JPH05115651A - 下糸検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下糸の色に起因する検出結果のばらつきを無
くするとともに、検出装置に付着する各種の汚れの影響
も少ない正確な下糸検出装置を提供すること。 【構成】 ボビンや下糸等の被検出物に光を照射する光
出力手段と、その被検出物からの反射光に応じたＲＧＢ
信号を出力するカラーセンサと、そのＲＧＢ出力より差
信号を作り出す、差成分摘出手段と、その差信号に基づ
いて被検出物の色を判定する検出手段と、を備えている
ため、下糸が無くなったことを認識でき、警報装置によ
り作業者に知らせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの下糸検出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては、ボビンの
軸方向に、発光素子と受光素子とを配列し、下糸とボビ
ン等よりなる被検出物からの反射光量を観測し、反射光
量の増大によって、ボビン軸面の露出を検出するものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では被検出物において、光沢性の強い糸が使われて
いると、ボビン軸が露出しても反射光量の変化が現れず
に、ボビン軸の露出を正確に検出することは困難であっ
た。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、糸の色や光沢等に影響されず
に、正確に下糸の有無を検出することのできる下糸検出
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のミシンの下糸検出装置は、図１に示すよう
に、ボビンまたはボビンに巻かれた下糸等から成る被検
出部に光等の電磁波を発生出力する電磁波発生手段と、
被検出部で反射した電磁波を入力し、その入力した電磁
波の周波数分布に基づいてボビンに巻かれた下糸の状態
を判定し、その判定結果に応じる検出信号を出力する信
号出力手段とを備えている。

【０００６】

【作用】上記の構成を有する本発明のミシンの下糸検出
装置は、電磁波発生手段がボビンまたはボビンに巻かれ
た下糸等から成る被検出部に光等の電磁波を発生出力
し、信号出力手段が被検出部で反射した電磁波を入力
し、その入力した電磁波の周波数分布に基づいてボビン
に巻かれた下糸の状態を判定し、その判定結果に応じる
検出信号を出力する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【０００８】図２に示すように、ミシンのベッド部１内
には、上下動可能な針２との協働によって加工布に本縫
い目を形成する糸輪捕捉器３が配設されている。この糸
輪捕捉器３は、針２の上下動に同期して回転可能な外釜
４を備え、その外釜４には、剣先４ａ及び切欠部４ｂが
形成されると共に、内部に内釜５が静止状態で保持され
ている。

【０００９】内釜５の収容部５ａには、ボビンケース６
が脱着可能に位置決め装着され、ボビンケース６内に
は、ボビン７が脱着可能及び回転可能に装着されてい
る。このボビン７は、下糸Ｔ１が巻回される中空軸部７
ａと、その中空軸部７ａの両端に設けた一対の鍔部７ｂ
とを備えている。

【００１０】また、図２及び図３（ａ），（ｂ）に示す
ように、内釜５及びボビンケース６の周壁には互いに略
一致するとともに、前記外釜４の切欠部４ｂに対向可能
な開口８，９が形成され、切欠部４ｂ及び各開口８，９
によって糸輪捕捉器３の内外を連通する通路が形成され
ている。

【００１１】更に、この糸輪捕捉器３に隣接して、ボビ
ン７及び下糸Ｔ１の色を識別するセンサＳ１が配置され
ている。

【００１２】前記センサＳ１は、支持体１０上に発光素
子１１及びカラーセンサ１２が形成されたものである。
この発光素子１１は、前記開口８，９に対向するととも
に、糸輪捕捉器３の回転軸線と略直交する面内にボビン
７の中空軸部７ａに向かって配設されており、光透過部
を備えたケース１１ａによって覆われている。また、カ
ラーセンサ１２は発光素子１１と同一の前記面内に配列
されている。尚、発光素子１１は先端にレンズを一体に
備えている。

【００１３】更に、前記ミシンには、下糸検出等の制御
を行う電子制御装置（ＥＣＵ）１５が取り付けられい
る。

【００１４】このＥＣＵ１５には、一時的なデータの記
憶を行うＲＡＭ１５ａ、制御プログラムや、下糸の色の
判定用のデータ等を記憶しているＲＯＭ１５ｂ、各種演
算や判定を行うＣＰＵ１５ｃ、信号の入出力部１５ｄ及
びそれらを接続するバス１５ｅ等を備えている。

【００１５】また、発光素子駆動回路１６には、前記発
光素子１１が接続され、ＥＣＵ１５にはカラーセンサ変
換増幅素子１７を介してカラーセンサ１２が接続されて
いると共に、下糸量が少なくなったことを知らせる警報
出力回路１８が接続されている。尚、これらの発光素子
１１及び発光素子駆動回路１６が電磁波発生手段を構成
し、カラーセンサ１２、カラーセンサ変換増幅素子１７
及びＥＣＵ１５が信号出力手段を構成している。

【００１６】次に、上述した構成のミシンの動作を図４
に示すフローチャートを参照して説明する。この構成の
ミシンでは、針２の上下動に同期して糸輪捕捉器３が回
転されることにより、針２の挿通された上糸Ｔ２と、糸
輪捕捉器３のボビン７から繰り出される下糸Ｔ１とによ
って加工布Ｃに本縫い目が形成される。一方、ＥＣＵの
制御に基づき、発光素子駆動回路１６を介して発光素子
１１が作動され、その発光素子１１から糸輪捕捉器３内
のボビン７へ向かってスポット光が発せられる。

【００１７】そして、外釜４の切欠部４ｂが内釜５及び
ボビンケース６の各開口８，９に一致した時、発光素子
１１から発せられたスポット光が切欠部４ｂ及び各開口
８，９を通過して、ボビン７上の下糸Ｔ１に照射され、
下糸Ｔ１による反射光が、各開口８，９及び切欠部４ｂ
を通って、カラーセンサ１２に入力される。尚、外釜４
の切欠部４ｂが各開口８，９に一致していない時には、
外釜４の外周部による反射光が、カラーセンサ１２に入
力されるが、ＥＣＵ１５はその出力を読み込まない（ス
テップ１００）。このように、外釜４の切欠部４ｂが各
開口８，９に一致したときだけ、カラーセンサ１２の出
力はカラーセンサ変換増幅素子１７を介して、反射光の
波長に応じた信号がＥＣＵ１５に入力される（ステップ
１１０）。

【００１８】次に、カラーセンサ１２の出力に基づく被
検出物の色の判定について説明する。

【００１９】前記の様に、下糸Ｔ１等からの反射光が、
カラーセンサー１２に入力されると、カラーセンサー１
２は入力した光の波長に応じた信号を、カラーセンサー
変換増幅回路１７を介してＥＣＵ１５に入力する（ステ
ップ１１０）。そして、その入力した信号（Ｒ−Ｇ，Ｇ
−Ｂ，Ｂ−Ｒ差信号）の比率を計算する（ステップ１２
０）。その計算された差信号の比率に応じて、ＲＯＭ１
５ｂに記憶したマップ等に基づいて被検出物の色を判定
する（ステップ１３０）。その判定された色をＲＯＭ１
５ｂに記憶されたボビンの色と比較し、（ステップ１４
０）、ボビン軸が露出したと判定されると警報出力回路
１８を動作させて、ブザーやランプ等の警報器を作動さ
せる（ステップ１５０）。

【００２０】ここで、この様な色判定処理（ステップ１
２０，１３０，１４０）について、図４、図５を参照し
てその手順をさらにくわしく説明する。ステップ１３０
において。被検出物の色の判定に使われるのは、図５に
示す様な、カラーセンサー変換増幅回路１７からの出力
の信号出力比率である。図５の示す各色の比率分布は予
備実験によりもとめたサンプルデータである。たとえば
ボビンの材質は普通メッキ処理された鉄か、アルミであ
るのでボビン軸面はシルバー系の色となる。その差信号
比率分布を図５において各色の下糸の分布と比較すると
似ているものはない。従って、この差信号比率をあらか
じめＲＯＭ１５ｂに格納しておいて、実際の入力信号が
どの分布パターンに近いかをＣＰＵ１５ｃに演算させれ
ば被検出物の色の判定は可能となる。

【００２１】この様に本実施例では、カラーセンサー１
２を用いて被検出物Ｍ１の色を判定し、この色の判定に
基づいて、ボビン軸の露出を判定するので、下糸に様々
な色の糸を使用した場合にも、下糸Ｔ１を補充する必要
があることを容易に確認することができる。また、色の
判定をＲＧＢの差信号に基づいて行うので、ホコリや油
等の影響を受けて、カラーセンサー１２の出力が多少落
ちても、被検出物Ｍ１に対する色の判定能力に影響な
い。

【００２２】次に、この発明の第２実施例を前記第１実
施例との相違点を中心に説明する。

【００２３】図６、図７に示すように。本実施例は発光
素子１１やカラーセンサー１２を配置する位置、ボビン
２０が透明な樹脂性であること、内釜５の内側鍔面５ｂ
を反射面として使うことが第１実施例と異なる。

【００２４】ボビンケース６の外面には切欠部３１が形
成されているとともに、ボビン２０が透明な樹脂で形成
されている。そして前記切欠部３１及び透明な樹脂ボビ
ン２０によって、発光素子１１の発する光が糸輪捕捉器
３の内外を画通するための通路が構成されている。又、
ベッド部１内において糸輪捕捉器３の回転軸線と平行な
面内には前記切欠部３１に対向するとともに、ボビン７
の中空軸部２０ａ近傍に発光素子１１、及びカラーセン
サー１２が配設されている。

【００２５】従って、この実施例では発光素子１１課ら
発する光が、ボビンケース６の切欠部３１を通って、鍔
部２０ｂに導入される。そして、所定量以上の下糸Ｔ１
がボビン２０に残存する場合には、下糸Ｔ１によって反
射された光が、前記切欠部３１を通って、カラーセンサ
ー１２に入力される。また、図６に２点鎖線で示すよう
に、下糸量が所定量以下になった場合には、前記発光素
子からの光がボビン２０の両側鍔部７ａを通過し、内釜
５の内側鍔面５ｂに到達し、その鍔面５ｂによる反射光
が、カラーセンサー１２に入力され、波長に応じた信号
が出力される。

【００２６】次に、その出力信号をカラーセンサー変換
増幅回路１７を通して、ＲＧＢの差信号に変換し、それ
に基づいて被検出物の色を判定する。そして、被検出物
が下糸Ｔ１であるか、内釜５の内側鍔面５ｂであるかを
判断すれば、前記実施例と同様に、下糸の有無を正確に
検出することができる。また、第２の実施例において
は、発光素子の発する光が第１の実施例のように外釜４
によってさえぎられる時がないため、常に下糸Ｔ１を検
出することができる。

【００２７】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、カラーセンサー１２の出力をＲＧ
Ｂの３つに限定しなくても、色の判定が可能であれば、
ＲＧＢの内の２原色を、あるいは赤外・紫外色の出力を
用いてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のミシンの下糸検出装置は，下糸に起因する検出結
果のばらつきを無くするとともに、下糸の種類や検出装
置に付着する各種の汚れの影響も少なくして、正確な下
糸の検出を行うことができるという優れた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を例示する概略構成図である。

【図２】第１実施例の糸輪捕捉器、及び下糸検出装置を
示す説明図である。

【図３】（ａ）上記実施例の内釜を示す側面図、（ｂ）
上記実施例のボビンケースを示す側面図である。

【図４】下糸検出装置の制御を示すフローチャートであ
る。

【図５】各色サンプルにおけるＲＧＢ差信号分布のデー
タを示すグラフである。

【図６】第２実施例の糸輪捕捉器、及び下糸検出装置を
示す側断面図である。

【図７】第２実施例の糸輪捕捉器、及び下糸検出装置を
示す平断面図である。

【符号の説明】

Ｔ１ 下糸 ７ ボビン １１ 発光素子 １２ カラーセンサ １５ ＥＣＵ １６ 発光素子駆動回路 １７ カラーセンサ変換増幅回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンまたはボビンに巻かれた下糸等か
   ら成る被検出部に光等の電磁波を発生出力する電磁波発
   生手段と、前記被検出部で反射した電磁波を入力し、そ
   の入力した電磁波の周波数分布に基づいて前記ボビンに
   巻かれた下糸の状態を判定し、その判定結果に応じる検
   出信号を出力する信号出力手段とを備えたことを特徴と
   するミシンの下糸検出装置。