JP2001087584A - ミシンの布押え昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 布押えを昇降させる駆動手段の制御のために
複雑なリンク機構等の部品を必要とせず、且つ布押えの
昇降高さを任意の高さに多段階に操作することができる
布押え昇降装置を提供する。 【解決手段】 布押え１８を昇降させる駆動手段２０お
よび布押えの昇降を操作する操作ペダル５０に接続され
て駆動手段２０を駆動制御する制御手段６０により、操
作ペダルの踏み込み回数に応じて布押えの昇降高さを任
意の高さに多段階に操作可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工業用ミシン、特に
複数枚の布を重ね、それぞれを位置出しして押え、縫製
するミシンにおいて、縫製物の位置出しをそれぞれの布
厚に対し段階的に押えを降ろし位置出しするためのミシ
ンの布押え昇降装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の布押え昇降装置として、特公昭６
３−２５７９４号公報に記載のものが知られている。こ
の装置は、エアーシリンダーを並置させて一方を通常押
えの上下ストローク用とし、他方をストッパー的シリン
ダーとして上下ストロークを制限するという構成であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
布押え昇降装置はシリンダー、電磁弁その他数点の部品
を布送り台またはミシンアーム内に取付け、機構的にシ
リンダーのストロークの範囲を調整するという方法であ
るので、複雑な機構部品を必要としていた。また、それ
らの部品を取付けるために布送り台とミシンアームの間
やミシンアーム内に広いスペースが必要であった。従っ
てそのような広いスペースを確保することができない小
型ミシンについては取付けることができなかった。

【０００４】また、ストロークの範囲をシリンダーの押
し引き動作の間で任意の位置に固定されたストッパーに
当て強制的にストローク動作を止めて決定していたた
め、縫製サイクルの中で多段階にストローク位置を持て
ない、或いは変更できないという問題点があった。

【０００５】従って本発明の目的は、上記の問題点を解
決することができるミシンの布押え昇降装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明によれば、布送り台上に昇降可能に保持され
た布押えと、前記布押えを昇降させる駆動手段と、前記
布押えの昇降を操作する操作ペダルと、前記駆動手段お
よび操作ペダルに接続されて前記駆動手段を駆動制御す
る制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操作ペダル
の踏み込み回数に応じて布押えの昇降高さを任意の高さ
に多段階に操作可能であることを特徴とするミシンの布
押え昇降装置が提供される。

【０００７】また、本発明によれば、布送り台上に昇降
可能に保持された布押えと、前記布押えを昇降させる駆
動手段と、前記布押えの昇降を操作する操作ペダルと、
前記駆動手段および操作ペダルに接続されて前記駆動手
段を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、
前記操作ペダルの踏み込み時間に応じて布押えの昇降高
さを任意の高さに多段階に操作可能であることを特徴と
するミシンの布押え昇降装置が提供される。

【０００８】前記布押えを昇降させる駆動手段は、エア
シリンダーと３ポジションクローズセンタータイプ電磁
弁または３ポジションプレッシャーセンタータイプ電磁
弁で構成することができる。前記布押えの昇降高さの微
調整をスピードコントローラーにより行うことが好まし
い。

【０００９】

【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。

【００１０】図１は本発明によるミシンの布押え昇降装
置の実施の形態の斜視図である。図２は図１の装置の主
要部の構成図である。

【００１１】これらの図において２はミシンアームであ
り、ミシンベッド４上に固定されている。このミシンベ
ッド４の上、且つミシンアーム２の下方に布送り台６が
水平方向に移動可能に取付けられている。布送り台６は
一体的に構成されたベース部６ａとアーム部６ｂとから
なる。布送り台６の一端にはピン８（シリンダ支点軸）
を中心として回転可能なように布押えシリンダ１０が取
付けられている。布送り台６のアーム部６ｂの中央付近
にはピン１２（リンク支点軸）を介して布押えリンク１
４が回転可能なように取付けられている。この布押えリ
ンク１４の一端は、ピン１６を介して布押えシリンダ１
０のロッド１０ａへ連結され、他端は布押え１８へ連結
されており、布押えシリンダ１０のロッド１０ａの進退
に伴い、布押え１８を上下動させるように構成されてい
る。

【００１２】なお、ピン８，１２，１６、布押えシリン
ダ１０、布押えリンク１４は正面側（オペレータ側）か
ら見て布送り台６の右側と左側へそれぞれ１つずつ設け
られている。

【００１３】布押えシリンダ１０は電磁弁２０に接続さ
れている。この電磁弁２０は３位置式のものであり、ク
ローズセンタタイプ或いはプレッシャーセンタタイプの
ものを用いることができる。なお、図２にはクローズセ
ンタタイプの電磁弁２０が示されている。

【００１４】図２において、電磁弁２０のポートＡはス
ピードコントローラー２２を介してエアーチューブ２４
が接続されており、エアーチューブ２４はＹ型継手２
６、エアーチューブ２８，２８を介して布押えシリンダ
１０，１０のヘッド側のポート１０Ａ，１０Ａへ接続さ
れている。同様に電磁弁２０のポートＢはスピードコン
トローラー３０を介してエアーチューブ３２が接続され
ており、エアーチューブ３２はＹ型継手３４、エアーチ
ューブ３６，３６を介して布押えシリンダ１０，１０の
ボトム側のポート１０Ｂ，１０Ｂへ接続されている。な
お、図２においてはＹ型継手２６に接続される２つの布
押えシリンダ１０，１０のうちの一方のみを図示してあ
る。電磁弁２０のポートＰはポンプ３８へ接続されてい
る。

【００１５】操作ペダル５０は、３個のスイッチ５２，
５４，５６を有する三連ペダルであり、スイッチ５２は
ミシンの縫製を開始させるためのスイッチ、スイッチ５
４は布押え１８を上昇させるためのスイッチ、スイッチ
５６は布押え１８を下降させるためのスイッチである。
各スイッチ５２，５４，５６はオペレータによって踏ま
れているときだけ接点が閉じるタイプのものである。

【００１６】制御装置６０はＣＰＵ６２と、このＣＰＵ
６２に接続された外部記憶装置６４、演算手段６６、Ｉ
／Ｏポート６８を備えている。Ｉ／Ｏポート６８の入力
部にはスイッチ５２，５４，５６が接続され、出力部に
は電磁弁２０のソレノイドＡ、ソレノイドＢが接続され
ている。外部記憶装置６４には予め縫目模様を形成する
複数の針落ち位置を表したデータが格納されている。演
算手段６６は操作ペダル５０のスイッチ５２，５４，５
６の状態に応じて電磁弁２０の動作を制御するためのも
のであり、例えば図示しないＲＯＭ内に格納されるソフ
トウェアであるが、外部記憶装置６４内に格納されるソ
フトウェアとすることもできる。

【００１７】図３は制御装置６０により布押え１８の昇
降高さを制御する手順を示し、布押えの昇降を操作する
操作ペダルの踏み込みにより布押えの昇降高さを２段階
に操作可能とする場合のフローチャートである。図中の
Ｓ１，Ｓ２．．．は処理手順（ステップ）の番号を示
す。このフローチャートに基づいて、制御装置６０によ
る制御を説明する。ミシンの電源がオンにされた後、縫
製に必要な準備動作を終了すると、ステップ１に示すよ
うに、布押え１８は最上昇位置で待機状態とされる。こ
の待機状態は、図４に示すように電磁弁２０のソレノイ
ドＡをオン、ソレノイドＢをオフとし、布押えシリンダ
１０のヘッド側のポート１０Ａにのみエアを供給し、ボ
トム側のエアはポート１０Ｂからエアーチューブ３６，
３２を介して電磁弁２０の排気ポートから排気すること
により維持される。

【００１８】その後、ステップ２において操作ペダル５
０のスイッチ５６がオンか否かが判断され、オンとなっ
ているとステップ３に進み、布押え１８の下降動作を行
う。この下降動作は、図５に示すように電磁弁２０のソ
レノイドＡをオフ、ソレノイドＢをオンとし、布押えシ
リンダ１０のボトム側のポート１０Ｂにのみエアを供給
し、ヘッド側のポート１０Ａからは排気することにより
行われる。

【００１９】引き続きステップ４に進み、この下降動作
を予め定められた所定時間継続して行った後、中間位置
にて布押え１８の停止動作を行う。この下降動作が行わ
れる所定の時間は演算手段６６を構成するソフトウェア
によって任意の長さに設定することができる。中間位置
における布押え１８の昇降高さは設定された下降時間に
よって決定されるので、下降時間を設定することにより
布押え１８の中間位置の高さを任意に定めることができ
る。具体的にはその高さまで布押え１８が下降するよう
にソレノイドＢをオンとする時間を設定する。この中間
位置までの下降距離はスピードコントローラー３０によ
り微調整可能である。この所定時間経過後、布押え１８
の停止動作が行われるが、この停止動作は、図６に示す
ように電磁弁２０のソレノイドＡ、ソレノイドＢのいず
れもオンとして布押えシリンダ１０の両ポート１０Ａ，
１０Ｂへのエアの供給を停止することにより行われる。
この時、布押えシリンダ１０内のエアーは密封状態とな
り、布押え１８は中間位置を保持する。

【００２０】次いで、ステップ５においてスイッチ５６
がオンか否かが判断され、オンとなっている場合はステ
ップ６に進み、オフとなっている場合には後述のステッ
プ１０へ進む。ステップ６においては布押え１８の下降
動作を行う。この下降動作は、ステップ３と同様で図５
に示すように電磁弁２０を制御することにより行われ
る。

【００２１】引き続きステップ７に進み、この下降動作
を予め定められた所定時間継続して行った後、最下降位
置にて布押え１８による押え圧を最大にするための動作
を行う。この下降動作が行われる所定の時間は中間位置
から最下降位置に達するまでに要する時間であり、演算
手段６６を構成するソフトウェアによって設定される。
押え圧を最大にするための動作は、図７に示すように電
磁弁２０のソレノイドＡをオフ、ソレノイドＢをオンと
し布押えシリンダ１０のボトム側のポート１０Ｂにのみ
エアを供給し、ヘッド側のポート１０Ａからは排気する
ことにより行われる。

【００２２】更にステップ８においてスイッチ５４がオ
ンか否かが判断され、オンとなっているとステップ９に
進み、布押え１８の上昇動作を行う。この上昇動作は、
図８に示すように電磁弁２０のソレノイドＡをオン、ソ
レノイドＢをオフとし、布押えシリンダ１０のヘッド側
のポート１０Ａにのみエアを供給し、ボトム側のポート
１０Ｂは排気することにより行われる。引き続きステッ
プ４に進み、この上昇動作を予め定められた所定時間継
続して行った後、中間位置にて布押え１８の停止動作を
行う。

【００２３】ステップ５においてスイッチ５６がオフと
なっている場合には前述のようにステップ１０へ進み、
スイッチ５４ががオンか否かが判断され、オンとなって
いるとステップ１１に進み、図８に示すような布押え１
８の上昇動作を行う。この上昇動作を予め定められた所
定時間継続して行った後、ステップ１の待機状態に戻
る。ステップ１０においてスイッチ５４がオフとなって
いる場合にはステップ５へ戻る。

【００２４】なお、図のフローチャートには示していな
いが、布押え１８が最下降位置にあるときに縫製物のセ
ットが終了し操作ペダル５０のスイッチ５２がオンとな
った場合には縫製が開始される。しかしながら布押え１
８が中間位置で停止中にスイッチ５２がオンとなった場
合には制御装置６０により、図５に示す下降動作を行
い、図７に示すように布押え１８を最下降位置まで降下
させ、且つ、押え圧を最大にし、縫製終了までこの状態
を維持する。

【００２５】なお、クローズセンタタイプの電磁弁２０
に換えて、図９に示すようにプレッシャーセンタタイプ
の電磁弁１２０を用いる場合は、中立位置にある場合の
布押えシリンダ１０の両ポート１０Ａ，１０Ｂへポンプ
３８からのエアーが供給されることによりエアーの圧力
バランスが平衡して布押え１８が固定される。その他の
点はクローズセンタタイプの電磁弁２０と同じであり、
図３のフローチャートもそのまま適用される。

【００２６】以上においては、布押えの昇降を操作する
操作ペダル５０のスイッチ５４，５６を踏み込むことに
より布押えの昇降高さが２段階に制御される場合を説明
したが、スイッチ５４，５６の踏み込み回数に応じて３
段階以上の多段階に制御することは、中間位置が複数に
なるように図３のフローチャートを変更することにより
可能であることは明らかである。図１０および図１１は
中間位置をｎ個（ｎは２以上）とした場合のフローチャ
ートの例を示す。なお、布押え１８の最上昇位置での高
さをｈとした場合、各中間位置間の昇降距離は、ｈ／
（ｎ＋１）とし、スイッチ５６がオンとなった場合の下
降動作を継続する所定時間およびスイッチ５４がオンと
なった場合の上昇動作を継続する所定時間はそれぞれ布
押え１８がｈ／（ｎ＋１）だけ下降或いは上昇するよう
な時間とする。

【００２７】図１０において、ステップ１〜６およびス
テップ１０，１１は図３の場合のステップ１〜６および
ステップ１０，１１と同様であるが、中間位置が２以上
であるため、ステップ６の後、所定時間下降動作を継続
しても最下降位置に達しないので図３の場合のステップ
７〜９の手順は省略される。すなわちステップ６の手順
の後はステップ２０に示すように中間位置２に達するの
でこの位置で停止動作を行う。その後は中間位置２、中
間位置３．．．中間位置ｎ−１でステップ１〜ステップ
６およびステップ１０，１１と同様の動作を行い、最終
の中間位置ｎでは図１１に示すようなステップ１０４〜
１１１を行うが、これらステップは図３のステップ４〜
１１と同様である。布押えの昇降高さを２段階に操作可
能とする場合と同様に、図１０，１１のフローチャート
には示していないが、布押え１８が最下降位置において
縫製物のセットが終了し操作ペダル５０のスイッチ５２
がオンとなった場合には縫製が開始される。また布押え
１８が各中間位置で停止中にスイッチ５２がオンとなっ
た場合には制御装置６０により、図５に示す下降動作を
行い、図７に示すように布押え１８を最下降位置まで降
下させ、且つ、押え圧を最大にし、縫製終了までこの状
態を維持する。

【００２８】次に、布押え１８の昇降を操作する操作ペ
ダルの踏み込み時間で布押えの昇降高さを任意の高さに
多段階に操作可能とする例について説明する。

【００２９】図１２はスイッチ５６の踏み込み時間と下
降動作、停止動作の関係を示すタイムチャートである。
布押え１８が最上昇位置での待機状態または中間位置で
の停止状態にあるとき、スイッチ５６を踏むと、ＣＰＵ
６２はＩ／Ｏポート６８を通じてスイッチ５６の状態を
読み込み、一定下降量の下降動作を行い、その後停止動
作により停止する。スイッチ５６がオンとなった後ｔ時
間経過後、スイッチ５６の状態がオンであれば同様の下
降動作と停止動作を行なう。下降動作および停止動作は
踏み込み回数による制御の場合と同様であり、それぞれ
図５、図６に示したようにして行われる。なお、ｔは下
降動作開始後、停止動作が完了するまでの時間よりも長
い時間とする。

【００３０】図１３はスイッチ５４の踏み込み時間と上
昇動作、停止動作の関係を示すタイムチャートである。
布押え１８が最下降位置または中間位置での停止状態に
あるとき、スイッチ５４を踏むと、ＣＰＵ６２がＩ／Ｏ
ポート６８を通じてスイッチ５４の状態を読み込み、一
定上昇量の上昇動作を行い、その後停止動作により停止
する。スイッチ５４がオンとなった後ｔ時間経過後、ス
イッチ５４の状態がオンであれば同様の上昇動作と停止
動作を行なう。上昇動作および停止動作は踏み込み回数
による制御の場合と同様であり、それぞれ図８、図６に
示したようにして行われる。ｔは上昇動作開始後、停止
動作が完了するまでの時間よりも長い時間とする。

【００３１】この踏み込み時間による制御の場合、布押
え１８の中間位置をｎ個とし、布押え１８の最上昇位置
での高さをｈとした場合、踏み込み回数による制御の場
合と同様に、各中間位置間の昇降距離は、ｈ／（ｎ＋
１）とし、スイッチ５６がオンとなった場合の下降動作
を継続する時間およびスイッチ５４がオンとなった場合
の上昇動作を継続する時間はそれぞれ布押え１８がｈ／
（ｎ＋１）だけ下降或いは上昇するような時間とする。

【００３２】また、回数による制御の場合と同様に、布
押え１８が最下降位置にあるとき縫製物のセットが終了
し操作ペダル５０のスイッチ５２がオンとなった場合に
は縫製が開始される。しかしながら布押え１８が中間位
置で停止中にスイッチ５２がオンとなった場合には制御
装置６０により、図５に示す下降動作を行い、図７に示
すように布押え１８を最下降位置に保持し且つ押え圧を
最大にし、縫製終了までこの状態を維持する。

【００３３】図１４は本発明によるミシンの布押え昇降
装置の他の実施の形態の斜視図である。この実施例の布
押え１８はミシンの左右方向へ２つに分離した押え片１
８ａ，１８ｂから構成されており、各押え片１８ａ，１
８ｂは２つの布押えシリンダ１０，１０によって独立に
昇降可能に構成されている。従って、図１に示した装置
では単一の電磁弁２０により２つの布押えシリンダ１
０，１０の駆動を制御しているのに対し、この実施の形
態ではそれぞれの布押えシリンダ１０，１０を２個の電
磁弁２０，２０により駆動制御している。この実施の形
態によれば、左右の押え片１８ａ，１８ｂのそれぞれの
中間位置を異なるものとすることができる。

【００３４】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、制御装置６０および電磁弁２０を用い、布押えの昇
降を操作する操作ペダルの踏み込み回数或いは踏み込み
時間に応じて布押えの昇降高さを任意の高さに多段階に
操作可能である。従って、従来例のように布押えを昇降
させるシリンダーのストロークの範囲を調整するために
複雑なリンク機構等の部品を用いることにより布押えの
昇降高さを操作する場合に比べ、コスト、組付性等にお
いて大幅に改善することができる。また、それらの部品
を取付けるために布送り台とミシンアームの間やミシン
アーム内に広いスペースが必要となるわけではないので
小型ミシンについても取付けることができる。なお、本
発明は上述した実施の形態には限定されず、種々変形可
能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、布押えを昇降させる駆
動手段および布押えの昇降を操作する操作ペダルに接続
されて駆動手段を駆動制御する制御手段により、操作ペ
ダルの踏み込み回数に応じて布押えの昇降高さを任意の
高さに多段階に操作可能としたことにより、駆動手段の
制御のために従来のように複雑なリンク機構等の部品を
必要としない。また、布押えの昇降高さを任意の高さに
多段階に操作することができる。

【００３６】また本発明によれば、布押えを昇降させる
駆動手段および布押えの昇降を操作する操作ペダルに接
続されて駆動手段を駆動制御する制御手段により、操作
ペダルの踏み込み時間に応じて布押えの昇降高さを任意
の高さに多段階に操作可能としたことにより、駆動手段
の制御のために従来のように複雑なリンク機構等の部品
を必要としない。また、布押えの昇降高さを任意の高さ
に多段階に操作することができる。

【００３７】布押えを昇降させる駆動手段は、エアシリ
ンダーと３ポジションクローズセンタータイプ電磁弁ま
たは３ポジションプレッシャーセンタータイプ電磁弁で
構成することができ、この場合、布押えの昇降高さの微
調整をスピードコントローラーにより行うことができる
ので、縫製作業の作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるミシンの布押え昇降装置の実施
の形態の斜視図である。

【図２】 図１の装置の主要部の構成図である。

【図３】 図１の装置の制御装置により布押えの昇降高
さを２段階に制御する方法を示すフローチャートであ
る。

【図４】 布押えを最上昇位置で待機状態とするための
電磁弁の制御を示す図である。

【図５】 布押えの下降動作を行うための電磁弁の制御
を示す図である。

【図６】 布押えの停止動作を行うための電磁弁の制御
を示す図である。

【図７】 押え圧を最大にするための動作を行うための
電磁弁の制御を示す図である。

【図８】 布押えの上昇動作を行うための電磁弁の制御
を示す図である

【図９】 プレッシャーセンタタイプの電磁弁を布押え
シリンダに接続した例を示す構成図である。

【図１０】 布押えの昇降高さをペダルの踏み込み回数
により多段階に操作する場合のフローチャートの一部を
示す図である。

【図１１】 布押えの昇降高さをペダルの踏み込み回数
により多段階に操作する場合のフローチャートの一部を
示す図である。

【図１２】 スイッチの踏み込み時間と下降動作、停止
動作の関係を示すタイムチャートである。

【図１３】 スイッチの踏み込み時間と上昇動作、停止
動作の関係を示すタイムチャートである。

【図１４】 本発明によるミシンの布押え昇降装置の他
の実施の形態の斜視図である。

【符号の説明】 ２ ミシンアーム ４ ミシンベッド
６ 布送り台 ６ａ ベース部 ６ｂ アーム部 ８，１２，１６ ピン １０ 布押えシリンダ １０Ａ，１０Ｂ ポート １０ａ ロッド
１４ 布押えリンク １８ 布押え １８ａ，１８ｂ 押え片
２０ 電磁弁 Ａ，Ｂ ソレノイド ２２，３０ スピードコント
ローラー ２４，２８，３２，３６ エアーチューブ ２６．３４ Ｙ型継手 ３８ ポンプ
５０ 操作ペダル ５２，５４，５６ スイッチ ６０ 制御装置
６２ ＣＰＵ ６４ 外部記憶装置 ６６ 演算手段
６８ Ｉ／Ｏポート １２０ 電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B150 AA15 CE01 CE04 CE25 EA12 GE13 JA13 LA82 LA84 LB02 NA19 NA20 NA21 NA23 NA67 NB07 NB09 NC18 QA04 QA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 布送り台上に昇降可能に保持された布押
   えと、前記布押えを昇降させる駆動手段と、前記布押え
   の昇降を操作する操作ペダルと、前記駆動手段および操
   作ペダルに接続されて前記駆動手段を駆動制御する制御
   手段とを備え、前記制御手段は、前記操作ペダルの踏み
   込み回数に応じて布押えの昇降高さを任意の高さに多段
   階に操作可能であることを特徴とするミシンの布押え昇
   降装置。
2. 【請求項２】 布送り台上に昇降可能に保持された布押
   えと、前記布押えを昇降させる駆動手段と、前記布押え
   の昇降を操作する操作ペダルと、前記駆動手段および操
   作ペダルに接続されて前記駆動手段を駆動制御する制御
   手段とを備え、前記制御手段は、前記操作ペダルの踏み
   込み時間に応じて布押えの昇降高さを任意の高さに多段
   階に操作可能であることを特徴とするミシンの布押え昇
   降装置。
3. 【請求項３】 前記布押えを昇降させる駆動手段が、エ
   アシリンダーと３ポジションクローズセンタータイプ電
   磁弁または３ポジションプレッシャーセンタータイプ電
   磁弁で構成されていることを特徴とする請求項１または
   ２記載のミシンの布押え昇降装置。
4. 【請求項４】 前記布押えの昇降高さの微調整をスピー
   ドコントローラーにより行うことを特徴とする請求項１
   〜３記載のミシンの布押え昇降装置。