(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動する針と、
電気的な駆動手段により布を所定の方向に送る布送り手段とを備え、
所定の縫製パターンに基づいて、前記布送り手段により布を所定の方向に移動させて、前記針と共同して縫い目を形成するミシンの制御装置において、
前記縫製パターンによって決定される針落ち位置から次の針落ち位置に布を送る際に、前記両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、前記両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布を送る第１の布送り制御手段と、
その後前記次の針落ち位置に針落ちがなされる前に、前記延長方向とは逆方向に前記所定距離布を送る第２の布送り制御手段と、を有し、
前記第１の布送り制御手段は、前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間で、天秤が上昇する前に布送りを完了するように制御すると共に、
前記第２の布送り制御手段は、前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間で、前記天秤が上死点に到達した後に布送りを開始し、且つ天秤が次に上昇する前に布送りを完了するように制御することを特徴とするミシンの制御装置。
【請求項２】
布送り制御を行う針数を設定する針数設定手段を備え、
縫い始めから前記針数設定手段により設定された針数までの間、前記第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うことを特徴とする請求項１記載のミシンの制御装置。
【請求項３】
前記縫製パターンにより決定される前記両針落ち位置間の距離が、所定距離より小さい場合に、前記第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシンの制御装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の布送り手段による布送り量である前記所定距離を設定可能な入力部を備えることを特徴とする請求項１記載のミシンの制御装置。
【請求項５】
上下動する針と、
電気的な駆動手段により布を所定の方向に送る布送り手段とを備え、
所定の縫製パターンに基づいて、前記布送り手段により布を所定の方向に移動させて、前記針と共同して縫い目を形成するミシンの制御方法において、
前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間に布を送る際に、
天秤が上昇する前に完了するように、前記両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、前記両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布を送ると共に、
その後前記第２針落ちがなされる前で、且つ、前記天秤が上死点に到達した後に開始し、
天秤が次に上昇する前に完了するように、前記延長方向とは逆方向に前記所定距離布を送るミシンの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンの制御装置及びミシンの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミシンによる縫製においては通常、図５（Ａ）に示すように、針板５２の上に支持された被縫製物５４，５６上の針落ち点７０を上糸６０を通した針４が貫通した後、図示しない天秤により図５（Ｂ）に示すように上糸６０を上方に引き上げ、更に図５（Ｃ）に示すように次の針落ち点７２が針４の垂直下方に位置するように図示しない布送り手段により被縫製物５４，５６を所定の送り量Ｄで送っている。図示のように上糸６０と下糸６１とが既に絡み合って結節している場合には、天秤により上糸６０を上方に引き上げる際に、結節点６３が上方へ引き上げられる力に対抗するため、上糸６０の糸端が被縫製物５４，５６の上方へ抜けることはない。図６に示すように、天秤により上糸を引き上げるタイミングは針上死点を０度とした場合、天秤曲線が上昇している範囲すなわちミシンの主軸が略３００度〜６０度の範囲であり、被縫製物５４，５６の送りのタイミングは低速時は略７５度〜９０度の範囲である。
【０００３】
ところで、縫い始めの場合にも図６に示すタイミングで布送りを行うと、結節不良や糸抜けが生じやすい。すなわち、図７（Ａ）に示すように、被縫製物５４，５６上の針落ち点５８を針４が貫通した後、図示しない天秤により上糸６０を上方に引き上げる際に、上方へ引き上げられる力に対向する力は上糸６０と被縫製物５４，５６との間の摩擦力のみであり、従って、特に前回の縫製終了時の糸切断後の上糸６０の残りが短い場合には、縫い始めに上糸６０の糸端が被縫製物５４，５６から上方へ抜けて結節不良が生じたり、図７（Ｂ）に示すように上糸６０が針の目穴Ｈから抜けてしまう糸抜けが発生することがあった。
【０００４】
このような縫い始めに生じる結節不良や糸抜けを防止するため、従来から、縫い始めの送りタイミングを早くする方法が採用されている。すなわち、図８（Ａ）に示すように、被縫製物５４，５６上の針落ち点５８を針４が貫通した後天秤により上糸６０を上方に引き上げる前に、図８（Ｂ）に示すように次の針落ち点６２が針４の垂直下方に位置するように図示しない布送り手段により被縫製物５４，５６を送る。この場合、図９に示すように、被縫製物５４，５６の送りのタイミングは略２５５度〜２７０度の範囲である。このような送り方式の場合、天秤により上糸６０を上方に引き上げる際には、針４からの上糸６０は針落ち点５８と針穴６６とにより屈曲されている。このため上糸６０は被縫製物５４，５６と針板５２或いは針穴ガイド６４の間に挟持されている。従って、天秤による引き上げには、上糸６０と針板５２或いは針穴ガイド６４との間の摩擦力等が対向するので、結節不良や糸抜けを防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示すように被縫製物５４，５６の縫い始めの送り量ｄが針穴ガイド６４あるいは針板５２に設けられた針穴６６の半径よりも小さいと、被縫製物５４，５６を送った後、上糸６０は、被縫製物５４，５６と針板５２或いは針穴ガイド６４との間に挟持されないため、図７（Ｂ）と同様に上糸６０は被縫製物５４，５６から上方へ抜け易く、また場合によっては針の目穴Ｈから抜けてしまう。送り量ｄが針穴６６の半径より大きくても、上糸６０と針板５２或いは針穴ガイド６４との接触面積が小さければ小さいほどその間の摩擦力が小さくなり、上糸６０が抜け易い。
【０００６】
この結果、パターン入力時等には、縫い始めの針落ち点位置間の距離に細心の注意を払う必要があった。また、針穴６６が大きい程結節不良や糸抜けが生じ易いため、針穴の径を大きくすることには問題があった。
【０００７】
従って本発明の目的は、被縫製物の送り量が小さい場合でも結節不良や糸抜けを防止することができるミシンの制御装置及びミシンの制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、上下動する針と、
電気的な駆動手段により布を所定の方向に送る布送り手段とを備え、所定の縫製パターンに基づいて、前記布送り手段により布を所定の方向に移動させて、前記針と共同して縫い目を形成するミシンの制御装置において、前記縫製パターンによって決定される針落ち位置から次の針落ち位置に布を送る際に、前記両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、前記両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布を送る第１の布送り制御手段と、その後前記次の針落ち位置に針落ちがなされる前に、前記延長方向とは逆方向に前記所定距離布を送る第２の布送り制御手段と、を有し、前記第１の布送り制御手段は、前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間で、天秤が上昇する前に布送りを完了するように制御すると共に、前記第２の布送り制御手段は、前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間で、前記天秤が上死点に到達した後に布送りを開始し、且つ天秤が次に上昇する前に布送りを完了するように制御することを特徴とするミシンの制御装置が提供される。
【０００９】
このミシンの制御装置は、布送り制御を行う針数を設定する設定手段を備え、縫い始めから前記針数設定手段により設定された針数までの間、前記第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うことができる。
【００１０】
また、少なくとも前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間に、前記第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うことができる。
【００１１】
更に、前記第１の布送り制御手段による布送りを、天秤が上昇する前に完了すると共に、前記第２の布送り制御手段による布送りを、前記天秤が上死点に到達した後に開始することができる。
【００１２】
前記縫製パターンにより決定される前記両針落ち位置間の距離が、所定距離より小さい場合に、前記第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うことができる。
【００１３】
また、本発明によれば、上下動する針と、電気的な駆動手段により布を所定の方向に送る布送り手段とを備え、所定の縫製パターンに基づいて、前記布送り手段により布を所定の方向に移動させて、前記針と共同して縫い目を形成するミシンの制御方法において、前記縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間に布を送る際に、天秤が上昇する前に完了するように、前記両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、前記両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布を送ると共に、その後前記第２針落ちがなされる前で、且つ、前記天秤が上死点に到達した後に開始し、天秤が次に上昇する前に完了するように、前記延長方向とは逆方向に前記所定距離布を送るミシンの制御方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態が適用されるミシン２は上下動する針４と、布押え６を上下動可能に支持する布送り手段７を備えている。制御装置８は、ミシンを制御するためのプログラムや縫製パターン等の縫製に必要なデータが記憶されるＲＯＭ１０、各種計算及び処理を行うＣＰＵ１２、入力部１８から入力又は設定されたデータ、プログラムに基づいてＣＰＵ１２によって計算されたデータ等が記憶されるＲＡＭ１４を備えている。ＣＰＵ１２には入出力インターフェース１６を介して入力部１８、表示部２０、スタートスイッチ２２及び押えスイッチ２４が接続されている。
【００１６】
制御装置８は機能的には第１の布送り制御手段と第２の布送り制御手段を備えている。第１の布送り制御手段は縫製パターンによって決定される針落ち位置から次の針落ち位置に布を送る際に、両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布を送る機能を有し、第２の布送り制御手段は、第１の布送り制御手段により布送り制御をした後次の針落ち位置に針落ちがなされる前に、延長方向とは逆方向に所定距離布を送る機能を有する。
【００１７】
入力部１８は、各種の縫製パターンを選択するパターン選択キー１８ａ、針数設定キー１８ｂ等から構成されている。針数設定キー１８ｂは選択された縫製パターンの縫い始めから開始される第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うべき針数を設定するためのキーである。
【００１８】
表示部２０は、選択されているパターン番号や設定された針数を表示するためのものである。
ミシン２の主軸は主軸モータ２６により回転可能とされ、モータドライバ２８及び入出力インターフェース１６を介してＣＰＵ１２に接続されている。主軸モータ２６の回転軸はＣＰＵ１２に接続された角度検出器３０によりその回転角を検出されている。
【００１９】
布送り手段７はＸ送りモータ３２及びＹ送りモータ３４によりＸＹ方向に移動可能とされているが、これら送りモータ３２，３４はそれぞれモータドライバ３６，３８及び入出力インターフェース１６を介してＣＰＵ１２に接続されている。
【００２０】
図示しない糸切り機構は糸切りシリンダ４０により、布押え６は押え用エアシリンダ４２により、図示しないワイパーはワイパー用エアシリンダ４４により、それぞれ駆動されるが、これらの各シリンダ４０，４２，４４はそれぞれシリンダ駆動電磁弁４６，４８，５０及び入出力インターフェース１６を介してＣＰＵ１２へ接続されている。
【００２１】
次に図２及び図３に基づいて本実施の形態の制御方法を説明する。なお、図２中のＰ１，Ｐ２はピッチ（各針落ち位置間の距離）であり、予め入力部１８のパターン選択キー１８ａによって選択されたパターンデータ中の各針落ち点の座標によって算出されるピッチデータにより決定される送り量である。（Ａ）は第１針目に、針板５２の上に支持された被縫製物５４，５６上の第１針落ち点５８を上糸６０を通した針４が貫通した状態を示す。そして図示しない天秤により上糸６０が引き上げられる前に第１の布送り制御手段による制御が行われる。すなわち、（Ｂ）に示すように両針落ち点５８，６２を結ぶ略延長方向に所定のピッチデータ（Ｐ１）より所定距離大きい移動量（Ｐ１＋α）で被縫製物５４，５６を送るように布送り手段７を制御する。この結果、布押え６によって下方へ押圧されている被縫製物５４，５６と針板５２或いは針穴ガイド６４との間に上糸６０が挟持され、従ってこの直後、天秤により上糸６０が引き上げられる際に結節不良や糸抜けを防止することができる。なお、前記所定距離αは結節不良や糸抜けを防止する目的の観点から決定されるが、入力部１８に設定キーを設け、この設定キーによってオペレータが設定可能とすることができ、或いはＲＯＭ１０或いはＲＡＭ１４内に予め格納しておいてもよい。
【００２２】
次の第２針落ち点６２に針落ちがなされる前に第２の布送り制御手段による制御が行われる。すなわち、（Ｃ）に示すようにこの延長方向とは逆方向にαの送りを布送り手段７に与える。この結果、針落ち点５８，６２の間の距離はピッチＰ１となる。そして第２針落ち点６２において被縫製物５４，５６に針４が貫通し、針数設定キー１８ｂによって設定されている針数が２以上の場合には引き続き第１の布送り制御手段による制御が行われ、（Ｄ）に示すように、両針落点６２，６８を結ぶ略延長方向に、Ｐ２より所定距離大きい移動量（Ｐ２＋α）で被縫製物５４，５６を送るように、布送り手段７を制御する。
【００２３】
図３は、図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の各状態における送りのタイミングを示しており、図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、それぞれ図３のＡ，ｂ’，ｃ’，ｄ’の各タイミングにおける状態を示している。図２（Ｂ）の第１の布送り制御手段による制御はＢで示されるように天秤が上昇する前の３００度になる迄に終了し、図２（Ｃ）の第２の布送り制御手段による制御はＣで示されるように天秤が上死点に達した後の６０度以降に開始される。例として、縫い始めの送りピッチデータが１．５ｍｍ、送り区間を１５度（回転数４００ｓ．ｐ．ｍの場合）とし、第１の布送り制御手段における移動量αを３ｍｍとすると、第１の布送り制御の送り量Ｐ＋α（４．５ｍｍ）の送り区間は４５度となる。従って、第１の布送り制御手段による制御の実行タイミングは２５５度〜３００度となる。また、第２の布送り制御手段によるの送り量は３ｍｍ、送り区間は３０度となる。従って、第２の布送り制御手段による制御の実行タイミングは６０度〜９０度となる。
【００２４】
次に図４に基づいて制御装置８によって実行される本実施の形態の動作フローを説明する。図中のＳ１，Ｓ２，・・・は処理順（ステップ）の番号を示す。この動作フローは図１のスタートスイッチ２２が押されて、最初の針落ち（第１針落ち）がなされた後、すなわち図３のＡの後に開始される。先ずＳ１において制御装置８のＣＰＵ１２内のレジスタ或いはＲＡＭ１４内の記憶領域に、第１及び第２の布送り制御手段による送りを行う針数としてカウントされる針数の初期値としてＮ＝１が設定され、格納される。次いでＳ２においてＮが設定針数以下であることが判断されるとＳ３へ進み、第１の布送り制御手段による制御が行われる。すなわち、モータドライバ３６，３８、送りモータ３２，３４を介して布送り手段７により被縫製物へ第１針落ちから第２針落ちまでのピッチデータＰ１＋αの送りを与える。なお、この後、前述のように天秤により上糸引き上げが行われる。そしてその後、Ｓ４で第２の布送り制御手段による制御が行われ、布送り手段７により被縫製物へ−αの送りを与えた後、針が下降することにより所定の縫いが形成され、続いてＳ５でＮ＝Ｎ＋１の演算が行われた後、Ｓ２へ戻る。
【００２５】
Ｓ２においてＮが針数設定キー１８ｂによって設定されている設定針数を越えている場合にはＳ６に進んで、ピッチデータ分の送りを布送り手段７により被縫製物へ与えた後、針が下降することにより所定の縫いが形成され、Ｓ７で縫製が終了したか否かが判断され、終了していない場合にはＳ６へ戻り、終了した場合には、Ｓ８で糸切りシリンダ駆動電磁弁４６を励磁して糸切りシリンダ４０を作動することにより糸切りを行い、次いでＳ９でワイパーシリンダ駆動電磁弁５０を励磁してシリンダ４２を作動することによりワイパーを作動し、次いでＳ１０では押えシリンダ駆動電磁弁４８を励磁して押えシリンダ４２を作動することにより布押え６を上昇させる。
【００２６】
なお、以上の動作フローでは、ピッチデータの大きさにかかわりなく第１及び第２の布送り制御による制御を行っているが、ピッチデータが所定量以下の場合にのみ上記制御を行うようにすることができる。この場合、ピッチデータの所定量は入力部１８に設定キーを設け、この設定キーによってオペレータが設定可能とすることができ、或いはＲＯＭ１０或いはＲＡＭ１４内に予め格納しておいてもよい。
【００２７】
また、以上の動作フローでは、針数設定キー１８ｂを設けて結節不良や糸抜けを確実に防止するために必要な針数だけ第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うようにしているが、針数設定キーを設けずとも縫製パターンの縫い始めの第１針落ちから第２針落ちまで、あるいは所定の針数だけ、常に第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うようにしても良い。
【００２８】
さらに、第１及び第２の布送り制御手段による布送りの実施の有無を選択する選択手段を設け、その選択結果によって実施、不実施を決定しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の制御装置によれば、縫製パターンによって決定される針落ち位置から次の針落ち位置に布を送る際に、両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布を送る第１の布送り制御手段と、その後次の針落ち位置に針落ちがなされる前に、延長方向とは逆方向に所定距離布を送る第２の布送り制御手段とを備えたので、縫い始めのピッチが小さい場合であっても、布と針板との間で上糸をクランプすることができるので、結節不良や糸抜けを防止することができる。また、従来は針板あるいは針穴ガイドに設けられた針穴の半径が大きい程結節不良や糸抜けが生じ易いため、針穴の径を大きくすることには問題があったが、本発明によれば穴径の大きな針穴を用いることができる。また、パターン入力時等に、縫い始めの針落ち点位置に結節不良や糸抜けの観点からの注意を払う必要がない。
【００３０】
針数設定手段を備え、縫製パターンの第１針目から針数設定手段により設定された針数までの間、第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うこととすれば、様々な縫製条件に対応して上記制御を行う針数を変化させることにより、結節不良や糸抜けを効果的しかも確実に防止することができる。
【００３１】
少なくとも縫製パターンの第１針落ちから第２針落ちの間に、第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うようにすれば、効率的に結節不良や糸抜けを防止することができる。
【００３２】
第１の布送り制御手段による布送りを、天秤が上昇する前に完了すると共に、第２の布送り制御手段による布送りを、天秤が上死点に到達した後に開始することにより、天秤により上糸が引き上げられる時に該上糸を針板と布との間に確実にクランプすることが可能となる。
【００３３】
縫製パターンにより決定される両針落ち位置間の距離が、所定距離より小さい場合に、第１及び第２の布送り制御手段による布送りを行うことができる。両針落ち位置間の距離が大きい場合には結節不良や糸抜けは生じにくいので、このような場合には通常の布送りを行うことによって縫製作業を効率良く行うことができる。
【００３４】
本発明の制御方法によれば、縫製パターンによって決定される針落ち位置から次の針落ち位置に布を送る際に、両針落ち位置を結ぶ略延長方向に、両針落ち位置間の距離より所定距離大きい移動量で布をり、その後次の針落ち位置に針落ちがなされる前に、延長方向とは逆方向に所定距離布を送るので、縫い始めのピッチが小さい場合であっても、布と針板との間で上糸をクランプすることができるので、結節不良や糸抜けを防止することができる。また、従来は針板あるいは針穴ガイドに設けられた針穴の半径が大きい程結節不良や糸抜けが生じ易いため、針穴の径を大きくすることには問題があったが、本発明によれば穴径の大きな針穴を用いることができる。また、パターン入力時等に、縫い始めの針落ち点位置に結節不良や糸抜けの観点からの注意を払う必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるミシンの制御装置の実施の形態の制御ブロック図である。
【図２】  本実施の形態の制御方法を説明するための図である。
【図３】  図２の送りのタイミングを説明するための図である。
【図４】  本実施の形態の制御装置によって実行される動作フローを示すチャートである。
【図５】  従来例のミシンの送り方式を説明するための図である。
【図６】  図５の送りのタイミングを説明するための図である。
【図７】  図５の送り方式による不具合を説明するための図である。
【図８】  従来例のミシンの縫い始めの送り方式を説明するための図である。
【図９】  図８の送りのタイミングを説明するための図である。
【図１０】  図８の送り方式による不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｐ１，Ｐ２  ピッチ（針落ち位置間の距離）
Ｐ１＋α、Ｐ２＋α  所定距離大きい移動量
２  ミシン
４  針
７  布送り手段
８  制御装置
１８ａ  パターン選択キー
１８ｂ  針数設定キー
３２，３４  布送り用送りモータ
５４，５６  被縫製物
５８，６２，６８  針落ち点
【図１】
0004737814.tif 000002
【図２】
0004737814.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004737814.tif 000007
【図７】
0004737814.tif 000008
【図８】
0004737814.tif 000009
【図９】
0004737814.tif 000010
【図１０】
0004737814.tif 000011