JPS6348555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はミシン、殊に本縫ミシンの自動糸調
子装置に関するものである。

［従来技術］ 一般に、適正な縫目形成（最適な糸調子）、例
えば、第１図に示すような直線縫いの場合、上糸
１の１ステツチ当りの使用量l₁はステツチの長さ
（縫目ピツチ）をl₀、加工布Ｋの布厚をｄとすれ
ばl₁＝l₀＋ｄ（下糸２の１ステツチ当りの使用量l₂
はl₂＝l₀＋ｄ）で表わすことができる。又、第２
図に示すような直線縫いの場合、上糸１の１ステ
ツチ当りの使用量l₁はl₁＝l₀＋2d（この場合の下糸
２の使用量l₂はl₂＝l₀）で表わされる。従つて、
１ステツチ当りの上糸１の使用量l₁の一般式はl₁
＝l₀＋Kd、Ｋは乗数で表わされる。

しかし、従来のミシンにおいては、適正な縫目
を形成するために、上糸１及び下糸２を供給する
場合、布種、布厚、糸種、糸径等のさまざまな組
み合せによつて変化する上糸１の張力と下糸２の
張力を上糸調子ダイヤル及び下糸ボビンホルダ上
のネジで調節し上下糸１，２の張力を調節して良
好な糸調子を選んでいた。従つて、縫目形成条件
が変るごとに上糸調子ダイヤル等を操作しなけれ
ばならず、その調節作業は面倒であつた。しか
も、布種や糸種を判別することは極めて難しく、
最適な糸調子を求めるのに多大な時間が費され
て、作業能率を著しく低下させていた。

そこで、特開昭53−79647号公報に記載された
装置が提案されている。この装置は、前記ステツ
チの長さl₀と、布厚ｄを予め設定及び検出し、上
糸の１ステツチ当りの使用量l₁を算出し、縫製時
に上糸をその使用量l₁分だけ順次供給させるよう
にして、布種、糸種に関係なく最適な縫目を形成
させるようにしている。

そして、この装置においては、布厚ｄを検出す
る装置として布厚に応じて上下動する押え棒に形
成したラツクと係合するポテンシヨメータを備え
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この装置においては、柔かい加
工布を縫製する場合、押え足によつて加工布が押
圧されて、実際の布厚ｄよりも薄くなつてしま
い、その薄くなつた布厚ｄに従つて上糸を繰出す
ため、必要且つ充分な糸量が繰出されないという
問題点がある。

本発明は従来の問題点を解決するために為され
たもので、その目的は、加工布の柔軟性に適した
状態で縫目を引締めることのできるミシンの自動
糸調子装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 従来の問題点を解決するために、本発明は、加
工布を押圧する押え装置の布押え圧力を種々の押
圧値に設定変更するために作動可能な布押え圧力
可変手段と、布押え圧力を所定の第１の押圧値と
それにより大きな所定の第２の押圧値とに順次設
定するために前記布押え圧力可変手段を作動さ
せ、布押え圧力を第１の押圧値に設定した時に布
厚検出手段の発生する布厚情報と第２の押圧値に
設定した時に布厚検出手段の発生する布厚情報と
の差情報を演算し、その差情報に従つて決定され
た押圧値に布押え圧力が設定されるように前記布
押え圧力可変手段を制御する布厚演算制御手段
と、前記差情報に従つて決定された押圧値に布押
え圧力が設定された時の布厚情報と布送り量情報
とに基づいて加工布上に前記布送り量に相当する
大きさの縫目を形成するために必要且つ充分な上
糸供給量を演算し、その演算結果に従つて前記上
糸供給装置を制御する糸量演算制御手段とを備え
ている。そして、布厚演算制御手段は、第１及び
第２の押圧値に設定した時の２つの布厚情報の差
情報を演算し、その差情報に従つて布押え圧力可
変手段を制御して、布押え圧力を制御する。そし
て、糸量演算制御手段は、差情報に従つて決定さ
れた押圧値に布押え圧力が設定された時の布厚情
報と布送り情報とに従つて上糸供給装置を制御す
る。

［実施例］ 以下、この発明を具体化した本縫ミシンの一実
施例を図面に基づいて説明する。

１１は本縫ミシンの基台であつて、その左側面
の後端寄りには加工布支持面１２ａを有する下方
アーム１２が水平に突設されていると共に、左側
面の前端寄りには左方向に延びる長い補助板部１
３ａと後方に延びる補助板部１３ｂとにより水平
面Ｌ形に形成された補助板１３が取着されてい
る。１４は基台１１の上面前寄りに設けられたミ
シンの電源スイツチであつて、その左側に３個
（左から低速、中速、高速運転用）の速度選択ス
イツチ１５，１６，１７が並設されている。１８
は本縫ミシンの脚部１９の前面中央位置に縦３
列、横４列となるように設けられた縫い方選択ス
イツチであつて、そのスイツチ１８を適宜に押す
ことによつて、本縫ミシンに直線縫い、ジグザグ
縫い、しつけ縫い、まつり縫い等、各種の縫い方
を行わせることができる。２０は脚部１９の前面
右下部に設けられた下糸消費警報ランプであつ
て、発光ダイオードが内蔵され、後記するボビン
の下糸巻量が所定の量まで消費されたとき点灯表
示する。２１は前記下糸消費警報ランプ２０の左
側に並設された下糸消費量設定ダイヤルスイツチ
であつて、下糸の消費量を設定し、その設定値に
基づいて前記警報ランプ２０を点灯表示させる。

２２は脚部１９の前面右上部に設けられた操作
完了指示スイツチであつて、ミシン駆動開始まで
のミシンの操作順序を確認し、次の操作指示を受
けるためのスイツチである。２３は操作完了指示
スイツチ２２の左側に並設されたリセツトスイツ
チである。２４は本縫ミシンの頭部２５前面上部
に多数の発光ダイオード２６を列設した模様表示
パネルであつて、各発光ダイオード２６の下部に
それぞれ各種の縫目模様の形象２７が表示されて
いる。そして、前記縫い方選択スイツチ１８を適
宜に押すと、１個又は複数個の発光ダイオード２
６が点灯し、その選択された縫い方に適する１つ
つ又は複数の縫目模様の形象２７が指示される。
２８は模様表示パネル２４の各発光ダイオード２
６の上方にそれぞれ設けられた自動復帰型の模様
選択スイツチであつて、前記点灯している１つ又
は複数の発光ダイオード２６により指示された縫
目模様中の所望の縫目模様に対応する模様選択ス
イツチ２８を押すことにより、その選択された縫
目模様の形象２７に該当する発光ダイオード２６
のみ点灯させるようになつている。

２９は前記模様表示パネル２４の下方に設けら
れた操作指示デイスプレーであつて、７セグメン
ト表示管を多数内蔵して、ミシン駆動開始までの
ミシン操作の順序を順次表示するようになつてい
る。３０は同操作指示デイスプレー２９の左側に
設けられたミシン駆動スイツチであつて、１回押
すと、ミシンは駆動され、再び押すと停止される
ようになつている。

３２は第４図に示すように針棒３３に取着され
た針、３４は押え足、３５は押え足３４を指示す
る押え棒であつて、ラツク３６及び押え棒抱き３
７が固着されている。３８は押え棒３５に巻装さ
れたバネであつて、下端部が前記押え棒抱き３７
に係止されている。３９は基端部が前記押え棒３
５に巻装され、前記バネ３８の上端部に係止され
た連結杆であつて、その先端鍵状部３９ａはミシ
ンの頭部２５枠体に回動可能に支持された回動ア
ーム４０に係合されている。４０ａは同回動アー
ム４０の上面右側を切欠いて形成されたカム摺動
面である。

４１は第４図に示すようにミシンの頭部２５内
に固設された取付枠板、４２は同取付枠板４１の
下部に固設された駆動ソレノイドであつて、その
アーマチヤ４２ａの先端には係止突起４２ｂが形
成されている。４３は一端を前記アーマチヤ４２
ａの基端部に、他端を取付枠板４１に連結したバ
ネであつて、前記駆動ソレノイド４２の動作でア
ーマチヤ４２ａが同バネ４３の弾性力に抗して下
方へ吸引されるようになつている。４４は前記駆
動ソレノイド４２の動作で上下動するアーマチヤ
４２ａをガイドするガイド部材であつて、前記取
付枠板４１に取着されている。

４５は前記アーマチヤ４２ａの係止突起４２ｂ
と噛み合うラチエツトホイールであつて、同アー
マチヤ４２ａの上下運動によつて、同ラチエツト
ホイール４５が第４図において反時計方向に回動
され、その回転軸４６を回転させる。４７は基端
部が前記取付枠板４１に回動可能に取着され、先
端部の係止歯４７ａが前記ラチエツトホイール４
５に噛み合つているストツパであつて、バネ４８
によつて反時計方向に弾性力が付与され、同ラチ
エツトホイール４５の逆転を防止している。

４９は第５図及び第６図に示すように一側にラ
チエツトホイール４５を固着した前記回転軸４６
に固着されたカムであつて、そのカム面４９ａは
前記回動アーム４０のカム摺動面４０ａに当接
し、前記連結杆３９を介してバネ３８を下方へ押
圧し押え足３４に押圧力を付与させている。従つ
て、カム４９がラチエツトホイール４５の回動に
伴つて回動させられることによつて、回動アーム
４０を回動させて、バネ３８の押圧力を変化させ
るため、押え棒３５も上下動させられ押え足３４
の加工布に対する押え圧力を変化させることがで
きる。なお、この実施例では３つの押え圧力P₁，
P₂，P₃（P₁＝1.3Kg、P₂＝1.7Kg、P₃＝2.1Kg）に保
持できるようにアーマチヤ４２ａを駆動制御させ
ている。５０は第５図及び第６図に示すようにカ
ム４９の一側面に取着された磁石、５１は同カム
４９が回動し押え圧力がP₁の状態にあるとき、
同磁石５０と相対向するように配設されたホール
素子であつて、押え圧力P₁に対応するカム４９
の位置を検出しハイレベルの出力信号を出力す
る。

５２は前記押え棒３５を上動させるための押え
上げレバーであつて、そのカム面は前記押え棒抱
き３７の先端部下面に当接している。５３はミシ
ンの頭部２５内に固設された取付板、５４は同取
付板５３に取着したポテンシヨメータであつて、
第７図に示すようにその軸５５の先端部に固着さ
れた歯車５６が前記押え棒３５に固着したラツク
３６に噛み合わされている。そして、押え棒３５
の上下動によつて、同歯車５６は回動され、ポテ
ンシヨメータ５４はその歯車５６の回動角に対応
するアナログ電圧を出力する。従つて、ポテンシ
ヨメータ５４の出力電圧によつて押え棒３５の上
下移動量、すなわち、加工布の厚さを検出する。

５７は天秤、５８はミシン頭部２５内に取付け
られたステツプモータ、５９は基端部が回動可能
に軸着されたアーム６０の先端部に回動可能に軸
着された押圧ローラであつて、同アーム６０に取
着されたバネ６１によつて、前記ステツプモータ
５８の駆動軸６２周面に当接されている。そし
て、この当接面間に上糸供給源としての糸巻（図
示せず）から供給された上糸が挾持され、同ステ
ツプモータ５８が第４図において時計方向に回転
させられることによつて、同上糸は下方の掛止め
部材６３及び上方の前記天秤５７を介して針３２
に供給される。従つて、上糸の供給量はステツプ
モータ５８の駆動軸６２の回動量と同じとなる。

６５は第８図に示すように前記下方アーム１２
の加工布支持面１２ａ左側に設けられた針板であ
つて、送り歯６６が突出している。６７は下方ア
ーム１２内で前記針板６５の下方位置に配設され
た釜であつて、その中に第９図に示すボビン６８
が着脱可能に装着されている。６９は第９図に示
すようにボビン６８の上面一側に取着された磁
石、７０は前記釜６７の情報位置で前記ボビン６
８上の磁石６９と対応するように位置されたホー
ル素子であつて、ボビン６８が一回転するごとに
ホール素子７０は磁石６９と対向し、そのボビン
６８の回転周期を検出する。従つて、ボビン６８
に巻かれた下糸が消費されて行くに従つて同ボビ
ン６８の回転周期は短くなる。７１は前記ホール
素子７０を支持する支持アームである。

次に、上記のように構成された本縫ミシンにお
ける糸調子を制御する制御回路を第１０図〜第１
３図に基づいて説明する。

第１０図は本縫ミシンの上糸供給量を制御する
ブロツク図であつて、大きく分けて、縫い方の選
択、縫目模様の選択等、ミシン縫製開始までの適
切なミシン操作手順を作業者に指示するための選
択回路C₁と、前記選択回路C₁からの縫目模様の
選択出力信号によつて、加工布の移送方向（Ｘ方
向）に対する針３２の直角方向（Ｙ方向）への振
幅量（Ｙ方向移動量）に関する振幅情報と送り歯
６６のＸ方向への加工布送り量（Ｘ方向移動量）
に関する送り情報とを発生し、針３２の振幅運動
及び送り歯６６の送り運動を制御する移動制御回
路C₂と、前記加工布の厚さを検出すると共に、
前記選択回路C₁からの出力信号に基づいて、縫
製時における加工布の最適な布厚を設定し制御す
る布厚演算制御回路C₃と、前記選択回路C₁、移
動制御回路C₂及び布厚演算制御回路C₃からの出
力信号に基づいて、上糸の最適な供給量を演算
し、上糸供給用の前記ステツプモータ５８を駆動
させる上糸供給回路C₄と、下糸の消費量を検出
し、その検出信号と前記上糸供給回路C₄の出力
信号を比較し、下糸が完全に消費される前に事前
に報知する下糸消費検出回路C₅とから構成され
ている。

まず、選択回路C₁について説明すると、８１
は前記操作完了指示するスイツチ２２及びリセツ
トスイツチ２３からの出力信号を入力するメモリ
制御回路であつて、前記縫い方選択スイツチ１８
にて選択された縫い方をコード化した出力信号
SP₁が縫い方選択回路８２から入力されると共
に、前記模様選択スイツチ２８にて選択された縫
目模様をコード化した出力信号SP₂が模様選択回
路８３から入力される。８４は前記縫い方及び模
様選択回路８２，８３の前記コード化された出力
信号SP₁，SP₂が入力される模様表示制御回路で
あつて、前記メモリ制御回路８１からの出力信号
ST₈に従つて模様表示動作を行う。その出力信号
ST₈は、前記縫い方選択回路８２から前記メモリ
制御回路８１に出力信号SP₁が入力された時、出
力され、出力信号SP₂が入力された時消失される
ように同メモリ制御回路８１は動作する。そし
て、前記縫い方選択スイツチ１８が選択操作され
たとき、模様表示駆動回路８５は前記模様表示パ
ネル２４にある各発光ダイオード２６の内、選択
された縫い方に適する１つ又複数の縫目模様に対
応する各発光ダイオード２６を点灯させる。又、
模様表示制御回路８４は模様選択スイツチ２８が
選択操作されたとき、前記出力信号SP₈の消失に
基づいて次段の模様表示駆動回路８５を作動制御
させて、前記１つ又は複数個の前記発光ダイオー
ド２６の内、選択された１つの縫目模様に対応す
る発光ダイオード２６のみを点灯させる。

８６はメモリ制御回路８１の各出力信号に基づ
き、それぞれ動作命令メモリ８７、押え種類メモ
リ８８、糸・針種類メモリ８９からの情報を入力
して前記操作指示デイスプレー２９の各７セグメ
ント表示管を動作させてミシンの操作手順を文字
で表示させるデイスプレー駆動回路である。又、
メモリ制御回路８１は後記する布厚演算制御回路
C₃の布厚制御回路１１２に主力信号SP₇を送つ
て、同布厚制御回路１１２から加工布の厚さを表
わす布厚情報SP₁₀が入力されると共に、ミシン
モータ駆動制御回路９０に出力信号SP₉を送り、
その出力信号SP₉と前記ミシン駆動スイツチ３０
からの駆動信号とに基づいて、同駆動制御回路９
０がミシンモータ９１を駆動制御できるように動
作する。ミシンモータ駆動制御回路９０はミシン
モータ９１が駆動状態にあるときハイレベルの出
力信号を後記する布厚演算制御回路C₃のアンド
回路１１５に出力している。

次に上記のように構成した選択回路C₁の作用
を第１１図におけるメモリ制御回路８１の作用を
示すフローチヤートに従つて説明する。

電源スイツチ１４をオンさせると、作業者が縫
い方選択を行うように指示する動作命令が動作命
令メモリ８７から出力され、デイスプレー駆動回
路８６を介して操作指示デイスプレー２９に表示
される。インストラクシヨン２００において縫い
方選択スイツチ１８の選択による出力信号SP₁を
持つ。そして、コード化された出力信号SP₁を受
けると同インストラクシヨン２００によつて、メ
モリ制御回路８１は出力信号SP₈を出力し、模様
表示制御回路８４を動作させ、選択された縫い方
に対する１つ又は複数の縫目模様の形象２７を発
光ダイオード２６の点灯で指示させると共に、作
業者が前記点灯している発光ダイオード２６によ
り指示された縫目模様中から所望の縫目模様を選
択するように指示する動作命令が、前記動作命令
メモリ８７から出力されて操作指示デイスプレー
２９に表示される。インストラクシヨン２０１で
模様選択スイツチ２８の選択操作を持ち、コード
化された出力信号SP₂を受けると、メモリ制御回
路８１は押え種類メモリ８８から前記選択された
縫い方及び縫目模様に適する押え足３４の種類を
表わす情報を出力させ、前記操作指示デイスプレ
ー２９に押え足３４の種類を表示させると共に、
押え***換を指示する動作命令を動作命令メモリ
８７から出力させて同デイスプレー２９に表示さ
せる。

次にインストラクシヨン２０２で前記操作完了
指示スイツチ２２の操作を待ち、同指示スイツチ
２２がオンされると、メモリ制御回路８１は布挿
入を指示する動作命令を動作命令メモリ８７から
出力させて操作指示デイスプレー２９に表示させ
る。そして、作業者が指示に従つて加工布を加工
布支持面１２ａに挿入し、前記操作完了指示スイ
ツチ２２を押すと、インストラクシヨン２０３に
よつてその指示スイツチ２２の押圧操作が判別さ
れ、メモリ制御回路８１は押え足３４で加工布を
押えるように押え加工を指示する動作命令をメモ
リ８７から出力させて操作指示デイスプレー２９
に表示させる。そして、作業者が押え上げレバー
５２を操作し押え足３４を下降させた後、前記操
作完了指示スイツチ２２を押す。インストラクシ
ヨン２０４がその指示スイツチ２２の押圧操作を
判別した後にメモリ制御回路８１は出力信号SP₇
を後記する布厚演算制御回路C₃の布厚制御回路
１１２に出力し、後記する布厚制御回路１１２の
動作を制御するルーチンに従つて同制御回路１１
２から布厚情報SP₁₀を受け、インストラクシヨ
ン２０５において同布厚情報SP₁₀の出力を判別
する。続いて、メモリ制御回路８１は前記布厚情
報SP₁₀に基づき糸・針種類メモリ８９から糸及
び針の種類を表わす情報を出力させ、適する糸と
針の種類をデイスプレー２９によつて指示すると
共に糸及び針の選択を指示動作命令をメモリ８７
から出力させてデイスプレー２９に表示する。糸
及び針を指示に従つて取換えた後、作業者が操作
完了指示スイツチ２２を押すとインストラクシヨ
ン２０６によつて指示スイツチ２２の操作が判別
され、メモリ制御回路８１は縫製準備完了を指示
する命令をメモリ８７から出力させてデイスプレ
ー２９に表示させると共に、ミシン駆動制御回路
９０に出力信号SP₉を出力し、ミシン駆動スイツ
チ３０が操作されればミシンモータ９１が駆動開
始される状態に同ミシン駆動制御回路９０をセツ
トする。

このように作業者は操作指示デイスプレー２９
に表示される指示に従つて縫い方選択、模様選択
及び押え交換等を行うだけで最適な縫製作業が遂
行し得るようにミシンをセツトすることができ、
縫製開始前の煩わしい作業を解消することができ
る。

次に移動制御回路C₂について説明すると、９
３はパルス発生回路であつて、そのパルス信号
SP₃の周期は第１３図に示すように針３２の上下
往復運動曲線Ａ即ち針の上下往復運動の周期と同
じであると共に、その波形は針３２が針板６５の
上面Ｓを下方に向かつて通過した後、直ちに立ち
上がり、同針３２が上面を上方に向かつて通過し
てその上面Ｓより僅かに上方に達した時、立ち下
る方形波である。９４は前記模様選択回路８３か
らの選択されコード化された出力信号SP₂がプリ
セツト値として入力されるアドレスカウンタであ
つて、前記パルス発生回路９３のパルス信号SP₃
の立ち上がりを捉えるごとに計数内容をそのプリ
セツト値から１ずつ順次増加させ、その計数内容
は次段の布送り量情報発生手段としての縫目情報
メモリ（Read Only Memory）９５にアドレス
信号として与えられる。この縫目情報メモリ９５
は５ビツトの送り情報即ち送り歯６６の送り情報
（Ｘ方向移動量情報）と、５ビツトの振幅情報即
ち、針３２の振幅量情報（Ｙ方向移動量情報）が
記憶されており、前記アドレス信号により指定さ
れたアドレスから布送り情報SP₄X、振幅情報
SP₄Yを出力する。そして、布送り情報SP₄Xは次
段の情報保持機能を有する送り論理回路９６で処
理されると共に、振幅情報SP₄Yは次段の情報保
持機能を有する振幅論理回路９７で処理される。

この送り論理回路９６は、前記パルス発生器９
３のパルス信号SP₃の立ち上がりに同期して送り
情報SP₄Xを記憶すると共に出力し、次のパルス
信号SP₃の立ち上がりが発生するまでその送り情
報SP₄Xを保持する。従つて、送り歯の送り量を
設定する送り調節器（図示せず）を動作させるた
めの後記する送りサーボ装置は針３２が上面Ｓよ
り下方に位置している時に動作する。振幅論理回
路９７は、パルス信号SP₃の立ち下がりに同期し
て前記情報SP₄Yを記憶すると共に出力し、次の
立ち下がりが発生するまでその情報SP₄Yを保持
する。従つて、針揺動機構（図示せず）を動作さ
せるための後記する振幅サーボ装置は針３２が上
面Ｓより情報に位置している時に動作する。尚こ
の実施例では送りサーボ装置と振幅サーボ装置の
構成は同じであるため、以後送りサーボ装置につ
いてのみ説明し、各装置に対応するブロツクには
同じ番号を附すと共に、振幅サーボ装置に関連す
るものはＹ記号を付して示す。

９８は前記送り論理回路９６からの５ビツトに
コード化された信号を受けるデジタル―アナログ
変換器（以下Ｄ／Ａ変換器という）であつて、そ
のコード化された信号に基づく送り量を直流アナ
ログ電圧に変換して出力ライン９９に出力する。
この出力ライン９９は比較器１００を介して前置
増幅器１０１に接続される。１０２は前記前置増
幅器１０１の出力電圧が比較器１０３を介して入
力される主増幅器（電力増幅器）であつて、次段
の可逆モータ１０４を正逆方向に駆動するための
ものである。従つて可逆モータ１０４のアーマチ
ヤは前記縫目情報メモリ９５からの送り情報
SP₄Xに基づく作動位置に向かつて駆動される。

１０５は前記可逆モータ１０４に機械的に連結
された位置センサーであつて、この実施例では分
圧機としての機能を有するポテンシヨメータが使
用され、可逆モータ１０４のアーマチヤの作動位
置を示す帰還位置信号が前記比較器１００に入力
され、その比較器１００で前記Ａ／Ｄ変換器９８
からの直流アナログ電圧と比較され次段の前記前
置増幅器１０１に誤差信号を供給する。又、位置
センサー１０５からの帰還位置信号は微分回路１
０６で時間微分され、その結果得られた速度信号
が前記比較器１０３に入力され、その時点におけ
る誤差信号を修正する。

従つて、適宜に模様選択スイツチ２８を押すこ
とによつて、その選択された縫目模様中の各縫目
が送り情報SP₄X及び振幅情報SP₄Yに従つて加工
布に順次形成される。

次に布厚演算制御回路C₃について説明すると、
１０８は前記ポテンシヨメータ５４を含む布厚セ
ンサであつて、その布厚を表わす直流アナログ出
力電圧はアナログ―デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ
変換器という）１０９によつてデジタル量に変換
されて次段の布厚ラツチ１１０に一時記憶され
る。そして、前記パルス発生回路９３からのパル
ス信号SP₃の立ち上がりがオア回路１１１を介し
て同布厚ラツチ１１０に入力されたとき、その布
厚ラツチ１１０はデジタル布厚情報を記憶すると
共に次段の布厚制御回路１１２に入力する。１１
３は押え位置検出回路であつて、前記Ａ／Ｄ変換
器１０９からのデジタル布厚情報に基づいて、前
記押え足３４が下方にあつて加工布を挾んでいる
か、又は上方にあつて加工布を挾んでいないかを
検出し、挾んでいないとき、前記布厚ラツチ１１
０をクリアすると共に布厚制御回路１１２の演算
を停止させる出力信号SP₆を出力する。

１１４は基準値設定器であつて、加工布の２つ
の基準布厚値K₁，K₂（この実施例ではK₁＝0.6mm、
K₂＝1.6mm）と加工布の硬さを表わす２つの基準
布硬さ値K₃，K₄（この実施例ではK₃＝0.3mm、K₄
＝0.2mm）とが記憶され、それらの値は布厚制御
回路１１２によつて選択的に読み取られ、各種の
加工布に適する押え圧力が演算処理されるように
なつている。尚、この基準値K₁，K₂，K₃，K₄は
各種加工布を用いて縫製して経験的に総合し導き
出した最適な値であるが適宜に変更してもよい。

１１５は前記パルス信号SP₃と前記ミシン駆動
制御回路９０からの出力信号とが入力されるアン
ド回路であつて、その出力信号PBは前記布厚制
御回路１１２に入力される。即ち、この出力信号
PBは加工布縫製中において同布厚制御回路１１
２を演算動作させるために使用される。又、加工
布縫製開始前においては、押え足３４が下降され
た後、前記メモリ制御回路８１が出力信号SP₇を
発生するため、その出力信号SP₇によつて、同布
厚制御回路１１２は演算動作を行なうことができ
る。そして、同布厚制御回路１１２は押え足３４
で押えられた状態にある加工布の厚さを布厚情報
SP₁₀として、前記メモリ制御回路８１、後記す
る上糸供給量演算回路１２２に出力すると共に次
段の押え圧力メモリ１１６に出力する。その押え
圧力メモリ１１６は、布厚情報SP₁₀をアドレス
信号として受けてその布厚情報SP₁₀に対応して
決められた押え圧力情報を出力し得るように構成
されている。１１７は前記布厚制御回路１１２の
制御出力信号SP₁₁に基づいて動作を開始する押
え圧力制御回路であつて、前記押え圧力情報に従
う回数だけ駆動ソレノイド４２のアーマチヤ４２
ａの往復動作が行なわれるように制御し、次段の
ソレノイド駆動回路１１８に駆動指令信号を送
る。そして、この駆動指令信号に基づいて、間欠
的に駆動ソレノイド４２は通電されてアーマチヤ
４２ａを往復動させる。

従つて、ラチエツトホイール４５が回動させら
れて布押え圧力は前記P₁，P₂，P₃の状態に設定
制御される。尚、ラチエツトホイール４５が回
動、即ちカム４９が回動して押え圧力がP₁とな
つてホイール素子５１が磁石５０の磁界を感知
し、ハイレベルの出力信号を出力したとき（布押
え圧力が最も小さいとき）同出力信号は同押え圧
力制御回路１１７の制御動作を停止させると共
に、前記オア回路１１１を介して布厚ラツチ１１
０に入力され、それによりＡ／Ｄ変換器１０９か
らの布厚情報は同布厚ラツチ１１０に記憶される
と共に布厚制御回路１１２に入力される。又、布
厚制御回路１１２の演算の結果、制御出力信号
SP₁₁が出力されないとき、即ち押さえ圧力の設
定値が変更されないとき（適正な布厚状態にある
とき）押え圧力制御回路１１７は制御動作を行な
わない。

次に上記のように構成された布厚演算制御回路
C₃の作用を第１２図における布厚制御回路１１
２の動作を示すフローチヤートに従つて説明す
る。

尚、本実施例においては、押え圧力P₁（1.3Kg）
にて加工布を押圧した時に、布厚センサ１０８の
検出する布厚が0.6mm以下、0.6mm以上1.6mm以下と
1.6mm以上との３種類に別けてその押圧値を制御
し、更に、0.6mm以上の加工布については、その
硬さに応じて押圧値を制御するようにしている。

縫製開始前においては、前記選択回路C₁のメ
モリ制御回路８１からの出力信号SP₇を受けて布
厚制御回路１１２は動作し、押え圧力メモリ１１
６から押え圧力をP₁にするための押え圧力情報
を出力させると共に、制御出力信号SP₁₁を出力
して押え圧力制御回路１１７を動作させる。それ
により、押え圧力がP₁になるまで駆動ソレノイ
ド４２のアーマチヤ４２ａは駆動され続け、カム
４９が回動し押え圧力がP₁になるとホール素子
５１は同カム４９に取着した磁石５０と対向しハ
イレベルの出力信号を出力する。而して、押え圧
力がP₁に設定された後に、布厚制御回路１１２
内に設けられたメモリMBがセツトされ、続いて
押え圧力P₁によつて押え付けられている加工布
の布厚値（布厚情報）D₁が布厚ラツチ１１０に
記憶されると共に布厚制御回路１１２に入力され
る。インストラクシヨン３００において前記布厚
値D₁と前記基準値設定器１１４から読み取つた
基準布厚値K₁との大小が比較される。基準布厚
値K₁より布厚値D₁が大きい場合、即ち、布厚が
0.6mmより大きい場合インストラクシヨン３０１
において同布厚値D₁と基準値設定器１１４から
読み取つた基準値K₂との大小が比較される。そ
して、布厚値P₁が基準値K₂より大きい場合、即
ち、布厚が1.6mmより大きい場合、布厚ラツチ１
１０内の布厚値D₁が布厚制御回路１１２内に設
けられたメモリMAに転送されて記憶され、続い
て前記メモリMBがリセツトされる。布厚制御回
路１１２は押え圧力をP₃（2.1Kg）に設定するため
に制御出力信号SP₁₁を出力して押え圧力制御回
路１１７を動作させると共に、圧力P₃に対応し
て決められた押え圧力情報を押え圧力メモリ１１
６から出力させる。押え圧力制御回路１１７は新
たな押え圧力情報に従つてアーマチヤ４２ａを駆
動させ、加工布の押え圧力がP₁からP₃に変更さ
れるように動作する。而して、押え圧力がP₃に
なると前記押え圧力制御回路１１７から出力信号
SP₅が出力され、オア回路１１１を介して布厚ラ
ツチ１１０に入力されて押え圧力P₃における新
しい加工布の布厚値D₂（D₁＞D₂）が布厚ラツチ１
１０に記憶されて布厚制御回路１１２に入力さ
れ、インストラクシヨン３０２において同制御回
路１１２はメモリMA内の布厚値D₁と布厚ラツチ
１１０からの布厚値D₂との差を演算する。次に、
この布硬さ情報としての演算結果はインストラク
シヨン３０３において前記基準値設定器１１４か
ら読み取つた基準布硬さ値K₃（0.3mm）と大小比較
される。そして差が基準値K₃より小さい場合、
即ち、押圧値を大きくしても布厚の変化が小さい
場合、その加工布は硬いと判別され、布厚制御回
路１１２は加工布に対する押え圧力が最適な状態
であると判定して直ちに前記布厚値D₂を布厚情
報SP₁₀として前記選択回路C₁のメモリ制御回路
８１及び後記する上糸供給回路C₄の上糸供給量
演算回路１２２へ出力する。又、前記インストラ
クシヨン３０３においてその差が基準値K₃（0.3
mm）より大きい場合、即ち、押圧値をP₁（1.3Kg）
からP₃（2.1Kg）に変化させた時に布厚が大きく変
化した場合は、布厚制御回路１１２は加工布が非
常に柔かい物、即ち、キルテイング又は布団等の
縫製と判断する。そして、インストラクシヨン３
０４において前記メモリMBがリセツトされてい
ることが判断され、布厚制御回路１１２、押え圧
力制御回路１１７等の制御動作により前述の如く
押え圧力がP₁になるようにアーマチヤ４２ａが
駆動される。そして、加工布は縫製に最適な弱い
押え圧力P₁で押え付けられ布厚値は大きな値で
あるD₃（布厚値D₁と同じ値）となり、この値が布
厚ラツチ１１０に記憶され、布厚制御回路１１２
から布厚情報SP₁₀として前記メモリ制御回路８
１及び上糸供給量演算回路１２２へ出力される。

一方、前記インストラクシヨン３００において
布厚値D₁が基準布厚値K₁より小さい場合は前記
インストラクシヨン３０４が続いて実行され、そ
の時前記メモリMBはセツトされて押え圧力が既
にP₁に設定されていることから布厚制御回路１
１２は布厚ラツチ１１０内の布厚値D₁を布厚情
報SP₁₀として出力する。

前記インストラクシヨン３０１において布厚値
D₁が基準値K₂より小さい場合、その基準値K₂よ
り大きい場合と同様に布厚ラツチ１１０内の布厚
値D₁が前記メモリMAに転送されて記憶され、前
記メモリMBはリセツトされ、その後に布厚制御
回路１１２は押え圧力がP₂になるように動作す
る。即ち、布厚制御回路１１２は押え圧力P₂に
対応して予め決められた押え圧力情報を押え圧力
メモリ１６から出力させると共に、制御出力信号
SP₁₁を出力して押え圧力制御回路１１７を動作
させる。それにより、前記押え圧力情報に従つて
駆動ソレノイド４２のアーマチヤ４２ａが往復動
して押え圧力がP₂に設定される。その押え圧力
P₂の設定後に押え圧力制御回路１１７から信号
SP₅が出力され、押え圧力P₂にて押え付けられて
いる加工布の布厚値D₂が布厚ラツチ１１０に記
憶され、続いて前記メモリMA内の布厚値D₁とそ
の布厚値D₂との差が演算される。インストラク
シヨン３０５は前記インストラクシヨン３０３と
同様に加工布の硬さを判断するために実行され、
前記演算された差が基準布硬さ値K₄より大きい
か否かの判断結果に従つて、押え圧力をP₁に設
定するのか否かが決定され、その後に、布厚ラツ
チ１１０の布厚値が布厚情報SP₁₀として出力さ
れる。

従つて、メモリ制御回路８１からの出力信号
SP₇に基づいて布厚制御回路１１２は種々の加工
布に対して最適な押え圧力を設定制御できると共
に、その最適な押え圧力状態での加工布の布厚情
報SP₁₀を出力することができる。

又、縫製中においては、前記アンド回路１１５
からパルス信号SP₃の立ち上りが出力信号PBと
して布厚制御回路１１２に供給されて第１２図に
示すフローチヤートは（スタート２）から開始さ
れる。従つて、以後は前記フローチヤートに従つ
て、縫製されて行く加工布に対して最適な布厚状
態となるように布厚制御回路１１２は制御動作す
ると共に、その布厚状態に基づく布厚即ち布厚情
報SP₁₀を随時後記する上糸供給量演算回路１２
２へ出力することができる。

縫製中、布厚が変化した時に加工布への押圧値
を変化させるのは、布厚が大きいほど、送り効率
を高める必要があり、そのため押圧値を大きくす
る必要があるためである。即ち、本実施例におい
ては硬い加工布を縫製する場合、布厚が0.6mm以
下の時には押圧値P₁（1.3Kg）となり、0.6mm以上
の時には押圧値はP₂（1.7Kg）となり、1.6mm以上
の時には押圧値はP₃（2.1Kg）となる。従つて、布
厚の変化が少ない加工布を縫製する場合は、縫製
中に押圧値を変化させる必要はない。

また、柔かい加工布を縫製する場合は、布厚の
大きい時に押圧値を強くすると、押え足３４が加
工布に食込んでしまい、かえつて送り効率か悪く
なるため、押圧値P₁から変化させる必要はない。

従つて、縫製前にインストラクシヨン３０３ま
たはインストラクシヨン３０５において演算結果
がK₃またはK₄より大きいことが判別されて、押
え圧力がP₁に設定されると、その後の縫製中に
おいては、布厚制御回路１１２は第１２図に示す
フローチヤートに従うことなく針３２の１上下動
毎に押え圧力を変化させることなく押え圧力P₁
に設定し続ける。

尚、本実施例においては、加工布の厚さ及び硬
さに従つて押圧値をP₁，P₂，P₃のいずれか１つ
に設定するように構成されているが、その押圧値
以外の押圧値を設定可能とし、更に細かく押圧値
を制御するようにしてもよい。

次に上糸供給回路C₄について説明すると、１
２１は前記縫目情報メモリ９５の送り情報SP₄X
と振幅情報SP₄Yとが入力される縫目ピツチ演算
回路であつて、同２つの情報SP₄X，SP₄Yに従つ
て、第１図に示す１ステツチの長さl₀を演算し、
その長さl₀を表わす縫目ピツチ情報を出力する。
１２２は前記縫目ピツチ演算回路１２１の縫目ピ
ツチ情報と、前記縫い方及び模様選択回路８２，
８３の出力信号SP₁，SP₂と、前記布厚制御回路
１１２の布厚情報SP₁₀とが入力される演算制御
手段としての上糸供給量演算回路であつて、ステ
ツチ長さl₀並びに布厚ｄの値を表わす縫目ピツチ
情報及び布厚情報SP₁₀と、出力信号SP₁，SP₂に
従つて決定される乗数Ｋの値とに基づいて１ステ
ツチ当りの上糸使用量l₁（＝l₀＋Kd）を演算し、
その使用量l₁を表わすデジタル供給糸量情報を出
力する。

１２３は前記パルス発生回路９３のパルス信号
SP₃が入力される遅延回路であつて縫目ピツチ演
算回路１２１が送り情報SP₄X及び振幅情報SP₄Y
を入力し、その演算出力情報を上糸供給演算回路
１２２に供給するまでの時間パルス信号SP₃を遅
延させて、同上糸供給演算回路１２２の演算スタ
ート信号としてのそのパルス信号SP₃の立ち上り
を出力するものである。１２４はパルス発振器１
２５のパルスを前記上糸供給量演算回路１２２か
らの供給糸量情報に従う数だけ前記上糸供給用の
ステツプモータ５８に供給するモータ駆動制御回
路であつて、そのパルス数に基づいてステツプモ
ータ５８の駆動軸６２を第４図における時計方向
に回動させる。従つて、ステツプモータ５８の駆
動軸６２の回動量は上糸供給量演算回路１２２で
求められた上糸使用量l₁と同じ値となるように制
御されるため、上糸は順次１ステツチ当り必要な
使用量分だけ供給されて最適な糸調子で各縫目が
形成される。

次に下糸消費回路C₅について説明すると、１
２７は第８図に示すボビン６８上方に設けられた
ホール素子７０を含み、同ボビン６８に取着した
磁石６９を感知するごとにパルスを１個出力する
ボビン位置検出回路であつて、同ボビン６８の回
転周期を検出する。従つてボビン６８に巻かれて
いる下糸の巻量の減少に比例して同一検出回路１
２７から出力されるパルスの周期は短くなる。１
２８は前記ボビン位置検出回路１２７のパルス信
号と、前記上糸供給回路C₄のモータ駆動制御回
路１２４から出力されるステツプモータ５８の回
転制御用のパルス信号とが入力される糸量積算回
路であつて、同位置検出回路１２７から入力され
るパルスの立ち下りから次のパルスの立ち下りま
での間に同モータ駆動制御回路１２４からのパル
スがいくつ入力されたかをカウントし、その計数
内容を次段の糸量ラツチ１２９へ入力する。糸量
ラツチ１２９は、ボビン位置検出回路１２７から
のパルス信号の立ち上り時に糸量積算回路１２８
の計数内容を記憶し、そのパルス信号の立ち下り
時に糸量積算回路１２８はリセツトされてその計
数内容を零にする。この検出回路１２７からのパ
ルスの作用により、ボビン６８に巻かれている下
糸の巻量が残り少なくなるにつれて糸量積算回路
１２８の計数内容は小さな値になる。糸量ラツチ
１２９内の情報、即ち上糸消費量情報は次段の比
較回路１３０へ入力され、その比較回路１３０に
おいて前記下糸消費量設定ダイヤルスイツチ２１
を含む基準糸量設定器１３１からの基準値（ボビ
ン６８の１回転当りの所定下糸消費量）と比較さ
れる。そして、比較回路１３０は前記上糸消費量
情報が基準値より小さくなつたことを比較判別し
たとき（ボビン６８に巻かれた下糸の量が所定下
糸消費量まで減少したとき）点灯動作信号を前記
下糸消費警報ランプに供給して点灯させる。

従つて、ボビン６８に巻かれた下糸が所定の量
まで消費されると警報ランプ２０が点灯するた
め、縫製中に下糸が完全に消費される前に、正確
にボビン６８の取換え時期を知ることができ、縫
製作業能率を向上させることができる。また、下
糸の消費量を直接検出する代わりにその下糸の消
費量にほぼ比例する上糸の消費量を監視し、その
上糸消費量が所定量に達した時に下糸残量が少な
いことを警報するので、針板６５の下方の狭い空
間に下糸消費量を検出するための検出装置を設け
なくてもよく下糸消費警報装置としてその構成が
極めて簡単になる。本実施例においては前記所定
下糸消費量を第１図に示す縫目と第２図に示す縫
目とにおいて異なるように前記下糸消費量設定ダ
イヤルスイツチ２１の操作によつて設定すること
ができる。例えば、第１図に示す縫目における所
定下糸消費量は第２図に示す縫目におけるそれよ
りも大きな値に設定される。

以上説明した実施例においては、加工布の押え
圧力を設定するために駆動ソレノイド４２、ラチ
エツトホイール４５、ストツパ４７そしてバネ４
３，４８等が使用されているが、それらの部品に
代えて１つのステツプモータを使用することもで
きる。このステツプモータの駆動軸をカム４９が
取付けられた回転軸４６に直結することにより、
押え圧力設定装置が簡単になり、更にその押え圧
力設定動作を高速度で行わせることができる。そ
のステツプモータのステツプ動作を制御する手段
として前記押え圧力制御回路１１７を使用し、ソ
レノイド駆動回路１１８に代えてステツプモータ
駆動回路を採用することにより押え圧力設定装置
を改良することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は加工布を押圧
する押え装置の布押え圧力を種々の押圧値に設定
変更するために作動可能な布押え圧力可変手段
と、布押え圧力を所定の第１の押圧値とそれより
大きな所定の第２の押圧値とに順次設定するため
に前記布押え圧力可変手段を作動させ、布押え圧
力を第１の押圧値に設定した時の布厚情報と第２
の押圧値に設定した時の布厚情報との差情報を演
算し、その差情報に従つて決定された押圧値に布
押え圧力が設定されるように前記布押え圧力可変
手段を制御する布厚演算手段と、前記差情報に従
つて決定された押圧値に布押え圧力が設定された
時の布厚情報と布送り量情報とに基づいて加工布
上に前記布送り量に相当する大きさの縫目を形成
するために必要且つ充分な上糸供給量を演算し、
その演算結果に従つて上糸供給装置を制御する演
算制御手段とを備えたことにより、柔かい加工布
を縫製する場合、その加工布に適した押圧値にて
加工布を押圧するため、実際の布厚Ｄに近い布厚
情報に従つて縫目形成に必要且つ充分な上糸量を
繰出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の本縫ミシンの自
動糸調子装置を説明するための上糸及び下糸の縫
製状態を示す説明図、第３図はこの発明を具体化
した本縫ミシンの全体斜視図、第４図は本縫ミシ
ンの要部側断面図、第５図は本縫ミシンの押え足
の押え機構を説明する要部側面図、第６図は押え
圧力制御用のカムに取着した磁石とホール素子の
配置状態を示す説明図、第７図は布厚検出用のポ
テンシヨメータの取付状態を示す要部斜視図、第
８図は本縫ミシンのボビンとホール素子との取付
状態を示す要部斜視図、第９図はボビンの斜視
図、第１０図は本縫ミシンのブロツク図、第１１
図及び第１２図はメモリ制御回路及び布厚演算回
路のフローチヤート、第１３図は本縫ミシンの針
の運動曲線とパルス発生器のパルス波形図であ
る。 図中、１は上糸、２は下糸、１８は縫い方選択
スイツチ、２０は下糸消費警報ランプ、２１は下
糸消費量設定ダイヤルスイツチ、２８は模様選択
スイツチ、５１，７０はホール素子、５４はポテ
ンシヨメータ、５８はステツプモータ、５９は押
圧ローラ、６６は送り歯、C₁は選択回路、C₂は
移動制御回路、C₃は布厚演算制御回路、C₄は上
糸供給回路、C₅は下糸消費回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上糸供給源から上糸取上装置５７を経て針３
   ２に至る上糸経路中の前記上糸供給源と上糸取上
   装置５７との間に設けられ、針３２の上下運動と
   同期して駆動し、前記供給源から上糸取上装置５
   ７ひいては針３２に向かつて上糸１を供給するた
   めの上糸供給装置５８，５９と、 加工布の厚さを検出し布厚情報を発生する布厚
   情報発生手段１０８，１０９，１１０と、 布送り量の大小に従つて布送り情報SP４Ｘを
   発生する布送り量情報発生手段９５と、 を備え、 前記布厚情報と前記布送り情報SP４Ｘとに従
   つて上糸１を繰出すミシンの自動糸調子装置にお
   いて、 加工布を押圧する押え装置３４，３５，３８の
   布押え圧力を種々の押圧値に設定変更するために
   作動可能な布押え圧力可変手段４２，４５，４
   ９，５１，１１７，１１８と、 布押え圧力を所定の第１の押圧値Ｐ１とそれよ
   り大きな所定の第２の押圧値Ｐ２またはＰ３とに
   順次設定するために前記布押え圧力可変手段４
   ２，４５，４９，５１，１１７，１１８を作動さ
   せ、布押え圧力を第１の押圧値Ｐ１に設定したと
   きに布厚検出手段１０８，１０９，１１０の発生
   する布厚情報と第２の押圧値Ｐ２またはＰ３に設
   定した時に布厚検出手段１０８，１０９，１１０
   の発生する布厚情報との差情報を演算し、その差
   情報に従つて決定された押圧値に布押え圧力が設
   定されるように前記布押え圧力可変手段４２，４
   ５，４９，５１，１１７，１１８を制御する布厚
   演算制御手段１１２，１１４，１１６と、 前記差情報に従つて決定された押圧値に布押え
   圧力が設定された時の布厚情報と布送り量情報
   SP４Ｘとに基づいて加工布上に前記布送り量に
   相当する大きさの縫目を形成するために必要且つ
   充分な上糸供給量を演算し、その演算結果に従つ
   て前記上糸供給装置５８，５９を制御する糸量演
   算制御手段１２２とを備えたことを特徴とするミ
   シンの自動糸調子装置。