JPH0369554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はミシンの自動糸調子切換装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来からオーバーロツクミシンでの縫製におい
ては生地の前後端縁に連なつて空環を形成してい
る。通常この空環は針糸に対して上下ルーパー糸
の長さが数倍あり、幅が広くほつれやすくなつて
いる。そこで、縫い初めの空環を生地の縫目中に
縫込むバツクタツク縫製や、空環を所定の長さに
切断する自動空環切断装置においては以下の様な
方法により幅狭でほつれにくい空環を形成するよ
うにしている。

すなわち、送り手段にて送られる加工布の布端
を布端センサーにより感知すると、その感知した
ときから予め設定した針数をカウントする。そし
て、その針数をカウントアツプ後、糸調子切換装
置におけるソレノイド等の駆動手段にて各糸に加
わるテンシヨンを変化させることにより、生地の
縫目では針糸が締まり、なおかつ空環においては
針糸を緩ませた前記のような良好な空環を形成さ
せている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この糸調子切換装置は設定針数
をカウントアツプ後、ソレノイドに駆動信号を送
る時点からソレノイドが実際に作動するまでの
間、及び駆動信号がオフとなつてからソレノイド
が実際に作動するまでの間は第１４図に示すよう
にｔ１，ｔ２の作動遅れ時間が存在する。そのた
め、ミシンの縫い速度が低速の場合にはこの作動
遅れ時間は無視できるが、高速になつた場合例え
ば第１５図に示すようにミシンの回転数が
10000spmの場合、作動遅れ時間が20msであると
すると、タイミングは約３針数遅れることにな
る。従つて、縫い速度の変化により生地の縫目の
針糸が緩んだり、逆に幅狭でほつれにくい空環が
形成されなくなるという問題があつた。

この発明は前記従来技術の問題を解消するため
になされたものであつて、ミシンの縫い速度を計
測し、その縫い速度に基づいて予め設定した設定
針数を補正し、そのことによつて実際の糸調子の
変化を縫い速度に拘らず一定にすることを目的と
する。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は制御信号に基づいて糸調子を切換え
る糸調子切換装置を備えたミシンにおいて、ミシ
ン動作中の針数を検出する針数検出手段と、縫製
位置に移送される布端を検出する布端検出手段
と、その布端検出手段により布端が検出されてか
ら前記糸調子切換装置を作動させるまでの間の針
数を設定する針数設定手段と、前記布端検出手段
が布端を検出したときから、前記針数検出手段の
検出信号に基づき針数をカウントするカウント手
段と、前記布端検出手段が布端を検出したときか
ら針数検出信号に基づいて１針毎の縫い速度を演
算する演算手段と、その演算手段により演算した
所定の針の縫い速度に対してそれより一針前又は
複数針前の針の縫い速度との速度差を演算し、そ
の縫い速度データに基づいて、前記糸調子切換装
置の動作遅れ時間中の針数を演算し、その演算結
果に基づいて前記設定針数を補正する補正手段
と、その補正した設定針数とカウント手段のカウ
ント数とを比較する比較手段と、設定針数とカウ
ント数とが一致したと前記比較手段が判断したと
き前記糸調子切換装置に制御信号を出力する制御
手段とを備えたことをその要旨とするものであ
る。

（作用） カウント手段は布端検出手段が布端を検出した
ときから、針数検出手段の検出信号に基づき針数
をカウントする。又、演算手段は前記布端検出手
段が布端を検出したときから針数検出信号に基づ
いて所定の針の縫い速度に対してそれより一針前
又は複数針前の針の縫い速度との速度差を演算す
る。補正手段は演算手段により演算された縫い速
度データに基づいて、前記糸調子切換装置の動作
遅れ時間中の針数を演算し、その演算結果に基づ
いて前記設定針数を補正する。そして、比較手段
はその補正した設定針数とカウント手段のカウン
ト数とを比較し、設定針数とカウント数とが一致
したと前記比較手段が判断したとき制御手段が糸
調子切換装置に制御信号を出力する。

（実施例） 以下この発明を２本針オーバーロツクミシンに
具体化した一実施例を第１図〜第１２図に従つて
説明する。

図中１はオーバーロツクミシン（以下ミシンと
いう）Ｍの布板２に固設したミシン頭部、３は針
であつてルーパ（図示しない）と協働して縫目形
成機構を構成し、加工布Ｋに縁かがり縫目を形成
する。４は前記針３の通過する針孔（図示しな
い）を備えた針板であつて、公知の四運動をなす
送り歯５が出没する。６は布押え足であつて、前
記送り歯５と協働して加工布ＫをＸ矢印方向に移
送する。

７はミシン頭部１の上部前面に固定された糸調
子取付板である。８〜１１は前記糸調子取付板７
の上部前面に互いに並設された主糸調子器、１２
〜１５は前記主糸調子器８〜１１の下方において
糸調子取付板７に固設された副糸調子器であつ
て、糸供給源から主糸調子器８〜１１を介して左
針糸１６、右針糸１７、上ルーパ糸１８、下ルー
パ糸１９がそれぞれ通され、それらの糸１６〜１
９は針３、上ルーパ（図示しない）、下ルーパ
（図示しない）にそれぞれ供給される。そして、
前記主糸調子器８〜１１及び副糸調子器１２〜１
５にて各糸に張力を付与し、その張力を調整でき
るようになつている。

前記主糸調子器８〜１１について詳細に説明す
ると、２１は前記糸調子取付板７に固定された調
節棒であつて、外端部には操作つまみ２２が進退
可能に螺合されている。２３は前記調節棒２１外
周に設けた係止フランジ２１ａと前記操作つまみ
２２との間において調節棒２１に対して回動可能
に支持された一対の調子皿であつて、この調子皿
２３間を通過する糸に対して所定の張力を付与す
る。２４は調子皿２３と操作つまみ２２との間に
介在配置したバネ受け、２５は前記バネ受け２４
と操作つまみ２２との間において調節棒２１に巻
装したバネであつて、操作つまみ２２の調節棒２
１に対する軸心方向の移動に応じて前記バネ受け
２４を介し調子皿２３を押圧付勢するようになつ
ている。２６は調節棒２１の係止フランジ２１ａ
と糸調子取付板７との間に介装された二又状の糸
案内板である。

２７は前記糸調子取付板７の上部後面に固設さ
れたソレノイドであつて、励磁したときにそのプ
ランジヤ２８を糸調子取付板７に沿つて吸引す
る。２９はプランジヤ２８の先端部とソレノイド
２７間においてプランジヤ２８に巻装されたバネ
であつて、プランジヤ２８を突出方向に付勢して
いる。３０はソレノイド２７に設けられたＬ字状
のストツパであつて、プランジヤ２８のセツトカ
ラー２８ａに係止することにより、プランジヤ２
８の突出量を規制する。

３１は前記糸調子取付板７の上部前面と調節棒
２１の係止フランジ２１ａとの間に配設された糸
調子切換板であつて、各調節棒２１を挿通する長
孔３１ａが形成され、同長孔３１ａにより左右方
向の移動が可能になつている。３２は前記糸調子
切換板３１の後面にて突設された連結部であつ
て、糸調子取付板７の左右方向に透設した長孔７
ａに対して摺動可能に挿通されており、前記プラ
ンジヤ２８の先端部に連結されている。

３３は前記糸調子切換板３１の前面において主
糸調子器８，９の左側方（第６図において）に位
置するようにそれぞれ互いに離間して突設された
糸調節軸であつて、糸調子切換板３１が右方向
（プランジヤ２８の吸引方向）に移動したときに
その先端部に設けた小円板状の調節部３３ａがバ
ネ２５の付勢力に抗して主糸調子器８，９の調子
皿２３間を押し広げることにより、左右両針糸１
６，１７の張力を緩めるようになつている。又、
逆に糸調子切換板３１が左方向に移動したときに
調節部３３ａが主糸調子器８，９の調子皿２３間
から離脱方向に移動すると、バネ２５の付勢力に
より調子皿２３間が狭くなり左右両針糸１６，１
７の張力を強めるようになつている。

３４は前記糸調子切換板３１の前面において主
糸調子器１０，１１の右側方（第１図において）
に位置するようにそれぞれ互いに離間して突設さ
れた糸調節軸であつて、糸調子切換板３１が左方
向に移動したときにその先端部に設けた小円板状
の調節部３４ａがバネ２５の付勢力に抗して主糸
調子器１０，１１の調子皿２３間を押し広げるこ
とにより、上下ルーパ糸１８，１９の張力を緩め
るようになつている。又、逆に糸調子切換板３１
が右方向に移動したときに調節部３４ａが主糸調
子器１０，１１の調子皿２３間から離脱方向に移
動すると、バネ２５の付勢力により調子皿２３間
が狭くなり上下両ルーパ糸１８，１９の張力を強
めるようになつている。

３６は移送される加工布Ｋを検知する布端検出
手段としての布端検出装置であつて、ホトセンサ
３７からなり、針３落下点から反送り方向側へ離
間して配置されている。ホトセンサ３７は発光ダ
イオード等の発光素子３７ａ及びホトトランジス
タ等の受光素子３７ｂで構成され、発光素子３７
ａはミシン頭部１に対してブラケツト３８を介し
て取着されている。又、受光素子３７ｂは前記発
光素子３７ａと相対して前記布板２に埋設され、
発光素子３７ａからの光を感知するようになつて
いて、その光を加工布Ｋが遮ることにより、布検
知を行なうようになつている。

なお、前記受光素子３７ｂの埋設位置に受光素
子３７ｂの代りに反射板を配置し、同反射板にて
発光素子３７ａからの光を反射させて発光素子３
７ａと同じブラケツト３８側に設けた受光素子３
７ｂにて布検知を行うようにしてもよい。

３９はミシンの主軸（図示しない）に設けられ
たプーリーであつて、駆動源との間にベルト（図
示しない）が掛装されている。４０は前記プーリ
ー３９に設けられたマグネツト、４１は針数検出
手段としての針位置検出器であつて、磁気センサ
からなり、ミシンのハウジング等に対して取付板
４２を介して固定され、前記プーリー３９の回転
とともに回転移動するマグネツト４０を検出し針
数信号を出力するようになつている。

次にこの糸調子切換装置の電気的構成を第１図
に従つて説明する。

図示しないコントロールボツクス内にはマイク
ロコンピユータMCを備えており、同マイクロコ
ンピユータMCは演算手段、補正手段、比較手段
及び制御手段としての中央処理装置（以下CPU
という）４４と、読出し専用メモリ（以下ROM
という）４５と、読み出し及び書込み可能なメモ
リ（以下RAMという）４６と、Ｉ／Ｏインタフ
エイス４８とで構成されている。前記ROM４５
にはこの切換装置を制御するための制御プログラ
ムが記憶されている。

４７は前記CPU４４に接続されたクロツク回
路であつて、0.5msごとに基準時間発生パルスを
CPU４４に出力する。Ｉ／Ｏインタフエイス４
８の入力端子には布端感知回路５２が接続され、
ホトセンサ３７からの布端検出信号を同布端感知
回路５２にて所定の信号に変換して入力するよう
になつている。

４９及び５０は針数設定手段としての縫い初め
針数設定スイツチ及び縫い終り針数設定スイツチ
であつて、デジタルスイツチよりなり、Ｉ／Ｏイ
ンタフエイス４８の他の入力端子に接続されてい
る。前記縫い初め針数設定スイツチ４９及び縫い
終り針数設定スイツチ５０はコントロールボツク
スのパネルに設けられ、布端検出装置３６により
前布端又は後布端が検出されてから前記糸調子切
換装置を作動させるまでの間の針数を設定し得る
ようになつている。この針数設定は布端検出装置
３６の布端検出位置と針３落下点との距離に対応
して設定される。

５１は前記ソレノイド２７を駆動制御するドラ
イブ回路であつて、Ｉ／Ｏインタフエイス４８の
出力端子にその入力端子が接続されている。又、
Ｉ／Ｏインタフエイス４８の他の入力端子には針
位置検出器４１と、同検出器４１の検出信号に基
づいて針数をカウントするカウント手段としての
カウント回路Ｃが接続されている。

次に上記のように構成されたミシンの作用を第
９図〜第１１図のフローチヤートに従つて説明す
る。

縫製を開始するために図示しない電源投入スイ
ツチをオン操作すると、メインルーチンにおいて
各種レジスタ、メモリの内容を初期化すると共に
ソレノイド２７が励磁され、後述するように空環
形成用の糸調子が設定される（ステツプ１、以下
ステツプをＳで表わす）。メインルーチンにおい
てはそのときどきにおいて割込みルーチンＡ及び
割込みルーチンＢが実行される。すなわち、割込
みリーチンＡにおいてはクロツク回路４７から
0.5msごとに発生する基準時間発生パルスのＬか
らＨに変化する時にCPU４４がRAM４６のV1
レジスタに基準時間発生パルス（0.5ms）を積み
上げていく。

又、ミシンＭの主軸が回転し、プーリー３９の
マグネツト４０が針位置検出器４１に近づくと、
針数信号がＨからＬに変化し、針位置を検出す
る。例えばミシンＭの回転数が10000spmである
と、6msごとに針数信号を発生することになる。
マグネツト４０が針位置検出器４１から離れると
針数信号はＬからＨに変化するが、このときに割
込みルーチンＢが実行される。

この割込みルーチンＢにおいてＳ５１でRAM
４６内のV2レジスタの値をＶ３レジスタに退避
させてV2レジスタをクリアし、次に、Ｓ５２で
V1レジスタの値をV2レジスタに退避させてV1レ
ジスタをクリアする。そして、Ｓ５３で前記割込
みルーチンＡによりV1レジスタに再び基準時間
発生パルスを積上げていく。そして、ホトセンサ
３７が加工布Ｋの布端検出をしない間、割込みル
ーチンＢにおいてはＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３のル
ープを繰り返すことになる。このようにして、
V1レジスタには現在進行中の基準時間の積上げ
が行われ、V2レジスタには１針前のプーリー３
９が１回転に要した時間が、又、Ｖ３レジスタに
は２針前のプーリー３９が１回転に要した時間が
それぞれ格納される。

送り歯５と布押え足６の協働により加工布Ｋが
Ｘ矢印方向へ送られ、ホトセンサ３７が加工布Ｋ
の前布端を検出すると、ホトセンサ３７からの検
出信号に基づいてＳ２の判定をYESとし、カウ
ント回路Ｃをリセツトし、針位置検出器４１から
出力される針数信号のカウントを開始する（Ｓ
３）。次にＳ４で縫い初め針数設定スイツチ３５
にて設定された縫い初め針数設定値N1を読出す。

又、V2レジスタ及びV3レジスタから速度V2，
V3をそれぞれ読出し、この値に基づいてＳ５に
おいて針数設定値を修正するためのそのときのミ
シンの縫い速度V0を以下の演算式にて演算処理
して求める。

V0＝2V2−V3 なお、この演算式は第１２図に示す速度Ｖの変
化と針数ｎとの関係から、１針前のプーリ１回転
に要した時間V2と、２針前のプーリー１回転に
要した時間V3に基づいて求まる。n₃は２針前を、
n₂は１針前の針数を示し、n₀は次の針数を示す。

そして、Ｓ６で前記演算結果V0と、先程読出
した縫い初め針数設定値N1に基づいて糸調子切
換装置の動作遅れ時間ｔ内の針数ｎ（＝ｔ／V0、
なおこの実施例ではｔ＝20ms）にて縫い初め針
数設定値N1（＝Ｎ）の補正を行う。すなわち、次
の演算を行なう。

Ｎ＝N1−ｔ／V0 そして、CPU４４は前記補正した針数を新た
なＮとしてそのＮと、カウント回路Ｃがそのとき
どきに入力する針数信号をカウントする針数Ｃと
が一致するまでカウントする。すなわち、針数信
号が入力される毎に前記針数設定値N1の補正が
行なわれるとともに、その補正された針数設定値
Ｎとカウントした針数Ｃとが一致しないときはＳ
７の判定をNOとしてＳ５に戻り、新たな１針前
のプーリ１回転に要した時間V2と、２針前のプ
ーリー１回転に要した時間V3とに基づいて演算
し、Ｓ５〜Ｓ７のループを繰返す。

Ｓ７でＮ＝ＣであるとCPU４４が判定すると、
Ｓ８でCPU４４はドライブ回路５１に制御信号
を出力し、ドライブ回路５１はその制御信号に基
づいてソレノイド２７を消磁する。

その結果、プランジヤ２８がバネ２９により反
吸引方向へ駆動されることにより、糸調子切換板
３１を介して糸調節軸３３が主糸調子器８，９の
調子皿２３から離間方向に移動し、左右両針糸１
６，１７の糸調子を強める。一方、これと同時に
糸調節軸３４が主糸調子器１０，１１の調子皿２
３を押し広げるため、上下両ルーパ糸１８，１９
の糸調子が弱まる。こうして生地縫製用の糸調子
が設定される。この結果、正確に前布端を境とし
て空環形成のときに比べ生地の縫目は左右両針糸
１６，１７が締まるとともに、上下ルーパ糸１
８，１９の糸調子が緩んだものとなる。次に、縫
い終りの場合について説明すると、加工布Ｋが送
られ、ホトセンサ３７が加工布Ｋの後布端を検出
すると、ホトセンサ３７からの検出信号に基づい
てＳ９の判定をNOとし、カウント回路Ｃをリセ
ツトし、針位置検出器４１から出力される針数信
号のカウントを開始する（Ｓ１０）。

次にＳ１１で縫い終り針数設定スイツチ５０に
て設定された縫い終り針数設定値Ｎ２を読出す。

又、V2レジスタ及びV3レジスタから速度V2，
V3をそれぞれ読出し、この値に基づいてＳ１２
において針数設定値を修正するためのそのときの
ミシンの縫い速度V0を前記縫い初めのときと同
じ演算式にて演算処理して求める。

V0＝2V2−V3 そして、Ｓ１３で前記演算結果V0と、先程読
出した縫い終り針数設定値Ｎ２に基づいて糸調子
切換装置の動作遅れ時間ｔ内の針数ｎ （＝ｔ／V0、なおこの実施例ではｔ＝20ms）に
て縫い終り針数設定値Ｎ２（＝Ｎ）の補正を行
う。すなわち、次の演算を行なう。

Ｎ＝N2−ｔ／V0 そして、CPU４４は前記補正した針数を新た
なＮとしてそのＮと、カウント回路Ｃがそのとき
どきに入力する針数信号をカウントする針数Ｃと
が一致するまでカウントする。すなわち、針数信
号が入力される毎に前記針数設定値Ｎ２の補正が
行なわれるとともに、その補正された針数設定値
Ｎとカウントした針数Ｃとが一致しないときはＳ
１４の判定をNOとしてＳ１２に戻り、新たな１
針前のプーリ１回転に要した時間V2と、２針前
のプーリー１回転に要した時間V3とに基づいて
演算し、Ｓ１２〜Ｓ１４のループを繰返す。

Ｓ１４でＮ＝ＣであるとCPU４４が判定する
と、Ｓ１５でCPU４４はドライブ回路５１に制
御信号を出力し、ドライブ回路５１はその制御信
号に基づいて駆動信号をソレノイド２７に出力励
磁する。

その結果、プランジヤが２８が吸引駆動保持さ
れることにより、主糸調子器８，９の調子皿２３
から離間していた糸調節軸３３が糸調子切換板３
１を介して調子皿２３を押し広げて左右両針糸１
６，１７の糸調子を緩める。一方、これと同時に
それまで主糸調子器１０，１１の調子皿２３間に
挟入していた糸調節軸３４が調子皿２３から離間
方向に移動するため、上下両ルーパ糸１８，１９
の糸調子が強まる。こうして空環形成用の糸調子
が設定される。

この実施例における縫い初め針数設定値がN1、
縫い終り針数設定値がN2、ソレノイド２７の動
作遅れ時間ｔ＝20msとし、又、ミシン回転数
10000spmのとき針数信号が6ms毎に発生してい
るとすると、第１３図のタイミングチヤートのよ
うになる。従つて、縫い初め針数設定値N1、縫
い終り針数設定値N2、ソレノイド２７の動作遅
れ時間ｔ、ミシン回転数を同じくした従来例と異
なり、本実施例では正確に前後の布端を境として
糸調子を変化させることができる。

なお、本実施例では布端検出装置３６が布端を
検出したときの縫い速度によりソレノイド２７の
動作遅れ時間ｔの針数を演算するようにしたが、
布端検出後も縫い速度を検出してソレノイド２７
を動作させる直前の縫い速度によりソレノイド２
７の動作遅れ時間ｔの針数を演算する等、この発
明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更するこ
とも可能である。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は設定針数を所
定の針の縫い速度に対してそれより一針前又は複
数針前の針の縫い速度との速度差を演算して補正
するようにしたため、縫い速度が加速度的に変化
しても等のデータ作成処理を単一の操作手順及び
演算処理で簡単、かつ確実に短時間で行うことが
でき、操作性及び処理能力を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例の糸調
子切換装置の電気ブロツク回路図、第２図はミシ
ンの斜視図、第３図は要部側断面図、第４図は針
位置検出器の要部斜視図、第５図は針糸調子切換
装置の要部正面図、第６図は同じく平面図、第７
図は同じく側面図、第８図は加工布の斜視図、第
９図はメインルーチンのフローチヤート図、第１
０図は割込みルーチンＡのフローチヤート図、第
１１図は割込みルーチンＢのフローチヤート図、
第１２図はミシンの縫い速度と針数との関係を示
す説明図、第１３図は従来例との比較のためのタ
イミングチヤート図、第１４図はソレノイドの動
作を示す説明図、第１５図はソレノイドの遅れ時
間と針数との関係を示す説明図である。 ３は針、８〜１１は主糸調子器、２７は糸調子
切換装置を構成するソレノイド、２８は同じくプ
ランジヤ、３１は同じく糸調子切換板、３３，３
４は同じく糸調節軸、３３ａ，３４ａは調節部、
３６は布端検出手段としての布端検出装置、４１
は針数検出手段としての針位置検出器、４４は演
算手段、補正手段、比較手段及び制御手段として
のCPU、４５はROM、４６はRAM、４９は針
数設定手段としての縫い初め針数設定スイツチ、
５０は針数設定手段としての縫い終り針数設定ス
イツチ、Ｍはミシン、Ｋは加工布、MCはマイク
ロコンピユータ、Ｃはカウント手段としてのカウ
ント回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御信号に基づいて糸調子を切換える糸調子
   切換装置を備えたミシンにおいて、 ミシン動作中の針数を検出する針検出手段と、 縫製位置に移送される布端を検出する布端検出
   手段と、 その布端検出手段により布端が検出されてから
   前記糸調子切換装置を作動させるまでの間の針数
   を設定する針数設定手段と、 前記布端検出手段が布端を検出したときから、
   前記針数設定手段の検出信号に基づき針数をカウ
   ントするカウント手段と、 前記布端検出手段が布端を検出したときから針
   数検出信号に基づいて１針毎の縫い速度を演算す
   る演算手段と、 その演算手段により演算した所定の針の縫い速
   度に対してそれより一針前又は複数針前の針の縫
   い速度との速度差を演算し、その縫い速度データ
   に基づいて、前記糸調子切換装置の動作遅れ時間
   中の針数を演算し、その演算結果に基づいて前記
   設定針数を補正する補正手段と、 その補正した設定針数とカウント手段のカウン
   ト数とを比較する比較手段と、 設定針数とカウント数とが一致したと前記比較
   手段が判断したとき前記糸調子切換装置に制御信
   号を出力する制御手段とを 備えたミシンの糸調子切換装置。