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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-202107(P2018-202107A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】ミシン
(51)【国際特許分類】
   D05B 35/02 20060101AFI20181130BHJP
【FI】
   D05B35/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2017-114651(P2017-114651)
(22)【出願日】2017年6月9日
(71)【出願人】
【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】506125812
【氏名又は名称】株式会社レイテック
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】坂尻 太司
(72)【発明者】
【氏名】多田 正男
(72)【発明者】
【氏名】榊原 浩
(72)【発明者】
【氏名】吉里 尭訓
(72)【発明者】
【氏名】加藤 茂紀
【テーマコード(参考)】
3B150
【Fターム(参考)】
3B150CB26
3B150CC03
3B150CE24
3B150CE27
3B150DE02
3B150DE06
3B150DE11
3B150ED06
3B150ED09
3B150GD01
(57)【要約】
【課題】上ワークと下ワークをより性能良く位置合わせして縫合することにある。
【解決手段】上側ローラ20と下側ローラ30が、それぞれ対応するワークの送り出し方向に対して直交する向きに延びる軸部28,38の軸線周りに回転可能とされて取付けられ且つ対応するワークの面方向においてミシンのミシン針10mから離間して配置され、上ワークW1と下ワークW2の縫合作業時において、上側ローラ20と下側ローラ30が回転又は逆回転することにより、それぞれ対応するワークを、ミシン針10mを中心に回転させる構成とされている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上ワークと下ワークとを分離板を挟んで重ねた状態で送り出しながら縫合するミシンにおいて、
前記ミシンは、前記上ワークの縫い代を除く部分を前記分離板に押圧可能な上側ローラと、前記下ワークの縫い代を除く部分を前記分離板に押圧可能な下側ローラとを備え、前記上側ローラと前記下側ローラの少なくとも一方が、対応するワークの送り出し方向及びその逆方向に移動可能とされてミシンに取付けられており、
前記上側ローラと前記下側ローラが、それぞれ対応するワークの送り出し方向に対して直交する向きに延びる軸部の軸線周りに回転可能とされて取付けられ且つ対応するワークの面方向においてミシンのミシン針から離間して配置され、
前記上ワークと前記下ワークの縫合作業時において、前記上側ローラと前記下側ローラが回転又は逆回転することにより、それぞれ対応するワークを、前記ミシン針を中心に回転させる構成とされているミシン。
【請求項2】
前記ミシンは、前記上ワークと前記下ワークの縫合作業時において、前記上ワークの縫い代を常時検出可能な上側センサ部と、前記下ワークの縫い代を常時検出可能な下側センサ部とを有し、
前記上ワークと前記下ワークの縫い代同士が面方向に位置ズレしている場合には、前記上側センサ部と前記下側センサ部の情報に基づいて、前記上側ローラと前記下側ローラの少なくとも一方を回転又は逆回転させて、前記縫い代同士の面方向の位置ズレを修正する構成とされている請求項1に記載のミシン。
【請求項3】
前記ミシンは、前記上ワークを送り出し可能な上送り部と、前記下ワークを送り出し可能な下送り部とを有し、
前記上送り部と前記下送り部が、それぞれ独立して対応するワークの送り出し量を調節可能な構成とされている請求項1又は2に記載のミシン。
【請求項4】
前記ミシンは、前記上ワークの縫い代のノッチと前記下ワークの縫い代のノッチとを位置合わせしつつ前記上ワークと前記下ワークの縫い代同士を縫合する際に、前記上ワークの縫い代のノッチを常時検出可能な第一センサ部と、前記下ワークの縫い代のノッチを常時検出可能な第二センサ部とを有し、
前記第一センサ部と前記第二センサ部の情報に基づいて、前記上送り部又は前記下送り部の送り出し量を調整する構成とされている請求項3に記載のミシン。
【請求項5】
前記上側ローラと前記下側ローラが、それぞれ対応するワークに当接可能な樹脂製の当接部を有している請求項1〜4のいずれか一項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上ワークと下ワークを重ねた状態で縫合する際に、両ワークの縫い代同士の位置を合わせるための一対のローラを備えたミシンに関する。
【背景技術】
【0002】
この種のミシンとして、特許文献1に開示のミシンが公知である。このミシンにおいては、上ワークとしての上布と、下ワークとしての下布とをミシンの分離板を挟んで重ねたのち、これら上布と下布の縫い代同士を、ミシンの布送り機構によって所定方向に送り出しながら縫合する。そして公知技術のミシンには、上側ローラと下側ローラとが昇降可能に取付けられており、これら両ローラの動きが制御部にて制御される。上側ローラは、上布に上方から当接している短筒状の部材であり、下側ローラは、下布に下方から当接している短筒状の部材である。そして上側ローラと下側ローラは、対応する布の送り出し方向に沿って延びる軸材の軸心周りに回転可能に取付けられており、対応する布を、送り出し方向に対して直交する向きに移動させることができる。
【0003】
そして制御部は、縫合時に縫い代を一定に維持して布送りを行う送り制御プログラムを任意のタイミングで実行することができる。この送り制御プログラムの実行時において、上布の縫い代が所定位置からずれている場合には、上側ローラの回転によって、送り出し方向に直交する向きに上布を移動させて縫い代を所定位置に戻す。また下布の縫い代が所定位置からずれている場合には、下側ローラの回転によって、送り出し方向に直交する向きに下布を移動させて縫い代を所定位置に戻す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2012‐80942号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで公知技術では、上側ローラと下側ローラが、対応するワークとしての布を、送り出し方向に対して直交する向きに移動させる構成である。このため縫合作業の際に両布の縫い代同士を合わせようとすると、各布に対して対応するローラから送り出し方向に直交する向きに力がかかることとなり、各布に与える負担が大きい構成であった。また公知技術では、縫合作業を始める前に、各ローラと分離板の間に対応する布を配置する。このとき布の形状の関係から、各ローラと分離板の間に布の一部を配置できない場合には、縫合作業をスムーズに行うことができず、やや使い勝手に劣る構成となっていた。本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、上ワークと下ワークをより性能良く位置合わせして縫合することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための手段として、第1発明のミシンは、上ワークと下ワークとを分離板を挟んで重ねた状態で送り出しながら縫合するミシンである。このミシンは、上ワークの縫い代を除く部分を分離板に押圧可能な上側ローラと、下ワークの縫い代を除く部分を分離板に押圧可能な下側ローラとを備え、上側ローラと下側ローラの少なくとも一方が、対応するワークの送り出し方向及びその逆方向に移動可能とされてミシンに取付けられている。そして上側ローラ又は下側ローラを対応するワークに押し当てたのち、これら各ローラを回転等させて、上ワークの縫い代と下ワークの縫い代とを適宜位置合わせする。この種の構成においては、各ローラを適切な向きに回転させることにより、上ワークと下ワークを、より性能良く(例えば各ワークに無理な力を極力加えることなく)位置合わせして縫合できることが望ましい。
【0007】
そこで本発明では、上側ローラと下側ローラが、それぞれ対応するワークの送り出し方向に対して直交する向きに延びる軸部の軸線周りに回転可能とされて取付けられ且つ対応するワークの面方向においてミシンのミシン針から離間して配置されている。そして上ワークと下ワークの縫合作業時において、上側ローラと下側ローラが回転又は逆回転することにより、それぞれ対応するワークを、ミシン針を中心に回転させる構成とされている。本発明では、上側ローラ又は下側ローラを回転等させることにより、各ローラに当接しているワーク部分の送り出し量を、対応する縫い代部分の送り出し量とは無関係に調整することが可能である。そして各ローラの回転等によって、対応するワークを、ミシンのミシン針を中心として回転させることにより、対応するワークの縫い代を面方向に移動させることができる。こうして本発明では、各ローラに当接しているワーク部分を送り出し方向に沿って移動させることで、各ワークに無理な力がかかることを極力回避しつつ、縫い代同士の面方向の位置ズレを修正することができる。さらに本発明では、上側ローラと下側ローラの少なくとも一方が、ワークの送り出し方向及びその逆方向に移動可能とされてミシンに取付けられている。このため縫合作業の前に、一方のローラを、対応するワークの形に応じてそのワークを押圧可能な適宜の位置に移動させることができる。
【0008】
第2発明のミシンは、第1発明のミシンであって、上ワークと下ワークの縫合作業時において、上ワークの縫い代を常時検出可能な上側センサ部と、下ワークの縫い代を常時検出可能な下側センサ部とを有している。そして上ワークと下ワークの縫い代同士が面方向に位置ズレしている場合には、上側センサ部と下側センサ部の情報に基づいて、上側ローラと下側ローラの少なくとも一方を回転又は逆回転させて、縫い代同士の面方向の位置ズレを修正する構成とされている。本発明によれば、縫合時の上ワークと下ワークを対応するセンサにて常時検出することにより、上ワークと下ワークの縫い代同士の位置ズレを縫合作業の間に修正することができる。
【0009】
第3発明のミシンは、第1発明又は第2発明のミシンにおいて、上ワークを送り出し可能な上送り部と、下ワークを送り出し可能な下送り部とを有し、上送り部と下送り部が、それぞれ独立して対応するワークの送り出し量を調節可能な構成とされている。本発明においては、上送り部と下送り部の送り出し量を独立に調整して、上ワークの縫い代と下ワークの縫い代のいずれかをその送り出し方向に寄せ縮める(いせ込む)ことにより、上ワークと下ワークの縫い代同士を適切に位置決めして縫合することができる。
【0010】
第4発明のミシンは、第3発明のミシンであって、上ワークの縫い代のノッチと下ワークの縫い代のノッチとを位置合わせしつつ上ワークと下ワークの縫い代同士を縫合する際に、上ワークの縫い代のノッチを常時検出可能な第一センサ部と、下ワークの縫い代のノッチを常時検出可能な第二センサ部とを有している。そして第一センサ部と第二センサ部の情報に基づいて、上送り部又は下送り部の送り出し量を調整する構成とされている。本発明によれば、各縫い代のノッチを対応するセンサにて常時検出することにより、これらに送り出し方向の位置ズレが生じている場合には、これらの縫合作業の間に位置ズレを修正することができる。
【0011】
第5発明のミシンは、第1発明〜第4発明のいずれかのミシンにおいて、上側ローラと下側ローラが、それぞれ対応するワークに当接可能な樹脂製の当接部を有している。本発明においては、各ローラが、相対的に柔らかい樹脂製の当接部で対応するワークに当接する。このため対応するワークが柔らかい面材であった場合にも、樹脂製の当接部が当接することによりワークに極力無理な力をかけない構成とすることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る第1発明によれば、上ワークと下ワークをより性能良く位置合わせして縫合することができる。また第2発明によれば、縫合時において上ワークと下ワークの縫い代同士に生じた面方向の位置ズレをより確実に修正することができる。また第3発明によれば、上ワークと下ワークの縫い代同士に生じた送り出し方向の位置ズレを適切に修正することができる。また第4発明によれば、上ワークと下ワークの縫い代同士に生じた送り出し方向の位置ズレをより確実に修正することができる。また第5発明によれば、上ワークと下ワークを更に性能良く位置合わせして縫合することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】各ワークと分離板を破断して示すミシンの概略図である。
図2】上ワークと下ワークの上面図である。
図3】縫合時における上ワークと下ワークの側面図である。
図4】各送り部と各ワークの位置関係を示すミシンの概略図である。
図5】各ローラと各ワークの位置関係を示すミシンの概略図である。
図6】上側ローラの断面図である。
図7】通常縫合時の上ワークとミシン一部の概略斜視図である。
図8】上ワークを所定方向に回転させる際のミシン一部の概略斜視図である。
図9】上ワークを反対方向に回転させる際のミシン一部の概略斜視図である。
図10】上側ローラの速度とセンサ検出値の関係を示すグラフである。
図11】第一回目と第二回目の縫製作業時における各ワークの縫製範囲を示す概略図である。
図12】変形例にかかる上ワークとミシン一部の概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための形態を、図1図12を参照して説明する。各図には、ミシンの前後方向と上下方向と左右方向を示す矢線を適宜図示する。また本実施例では、本発明のワークの送り出し方向を前方とし、本発明のワークの面方向を左右方向とする。またワークだけを図示している図では、ワークがミシンに配置されている状態を基準として、前後方向と上下方向と左右方向を示す矢線を適宜図示する。そして図8及び図9では、上ワークの位置ズレを誇張して示している。
【0015】
[ミシン]
図1及び図4に示すミシンMMは、上ワークW1と下ワークW2を縫合するためのミシンであり、基本構成(上送り部2,4,下送り部6,8等)と、上側ローラ20と、下側ローラ30と、複数のセンサ部10,12,40,42を有している(各部等の詳細は後述)。そして上ワークW1と下ワークW2を重ねてミシンMM上に配置したのち、これらを対応する送り部2,4,6,8で所定方向(図4では前方)に送り出しながら縫合していく。このとき図1に示す両ワークW1,W2の縫い代同士S1,S2に面方向(図1では左右方向)の位置ズレが生じている場合には、対応するローラ20,30によって各ワークW1,W2を動かしてこれらの面方向の位置ズレを修正する。この種の構成においては、上ワークW1と下ワークW2を、例えば無理な力を極力加えることなく、これらの面方向の位置ズレを修正しつつ縫合できることが望ましい。そこで本実施例では、後述する構成によって、上ワークW1と下ワークW2をより性能良く位置合わせして縫合することとした。以下、各構成について詳述する。
【0016】
[上ワーク・下ワーク]
ここで上ワークW1と下ワークW2は、図2及び図3を参照して、それぞれ上方視で略矩形の面材であり、例えば乗物用シート(図示省略)の意匠面をなすシートカバーの一部として用いることができる。この種のワークの素材として、縫合可能な各種の面材を使用でき、例えば比較的柔軟な布帛(織物,編物,不織布)や皮革(天然皮革,合成皮革)を用いることができる。そして上ワークW1と下ワークW2は中表状に重ねられた状態でこれらの右側の縁端側で縫合される。このため中表状に重ねられた状態における上ワークW1の右縁には上側縫い代S1が設けられているとともに、下ワークW2の右縁にも下側縫い代S2が設けられている。これら上側縫い代S1と下側縫い代S2は、中表状に重ねた状態においてこれらの送り出し方向である前後方向に延長している。
【0017】
そして上側縫い代S1には、縁端を部分的に三角状に切り欠いて形成された上ノッチN1が適宜の間隔で配置されている。また下側縫い代S2にも、上側縫い代S1の上ノッチN1と対応するように、縁端を部分的に三角状に切り欠いて形成された下ノッチN2が適宜の間隔で配置されている。そして上側縫い代S1と下側縫い代S2は、これらの対応するノッチ同士を位置合わせしながら縫合されていく。このため上側縫い代S1の隣接する上ノッチ同士N1,N1の間隔と、下側縫い代S2の隣接する下ノッチ同士N2,N2の間隔とが異なる場合には、後述するように両縫い代S1,S2のいずれかを寄せ縮める(いせ込む)必要が生じる。
【0018】
[ミシンの基本構成]
ミシンMMは、図1及び図4を参照して、ヘッド部2mと、その上方に配置されているアーム部4mとを有している。ヘッド部2mには、各ワークW1,W2が配置される上面3mと、針孔6mを備えた針板5mと、分離板8mと、一対の下送り部6,8(詳細後述)とが設けられている。針孔6mは、針板5mを厚み方向に貫通する孔部である。また分離板8mは、針板5mに近接配置されている平板状の部材であり、ヘッド部2mの上面3mに配置された上ワークW1と下ワークW2の間に配置させることができる。またアーム部4mには、針孔6mに挿通可能なミシン針10mと、一対の上送り部2,4(詳細後述)とが昇降可能に設けられている。そしてミシンMMによって、後述するようにヘッド部2mの上面3mに配置された上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2を縫合する。このとき図4を参照して、各ワークW1,W2を、後述するように各上送り部2,4と各下送り部6,8にて前方に送り出しながら、ミシン針10mを各ワークW1,W2に差し通していく。こうしてミシン針10mに保持された上糸を、ヘッド部2m内の釜(図示省略)の下糸に適宜交絡させることにより、上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2を縫合することができる。
【0019】
[上送り部]
一対の上送り部(メイン上送り部2,サブ上送り部4)は、図1及び図4を参照して、それぞれ上ワークW1を前方に送り出す部材であり、アーム部4mに前後に並んだ状態で取付けられている。各上送り部2(4)は、上側縫い代S1に上方から接触可能な板状部材で構成されており、これらの下面側には、上ワークW1に係止される送り歯2a(4a)が設けられている。そしてメイン上送り部2とサブ上送り部4は、アーム部4mに対して交互に昇降及び前後動可能に取付けられており、各々、下降状態において前方に移動し、上昇状態において後方に移動する(図4では、便宜上、サブ上送り部の動きを示す一点破線の矢印だけを図示する)。そして交互に下降した各上送り部2,4が、それぞれ上ワークW1と係止した状態で前方に移動することで、上ワークW1が前方に送り出される。
【0020】
[下送り部]
また一対の下送り部(メイン下送り部6,サブ下送り部8)は、図1及び図4を参照して、それぞれ下ワークW2を前方に送り出す部材であり、ヘッド部2mに前後に並んだ状態で取付けられている。各下送り部6(8)は、下側縫い代S2に下方から接触可能な板状部材で構成されており、これらの上面側には、下ワークW2に係止される送り歯6a(8a)が設けられている。そしてメイン下送り部6とサブ下送り部8は、ヘッド部2mに対して交互に昇降及び前後動可能に取付けられており、各々、上昇状態において前方に移動し、下降状態において後方に移動する(図4では、便宜上、メイン下送り部の動きを示す一点破線の矢印だけを図示する)。そして交互に上昇した各下送り部6,8が、それぞれ下ワークW2と係止した状態で前方に移動することで、下ワークW2が前方に送り出される。
【0021】
[第一センサ部・第二センサ部]
第一センサ部10と第二センサ部12は、図1及び図4を参照して、送り出し方向における上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士の位置関係を把握するためのセンサ部であり、それぞれ図示しない制御部につながっている。第一センサ部10は、縫合作業時の上ワークW1の右方に配設されており、図3に示す上側縫い代S1の上ノッチN1の位置を検出できる。また第二センサ部12は、縫合作業時の下ワークW2の右側に配設されており、図3に示す下側縫い代S2の下ノッチN2の位置を検出できる。本実施例では、後述するように第一センサ部10と第二センサ部12の情報を基に、制御部にて、各上送り部2,4と各下送り部6,8の送り出し量をそれぞれ独立して調節可能な構成とされている。そして後述するように各上送り部2,4の送り出し量を相対的に多くすることで、上ワークW1の上側縫い代S1を適宜の位置でいせ込むことができる。また逆に各下送り部6,8の送り出し量を相対的に多くすることで、下ワークW2の下側縫い代S2を適宜の位置でいせ込むことができる。
【0022】
[上側ローラ]
上側ローラ20は、図1及び図5を参照して、金属製の短円筒状の部材であり、上側支持部26を介してミシンMMのアーム部4m側に取付けられている。この上側ローラ20は、図6を参照して、中心に挿通孔22が設けられているとともに、その周縁には、上ワークW1に当接可能な当接部24が設けられている。さらに上側ローラ20の左面では、挿通孔22の周囲が相対的に肉厚とされており、この肉厚部分には、一対のネジ切された固定孔22a,22bが設けられてそれぞれ挿通孔22に連通している。また当接部24は、上側ローラ20の周縁全周を覆っている樹脂製の部位であり、上側ローラ20をなす金属よりも柔軟である。
【0023】
そして図1に示す上側支持部26は、上下に延長している柱状の部材であり、アーム部4mに対して前後に移動可能に取付けられている。この上側支持部26の下端をなす立方体状の上軸受け部26aには上軸部28が取付けられている。この上軸部28は、上軸受け部26aから送り方向に対して直交する方向である右方に概ね水平に突出している棒材であり、その軸線周りに回転可能とされて上軸受け部26aに取付けられている。そして上軸部28の右端側が、上側ローラ20中心の挿通孔22に挿通されて固定されている。例えば本実施例では、挿通孔22に上軸部28を挿通したのち、この上軸部28を、一対の固定孔22a,22bに螺合されているボルト材(図示省略)で固定できる。そしてこの固定状態の上側ローラ20は、上軸部28とともにその軸線周りに回転可能な状態とされて上側支持部26に取付けられており、ミシン針10mから左方に離間して配置されている。さらに上側ローラ20の当接部24が、上ワークW1を分離板8mに向けて押圧可能な位置に配置されている。
【0024】
[下側ローラ]
下側ローラ30は、図1及び図5を参照して、金属製の短円筒状の部材であり、下側支持部36を介してミシンMMのヘッド部2mに取付けられている。この下側ローラ30は、上側ローラ20と略同一の構成を有し、別の挿通孔32と、別の当接部34が設けられている。そして下側支持部36は、上下に延長している柱状の部材であり、その上端をなす立方体状の下軸受け部36aには下軸部38が取付けられている。この下軸部38は、下軸受け部36aから送り方向に対して直交する方向である右方に概ね水平に突出している棒材であり、その軸線周りに回転可能とされて下軸受け部36aに取付けられている。そして下軸部38の右端が、下側ローラ30中心の挿通孔32に挿通されて固定されている。そしてこの固定状態の下側ローラ30は、下軸部38とともにその軸線周りに回転可能な状態とされて下側支持部36に取付けられており、ミシン針10mから左方に離間して配置されている。さらに下側ローラ30の当接部34が、下ワークW2を分離板8mに向けて押圧可能な位置に配置されている。
【0025】
[上側センサ部・下側センサ部]
上側センサ部40と下側センサ部42は、図1を参照して、面方向(図1の左右方向)における上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士の位置関係を把握するためのセンサ部であり、それぞれ図示しない制御部につながっている。上側センサ部40は、図1及び図7に示すように縫合作業時の上ワークW1の右端に当接した状態で左右に移動可能に配設されており、上側縫い代S1の左右方向の位置を検出することができる。また下側センサ部42も、図1に示すように縫合作業時の下ワークW2の右端に当接した状態で左右に移動可能に配設されており、下側縫い代S2の左右方向の位置を検出することができる。本実施例では、後述する縫合作業時において、上側センサ部40が上ワークW1を常時検出可能(リアルタイムで検出可能)であり、下側センサ部42が下ワークW2を常時検出可能である。また上側センサ部40と下側センサ部42の情報を基に、制御部にて、上側ローラ20と下側ローラ30をそれぞれ独立に回転(又は逆回転)可能な構成とされている。そして上側ローラ20を回転等させることで、後述するように下ワークW2に対する上ワークW1の面方向の位置を調整できる。また逆に下側ローラ30を回転等させることで、上ワークW1に対する下ワークW2の面方向の位置を調整できる。
【0026】
[ワークの縫合作業]
図1を参照して、上ワークW1と下ワークW2とを分離板8mを挟んで重ねた状態として、ヘッド部2mの上面3mに配置する。このとき上ワークW1の右前側の角部を、図7に示すミシンMMの位置決め部MXに一致させておくことが望ましい。つぎに図1に示すように上側ローラ20にて上ワークW1を分離板8mに押圧し、下側ローラ30にて下ワークW2を分離板8mに押圧する。この状態の各ワークW1(W2)を、図4に示す各送り部2,4(6,8)にて前方に送り出しつつ、これらの縫い代同士S1,S2を縫合していく。そして両ワークW1,W2の縫い代同士S1,S2が面方向である左右方向に位置ズレした場合には、上側ローラ20又は下側ローラ30にて、対応するワークの面方向の位置ズレを修正する。この種の構成では、上ワークW1と下ワークW2を、例えば無理な力を極力加えることなく、これらの面方向の位置ズレを修正しつつ縫合できることが望ましい。さらに両ワークW1,W2の縫い代同士S1,S2が送り出し方向である前後方向に位置ズレしている場合にも、対応するワークを適宜いせ込むなどして送り出し方向の位置ズレを修正できることが望ましい。そこで以下に、縫い代同士の面方向の位置合わせ手法と、縫い代同士の送り出し方向の位置合わせ手法を順に説明する。
【0027】
[縫い代同士の面方向の位置合わせ]
本実施例では、図1を参照して、上側ローラ20と下側ローラ30が、それぞれ対応するワークW1,W2の送り出し方向に対して直交する向き(図1では右方)に延びる各軸部28,38の軸線周りに回転可能とされている。またミシンMMは、上ワークW1と下ワークW2の縫合作業時において、上ワークW1の上側縫い代S1を常時検出可能な上側センサ部40と、下ワークW2の下側縫い代S2を常時検出可能な下側センサ部42とを有している。そして上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2が面方向に位置ズレしている場合には、上側センサ部40と下側センサ部42の情報に基づいて、上側ローラ20と下側ローラ30の少なくとも一方を回転又は逆回転させて、縫い代同士S1,S2の面方向の位置ズレを修正する構成とされている。
【0028】
ここで上側ローラ20と下側ローラ30の制御手法は略同一であるため、上側ローラ20を一例にその制御手法を説明する。また上ワークW1の上側縫い代S1が位置ズレしていない通常状態と、上ワークW1の上側縫い代S1が位置ズレしている要修正状態とに分けて説明する。まず図7に示す通常状態では、上ワークW1の上側縫い代S1と下ワークW2の下側縫い代(図示省略)とが左右方向に一致している場合である。この場合の制御部は、図10を参照して上側センサ部40からの情報(センサー検出値)がセンサー基準値A(=上側縫い代目標値)であると判断する。そこで制御部によって、図7に示すように上側ローラ20を、上ワークW1の送り出し速度に一致する速度で回転させることにより、上ワークW1全体が、左右方向に回転することなく前方に送り出されていく。
【0029】
つぎに図8に示す要修正状態の一例では、上ワークW1の上側縫い代S1(ミシン針よりも後方の部分)が、上側センサ部40とともに右方に寄っている。この場合の制御部は、図10を参照してセンサー検出値がセンサー基準値Aを超えている(縫い代が大きくなっている)と判断し、上側ローラ20の回転速度を上げるように制御する。そして上側ローラ20の回転速度が、上ワークW1の送り出し速度よりも早くなることにより、上側ローラ20に当接しているワーク部分Wxの送り出し量が相対的に多くなる。この結果として上ワークW1のミシン針10mよりも後方の部分が、ミシン針10mを中心に左方(図8の矢線D1方向)に回転することで、上ワークW1の上側縫い代S1を適切な位置に戻す(位置ズレを修正する)ことができる。
【0030】
また図9に示す要修正状態の他例では、上ワークW1の上側縫い代S1(ミシン針よりも後方の部分)が、上側センサ部40とともに左方に寄っている。この場合の制御部は、図10を参照してセンサー検出値がセンサー基準値A未満となっている(縫い代が小さくなっている)と判断し、上側ローラ20を逆回転させるように制御する。そして上側ローラ20が逆回転することにより、上側ローラ20に当接している上ワーク部分Wxの送り出し量が相対的に少なくなる。この結果として上ワークW1のミシン針10mよりも後方の部分が、ミシン針10mを中心に右方(図9の矢線D2方向)に回転することで、上ワークW1の上側縫い代S1を適切な位置に戻す(位置ズレを修正する)ことができる。
【0031】
[縫い代同士の送り出し方向の位置合わせ]
さらに本実施例では、図4を参照して、上ワークW1を送り出し可能な各上送り部2,4と、下ワークW2を送り出し可能な各下送り部6,8とが、それぞれ独立して対応するワークの送り出量を調節可能である。そしてミシンMMは、上ワークW1と下ワークW2の縫合作業時において、図3に示す上ワークW1の上側縫い代S1の上ノッチN1を常時検出可能な第一センサ部10と、図3に示す下ワークW2の下側縫い代S2の下ノッチN2を常時検出可能な第二センサ部12とを有している。そこで以下に、図11を参照して、各センサ部10,12を使用しない一般的な縫製作業(SEW1)と、各センサ部10,12を使用した本実施例の縫製作業(SEW2)を説明する。
【0032】
図11に示す一般的な縫製作業(SEW1)では、各縫い代S1,S2の前端から最初の各ノッチN1,N2までの区間AR1と、次の各ノッチN1,N2までの区間AR2とを、いせ込みを行わない通常の縫合作業で行う。しかし区間AR2では、上ノッチN1に対して下ノッチN2が後方に距離L1だけ位置ズレしているため、通常の縫製作業では、上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2を適切に縫合することができない。
【0033】
そこで本実施例の縫製作業(SEW2)では、図11に示す縫合作業時に各ノッチN1,N2を常時検出(リアルタイムで検出)し、この検出結果を基に縫合作業を行うこととしている。すなわち区間AR1では、各センサ部10,12によって、最初の各ノッチN1,N2が一致していることを検出し、この検出結果を元に通常の縫合作業を行う。さらに区間AR1の縫製時において、各センサ部10,12によって、区間AR2で次の上ノッチN1に対して下ノッチN2が後方に距離L1だけ位置ズレしていることを検出しておく。そこで区間AR2では、各センサ部10,12の検出結果を基に図4の下送り部6,8の送り出し量を相対的に多くすることで、下側縫い代S2を区間AR2でいせ込む。このように下側縫い代S2を区間AR2で距離L1だけいせ込んで、上側縫い代S1と前後の寸法を合わせることにより、次の各ノッチN1,N2同士を一致させることができる。こうして本実施例の縫製作業では、区間AR2においても、次の各ノッチN1,N2同士を一致させることで、上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2を適切に縫合できる。
【0034】
[変形例]
ここで各ワークの外形形状は、上述の形状のほか各種の形状を取り得る。例えば図12を参照して、変形例の上ワークW1Aは、上方視で前側が概ね三角形状をなしており、右端縁W1xが前後に直線的に延びているが、左端縁W1yは、前方に向かうにつれて次第に右方に湾曲している。このため上ワークW1Aをヘッド(図示省略)の上面に位置合わせして配置すると、上ワークW1Aの左端縁W1yよりも左方に上側ローラ20が配置することがある。そこで本実施例では、上側ローラ20が、前後方向(上ワークW1Aの送り出し方向及びその逆方向)に移動可能とされている。そこで上側ローラ20を後方に移動させていくことにより、上ワークW1Aの上方に配置させることができる。こうして本変形例では、上側ローラ20を前後方向に移動することで、上ワークW1Aの形に応じて上ワークW1Aに対面可能な位置に移動させることができる。
【0035】
以上説明した通り本実施例では、上側ローラ20又は下側ローラ30を回転等させることにより、各ローラ20,30に当接しているワーク部分(Wx)の送り出し量を、対応する縫い代部分(S1等)の送り出し量とは無関係に調整することが可能である。そして各ローラ20,30の回転等によって、対応するワークW1,W2を、ミシンMMのミシン針10mを中心として回転させることにより、対応するワークの縫い代S1,S2を面方向に移動させることができる。こうして本実施例では、各ローラ20,30に当接しているワーク部分(Wx)を送り出し方向に沿って移動させることで、各ワークW1,W2に無理な力がかかることを極力回避しつつ、縫い代同士S1,S2の面方向の位置ズレを修正することができる。また本実施例では、上側ローラ20と下側ローラ30の少なくとも一方が、ワークの送り出し方向及びその逆方向に移動可能とされてミシンMMに取付けられている。このため縫合作業の前に、一方のローラを、対応するワークの形に応じてそのワークを押圧可能な適宜の位置に移動させることができる。また本実施例によれば、縫合時の上ワークW1と下ワークW2を対応するセンサ40,42にて常時検出することにより、上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2の位置ズレを縫合作業の間に修正することができる。
【0036】
さらに本実施例では、各上送り部2,4と各下送り部6,8の送り出し量を独立に調整して、上ワークW1の縫い代S1と下ワークW2の縫い代S2のいずれかをその送り出し方向に寄せ縮める(いせ込む)ことにより、上ワークW1と下ワークW2の縫い代同士S1,S2を適切に位置決めして縫合することができる。また本実施例によれば、各縫い代のノッチN1,N2を対応するセンサ10,12にて常時検出することにより、これらに送り出し方向の位置ズレが生じている場合には、これらの縫合作業の間に位置ズレを修正することができる。
【0037】
そして本実施例では、各ローラ20,30が、相対的に柔らかい樹脂製の当接部24,34で対応するワークW1,W2に当接する。このため対応するワークW1,W2が柔らかい面材であった場合にも、樹脂製の当接部24,34が当接することによりワークW1,W2に極力無理な力をかけない構成とすることができる。このため本実施例によれば、上ワークW1と下ワークW2をより性能良く位置合わせして縫合することができる。すなわち本実施例のミシンMMによれば、各ワークW1,W2を所定位置にセットして、縫製作業を開始することで、立体縫製(異形状のワークの合わせ縫いやいせ込み)を高精度で且つ容易に行うことが可能となる。さらに本実施例のミシンMMによれば、シートカバーなどの極厚なワークや極小Rを備えた形状のワーク等を適切に縫合することができ、難易度の高い縫製に適した構成となっている。
【0038】
本実施形態のミシンMMは、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。本実施形態では、各ローラ20,30の構成(形状,寸法,配置位置,配置数など)を例示したが、各ローラの構成を限定する趣旨ではない。ミシンには、種類の異なるローラを適宜入れ替えて取付けることができ、当接部を備えたローラと、当接部を備えていないローラを適宜使い分けることもできる。また上側ローラと下側ローラの少なくとも一方を、前後に移動可能としてミシンに取付けることができ、さらに各ローラの取付け位置も適宜変更可能である。
【0039】
また本実施形態では、各上送り部2,4と各下送り部6,8の構成(形状,寸法,配置位置,配置数など)を例示したが、各送り部の構成を限定する趣旨ではない。例えばミシンには、上送り部と下送り部を複数又は単数取付けることができる。また本実施形態では、上送り部と下送り部が、それぞれ独立して対応するワークの送り出し量を調節可能な構成(差動構成)とされていた。これとは異なり上送り部と下送り部が、同期して対応するワークの送り出し量を調節可能な構成とされていてもよい。
【0040】
また本実施形態では、各センサ部10,12,40,42の構成(形状,寸法,配置位置,配置数,検出機構など)を例示したが、各センサ部の構成を限定する趣旨ではない。例えば上側センサ部と下側センサ部は、接触式のほか非接触式のセンサで構成することができ、非接触式のセンサとしてカメラやレーザーを例示できる。また第一センサ部と第二センサ部も、必要に応じて接触式のセンサを用いることができる。また複数のセンサ部を一つのセンサ部で兼用することもでき、例えば上側センサ部と第一センサ部を一つのセンサで兼用することができ、下側センサ部と第二センサ部を一つのセンサで兼用することができる。また各センサ部は、縫合作業時に対象物を常時検出可能(リアルタイムで検出可能)な構成とすることができ、特定のプログラムを制御部が実行するときにのみ対象物を検出可能な構成とすることもできる。
【0041】
また本実施形態では、ミシンMMの構成を例示したが、ミシンの構成は適宜変更可能である。またシートカバーに用いられるワークを例示したが、ワークは、乗物内装品や家庭用の内装品や外装品の表皮として用いることができる。そしてワークの構成(形状,寸法,素材など)も、使用される内装品等の種類に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0042】
MM ミシン
2m ヘッド部
3m 上面
4m アーム部
5m 針板
6m 針孔
8m 分離板
10m ミシン針
MX 位置決め部
2 メイン上送り部
4 サブ上送り部
6 メイン下送り部
8 サブ下送り部
10 第一センサ部
12 第二センサ部
20 上側ローラ
22 挿通孔
22a,22b 固定孔
24 当接部
26 上側支持部
26a 上軸受け部
28 上軸部
30 下側ローラ
32 別の挿通孔
34 別の当接部
36 下側支持部
36a 下軸受け部
38 下軸部
40 上側センサ部
42 下側センサ部
W1 上ワーク
Wx 上側ローラに当接しているワーク部分
S1 上側縫い代
N1 上ノッチ
W2 下ワーク
S2 下側縫い代
N2 下ノッチ
W1A 変形例の上ワーク
W1x 右端縁
W1y 左端縁
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12