玉縁縫いミシン
【課題】布地の切断動作を安定して行う。
【解決手段】ミシンモータを駆動源とする針上下動機構と、送りモータを駆動源とする布送り機構と、固定メスに対してメスモータによりセンターメスを上下動させて直線切れ目を形成するメス機構と、被縫製物の搬送速度に応じて定まるセンターメスの上下動頻度に従ってメスモータを制御する動作制御手段とを備え、メスモータの動作速度を検出する検出手段を備え、動作制御手段が、メスモータの指令値に対して検出手段の検出する動作速度が規定値以上の低下を生じた場合に、ミシンモータ及び送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする。
【解決手段】ミシンモータを駆動源とする針上下動機構と、送りモータを駆動源とする布送り機構と、固定メスに対してメスモータによりセンターメスを上下動させて直線切れ目を形成するメス機構と、被縫製物の搬送速度に応じて定まるセンターメスの上下動頻度に従ってメスモータを制御する動作制御手段とを備え、メスモータの動作速度を検出する検出手段を備え、動作制御手段が、メスモータの指令値に対して検出手段の検出する動作速度が規定値以上の低下を生じた場合に、ミシンモータ及び送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縫製を行いながら被縫製物に切れ目を形成するミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
玉縁縫いミシンは、例えば、衣服の身頃生地に玉布を縫着すると共に身頃生地と玉布に切れ目を形成して、ポケットを形成するのに好適なミシンである（以下、重ねられた身頃生地と玉布とを単に布地と称することとする）。
従来の玉縁縫いミシンは、バインダーに沿って布地を搬送する布送り機構と、搬送される布地に対して二本針により運針を行う針上下動機構と、前記布送り機構により搬送される布地に対して針板上に固定された固定メスと上下動を行うセンターメスとの協働により布地の二本の縫い目の間に切れ目を形成するメス機構とを備えている。
そして、上記玉縁縫いミシンは、布送り機構と針上下動機構とメス機構とがそれぞれ個々に駆動源としてのモータを備え、これらの各モータが適切な回転速度で駆動を行うことにより適正な縫製が行われていた。
即ち、縫い針の上下動を行うミシンモータの設定回転数（回転速度）に対して、予め設定されている縫いピッチにミシンモータの回転数を乗じた送り速度となるように布送りを行うモータの駆動を行っていた。また、メス機構の駆動を行うメスモータは、布の送り速度に対してセンターメスの一回の上下動で切断を行う有効切断長を除した値に比例する回転数で駆動を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１８１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の玉縁縫いミシンは、上述のように、センターメスが一回の上下動によりほぼ有効切断長で切断が行われる前提でメスモータの回転数を定めていた。
しかしながら、布地が厚い場合や硬い場合には、センターメスが切り込む際に大きな抵抗を生じてメスモータの速度低下と切断不良とを生じる。また、布地が薄い場合や柔らかい場合には、固定メスとセンターメスとの間に布地が入り込んでしまうことで挟み込みによる抵抗を生じてメスモータの速度低下と切断不良とを生じる。
このような切断不良の状態で、設定に従って縫製が行われると、布送り速度に切断が追いつかなくなり、布地を破損したり、布地が押し潰されたまま縫いが行われることで縫い品質を低減させてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、布地を破損や縫い品質の低下を回避又は低減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、ミシンモータにより縫い針を上下動させる針上下動機構と、送りモータにより針板上で布送り方向に沿って被縫製物を搬送する布送り機構と、固定メスに対してメスモータによりセンターメスを上下動させることで前記被縫製物に布送り方向に沿った直線切れ目を形成するメス機構と、前記被縫製物の搬送速度に応じて定まるセンターメスの上下動頻度に従って前記メスモータを制御する動作制御手段とを備える玉縁縫いミシンにおいて、前記メスモータの動作速度を検出する検出手段を備え、前記動作制御手段が、前記メスモータの指令値に対して前記検出手段の検出する動作速度が規定値以上の低下を生じた場合に、前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる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記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記動作制御手段による減速制御は、前記ミシンモータ及び前記送りモータを一旦減速させると、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記動作制御手段による減速制御では、前記メスモータに生じた速度低下の比率と等しい比率で前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明では、検出手段によりメスモータの速度を監視し、一定の速度低下により切断が良好に行われていない状態（以下、切断不良という）を検出する。これら切断不良の主要な原因については、メスモータの速度低下を生じるものであり、速度低下の監視により切断長の低下を検出することができる。
そして、切断長の低下が検出されると、ミシンモータ及び送りモータを減速させる制御が行われることにより、布地の送りに対して切断が追いつかない状態の発生が回避又は低減され、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
また、切断不良が検出された場合に、メスモータを加速するのではなく、ミシンモータ及び送りモータを減速させるので、センターメスと固定メスとの摺接を低減し、センターメスの寿命低下を回避しつつも、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、減速後、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続する。前述したように、切断不良の原因は布地の特性によるものなので、切断不良が検出されるような布地は、切断不良状態が縫製完了まで継続するのが普通であり、その途中でメスモータの速度が回復したとしても一時的なものである場合が多い。従って、メスモータの速度回復が検出されるたびにミシンモータ及び送りモータの速度を復帰させる制御を行うと、絶えず減速と復帰を繰り返す恐れがあり、切断を安定的に行えなくなる。従って、本願発明のように、減速後、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続する制御を行うことにより、安定的な縫製を行うことができ、切断不良発生時にも縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、ミシンモータ及び送りモータをメスモータの速度低下率と同じ比率で減速するため、ミシンモータ及び送りモータをメスモータの切断速度に対して適切な速度とすることができ、さらに効果的に縫製の品質低下を回避又は低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】玉縁縫いミシンの全体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】センターメスによる直線状の切れ目とコーナーメスによる切れ目と二本針による縫い目の配置の関係を示す説明図である。
【図３】針上下動機構の斜視図である。
【図４】メス機構及び針上下動機構の切断可能状態の斜視図である。
【図５】メス機構及び針上下動機構の切断規制状態の斜視図である。
【図６】図３及び図４と異なる方向から見たメス機構の斜視図である。
【図７】センターメスをＹ軸方向から見た図であり、図７（Ａ）は前述した切断可能状態における上死点にある状態を示し、図７（Ｂ）は下死点にある状態を示す。
【図８】玉縁縫いミシンの動作制御手段を含む制御系を示すブロック図である。
【図９】玉縁縫いの動作制御の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図１０】玉縁縫いの動作制御におけるセット動作の制御を示すフローチャートである。
【図１１】玉縁縫いの動作制御における縫製動作の制御を示すフローチャートである。
【図１２】縫製中に行われる縫製減速制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（発明の実施形態の全体構成）
以下、本発明の実施の形態である玉縁縫いミシン１０について図１乃至図１２に基づいて説明する。図１は玉縁縫いミシン１０の全体の概略構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態においては、各図中に示したＸＹＺ軸を基準にしてそれぞれの方向を定めるものとし、Ｚ軸方向は後述するセンターメスの上下動方向と一致し、縫製作業を行う平面はＺ軸方向と垂直となり、当該作業平面に平行であって布送りが行われる方向をＸ軸方向とし、作業平面に平行であってＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１４】
玉縁縫いミシン１０は、二本針４１，４１により形成される二本の平行な直線縫い目Ｔにより身頃生地Ｍに対して玉布Ｂを縫着すると共にこれらの布地の送り方向Ｆに沿った直線状の切れ目（直線切れ目）Ｓと当該切れ目Ｓの両端部に略Ｖ字状の切れ目Ｖ（図２参照）とを形成するミシンである。
そして、当該玉縁縫いミシン１０は、縫製の作業台となるテーブル１１と、テーブル１１に配置されたミシンフレーム１２と、身頃生地Ｍ及び玉布Ｂからなる布地の送りを行う布送り機構としての大押さえ送り機構２０と、身頃生地Ｍの上側で玉布Ｂを上方から押さえるバインダー３０と、バインダー３０の布送り方向Ｆにおける下流側近傍であってバインダー３０の両側で針落ちを行う針上下動機構４０と、各縫い針４１の布送り方向下流側でセンターメス５１を昇降させて各布地Ｂ，Ｍに切れ目を形成するメス機構５０と、直線状の切れ目Ｓの両端となる位置に略Ｖ字状の切れ目Ｖを形成するコーナーメス機構９０と、上記各部の制御を行う動作制御手段８０とを備えている。
以下各部を詳説する。
【００１５】
（テーブル及びミシンフレーム）
テーブル１１はその上面がＸ−Ｙ平面に平行であって、玉縁縫いミシン１０はテーブル上面が水平となるように設置された状態で使用される。このテーブル１１の上面は布の送り方向Ｆ即ちＸ軸方向に沿って長い長方形状に形成されている。かかるテーブル１１上に大押さえ送り機構２０とバインダー３０とが配置され、テーブル１１の下側に図示を省略したコーナーメス機構が配置されている。
また、テーブル１１における二つの縫い針４１，４１の下方の位置には針板１３が設けられている。この針板１３には二本針４１，４１の各々に対応する針穴が設けられており、各針穴の下側には図示しない水平釜がそれぞれ設けられている。つまり、各縫い針４１，４１のそれぞれに挿通された縫い糸は、それぞれ針板１３の下側で対応する各水平釜に捕捉され、水平釜から繰り出される下糸に絡められて縫製が行われるようになっている。
さらに、針板１３の二つの針穴のほぼ中間であって布送り方向Ｆの前側にはセンターメス５１が挿入されるスリットが形成され、当該スリットの内側にはセンターメス５１との協働により布地を切断する図示しない固定メスが配置されている。
【００１６】
ミシンフレーム１２は、テーブル１１の長手方向中間位置のすぐ脇に配置されたベッド部１２ａとベッド部から立設された縦胴部１２ｂと縦胴部１２ｂの上端部からＹ軸方向に沿って延設されたアーム部１２ｃとからなり、アーム部１２ｃ内に針上下動機構４０とメス機構５０の主要構成が格納されている。また、アーム部１２ｃの先端側下端部から二本針４１，４１とセンターメス５１とが垂下支持されている。
【００１７】
（針上下動機構）
図３は針上下動機構４０の斜視図である。針上下動機構４０は、二本針を構成する二つの縫い針４１，４１と、二本針のそれぞれの縫い針４１を下端部に保持する二本の針棒４２と、各針棒４２をその長手方向に沿って滑動可能に支持する支持枠４３と、二本の針棒４２を同時に保持する針棒抱き４４と、縫い針上下動の駆動源となるミシン主軸モータ４５と、ミシン主軸モータ４５（図８）により回転駆動を行うミシン主軸４６と、ミシン主軸４６の一端部に固定連結され回転運動を行う回転錘４７と、回転錘４７の回転中心から偏心した位置に一端部が連結されると共に他端部が針棒抱き４４に連結されたクランクロッド４８と、支持枠４３に一端部が連結されると共に図示しない回動駆動源により回動駆動力が付与される回動軸４９とを有している。
【００１８】
上記支持枠４３は、回動軸４９により軸支されており、回動軸４９はアーム部１２ｃの内部でＹ軸方向に沿っており且つ回転可能に支持されている。一方、各針棒４２は、いずれも回動軸４９と直交する方向に沿って互いに平行に支持枠４３に支持されている。また、支持枠４３は、各針棒４２がおおむねＺ軸方向に沿うように配置されており、回動軸４９から所定の角度範囲で回動力が付与されると各針棒４２の下端部に位置する縫い針４１，４１はＸ軸方向、即ち、布送り方向と平行に移動されるようになっている。
回動軸４９は、布送り方向と逆方向に短いストロークで縫いを行い、その上から重ねるように縫製を行うことで、縫い始めと縫い終わりの縫い糸が解けることを防止するいわゆるバックタック縫いを行うために、図示しない回動駆動源から駆動力が付与されるものである。従って、通常縫製時には、回動軸４９は、各針棒４２がＺ軸方向に平行となる状態で保持されている。
【００１９】
また、ミシン主軸４６も、アーム部１２ｃの内部でＹ軸方向に沿っており且つ回転可能に支持されており、ミシン主軸モータ４５により全回転の回転駆動力が付与される。ミシン主軸４６が回転されると、回転錘４７も同様に回転を行い、クランクロッド４８の一端部はミシン主軸４６を中心として円運動を行い、他端部では、一端部側の円運動のＺ軸方向の移動成分のみが針棒抱き４４に伝達されて各針棒４２が往復上下動を行うようになっている。かかる構造により針棒４２の上下動の周波数とミシン主軸モータ４５の回転数とは一致するようになっている。
【００２０】
（メス機構）
図４はメス機構５０及び針上下動機構４０の切断可能状態の斜視図、図５はメス機構５０及び針上下動機構４０の切断規制状態の斜視図、図６は図４及び図５と異なる方向から見たメス機構５０の斜視図である。
メス機構５０は、上下動により直線状の切れ目を形成するセンターメス５１と、針板１３の下に固定されると共にセンターメス５１に摺接して布地Ｂ、Ｍの切断を促す図示しない固定メスと、センターメス５１を下端部に備えると共にアーム部１２ｃ内でＺ軸方向に沿って滑動可能に支持されたメス棒５２と、ミシンフレームに固定されメス棒５２をその長手方向に沿って滑動可能に支持するメタル軸受け５３と、メス棒５２の長手方向中間位置に固定装備されたメス棒抱き５４と、メス棒抱き５４に設けられた駒５５と、ミシンフレーム１２に固定支持され、駒５５を介してメス棒５２を回転させないで上下方向の移動をガイドするガイド枠５６と、センターメス５１の上下動の駆動源となるステッピングモータであるメスモータ５７と、メスモータ５７の出力軸５７ｂに対して偏心して装着された偏心カム５８を介して一端部が連結されたクランクロッド５９と、クランクロッド５９の他端部に揺動端部が連結された入力アーム６０と、一端部が入力アーム６０に連結されてミシン機枠に固定された軸受け６９に軸支されて回動を行う回動軸６１と、回動軸６１の他端部に回動軸６１に直交して一体的に形成されて揺動を行う出力アーム６２と、出力アーム６２の揺動端部に一端部が連結された第一のリンク体６３と、第一のリンク体６３の他端部とメス棒抱き５４とを連結する第二のリンク体６４と、センターメス５１の切断可能状態と切断規制状態との切り替え動作の駆動源となるエアシリンダ６５と、エアシリンダ６５のプランジャに一端部が連結されて揺動動作が行われるベルクランク６６と、第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊとベルクランク６６の他端部とを連結する連結リンク体６７と、エアシリンダ６５の突出時のプランジャを所定位置で停止させるストッパ６８とを備えている。
【００２１】
上記メス機構５０は、エアシリンダ６５が後退位置（図４の状態）のときに、メスモータ５７の回転駆動力をセンターメス５１への上下の往復動作に変換して伝達する切断可能状態とし、エアシリンダ６５が前進位置（図５の状態）のときに、メスモータ５７の回転駆動力をセンターメス５１へ伝達しない切断規制状態に切り替えることができる。
【００２２】
即ち、上記ベルクランク６６は、その長手方向中間位置が揺動の支点となるように且つ当該支点の揺動軸線がＹ軸方向に向けられた状態でミシンフレーム１２に支持されている。そして、エアシリンダ６５が後退した状態にある時には、ベルクランク６６は連結リンク体６７を介して、第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊを出力アーム６２の揺動の中心線上よりも下方に引き下げた位置に維持する。
かかる状態で上記メスモータ５７が回転駆動を行うと、Ｙ軸方向に向けられた出力軸５７ｂに装備された偏心カム５８によりクランクロッド５９の一端部を円運動させる。クランクロッド５９はその一端部の円運動によりその他端部において進退運動を行い、入力アーム６０を揺動させる。これにより、回動軸６１は回動を行い、出力アーム６２を揺動させる。
第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊは、連結リンク体６７の一端部（ベルクランク６６との連結端部）を中心とする当該連結リンク体６７を半径とする円弧運動のみが可能な状態に規制される。そして、連結点Ｊが当該円弧運動を行うことで、出力アーム６２の揺動運動が第一のリンク体６３及び第二のリンク体６４を介してメス棒５２及びセンターメス５１を上下動させて切断動作が行われる。
【００２３】
一方、エアシリンダ６５が前進した状態にある時には（図５の状態）、当該エアシリンダ６５のプランジャはストッパ６８に当接した位置で制止され、ベルクランク６６は連結リンク体６７を介して、第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊを出力アーム６２の揺動の中心線の線上となる位置に引き上げて維持する。
第一のリンク体６３の両端部における回動の中心間距離は、出力アーム６２の揺動半径と一致する長さに設定されている。そして、連結点Ｊが出力アーム６２の揺動の中心線の線上に位置する状態でメスモータ５７の駆動により出力アーム６２が揺動を開始すると、第一のリンク体６３も連結点Ｊを中心に揺動を行い、その結果、第二のリンク体６４に対して何ら駆動力を付与しない状態となる。従って、センターメス５１は、上下動を行わず、停止を維持した状態となる。
従って、エアシリンダ６５の駆動により、センターメス５１の切断可能状態と切断規制状態とが切り替えられるようになっている。
【００２４】
図７はセンターメス５１をＹ軸方向から見た図であり、図７（Ａ）は前述した切断可能状態における上死点にある状態を示し、図７（Ｂ）は下死点にある状態を示す。
センターメス５１は、その刃先形状が、下方に突出した尖状部５１ａと、大押さえ２による布送り方向Ｆの上流側から下流側に向かって下方に傾斜した部分を有し、上下動する際に固定メスと摺接して被縫製物に切れ目を形成する切刃部５１ｂとからなる。そして、センターメス５１は、切断規制状態では、尖状部５１ａの下端部が針板１３の上面よりも高位置となるように設定されている。さらに、センターメス５１は、切断規制状態から切断可能状態に切り替えられる際に下降することで尖状部５１ａが針板１３上の布地Ｂ，Ｍに突き通され、切断可能状態におけるメスモータ５７の全回転による上下動によりほぼ切刃部５１ｂのみにより布地Ｂ，Ｍの切断を行うように、高さ設定がされている。つまり、切断可能状態における上死点においてセンターメス５１が布地Ｂ，Ｍに突き通されている部分によるＸ軸方向の切断長さ（開始切断長さとする）をＥ１とし、下死点においてセンターメス５１が布地Ｂ，Ｍに突き通されている部分によるＸ軸方向の切断長さをＥ２とすると、切刃部５１ｂの布送り方向に沿う長さである有効切断長さＥは、Ｅ２−Ｅ１となる。
【００２５】
（バインダー）
バインダー３０は、長尺状平板である底板部３１と、底板部３１の長手方向に沿ってその上面に垂直に立設された立板部３２と、立板部３２の布送り方向下流側端部に、センターメス５１を回避して玉布Ｂを案内する案内部材３３と、玉布Ｂの幅方向の両端部が立板部３２の両面に沿ってそれぞれ送られるように案内する縦ガイド（図示略）とを備えている。
上記バインダー３０は、エアシリンダを備える図示しない支持機構に支持されており、非使用時には図１に示すように二本針４１，４１の針下の位置から離れて待避されている。そして、使用時には、エアシリンダの駆動により針板位置にセットされるようになっている。
【００２６】
底板部３１は、長方形状に形成され、使用時において、その長手方向がＸ軸方向に平行になるように且つ、その底面がテーブル１１の上面に正対して載置されるように支持されている。また、底板部３１の布送り方向先端部には、二つの縫い針４１，４１がそれぞれ針落ちを行うための略Ｕ字状の切り欠き（図示略）が形成されている。
立板部３２は、案内部材３３の近傍の部分を除いてその全体が平板状であり、底板部３１の上面において、当該底板部３１の幅方向（Ｙ軸方向）の中間位置に、底板部３１と長手方向を揃えた状態で、垂直に立設されている。即ち、バインダー３０は、底板部３１と立板部３２とがその長手方向から見て逆さのＴ字状となるように一体形成されている。
【００２７】
そして、玉布Ｂは、針板１３上において身頃生地Ｍの上側に重ねてセットされると、上方からバインダー３０が載置され、玉布Ｂの幅方向（図６におけるＹ軸方向）の両端部を折り返して底板部３１の幅方向両端部から上方に立ち上げ、さらに、玉布Ｂの幅方向両端部をそれぞれ立板部３２の両側の側面にそれぞれ沿わせるようにして、後述する大押さえ２１，２１に装備された折り込み板により保持する。即ち、立板部３２の一方の側面から底板部３１を介して他方の側面３２まで玉布Ｂを沿わせた状態とする。このように、バインダー３０に玉布Ｂを巻き付けるようにセットした状態で、玉布Ｂ及び身頃生地Ｍを送りつつ、立板部３２の両側で二本針４１，４１により縫製を行うと共にセンターメス５１の上下動により直線上の切れ目Ｓを形成する。
また、バインダー３０の布送り方向Ｆのすぐ下流側には、センターメス５１により切り裂かれてしまわないように、案内部材３３が設けられている。かかる案内部材３３は、同方向Ｆに向かって二又に分岐して平面視形状が略Ｖ字状となるように形成されている。そして、かかる形状により、布送りの際に玉布Ｂの幅方向両端部はそれぞれ立板部３２から離間する方向に誘導されて、センターメス５１を回避する方向に案内される。
【００２８】
（大押さえ送り機構）
大押さえ送り機構２０は、バインダー３０にセットされた玉布Ｂの幅方向両端部のそれぞれを上方から押さえる図示しない一対の折り込み板と、当該各折り込み板を格納すると共にバインダー３０の幅方向両側において身頃生地を上方から保持する大押さえ２１，２１と、これらの大押さえ２１，２１を支持する支持体２２と、支持体２２を介して大押さえ２１，２１を上下に移動させる図示しないエアシリンダと、大押さえ２１，２１により押さえた玉布Ｂ及び身頃生地Ｍを支持体２２を介して布送り方向Ｆに移動させる送りモータ２３（図８）とを備えている。
各大押さえ２１，２１は、それぞれ長方形状の平板であり、それぞれが長手方向をＸ軸方向に沿わせた状態で支持体２２に支持されている。また、各大押さえ２１，２１はその平板面がＸ−Ｙ平面に平行となるように支持されている。そして、エアシリンダの駆動により上下の二位置に切替可能であり、上位置の時にはテーブル１１の上面から離間し、下位置でテーブル１１の上面高さとなる。また、二つの大押さえ２１，２１は、その間に、少なくともバインダー３０の立板部３２を通すことができるようにＹ軸方向について離間した状態で支持されている。
支持体２２は、テーブル１１上においてＸ軸方向に沿って移動可能に支持されており、支持体２２が支持する二つの大押さえ２１，２１が二本針４１，４１の上下動経路の両側を通過するように配置されている。また、支持体２２は、図示しないボールネジ機構（又はベルト機構）を介して送りモータ２３に駆動されるようになっている。
【００２９】
（コーナーメス機構）
コーナーメス機構９０は、テーブル１１の下方であって大押さえ送り機構２０による大押さえ２１，２１の通過経路に配置されており、大押さえ送り機構２０により搬送されてきた玉布Ｂ及び身頃生地Ｍを下方からコーナーメス９１を突き通すことで直線状の切れ目Ｓの両端となる位置に略Ｖ字状の切れ目Ｖを形成する。
即ち、コーナーメス機構９０は、布送り方向Ｆに沿って間隔をあけて配置された二つのコーナーメス９１，９１と、各コーナーメス９１，９１をそれぞれ上下動させる図示しない上下動用モータとを備えている。
各コーナーメス９１は、その先端側から見た形状がＶ字状となるように並べられた一対の三角形状のメスからなり、当該先端部を上方に向けた状態で支持されている。そして、上下動用モータによりテーブル１１の上面よりも下方から上方に移動することで布地Ｂ、ＭにＶ字状の切れ目Ｖを形成することを可能としている。また、各コーナーメス９１は一対の三角形状のメスの間の角度を調節可能としており、二本針４１，４１による二本の縫い目Ｔの間隔に対応することを可能としている。
そして、二つのコーナーメス９１は、それぞれが形成するＶ字状の切れ目の開口部が互いに逆向きとなるように各々が支持されている。また、布送り方向下流側のコーナーメス９１は、他方のコーナーメス９１に対して布送り方向下流側に移動位置調節する駆動源を備え、各コーナーメス間隔を調節することを可能としている。
上記コーナーメス機構９０は、二本の縫い目Ｔと直線状の切れ目Ｓが形成された布地Ｂ，Ｍが、大押さえ送り機構２０により、コーナーメス機構９０の真上となる位置まで搬送されると、二つのコーナーメス９１，９１を切れ目Ｓのそれぞれの端部位置で上下動させることで、二つのＶ字状の切れ目Ｖを布地Ｂ、Ｍに形成する。つまり、コーナーメス機構９０により、図２に示すように、直線状の切れ目Ｓの一端部から二つの縫い目Ｔのそれぞれの近い方の端部に渡る一方の切れ目Ｖと、直線状の切れ目Ｓの他端部から二つの縫い目Ｔのそれぞれの近い方の端部に渡るもう一方の切れ目Ｖが形成される。
【００３０】
（玉縁縫いミシンの制御系）
図８は、玉縁縫いミシン１０の動作制御手段８０を含む制御系を示すブロック図である。
動作制御手段８０には、所定の文字又は画像情報を表示する表示パネル８４と、表示パネル８４に併設された各種の設定を行うための画面選択やコマンド入力を行うための設定スイッチ８５と、各種の設定を行う際に数値入力及びその決定や取消を入力するためのテンキー８６と、縫製の開始を入力するスタートスイッチ８７とが図示しない入出力回路を介して接続されている。
また、ミシン主軸モータ４５、送りモータ２３及びメスモータ５７のそれぞれには、回転数を検出する検出手段としてのエンコーダ１０１，１０２，１０３が装備されており、各エンコーダ１０１，１０２，１０３は入力回路１０１ａ，１０２ａ，１０３ａを介して動作制御手段８０に接続されている。これにより、所定の原点からの回転角度及び回転速度を検出することが可能となっている。
また、動作制御手段８０には、その制御の対象となるミシン主軸モータ４５，送りモータ２３，メスモータ５７がそれぞれドライバ４５ａ，２３ａ，５７ａを介して接続されている。また、バインダー３０の上下動を行うエアシリンダ、大押さえ２１，２１の昇降を行うエアシリンダ及びコーナーメスの昇降を行うエアシリンダをそれぞれ駆動する電磁弁（図示略）がドライバを介して動作制御手段８０に接続されている。また同様に、センターメス５１の作動状態と非作動状態とを切り替えるエアシリンダ６５の電磁弁６９がドライバ６９ａを介して接続されている。
さらに、動作制御手段８０には、縫い糸切断を行うメスを駆動するための図示しないメス駆動シリンダ駆動用の電磁弁８９がドライバ８９ａを介して接続されている。
【００３１】
動作制御手段８０は、各種の制御を行うＣＰＵ８１と、玉縁縫いミシン１０の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム，制御データが記憶されたＲＯＭ８２と、各種縫製データが記憶されたＥＥＰＲＯＭ８８と、ＣＰＵ８１の処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ８３とを備えている。
【００３２】
上記設定スイッチ８５及びテンキー８６は、動作制御手段８０に対して、玉縁縫いミシン１０の各針ごとの針落ち間隔である縫製ピッチＰ、縫製を行う際のミシン主軸モータ４５に基づくミシン主軸４６の回転数Ｎ、メス速度調整値（メスの駆動頻度の増加調整値）Ａ、センターメス５１の有効切断長Ｅ、直線縫い目Ｔの縫い長さ、直線切れ目Ｓの切断長、後述する縫製減速制御におけるミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３の減速の度合いを示す減速率の設定入力を行うことが可能となっている。即ち、設定スイッチ８５により入力項目を選択し、テンキー８６により設定数値の入力を行うようになっている。
なお、上記ミシン主軸４６の回転数Ｎ(rpm)は、ミシン主軸モータ４５の動作制御により縫製中に維持される回転数を示している。
メス速度調整値Ａは、基準値を100パーセント（％）として調整すべき比率がパーセントで設定される。
また、縫製減速制御におけるミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３の回転速度の減速率は、各モータ４５，２３について共通する値であり、後述する通常切断速度制御におけるメスモータ５７の回転速度に乗じる倍率が百分率で設定される。なお、倍率ではなく縫製減速制御におけるミシン主軸モータ４５又は送りモータ２３の減速させる回転数そのものの値を設定可能としても良い。
【００３３】
また、上記ＲＯＭ８２には、玉縁縫い全体の動作制御を行う縫い制御プログラム８２ａと、全体の切断速度を決定して制御する通常切断速度制御プログラム８２ｂと、切断不良状態の検出時に布送り速度と縫製速度とが前述の減速率に応じて減速するように制御を行う縫製減速制御プログラム８２ｃとを記憶している。
【００３４】
（通常切断速度制御プログラムによる通常切断速度制御）
縫製時において、ＣＰＵ８１は、通常切断速度制御プログラム８２ｂに従って、予め設定された縫製ピッチＰとミシン主軸４６の設定回転数Ｎの乗算値から布地Ｂ、Ｍの布送り速度Ｐ×Ｎを算出し、当該布送り速度で布地Ｂ，Ｍが連続的に行われるように送りモータ２３の回転速度制御を実行する。
なお、送りモータ２３は、センターメス５１による布地Ｂ、Ｍの切断時においてセンターメス５１の上下動位置とは無関係に布地Ｂ、Ｍが連続移動されるように駆動される。つまり、縫い針の上下動に同期して間欠的に布地の送りを行ういわゆる間欠送りは行われない。
さらに、縫製時において、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムに従って、算出した布地Ｂ、Ｍの送り速度Ｐ×Ｎとセンターメス５１の有効切断長Ｅとから適正なメスモータの回転速度Ｒ[rpm]を算出する処理を実行する。また、このとき、メス速度調整値Ａが設定
されている場合には、その値を乗算する。
【００３５】
メス機構５０は、センターメス５１と固定メスの摺接により切断を行う構造上、摩耗による劣化が早く進行するため、効率的に切断を行う必要がある。また、有効切断長Ｅにおける範囲全体が切断に寄与することが望ましい。そのためには、センターメスの１ストロークの下降期間中に切断される長さと上昇期間中に送りモータ２３により搬送される布の送り量とが一致することが望ましい。
そのためには、センターメス５１の１ストロークの下降中と上昇中とでそれぞれ有効切断長Ｅと等しい距離の送りが行われことが望ましい。つまり、メスモータ５７の一回転につき、２Ｅの送りが行われることとなる。これより送り速度が速くなると、上昇中にセンターメス５１に搬送される布が追いついてしまい、これより遅いと、センターメス５２の有効切断長Ｅの範囲の一部が切断に寄与しないこととなる。
従って、メスモータ５７の回転速度Ｒは、以下の条件を満たすように制御される。
Ｒ＝Ｐ×Ｎ／２Ｅ
従って、センターメス５１の所定時間におけるメスモータ５７の回転速度Ｒは、布送り速度Ｇをセンターメス５１の有効切断長さＥの２倍で除した速度であり、布の送りピッチＰと回転数Ｎを乗じて布送り速度を求め、この値をセンターメス５１の有効切断長さＥを２倍した値で除することにより求めることができる。
【００３６】
なお、上記で求められたメスモータ５７の回転速度Ｒは、センターメス５１の上下動が等速で行われ、布地Ｂ，Ｍに厚さが０であると仮定して求めた理想的な値であり、実際には、センターメス５１の上下動は、カムにより行なわれるから正弦波状の不等速運動であり、布地Ｂ，Ｍにも厚さが有る。
従って、上記で求めた上下動回数に若干の増分を加算した上下動回数を設定する必要がある。このため、布地Ｂ，Ｍの種類や厚さなどの条件でメス速度調整値ＡによりＲの算出値の調整を図っている。
即ち、ＣＰＵ８１は、Ｒ＝（Ｐ×Ｎ／2Ｅ）・（1+0.01×Ａ）[rpm]により算出を行い、ＣＰＵ８１は、回転速度Ｒ[rpm]となるように、メスモータ５７の回転速度制御を行う。
【００３７】
（縫製減速制御プログラムによる縫製減速制御）
ＣＰＵ８１は、縫製減速制御プログラムを実行することにより縫製減速制御を行う。この縫製減速制御では、ＣＰＵ８１は、メスモータ５７のエンコーダ１０３を縫製中に監視する。メスモータ５７の回転速度は、前述した通常切断速度制御により縫製ピッチＰとミシン主軸４６の設定回転数Ｎに基づく回転速度に制御されているが、身頃生地Ｍや玉布Ｂの布質（例えば、通常よりも堅い場合や厚い場合、或いは、逆に過度に薄い場合や柔らかい場合など）によっては切断しにくいものがあり、センターメス５１の１ストロークについて予定された切断長（＝２Ｅ（メス速度調整値Ａ＝0の場合））に満たない場合がある。このような切断不良が生じている状態では、通常、メスモータ５７に対する負荷が大きくなっており、速度低下が検出される。
従って、ＥＥＰＲＯＭ８８には、通常切断速度制御で定められたメスモータ５７の回転速度に対する速度低下の閾値（規定値とも称する。）が定められており、ＣＰＵ８１は当該閾値以上の速度低下が生じた場合に、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３をメスモータ５７の速度低下率と同じ比率で減速する制御を実行する。なお、「メスモータ５７の速度低下率」とは、メスモータ５７のエンコーダ１０３で検出された回転速度の実測値を通常切断速度制御で定められたメスモータ５７の回転速度（指令値）で除した値である。
なお、この縫製減速制御は、通常切断速度制よりも優先的に適用され、当該縫製減速制御によりミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３の回転速度が低減された場合でも、メスモータ５７の回転速度の指令値は減速せずそのままの値を維持する。
【００３８】
（玉縁縫いの動作制御）
玉縁縫いの動作制御について図９〜図１２のフローチャートにより説明する。これらのフローチャートによる処理は、各種のプログラム８２ａ〜８２ｃを実行することによりＣＰＵ８１が行う処理である。
図９は玉縁縫いの動作制御の全体的な流れを示すフローチャート、図１０は玉縁縫いの動作制御におけるセット動作の制御を示すフローチャート、図１１は玉縁縫いの動作制御における縫製動作（縫い目及び直線切れ目形成動作）の制御を示すフローチャート、図１２は縫製減速制御を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、縫製動作の全体的な流れを図９により説明する。
縫いが開始されると、まず、身生地Ｍと玉布Ｂのセット動作処理が行われ（ステップＳ２０）、次いで、直線縫い目Ｔ及び直線切れ目Ｓの形成動作制御が行われ（ステップＳ５０）、最後に縫い終わり動作処理としてコーナー切れ目の形成動作制御が行われ（ステップＳ７０）、一連の玉縁縫いが完了する。このステップＳ２０〜７０の処理は繰り返し実行され、それにより複数の身生地及び玉布Ｂの玉縁縫いが行われる。
【００４０】
次に、縫製動作におけるセット動作の処理を図１０により説明する。
まず、送りモータ２３が駆動して原点位置から大押さえ２１を所定の縫い開始位置まで移動させる（ステップＳ２１）。
ついで、テーブル１１の上面における基準位置に合わせて身生地Ｍがセットされ、大押さえ２１上に玉布Ｂがセットされると、大押さえ２１が下降し、身生地Ｍが大押さえ２１により保持される（ステップＳ２２）。さらに、大押さえ２１と２１との間にバインダー３０が降ろされる（ステップＳ２３）。そして、この時点で、コーナーメス機構９０は所定の原点位置に移動し待機する（ステップＳ２４）。
さらに、各大押さえ２１内には玉布Ｂの両側部をバインダー３０の上面側に折り返すための折り返し板が装備されており、これがエアシリンダの駆動により内側に移動し、玉布Ｂがバインダー３０に巻き付けられるように保持される（ステップＳ２５）。
また、玉布Ｔの上面にフラップ布の縫いつけを行う場合には、フラップ布をセットし、その後、フラップ布を押さえるように布押さえ機構を動作させる（ステップＳ２６）。
これにより、セット動作が完了する。なお、フラップ布の縫着は必須ではなく、実行しなくとも良い。
【００４１】
次に、縫製動作における縫製動作の制御を図１１により説明する。
まず、縫製動作の制御では、縫製を行うための各種の設定がなされている縫製データの作成処理が実行される（ステップＳ５１）。
即ち、縫製に要するデータ作成時には、縫製ピッチＰ、縫製時のミシン主軸モータ４５の回転速度Ｎ、直線縫い目Ｔの長さ、センターメスの有効切断長Ｅ、メス速度調整値Ａ等が設定あるいは入力されるとこれらがＥＥＰＲＯＭ７１に記憶される。
【００４２】
次いで、大押さえ２１が移動を開始し、布地Ｍ、Ｂにおける直線縫い目Ｔの前端部となる位置が縫い針４１の下方に搬送される（ステップＳ５２）。かかる時点で、ミシン主軸モータ４５が駆動を開始し、縫製ピッチＰとミシン主軸モータ４５の設定回転数とに基づいて送りモータ２３の駆動も開始され、縫い目の形成が開始される（ステップＳ５３）。
また、ミシン主軸モータ４５の駆動開始から針数のカウントが実行され、縫い完了までの針数に達しているか判定される（ステップＳ５４）。針数が完了数に達していれば縫いは終了される。
また、達していないときには、縫製減速制御が実行される（ステップＳ５５）。
次に、送りモータ２３の積算回転量から、縫い目端部の端部位置基準で定められたセンターメスの下降位置（直線切れ目Ｓの前端部）に達したか判定し（ステップＳ５６）、達した場合にはエアシリンダ６５によりセンターメス５１が下降し、上下動が開始されて直線切れ目Ｓの形成が開始される（ステップＳ５７）。
なお、この時、メスモータ５７の回転速度は、前述した通常切断速度制御に基づいて決定される。
【００４３】
一方、ステップＳ５６の判定において、センターメスの下降位置を過ぎて、直線切れ目Ｓの形成がすでに開始されている場合には、ステップＳ５８に処理が進められる。
次いで、送りモータ２３の積算回転量から、縫い目端部の端部位置基準で定められたセンターメスの上昇位置（直線切れ目Ｓの後端部）に達したか判定し（ステップＳ５８）、達した場合にはセンターメス５１の上昇並びに上下動が停止されて直線切れ目Ｓの形成が終了する（ステップＳ５９）。一方、ステップＳ５６の判定において、センターメスの下降位置を過ぎて、直線切れ目Ｓの形成がすでに開始されている場合には、ステップＳ５８に処理が進められる。その後、ステップＳ５４に処理が戻され、各直線縫い目ＴＬ、ＴＲの後端部位置に達したか判定が行われる。そして、達した場合には、直線縫い目ＴＬ、ＴＲ及び直線切れ目Ｓの形成動作は終了される。
【００４４】
次に、縫製動作中に実行される縫製減速制御を図１２により説明する。
かかる縫製減速制御では、ＣＰＵ８１は、エンコーダ１０３によりメスモータ５７の回転速度を検出し、メスモータ５７の検出回転速度が通常切断速度制御により定められた回転速度に対して所定の閾値以上の遅れを生じているか判定を行う（ステップＳ７１）
そして、メスモータ５７に遅れが生じている場合には、検出回転速度を指令値で除した遅れの比率を算出し、当該比率をミシン主軸モータ４５の現在の回転速度に乗じた回転速度となるようにミシン主軸モータ４５の減速制御を実行する（ステップＳ７２）。
それと同時に、算出されたメスモータ５７の遅れの比率を送りモータ２３の現在の回転速度に乗じた回転速度となるように送りモータ２３も減速制御を実行する（ステップＳ７３）。そして、縫製減速制御は終了し、縫製動作の制御（ステップＳ５６）に進められる。
一方、ステップＳ７１の判定において、メスモータ５７の回転速度に遅れは生じていないと判定された場合には、そのまま縫製減速制御は終了し、縫製動作の制御（ステップＳ５６）に進められる。
【００４５】
（実施形態の効果）
玉縁縫いミシン１０では、メスモータ５７のエンコーダ１０３によりその速度を監視し、予め定められた閾値により一定の速度低下が検出された場合に、切断不良が生じているものとして、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３を減速させる縫製減速制御が行われることにより、布地の送りに対して切断が追いつかない状態の発生が回避又は低減され、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
このとき、切断不良が検出された場合に、メスモータ５７を加速するのではなく、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３を減速させるので、センターメス５１と固定メスとの摺接を低減し、センターメス５１の寿命低下を回避しつつも、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
特に、玉縁縫いミシン１０は、切断不良を生じないときには通常切断速度制御を行い、センターメス５１を効率良く使用して長寿命化を図ることに主眼を置いているので、上記縫製減速制御により、切断不良発生時にもセンターメス５１の長寿命化が図られることとなり、相乗的にセンターメス５１を保護することができ、さらなる長寿命化を実現することが可能となる。
【００４６】
また、玉縁縫いミシン１０は、縫製開始当初は、通常切断速度制御によりミシン主軸モータ４５はその設定回転数に対応する回転速度に設定され、送りモータ２３はミシン主軸モータ４５の回転速度に対応する回転速度に設定されるが、縫製途中で縫製減速制御により減速されると、縫製の終了まで減速されたまま速度復帰を行わない。
一方、切断不良の原因は布地の特性によるものなので、その途中でメスモータ５７の速度が一時的に回復したとしてもその後も切断不良は頻出する。従って、送りモータ２３とミシン主軸モータ４５の速度復帰を行うように制御すると、絶えず減速と復帰を繰り返す恐れがあり、切断を安定的に行えなくなる。従って、減速後、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続する制御を行うことにより、安定的な縫製を行うことができ、縫い品質の低下を抑止することが可能となる。
また、上記縫製減速制御において、ＣＰＵ８１は、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３をメスモータ５７の速度低下率と同じ比率で減速するため、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３をメスモータ５７の切断速度に対して適切な速度とすることができ、さらに効果的に縫製の品質低下を抑止できる。
【００４７】
（その他）
なお、上述の例では、ミシンが連続送りを行う場合を例示したが、これに限らず、間欠送りを行っても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 玉縁縫いミシン
１３ 針板
２０ 大押さえ送り機構（布送り機構）
２３ 送りモータ
４０ 針上下動機構
４１ 縫い針
４５ ミシン主軸モータ（ミシンモータ）
５０ メス機構
５１ センターメス
５７ メスモータ（メス駆動源）
８０ 動作制御手段
８１ ＣＰＵ
８２ａ 縫製制御プログラム
８２ｂ 通常切断速度制御プログラム
８２ｃ 縫製減速制御プログラム
１０１，１０２，１０３ エンコーダ（検出手段）
Ｂ 玉布（被縫製物）
Ｅ センターメスの有効切断長
Ｆ 布送り方向
Ｍ 身頃生地（被縫製物）
Ｎ ミシン主軸の回転数
Ｐ 縫製ピッチ
Ｐ×Ｎ 搬送速度
Ｓ 直線切れ目
Ｔ 直線縫い目
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縫製を行いながら被縫製物に切れ目を形成するミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
玉縁縫いミシンは、例えば、衣服の身頃生地に玉布を縫着すると共に身頃生地と玉布に切れ目を形成して、ポケットを形成するのに好適なミシンである（以下、重ねられた身頃生地と玉布とを単に布地と称することとする）。
従来の玉縁縫いミシンは、バインダーに沿って布地を搬送する布送り機構と、搬送される布地に対して二本針により運針を行う針上下動機構と、前記布送り機構により搬送される布地に対して針板上に固定された固定メスと上下動を行うセンターメスとの協働により布地の二本の縫い目の間に切れ目を形成するメス機構とを備えている。
そして、上記玉縁縫いミシンは、布送り機構と針上下動機構とメス機構とがそれぞれ個々に駆動源としてのモータを備え、これらの各モータが適切な回転速度で駆動を行うことにより適正な縫製が行われていた。
即ち、縫い針の上下動を行うミシンモータの設定回転数（回転速度）に対して、予め設定されている縫いピッチにミシンモータの回転数を乗じた送り速度となるように布送りを行うモータの駆動を行っていた。また、メス機構の駆動を行うメスモータは、布の送り速度に対してセンターメスの一回の上下動で切断を行う有効切断長を除した値に比例する回転数で駆動を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１８１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の玉縁縫いミシンは、上述のように、センターメスが一回の上下動によりほぼ有効切断長で切断が行われる前提でメスモータの回転数を定めていた。
しかしながら、布地が厚い場合や硬い場合には、センターメスが切り込む際に大きな抵抗を生じてメスモータの速度低下と切断不良とを生じる。また、布地が薄い場合や柔らかい場合には、固定メスとセンターメスとの間に布地が入り込んでしまうことで挟み込みによる抵抗を生じてメスモータの速度低下と切断不良とを生じる。
このような切断不良の状態で、設定に従って縫製が行われると、布送り速度に切断が追いつかなくなり、布地を破損したり、布地が押し潰されたまま縫いが行われることで縫い品質を低減させてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、布地を破損や縫い品質の低下を回避又は低減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、ミシンモータにより縫い針を上下動させる針上下動機構と、送りモータにより針板上で布送り方向に沿って被縫製物を搬送する布送り機構と、固定メスに対してメスモータによりセンターメスを上下動させることで前記被縫製物に布送り方向に沿った直線切れ目を形成するメス機構と、前記被縫製物の搬送速度に応じて定まるセンターメスの上下動頻度に従って前記メスモータを制御する動作制御手段とを備える玉縁縫いミシンにおいて、前記メスモータの動作速度を検出する検出手段を備え、前記動作制御手段が、前記メスモータの指令値に対して前記検出手段の検出する動作速度が規定値以上の低下を生じた場合に、前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる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記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記動作制御手段による減速制御は、前記ミシンモータ及び前記送りモータを一旦減速させると、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記動作制御手段による減速制御では、前記メスモータに生じた速度低下の比率と等しい比率で前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明では、検出手段によりメスモータの速度を監視し、一定の速度低下により切断が良好に行われていない状態（以下、切断不良という）を検出する。これら切断不良の主要な原因については、メスモータの速度低下を生じるものであり、速度低下の監視により切断長の低下を検出することができる。
そして、切断長の低下が検出されると、ミシンモータ及び送りモータを減速させる制御が行われることにより、布地の送りに対して切断が追いつかない状態の発生が回避又は低減され、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
また、切断不良が検出された場合に、メスモータを加速するのではなく、ミシンモータ及び送りモータを減速させるので、センターメスと固定メスとの摺接を低減し、センターメスの寿命低下を回避しつつも、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、減速後、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続する。前述したように、切断不良の原因は布地の特性によるものなので、切断不良が検出されるような布地は、切断不良状態が縫製完了まで継続するのが普通であり、その途中でメスモータの速度が回復したとしても一時的なものである場合が多い。従って、メスモータの速度回復が検出されるたびにミシンモータ及び送りモータの速度を復帰させる制御を行うと、絶えず減速と復帰を繰り返す恐れがあり、切断を安定的に行えなくなる。従って、本願発明のように、減速後、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続する制御を行うことにより、安定的な縫製を行うことができ、切断不良発生時にも縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、ミシンモータ及び送りモータをメスモータの速度低下率と同じ比率で減速するため、ミシンモータ及び送りモータをメスモータの切断速度に対して適切な速度とすることができ、さらに効果的に縫製の品質低下を回避又は低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】玉縁縫いミシンの全体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】センターメスによる直線状の切れ目とコーナーメスによる切れ目と二本針による縫い目の配置の関係を示す説明図である。
【図３】針上下動機構の斜視図である。
【図４】メス機構及び針上下動機構の切断可能状態の斜視図である。
【図５】メス機構及び針上下動機構の切断規制状態の斜視図である。
【図６】図３及び図４と異なる方向から見たメス機構の斜視図である。
【図７】センターメスをＹ軸方向から見た図であり、図７（Ａ）は前述した切断可能状態における上死点にある状態を示し、図７（Ｂ）は下死点にある状態を示す。
【図８】玉縁縫いミシンの動作制御手段を含む制御系を示すブロック図である。
【図９】玉縁縫いの動作制御の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図１０】玉縁縫いの動作制御におけるセット動作の制御を示すフローチャートである。
【図１１】玉縁縫いの動作制御における縫製動作の制御を示すフローチャートである。
【図１２】縫製中に行われる縫製減速制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（発明の実施形態の全体構成）
以下、本発明の実施の形態である玉縁縫いミシン１０について図１乃至図１２に基づいて説明する。図１は玉縁縫いミシン１０の全体の概略構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態においては、各図中に示したＸＹＺ軸を基準にしてそれぞれの方向を定めるものとし、Ｚ軸方向は後述するセンターメスの上下動方向と一致し、縫製作業を行う平面はＺ軸方向と垂直となり、当該作業平面に平行であって布送りが行われる方向をＸ軸方向とし、作業平面に平行であってＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１４】
玉縁縫いミシン１０は、二本針４１，４１により形成される二本の平行な直線縫い目Ｔにより身頃生地Ｍに対して玉布Ｂを縫着すると共にこれらの布地の送り方向Ｆに沿った直線状の切れ目（直線切れ目）Ｓと当該切れ目Ｓの両端部に略Ｖ字状の切れ目Ｖ（図２参照）とを形成するミシンである。
そして、当該玉縁縫いミシン１０は、縫製の作業台となるテーブル１１と、テーブル１１に配置されたミシンフレーム１２と、身頃生地Ｍ及び玉布Ｂからなる布地の送りを行う布送り機構としての大押さえ送り機構２０と、身頃生地Ｍの上側で玉布Ｂを上方から押さえるバインダー３０と、バインダー３０の布送り方向Ｆにおける下流側近傍であってバインダー３０の両側で針落ちを行う針上下動機構４０と、各縫い針４１の布送り方向下流側でセンターメス５１を昇降させて各布地Ｂ，Ｍに切れ目を形成するメス機構５０と、直線状の切れ目Ｓの両端となる位置に略Ｖ字状の切れ目Ｖを形成するコーナーメス機構９０と、上記各部の制御を行う動作制御手段８０とを備えている。
以下各部を詳説する。
【００１５】
（テーブル及びミシンフレーム）
テーブル１１はその上面がＸ−Ｙ平面に平行であって、玉縁縫いミシン１０はテーブル上面が水平となるように設置された状態で使用される。このテーブル１１の上面は布の送り方向Ｆ即ちＸ軸方向に沿って長い長方形状に形成されている。かかるテーブル１１上に大押さえ送り機構２０とバインダー３０とが配置され、テーブル１１の下側に図示を省略したコーナーメス機構が配置されている。
また、テーブル１１における二つの縫い針４１，４１の下方の位置には針板１３が設けられている。この針板１３には二本針４１，４１の各々に対応する針穴が設けられており、各針穴の下側には図示しない水平釜がそれぞれ設けられている。つまり、各縫い針４１，４１のそれぞれに挿通された縫い糸は、それぞれ針板１３の下側で対応する各水平釜に捕捉され、水平釜から繰り出される下糸に絡められて縫製が行われるようになっている。
さらに、針板１３の二つの針穴のほぼ中間であって布送り方向Ｆの前側にはセンターメス５１が挿入されるスリットが形成され、当該スリットの内側にはセンターメス５１との協働により布地を切断する図示しない固定メスが配置されている。
【００１６】
ミシンフレーム１２は、テーブル１１の長手方向中間位置のすぐ脇に配置されたベッド部１２ａとベッド部から立設された縦胴部１２ｂと縦胴部１２ｂの上端部からＹ軸方向に沿って延設されたアーム部１２ｃとからなり、アーム部１２ｃ内に針上下動機構４０とメス機構５０の主要構成が格納されている。また、アーム部１２ｃの先端側下端部から二本針４１，４１とセンターメス５１とが垂下支持されている。
【００１７】
（針上下動機構）
図３は針上下動機構４０の斜視図である。針上下動機構４０は、二本針を構成する二つの縫い針４１，４１と、二本針のそれぞれの縫い針４１を下端部に保持する二本の針棒４２と、各針棒４２をその長手方向に沿って滑動可能に支持する支持枠４３と、二本の針棒４２を同時に保持する針棒抱き４４と、縫い針上下動の駆動源となるミシン主軸モータ４５と、ミシン主軸モータ４５（図８）により回転駆動を行うミシン主軸４６と、ミシン主軸４６の一端部に固定連結され回転運動を行う回転錘４７と、回転錘４７の回転中心から偏心した位置に一端部が連結されると共に他端部が針棒抱き４４に連結されたクランクロッド４８と、支持枠４３に一端部が連結されると共に図示しない回動駆動源により回動駆動力が付与される回動軸４９とを有している。
【００１８】
上記支持枠４３は、回動軸４９により軸支されており、回動軸４９はアーム部１２ｃの内部でＹ軸方向に沿っており且つ回転可能に支持されている。一方、各針棒４２は、いずれも回動軸４９と直交する方向に沿って互いに平行に支持枠４３に支持されている。また、支持枠４３は、各針棒４２がおおむねＺ軸方向に沿うように配置されており、回動軸４９から所定の角度範囲で回動力が付与されると各針棒４２の下端部に位置する縫い針４１，４１はＸ軸方向、即ち、布送り方向と平行に移動されるようになっている。
回動軸４９は、布送り方向と逆方向に短いストロークで縫いを行い、その上から重ねるように縫製を行うことで、縫い始めと縫い終わりの縫い糸が解けることを防止するいわゆるバックタック縫いを行うために、図示しない回動駆動源から駆動力が付与されるものである。従って、通常縫製時には、回動軸４９は、各針棒４２がＺ軸方向に平行となる状態で保持されている。
【００１９】
また、ミシン主軸４６も、アーム部１２ｃの内部でＹ軸方向に沿っており且つ回転可能に支持されており、ミシン主軸モータ４５により全回転の回転駆動力が付与される。ミシン主軸４６が回転されると、回転錘４７も同様に回転を行い、クランクロッド４８の一端部はミシン主軸４６を中心として円運動を行い、他端部では、一端部側の円運動のＺ軸方向の移動成分のみが針棒抱き４４に伝達されて各針棒４２が往復上下動を行うようになっている。かかる構造により針棒４２の上下動の周波数とミシン主軸モータ４５の回転数とは一致するようになっている。
【００２０】
（メス機構）
図４はメス機構５０及び針上下動機構４０の切断可能状態の斜視図、図５はメス機構５０及び針上下動機構４０の切断規制状態の斜視図、図６は図４及び図５と異なる方向から見たメス機構５０の斜視図である。
メス機構５０は、上下動により直線状の切れ目を形成するセンターメス５１と、針板１３の下に固定されると共にセンターメス５１に摺接して布地Ｂ、Ｍの切断を促す図示しない固定メスと、センターメス５１を下端部に備えると共にアーム部１２ｃ内でＺ軸方向に沿って滑動可能に支持されたメス棒５２と、ミシンフレームに固定されメス棒５２をその長手方向に沿って滑動可能に支持するメタル軸受け５３と、メス棒５２の長手方向中間位置に固定装備されたメス棒抱き５４と、メス棒抱き５４に設けられた駒５５と、ミシンフレーム１２に固定支持され、駒５５を介してメス棒５２を回転させないで上下方向の移動をガイドするガイド枠５６と、センターメス５１の上下動の駆動源となるステッピングモータであるメスモータ５７と、メスモータ５７の出力軸５７ｂに対して偏心して装着された偏心カム５８を介して一端部が連結されたクランクロッド５９と、クランクロッド５９の他端部に揺動端部が連結された入力アーム６０と、一端部が入力アーム６０に連結されてミシン機枠に固定された軸受け６９に軸支されて回動を行う回動軸６１と、回動軸６１の他端部に回動軸６１に直交して一体的に形成されて揺動を行う出力アーム６２と、出力アーム６２の揺動端部に一端部が連結された第一のリンク体６３と、第一のリンク体６３の他端部とメス棒抱き５４とを連結する第二のリンク体６４と、センターメス５１の切断可能状態と切断規制状態との切り替え動作の駆動源となるエアシリンダ６５と、エアシリンダ６５のプランジャに一端部が連結されて揺動動作が行われるベルクランク６６と、第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊとベルクランク６６の他端部とを連結する連結リンク体６７と、エアシリンダ６５の突出時のプランジャを所定位置で停止させるストッパ６８とを備えている。
【００２１】
上記メス機構５０は、エアシリンダ６５が後退位置（図４の状態）のときに、メスモータ５７の回転駆動力をセンターメス５１への上下の往復動作に変換して伝達する切断可能状態とし、エアシリンダ６５が前進位置（図５の状態）のときに、メスモータ５７の回転駆動力をセンターメス５１へ伝達しない切断規制状態に切り替えることができる。
【００２２】
即ち、上記ベルクランク６６は、その長手方向中間位置が揺動の支点となるように且つ当該支点の揺動軸線がＹ軸方向に向けられた状態でミシンフレーム１２に支持されている。そして、エアシリンダ６５が後退した状態にある時には、ベルクランク６６は連結リンク体６７を介して、第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊを出力アーム６２の揺動の中心線上よりも下方に引き下げた位置に維持する。
かかる状態で上記メスモータ５７が回転駆動を行うと、Ｙ軸方向に向けられた出力軸５７ｂに装備された偏心カム５８によりクランクロッド５９の一端部を円運動させる。クランクロッド５９はその一端部の円運動によりその他端部において進退運動を行い、入力アーム６０を揺動させる。これにより、回動軸６１は回動を行い、出力アーム６２を揺動させる。
第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊは、連結リンク体６７の一端部（ベルクランク６６との連結端部）を中心とする当該連結リンク体６７を半径とする円弧運動のみが可能な状態に規制される。そして、連結点Ｊが当該円弧運動を行うことで、出力アーム６２の揺動運動が第一のリンク体６３及び第二のリンク体６４を介してメス棒５２及びセンターメス５１を上下動させて切断動作が行われる。
【００２３】
一方、エアシリンダ６５が前進した状態にある時には（図５の状態）、当該エアシリンダ６５のプランジャはストッパ６８に当接した位置で制止され、ベルクランク６６は連結リンク体６７を介して、第一のリンク体６３と第二のリンク体６４との連結点Ｊを出力アーム６２の揺動の中心線の線上となる位置に引き上げて維持する。
第一のリンク体６３の両端部における回動の中心間距離は、出力アーム６２の揺動半径と一致する長さに設定されている。そして、連結点Ｊが出力アーム６２の揺動の中心線の線上に位置する状態でメスモータ５７の駆動により出力アーム６２が揺動を開始すると、第一のリンク体６３も連結点Ｊを中心に揺動を行い、その結果、第二のリンク体６４に対して何ら駆動力を付与しない状態となる。従って、センターメス５１は、上下動を行わず、停止を維持した状態となる。
従って、エアシリンダ６５の駆動により、センターメス５１の切断可能状態と切断規制状態とが切り替えられるようになっている。
【００２４】
図７はセンターメス５１をＹ軸方向から見た図であり、図７（Ａ）は前述した切断可能状態における上死点にある状態を示し、図７（Ｂ）は下死点にある状態を示す。
センターメス５１は、その刃先形状が、下方に突出した尖状部５１ａと、大押さえ２による布送り方向Ｆの上流側から下流側に向かって下方に傾斜した部分を有し、上下動する際に固定メスと摺接して被縫製物に切れ目を形成する切刃部５１ｂとからなる。そして、センターメス５１は、切断規制状態では、尖状部５１ａの下端部が針板１３の上面よりも高位置となるように設定されている。さらに、センターメス５１は、切断規制状態から切断可能状態に切り替えられる際に下降することで尖状部５１ａが針板１３上の布地Ｂ，Ｍに突き通され、切断可能状態におけるメスモータ５７の全回転による上下動によりほぼ切刃部５１ｂのみにより布地Ｂ，Ｍの切断を行うように、高さ設定がされている。つまり、切断可能状態における上死点においてセンターメス５１が布地Ｂ，Ｍに突き通されている部分によるＸ軸方向の切断長さ（開始切断長さとする）をＥ１とし、下死点においてセンターメス５１が布地Ｂ，Ｍに突き通されている部分によるＸ軸方向の切断長さをＥ２とすると、切刃部５１ｂの布送り方向に沿う長さである有効切断長さＥは、Ｅ２−Ｅ１となる。
【００２５】
（バインダー）
バインダー３０は、長尺状平板である底板部３１と、底板部３１の長手方向に沿ってその上面に垂直に立設された立板部３２と、立板部３２の布送り方向下流側端部に、センターメス５１を回避して玉布Ｂを案内する案内部材３３と、玉布Ｂの幅方向の両端部が立板部３２の両面に沿ってそれぞれ送られるように案内する縦ガイド（図示略）とを備えている。
上記バインダー３０は、エアシリンダを備える図示しない支持機構に支持されており、非使用時には図１に示すように二本針４１，４１の針下の位置から離れて待避されている。そして、使用時には、エアシリンダの駆動により針板位置にセットされるようになっている。
【００２６】
底板部３１は、長方形状に形成され、使用時において、その長手方向がＸ軸方向に平行になるように且つ、その底面がテーブル１１の上面に正対して載置されるように支持されている。また、底板部３１の布送り方向先端部には、二つの縫い針４１，４１がそれぞれ針落ちを行うための略Ｕ字状の切り欠き（図示略）が形成されている。
立板部３２は、案内部材３３の近傍の部分を除いてその全体が平板状であり、底板部３１の上面において、当該底板部３１の幅方向（Ｙ軸方向）の中間位置に、底板部３１と長手方向を揃えた状態で、垂直に立設されている。即ち、バインダー３０は、底板部３１と立板部３２とがその長手方向から見て逆さのＴ字状となるように一体形成されている。
【００２７】
そして、玉布Ｂは、針板１３上において身頃生地Ｍの上側に重ねてセットされると、上方からバインダー３０が載置され、玉布Ｂの幅方向（図６におけるＹ軸方向）の両端部を折り返して底板部３１の幅方向両端部から上方に立ち上げ、さらに、玉布Ｂの幅方向両端部をそれぞれ立板部３２の両側の側面にそれぞれ沿わせるようにして、後述する大押さえ２１，２１に装備された折り込み板により保持する。即ち、立板部３２の一方の側面から底板部３１を介して他方の側面３２まで玉布Ｂを沿わせた状態とする。このように、バインダー３０に玉布Ｂを巻き付けるようにセットした状態で、玉布Ｂ及び身頃生地Ｍを送りつつ、立板部３２の両側で二本針４１，４１により縫製を行うと共にセンターメス５１の上下動により直線上の切れ目Ｓを形成する。
また、バインダー３０の布送り方向Ｆのすぐ下流側には、センターメス５１により切り裂かれてしまわないように、案内部材３３が設けられている。かかる案内部材３３は、同方向Ｆに向かって二又に分岐して平面視形状が略Ｖ字状となるように形成されている。そして、かかる形状により、布送りの際に玉布Ｂの幅方向両端部はそれぞれ立板部３２から離間する方向に誘導されて、センターメス５１を回避する方向に案内される。
【００２８】
（大押さえ送り機構）
大押さえ送り機構２０は、バインダー３０にセットされた玉布Ｂの幅方向両端部のそれぞれを上方から押さえる図示しない一対の折り込み板と、当該各折り込み板を格納すると共にバインダー３０の幅方向両側において身頃生地を上方から保持する大押さえ２１，２１と、これらの大押さえ２１，２１を支持する支持体２２と、支持体２２を介して大押さえ２１，２１を上下に移動させる図示しないエアシリンダと、大押さえ２１，２１により押さえた玉布Ｂ及び身頃生地Ｍを支持体２２を介して布送り方向Ｆに移動させる送りモータ２３（図８）とを備えている。
各大押さえ２１，２１は、それぞれ長方形状の平板であり、それぞれが長手方向をＸ軸方向に沿わせた状態で支持体２２に支持されている。また、各大押さえ２１，２１はその平板面がＸ−Ｙ平面に平行となるように支持されている。そして、エアシリンダの駆動により上下の二位置に切替可能であり、上位置の時にはテーブル１１の上面から離間し、下位置でテーブル１１の上面高さとなる。また、二つの大押さえ２１，２１は、その間に、少なくともバインダー３０の立板部３２を通すことができるようにＹ軸方向について離間した状態で支持されている。
支持体２２は、テーブル１１上においてＸ軸方向に沿って移動可能に支持されており、支持体２２が支持する二つの大押さえ２１，２１が二本針４１，４１の上下動経路の両側を通過するように配置されている。また、支持体２２は、図示しないボールネジ機構（又はベルト機構）を介して送りモータ２３に駆動されるようになっている。
【００２９】
（コーナーメス機構）
コーナーメス機構９０は、テーブル１１の下方であって大押さえ送り機構２０による大押さえ２１，２１の通過経路に配置されており、大押さえ送り機構２０により搬送されてきた玉布Ｂ及び身頃生地Ｍを下方からコーナーメス９１を突き通すことで直線状の切れ目Ｓの両端となる位置に略Ｖ字状の切れ目Ｖを形成する。
即ち、コーナーメス機構９０は、布送り方向Ｆに沿って間隔をあけて配置された二つのコーナーメス９１，９１と、各コーナーメス９１，９１をそれぞれ上下動させる図示しない上下動用モータとを備えている。
各コーナーメス９１は、その先端側から見た形状がＶ字状となるように並べられた一対の三角形状のメスからなり、当該先端部を上方に向けた状態で支持されている。そして、上下動用モータによりテーブル１１の上面よりも下方から上方に移動することで布地Ｂ、ＭにＶ字状の切れ目Ｖを形成することを可能としている。また、各コーナーメス９１は一対の三角形状のメスの間の角度を調節可能としており、二本針４１，４１による二本の縫い目Ｔの間隔に対応することを可能としている。
そして、二つのコーナーメス９１は、それぞれが形成するＶ字状の切れ目の開口部が互いに逆向きとなるように各々が支持されている。また、布送り方向下流側のコーナーメス９１は、他方のコーナーメス９１に対して布送り方向下流側に移動位置調節する駆動源を備え、各コーナーメス間隔を調節することを可能としている。
上記コーナーメス機構９０は、二本の縫い目Ｔと直線状の切れ目Ｓが形成された布地Ｂ，Ｍが、大押さえ送り機構２０により、コーナーメス機構９０の真上となる位置まで搬送されると、二つのコーナーメス９１，９１を切れ目Ｓのそれぞれの端部位置で上下動させることで、二つのＶ字状の切れ目Ｖを布地Ｂ、Ｍに形成する。つまり、コーナーメス機構９０により、図２に示すように、直線状の切れ目Ｓの一端部から二つの縫い目Ｔのそれぞれの近い方の端部に渡る一方の切れ目Ｖと、直線状の切れ目Ｓの他端部から二つの縫い目Ｔのそれぞれの近い方の端部に渡るもう一方の切れ目Ｖが形成される。
【００３０】
（玉縁縫いミシンの制御系）
図８は、玉縁縫いミシン１０の動作制御手段８０を含む制御系を示すブロック図である。
動作制御手段８０には、所定の文字又は画像情報を表示する表示パネル８４と、表示パネル８４に併設された各種の設定を行うための画面選択やコマンド入力を行うための設定スイッチ８５と、各種の設定を行う際に数値入力及びその決定や取消を入力するためのテンキー８６と、縫製の開始を入力するスタートスイッチ８７とが図示しない入出力回路を介して接続されている。
また、ミシン主軸モータ４５、送りモータ２３及びメスモータ５７のそれぞれには、回転数を検出する検出手段としてのエンコーダ１０１，１０２，１０３が装備されており、各エンコーダ１０１，１０２，１０３は入力回路１０１ａ，１０２ａ，１０３ａを介して動作制御手段８０に接続されている。これにより、所定の原点からの回転角度及び回転速度を検出することが可能となっている。
また、動作制御手段８０には、その制御の対象となるミシン主軸モータ４５，送りモータ２３，メスモータ５７がそれぞれドライバ４５ａ，２３ａ，５７ａを介して接続されている。また、バインダー３０の上下動を行うエアシリンダ、大押さえ２１，２１の昇降を行うエアシリンダ及びコーナーメスの昇降を行うエアシリンダをそれぞれ駆動する電磁弁（図示略）がドライバを介して動作制御手段８０に接続されている。また同様に、センターメス５１の作動状態と非作動状態とを切り替えるエアシリンダ６５の電磁弁６９がドライバ６９ａを介して接続されている。
さらに、動作制御手段８０には、縫い糸切断を行うメスを駆動するための図示しないメス駆動シリンダ駆動用の電磁弁８９がドライバ８９ａを介して接続されている。
【００３１】
動作制御手段８０は、各種の制御を行うＣＰＵ８１と、玉縁縫いミシン１０の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム，制御データが記憶されたＲＯＭ８２と、各種縫製データが記憶されたＥＥＰＲＯＭ８８と、ＣＰＵ８１の処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ８３とを備えている。
【００３２】
上記設定スイッチ８５及びテンキー８６は、動作制御手段８０に対して、玉縁縫いミシン１０の各針ごとの針落ち間隔である縫製ピッチＰ、縫製を行う際のミシン主軸モータ４５に基づくミシン主軸４６の回転数Ｎ、メス速度調整値（メスの駆動頻度の増加調整値）Ａ、センターメス５１の有効切断長Ｅ、直線縫い目Ｔの縫い長さ、直線切れ目Ｓの切断長、後述する縫製減速制御におけるミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３の減速の度合いを示す減速率の設定入力を行うことが可能となっている。即ち、設定スイッチ８５により入力項目を選択し、テンキー８６により設定数値の入力を行うようになっている。
なお、上記ミシン主軸４６の回転数Ｎ(rpm)は、ミシン主軸モータ４５の動作制御により縫製中に維持される回転数を示している。
メス速度調整値Ａは、基準値を100パーセント（％）として調整すべき比率がパーセントで設定される。
また、縫製減速制御におけるミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３の回転速度の減速率は、各モータ４５，２３について共通する値であり、後述する通常切断速度制御におけるメスモータ５７の回転速度に乗じる倍率が百分率で設定される。なお、倍率ではなく縫製減速制御におけるミシン主軸モータ４５又は送りモータ２３の減速させる回転数そのものの値を設定可能としても良い。
【００３３】
また、上記ＲＯＭ８２には、玉縁縫い全体の動作制御を行う縫い制御プログラム８２ａと、全体の切断速度を決定して制御する通常切断速度制御プログラム８２ｂと、切断不良状態の検出時に布送り速度と縫製速度とが前述の減速率に応じて減速するように制御を行う縫製減速制御プログラム８２ｃとを記憶している。
【００３４】
（通常切断速度制御プログラムによる通常切断速度制御）
縫製時において、ＣＰＵ８１は、通常切断速度制御プログラム８２ｂに従って、予め設定された縫製ピッチＰとミシン主軸４６の設定回転数Ｎの乗算値から布地Ｂ、Ｍの布送り速度Ｐ×Ｎを算出し、当該布送り速度で布地Ｂ，Ｍが連続的に行われるように送りモータ２３の回転速度制御を実行する。
なお、送りモータ２３は、センターメス５１による布地Ｂ、Ｍの切断時においてセンターメス５１の上下動位置とは無関係に布地Ｂ、Ｍが連続移動されるように駆動される。つまり、縫い針の上下動に同期して間欠的に布地の送りを行ういわゆる間欠送りは行われない。
さらに、縫製時において、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムに従って、算出した布地Ｂ、Ｍの送り速度Ｐ×Ｎとセンターメス５１の有効切断長Ｅとから適正なメスモータの回転速度Ｒ[rpm]を算出する処理を実行する。また、このとき、メス速度調整値Ａが設定
されている場合には、その値を乗算する。
【００３５】
メス機構５０は、センターメス５１と固定メスの摺接により切断を行う構造上、摩耗による劣化が早く進行するため、効率的に切断を行う必要がある。また、有効切断長Ｅにおける範囲全体が切断に寄与することが望ましい。そのためには、センターメスの１ストロークの下降期間中に切断される長さと上昇期間中に送りモータ２３により搬送される布の送り量とが一致することが望ましい。
そのためには、センターメス５１の１ストロークの下降中と上昇中とでそれぞれ有効切断長Ｅと等しい距離の送りが行われことが望ましい。つまり、メスモータ５７の一回転につき、２Ｅの送りが行われることとなる。これより送り速度が速くなると、上昇中にセンターメス５１に搬送される布が追いついてしまい、これより遅いと、センターメス５２の有効切断長Ｅの範囲の一部が切断に寄与しないこととなる。
従って、メスモータ５７の回転速度Ｒは、以下の条件を満たすように制御される。
Ｒ＝Ｐ×Ｎ／２Ｅ
従って、センターメス５１の所定時間におけるメスモータ５７の回転速度Ｒは、布送り速度Ｇをセンターメス５１の有効切断長さＥの２倍で除した速度であり、布の送りピッチＰと回転数Ｎを乗じて布送り速度を求め、この値をセンターメス５１の有効切断長さＥを２倍した値で除することにより求めることができる。
【００３６】
なお、上記で求められたメスモータ５７の回転速度Ｒは、センターメス５１の上下動が等速で行われ、布地Ｂ，Ｍに厚さが０であると仮定して求めた理想的な値であり、実際には、センターメス５１の上下動は、カムにより行なわれるから正弦波状の不等速運動であり、布地Ｂ，Ｍにも厚さが有る。
従って、上記で求めた上下動回数に若干の増分を加算した上下動回数を設定する必要がある。このため、布地Ｂ，Ｍの種類や厚さなどの条件でメス速度調整値ＡによりＲの算出値の調整を図っている。
即ち、ＣＰＵ８１は、Ｒ＝（Ｐ×Ｎ／2Ｅ）・（1+0.01×Ａ）[rpm]により算出を行い、ＣＰＵ８１は、回転速度Ｒ[rpm]となるように、メスモータ５７の回転速度制御を行う。
【００３７】
（縫製減速制御プログラムによる縫製減速制御）
ＣＰＵ８１は、縫製減速制御プログラムを実行することにより縫製減速制御を行う。この縫製減速制御では、ＣＰＵ８１は、メスモータ５７のエンコーダ１０３を縫製中に監視する。メスモータ５７の回転速度は、前述した通常切断速度制御により縫製ピッチＰとミシン主軸４６の設定回転数Ｎに基づく回転速度に制御されているが、身頃生地Ｍや玉布Ｂの布質（例えば、通常よりも堅い場合や厚い場合、或いは、逆に過度に薄い場合や柔らかい場合など）によっては切断しにくいものがあり、センターメス５１の１ストロークについて予定された切断長（＝２Ｅ（メス速度調整値Ａ＝0の場合））に満たない場合がある。このような切断不良が生じている状態では、通常、メスモータ５７に対する負荷が大きくなっており、速度低下が検出される。
従って、ＥＥＰＲＯＭ８８には、通常切断速度制御で定められたメスモータ５７の回転速度に対する速度低下の閾値（規定値とも称する。）が定められており、ＣＰＵ８１は当該閾値以上の速度低下が生じた場合に、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３をメスモータ５７の速度低下率と同じ比率で減速する制御を実行する。なお、「メスモータ５７の速度低下率」とは、メスモータ５７のエンコーダ１０３で検出された回転速度の実測値を通常切断速度制御で定められたメスモータ５７の回転速度（指令値）で除した値である。
なお、この縫製減速制御は、通常切断速度制よりも優先的に適用され、当該縫製減速制御によりミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３の回転速度が低減された場合でも、メスモータ５７の回転速度の指令値は減速せずそのままの値を維持する。
【００３８】
（玉縁縫いの動作制御）
玉縁縫いの動作制御について図９〜図１２のフローチャートにより説明する。これらのフローチャートによる処理は、各種のプログラム８２ａ〜８２ｃを実行することによりＣＰＵ８１が行う処理である。
図９は玉縁縫いの動作制御の全体的な流れを示すフローチャート、図１０は玉縁縫いの動作制御におけるセット動作の制御を示すフローチャート、図１１は玉縁縫いの動作制御における縫製動作（縫い目及び直線切れ目形成動作）の制御を示すフローチャート、図１２は縫製減速制御を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、縫製動作の全体的な流れを図９により説明する。
縫いが開始されると、まず、身生地Ｍと玉布Ｂのセット動作処理が行われ（ステップＳ２０）、次いで、直線縫い目Ｔ及び直線切れ目Ｓの形成動作制御が行われ（ステップＳ５０）、最後に縫い終わり動作処理としてコーナー切れ目の形成動作制御が行われ（ステップＳ７０）、一連の玉縁縫いが完了する。このステップＳ２０〜７０の処理は繰り返し実行され、それにより複数の身生地及び玉布Ｂの玉縁縫いが行われる。
【００４０】
次に、縫製動作におけるセット動作の処理を図１０により説明する。
まず、送りモータ２３が駆動して原点位置から大押さえ２１を所定の縫い開始位置まで移動させる（ステップＳ２１）。
ついで、テーブル１１の上面における基準位置に合わせて身生地Ｍがセットされ、大押さえ２１上に玉布Ｂがセットされると、大押さえ２１が下降し、身生地Ｍが大押さえ２１により保持される（ステップＳ２２）。さらに、大押さえ２１と２１との間にバインダー３０が降ろされる（ステップＳ２３）。そして、この時点で、コーナーメス機構９０は所定の原点位置に移動し待機する（ステップＳ２４）。
さらに、各大押さえ２１内には玉布Ｂの両側部をバインダー３０の上面側に折り返すための折り返し板が装備されており、これがエアシリンダの駆動により内側に移動し、玉布Ｂがバインダー３０に巻き付けられるように保持される（ステップＳ２５）。
また、玉布Ｔの上面にフラップ布の縫いつけを行う場合には、フラップ布をセットし、その後、フラップ布を押さえるように布押さえ機構を動作させる（ステップＳ２６）。
これにより、セット動作が完了する。なお、フラップ布の縫着は必須ではなく、実行しなくとも良い。
【００４１】
次に、縫製動作における縫製動作の制御を図１１により説明する。
まず、縫製動作の制御では、縫製を行うための各種の設定がなされている縫製データの作成処理が実行される（ステップＳ５１）。
即ち、縫製に要するデータ作成時には、縫製ピッチＰ、縫製時のミシン主軸モータ４５の回転速度Ｎ、直線縫い目Ｔの長さ、センターメスの有効切断長Ｅ、メス速度調整値Ａ等が設定あるいは入力されるとこれらがＥＥＰＲＯＭ７１に記憶される。
【００４２】
次いで、大押さえ２１が移動を開始し、布地Ｍ、Ｂにおける直線縫い目Ｔの前端部となる位置が縫い針４１の下方に搬送される（ステップＳ５２）。かかる時点で、ミシン主軸モータ４５が駆動を開始し、縫製ピッチＰとミシン主軸モータ４５の設定回転数とに基づいて送りモータ２３の駆動も開始され、縫い目の形成が開始される（ステップＳ５３）。
また、ミシン主軸モータ４５の駆動開始から針数のカウントが実行され、縫い完了までの針数に達しているか判定される（ステップＳ５４）。針数が完了数に達していれば縫いは終了される。
また、達していないときには、縫製減速制御が実行される（ステップＳ５５）。
次に、送りモータ２３の積算回転量から、縫い目端部の端部位置基準で定められたセンターメスの下降位置（直線切れ目Ｓの前端部）に達したか判定し（ステップＳ５６）、達した場合にはエアシリンダ６５によりセンターメス５１が下降し、上下動が開始されて直線切れ目Ｓの形成が開始される（ステップＳ５７）。
なお、この時、メスモータ５７の回転速度は、前述した通常切断速度制御に基づいて決定される。
【００４３】
一方、ステップＳ５６の判定において、センターメスの下降位置を過ぎて、直線切れ目Ｓの形成がすでに開始されている場合には、ステップＳ５８に処理が進められる。
次いで、送りモータ２３の積算回転量から、縫い目端部の端部位置基準で定められたセンターメスの上昇位置（直線切れ目Ｓの後端部）に達したか判定し（ステップＳ５８）、達した場合にはセンターメス５１の上昇並びに上下動が停止されて直線切れ目Ｓの形成が終了する（ステップＳ５９）。一方、ステップＳ５６の判定において、センターメスの下降位置を過ぎて、直線切れ目Ｓの形成がすでに開始されている場合には、ステップＳ５８に処理が進められる。その後、ステップＳ５４に処理が戻され、各直線縫い目ＴＬ、ＴＲの後端部位置に達したか判定が行われる。そして、達した場合には、直線縫い目ＴＬ、ＴＲ及び直線切れ目Ｓの形成動作は終了される。
【００４４】
次に、縫製動作中に実行される縫製減速制御を図１２により説明する。
かかる縫製減速制御では、ＣＰＵ８１は、エンコーダ１０３によりメスモータ５７の回転速度を検出し、メスモータ５７の検出回転速度が通常切断速度制御により定められた回転速度に対して所定の閾値以上の遅れを生じているか判定を行う（ステップＳ７１）
そして、メスモータ５７に遅れが生じている場合には、検出回転速度を指令値で除した遅れの比率を算出し、当該比率をミシン主軸モータ４５の現在の回転速度に乗じた回転速度となるようにミシン主軸モータ４５の減速制御を実行する（ステップＳ７２）。
それと同時に、算出されたメスモータ５７の遅れの比率を送りモータ２３の現在の回転速度に乗じた回転速度となるように送りモータ２３も減速制御を実行する（ステップＳ７３）。そして、縫製減速制御は終了し、縫製動作の制御（ステップＳ５６）に進められる。
一方、ステップＳ７１の判定において、メスモータ５７の回転速度に遅れは生じていないと判定された場合には、そのまま縫製減速制御は終了し、縫製動作の制御（ステップＳ５６）に進められる。
【００４５】
（実施形態の効果）
玉縁縫いミシン１０では、メスモータ５７のエンコーダ１０３によりその速度を監視し、予め定められた閾値により一定の速度低下が検出された場合に、切断不良が生じているものとして、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３を減速させる縫製減速制御が行われることにより、布地の送りに対して切断が追いつかない状態の発生が回避又は低減され、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
このとき、切断不良が検出された場合に、メスモータ５７を加速するのではなく、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３を減速させるので、センターメス５１と固定メスとの摺接を低減し、センターメス５１の寿命低下を回避しつつも、布地の破損や縫い品質の低下を回避又は低減することが可能となる。
特に、玉縁縫いミシン１０は、切断不良を生じないときには通常切断速度制御を行い、センターメス５１を効率良く使用して長寿命化を図ることに主眼を置いているので、上記縫製減速制御により、切断不良発生時にもセンターメス５１の長寿命化が図られることとなり、相乗的にセンターメス５１を保護することができ、さらなる長寿命化を実現することが可能となる。
【００４６】
また、玉縁縫いミシン１０は、縫製開始当初は、通常切断速度制御によりミシン主軸モータ４５はその設定回転数に対応する回転速度に設定され、送りモータ２３はミシン主軸モータ４５の回転速度に対応する回転速度に設定されるが、縫製途中で縫製減速制御により減速されると、縫製の終了まで減速されたまま速度復帰を行わない。
一方、切断不良の原因は布地の特性によるものなので、その途中でメスモータ５７の速度が一時的に回復したとしてもその後も切断不良は頻出する。従って、送りモータ２３とミシン主軸モータ４５の速度復帰を行うように制御すると、絶えず減速と復帰を繰り返す恐れがあり、切断を安定的に行えなくなる。従って、減速後、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続する制御を行うことにより、安定的な縫製を行うことができ、縫い品質の低下を抑止することが可能となる。
また、上記縫製減速制御において、ＣＰＵ８１は、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３をメスモータ５７の速度低下率と同じ比率で減速するため、ミシン主軸モータ４５及び送りモータ２３をメスモータ５７の切断速度に対して適切な速度とすることができ、さらに効果的に縫製の品質低下を抑止できる。
【００４７】
（その他）
なお、上述の例では、ミシンが連続送りを行う場合を例示したが、これに限らず、間欠送りを行っても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 玉縁縫いミシン
１３ 針板
２０ 大押さえ送り機構（布送り機構）
２３ 送りモータ
４０ 針上下動機構
４１ 縫い針
４５ ミシン主軸モータ（ミシンモータ）
５０ メス機構
５１ センターメス
５７ メスモータ（メス駆動源）
８０ 動作制御手段
８１ ＣＰＵ
８２ａ 縫製制御プログラム
８２ｂ 通常切断速度制御プログラム
８２ｃ 縫製減速制御プログラム
１０１，１０２，１０３ エンコーダ（検出手段）
Ｂ 玉布（被縫製物）
Ｅ センターメスの有効切断長
Ｆ 布送り方向
Ｍ 身頃生地（被縫製物）
Ｎ ミシン主軸の回転数
Ｐ 縫製ピッチ
Ｐ×Ｎ 搬送速度
Ｓ 直線切れ目
Ｔ 直線縫い目
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンモータにより縫い針を上下動させる針上下動機構と、
送りモータにより針板上で布送り方向に沿って被縫製物を搬送する布送り機構と、
固定メスに対してメスモータによりセンターメスを上下動させることで前記被縫製物に布送り方向に沿った直線切れ目を形成するメス機構と、
前記被縫製物の搬送速度に応じて定まるセンターメスの上下動頻度に従って前記メスモータを制御する動作制御手段とを備える玉縁縫いミシンにおいて、
前記メスモータの動作速度を検出する検出手段を備え、
前記動作制御手段が、前記メスモータの指令値に対して前記検出手段の検出する動作速度が規定値以上の低下を生じた場合に、前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする玉縁縫いミシン。
【請求項２】
前記動作制御手段による減速制御は、前記ミシンモータ及び前記送りモータを一旦減速させると、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続することを特徴とする請求項１記載の玉縁縫いミシン。
【請求項３】
前記動作制御手段による減速制御では、前記メスモータに生じた速度低下の比率と等しい比率で前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の玉縁縫いミシン。
【請求項１】
ミシンモータにより縫い針を上下動させる針上下動機構と、
送りモータにより針板上で布送り方向に沿って被縫製物を搬送する布送り機構と、
固定メスに対してメスモータによりセンターメスを上下動させることで前記被縫製物に布送り方向に沿った直線切れ目を形成するメス機構と、
前記被縫製物の搬送速度に応じて定まるセンターメスの上下動頻度に従って前記メスモータを制御する動作制御手段とを備える玉縁縫いミシンにおいて、
前記メスモータの動作速度を検出する検出手段を備え、
前記動作制御手段が、前記メスモータの指令値に対して前記検出手段の検出する動作速度が規定値以上の低下を生じた場合に、前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする玉縁縫いミシン。
【請求項２】
前記動作制御手段による減速制御は、前記ミシンモータ及び前記送りモータを一旦減速させると、一つの縫製パターンの縫製が完了するまで減速状態を継続することを特徴とする請求項１記載の玉縁縫いミシン。
【請求項３】
前記動作制御手段による減速制御では、前記メスモータに生じた速度低下の比率と等しい比率で前記ミシンモータ及び前記送りモータを減速させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の玉縁縫いミシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１５２５８（Ｐ２０１１−１１５２５８Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７３３７５（Ｐ２００９−２７３３７５）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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