(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被縫製物を載置する載置部を備え、当該載置部を一定の送り方向に沿って移動させることにより前記被縫製物の送りを行う送り機構と、
縫い針を上下動させる針上下動機構と、
前記縫い針を前記送り方向に直交する方向に沿って移動させる針振り機構と、
押さえ部材により前記載置部の上で前記被縫製物を保持する押さえ上げ機構と、
前記送り機構と前記針上下動機構と前記針振り機構との協働により前記載置部に載置された前記被縫製物に対して穴かがり縫いを行う穴かがりミシンにおいて、
前記押さえ上げ機構は、前記押さえ部材を昇降させるアクチュエーターと、前記押さえ部材の押さえ圧を検出する圧力検出手段とを備え、
前記圧力検出手段の検出に基づく前記アクチュエーターの制御により前記押さえ部材の押さえ圧を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記押さえ部材による前記被縫製物の保持動作を開始する際に、縫製中の押さえ圧よりも大きな圧縮押さえ圧を付与する圧縮制御を行うことを特徴とする穴かがりミシン。
【請求項２】
前記圧縮制御は、前記圧縮押さえ圧の付与を複数回繰り返して行うことを特徴とする請求項１記載の穴かがりミシン。
【請求項３】
前記圧力検出手段として、前記押さえ部材の高さを検出する第一の高さ検出手段を備え、
前記制御部は、前記第一の高さ検出手段の検出する前記押さえ部材の高さに基づく前記アクチュエーターの制御により前記押さえ部材の押さえ圧を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の穴かがりミシン。
【請求項４】
前記押さえ上げ機構は、前記アクチュエーターにより昇降動作を行う加圧体により前記押さえ部材に押さえ圧を付与し、
前記押さえ部材又は前記押さえ部材を支持する部材に、前記加圧体との接点を前記送り方向に沿って可変とする当接部を設け、
前記制御部は、前記押さえ部材による前記被縫製物の保持動作を開始する際に、前記送り機構を制御して前記載置部を移動させながら、前記圧縮制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の穴かがりミシン。
【請求項５】
前記押さえ部材の高さを検出する第二の高さ検出手段を備え、
前記制御部は、前記第二の高さ検出手段により、前記縫製中の押さえ圧で前記被縫製物を保持する前記押さえ部材の、前記送り方向について位置が異なる複数箇所における前記押さえ部材の高さから高低差を求め、当該高低差が規定値を超える場合に、前記圧縮制御を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の穴かがりミシン。
【請求項６】
前記アクチュエーターの駆動源は、サーボモーターであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の穴かがりミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴かがりミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の穴かがりミシンは、主に、身頃を所定の布送り方向に送る布送り機構と、布送り機構の送り板の上で身頃を保持する押さえ上げ機構と、縫い針に上下動を付与する針上下動機構と、布送り方向に直交する方向に縫い針を移動させて、針振りを行う針振り機構と、ボタン穴を形成する布切りメスとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
そして、押さえ上げ機構は、送り板上で昇降可能に支持された布押さえと、布押さえに対して押さえ圧を付与する押さえバネと、押さえバネに抗して布押さえを昇降させる押さえモーターとを備えている。布押さえは、送り板と共に布送り方向に沿って移動可能且つ昇降可能に支持されており、押さえバネと押さえモーターは、布押さえの移動動作を許容して押さえ圧、昇降動作の付与が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０８４０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の穴かがりミシンは、布押さえの押さえ圧を押さえバネにより付与し、押さえ圧の解除を押さえモーター押さえモーターによる布押さえの引き上げにより行うので、押さえ圧は押さえバネによって一定値に固定され、任意に制御することができなかった。
例えば、ワイシャツのような薄い生地を押さえ部材で加圧する場合には、生地厚の変化が少ないので一定の押さえ圧で問題なく縫製を行うことができる。
しかし、例えば、チャイルドシート等のスポンジ生地のようにある程度の厚みがあり、収縮性がある被縫製物の場合には、十分に収縮させるために押さえ圧を変化させたい要求があった。
また、例えば、チャイルドシート等では、ベルトを通す穴に穴かがり縫いを施す場合があり、ベルト穴はボタン穴に比べて縫い長さが長いため、押さえ部材も長さが長いものを使用する必要があるが、この押さえ部材の全長に渡って規定の押さえ圧を付与することが困難であった。
このような、長い押さえ部材で被縫製物を押さえる場合や前述した伸縮性のある被縫製物を押さえる場合には、ユーザは手で押さえ部材や被縫製物を押圧して、正規の押さえ圧よりも大きな押さえ圧を予め加えてから縫製を開始する等の対策を行っていた。
【０００５】
本発明は、布押さえの押さえ圧を制御可能な穴かがりミシンを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、
被縫製物を載置する載置部を備え、当該載置部を一定の送り方向に沿って移動させることにより前記被縫製物の送りを行う送り機構と、
縫い針を上下動させる針上下動機構と、
前記縫い針を前記送り方向に直交する方向に沿って移動させる針振り機構と、
押さえ部材により前記載置部の上で前記被縫製物を保持する押さえ上げ機構と、
前記送り機構と前記針上下動機構と前記針振り機構との協働により前記載置部に載置された前記被縫製物に対して穴かがり縫いを行う穴かがりミシンにおいて、
前記押さえ上げ機構は、前記押さえ部材を昇降させるアクチュエーターと、前記押さえ部材の押さえ圧を検出する圧力検出手段とを備え、
前記圧力検出手段の検出に基づく前記アクチュエーターの制御により前記押さえ部材の押さえ圧を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記押さえ部材による前記被縫製物の保持動作を開始する際に、縫製中の押さえ圧よりも大きな圧縮押さえ圧を付与する圧縮制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の穴かがりミシンにおいて、
前記圧縮制御は、前記圧縮押さえ圧の付与を複数回繰り返して行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の穴かがりミシンにおいて、
前記圧力検出手段として、前記押さえ部材の高さを検出する第一の高さ検出手段を備え、
前記制御部は、前記第一の高さ検出手段の検出する前記押さえ部材の高さに基づく前記アクチュエーターの制御により前記押さえ部材の押さえ圧を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の穴かがりミシンにおいて、
前記押さえ上げ機構は、前記アクチュエーターにより昇降動作を行う加圧体により前記押さえ部材に押さえ圧を付与し、
前記押さえ部材又は前記押さえ部材を支持する部材に、前記加圧体との接点を前記送り方向に沿って可変とする当接部を設け、
前記制御部は、前記押さえ部材による前記被縫製物の保持動作を開始する際に、前記送り機構を制御して前記載置部を移動させながら、前記圧縮制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の穴かがりミシンにおいて、
前記押さえ部材の高さを検出する第二の高さ検出手段を備え、
前記制御部は、前記第二の高さ検出手段により、前記縫製中の押さえ圧で前記被縫製物を保持する前記押さえ部材の、前記送り方向について位置が異なる複数箇所における前記押さえ部材の高さから高低差を求め、当該高低差が規定値を超える場合に、前記圧縮制御を実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の穴かがりミシンにおいて、
前記アクチュエーターの駆動源は、サーボモーターであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、押さえ上げ機構が押さえ部材を昇降させるアクチュエーターと押さえ部材の押さえ圧を検出する圧力検出手段とを備え、制御部が圧力検出手段の検出に基づくアクチュエーターの制御により押さえ部材の押さえ圧を制御するので、目標とする任意の押さえ圧を被縫製物に付与することが可能となる。
また、制御部が保持動作の開始の際に、縫製中の押さえ圧よりも大きな圧縮押さえ圧を付与する圧縮制御を行うので、縫い長さが長い被縫製物や伸縮性のある被縫製物を押さえる場合でも、手作業による圧縮を不要としつつ、全体の規定の押さえ圧を付与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発明の実施形態である穴かがりミシンの斜視図である。
【図２】穴かがりミシンの内部構成の概略図である。
【図３】穴かがりミシンにおける押さえ上げ機構の構成のみを抽出した斜視図である。
【図４】布押さえの周辺の拡大斜視図である。
【図５】図４と異なる方向から見た布押さえの周辺の拡大斜視図である。
【図６】穴かがりミシンの制御系を示すブロック図である。
【図７】第一の押さえ圧制御を示すフローチャートである。
【図８】第二の押さえ圧制御を示すフローチャートである。
【図９】第二の押さえ圧制御の動作を示す動作説明図であり、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）の順で動作が進行する。
【図１０】第二の押さえ圧制御の効果を示す説明図であり、図１０（Ａ）は制御の開始直後の状態、図１０（Ｂ）は制御の完了直前の状態を示す。
【図１１】第三の押さえ圧制御を示すフローチャートである。
【図１２】図１２（Ａ）は押さえ開始時に圧縮押さえ圧を一回付与してから目標押さえ圧に移行する際の押さえ圧の変化を示した線図であり、図１２（Ｂ）は押さえ開始時に圧縮押さえ圧を複数回付与してから目標押さえ圧に移行する際の押さえ圧の変化を示した線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［穴かがりミシンの概略］
以下、図面を参照して、本発明にかかる穴かがりミシン１００について説明する。図１は穴かがりミシン１００の斜視図、図２はその内部構成の概略図である。なお、以下の説明において、水平方向であって穴かがりミシン１００による布送り方向をＹ軸方向、水平方向であってＹ軸方向に直交する方向をＸ軸方向、鉛直上下方向をＺ軸方向というものとする。また、必要に応じて、図１に示すように、Ｙ軸方向における一方を「前」、他方を「後」とし、Ｘ軸方向における一方を「右」、他方を「左」とする。
【００１５】
穴かがりミシン１００は、被縫製物を載置する載置部としての送り板７１を備え、当該送り板７１を一定の送り方向（以下、「布送り方向」という）に沿って移動させることにより被縫製物の送りを行う送り機構としての布送り機構７０と、縫い針１を上下動させる針上下動機構２０と、縫い針を前記送り方向に直交する方向に沿って移動させる針振り機構２７０と、送り板７１の上で被縫製物を保持する押さえ部材としての布押さえ４１と、布押さえ４１により送り板７１の上で被縫製物を保持する押さえ上げ機構４０と、穴かがり縫いを行う穴を被縫製物に形成するメス機構６０と、上糸に張力を付与する糸調子装置１１と、上糸に下糸を絡める釜機構と、上糸の切断を行う上糸切断装置（図示略）と、下糸の切断を行う下糸切断装置（図示略）と、上記各部の動作制御を行う制御部９０と、上記各構成を格納保持するミシンフレーム１０１とを備えている。そして、布送り機構７０（送り機構）と針上下動機構２０と針振り機構２７０との協働により送り板７１（載置部）に載置された被縫製物に対して穴かがり縫いを行う。
なお、上記穴かがりミシン１００の糸調子装置１１、上糸切断装置及び下糸切断装置は、従来周知のものと同一なので詳細な説明は省略する。
また、上記穴かがりミシン１００は穴かがり縫いを行う穴が形成される被縫製物を縫製の対象とするミシンである。なお、この穴はボタン穴に限らず、穴かがり縫いを要する全ての穴を対象とする。
【００１６】
［ミシンフレーム］
ミシンフレーム１０１は、穴かがりミシン１００の下部を構成すると共にＹ軸方向に沿って延在するベッド部１０２と、ベッド部１０２の後端部から立設された立胴部１０３と、立胴部１０３の上端部からＹ軸方向に沿って前方に向かって延出されたアーム部１０４とから構成されている。
上記ベッド部１０２はほぼ直方体状に形成されており、その長方形の上面部は長辺がＹ軸方向に沿っている。そして、ベッド部１０２の上面は縫製時には被縫製物が載置される作業領域となる。
立胴部１０３は、ベッド部１０２の上面後端部側において、左側に寄せて配置されている。これにより、ベッド部１０２の上面のほぼ右半分は、Ｙ軸方向の全長に渡って被縫製物を載置する作業領域とすることが可能となっている。
アーム部１０４は、立胴部１０３の上端部から前方に向かってベッド部１０２の前端部近くまで延出されている。なお、以下の説明では、アーム部１０４の前端部端面を面部１０５というものとする。
【００１７】
［針上下動機構］
針上下動機構２０は、縫い針１を保持する針棒２１の上下動動作を付与する機能を有する。また、針棒２１は上下動を行いつつ、針上下動機構２０に併設された針振り機構２７０によりＸ軸方向に沿って揺動し、縫い針１は針振りを行う。この針上下動機構２０は、図２に示すように、縫い針１を下端部で保持する針棒２１と、針棒２１の上下動の駆動源となるサーボモーターとしてのミシンモーター２２と、ミシンモーター２２の出力軸に直結された上軸２３と、上軸２３の前端部に固定装備された釣合錘２４と、釣合錘２４の回転中心からの偏心位置に上端部が連結されたクランクロッド２５を備えている。
【００１８】
上記上軸２３は、アーム部１０４の内部でＹ軸方向に沿った状態で回転可能に支持されている。そして、ミシンモーター２２はその出力軸が上軸２３と同心となるように立胴部１０３の上部に装備されている。
クランクロッド２５はその下端部が針棒抱き３１を介して針棒２１に連結されている。従って、ミシンモーター２２の駆動により上軸２３を通じて釣合錘２４が回転を行うと、その偏心位置に連結されたクランクロッド２５の上端部は円運動を行うが、その下端部では針棒２１に沿った上下方向の往復動作のみが伝達される。
【００１９】
［針振り機構］
針振り機構２７０は、針棒２１をその長手方向に沿って往動可能に支持する揺動台２６と、針振りの駆動源となる針振りモーター２７（図６参照）と、針振りモーター２７により往復回動を行う揺動軸２８と、揺動軸２８の前端部に固定装備されて揺動台２６に揺動動作を付与する揺動アーム２９とを備えている。
【００２０】
揺動台２６は、アーム部１０４の内側であって面部１０５のすぐ近傍に配置され、その上端部がＹ軸方向に沿った段ネジ３０により揺動可能に支持されている。この揺動台２６は、針棒２１を挿通する二つのメタル軸受け（図示略）により、縫い針１側を下方に向けた状態で針棒２１を上下に摺動可能に支持している。
【００２１】
揺動軸２８はアーム部１０４内において、Ｙ軸方向に沿って回転可能に支持されている。この揺動軸２８は、その後端部側から針振りモーター２７により回動動作が入力される。
また、揺動アーム２９は、その揺動端部が下方に向けられた状態で揺動軸２８の前端部側に軸支されており、当該揺動端部にはＹ軸回りに回動可能な状態で角駒３２が装備されている。この角駒３２は、揺動台２６の凹部に嵌合している。揺動台２６の凹部は、角駒３２のＸ軸方向における両側面に摺接する対向面を備え、角駒３２のＺ軸方向の位置変位を許容する。従って、揺動アーム２９が下方を向いた状態でＸ軸方向に揺動を行うと、揺動台２６に対して角駒３２の上下方向の変位を許容しつつＸ軸方向の揺動が付与される。
これにより、ミシンモーター２２による針棒２１の針落ちタイミングに合わせて針棒２１を所定量だけ揺動させることにより、Ｘ軸方向における任意の位置に針落ちを行うことが可能となっている。
【００２２】
［釜機構］
釜機構は、ベッド部１０２内においてＹ軸方向に沿った状態で回転可能に支持された下軸３３と、下軸３３により回転が付与される垂直釜３４と、下軸３３にトルク伝達を行うために上軸２３に装備された主動スプロケット３５と、下軸３３に装備された図示しない従動スプロケットと、主動スプロケット３５と従動スプロケットとの間に掛け渡された歯付きのタイミングベルト３６とを備えている。
上軸２３から下軸３３に対しては二倍速の回転が伝達されるように主動スプロケット３５と従動スプロケットとの歯数が設定されており、縫い針１の上下動の２倍速で垂直釜３４は回転を行うようになっている。
垂直釜３４は、下軸３３に固定装備されると共に剣先を備える外釜と、ボビンケースを保持して回転を行わない内釜とを備えている。この垂直釜３４としては、前方と後方のいずれの布送りに対してもパーフェクトステッチを維持することが出来るいわゆるＤＰ釜が使用されている。
【００２３】
［メス機構］
メス機構６０は、Ｙ軸方向に沿った切れ目により穴かがり縫いを行う穴を形成する布切りメス６１と、当該布切りメス６１を保持するベース部材６２と、ベース部材６２を下端部で保持すると共にアーム部１０４により昇降可能に支持されたメス支持棒（図示略）と、メス支持棒を介して布切りメス６１に昇降動作を付与する駆動源としてのソレノイド６３（図６参照）とを備えている。
布切りメス６１は、縫い針１の後方に併設されており、その刃先がＹ軸方向に沿うようにベース部材６２に支持されている。
ベース部材６２は布切りメス６１を着脱可能としており、歯幅の異なる布切りメス６１と交換してサイズの異なる穴の形成を可能としている。
メス支持棒は、図示しない引っ張りバネにより常に上方に付勢されており、ソレノイド６３は切断時に引っ張りバネに抗して布切りメス６１を下降させるようになっている。
【００２４】
［布送り機構］
布送り機構（送り機構）７０は、ベッド部１０２の上面に配置された長方形状の送り板７１と、ベッド部１０２内において二本のガイドシャフト７２，７２によりＹ軸方向に沿って滑動可能に支持された送りベース７３と、Ｙ軸方向の布送りの駆動源である送りモーター７４と、二つのプーリー７５，７５の間に張設されたタイミングベルト７６とを備えている。
上記ガイドシャフト７２，７２は、いずれもＹ軸方向に平行な状態でベッド部１０２内に固定支持されている。
【００２５】
送り板（載置部）７１は、その長辺がＹ軸方向に平行となるようにベッド部１０２の上面に設置され、その前端部近傍であってＸ軸方向のほぼ中央部にはＹ軸方向に沿ったスリット状の開口部７１１が上下方向に貫通形成されている。縫製作業時にこの開口部７１１に対して、縫い針１が通過して垂直釜３４との協動により縫い目の形成を行うと共に、メス機構６０の布切りメス６１が通過して被縫製物に対する穴の形成を行う。
【００２６】
送りベース７３は、図示しない滑り軸受けを介してガイドシャフト７２，７２により滑動可能に支持されており、その上部において送り板７１を保持している。
二つのプーリー７５，７５の一方は、送りモーター７４の出力軸に取り付けられており、もう一方は、ベッド部１０２の内壁に回転可能に支持されている。そして、これらのプーリー７５，７５はいずれもＸ軸回りに回転可能であると共にこれらの相互間に掛け渡されたタイミングベルト７６がＹ軸方向に沿った状態となるように配置されている。
そして、このタイミングベルト７６は、その一部が送りベース７３の下部に連結されており、送りモーター７４が回転駆動を行うと、タイミングベルト７６を介して送りベース７３及び送り板７１がＹ軸方向に移動を行うようになっている。
【００２７】
従って、送り板７１の上面において布送り４１によって保持された被縫製物は、送りモーター７４に対する動作制御によってＹ軸方向において任意に移動位置決めを行うことが可能となっている。そして、前述したように、縫い針１は、針上下動機構２０によりＸ軸方向について任意の位置に針落ちを行うことが出来るので、当該針上下動機構２０と布送り機構７０との協働により、被縫製物に対してＸ−Ｙ平面における任意の位置に針落ちを行うことが可能となっている。
【００２８】
［押さえ上げ機構］
図３は主に押さえ上げ機構４０の構成のみを抽出した斜視図である。この押さえ上げ機構４０は、送り板７１の上面で被縫製物を押さえる布押さえ４１（押さえ部材）と、押さえ足４２を介して布押さえ４１を支持する押さえアーム４３と、押さえアーム４３を下方に押圧する加圧体としてのスライドローラー４４と、当該スライドローラー４４を支持すると共にアーム部１０４に昇降可能に支持された布押さえ棒４５と、布押さえ棒４５に抱き締めで固定された棒抱き４７と、棒抱き４７の回転を規制しつつ昇降動作をガイドする押さえガイド４８と、布押さえ４１の昇降動作の駆動源となるアクチュエーターとしての押さえモーター４９と、押さえモーター４９の出力軸の回転角度を検出するエンコーダー４６(図６参照)と、アーム部１０４内でほぼＹ軸方向に沿った状態で押さえモーター４９により前後往復動作を行う伝達桿５０と、伝達桿５０の前端部に連結されたベルクランク５２と、ベルクランク５２と棒抱き４７とを連結する角駒５３とを備えている。また、符号４９１は押さえモーター４９の原点位置を求めるための原点センサーである。
【００２９】
布押さえ４１は、Ｘ−Ｙ平面に沿った略長方形状の平板であり、その長辺がＹ軸方向に沿った状態で縫い針１の下方に配置されている。また、この布押さえ４１はＹ軸方向に沿ったスリット状の開口部４１１が上下に貫通形成されており、前述した送り板７１の開口部７１１と重合する配置となっており、縫い針１と布切りメス６１とが挿通可能となっている。
押さえ足４２は、下方に延びる二本の足が図示しない板バネを介して布押さえ４１のＹ軸方向両端部をそれぞれ支持しており、布押さえ４１のＹ軸回りの微小な傾動を可能としている。
【００３０】
押さえアーム４３は、Ｙ軸方向に沿って延在しており、その前端部側で押さえ足４２を介して布押さえ４１を支持しており、その後端部側において送り板７１によりＸ軸回りに揺動可能に支持されている。つまり、押さえアーム４３は、その揺動により布押さえ４１を昇降させることが可能となっている。
また、押さえアーム４３は、押さえ足４２をＸ軸回りに微小角度範囲で傾動可能に支持している。
押さえアーム４３は前述したように送り板７１の上面に支持されているので、当該押さえアーム４３及び布押さえ４１は、送り板７１と共にＹ軸方向への移動を行う。
さらに、押さえアーム４３は、その前半分は直線状に形成され、後ろ半分は略クランク状に湾曲形成されている。そして、押さえアーム４３の前半分の上面には、その長手方向に沿って凹溝４３１が形成されている。
【００３１】
図４及び図５はそれぞれ異なる方向から見た布押さえ４１の周辺の拡大斜視図である。図３〜図５に示すように、スライドローラー４４は、ローラーの踏面が外周半径外側に向かうにつれて幅が狭くなる形状となっており、布押さえ棒４５の下端部に設けられたローラーブラケット４４１によりＸ軸回りに回転可能に支持されている。そして、スライドローラー４４は、前述した押さえアーム４３の前半分上面の凹溝４３１に嵌合している。
【００３２】
また、押さえアーム４３の左側面にはプレート４３２がＹ軸方向に沿わせた状態で固定装備されている。固定されたプレート４３２にはＹ軸方向に長孔４３２ａが形成されている。そして、ローラーブラケット４４１には、右に突出するピン４４２が取り付けられており、プレート４３２に形成された長孔４３２ａに挿入されている。
布押さえ棒４５は、後述する押さえモーター４９により昇降動作が付与されるようになっている。そして、布押さえ棒４５に下降動作を付与された時には、スライドローラー４４を介して押さえアーム４３及び布押さえ４１に下降動作を伝達する。また、布押さえ棒４５に上昇動作を付与された時には、ピン４４２を介して押さえアーム４３及び布押さえ４１に上昇動作を伝達する。
また、送り板７１及び押さえアーム４３はＹ軸方向に移動動作を行うが、その際には、スライドローラー４４が押さえアーム４３の凹溝４３１に沿って滑動し、ピン４４２がプレート４３２に形成された長穴に沿って滑動するので、送り板７１及び押さえアーム４３の妨げとならないようになっている。
即ち、布押さえ４１を支持する部材である押さえアーム４３には、加圧体としてのスライドローラー４４との接点をＹ軸方向（送り方向）に沿って可変とする当接部としての凹溝４３１が設けられている。これにより、布押さえ４１及び押さえアーム４３は、スライドローラー４４から下方に押さえ圧が付与されている状態でも、Ｙ軸方向に沿って円滑に移動することが可能となっている。
【００３３】
布押さえ棒４５は、アーム部１０４内に固定されたメタルスリーブ４５１，４５２により、その上下の端部が上下方向に摺動可能に支持されている。
布押さえ棒４５の途中部分には、棒抱き４７が抱き締め固定されている。
棒抱き４７の左側面下部には丸棒状の突起部４７１が左側に向かって突設されており、当該突起部４７１は、押さえガイド４８にＺ軸方向に沿って形成された長孔に嵌合しており、これによって棒抱き４７及び布押さえ棒４５がＺ軸回りに回動したりＹ軸方向に振れたりすることなく、安定した昇降動作を行うことができるようになっている。
【００３４】
また、棒抱き４７の左側面上部には、右側に向かって凹んだ嵌合溝４７２がＹ軸方向に沿って形成されている。この嵌合溝４７２には、後述するベルクランク５２にＸ軸回りに回転可能に支持された角駒５３が嵌合している。棒抱き４７は、嵌合溝４７２により、角駒５３のＹ軸方向の移動を許容し、Ｚ軸方向の移動を拘束する。つまり、ベルクランク５２のＸ軸回りの回動により、角駒５３がＸ軸回りの円弧に沿って移動を行うと、Ｚ軸成分の移動量のみが棒抱き４７に伝達され、当該棒抱き４７を介して、布押さえ棒４５、アーム４３、布押さえ４１に上下の移動動作が付与されるようになっている。
【００３５】
押さえモーター４９は、アーム部１０４の後部内側において、出力軸がＸ軸方向を向いた状態で固定支持されている。
押さえモーター４９の出力軸には小歯車４９２が装備され、アーム部１０４の内壁に回転可能に支持された大歯車４９３が噛合している。
そして、大歯車４９３は、その左側面側において図示しない段ネジにより伝達桿５０の後端部がＸ軸回りに回転可能に連結されている。これにより、押さえモーター４９が回転駆動を行うと、伝達桿５０に対して接線方向の移動動作が付与される。このとき、伝達桿５０はほぼＹ軸方向に沿った状態で配設されており、同方向に十分に長いので、もっぱらＹ軸方向に沿った進退動作が伝達される。
【００３６】
なお、押さえモーター４９はサーボモーターである。サーボモーターとしてはＤＣサーボモーター、ＡＣサーボモーター、クローズドループ対応のステッピングモータのいずれであってもよい。
そして主電源投入時には、入射光の有無を検出する原点センサー４９１が伝達桿５０の所定位置に固定装備された遮蔽板５０１を検出することにより、押さえモーター４９の原点検索を行うようになっている。
そして、押さえモーター４９の出力軸にはエンコーダー４６が装備されており、押さえモーター４９の出力軸の回転角度を検出する。制御部９０は、原点センサー４９１により検出された原点位置とエンコーダー４６により検出された原点位置からの押さえモーター４９の回転角度とから布押さえ４１の高さを任意に制御する。
【００３７】
伝達桿５０の前端部にはベルクランク５２に連結されている。ベルクランク５２は略Ｖ字状であってその中央屈曲部をアーム部１０４の内壁にＸ軸回りに回動可能に支持されている。そして、ベルクランク５２は二方に分岐した回動腕を備え、その一方の回動腕が伝達桿５０の前端部にＸ軸回りに回動可能に連結され、他方の回動腕が棒抱き４７の嵌合溝４７２に嵌合した角駒５３をＸ軸回りに回動可能に支持している。
上記構成により、ベルクランク５２の一方の回動腕が伝達桿５０によりＹ軸方向に沿って回動させられると、他方の回動腕では上下方向に沿って回動を行い、角駒５３を介して棒抱き４７、布押さえ棒４５、押さえアーム４３及び布押さえ４１を上下に移動させる。
【００３８】
［穴かがりミシンの制御系］
図６は穴かがりミシン１００の制御系を示すブロック図である。穴かがりミシン１００は、上記各構成の動作を制御するための動作制御手段としての制御部９０を備えている。そして、制御部９０は、各種の制御プログラムを記憶するＲＯＭ９２と、制御プログラムを実行するＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１の作業領域となるＲＡＭ９３と、縫製パターンデータ及びミシンの動作制御に要する各種の設定データを記憶すると共に記憶内容を書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ９６とを備えている。
また、ＣＰＵ９１には、ミシンモーター２２及びその回転角度を検出するエンコーダー２２１と接続されたミシンモータードライバー２２ａ、針振りモーター２７を駆動する針振りモータードライバー２７ａ、送りモーター７４を駆動する送りモータードライバー７４ａ、押さえモーター４９及びその回転角度を検出するエンコーダー４６と接続された送りモータードライバー４９ａ、押さえモーター４９の原点検索を行う原点センサー４９１の検出制御を行うセンサードライバー４９１ａ、布切りメス６１を昇降させるソレノイド６３を駆動させるソレノイドドライバー６３ａ及び糸調子装置１１の糸張力駆動源である糸調子ソレノイド１１１を駆動させる糸調子ソレノイドドライバー１１１ａが図示しないインターフェイスを介して接続されている。
また、ＣＰＵ９１には、被縫製物の押さえ圧又は押さえ圧を決定するためのパラメータ（例えば、縫製時の布押さえ４１の高さ）等の縫製に関する各種設定の入力を行う操作パネル９４と、縫製の開始を入力するスタートスイッチ９５とが接続されている。
【００３９】
［第一の押さえ圧制御］
次に、制御部９０が実行する第一及び第二の押さえ圧制御について説明する。これら第一と第二の押さえ圧制御は、操作パネル９４からオペレーターにより任意に選択されて実行される。
【００４０】
上記制御部９０は、縫製の開始時に、布押さえ４１が所定の目標高さとなるように押さえモーター４９を制御する第一の押さえ圧制御を実行する。
この第一の押さえ圧制御では、布押さえ４１を所定の目標高さとすることにより、押さえ圧が目標押さえ圧となるように押さえモーター４９を制御する。
即ち、被縫製物が、弾性係数がおよそ一定の弾性体である場合、一定の押さえ圧で布押さえ４１が被縫製物を押さえると、その圧縮量も一定となり、布押さえ４１の高さも一定となる。
従って、布押さえ４１が被縫製物を圧縮しながら一定の高さとなるように押さえモーター４９を制御することにより、押さえ圧を一定の目標値に制御することができる。
なお、布押さえ４１は、押さえモーター４９の回転を伝達桿５０及びベルクランク５２により上下動に変換して動作が付与されるので、押さえモーター４９の出力軸の回転角度から布押さえ４１の高さを求めることができる。つまり、押さえモーター４９の出力軸に設けられたエンコーダー４６は、布押さえ４１の高さを検出する「第一の高さ検出手段」及び布押さえ４１の押さえ圧を検出する「圧力検出手段」として機能する。
【００４１】
図７は第一の押さえ圧制御のフローチャートである。
制御部９０は、スタートスイッチ９５により縫製開始が入力されると、布押さえ４１が下降動作を開始するように押さえモーター４９を制御する（ステップＳ１）。なお、縫製開始前は、布押さえ４１はその可動範囲の最も上方となる待機位置（被縫製物に届かない高さ）に待機しており、原点センサー４９１による押さえモーター４９の原点検索は完了しているものとする。
【００４２】
制御部９０は、押さえモーター４９に設けられたエンコーダー４６による原点位置からの回転角度の積算量から布押さえ４１の現在の高さを求め、予め設定された目標高さに到達したか否かを判定する（ステップＳ３）。
そして、布押さえ４１が目標高さに到達していない場合には、布押さえ４１の下降を継続し、布押さえ４１が目標高さに到達した場合には、布押さえ４１が目標とする押さえ圧が生じる圧縮量で被縫製物を押圧圧縮する高さに布押さえ４１が位置することを意味するので、布押さえ４１の下降を停止して（ステップＳ５）、縫製動作を開始する。
【００４３】
［第二の押さえ圧制御］
上記制御部９０は、布押さえ４１による被縫製物の保持動作を開始する際に、縫製時の目標押さえ圧よりも大きな圧縮押さえ圧を被縫製物に付与しながら送り板７１をその可動範囲の一端部から他端部に渡って移動させ、その後、目標押さえ圧に戻してから縫製を開始する第二の押さえ圧制御を実行する。
なお、上記圧縮押さえ圧は、縫製時の目標押さえ圧以上の圧力であれば良いが、圧力値はより大きくすることが望ましい。例えば、設定可能な押さえ圧の上限値が定められている場合には、当該上限値となる最大押さえ圧を圧縮押さえ圧とすることが望ましい。
【００４４】
例えば、チャイルドシート等のように伸縮性が高い被縫製物や穴かがり縫いを行う縫い範囲が広い被縫製物に対して押さえ圧を付与する場合に、送り方向について押さえ圧が不均一となる場合がある。この第二の押さえ圧制御では、予め目標押さえ圧よりも大きな圧縮圧力を付与しつつ送り板７１をその可動範囲の全体に渡って移動させることで、被縫製物の広範囲に対して十分な圧縮を行う。
これにより、被縫製物が十分にならされて全体に均一な押さえ圧で保持することを可能とする。
なお、このように伸縮性が高い被縫製物や穴かがり縫いを行う縫い範囲が広い被縫製物に穴かがり縫いを行う場合には、前述した布押さえ４１よりもＹ軸方向に長尺な布押さえ４１（図９参照）が使用される場合が多い。この長尺な布押さえ４１は、Ｙ軸方向の前後の端部の位置が押さえアーム４３の凹溝４３１の前後の端部の位置に略一致した状態で押さえアーム４３に支持されている。
【００４５】
図８は第二の押さえ圧制御のフローチャート、図９は動作説明図である。
制御部９０は、スタートスイッチ９５により縫製開始が入力されると、布押さえ４１が下降動作を開始するように押さえモーター４９を制御する（ステップＳ１１）。なお、縫製開始前は待機位置に待機しており（図９（Ａ）の状態）、原点センサー４９１による押さえモーター４９の原点検索は完了しており、スライドローラー４４はＹ軸方向について押さえアーム４３の凹溝４３１の前端部に一致する位置で凹溝４３１に接している（送り板７１がその可動範囲の最後退位置にいる状態）。
【００４６】
制御部９０は、押さえモーター４９に設けられたエンコーダー４６による原点位置からの回転角度の積算量から布押さえ４１の現在の高さを求め、前述した圧縮押さえ圧を付与するための圧縮高さに到達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。
そして、布押さえ４１が圧縮高さに到達していない場合には、布押さえ４１の下降を継続し、布押さえ４１が圧縮高さに到達した場合には（図９（Ｂ）の状態）、布押さえ４１が圧縮押さえ圧が生じる圧縮量で被縫製物を押圧圧縮する高さに布押さえ４１が位置することを意味するので、布押さえ４１の下降を停止する（ステップＳ１５）。
【００４７】
次に、制御部９０は、送りモーター７４を制御して、送り板７１をその可動範囲の最前進位置（スライドローラー４４がＹ軸方向について凹溝４３１の後端部に一致する位置で凹溝４３１に接している状態）まで移動させる（ステップＳ１７、図９（Ｃ）の状態）。これにより、スライドローラー４４は凹溝４３１の後端部に位置する状態となる。
さらに、制御部９０は、送りモーター７４を制御して、送り板７１をその可動範囲の最前進位置から最後退位置まで移動させる（ステップＳ１９、図９（Ｄ）の状態）。
【００４８】
そして、布押さえ４１が上昇動作を開始するように押さえモーター４９を制御する（ステップＳ２１）。制御部９０は、エンコーダー４６による回転角度の積算量から布押さえ４１の現在の高さを求め、前述した目標押さえ圧を付与するための目標高さまで布押さえ４１が上昇したか否かを判定する（ステップＳ２３）。
そして、布押さえ４１が目標高さまで上昇していない場合には、布押さえ４１の上昇を継続し、布押さえ４１が目標高さまで上昇した場合には、布押さえ４１が圧縮押さえ圧から目標押さえ圧まで低減したことを意味するので、布押さえ４１の上昇を停止して（ステップＳ２５）、縫製動作を開始する。
【００４９】
なお、圧縮押さえ圧を付与しつつ、送り板７１をその可動範囲の全長に渡って移動させているが、少なくとも布押さえ４１の送り方向における一端部から他端部までの移動範囲で圧縮圧力の付与が行われていれば良い。
なお、「布押さえ４１の送り方向における一端部から他端部までの移動範囲」とは、スライドローラー４４がＹ軸方向について押さえアーム４３の前端部に一致する位置から押さえアーム４３の後端部に一致する位置まで凹溝４３１の内側を移動する範囲を示す。
【００５０】
［穴かがりミシンの技術的効果］
上記穴かがりミシン１００は、圧力検出手段としてのエンコーダー４６の検出に基づく押さえモーター４９の制御により布押さえ４１の押さえ圧を制御する制御部９０を備えている。
即ち、エンコーダー４６により押さえモーター４９の出力軸の回転角度から布押さえ４１の高さを検出し、制御部９０は、検出高さに基づく押さえモーター４９の制御により布押さえ４１の押さえ圧を制御する第一の押さえ圧制御を実行する。
これにより、布押さえ４１による被縫製物の押さえ圧を任意に制御することが可能となり、種々の被縫製物について適正な押さえ圧で保持することが可能となる。
【００５１】
また、制御部９０は、第二の押さえ圧制御において、布押さえ４１による被縫製物の保持動作を開始する際に、縫製中の押さえ圧である目標押さえ圧よりも大きな圧縮押さえ圧を付与する圧縮制御を行っている。
このため、厚みがある被縫製物や収縮性がある被縫製物の場合であっても、最初の大きな押さえ圧で一度、収縮させるため、その後、目標押さえ圧に戻してもしっかりと被縫製物を保持することが可能となる。
【００５２】
また、穴かがりミシン１００は、押さえ上げ機構４０が、押さえモーター４９により昇降動作を行うスライドローラー４４により布押さえ４１に押さえ圧を付与し、布押さえ４１を支持する押さえアーム４３には、スライドローラー４４との接点を送り方向に沿って可変とする凹溝４３１が設けられている。
そして、制御部９０は、第二の押さえ圧制御において、布押さえ４１による被縫製物の保持動作を開始する際に、送り機構７０を制御して送り板７１を移動させながら、前述した圧縮押さえ圧の付与を行う圧縮制御を行っている。
このため、厚みがある被縫製物や収縮性がある被縫製物の場合であっても、布押さえ４１の送り方向における全長に渡って大きな押さえ圧で一度、収縮させるため、その後、目標押さえ圧に戻してもしっかりと被縫製物を保持することが可能となる。
【００５３】
また、図１０（Ａ）に示すように、通常ボタン穴の穴かがりに使用する布押さえよりも長尺な布押さえ４１によって厚みや収縮性がある被縫製物Ｃを押さえる場合に、布押さえ４１は前端部から後端部にかけて傾斜が生じる場合がある。
このような場合でも、布押さえ４１の送り方向における一端部から他端部までの移動範囲に渡って通常の押さえ圧よりも大きな圧縮押さえ圧で、被縫製物Ｃを収縮させるため、図１０（Ｂ）に示すように、被縫製物Ｃが全体的に均されて傾きが抑制され、その全長に渡って適正な押さえ圧で保持することが可能となる。
【００５４】
［第三の押さえ圧制御］
上述した穴かがりミシン１００に、布押さえ４１のＹ軸方向における複数箇所の高さを検出する第二の高さ検出手段を設けることにより、以下に説明する第三の押さえ圧制御を実行することが可能である。
即ち、上記制御部９０は、縫製の開始時に、目標押さえ圧となるように布押さえ４１を下降させ、下降した布押さえの複数箇所（例えば、前端部と後端部の二箇所）の高低差を求め、当該高低差が許容値を超える場合には、高低差が許容値以下となるまで圧縮押さえ圧で送り板７１をその可動範囲の最前進位置と最後退位置の間で往復移動させる圧縮制御を行い、高低差が解消された状態で縫製を開始する第三の押さえ圧制御を実行する。
【００５５】
なお、第二の高さ検出手段は、布押さえ４１のＸ軸回りの傾斜状態を検出可能ないずれの手段であっても良い。例えば、布押さえ４１の前端部と後端部の二箇所の高さを検出する場合に限られず、Ｙ軸方向における二箇所以上のいずれかの位置の高さを求めることができれば良い。また或いは、布押さえ４１におけるＸ軸方向を軸とする傾斜角度を検出する検出手段であっても良い。
上記第二の高さ検出手段としては、例えば、布押さえ４１の上面のＹ軸方向における所定箇所（ここでは、前端部と後端部の二箇所）に対して、個別に高さの検出を行うセンサー等が利用可能である。センサーとしては、アーム部１０４に設けられ、上方から布押さえ４１の上面に光照射を行い、その反射光を受光してセンサーから布押さえ４１の上面までの距離を検出する光学式のセンサーや上方から布押さえ４１の上面に接触子を接触させて当該接触子の移動量を求める機械式のセンサー等が挙げられる。
また、布押さえ４１をＸ軸回りに傾動可能に支持する支持軸に傾斜角度を検出するセンサーを設けても良い。
【００５６】
図１１は第三の押さえ圧制御のフローチャートである。
制御部９０は、スタートスイッチ９５により縫製開始が入力されると、布押さえ４１が下降動作を開始するように押さえモーター４９を制御する（ステップＳ４１）。なお、縫製開始前は待機位置に待機しており、原点センサー４９１による押さえモーター４９の原点検索は完了しており、スライドローラー４４はＹ軸方向について押さえアーム４３の前端部に一致する位置で凹溝４３１に接している（送り板７１がその可動範囲の最後退位置にいる状態）。
【００５７】
制御部９０は、押さえモーター４９に設けられたエンコーダー４６による原点位置からの回転角度の積算量から布押さえ４１の現在の高さを求め、前述した圧縮押さえ圧を付与するための圧縮高さに到達したか否かを判定する（ステップＳ４３）。
そして、布押さえ４１が圧縮高さに到達していない場合には、布押さえ４１の下降を継続し、布押さえ４１が圧縮高さに到達した場合には、布押さえ４１の下降を停止する（ステップＳ４５）。
【００５８】
次に、制御部９０は、送りモーター７４を制御して、送り板７１をその可動範囲の最前進位置まで移動させる（ステップＳ４７）。
さらに、制御部９０は、送りモーター７４を制御して、送り板７１をその可動範囲の最前進位置から最後退位置まで移動させる（ステップＳ４９）。
【００５９】
そして、布押さえ４１が上昇動作を開始するように押さえモーター４９を制御する（ステップＳ５１）。制御部９０は、エンコーダー４６による回転角度の積算量から布押さえ４１の現在の高さを求め、前述した目標押さえ圧を付与するための目標高さまで布押さえ４１が上昇したか否かを判定する（ステップＳ５３）。
そして、布押さえ４１が目標高さまで上昇していない場合には、布押さえ４１の上昇を継続し、布押さえ４１が目標高さまで上昇した場合には、布押さえ４１の上昇を停止する（ステップＳ５５）。
【００６０】
次に、制御部９０は、高さ検出手段の出力から布押さえ４１の前端部と後端部の高さを検出する（ステップＳ５７）。
そして、制御部９０は、布押さえ４１の前端部と後端部の高低差を求め、当該高低差が予め設定された許容値（例えば0.5[mm]）以下か否かを判定する（ステップＳ５９）。
そして、規定値の範囲内であれば縫製動作を開始する。
【００６１】
また、制御部９０は、布押さえ４１の前端部と後端部の高低差が許容値を超えている場合には、ステップＳ４１からステップＳ５５までの制御を再び実行する。
そして、布押さえ４１の前端部と後端部の高さ検出と高低差の算出とを行い、高低差が許容値の範囲内となるまでステップＳ４１からステップＳ５５までの制御を繰り返し実行する。
【００６２】
チャイルドシート等のように伸縮性が高い被縫製物や穴かがり縫いを行う縫い範囲が広い被縫製物に対して押さえ圧を付与する場合に、布押さえ４１が傾斜を生じる場合がある。この第三の押さえ圧制御では、布押さえ４１の前端部と後端部の高さ検出から高低差の算出により布押さえ４１の傾斜状態を検出し、傾斜がある程度の範囲内に低減するまで圧縮押さえ圧を付与しながら送り板７１を往復移動させるので、効果的に布押さえ４１の傾斜状態を低減、解消することが可能となる。
また、布押さえ４１の傾きが抑制されるので、その全長に渡って適正な押さえ圧で被縫製物を保持することが可能となる。
【００６３】
［その他］
上記実施形態では、圧力検出手段としてエンコーダー４６による布押さえ４１の高さ検出を行う場合を例示したが、これに限定されない。例えば、光学式の測距センサーで布押さえ４１の高さを検出しても良いし、接触して位置変位を検出する機械式のセンサーで布押さえ４１の高さを検出しても良い。また或いは、布押さえ４１，布押さえ４１を支持する押さえアーム４３又はこれらに押さえモーター４９から昇降動作を伝達する各部材のいずれかに押さえ圧検出する歪みゲージその他のセンサーを設けて、押さえ圧そのものを検出しても良い。
【００６４】
前述した第二の押さえ圧制御では、送り板７１の可動範囲の全長に渡って圧縮制御を行っているが、少なくとも布押さえ４１における送り方向の全長を含む範囲で圧縮制御を行えば良い。
【００６５】
［第四の押さえ圧制御］
また、第四の押さえ圧制御として、図１２（Ａ）に示すように、縫製開始時に、布押さえ４１をまず圧縮高さまで下降させ、被縫製物に圧縮押さえ圧を付与してから布押さえ４１を目標高さまで上昇させ、押さえ圧を目標押さえ圧まで低減させてから縫製を開始する制御を行ってもよい。
その場合、制御部９０は、図８に示す第二の押さえ圧制御の全ステップＳ１１〜Ｓ２５からステップＳ１７及びステップＳ１９の制御を除いた動作制御を実行する。
【００６６】
また、かかる第四の押さえ圧制御において、図１２（Ｂ）に示すように、圧縮押さえ圧の付与を複数回繰り返し行ってから目標押さえ圧まで低減させる制御を行ってもよい。
【００６７】
上記第四の押さえ圧制御により、予め、一回又は複数回の繰り返しで圧縮押さえ圧が付与されるので、被縫製物は布押さえ４１の全長に渡って高低差が均され、傾斜も抑制され、その後、目標押さえ圧で布押さえ４１により効果的に保持される。
【符号の説明】
【００６８】
１  縫い針
２０  針上下動機構
２１  針棒
２２  ミシンモーター
２３  上軸
２７  針振りモーター
２７０  針振り機構
４０  押さえ上げ機構
４１  布押さえ（押さえ部材）
４３  押さえアーム（押さえ部材を支持する部材）
４３１  凹溝（当接部）
４４  スライドローラー（加圧体）
４６  エンコーダー（圧力検出手段、第一の高さ検出手段）
４９  押さえモーター（アクチュエーター）
６０  メス機構
６１  布切りメス
７０  布送り機構（送り機構）
７１  送り板（載置部）
７４  送りモーター
９０  制御部
１００  穴かがりミシン
１０１  ミシンフレーム
Ｃ  被縫製物
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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