JPH0328875Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、一縫目形成毎に必要な長さの針糸
を糸巻から積極的に繰出して供給するようにした
ミシンの針糸供給装置に関し、特に、繰出し時期
以外で針糸が糸巻から繰出されたときに警報を発
するようにしたものである。

〔従来技術〕 針糸を挾持、解放可能とした二箇の保持手段
と、両保持手段間の針糸経路上に配置し天秤に同
期して作動する繰出し体とにより、、天秤による
針糸緊張時期以外の時期に供給源側の保持手段の
みを開いた状態で両保持手段間の針糸経路を増大
して針糸を供給源から繰出し、予定針糸量を繰出
された後は供給源側の保持手段を閉じてその後の
繰出しを阻止すると共に、天秤側の保持手段を開
き、繰出した針糸を次の天秤の上昇に伴ない両保
持手段から引出すようにした針糸供給装置では、
針糸が保持手段から外れていると正確な繰出し制
御が困難になると共に、特に針糸が繰出し体の作
用により糸巻から両保持手段間に予定長さ繰出さ
れた後に、天秤の作用によりその繰出された針糸
を両保持手段間から引上げられるため、針糸が供
給源側の保持手段から外れていると、繰出し体に
より針糸が予定長さ繰出された後に更に天秤の作
用によつて繰出れてしまい、この状態のまま縫製
すると糸締まりの悪い縫目が形成されて商品価値
のある縫製品が得られず、被縫物が無駄に消費さ
れる欠点があつた。

この考案は、針糸が供給源側の保持手段に正し
く掛け渡されていない場合には、天秤による針糸
緊張時期に針糸が供給源から繰出されることに着
目し、この異常繰出しの検出により警報装置を作
用して上記欠点を解消することを目的とする。

以下この考案の実施例を図面により説明する。
機械部の構成について ミシン１は駆動源に連動して回転する主軸（図
示せず）と、針糸Ｔをもつ針２を下端に固定し主
軸に連動して上下動する針棒３と、針糸供給源と
しての糸巻４と針２との間の針糸Ｔを支持し針糸
Ｔを緊張、弛緩するように主軸に連動して二位置
間を往復動する天秤５とを備えた公知のものであ
り、主軸の回転角に対する針棒３と天秤５との関
係は第５図に示したとおりである。

第一保持手段６及び第二保持手段７は、天秤５
と糸巻４との間の針糸経路上において、糸巻４か
ら天秤５に向う針糸供給方向の先方と手前に離隔
して配置し、それぞれが電磁石（第一ソレノイ
ド）８及び電磁石（第二ソレノイド）９と、これ
らの励磁により針糸Ｔを移動不可能に挟持し非励
磁により針糸Ｔを移動可能に解放する一対の保持
板１０及び１１とからなる。

繰出し体１２は主軸に連動して回動する偏心カ
ム１３に連動して軸１４を中心に一定揺動可能と
し、その自由端を両保持手段６，７間の針糸経路
に関連配置して、第５図のように針２がベツド面
よりも下方に位置している時期に両保持手段６，
７間の針糸経路を増大すると共に、天秤５による
針糸緊張時までに最短とするように針２及び天秤
５の動きと関連させる。

また回転体１５は針糸Ｔがその経路に沿つて移
動したときにその移動距離に比例して回転可能に
両保持手段６，７間に配置してある。

電気回路について 第２図において、繰出し検出装置１６は回転体
１５が一定角度回転する毎に１箇のパルスを発生
する。第一位置検出装置１７は主軸又はそれに連
動する部体に関連配置してあり、針２がベツド面
よりも上方に位置する時期に対応する主軸の特定
回転角を検出して相対的に高レベル（以下Ｈとす
る）の信号を出力し、針２がベツド面より下方に
位置する時期に低レベル（以下Ｌとする）の信号
を出力する。第二位置検出装置１８は主軸又はそ
れに連動する部体に関連配置してあり、天秤５に
よる針糸Ｔの緊張時期に対応する主軸の回転角を
検出してＨ信号を出力する。カウンター１９は第
一位置検出装置１７の信号の立下りにより作用す
るタイマーMS₁の信号の立下りでリセツトし、繰
出し検出装置１６からのパルスを計数する。

第三位置検出装置３０は針２がミシンベツド平
面に突刺る直前からベツド平面より抜け上る直前
までの主軸の特定回転角を検出してＨの信号を発
生する。フリツプフロツプFF₁はミシン１の始動
スイツチ（図示せず）をオフすることによりセツ
トし、オンすることによりリセツトを解除し、第
三位置検出装置３０の出力の立上りに関連してＱ
出力をＬからＨに反転する。マルチプレクサ２０
はFF₁からＬ信号を受けている時に第一設定装置
２１からの入力信号を出力し、またFF₁からＨ信
号を受けている時に保持回路２２からの入力信号
を出力する。保持回路２２はタイマーMS₂の出力
の立下りを取らえて減算装置２３からの入力信号
を取込むと同時に出力する。減算装置２３は第二
設定装置２４の出力信号の値ｅから後述する保持
回路２５の出力信号の値ｃを減算した値ｆを出力
する。第一設定装置２１、第二設定装置２４は一
縫目形成に要する針糸Ｔの長さに対応して繰出す
べき針糸Ｔの長さを設定するものであり、第一設
定装置２１は選択した縫い模様ごとに平均的な理
想の針糸繰出し長さに対応するデジタルコードを
発生し、第二設定装置２４は第４図により後述す
るように一縫目形成毎に針糸Ｔの設定長さに対応
してデジタルコードを発生する。そしてこのデジ
タルコードは繰出し量に比例した回転体１５の回
転角度に対応する繰出し検出装置１６からのパル
スの数に関連させてある。

減算装置２６はカウンタ１９の出力信号の値ａ
からマルチプレクサ２０の出力信号の値ｂを減算
した値ｃを出力する。そして前記保持回路２５は
第三位置検出装置３０からの信号の立上りを取ら
えて上記の減算値ｃを取込むと同時に出力する。

比較回路２７はカウンタ１９とマルチプレクサ
２０との出力値を比較し、双方が一致するときＨ
の一致信号を発生する。FF₂はタイマーMS₁の信
号の立下りによつてリセツトされ、その時のＱ端
子出力をＬとし、比較回路２６からの一致信号に
よりＱ端子出力をＬからＨに反転する。

作動回路２８，２９はFF₂からＨ信号を受けて
対応する第一ソレノイド８、第二ソレノイド９を
励磁するように開路し、Ｌ信号を受けてそれらを
消磁するように閉路する。なお作動回路２８はそ
れが開路している場合に、第二位置検出装置１８
からＨのパワーダウン信号を受けた時（第二位置
検出装置１８にＬの信号が発生している時）はＬ
の信号を受けた時よりも第一ソレノイド８に小さ
な電流が供給されるようになつている。即ち作動
回路２８の構成の一例をアナログ回路で表わせば
第３図のようになる。ここでＰは比較機能を有す
る公知のオペアンプ、Tr₁，Tr₂，Tr₃はトランジ
スタであり、FF₂のＱ端子出力がＬのときはトラ
ンジスタTr₂がオンしこれによつてトランジスタ
Tr₁がオフするので第一ソレノイド８は消磁し、
FF₂のＱ端子出力がＨのときはトランジスタTr₂
がオフするのでトランジスタTr₁がオンしこれに
より第一ソレノイド８は励磁する。またトランジ
スタTr₂がオフしている時にＨのパワーダウン信
号を受けてトランジスタTr₃がオンすると、オペ
アンプＰの基準電圧が低くなるので第一ソレノイ
ド８に供給される電流値が下り、これとは反対に
トランジスタTr₃がＬ信号を受けてオフとなると
オペアンプＰの基準電圧が高くなるので第一ソレ
ノイド８に供給される電流値が高くなるように作
用する構成である。

FF₃はミシン停止中はＲ端子にＨの信号を受け
てＱ端子出力をＬとし、且つミシンの始動操作に
関連してＲ端子にＬの信号を受けてリセツトを解
除し、アンドゲート回路ＧからＨの信号を受けた
ときＱ端子出力をＨとする。警報装置４７はブザ
ー、ランプ等であつて、FF₃のＱ端子出力がＨに
なることによりタイマーTMを介して一定時間、
音・光、表示等を発生する。

第２図における第二設定装置２４の詳細は第４
図のとおりである。ここで針棒３の振り幅に関す
る振り幅信号Ｙ、布の送りピツチに関する送り量
信号Ｘは、ROM、RAM等の記憶装置（図示せ
ず）から読み出された信号又はこれら信号に基い
て作動する公知の針振り調節器、送り調節器（図
示せず）の位置を検出した信号であり、これら信
号の検出時期は、第５図に示したように第三位置
検出装置３０の出力の立下り及び立上りに関連し
て検出され、送り量信号Ｘは振り幅信号Ｙを検出
するまで保持回路（図示せず）により保持され
る。

そしてこれらの各信号Ｘ，Ｙはそれぞれ二乗器
３１，３２にて処理された後に加算器３３によつ
て加算され、次の乗算器３４によつて送り量縫目
ピツチ係数設定スイツチ３５の出力ｍと乗算され
た後に並列配置したk′₁乗算器３６及び平方根演
算器３７によつて処理され、前記平方根演算器３
７の出力はk′₂乗算器３８を通して加算器３９に
送られ、またk′₁乗算器３６の出力はそのまま加
算器３９に送られ、これらの加算データは加算器
４０に送られる。なお送り量係数設定スイツチ３
５は数ビツトのコードを有し、手操作により操作
態様に対応するデジタルコードを出力可能とす
る。

ベツド上面からの布押え足（図示せず）の上昇
位置に対応する布厚信号Ｄは送り量信号Ｘの検出
と同じタイミングで検出されると共に、乗算器４
１によつて係数用カウンタ４２の出力k₃と乗算さ
れた後に加算器４０によつて前記加算器３９の出
力データと加算され、更にその出力をk₄加算器４
３を通して処理される。

従つてk₄加算器４３の出力、すなわち針糸Ｔの
予定繰出し量はk₁′m＝k₁，k′₂√＝k₂，X²＋
Y²＝Ｐとすれば＝k₁P²＋k₂P＋k₃D＋k₄とＰの
二次式で表わされる。繰出し検出量演算器４４は
k₄加算器４３の出力を針糸Ｔの予定繰出し長さに
比例した回転体１５の回転角に対応する繰出し検
出装置１６の発生パルス数に換算し、これにより
針糸Ｔの予定繰出し長さに対応するデジタルコー
ドを発生させる。

前記係数用カウンタ４２は、第６図のフローチ
ヤートに示したようにアツプ・ダウンスイツチ４
５，４６の操作に関連して出力の値k₃を初期値
「１」を中心とする所定の範囲内で段階的に変更
可能であり、且つＲ端子にＨの信号を受けてリセ
ツトし、これにより出力が初期値の「１」となる
ようになつていると共に、このカウンタ４２の出
力値k₃に対応する数がミシン機枠の前面に設けた
表示窓（図示せず）に表示されるようになつてい
る。なお、模様切替信号Ｅは縫目模様の選択操作
に関連し、また電源入信号Ｆは電源投入時に関連
してそれぞれ一定時間発生するＨの信号である。

この考案は以上の構成であり、次にその作用を
説明する。

まず模様選択手段により縫い模様を選択すると
その選択模様に対応する固有の針糸の繰出し長さ
に対応する信号ｄが第一設定手段２１から出力す
る。次にミシンを始動操作するとFF₁のリセツト
が解除されるがそのＱ端子出力はＬのままで第一
設定手段２１の出力ｄがマルチプレクサ２０を介
して比較回路２７及び減算装置２６に送られる。

一方、ミシン１が始動すると、天秤５が上死点
から下降して保持手段７よりも針側の針糸Ｔが弛
み始めるとき、タイマーMS₁の信号の立下りに関
連してカウンタ１９がリセツトすると共に、FF₂
がクリヤするので作動回路２８が閉じて第一ソレ
ノイド８が消磁し、保持手段６による針糸Ｔの挟
持を解放すると共に、作動回路２９を開いて第二
ソレノイド９を励磁し、保持手段７により針糸Ｔ
を通過不可能に挟持する。

また、この直後に繰出し体１２が軸１４を中心
に第１図の状態から反時計方向に往動し、両保持
手段６，７間の針糸Ｔを屈曲してその供給経路を
次第に増大するので、増大した経路に相当する長
さの針糸Ｔが糸巻４から繰出される。

上記の作用により針糸Ｔが繰出されると、回転
体１５が第１図時計方向に回転され、その回転角
度に比例した数のパルスが繰出し検出装置１６か
ら発生する。このパルスはカウンタ１９で計数さ
れ、その計数値が比較回路２７、減算装置２６に
送られる。そこで、カウンタ１９の計数値が前記
第一設定装置２１の出力の値ｄと一致すると比較
回路２７からＨの一致信号を出力し、これにより
FF₂がセツトしてＱ端子出力がＬからＨに反転す
るので、第一ソレノイド８が励磁して保持手段６
により針糸Ｔを通過不可能に挟持しその後の針糸
Ｔの繰出しを阻止すると共に、第二ソレノイド９
が消磁して保持手段７により針糸Ｔを通過可能に
解放する。

なお、繰出し体１２の往動が終る以前に比較回
路２７から一致信号が発生し、保持手段６により
針糸Ｔが通過不可能に挟持されても、これと同時
に保持手段７が針糸Ｔの挟持を解放すると共に、
このとき天秤５が保持手段７よりも針２側の針糸
Ｔを弛緩しているので繰出し体１２がその後さら
に往動しても保持手段７よりも針２側に弛んでい
る針糸Ｔが保持手段７を通過して両保持手段６，
７間に引込まれるだけ、針糸Ｔが強く張られた
り、それによつて糸巻５から繰出されたりはしな
い。

次に天秤５が下死点から上昇を始めると針２及
び保持手段６間の針糸Ｔが次第に引上げられて縫
目が結節される。またこの第一針目の縫目を形成
している間に送り量信号Ｘ、布厚信号Ｄ及び振り
幅信号Ｙが順次に検出され、これにより次の縫目
形成時に消費される針糸Ｔの長さが演算され、そ
の値ｅが第二設定装置２４から出力される。そし
て第三位置検出装置３０の信号の立上りにより
FF₁はセツトされそのＱ端子出力がＨに反転する
ので、上記第二設定装置２４の信号はFF₁がセツ
トしてから一定時間経過後に、即ちタイマーMS₂
出力の立下りに関連してマルチプレクサ２０を介
して比較回路２７に送られる。

従つて第一針目は第一設定装置２１の信号によ
り針糸繰出し量が決定されるが、第二針目からは
次の縫目形成に係る送りピツチ、針振り幅及び布
厚を複合して算出した第二設定装置２４の信号に
より針糸繰出し量が決定される。そしてカウンタ
１９の出力の値とマルチプレクサ２０の出力の値
が一致すれば、比較回路２７から一致信号が発生
し、以下前述と同様の作用を繰返して、一縫目形
成毎に必要な長さの針糸Ｔを予め糸巻４から両保
持手段６，７間に繰出す。

以上の作用は第一設定装置２１及び第二設定装
置２４の信号に対応する長さの針糸Ｔが一縫目形
成毎に正確に縫出された場合であるが、比較回路
２７より一致信号が発生した後からカウンタ１９
がリセツトされるまでの間に針糸Ｔが保持手段６
よりも針糸供給方向手前から先方に繰出された場
合には、その過剰繰出し量が減算装置２６によつ
て算出され、その値ｃが次の位置検出装置１７の
信号の立上りにより保持回路２５から出力され
る。これによつて減算装置２３により第二設定装
置２４の出力値ｅから上記減算装置２６の出力値
ｃを減算した値ｆがマルチプレクサ２０を介して
比較回路２７の一方の入力部に入力される。そし
てその値にカウンタ１９の計数値が一致すると比
較回路２７から一致信号が発生し、以下上述と同
様の作用を繰返す。

即ち、一縫目形成時に第一設定装置２１又は第
二設定装置２４によつて設定された針糸Ｔの繰出
し長さと、繰出し体１２により実際に両保持手段
６，７間に繰込まれた針糸Ｔの長さとが一致しな
かつた場合には、これら双方の差分だけ次の縫目
形成時に針糸繰出し長さが補正される。

次に前述した第一ソレノイド８の励磁中におい
て、第二位置検出装置１８の出力がＬの時にはト
ランジスタTr₃がオンしオペアンプＰの基準電圧
が後述の場合よりも相対的に低く第一ソレノイド
８の励磁電流が小さくなる。この状態のときには
繰出し体１２の作用によつて針糸Ｔが両保持手段
６，７に繰込まれない程度に針糸Ｔを挟持する力
が保持手段６に与えられ、また第二位置検出装置
１８の出力がＨの時にはトランジスタTr₃がオフ
してオペアンプＰの基準電圧が上記の場合よりも
高くなり第一ソレノイド８の励磁電流が大きくな
るので、この状態のときには天秤５によつて針糸
Ｔが強く緊張されても両保持手段６，７間に針糸
Ｔが繰込まれない程度に針糸Ｔを挟持する力が保
持手段６に与えられる。

第二設定装置２４の出力の値ｅの演算の基礎と
なるk₄加算器４３の出力は「＝k₁P²＋k₂P＋
k₃D＋k₄」であるから、送り量係数設定スイツチ
３５を操作しその出力の値ｍを適宜に変更すれ
ば、「P²」の係数「k₁」と「k₂」が変化するので
k₄加算器４３の出力「」が変化し、これにより
比較回路２７の一方の入力部に入力される第二設
定装置２４の出力が変化する。なお送り量係数設
定スイツチ３５による調整は、送り又は針振り用
のステツピングモータへの入力信号を針糸繰出し
の演算式に入力させる型式のものにおいて、演算
式に入力される送りピツチと実際の送りピツチが
一致しない場合に各ミシン毎に行なうものであ
る。

アツプスイツチ４５を操作すると、上記k₄加算
器４３の出力のうち布厚信号「Ｄ」の係数「k₃」
の値が初期値「１」を中心として予め設定した範
囲内で段階的に大きくなり、またダウンスイツチ
４６を操作すると係数「k₃」の値が段階的に小さ
くなり、これらによつても第二設定装置２４の出
力が変化するが、模様選択及び電源投入に関連し
て係数用カウンタ４２がリセツトし係数「k₃」の
値が初期値「１」に戻る。なおこの調整は縫製時
にギヤザーやイセコミを布に与えたり縫目を上吊
りや下吊り状態にするために上下糸の糸締りバラ
ンスを意図的に変更する場合に適時に行なうもの
である。

次に、保持手段６の両保持板１０間に針糸Ｔが
通つていないと繰出し体１２による針糸繰出し期
間以外でも天秤５による針糸Ｔの緊張に伴なつて
針糸Ｔが糸巻４から繰出されるが、ミシン回転時
はFF₃のリセツトが解除されており、且つ天秤５
による針糸緊張期間中は第一位置検出装置１７の
出力がＨでゲートＧを開くから、針糸Ｔが繰出さ
れて回転体１５が回転すれば繰出し検出装置１６
に発生するパルスによりFF₃セツトしタイマTM
を介して一定時間警報装置３０が作動する。

以上のようにこの考案は、保持手段と、位置検
出装置と、繰出し体と、繰出し検出装置とをし
て、ミシン針がベツド上面よりも下方に位置する
時期に対応する主軸の特定回転角を検出して発生
される位置信号の発生に関連して供給源側の保持
手段を不作用とし天秤側の保持手段を作用し、繰
出し体に連動して針糸を供給源から両保持手段間
に繰出すと共に、予め設定した針糸量の繰出しに
関連して次の位置信号が発生するまで供給源側の
保持手段を作用して針糸の繰出しを阻止し且つ天
秤側の保持手段を不作用にして一縫目形成毎に設
定長さの針糸を予め供給源から繰出して天秤へ供
給するように関連させたミシンの針糸供給装置に
おいて、位置信号の非発生時期に針糸の繰出しが
検出されることに関連して表示、光、音等を発生
する警報装置を作用するように構成したから、糸
掛け不良等の異常がミシンを始動した直後に検出
でき、縫製作業時間や被縫物の無駄を省くことが
できる。

本実施例では棒状の繰出し体１２がカム体１３
に連動して往復動するものを示したが、特願昭57
−82712号の第１実施例のように針糸経路に対向
する外周カム面を形成した繰出し体を回動するよ
うにしてもよい。

本実施例では二箇の保持手段を設定信号に基い
て制御するものを示したが、外周円上に針糸を巻
き掛けた円板又は針糸を挟んで対向配置したロー
ラーの一方を設定信号に基きステツピングモータ
を介して回動するようにしてもよい。

本実施例では第一設定装置２１と第二設定装置
２４とを設け、第一設定装置２１からは縫い模様
ごとに異なる平均的な理想の針糸繰出し長さに対
応するデジタルコードを発生するものとしたが、
総べてのものの模様において同一のデジタルコー
ドを発生するようにしてもよい。

本実施例では針糸の適正繰出し長さを、＝
k₁・P²＋k₂・Ｐ＋k₃・Ｄ＋k₄の演算式から求め
たものを示したが、＝k₂・Ｐ＋k₃・Ｄの演算式
で求めるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視図、第２図は電気回路のブ
ロツク図、第３図は第２図における作動回路２８
の詳細図、第４図は第２図における第二設定装置
２４の詳細を示したブロツク図、第５図はタイム
チヤート、第６図はアツプ・ダウンスイツチと係
数用カウンタの関係を示したフローチヤートであ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 天秤と針糸供給源との間の針糸経路上において
   互いに針糸供給方向の先方と手前に離隔して配置
   し、作用により針糸を通過不可能とし不作用によ
   り針糸を通過可能とするように針糸に作用する二
   個の保持手段６，７と、 主軸に関連配置しミシン針がベツド上面よりも
   下方に位置する時期に対応する主軸の特定回転角
   を検出して位置信号を発生する位置検出装置１７
   と、 両保持手段間の針糸経路上に配置し、両保持手
   段間の針糸経路を周期的に一定量変更してその経
   路長さを位置信号の発生期間中に増大した後に天
   秤による針糸の最大緊張時までに最短とするよう
   に天秤に同期して作動する繰出し体１２と、 供給源から両保持手段間に繰込まれた糸量を検
   出し繰込まれた糸量に対応する糸量信号を発生す
   る繰出し検出装置１６とをして、 位置信号の発生に関連して供給源側の保持手段
   を不作用とし天秤側の保持手段を作用し、繰出し
   体に連動して針糸を供給源から両保持手段間に繰
   出すと共に、予め設定した針糸量の繰出しに関連
   して次の位置信号が発生するまで供給源側の保持
   手段を作用にして針糸の繰出しを阻止し且つ天秤
   側の保持手段を不作用にして一縫目形成毎に設定
   長さの針糸を予め供給源から繰出して天秤へ供給
   するように関連させたミシンの針糸供給装置にお
   いて、 繰出し検出装置と位置検出装置の出力を入力と
   し位置信号を受けて開路し位置信号の消滅により
   閉路し且つ開路中に糸量信号を受けたときとそれ
   以外のときとでは異なる信号を発生するゲート回
   路Ｇと、 位置信号の消滅時に糸量信号を受けたときのゲ
   ート回路出力により一定時間作用するタイマー
   （TM）と、 タイマーの作用と同期して作用し光又は音を発
   生する警報装置４７、 とを備えたことを特徴とするミシンの針糸供給装
   置。