(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針（５）を備え、上下動可能に駆動される針棒（４）と、
布送り（７）と、送り方向（Ｖ）に揺動駆動される針（５）とを有する送り機構（６）と、
送り機構（６）に付設されるステッチ調整装置（８）と、
ミシン（１）を制御し、且つ縫製物（Ｗ）のエッジ（Ｋ１，Ｋ２）から間隔をおいて予め決定されている縫い目端点（Ｅ）を制御するための装置（１７）とを備え、
前記装置（１７）が、縫製物のエッジ（Ｋ２）の通過時に針（５）を縫い目端点（Ｅ）に位置決めするための過程を開始させるように針（５）前方に配置されるセンサ（１６）を有し、
さらに前記装置（１７）が、ミシン軸（１４）の回転数と角度位置とを検出するパルス発生器（１５）と、針（５）とセンサ（１６）との間隔とエッジ検知時点で検出されたミシン軸（１４）の角度位置とに依存して残り縫い目ステッチ（ＮＲ）の数量を制御するとともに縫い目端点を得るために調整手段（１１）を介してステッチ調整装置（８）の設定を制御するコンピュータ（１８）とを有しているミシンにおいて、
長さに関し適合した残り縫い目端ステッチ（ＮＲｅ）の所望のステッチ長さ（Ｓｂ）を得るため、まだ変更されていない前回の残り縫い目ステッチ（ＮＲ）の搬送段階の終了時と前記残り縫い目端ステッチ（ＮＲｅ）の搬送段階の開始時との間で、エッジ検知時点でまだ完成していない部分ステッチのサイズ（Ｓａ）と、ステッチ調整装置（８）の調整時に生じる布送り（７）と針（５）との実際のずれ距離とに依存して、ステッチ調整装置（８）を調整可能であることを特徴とするミシン。
【請求項２】
針（５）を備え、上下動可能に駆動される針棒（４）と、
布送り（７）と、送り方向（Ｖ）に揺動駆動される針（５）とを有する送り機構（６）と、
送り機構（６）に付設されるステッチ調整装置（８）と、
ミシン（１）を制御し、且つ縫製物（Ｗ）のエッジ（Ｋ１，Ｋ２）から間隔をおいて予め決定されている縫い目端点（Ｅ）を制御するための装置（１７）とを備え、
前記装置（１７）が、縫製物のエッジ（Ｋ２）の通過時に針（５）を縫い目端点（Ｅ）に位置決めするための過程を開始させるように針（５）前方に配置されるセンサ（１６）を有し、
さらに前記装置（１７）が、ミシン軸（１４）の回転数と角度位置とを検出するパルス発生器（１５）と、針（５）とセンサ（１６）との間隔とエッジ検知時点で検出されたミシン軸（１４）の角度位置とに依存して残り縫い目ステッチ（ＮＲ）の数量を制御するとともに縫い目端点を得るために調整手段（１１）を介してステッチ調整装置（８）の設定を制御するコンピュータ（１８）とを有しているミシンにおいて、
長さに関し適合した複数の残り縫い目ステッチ（ＮＲｖ）の所望のステッチ長さ（Ｓｃ）を得るため、前回の残り縫い目ステッチ（ＮＲまたはＮＲｖ）の搬送段階の終了時と次の残り縫い目ステッチ（ＮＲｖ）の搬送段階の開始時との間で、ステッチ調整装置（８）の調整時に生じる布送り（７）と針（５）との実際のずれ距離を考慮してステッチ調整装置（８）を個々の適合されるべき残り縫い目ステッチ（ＮＲｖ）に対しそれぞれ調整可能であることを特徴とするミシン。
【請求項３】
長さに関し適合した残り縫い目端ステッチ（ＮＲｅ）または長さに関し適合した残り縫い目ステッチ（ＮＲｖ）を実施するために行なわれるステッチ調整装置（８）の調整を、設定されるべき新たなステッチ長さ（Ｓｅｎ）＝２×目標ステッチ長さ（ＳｂまたはＳｃ）−前回の縫いステッチ（ＮＲまたはＮＲｖ）の設定された古いステッチ長さ（Ｓｅａ）なる法則性にしたがって行なうことを特徴とする、請求項１または２に記載のミシン。
【請求項４】
前記調整手段がステッピングモータ（１１）により形成されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載のミシンに関するものである。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許第３３２４７１５Ｃ２号公報（米国特許第４５２８９２３号公報）により、下部針搬送部を備えたミシンにおいて、縫い目端点を制御するための装置が知られている。縫い目端点を制御する過程は、縫い目に対し横方向にまたは角度を成して延びている縫製物エッジの通過を走査するセンサを用いて開始される。さらにこの装置はミシン軸の回転数と角度位置とを検知するパルス発生器を有し、このパルス発生器により、エッジ検知時にすでに移動している部分ステッチのサイズが検出される。コンピュータを用いて、ミシンの針の中央位置とセンサとの間隔および縫い目間隔並びにまだ移動させる必要のある部分ステッチの長さとに依存して、長さに関し不変の残り縫い目ステッチの数量と、短縮される端ステッチの長さまたは均等に短縮される複数の残り縫い目ステッチの長さとが算出される。
【０００３】
ステッチ調整装置を正確に、また比較的高速に調整するため、コンピュータはステッチ調整装置と連結されている追従部材の運動を係止するためのストッパーを予め位置調整する。この追従部材は、１つの短縮される端ステッチを開始する前に、または複数の短縮される残り縫い目ステッチのうち最初の残り縫い目ステッチを開始する前に、圧縮空気シリンダを用いて非常に高速にストッパーの方向へ走行せしめられ、これによりステッチ調整装置は所望の短縮されるステッチ長さに設定される。
【０００４】
上記ドイツＣ２公報において明らかなことは、ステッチ調整装置の調整は停止段階で提供される短い時間の間に針と縫製物との間で行われることである。これが意味するところは、ステッチ調整装置の正確な調整は布送りと針との搬送段階の真ん中でのみ行われ、よって針が下死点にあるときにしか行われないことである。
【０００５】
他方、同様の状況は、上記ドイツＣ２公報の明細書冒頭で説明されているAdler社のカレンダスリーブを縫製するための縫製装置に関しても発生する。この公知の縫製装置の場合、下部搬送部を備えたミシンが使用される。送り運動の間にステッチ調整装置がステッチ長さをゼロに調整して縫製物の送り運動を中断させる場合、ステッチ長さのゼロ設定が十分正確に行われるのは、ステッチ調整装置の調整の間に布送りがその送り運動のちょうど半分を実施し、よって針中心にある場合に限られている。ステッチ調整装置の運動力学のために、布送りはステッチ調整装置をゼロに調整したときつねに中央位置を占める。それ故、布送りの中央位置の前後でステッチ調整装置の調整を行うと、布送りは針中心へ向かう前進方向または後退方向のずれ運動を実施することになる。このずれ運動は１回の送りステップを行う間に生じ、その際に布送りが縫製物と接触するので、布送りのずれ運動と一緒に縫製物もずれ運動を行なう。このためこの運動は後押し運動ともよばれる。
【０００６】
前記ドイツ連邦共和国特許第３３２４７１５Ｃ２号公報によって知られている下部針搬送部を備えたミシンにおいても、ステッチ調整装置の調整の際に送り手段のこのようなずれ運動が発生する。これがその後に行われる縫いステッチのステッチ長さに対しどのように影響するかを、尖端が楕円運動軌道を描く針の運動経過を示した図面を用いて以下に説明する。
【０００７】
図４は搬送サイクル時の針５の運動軌道を示すもので、該搬送サイクルにおいてステッチ調整装置はステッチ長さＳに設定され、針５は布送り９と協働して縫製物Ｗを設定したステッチ長さＳの量だけ送り方向Ｖへ前進させるものとする。なお針５の運動軌道は針中心Ｎｍに関し左右対称である。
【０００８】
図５は、エッジ検知後、縫い目端点にある残り縫い目端ステッチのステッチ長さＳｂをコンピュータにより検出し、針および布送りの後退段階の間にステッチ調整装置がこのステッチ長さＳｂに調整される場合の状況を示したものである。最後の搬送サイクルが完了した後、針５の最後の穿刺点または針出口点は送り方向Ｖにおいて針中心Ｎｍの後方に間隔Ｓ／２をおいて位置している。ステッチ調整装置をより小さな値Ｓｂに設定すると、前述したステッチ調整装置の運動力学のために針棒は当初針中心方向へ向かうずれ運動を実施する。次に針棒は送り方向Ｖに見て針中心Ｎｍの前方へ量Ｓｂ／２だけ移動する。このようにして次の縫いステッチのためにＳｚ＝Ｓ／２＋Ｓｂ／２のステッチ長さが生じる。たとえばステッチ長さＳがＳ＝４ｍｍで、残り縫い目端ステッチに対しステッチ長さＳｂがＳｂ＝１ｍｍと算出されたとすると、最後のステッチに対してはステッチ長さＳｚはＳｚ＝４／２＋１／２＝２．５ｍｍになる。よって最後のステッチは１．５ｍｍだけ長くなる。
【０００９】
無用な結果に至るこのようなずれ運動を防止するためには、すでに述べたようにステッチ調整装置の調整運動を搬送段階の真ん中で非常に高速に、すなわち衝撃的に行う必要がある。しかしその結果調整過程がミシンを振動させ、対応的に騒音が発生することになる。これに対して調整過程を緩速に行う必要がある場合は、この目的のためにミシンを短時間停止させねばならず、縫製過程を中断させ、時間のロスになる。
【００１０】
この問題は、ドイツ連邦共和国特許第３３４２３９１Ｃ１号公報（米国特許第４５８７９１５号公報）によって知られている装置では、ただ１つの短縮される端ステッチまたは複数の短縮される残り縫い目ステッチを実施するためにステッチ調整装置の設定を変更せず、その代わり布送りが通常どおり降下位置で後退段階を行っている間に該布送りを持ち上げて、次の端ステッチまたは残り縫い目ステッチが短縮されて実施されるような量だけ布送りが縫製物を通常の送り方向とは逆の方向へ後退させることにより回避される。この装置は技術的に非常にコストがかかるばかりでなく、場合によっては不正確な結果になるという更なる欠点がある。というのは、ただ１つの送り手段として作用する布送りは後退の際にその歯が通常の送り方向とは逆の方向に作動するために、布送りと縫製物との間にスリップが生じ、その大きさが縫製物の布質に非常に強く依存しているからである。
【００１１】
本発明の課題は、予め決定されている縫い目端点を制御するための装置を備えたミシンにおいて、構成が簡潔であり、ステッチ調整装置の調整の際に縫製過程を中断せずに済むようにすることである。この課題は請求項１の特徴部分によって解決される。
【００１２】
本発明の技術思想は、短縮される端ステッチまたは残り縫い目ステッチを縫製する前にして送り手段の後退段階を行っている間に、送り手段のずれ距離を一緒に考慮するようにステッチ調整装置を調整し、その結果縫い目端ステッチを必要なステッチ長さで実施し、その都度の縫い目間隔の大きさによって予め与えられる位置で縫い目を正確に終了させるというものである。
【００１３】
この構成は、請求項２によれば、複数の均等に短縮される残り縫い目ステッチを縫製するためにも適している。しかしこの場合、個々の短縮される残り縫い目ステッチを縫製するためには、その際に生じる実際のずれ距離を考慮して、ステッチ調整装置を各残り縫い目ステッチに対し別個に調整する必要がある。
【００１４】
請求項３には、２種類の縫い目端構成に対し同じように適用可能な法則性が記載されている。この法則性によりその都度ずれ距離の大きさが考慮され、ずれ距離を直接検出する必要はない。
【００１５】
請求項４によれば、ステッチ調整装置のための調整手段はステッピングモータにより形成されている。この、従来の技術に比べて簡単な調整手段の構成は、ステッチ調整装置の調整の際に生じる送り手段のずれ距離を考慮することにより調整過程を衝撃的に行う必要がなく、比較的長い時間の送り手段の後退段階において行うことによって可能である。
【００１６】
次に、図面に図示した実施形態に関し本発明を詳細に説明する。
ミシン１において２は基板、３は上アームである。上アーム３のヘッド内には針５を備えた上下動可能な針棒４が配置されている。針５と公知の態様で協働するルーパーは図示していない。
【００１７】
ミシン１の送り機構６は、冒頭で述べたドイツ連邦共和国特許第３３２４７１５Ｃ２号公報に記載のミシンの場合と同様に下部針搬送部として構成され、したがって基板２内に配置される布送り７と針５とを有している。このため針棒４は公知の態様で針棒揺動部（図示せず）に受容されている。布送り７と針棒揺動部とは互いに部分的に連結された駆動機構と連結されている。この駆動機構は上記ドイツＣ２号公報に開示された駆動機構に対応しており、よってここには図示せず、説明もしない。
【００１８】
送り機構６の送り量を調整するため、共通のステッチ調整装置８を用いる。ステッチ調整装置８は図１に概略的に図示した布送り７用の第１の調整伝動装置９を有している。この調整伝動装置９は上記ドイツＣ２号公報の調整伝動装置２６に対応している。ステッチ調整装置８は針５用の第２の調整伝動装置（図示せず）を有し、この第２の調整伝動装置は上記ドイツＣ２号公報の調整伝動装置４４に対応している。
【００１９】
調整伝動装置９には調整軸１０が付設されている。調整軸１０は通常のように連結部材を介して前記第２の調整伝動装置の調整軸と連結され、その結果両調整伝動装置は常に同じ調整値を持ち、すなわち常に同じステッチ長さに設定されている。調整軸１０はステッピングモータ１１と連結されている。両調整伝動装置が連結されているので、ステッピングモータ１１はこれら両調整伝動装置に対し、よって全体的にはステッチ調整装置８に対し共通の調整手段として用いる。
【００２０】
ミシン１を駆動するため、基板２内に配置された位置決めモータ１２と制御部１３を用いる。位置決めモータ１２は特に詳細に説明しない態様で布送り７用の駆動軸１４を駆動する。位置決めモータ１２にはパルス発生器１５が配置され、パルス発生器１５は縫製物ＷのエッジＫ２が光バリヤー型センサ装置の光線を通過したときにミシン１の回転数と駆動軸１４の角度位置とを検出するために用いる。なお図面には、光遮断型センサ装置のうち上アーム３のヘッドに配置されているセンサ１６のみを図示した。
【００２１】
ミシン１には、コンピュータ１８を有する制御装置１７が付設されている。コンピュータ１８はプロセッサ１９と、Ｉ／Ｏ素子２０と、少なくとも１つのEPROM２１とを有している。さらに制御装置１７はコンピュータ１８と接続されている操作パネル２２をも有している。
【００２２】
作用は以下のとおりである。
センサ１６の走査点Ａは針５の中央位置mの前方に間隔Ｌをおいて設定されている。ステッチ長さＳの縫いステッチNから成っている縫い目Ｂ１を、縫製物ＷのエッジＫ１に対し間隔ａをおいて形成しているときにセンサ１６は縫製物ＷのエッジＫ２が走査点Ａを通過したことを知らせる。
【００２３】
このとき、前記ドイツ連邦共和国特許第３３２４７１５Ｃ２号公報の場合と同様に、コンピュータ１８により、エッジを検知したときにまだ完成していない部分ステッチの量Ｓａを求める。この部分ステッチは、次に、残り縫い目が長さｌにわたって延びているときに考慮されるべきものである。
【００２４】
縫い目端が図２に図示したような構成の場合、すなわち送りをまだ必要とする部分ステッチに関し考慮されるのが残り縫い目ステッチＮＲｅだけに限られているような縫い目端構成の場合、残り縫い目長さｌと本来設定されたステッチ長さSとに依存してコンピュータ１８は不変のステッチ長さＳで形成されるべき残り縫い目ステッチＮＲの数量と残り縫い目端ステッチＮＲｅの長さＳｂとを算出する。
【００２５】
この場合、残り縫い目端ステッチＮＲｅの長さＳｂは、点Ｅで縫い目Ｂ１を目的どおりに終了させるために必要な目標ステッチ長さを形成している。さらにコンピュータ８は、ステッチ調整装置８を調整する際に生じる布送り７と針５とのずれ距離を補正するため、実際に設定されるべき値Ｓｅｎを
Ｓｅｎ＝２×Ｓｂ−Ｓｅａ
に従って算出する。ここで
Ｓｅｎ＝設定されるべき新たなステッチ長さ
Ｓｂ＝残り縫い目端ステッチＮＲｅに対し必要な目標ステッチ長さ
Ｓｅａ＝設定された古いステッチ長さ；これはこの新たな縫い目端例において元のステッチ長さＳに相当している。
である。
計算例：
Ｓ＝Ｓｅａ＝４ｍｍ
Ｓｂ＝１ｍｍ
Ｓｅｎ＝２×１ｍｍ−４＝−２ｍｍ
【００２６】
すなわちステッチ調整装置８は、送り手段５，７の後退段階の間、ステッピングモータ１１により値−２ｍｍに設定されねばならず、すなわち２ｍｍの後退ステッチに設定されねばならない。この場合、送り機構６は残り縫い目端ステッチＮＲｅを形成するため前進方向の送り運動を１ｍｍ実施する。これは必要な前記目標ステッチ長さＳｂに相当している。
【００２７】
図６はこの状況を針５の運動軌道を用いて示したものである。ステッチ長さＳ＝４ｍｍの最後の残り縫い目ステッチＮＲの搬送サイクルが終了した後、針出口点は針中心Ｎｍの後方に間隔Ｓ／２＝２ｍｍの間隔で位置している。ステッチ長さをＳｅｎ＝−２ｍｍに設定する場合、針棒４は後退搬送を設定する必要があるので針中心Ｎｍの後方領域にとどまっている。この場合針５に対し新たな穿刺点が生じる。この穿刺点は針中心Ｎｍの後方−２／２＝−１ｍｍにある。したがって、残り縫い目端ステッチＮＲｅは実際に１ｍｍのステッチ長さで形成される。
【００２８】
このようにして布送り７と針５との運動ずれ、すなわち布送り７と針５との後退段階の間に行われるステッチ調整装置８の調整の際に生じる前記運動ずれが補正される。もしこの運動ずれの補正を行わずに、ステッチ調整装置８を１ｍｍのステッチ長さの値に設定したとすると、残り縫い目端ステッチＮＲｅに対しては、図５に図示したように２．５ｍｍの有効ステッチ長さが生じ、その結果縫い目の実際の終端点は所望の終端点Ｅを１．５ｍｍだけ上回る。
【００２９】
縫い目隅角領域を左右対称に構成するために第２の縫い目Ｂ２の第１の縫いステッチが縫製物エッジＫ２に沿って残り縫い目端ステッチＮＲｅと同じ長さを持つ必要がある場合には、ステッチ調整装置８を
Ｓｅｎ＝２×Ｓｂ−Ｓｅａ
【００３０】
＝２×１ｍｍ−（−２ｍｍ）
＝４ｍｍ
の値に設定しなければならない。この値は標準ステッチ長さＳに相当している。すなわち第２の縫い目の第１の縫いステッチが所望の１ｍｍの長さを持っているのに対し、このときステッチ調整装置８の調整が不変であれば、第２の縫いステッチと他のすべての縫いステッチとは標準ステッチ長さ４ｍｍで形成される。
【００３１】
図３に図示したような縫い目端形状を実施するため、すなわちたとえば３つの残り縫い目ステッチＮＲｖを一様に整合させた状態でまだ移動すべき部分ステッチが考慮されるような縫い目端形状を実施するため、コンピュータ１８は残りステッチ長さｌと本来設定されているステッチ長さＳとに依存して、不変のステッチ長さＳで形成されるべき残り縫い目ステッチＮＲの数量と３つの短縮される残り縫い目ステッチＮＲｖの長さＳｃとを算出する。
【００３２】
この場合、残り縫い目ステッチＮＲｖの長さＳｃは点Ｅで縫い目Ｂ１を目的どおりに終了させるために必要な、３つの最後の残り縫い目ステッチＮＲｖの目標ステッチ長さを形成する。ステッチ調整装置８の調整の際に生じる布送り７と針５とのずれ距離を補正するため、さらにコンピュータ１８は最後の３つの残り縫い目ステッチＮＲｖのそれぞれに対し実際に設定されるべき値Ｓｅｎを
Ｓｅｎ＝２×Ｓｃ−Ｓｅａ
に従って算出する。この式は内容的に前記式に正確に対応している。ただし、この式においては最後の３つの残り縫い目ステッチＮＲｖの目標ステッチ長さがＳｃで表記されているのに対し、前記式においてはただ１つの残り縫い目端ステッチＮＲｅの目標ステッチ長さがＳｂで表記されている点でのみ異なっている。
【００３３】
計算例：
Ｓ＝４ｍｍ
Ｓｃ＝３ｍｍ
１．短縮される残り縫い目ステッチＮＲｖ
Ｓｅｎ＝２×３ｍｍ−４ｍｍ＝２ｍｍ
２．ここでＳｅａに対しては本来のステッチ長さＳ＝４ｍｍを使用する。
短縮される残り縫い目ステッチＮＲｖ
Ｓｅｎ＝２×３ｍｍ−２ｍｍ＝４ｍｍ
ここでＳｅａに対しては本来設定したステッチ長さＳｅｎ＝２ｍｍを使用する。３．短縮される残り縫い目ステッチＮＲｖ
Ｓｅｎ＝２×３ｍｍ−４ｍｍ＝２ｍｍ
ここでＳｅａに対しては以前に設定したステッチ長さＳｅｎ＝４ｍｍを使用する。
【００３４】
その結果、均等に短縮される残り縫い目ステッチＮＲｖを縫製するためには、ステッチ調整装置８はそれぞれの残り縫い目ステッチＮＲｖに対し別個に設定して、その都度生じる実際のずれ距離を補正しなければならない。
【００３５】
このような種類の縫い目形状の場合でも第２の縫い目Ｂ２の開始領域が第１の縫い目Ｂ１の端部領域と同じ外観であり、それゆえこの第１の縫い目をそれぞれ３ｍｍの３つの短縮縫いステッチで開始し、その後４ｍｍのステッチ長さで縫製を続ける必要がある場合は、ステッチ調整装置８は第１の縫いステッチに対してはＳｅｎ＝４ｍｍの値を、第２の縫いステッチに対してはＳｅｎ＝２ｍｍの値を、そして第３の縫いステッチに対してはＳｅｎ＝４ｍｍの値を設定しなければならない。その後、最後の設定値が標準のステッチ長さＳ＝４ｍｍに相当しているので、この最後の設定値で縫製を続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミシンを制御装置のブロック図とともに示した図である。
【図２】短縮された残り縫い目端ステッチを持った縫い目区間の概略図である。
【図３】複数の均等に短縮された残り縫い目端ステッチを持った縫い目区間の概略図である。
【図４】搬送段階を実施している間の針の運動軌道を示す図である。
【図５】ステッチ調整装置の調整の際に生じるずれ運動の作用をも示した、ステッチ調整装置の調整後の針の運動軌道を示す図である。
【図６】ステッチ調整装置の調整の際に行われるずれ運動の補正をも示した、ステッチ調整装置の調整後の針の運動軌道を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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