(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被縫製物を切断するメスと、前記メスに対向配置され、前記メスとの間に被縫製物を挟み込んで前記メスに被縫製物を切断させるメス受けと、を有し、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、前記メス又は前記メス受けのうち一方を他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成するボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けの一方に連結され、前記メス又は前記メス受けを原点位置と切断終了位置との間で往復移動させるパルスモータと、
前記メス又は前記メス受けを移動させる指令信号を出力する指令信号出力手段と、
ボタン穴形成時に、前記メス又は前記メス受けが前記指令信号により指令される移動位置に到達するように前記パルスモータの駆動を制御する制御手段と、
前記メス又は前記メス受けの実際の移動位置に対応した検出パルスを出力するエンコーダと、
前記指令信号が指令する移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する位置偏差算出手段と、
前記位置偏差の許容限界を記憶する許容限界記憶手段と、
前記メス又は前記メス受けが前記切断終了位置に到達するまでの間、前記位置偏差算出手段により算出された位置偏差が前記許容限界を超えた場合には、前記指令信号を前記位置偏差が減少するように補正する補正手段と、
を備え、
前記許容限界記憶手段には、前記メス又は前記メス受けの原点位置から切断終了位置までを原点位置からの距離に応じて分割した複数の区間毎に許容限界が記憶され、
前記指令信号補正手段は、前記メス又は前記メス受けが属する区間における各許容限界に応じて、前記指令信号を補正することを特徴とするボタン穴かがり縫いミシン。
【請求項２】
前記メス又は前記メス受けを原点位置から切断終了位置まで移動させるのに必要な移動量を記憶する移動量記憶手段と、
前記メスまたはメス受けの原点位置から布切断終了位置までの移動中における前記位置偏差の変化量を算出する変化量算出手段と、
前記メスまたはメス受けが被縫製物に当接する移動位置を判断するための基準となる前記位置偏差の変化量の基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記位置偏差の変化量が前記基準値を越えたと判断した場合に前記エンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、前記移動量とから被縫製物の厚さを算出する厚さ算出手段と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さに基づいて、前記許容限界を決定する許容限界決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のボタン穴かがり縫いミシン。
【請求項３】
被縫製物を切断するメスと、前記メスに対向配置され、前記メスとの間に被縫製物を挟み込んで前記メスに被縫製物を切断させるメス受けと、を有し、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、前記メス又は前記メス受けのうち一方を他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成するボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けの一方に連結され、前記メス又は前記メス受けを原点位置と切断終了位置との間で往復移動させるパルスモータと、
前記メス又は前記メス受けを移動させる指令信号を出力する指令信号出力手段と、
ボタン穴形成時に、前記メス又は前記メス受けが前記指令信号により指令される移動位置に到達するように前記パルスモータの駆動を制御する制御手段と、
前記メス又は前記メス受けの実際の移動位置に対応した検出パルスを出力するエンコーダと、
前記指令信号が指令する移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する位置偏差算出手段と、
前記位置偏差の許容限界を記憶する許容限界記憶手段と、
前記メス又は前記メス受けが前記切断終了位置に到達するまでの間、前記位置偏差算出手段により算出された位置偏差が前記許容限界を超えた場合には、前記指令信号を前記位置偏差が減少するように補正する補正手段と、
前記メス又は前記メス受けを原点位置から切断終了位置まで移動させるのに必要な移動量を記憶する移動量記憶手段と、
前記メスまたはメス受けの原点位置から布切断終了位置までの移動中における前記位置偏差の変化量を算出する変化量算出手段と、
前記メスまたはメス受けが被縫製物に当接する移動位置を判断するための基準となる前記位置偏差の変化量の基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記位置偏差の変化量が前記基準値を越えたと判断した場合に前記エンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、前記移動量とから被縫製物の厚さを算出する厚さ算出手段と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さに基づいて、前記許容限界を決定する許容限界決定手段と、
を備えることを特徴とするボタン穴かがり縫いミシン。
【請求項４】
糸に張力を付与する糸張力装置と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから前記糸張力装置の駆動を制御して糸に付与する張力を調節する糸張力制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のボタン穴かがり縫いミシン。
【請求項５】
被縫製物を送り方向に送る送り装置と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから前記送り装置の駆動を制御して被縫製物の送りタイミングを調節する送りタイミング制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のボタン穴かがり縫いミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メスとメス受けとによりボタン穴を形成するメス機構を備えたボタン穴かがり縫いミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、左右の側縫い部の間にボタン穴を形成すべく、被縫製物を切断するメスと、このメスに対向配置され、メスとの間に被縫製物を挟み込んでメスに被縫製物を切断させるメス受けと、を有するメス機構とを備えたボタン穴かがり縫いミシンにおいて、メス又はメス受けの駆動源をうち一方をパルスモータ化し、切断対称となる被縫製物の布地の厚さや材質に対応して予め設定された補正パルス数に基づいてパルスモータを駆動することにより、従来、機械的な調整に頼らざるを得なかったメス受けまたは布切りメスの移動量の設定作業の効率化を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２００３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のボタン穴かがり縫いミシンにおいては、パルス数の補正は可能であるものの結局予め設定されたパルス数でパルスモータを駆動させているに過ぎず、メスとメス受けによる被縫製物の切断圧力を切断する被縫製物に適合させるためには、その都度、試行錯誤を繰り返して補正パルス数を決定する必要があった。また、布地の厚さや材質が同じでも、形成するボタン穴の大きさや形状が変わる場合には、対応するボタン穴の大きさや形状に合わせたメスへの交換が必要になるから、その場合もメスに合わせた補正パルス数の設定が必要になる。さらに、一度、補正パルス数を決定しても、メスとメス受けは、常に同じ移動量で移動するだけであるから柔軟性に欠け、例えば、メスの切れ味が変化した場合には、再度補正パルス数を変更しなければならなかった。すなわち、従来のボタン穴かがりミシンには、ボタン穴の形成における上述した種々のボタン穴の形成条件に対して十分に対応できているとは言えず、メス受けまたは布切りメスの移動量の設定作業は、未だ多大な時間を要し、縫製作業の低下の一因となっているという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、時間を要する設定作業をすることなく、上述したボタン穴の種々の形成条件に合わせて適切な切断圧力で被縫製物を切断することができるボタン穴かがり縫いミシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、被縫製物を切断するメス（３０）と、前記メスに対向配置され、前記メスとの間に被縫製物を挟み込んで前記メスに被縫製物を切断させるメス受け（５０）と、を有し、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、前記メス又は前記メス受けのうち一方を他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成するボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けの一方に連結され、前記メス又は前記メス受けを原点位置と切断終了位置との間で往復移動させるパルスモータ（１１）と、
前記メス又は前記メス受けを移動させる指令信号を出力する指令信号手段と、
ボタン穴形成時に、前記メス又は前記メス受けが前記指令信号により指令される移動位置（下降位置）に到達するように前記パルスモータの駆動を制御する制御手段（７）と、
前記メス又は前記メス受けの実際の移動位置に対応した検出パルスを出力する位置検出手段としてのエンコーダ(１３)と、
前記前記指令信号に基づく移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する位置偏差算出手段（Ｓ４）と、
前記位置偏差の許容限界を記憶する許容限界記憶手段（７２）と、
前記メス又は前記メス受けが前記切断終了位置に到達するまでの間、前記位置偏差算出手段により算出された位置偏差が前記許容限界を超えた場合には、前記指令信号を前記位置偏差が減少するように補正する補正手段と、を備え、
前記許容限界記憶手段には、前記メス又は前記メス受けの原点位置から切断終了位置までを原点位置からの距離に応じて分割した複数の区間毎に許容限界が記憶され、
前記指令信号補正手段は、前記メス又は前記メス受けが属する区間における各許容限界に応じて、前記指令信号を補正することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、指令信号出力手段から出力される指令信号に基づく制御手段によるパルスモータの駆動制御により、メス又はメス受けは指令信号に基づいて指令される移動位置に移動する。この移動の際には、エンコーダが検出パルスを介してメス又はメス受けの実際の移動位置を検出している。位置偏差算出手段は、指令信号が指令する移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する。そして、指令信号補正手段は、メス又はメス受けが切断終了位置に到達するまでの間、位置偏差算出手段により算出された位置偏差が偏差記憶手段に記憶された許容限界を超えた場合には、指令信号を前記位置偏差が減少するように補正して制御手段に出力する。
上記構成により、位置偏差が許容限界となるメスまたはメス受けの移動位置の付近では、位置偏差が許容限界を越えると指令信号が位置偏差が減少するように補正されてメス又はメス受けの一方が互いが離れる方向に移動し、その移動に伴って位置偏差が減少して許容限界値以内となって再度メス又はメス受けの一方が他方に向けて移動するというメスとメス受けの接離動作が繰り返される。  その結果、メス又はメス受けが被縫製物に当接して位置偏差が大きくなる移動位置近傍で、メス又はメス受けの一方に、位置偏差が許容限界を大きく超えない範囲で他方に向かう慣性力が繰り返しに伝達され、メス又はメス受けの布の切断能力を向上させることができる。すなわち、本願は、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作による繰り返しの慣性力により切断能力を向上させることができる。また、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作が行われる移動位置が位置偏差が許容限界以上となる位置であるので、メス又はメス受けの一方に対して正に強い切断力が必要な場合に限定して繰り返しの慣性力を付与することができ、効率的に布を切断することができる。
さらに、その位置偏差が許容限界を超えようとすると、メス又はメス受けが離れる方向に移動するので、パルスモータや布切り機構に過大な負荷がかかり過ぎて破損することを防止でき、さらに、メスやメス受けの寿命を向上させることができる。
なお、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の形成条件によって、許容限界を超える位置偏差の発生位置や切断に要する力が異なるが、本願では、補正位置が、位置偏差が許容限界を超える移動位置で自動的に決定されるとともに、メスまたはメス受けの繰り返しの接離動作が、位置偏差が許容限界以下となる時点で自動的に中止されるのでボタン穴の形成条件に応じて接離動作の回数を自動的に変化させることができる。
よって、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の種々の形成条件に合わせて適切な切断圧力で被縫製物を切断することができる。
【０００８】
また、メス又はメス受けの移動範囲を複数の区間に分け、各区間毎に予め記憶された許容限界に応じて、指令信号を補正することができるので、メス又はメス受けの移動位置や被縫製物の厚さに応じて指令信号の補正量を調節することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けを原点位置から切断終了位置まで移動させるのに必要な移動量を記憶する移動量記憶手段と、
前記メスまたはメス受けの原点位置から布切断終了位置までの移動中における前記位置偏差の変化量を算出する変化量算出手段と、
前記メスまたはメス受けが被縫製物に当接する移動位置を判断するための基準となる前記位置偏差の変化量の基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記位置偏差の変化量が前記基準値を越えたと判断した場合に前記エンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、前記移動量とから被縫製物の厚さを算出する厚さ算出手段と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから前記許容限界を決定する許容限界決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、厚さ算出手段は、前記メスまたはメス受けを原点位置から布切断終了位置までの移動中に算出される位置偏差の変化量が、基準値記憶手段に記憶された基準値を超えたと判断した場合にエンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、移動量記憶手段に記憶された移動量と実際の移動位置とから被縫製物の厚さを算出する。
そして、許容限界決定手段は、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから許容限界を決定する。
これにより、ボタン穴を形成する前に、実際にメス又はメス受けを移動させて取得した値に基づいて許容限界を決定しているので、補正手段による補正の精度を向上させることができる。
請求項３に記載の発明は、被縫製物を切断するメス（３０）と、前記メスに対向配置され、前記メスとの間に被縫製物を挟み込んで前記メスに被縫製物を切断させるメス受け（５０）と、を有し、左右の側縫い部を含むボタン穴かがり縫い目を被縫製物に形成する前又は形成した後に、前記メス又は前記メス受けのうち一方を他方に向けて移動させて被縫製物の左右の側縫い部の間にボタン穴を形成するボタン穴かがり縫いミシンにおいて、
前記メス又は前記メス受けの一方に連結され、前記メス又は前記メス受けを原点位置と切断終了位置との間で往復移動させるパルスモータ（１１）と、
前記メス又は前記メス受けを移動させる指令信号を出力する指令信号手段と、
ボタン穴形成時に、前記メス又は前記メス受けが前記指令信号により指令される移動位置（下降位置）に到達するように前記パルスモータの駆動を制御する制御手段（７）と、
前記メス又は前記メス受けの実際の移動位置に対応した検出パルスを出力する位置検出手段としてのエンコーダ(１３)と、
前記前記指令信号に基づく移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する位置偏差算出手段（Ｓ４）と、
前記位置偏差の許容限界を記憶する許容限界記憶手段（７２）と、
前記メス又は前記メス受けが前記切断終了位置に到達するまでの間、前記位置偏差算出手段により算出された位置偏差が前記許容限界を超えた場合には、前記指令信号を前記位置偏差が減少するように補正する補正手段と、
前記メス又は前記メス受けを原点位置から切断終了位置まで移動させるのに必要な移動量を記憶する移動量記憶手段と、
前記メスまたはメス受けの原点位置から布切断終了位置までの移動中における前記位置偏差の変化量を算出する変化量算出手段と、
前記メスまたはメス受けが被縫製物に当接する移動位置を判断するための基準となる前記位置偏差の変化量の基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記位置偏差の変化量が前記基準値を越えたと判断した場合に前記エンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、前記移動量とから被縫製物の厚さを算出する厚さ算出手段と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さに基づいて、前記許容限界を決定する許容限界決定手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、指令信号出力手段から出力される指令信号に基づく制御手段によるパルスモータの駆動制御により、メス又はメス受けは指令信号に基づいて指令される移動位置に移動する。この移動の際には、エンコーダが検出パルスを介してメス又はメス受けの実際の移動位置を検出している。位置偏差算出手段は、指令信号が指令する移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する。そして、指令信号補正手段は、メス又はメス受けが切断終了位置に到達するまでの間、位置偏差算出手段により算出された位置偏差が偏差記憶手段に記憶された許容限界を超えた場合には、指令信号を前記位置偏差が減少するように補正して制御手段に出力する。
上記構成により、位置偏差が許容限界となるメスまたはメス受けの移動位置の付近では、位置偏差が許容限界を越えると指令信号が位置偏差が減少するように補正されてメス又はメス受けの一方が互いが離れる方向に移動し、その移動に伴って位置偏差が減少して許容限界値以内となって再度メス又はメス受けの一方が他方に向けて移動するというメスとメス受けの接離動作が繰り返される。  その結果、メス又はメス受けが被縫製物に当接して位置偏差が大きくなる移動位置近傍で、メス又はメス受けの一方に、位置偏差が許容限界を大きく超えない範囲で他方に向かう慣性力が繰り返しに伝達され、メス又はメス受けの布の切断能力を向上させることができる。すなわち、本願は、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作による繰り返しの慣性力により切断能力を向上させることができる。また、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作が行われる移動位置が位置偏差が許容限界以上となる位置であるので、メス又はメス受けの一方に対して正に強い切断力が必要な場合に限定して繰り返しの慣性力を付与することができ、効率的に布を切断することができる。
さらに、その位置偏差が許容限界を超えようとすると、メス又はメス受けが離れる方向に移動するので、パルスモータや布切り機構に過大な負荷がかかり過ぎて破損することを防止でき、さらに、メスやメス受けの寿命を向上させることができる。
なお、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の形成条件によって、許容限界を超える位置偏差の発生位置や切断に要する力が異なるが、本願では、補正位置が、位置偏差が許容限界を超える移動位置で自動的に決定されるとともに、メスまたはメス受けの繰り返しの接離動作が、位置偏差が許容限界以下となる時点で自動的に中止されるのでボタン穴の形成条件に応じて接離動作の回数を自動的に変化させることができる。
よって、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の種々の形成条件に合わせて適切な切断圧力で被縫製物を切断することができる。
また、厚さ算出手段は、前記メスまたはメス受けを原点位置から布切断終了位置までの移動中に算出される位置偏差の変化量が、基準値記憶手段に記憶された基準値を超えたと判断した場合にエンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、移動量記憶手段に記憶された移動量と実際の移動位置とから被縫製物の厚さを算出する。
そして、許容限界決定手段は、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから許容限界を決定する。
これにより、ボタン穴を形成する前に、実際にメス又はメス受けを移動させて取得した値に基づいて許容限界を決定しているので、補正手段による補正の精度を向上させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のボタン穴かがり縫いミシンにおいて、糸に張力を付与する糸張力装置と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから前記糸張力装置の駆動を制御して糸に付与する張力を調節する糸張力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、糸張力制御手段は、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから糸張力装置の駆動を制御して糸に付与する張力を調節するので、被縫製物の厚さに応じて糸の張力を適切に補正することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載のボタン穴かがり縫いミシンにおいて、被縫製物を送り方向に送る送り装置と、
前記厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから前記送り装置の駆動を制御して被縫製物の送りタイミングを調節する送りタイミング制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから送り装置の駆動を制御して被縫製物の送りタイミングを調節するので、被縫製物の厚さに応じて被縫製物の送りタイミングを適切に補正することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、指令信号出力手段から出力される指令信号に基づく制御手段によるパルスモータの駆動制御により、メス又はメス受けは指令信号に基づいて指令される移動位置に移動する。この移動の際には、エンコーダが検出パルスを介してメス又はメス受けの実際の移動位置を検出している。位置偏差算出手段は、指令信号が指令する移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する。そして、指令信号補正手段は、メス又はメス受けが切断終了位置に到達するまでの間、位置偏差算出手段により算出された位置偏差が偏差記憶手段に記憶された許容限界を超えた場合には、指令信号を前記位置偏差が減少するように補正して制御手段に出力する。
上記構成により、位置偏差が許容限界となるメスまたはメス受けの移動位置の付近では、位置偏差が許容限界を越えると指令信号が位置偏差が減少するように補正されてメス又はメス受けの一方が互いが離れる方向に移動し、その移動に伴って位置偏差が減少して許容限界値以内となって再度メス又はメス受けの一方が他方に向けて移動するというメスとメス受けの接離動作が繰り返される。
その結果、メス又はメス受けが被縫製物に当接して位置偏差が大きくなる移動位置近傍で、メス又はメス受けの一方に、位置偏差が許容限界を大きく超えない範囲で他方に向かう慣性力が繰り返しに伝達され、メス又はメス受けの布の切断能力を向上させることができる。すなわち、本願は、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作による繰り返しの慣性力により切断能力を向上させることができる。また、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作が行われる移動位置が位置偏差が許容限界以上となる位置であるので、メス又はメス受けの一方に対して正に強い切断力が必要な場合に限定して繰り返しの慣性力を付与することができ、効率的に布を切断することができる。
さらに、その位置偏差が許容限界を超えようとすると、メス又はメス受けが離れる方向に移動するので、パルスモータや布切り機構に過大な負荷がかかり過ぎて破損することを防止でき、さらに、メスやメス受けの寿命を向上させることができる。
なお、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の形成条件によって、許容限界を超える位置偏差の発生位置や切断に要する力が異なるが、本願では、補正位置が、位置偏差が許容限界を超える移動位置で自動的に決定されるとともに、メスまたはメス受けの繰り返しの接離動作が、位置偏差が許容限界以下となる時点で自動的に中止されるのでボタン穴の形成条件に応じて接離動作の回数を自動的に変化させることができる。
よって、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の種々の形成条件に合わせて適切な切断圧力で被縫製物を切断することができる。
【００１６】
また、メス又はメス受けの移動範囲を複数の区間に分け、各区間毎に予め記憶された許容限界に応じて、指令信号を補正することができるので、メス又はメス受けの移動位置や被縫製物の厚さに応じて指令信号の補正量を調節することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、厚さ算出手段は、前記メスまたはメス受けを原点位置から布切断終了位置までの移動中に算出される位置偏差の変化量が、基準値記憶手段に記憶された基準値を超えたと判断した場合にエンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、移動量記憶手段に記憶された移動量と実際の移動位置とから被縫製物の厚さを算出する。
そして、許容限界決定手段は、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから許容限界を決定する。
これにより、ボタン穴を形成する前に、実際にメス又はメス受けを移動させて取得した値に基づいて許容限界を決定しているので、補正手段による補正の精度を向上させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、指令信号出力手段から出力される指令信号に基づく制御手段によるパルスモータの駆動制御により、メス又はメス受けは指令信号に基づいて指令される移動位置に移動する。この移動の際には、エンコーダが検出パルスを介してメス又はメス受けの実際の移動位置を検出している。位置偏差算出手段は、指令信号が指令する移動位置と、実際の移動位置との位置偏差を算出する。そして、指令信号補正手段は、メス又はメス受けが切断終了位置に到達するまでの間、位置偏差算出手段により算出された位置偏差が偏差記憶手段に記憶された許容限界を超えた場合には、指令信号を前記位置偏差が減少するように補正して制御手段に出力する。
上記構成により、位置偏差が許容限界となるメスまたはメス受けの移動位置の付近では、位置偏差が許容限界を越えると指令信号が位置偏差が減少するように補正されてメス又はメス受けの一方が互いが離れる方向に移動し、その移動に伴って位置偏差が減少して許容限界値以内となって再度メス又はメス受けの一方が他方に向けて移動するというメスとメス受けの接離動作が繰り返される。  その結果、メス又はメス受けが被縫製物に当接して位置偏差が大きくなる移動位置近傍で、メス又はメス受けの一方に、位置偏差が許容限界を大きく超えない範囲で他方に向かう慣性力が繰り返しに伝達され、メス又はメス受けの布の切断能力を向上させることができる。すなわち、本願は、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作による繰り返しの慣性力により切断能力を向上させることができる。また、メス又はメス受けの繰り返しの接離動作が行われる移動位置が位置偏差が許容限界以上となる位置であるので、メス又はメス受けの一方に対して正に強い切断力が必要な場合に限定して繰り返しの慣性力を付与することができ、効率的に布を切断することができる。
さらに、その位置偏差が許容限界を超えようとすると、メス又はメス受けが離れる方向に移動するので、パルスモータや布切り機構に過大な負荷がかかり過ぎて破損することを防止でき、さらに、メスやメス受けの寿命を向上させることができる。
なお、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の形成条件によって、許容限界を超える位置偏差の発生位置や切断に要する力が異なるが、本願では、補正位置が、位置偏差が許容限界を超える移動位置で自動的に決定されるとともに、メスまたはメス受けの繰り返しの接離動作が、位置偏差が許容限界以下となる時点で自動的に中止されるのでボタン穴の形成条件に応じて接離動作の回数を自動的に変化させることができる。
よって、被縫製物の厚さや材質、メスの大きさ（メスサイズ）、メスの形状、メスの切れ味等のボタン穴の種々の形成条件に合わせて適切な切断圧力で被縫製物を切断することができる。
また、厚さ算出手段は、前記メスまたはメス受けを原点位置から布切断終了位置までの移動中に算出される位置偏差の変化量が、基準値記憶手段に記憶された基準値を超えたと判断した場合にエンコーダにより検出される前記メスまたはメス受けの実際の移動位置と、移動量記憶手段に記憶された移動量と実際の移動位置とから被縫製物の厚さを算出する。
そして、許容限界決定手段は、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから許容限界を決定する。
これにより、ボタン穴を形成する前に、実際にメス又はメス受けを移動させて取得した値に基づいて許容限界を決定しているので、補正手段による補正の精度を向上させることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、糸張力制御手段は、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから糸張力装置の駆動を制御して糸に付与する張力を調節するので、被縫製物の厚さに応じて糸の張力を適切に補正することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、厚さ算出手段により算出された被縫製物の厚さから送り装置の駆動を制御して被縫製物の送りタイミングを調節するので、被縫製物の厚さに応じて被縫製物の送りタイミングを適切に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係るボタン穴かがり縫いミシンの最良の実施形態について詳細に説明する。
＜ボタン穴かがり縫いミシンの構成＞
［実施形態１］
図１は、本実施形態に係るミシンの布切断装置１０を備えたボタン穴かがり縫いミシン（以下、単に「ミシン」という）１の概略構成を説明するための説明図である。
ミシン１は、自動制御により所定形状のボタン穴を形成するとともにボタン穴の周囲にかがり縫いを施すミシンであり、被縫製物としての布が上面側に載置されるベッド部２、ベッド部２から上方に立設された脚柱部３、脚柱部３からベッド部２上にその長手方向に沿って延出したアーム部４、被縫製物を水平面内で移動させる送り台５、送り台５の上面に布を押える布押え６、ボタン穴を形成するための布切断装置１０、ミシン１の動作を制御する制御装置７（図３参照）等から概略構成される。
【００２１】
（布切断装置）
布切断装置１０は、ボタン穴かがり縫いの際に、鳩目ボタン穴や眠り目ボタン穴を形成するものである。
図１、図２に示すように、布切断装置１０は布切り手段２０を備え、この布切り手段２０は、被縫製物を切断するメス３０と、メス３０に対向配置され、メス３０との間に被縫製物を挟み込んでメス３０に被縫製物を切断させるメス受け５０を備えている。布切り手段２０は、メス３０が上、メス受け５０が下となって対向するように配置され、メス３０がメス受け５０に対して下降して被縫製物が切断される。
【００２２】
メス３０は、鳩目部を形成する鳩目メス部３０ａと、直線部を形成する直線メス部３０ｂとを刃部として下面に有している。メス３０は、メス取付台３１に移動可能に嵌合されている。メス取付台３１は、パルスモータ１１（図３参照）によって上下動可能な上下軸３２にネジ３３にて固定されている。
上下軸３２は、メタル３４に上下に移動可能に嵌合されており、メタル３４にてねじ３５でアーム部４の下面に取り付けられている。
すなわち、パルスモータ１１の駆動により、メス３０は、上死点となる原点位置と下死点となる切断終了位置との間で上下方向に沿った往復移動を行う。
【００２３】
メス受け５０は、ベッド部２の上面にねじ５１によって固定されたメス土台５２にメス固定板５３とねじ５４によって固定されている。メス土台５２には、キーＫが２本のねじ５５によって取り付けられ、ベッド部２の上面を図２の奥行き方向（図１の左右方向）に平行に移動可能となっている。
【００２４】
（制御装置）
図３に示すように、制御装置７は、ミシン１の駆動に関する演算処理を行って駆動源の制御を行うＣＰＵ７１と、縫製や布切りに関して必要なデータやパラメータ、ＣＰＵ７１がミシン１の駆動制御をする際に必要なプログラムが記憶されるとともに、ＣＰＵ７１の作業場ともなるメモリ７２と、を備えている。
【００２５】
制御装置７には、メス３０に連結され、メス３０を原点位置と切断終了位置との間で往復移動させるパルスモータ１１が連結されている。制御装置７には、上述したメス３０の原点位置を検出する原点センサ１２が接続されているとともに、パルスモータ１１には、パルスモータ１１の回転位置に対応してそれぞれ９０度位相の異なるＡ相パルスとＢ相パルス（２つを合わせてＡＢ相パルスとも言う）とからなる２つの検出パルスを出力するエンコーダ１３が接続されており、制御装置７は、原点位置を基準としてエンコーダ１３から出力されるＡＢ相パルスの位相関係と各パルスの数とにより、メス３０の実際の移動位置としての下降位置をリアルタイムで検出することができる。すなわち、エンコーダ１３は、メス３０の実際の移動位置に対応した検出パルスを出力する。
また、パルスモータ１１は、上下軸３２を介して布切断装置１０のメス３０に連結されており、メス３０の駆動源となる。
制御装置７には、糸に張力を付与する糸調子装置１５のソレノイド（図示略）に接続されている。
制御装置７には、布を送り方向に送る送り装置１６の送りモータ（図示略）に接続されている。
【００２６】
メモリ７２には、メス３０を下降させる下降位置を指令する指令信号を出力する指令信号出力プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が指令信号出力プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、メス３０の移動させる指令する指令信号を出力する指令手段として機能する。
メモリ７２には、指令信号が指令するメス３０の移動位置としての下降位置（Ｐ１）と、エンコーダ１３により検出されたメス３０の実際の検出位置（Ｐ２）との位置偏差Ｐｂを算出するための位置偏差算出プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が位置偏差算出プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、位置偏差算出手段として機能する。
メモリ７２には、ボタン穴形成時に、メス３０が指令信号に基づく移動位置に到達するようにパルスモータ１１の駆動を制御するための制御プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が制御プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、制御手段として機能する。
メモリ７２には、位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０（後述する）を越えた場合に、メス３０が切断終了位置に到達するまでの間、位置偏差Ｐｂが減少するように指令信号を補正する指令信号補正プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が指令信号補正プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、補正手段として機能する。
【００２７】
メモリ７２には、メス３０の原点位置から布切断終了位置までの下降中における位置偏差Ｐｂの変化量を算出し、メス３０が布に当接する位置を判断する基準とするためにメモリ２に記憶された基準値ｄｏ（後述する）を超えたと判断した場合に、布の厚さｔを算出する機能を実現する厚さ算出プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が厚さ算出プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、変化量算出手段及び厚さ算出手段として機能する。
メモリ７２には、算出された布の厚さｔから許容限界ａ０を決定するための許容限界決定プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が許容限界決定プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、許容限界決定手段として機能する。
【００２８】
メモリ７２には、厚さ算出プログラムの実行により算出された布の厚さｔから糸張力装置１５の駆動を制御して糸に付与する張力を調節するための糸張力制御プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が糸張力制御プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、糸張力制御手段として機能する。
メモリ７２には、ＣＰＵ７１による厚さ算出プログラムの実行により算出された布の厚さｔから送り装置１６の駆動を制御して布の送りタイミングを調節するための送りタイミング制御プログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ７１が送りタイミング制御プログラムに基づく処理を実行することにより、制御装置７は、送りタイミング制御手段として機能する。
【００２９】
メモリ７２には、指令信号が指令するメス３０の移動位置Ｐ１と実際のメス３０の移動位置Ｐ２との許容限界ａ０が記憶されている。すなわち、メモリ７２は、許容限界記憶手段として機能する。
具体的には、制御装置７からパルスモータ１１に出力される指令信号に対して実際のパルスモータ１１の動作には遅れが生じる。そのため、メス３０が原点位置に位置するときにパルスモータ１１の起動が開始されてから、メス３０が切断終了位置に到達するまでの任意の時期において、制御手段に対して出力された指令信号による移動位置（以後、単に指令移動位置とも言う）Ｐ１とエンコーダから検出された検出パルスによる実際の移動位置（以後、単に実際の移動位置とも言う）Ｐ２との位置偏差Ｐｂがどの程度までずれることが許容されるかの閾値となるのが許容限界ａ０である。従って、指令移動位置Ｐ１と実際の移動位置Ｐ２との偏差Ｐｂが許容限界ａ０を超えた場合には、この偏差を解消すべく、ＣＰＵ７１による指令信号補正プログラムの実行により指令信号が補正される。
メモリ７２には、メス３０を原点位置から切断終了位置まで移動させるのに必要な移動量（以後、全移動量とも言う）ｂ０が記憶されている。すなわち、メモリ７２は、移動量記憶手段として機能する。
メモリ７２には、布にメス３０が当接したと判断するための厚さ検出偏差ｄ０が記憶されている。すなわち、メモリ７２は、厚さ検出偏差記憶手段として機能する。
【００３０】
次に、ＣＰＵ７１により制御される布の切断動作について説明する。
＜布切断処理＞
図４に示すように、布切断装置１０による布の切断を行う際には、ＣＰＵ７１は、メモリ７２に記憶された許容限界ａ０及び全移動量ｂ０を読み込む（ステップＳ１）。
次いで、ＣＰＵ７１は、メス３０を移動させる指令信号として、パルスモータ１１に対してメス３０が所定の単位下降量（単位移動量）だけ下降するように、パルスモータ１１を単位角度だけ回転させる駆動パルス（メス下降指令パルス）を出力する。
なお、この単位角度は、任意に決定可能であるが、少なくとも、エンコーダ３１の分解能により決定される最小角度以下とすることが望ましい。ここでは、ＣＰＵ７１は、エンコーダ７１から出力されるＡＢ相パルスの４逓倍の分解能でメス３０の実際の下降位置を検出するものとし、ＣＰＵ７１は、エンコーダ７１の分解能によって決定される最小角度と同一の単位角度でパルスモータ１１が回転するように駆動パルスを出力するものとする。
また、メモリ７２に記憶されている許容限界ａ０、全移動量ｂ０、厚さ検出偏差ｄ０等もエンコーダ３１から出力される検出パルスに対応するように、上述した単位下降量を単位として設定されているものとする。
次いでＣＰＵ７１は、駆動パルスが指令するメス３０の下降位置を計数するためにＣＰＵ７１内に設けられた指令位置カウンタＰ１に１を加える（ステップＳ２）。
次いで、ＣＰＵ７１は、エンコーダ１３から出力される検出パルス（ＡＢ相信号）を読み込んで、実際のメス３０の下降位置を計数するためにＣＰＵ７１内に設けられた下降位置カウンタＰ２の値を更新する（ステップＳ３）。
次いで、ＣＰＵ７１は、位置偏差算出プログラムを実行することにより、指令位置カウンタＰ１と下降位置カウンタＰ２との差から位置偏差（Ｐｂ＝Ｐ１−Ｐ２）を算出し、算出された位置偏差がメモリ７２に記憶されている許容限界ａ０よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００３１】
ステップＳ４において、ＣＰＵ７１は、算出された位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０を超えたと判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、エンコーダ１３から検出された布切りメス３０実際の下降位置を示す下降位置カウンタＰ２とメモリ７２に記憶された全移動量ｂ０を比較し、メス３０が切断終了位置まで達しているか否かを判断する（ステップＳ５）。
一方、ステップＳ４において、ＣＰＵ７１は、算出された位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０を超えていないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ２の処理を行い、パルスモータ１１に対しメス３０をさらに単位パルス１個分下降させる指令が行われる。
【００３２】
ステップＳ５において、ＣＰＵ７１は、メス３０が切断終了位置まで達していないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差Ｐｂを減少させるように指令信号を補正する。（ステップＳ６）。具体的には、図５に示すように、メス３０がメス受け５０上の布Ｃに当接し、メス３０に所定以上の切断抵抗がかかると、パルスモータ１１に対して出力される駆動パルスどおりにパルスモータ１１が動かず、メス３０の下降に遅れが生じ、この遅れにより位置偏差がさらに大きくなり許容限界ａ０を越えると、ＣＰＵ７１は、パルスモータ１１を一時的に単位角度だけ逆転させてメス３０をパルスモータ１１の逆転角度に対応する単位上昇量だけ上昇させるように、パルスモータ１１に対して駆動パルス（メス上昇指令パルス）を出力する。そのため、メス３０が単位上昇量分だけ上昇し、駆動指令パルスが検出パルスに近づくように補正され、結果的に、指令位置カウンタＰ１と下降位置カウンタＰ２との差、すなわち、メス３０の指令された下降位置と実際の下降位置との位置偏差Ｐｂを小さくすることができる。ステップＳ６の処理後、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ３の処理を行い、エンコーダ１３から出力される検出パルスに基づいてメス３０の実際の下降位置に対応する下降位置カウンタＰ２の値を更新する。
【００３３】
次いで、ステップＳ４の処理に移行するが、上述のように、ここでは、ステップＳ６の処理により単位パルス１個分メス３０が上昇して分位置偏差Ｐｂは、少なくなっているのでステップＳ４の処理では、否定判定され、再度ステップＳ２の処理が実行され、指令位置カウンタＰ１に１が加算されるとともにメス３０がその指令によりパルスモータ１１の単位角度分下降する。このＣＰＵ７１によるステップＳ２からステップＳ６を経て再度ステップＳ２に戻る制御により、メス３０は、メス３０に許容限界以上の切断抵抗がかかると一端上昇して再度下降するように布Ｃに対して接離動作する。よって、この一連のメス３０の接離動作により、布Ｃに対してメス３０が連打するように繰り返し打ち下ろされることになる。そして、このメス３０の繰り返しの接離動作は、位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０より小さくなるまで繰り返されるので、メス３０の一度の下降動作で切断できない厚い布の場合でも徐々にメス３０を下降させて切断することができ、布切断機構１０の切断能力を向上させることができる。また、位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０を越えると直ぐにメス３０が上昇してメス３０やメス受け５０等の布切り手段２０を構成する各部材にかかる負荷を低減するので、メス３０やメス受け５０等の布切断装置１０を構成する部材の寿命を延ばすことができる。
【００３４】
一方、ステップＳ５において、ＣＰＵ７１は、メス３０が切断終了位置まで達していると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、メス３０を原点位置まで上昇させるをパルスモータ１１に出力する（ステップＳ７）。具体的には、図６に示すように、メス３０の実際の下降位置を示す下降位置カウンタＰ２と全移動量ｂ０が等しい場合には、メス３０の下端が布Ｃを貫通してメス受け５０の上端に当接する位置にある。この場合には、メス３０は、原点位置に戻るように上昇する。
そして、ＣＰＵ７１は、メス３０が原点位置に達すると、パルスモータ１１への駆動パルスの出力を停止し（ステップＳ８）、これをもって本処理を終了させる。
【００３５】
＜許容限界の決定＞
ここで、上記の布切断処理に用いる許容限界ａ０を決定する方法について説明する。
図７に示すように、許容限界の決定をする際には、最初に、ＣＰＵ７１は、メモリ７２に記憶された基準値ｄ０及び全移動量ｂ０を読み込む（ステップＳ３１）。なお、基準値ｄ０は、メス３０が布に当接したことを判断するための基準値であり、メス３０の原点位置から布切断終了位置までの移動中において算出される位置偏差Ｐｂの変化量と比較される値である。
次いで、ＣＰＵ７１は、エンコーダ１３から出力される検出パルスを読み込んで、下降位置カウンタＰ２の値を更新する（ステップＳ３２）。そして、指令位置カウンタＰ１とエンコーダ１３から検出された実際の下降位置カウンタＰ２との偏差を算出し、図８に示すように、この偏差を基準位置偏差Ｐａとして、メモリ７２に一時的に記憶させておく（ステップＳ３３）。なお、最初のステップＳ３３の処理においては、パルスモータ１１は、駆動されていないので基準偏差ｐａ＝０となる。  
【００３６】
ＣＰＵ７１は、メス３０が単位下降量だけ下方に位置するようにパルスモータ１１に駆動パルスを出力するとともに下降位置カウンタＰ２に１を加える（ステップＳ３４）。次いで、エンコーダ１３からの検出パルスを読み込んでメス３０の実際の位置を示す下降位置カウンタＰ２を更新する（ステップＳ３５）。
次いで、ＣＰＵ７１は、このときの指令位置カウンタＰ１と下降位置カウンタＰ２との位置偏差Ｐｂを算出する（ステップＳ３６）。
次いで、ＣＰＵ７１は、基準偏差Ｐａと位置偏差Ｐｂとの差、すなわちメス３０の下降中における位置偏差Ｐｂの変化量を算出し、算出された変化量が基準値ｄ０を超えているか否かを判断する（ステップＳ３７）。
【００３７】
ステップＳ３７において、算出された位置偏差の変化量が基準値ｄ０を超えていると判断した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、メス３０が布に当接していると判断し、このときの実際のメス３０の移動位置に対応する下降位置カウンタＰ２の値を全移動量ｂ０から差し引いて布の厚さｔを算出する（ステップＳ３８）（図８参照）。
次いで、ＣＰＵ７１は、布の厚さｔから糸張力装置１５による糸の張力を調節するとともに、布の厚さｔから送り装置１６による布の送りタイミングを調節する（ステップＳ３９，Ｓ４０）。
次いで、ＣＰＵ７１は、布の厚さｔからその厚さに対応する許容限界ａ０を導き出して決定する（ステップＳ４１）。
【００３８】
ここで、メモリ７２には、図９に例示するように、布の厚さｔと許容限界ａ０とそのときのメス３０が発揮する布の切断圧力が対応づけられたテーブルとして記憶されている。このテーブルは、布の厚さｔが小さい薄布の場合には、メス３０に大きな抵抗はかからないので、切断圧力も小さく、駆動パルスを補正する基準となる許容限界ａ０も小さくなる。
次いで、許容限界ａ０の決定後、ＣＰＵ７１は、図４に示す布切断処理を行う（ステップＳ４２）。
【００３９】
＜作用効果＞
このようにボタン穴かがり縫いミシン１によれば、制御装置７によるパルスモータ１１の駆動制御により、メス３０は上下動する。この上下動の際には、エンコーダ１３がパルスモータ１１の実際の移動位置を検出している。制御装置７は、パルスモータ１１に出力される駆動パルスにより指令される移動位置に対応する指令位置カウンタＰ１と、エンコーダ１３で検出されたパルスモータ１１の実際の移動位置に対応する下降位置カウンタＰ２との位置偏差Ｐｂを算出する。そして、制御装置７は、算出された位置偏差Ｐｂがメモリ７２に記憶された許容限界ａ０を超えた場合に、メス３０が切断終了位置に到達するまでの間、位置偏差Ｐｂが減少するように駆動パルス補正してパルスモータ１１に出力する。
【００４０】
これにより、位置偏差が許容限界となるメス３０の下降位置の付近では、位置偏差が許容限界ａ０を越えると位置偏差Ｐｂが減少するように補正されてパルスモータ１１に対する駆動パルスが出力されるからメス３０が一端上昇し、その上昇に伴って位置偏差Ｐｂが減少して許容限界値以内となって再度メス３０が下降されるというメス３０の接離動作が繰り返される。
その結果、メス３０が布Ｃに当接して位置偏差Ｐｂが大きくなるメス３０の下降位置近傍で、メス３０に対して位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０を大きく超えない範囲でメス受け５０に向かう慣性力が繰り返しに伝達され、メス３０布の切断能力を向上させることができる。
【００４１】
すなわち、本願は、メス３０の繰り返しの接離動作による繰り返しの慣性力により切断能力を向上させることができる。また、メス３０の繰り返しの接離動作が行われる下降位置が位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０以上となる位置の近傍であるので、メス３０に対して正に強い切断力が必要な場合に限定して繰り返しの慣性力を付与することができ、効率的に布を切断することができる。
さらに、その位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０を超えようとすると、メス３０が上昇方向に移動するので、パルスモータ１１や布切り手段２０に過大な負荷がかかり過ぎて破損することを防止でき、さらに、メス３０やメス受け５０の寿命を向上させることができる。
【００４２】
なお、布Ｃの厚さや材質、メス３０の大きさ（メスサイズ）、メス３０の形状、メス３０の切れ味等のボタン穴の形成条件によって、許容限界ａ０を越える位置偏差Ｐｂが発生するメス３０の下降位置や切断に要する力が異なるが、本願では、駆動パルスが補正されるメス３０の下降位置が位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０を超える下降位置となるように自動的に決定されるとともに、メス３０の接離動作が位置偏差Ｐｂが許容限界ａ０以下となる時点で自動的に中止されるのでボタン穴の形成条件に応じて接離動作の回数を自動的に変化させることができる。
よって、被縫製物の厚さや材質、メス３０の大きさ（メスサイズ）、メス３０の形状、メス３０の切れ味等のボタン穴の種々の形成条件に合わせて適切な切断圧力で被縫製物を切断することができる。
【００４３】
また、許容限界の決定時においては、位置偏差の変化量（Ｐａ−Ｐｂ）がメモリ７２に記憶された基準値ｄ０を超えたと判断した場合に、メモリ７２に記憶されたメス３０の全移動量ｂ０と実際のメス３０の下降位置に対応する下降位置カウンタＰ２との偏差から布Ｃの厚さｔを算出する。
そして、制御装置７は、算出された布の厚さｔから許容限界ａ０を決定する。
これにより、ボタン穴を形成する前に、実際にメス３０を移動させて取得した値に基づいて許容限界ａ０を決定しているので、制御装置７による駆動パルス補正の精度を向上させることができる。
【００４４】
また、制御装置７は、算出された布の厚さｔから糸張力装置１５の駆動を制御して糸に付与する張力を調節するので、布の厚さｔに応じて糸の張力を適切に補正することができる。
また、制御装置７は、算出された布の厚さｔから送り装置１６の駆動を制御して布の送りタイミングを調節するので、布の厚さｔに応じて布の送りタイミングを適切に補正することができる。
【００４５】
［実施形態２］
次に、実施形態２について説明する。実施形態２は、メモリ７２に複数の許容限界を記憶させ、メスの位置によりその位置に応じた許容限界を用いて布切断処理に関する制御を行うものである。従って、実施形態１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
具体的には、図１０に示すように、メモリ７２には、メス３０の原点位置から切断終了位置までを原点位置からの距離に応じて分割した複数の区間、言い換えると、原点位置からのメス３０の距離（下降量）ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３（但し、ｂ１＞ｂ２＞ｂ３）に応じて分割された複数の区間毎に許容限界ａ１，ａ２，ａ３（但し、ａ１≦ａ２≦ａ３）が設定されている。すなわち、実施形態２においては、原点位置からの下降量ｂ３に相当する高さまでの区間、下降量ｂ３に相当する高さから下降量ｂ２に相当する高さまでの区間、下降量ｂ２に相当する高さから下降量ｂ１に相当する高さまでの区間、下降量ｂ１に相当する高さから切断終了位置までの区間、の４つの区間に分割され、原点位置からｂ３に相当する高さから切断終了位置までの区間毎にそれぞれ許容限界ａ３，ａ２，ａ１が設定されている。なお、ここでは、原点位置からｂ３に相当する高さまでの区間においては、それよりも厚い布は、扱わないものとして、単にメス３０を下降させる処理のみを実行し、布の切断処理を行わない。
制御装置７は、メス３０が属する区間において、その区間に対応する許容限界ａ１，ａ２，ａ３を超えた場合に、駆動パルスを位置偏差Ｐｂが減少するように補正してパルスモータ１１に出力する。
【００４６】
＜布切断処理＞
図１１に示すように、布切断装置１０による布の切断を行う際には、ＣＰＵ７１は、メモリ７２に記憶された許容限界ａ１，ａ２，ａ３及び下降量ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３を読み込む（ステップＳ１１）。なお、各許容限界ａ１，ａ２，ａ３及び各下降量ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３は、エンコーダ７１から出力されるパルス数に対応する値に設定されているものとする。  次いで、ＣＰＵ７１は、メス３０を単位下降量で下降させるようにパルスモータ１１に単位角度分の駆動パルスを出力するとともに、指令位置カウンタＰ１に１を加える（ステップＳ１２）。
次いで、ＣＰＵ７１は、エンコーダ１３からの検出信号に基づいて、下降位置カウンタＰ２を更新する（ステップＳ１３）。
次いで、ＣＰＵ７１は、下降位置カウンタＰ２の値により、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ３に対応する高さに達しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。
【００４７】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ３に対応する高さに達していると判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ２に対応する高さに達しているか否かを判断する（ステップＳ１５）。
一方、ステップＳ１４において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ３に対応する高さに達していないと判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１２の処理を行う。
【００４８】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ２に対応する高さに達していないと判断した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差算出プログラムを実行することにより、偏差偏差Ｐｂを算出し、算出された位置偏差Ｐｂがメモリ７２に記憶されている許容限界ａ３よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１６）。
【００４９】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ７１は、算出された位置偏差Ｐｂが許容限界ａ３よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差Ｐｂが減少するように駆動パルス補正してパルスモータ１１に出力する（ステップＳ１７）。具体的には、メス３０を単位上昇量だけ上昇させるように、パルスモータ１１を一時的に逆転させる駆動パルスを出力する。これにより、位置偏差Ｐｂを小さくすることができる。ステップＳ１７の処理後、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１３の処理を行う。
一方、ステップＳ１６において、ＣＰＵ７１は、算出された位置偏差Ｐｂが許容限界ａ３以下であると判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００５０】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ２に対応する高さに達していると判断した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ１に対応する高さに達しているか否かを判断する（ステップＳ１８）。
【００５１】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ１に対応する高さに達していないと判断した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差算出プログラムを実行することにより、位置偏差Ｐｂを算出し、算出された位置偏差Ｐｂがメモリ７２に記憶されている許容限界ａ２よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１９）。
【００５２】
ステップＳ１９において、ＣＰＵ７１は、算出された偏差が許容限界ａ２よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差Ｐｂが減少するように駆動パルス補正してパルスモータ１１に出力する（ステップＳ２０）。具体的には、メス３０を上昇させるように、パルスモータ１１を一時的に単位角度だけ逆転させる駆動パルスを出力する。これにより、位置偏差Ｐｂを小さくすることができる。ステップＳ２０の処理後、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１３の処理を行う。
一方、ステップＳ１９において、ＣＰＵ７１は、算出された位置偏差ＰＢが許容限界ａ２以下であると判断した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００５３】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ１に対応する高さに達していると判断した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ０（全移動量）に対応する高さ（言い換えると切断終了位置）に達しているか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００５４】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ０に対応する高さに達していないと判断した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差算出プログラムを実行することにより、位置偏差Ｐｂを算出し、算出された位置偏差Ｐｂがメモリ７２に記憶されている許容限界ａ１よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００５５】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ７１は、算出された位置偏差Ｐｂが許容限界ａ１よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、位置偏差Ｐｂが減少するように駆動パルス補正してパルスモータ１１に出力する（ステップＳ２３）。具体的には、メス３０を単位上少量だけ上昇させるように、パルスモータ１１を単位角度だけ一時的に逆転させる駆動パルスを出力する。これにより、位置偏差Ｐｂを小さくすることができる。ステップＳ２３の処理後、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１３の処理を行う。
一方、ステップＳ２２において、ＣＰＵ７１は、算出された偏差が許容限界ａ１以下であると判断した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、再度、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００５６】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ７１は、メス３０の下降位置が原点位置からの下降量ｂ０に対応する高さに達していると判断した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、ＣＰＵ７１は、メス３０を原点位置まで上昇させるように駆動パルスをパルスモータ１１に出力する（ステップＳ２４）。
そして、ＣＰＵ７１は、メス３０が原点位置に達すると、パルスモータ１１への駆動パルスの出力を停止し（ステップＳ２５）、これをもって本処理を終了させる。
【００５７】
＜作用効果＞
実施形態２におけるミシンによれば、メス３０の移動範囲を複数の区間に分け、位置偏差Ｐｂが各区間毎に設定記憶された許容限界を越えた場合に、位置偏差Ｐｂが減少するように駆動パルスを補正することができるので、布の厚さに応じて駆動パルスの補正量を調節することができる。
すなわち、例えば、図１２に示すように、許容限界と布の厚さｔと切断圧力を対応づけておくことにより、ＣＰＵ７１は、布の厚さｔが２ｍｍ＜ｔ≦３ｍｍの範囲で位置偏差Ｐｂが８パルスを越えていると判断すれば、８００ｋｇｆの切断圧力で切断するようにパルスモータ１１の駆動を制御する。そして、布の切断が進行して、布の厚さｔが１ｍｍ＜ｔ≦２ｍｍの範囲で位置偏差Ｐｂが５パルスを越えていれば、５００ｋｇｆの切断圧力で切断するようにパルスモータ１１の駆動を制御する。さらに、布の切断が進行して、布の厚さｔがｔ≦１ｍｍの範囲で位置偏差Ｐｂが３パルスを越えていれば、ＣＰＵ７１は、３００ｋｇｆの切断圧力で切断するようにパルスモータ１１の駆動を制御する。
これにより、切断する布の厚さが大きければ大きな切断圧力で切断し、布の厚さが薄くなるにつれて切断圧力を小さくなるようにパルスモータの駆動パルスが補正されるので、布を的確な圧力で切断することができるとともに、メス３０とメス受け５０の衝撃を弱め、メス３０の欠損を防止することができる。
【００５８】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。上記実施形態においては、上方に位置するメスを下方に位置するメス受けに向けて移動させていたが、メスとメス受けの配置は逆にしてもよく、また、メスを固定させてメス受けを移動させるようにしてもよい。
また、図９，図１２に示すような許容限界と布の厚さとの関係データは、テーブルとしてメモリに記憶させておいてもよいし、これらの相関式を定義しておき、この相関式から算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態１におけるボタン穴かがり縫いミシンの正面図。
【図２】実施形態１におけるメスが原点位置にある場合の布切断装置の正面図。
【図３】実施形態１における制御装置まわりの構成を示すブロック図。
【図４】実施形態１における布切断処理を示すフローチャート。
【図５】実施形態１におけるメスが布を切断している途中の布切断装置の正面図。
【図６】実施形態１におけるメスが切断終了位置にある場合の布切断装置の正面図。
【図７】実施形態１における許容限界を決定する処理のフローチャート。
【図８】実施形態１における許容限界を決定するときの布切断装置の正面図。
【図９】実施形態１における許容限界と布の厚さと切断圧力を対応づけたテーブルの例を示す図。
【図１０】実施形態２におけるメスが原点位置にある場合の布切断装置の正面図。
【図１１】実施形態２における布切断処理を示すフローチャート。
【図１２】実施形態２における許容限界と布の厚さと切断圧力を対応づけたテーブルの例を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１  ボタン穴かがり縫いミシン
７  制御装置（制御手段、指令信号出力手段、位置偏差算出手段、厚さ算出手段、許容限界決定手段、変化量算出手段、糸張力制御手段、送りタイミング制御手段、補正手段）
７２  メモリ（位置偏差記憶手段、移動量記憶手段、基準値記憶手段）
１０  布切断装置
１１  パルスモータ
１３  エンコーダ
１５  糸張力装置
１６  送り装置
３０  メス
５０  メス受け
Ｃ  布（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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