JP2002355479A - ミシンの下糸糸巻き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミシンの下糸糸巻き装置において、釜内のボ
ビンへの下糸の巻き取り開始からの初期の段階で、巻き
取りに失敗があったか否かを検出して、下糸の無駄な巻
き取り動作や浪費をなくすことである。 【解決手段】 下糸糸巻き装置は、下糸用の糸を釜内の
ボビンに案内し、ボビンを回転して下糸を巻き取るよう
になっている。ボビンの下糸残量センサを設置し、下糸
の巻き取り開始からボビンの所定回転数回転後（たとえ
ば３０回転後）に、残量センサを使用してボビンの糸量
を検知し、下糸の巻き取りに失敗したか否かを検出す
る。そして下糸の巻き取りに失敗したのを検出したとき
は、下糸の巻き取りを中止し、さらに下糸の巻き取りに
失敗した旨をミシンの表示部に表示して、操作者に報知
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの下糸糸巻
き装置に関し、特に釜に収納されているボビンへの下糸
の巻き取りの制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、水平釜からボビンを取り外す
ことなく、ボビンに下糸を供給することができるミシン
の下糸糸巻き装置が、例えば特開平１１−４７４８０と
して提案されている。

【０００３】この下糸糸巻き装置は、基本的に、ボビン
を収容する内釜を外釜内に具備する水平釜と、針棒切外
し機構と、外釜にギアで連結したボビン駆動部材と、ボ
ビン駆動部材移動手段と、糸保持移動部材と、糸保持部
材移動手段とを備えて構成されている。

【０００４】下糸糸巻き装置は、糸巻き動作時、針棒切
外し機構または上軸クランク機構により、ミシンの起動
中に針を取り付けた針棒を切り離して、針棒の上下動を
停止させるとともに針板上方に保持させる。その一方、
糸保持部材移動手段をモータで駆動して、糸保持部材移
動手段により糸保持部材を移動し、糸保持部材の先端部
を内釜内のボビンの上フランジに当接させる。糸保持部
材の先端部は、糸駒から導出した下糸（下糸用の糸）を
糸位置規制部と糸端部分を係止した保持部との間で保持
しており、その糸位置規制部と保持部との間の糸部分が
ボビンの上フランジの外周縁に押し付けられる。

【０００５】さらに、糸保持部材移動手段によりボビン
駆動部材移動手段を作動させてボビン駆動部材を駆動
し、ボビン駆動部材を介して外釜とボビンとをギアで連
結する。外釜は、ミシンの下軸の回転により回転駆動さ
れるようになっている。

【０００６】これにより、ミシンの駆動で外釜を回転す
るとボビンが回転し（外釜と逆方向に回転）、上フラン
ジの外周縁に押し付けられた糸保持部材の先端部の糸部
分が、上フランジに形成されたスリットに捕捉され、こ
れに続く糸部分が糸駒から引き出されて、ボビンの中心
軸に下糸が巻回される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のミシンの下糸糸巻き装置では、ボビンへの下糸の巻
き取りを開始してからの初期の段階で巻き取りに失敗せ
ずに、所定の設定糸巻き径に最後まで巻けたときは、巻
き取りの完了を検出することはできたが、巻き取り開始
の初期の段階で失敗したときには、その失敗を検出でき
なかった。

【０００８】このため、下糸の巻き取りに失敗したの
に、以後長々と無駄な巻き取り動作を続けたり、無駄な
巻き取り動作により下糸を無駄に浪費する問題があっ
た。

【０００９】本発明の課題は、ミシンの下糸糸巻き装置
において、釜内のボビンへの下糸の巻き取りを開始して
からの初期の段階で巻き取りに失敗があったときに、下
糸の無駄な巻き取り動作を続けたり、下糸の無駄な浪費
をなくすことを可能とすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、たとえば、図1に示すように、
下糸用の糸を釜内のボビン２２に案内し、ボビン２２を
回転して前記糸を巻き取るミシンの下糸糸巻き装置１に
おいて、たとえば図２に示すように、ボビン２２の下糸
残量検知知手段（下糸残量センサ）１６２を設置し、下
糸用の糸の巻き取り開始からボビン２２の所定回転数回
転後、残量センサ１６２でボビン２２の糸量を検知し
て、前記糸の巻き取りに失敗したか否かを判断し、前記
糸の巻き取りに失敗したと判断したときは、前記糸の巻
き取りを中止することを特徴とする。

【００１１】ここで、ボビンへの下糸の巻き取り開始か
らボビンの所定回転数回転後とは、巻き取り開始から例
えば３０回転後である。これは、経験によれば、ボビン
への下糸の巻き取りが失敗した場合の多くは、ボビン回
転数が例えば約３０回転以下の巻き取りの初期の段階で
発生するからである。巻き取り開始からの初期の段階を
無事通過すれば、ほとんどの場合、下糸をボビンに設定
最大巻き径まで正常に巻くことができる。

【００１２】請求項１記載の発明によれば、ボビンへの
下糸の巻き取り開始からボビンの所定回転数回転後の初
期の段階で、ボビンへの下糸の巻き取りに失敗したか否
かを検出するので、下糸の巻き取りが失敗する場合のほ
とんどを検出することができる。また失敗したのを判断
したときに、下糸の巻き取りを中止するので、下糸の無
駄な巻き取り動作を続けたり、下糸の無駄な浪費がなく
なる。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の下
糸糸巻き装置において、前記糸の巻き取りに失敗したと
判断したときは、その旨を操作者に報知するために前記
ミシンの表示部に表示することを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、糸の巻き取
りに失敗したと判断したときは、その旨をミシンの表示
部に表示して操作者に報知するので、操作者はそれを見
て、巻き取り失敗の原因を見つけて対策をとることがで
き、次回の下糸の巻き取りを失敗せずに実施することが
可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳細に説明する。本発明の一実施形態におい
て、ミシンの下糸糸巻き装置は、図１に示すように、基
本的に、ボビン２２を収容する内釜１８を外釜７内に具
備する水平釜４と、図示しない針棒切外し機構または上
軸クランク機構と、外釜７にギアで連結した図示しない
ボビン駆動部材と、ボビン駆動部材移動手段９４と、糸
保持移動部材４８と、糸保持部材移動手段５３とを備え
て構成されている。

【００１６】下糸糸巻き装置１は、糸巻き動作時、針棒
切外し機構によりミシンの上軸の回転から針３を取り付
けた針棒２を切り離し、または上地九九欄機構によりミ
シンモータと上軸を切り離して、それぞれ針棒２の上下
動を停止させるとともに、釜４の上にある図示しない針
板上方に保持させる。その一方、糸保持部材移動手段５
３をモータ９１で駆動して、糸保持部材移動手段５３に
より糸保持部材４８を回動し、糸保持部材の先端部を外
釜７に沿って上昇し、さらに内釜４に向けて前進させ
て、内釜４内のボビン２２の上フランジ３７に当接させ
る。糸保持部材４８の先端部は、下糸用の糸駒から導出
した下糸（上糸用の糸駒から導出した上糸を下糸として
利用することもある）を糸位置規制部と糸端部分を係止
した保持部との間で保持しており、その糸位置規制部と
保持部との間の糸部分がボビンの上フランジの外周縁に
押し付けられる。

【００１７】さらに、糸保持部材移動手段５３によりボ
ビン駆動部材移動手段９４を作動させて、外釜７の下部
の小径部内を貫通するボビン駆動部材を駆動して上昇さ
せ、ボビン駆動部材上端のギアを介して外釜７のギアと
ボビン２２の下フランジ内のギアとを連結する。外釜７
は、小径部の下部に固定されたねじギア（ボビン駆動部
材はその中を貫通する）を介して、ミシンの上軸の回転
に連動した下軸の回転により回転駆動されるようになっ
ている。

【００１８】ミシンの駆動で外釜７を矢印Ａの向きに正
回転するとボビン２２が回転し（外釜と逆方向に回
転）、上フランジの外周縁に押し付けられた糸保持部材
４８の先端部の糸部分が上フランジ３７のスリット３９
に捕捉され、これに続く糸部分が、張力付与手段２５お
よび図示しない調子器を介して糸駒から引き出されて、
ボビン２２の中心軸に下糸が巻回される。

【００１９】この下糸糸巻き装置には、図２に示すよう
に、ボビン２２に巻回される下糸の最大糸巻き径を検出
する最大糸巻き径検知手段（リミットセンサ）１６０が
設置されている。本実施の形態のリミットセンサ１６０
は、外釜７の上端近傍に対向配置された発光素子１６０
ａと受光素子１６０ｂとを有する光センサからなり、発
光素子１６０ａから発射した光が、ボビン２２の中心軸
３６の回りに設定最大糸巻き径に巻回された巻回層表面
１６４を、ボビン２２の上フランジ３７と下フランジと
の間の位置で検出し得るように配置されている。

【００２０】リミットセンサ１６０は、ボビン２２に巻
かれた下糸が最大巻き径に達するまでは、光路１６０ｃ
が遮られず、受光素子１６０ｂがＯＮし続けて最大電流
を出力する。最大巻き径に達すると光路１６０ｃが遮ら
れて、受光素子がＯＦＦして出力電流が減少し、検知レ
ベルの最小電流を出力する。したがって、最大出力電流
と最小出力電流との間に閾値を設けて、受光素子がＯＦ
Ｆしたことを検知すれば、ボビン２２に巻回されている
下糸が最大糸巻き径に達したことを検出でき、下糸の巻
き取り終了の時点に至ったことを知ることができる。最
大糸巻き径の検出は、受光素子１６０ｂの出力信号を下
糸糸巻き装置１およびミシン各部を制御する制御部９３
（図１）に送って信号処理し、制御部９３にあるＣＰＵ
によって最終的に実現される。

【００２１】しかしながら、上記の最大糸巻き量検知セ
ンサ１６０では、ボビン２２への下糸の巻き取りを開始
してからの初期の段階で巻き取りに失敗せずに、所定の
設定巻き経に最後まで巻けたときは、巻き取りの完了を
検出することはできるが、巻き取り開始の初期の段階で
失敗したときには、その巻き取りの失敗を検出できな
い。

【００２２】そこで、本発明では、ボビン２２への巻き
取り開始初期の下糸量を検知するようにした。従来よ
り、ミシンには、前記図２に示すように、縫製中にボビ
ンに巻かれた下糸量が所定量以下になった場合に、作業
者に報知し、縫製を適宜のタイミングで自動停止し、ま
たミシン起動を禁止するために、下糸残量検知手段（下
糸残量センサ）１６２が設置されている。本実施の形態
では、巻き取り開始初期の糸量センサを専用に設置せ
ず、残量センサ１６２を巻き取り開始初期の糸量センサ
として利用した。そしてボビン２２への下糸の巻き取り
開始からボビンの所定回数数回転後、例えば３０回転後
の初期の段階で、下糸の巻き取りに失敗したか否かを検
出するようにした。

【００２３】ここで、ボビン２２への下糸の巻き取り開
始からボビンの所定回転数回転後、たとえば３０回転後
に、巻き取りが失敗したか否かを検出するのは、経験に
よれば、ボビンへの下糸の巻取りに失敗が生じた場合の
多くは、ボビン回転数が例えば約３０回転以下の巻き取
りの初期の段階で発生するからである。この巻き取り開
始の初期の段階を無事通過すれば、ほとんどの場合、下
糸をボビンに設定最大巻き径まで正常に巻くことができ
る。

【００２４】下糸残量検知センサ１６２は、外釜７の上
端近傍に対向配置された発光素子１６２ａと受光素子１
６２ｂとを備えた光センサからなり、その光路を除け
ば、基本構成はリミットセンサ１６０の場合と同様であ
る。残量センサ１６２の発光素子１６２ａから発射され
た光の受光素子１６２ｂへ至る光路１６２ｃは、ボビン
２２の中心軸３６の表面に近接して通るように位置され
ている。

【００２５】残量センサ１６２は、ボビン２２に下糸が
巻き取り開始からボビンの所定回転数、例えば３０回ま
で巻かれないうちは、光路１６２ｃが下糸に遮られずに
受光素子１６２ｂがＯＮし続け、下糸がそれよりも巻か
れると、下糸に光路１６２ｃが遮られて受光素子１６２
ｂがＯＦＦになる。したがって、ＯＮ時の最大出力電流
とＯＦＦ時の時の最小出力電流との間に閾値を設けて、
受光素子がＯＦＦしたのを検知すれば、巻き取り開始か
らの巻き取り初期の段階まで、ボビンへ下糸の巻き取り
が失敗せずに巻かれ続けているのを検出することができ
る。残量センサ１６２の受光素子１６２ｂからの出力信
号は、リミットセンサ１６０の場合と同様、ミシンの制
御部９３に送られ、そこで信号処理を受けることによ
り、下糸の巻き取り初期に巻き取りの失敗があったか否
かが検出される。

【００２６】本実施の形態では、残量検知センサ１６２
で下糸の巻き取り失敗を検出したら、操作者に報知して
巻き取り失敗の対策を取らせることができるようにする
ために、巻き取りに失敗した旨のエラーメッセージをミ
シンの表示部に表示させるようにする。このようにすれ
ば、操作者はエラーメッセージを見て、巻き取りが失敗
したことを知ることができ、原因を探して対策をとるこ
とにより、次回の下糸の巻き取りを失敗なく実施可能と
なる。

【００２７】本実施の形態における下糸巻き取り処理の
シーケンスを図３のフローチャートにより説明する。図
３において、下糸巻き取りの制御がスタートすると、ま
ず、下糸糸巻き装置１が、ミシンの内釜１８内のボビン
２２への下糸の巻き取りを開始し（ステップＳ１）、つ
いで、巻き取りを開始してからボビン２２が所定回転数
（例えば３０回）回転した後、残量センサ１６２でボビ
ン２２の下糸量を検知し、当初ＯＮであった受光素子１
６２ｂがＯＦＦになっていたら、ボビンへの巻き取りが
開始から正常に進行しているので、制御部９３のＣＰＵ
は、そのまま下糸の巻き取りを続行させる（ステップＳ
４）。

【００２８】その後、リミットセンサ１６０でボビンの
下糸巻径を検出し（ステップＳ５）、最大設定巻き径に
達していなければ、ステップＳ４に戻って下糸の巻き取
りをさらに継続し、リミットセンサ１６０でボビンの下
糸が最大設定巻き径に達していることを検出したら、下
糸の巻き取りを終了し（ステップＳ５）、下糸巻き取り
処理を終える。なお、ミシンの上軸にある上軸回転セン
サでも下糸巻き取り量を検出できるので、下糸を設定最
大糸巻き径まで巻いたことの検出は、リミットセンサと
上軸回転センサのＯＲ論理の検出としてもよい。

【００２９】ステップＳ３で、残量センサ１６２の受光
素子１６２ｂがＯＮになっていたら、制御部のＣＰＵ
は、ボビン２２への下糸の巻き取りが開始からの初期の
段階で失敗したと判断して、下糸の巻き取りを直ちに中
止し（ステップＳ６）、操作者に報知するために、エラ
ーメッセージをミシンの表示部に表示させる（ステップ
Ｓ７）。これにより、操作者は巻き取り失敗の原因を見
つけて対策をとることができる。

【００３０】以上のように構成された下糸糸巻き装置に
よれば、つぎのような作用効果を有する。 （１）巻き取り開始からボビンの所定回転数回転後の初
期の段階で、ボビンへの下糸の巻き取りに失敗したか否
かを検出するので、下糸の巻き取りが失敗する場合のほ
とんどを検出することができる。 （２）また失敗したのを判断したときに、下糸の巻き取
りを中止するので、下糸の無駄な巻き取り動作を続けた
り、下糸の無駄な浪費がなくなる。 （３）さらに下糸の巻き取りに失敗したと判断したとき
は、その旨のエラーメッセージをミシンの表示部に表示
して操作者に報知するので、操作者はそれを見て、巻き
取り失敗の原因を見つけて対策をとることができ、次回
の下糸の巻き取りを失敗なく実施することが可能とな
る。

【００３１】以上の実施の形態では、下糸糸巻き装置は
水平釜を使用したミシンに具備した場合を示したが、本
発明はこれに限られない。また下糸糸巻き装置の各部の
具体的構成も実施の形態に示したものに限られず、さら
には下糸糸巻き装置自体の構成も実施の形態に限られな
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
巻き取り開始からボビンの所定回転数回転後の初期の段
階で、ボビンへの下糸の巻き取りに失敗したか否かを検
出するので、下糸の巻き取りが失敗する場合のほとんど
を検出でき、また失敗を検出したときに下糸の巻き取り
を中止するので、下糸の無駄な巻き取り動作を続けた
り、下糸の無駄な浪費がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る下糸糸巻き装置の
要部を示す斜視図である。

【図２】図１の下糸糸巻き装置の下糸リミットセンサお
よび残量センサがミシンの水平釜内ボビンに対し設置さ
れたところを示す平面図である。

【図３】図１の下糸糸巻き装置における下糸巻き取り処
理のシーケンスを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 下糸糸巻き装置 ４ 水平釜 ７ 外釜 １８ 内釜 ２２ ボビン ９３ 制御部 １６０ 下糸リミットセンサ １６２ 下糸残量センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 助川 祐一 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内 Ｆターム(参考） 3B150 AA03 CA00 CD01 CE07 CE09 CE27 FK02 FK04 FK06 GD03 GD26 GG00 LA56 LB01 MA16 NA52 NB18 PA03 QA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下糸用の糸を釜内のボビンに案内し、前
   記ボビンを回転して前記糸を巻き取るミシンの下糸糸巻
   き装置において、 前記ボビンの下糸残量検知手段を設置し、前記糸の巻き
   取り開始から前記ボビンの所定回転数回転後、前記下糸
   残量検知手段で前記ボビンの糸量を検知して、前記糸の
   巻き取りに失敗したか否かを判断し、前記糸の巻き取り
   に失敗したと判断したときは、前記糸の巻き取りを中止
   することを特徴とするミシンの下糸糸巻き装置。
2. 【請求項２】 前記糸の巻き取りに失敗したと判断した
   ときは、その旨を操作者に報知するために、前記ミシン
   の表示部に表示することを特徴とする請求項１記載の下
   糸糸巻き装置。