JP2003038873A - ミシンの縫製物特性検知方法および縫製物特性検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縫製動作を実行中のミシンの縫製箇所に位置
する縫製物の特性をリアルタイムで自動的に検知するこ
とのできるミシンの縫製物特性検知方法および装置を提
供する。 【解決手段】 縫製物Ｃを載置する針板１に変位可能に
配設された針孔３を具備する測定子４と、測定子４の変
位を検出可能な歪みゲージ６と、歪みゲージ６から送出
される検出結果に基づいて縫製箇所に位置している縫製
物Ｃの特性を判定する縫製物特性判定部９ａを具備する
制御部７とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、縫製物に縫い目を
形成するミシンに好適なミシンの縫製物特性検知方法お
よびミシンの縫製物特性検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ミシン（主に工業用ミシン）を
用いて衣料品、皮革製品などの各種の縫製物が生産され
ている。このようなミシンによる縫製に供する縫製物と
しては、シート状に形成されている布、樹脂、紙、皮革
などの各種の素材が用いられている。そして、ミシンに
よる縫製物、例えば衣料品の縫製において、縫製部位に
よって縫製物としての布の厚さ、種類、重合状態、密
度、復元性などが異なり、高品質の縫製品質を得るため
に、オペレータが経験などによって縫製部位毎に最適な
ミシンの縫製条件を設定している。

【０００３】ところで、オペレータが縫製部位毎に最適
なミシンの縫製条件を設定するのでは、オペレータの経
験や熟練度の違いにより、ミシンの縫製条件の設定が異
なり、縫製物の縫製品質にばらつきが生じたり、縫製条
件の変更に要する手間が異なったりして縫製物の生産効
率が異なるという問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決する一つの手段と
して、縫製に供する縫製物の特性を、針が縫製物を貫通
する際の針貫通抵抗を測定することで、縫製条件の設定
に必要な布の厚さ、種類、重合状態、密度、復元性など
の特性データを得ることのできる貫通抵抗特性測定装置
（特開平２−１１４１５０号公報）が提案されている。
この貫通抵抗特性測定装置は、針が縫製物を貫通する際
の針に加わる力である針貫通抵抗を、針棒に接続されて
いる薄板ばねに貼着した歪みゲージで検知するととも
に、針の位置を位置センサで検知するように構成されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の貫通抵抗特性測定装置は、針が縫製物を貫通す
る際の針貫通抵抗特性を測定して縫製物の特性データを
得ることはできるものの、縫製を行うミシンとは個別に
形成された専用の測定装置であり、ミシンが縫製動作を
実行中の縫製箇所に位置する縫製物の特性をリアルタイ
ムで自動的に検知することはできないという問題点があ
った。

【０００６】なお、針が縫製物を貫通する際の針貫通抵
抗を計測するため、ミシンの針棒に歪みゲージを貼着し
て縫製物の特性をリアルタイムで計測することが考えら
れるが、このような針棒に歪みゲージを配設する構成で
は、針棒が高速で上下動することに起因して、針棒に配
設した歪みゲージのリード線があばれたり、断線した
り、また、針棒の加速度および振動をひろう可能性が大
きい。また、針棒が高速で上下動することで、針自体に
慣性、加速度が加わるので、歪みゲージにより検出され
る力が、針が縫製物に刺さる際の力か、針が動いている
ときに生じる力なのかの判別が困難である。さらに、針
は、針棒に針留めをもって固定されているため、針留め
による締結力が弱いと針が移動してしまい、針が縫製物
に刺さる際の力が針棒に伝達されない可能性がある。

【０００７】さらにまた、布押えの手前に検知レバーを
設けて布厚を検知することも考えられるが、このような
検知レバーによる布厚の検知では、検知レバー自身が縫
製の邪魔になる。さらにまた、光電管を設けて布の厚さ
の変位により針が縫製物を貫通する際の針貫通抵抗を検
知することが考えられるが、このような光電管の光を用
いた場合には、縫製物の色によって検知の有無および精
度が左右されてしまうことになる。

【０００８】本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、縫製動作を実行中のミシンの縫製箇所に位置する縫
製物の特性をリアルタイムで自動的に検知することので
きるミシンの縫製物特性検知方法および装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため特許請求の範囲の請求項１に係る本発明のミシンの
縫製物特性検知方法の特徴は、縫製物が載置される針板
に針孔を具備する測定子を変位可能に配設し、この測定
子の変位を歪みゲージにより検出し、この歪みゲージが
検出した検出結果に基づいて縫製箇所に位置する縫製物
の特性を判定する点にある。そして、このような構成を
採用したことにより、測定子は、縫製動作を実行中の針
に加わる力である縫製物を貫通する際の針貫通抵抗の反
作用によって変位するので、針貫通抵抗による測定子の
変位を歪みゲージにより検出することで縫製箇所に位置
する縫製物の特性を判定することができる。

【００１０】また、請求項２に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置の特徴は、縫製物を載置する針板に変
位可能に配設された針孔を具備する測定子と、測定子の
変位を検出可能な歪みゲージと、歪みゲージから送出さ
れる検出結果に基づいて縫製箇所に位置している縫製物
の特性を判定する縫製物特性判定部を具備する制御部と
を有する点にある。そして、このような構成を採用した
ことにより、請求項１に記載のミシンの縫製物特性検知
方法、すなわち、縫製物が載置される針板に針孔を具備
する測定子を変位可能に配設し、この測定子の変位を歪
みゲージにより検出し、この歪みゲージが検出した検出
結果に基づいて縫製箇所に位置する縫製物の特性を判定
することができる。

【００１１】また、請求項３に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置の特徴は、請求項２において、制御部
に縫製物の特性を予め記憶するための特性データ記憶部
を設け、縫製物特性判定部が、歪みゲージから送出され
る検出結果を特性データ記憶部に予め記憶された縫製物
の特性データと比較することで縫製箇所に位置している
縫製物の特性を判定するように構成されている点にあ
る。そして、このような構成を採用したことにより、歪
みゲージから送出される検出結果を特性データ記憶部に
予め記憶された縫製物の特性データと比較するという簡
単な動作を実行することで、縫製動作を実行中の縫製箇
所に位置している縫製物の特性を簡単かつ容易に判定で
きる。

【００１２】また、請求項４に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置の特徴は、請求項２または請求項３に
おいて、制御部が、縫製物の特性の判定結果に基づいて
縫製条件を縫製中に変更するように構成されている点に
ある。そして、このような構成を採用したことにより、
オペレータの経験や熟練に頼ることなく、縫製箇所に位
置している縫製物の特性に応じた縫製条件をミシンを停
止させることなく設定できるとともに、設定した縫製条
件による縫製を自動的に実行できる。

【００１３】また、請求項５に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置の特徴は、請求項２ないし請求項４の
いずれか１項において、縫製条件が、糸繰出し量、糸引
き量、縫製物に対する押えの押え圧、送り歯高さ、回転
数、送りピッチ、針と釜とのタイミング、縫製物に対す
る針の貫通力、釜による下糸の返り量のうちの少なくと
も一つである点にある。そして、このような構成を採用
したことにより、縫製動作を実行中のミシンの縫製箇所
に位置している縫製物に最適な縫い目を確実に形成でき
る。

【００１４】また、請求項６に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置の特徴は、請求項２ないし請求項５の
いずれか１項において、縫製物特性判定部が判定した縫
製物の特性を表示可能な表示手段を設けた点にある。そ
して、このような構成を採用したことにより、縫製動作
を実行中のミシンの縫製箇所に位置している縫製物の特
性をオペレータに容易に認識させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態により説明する。

【００１６】図１および図２は本発明に係るミシンの縫
製物特性検知方法を行う縫製物特性検知装置を有するミ
シンの実施形態の要部を示すものであり、ミシンＭの針
板１の針落ち位置には、測定子装着部２が形成されてお
り、この針板１の測定子装着部２の内部には、針孔３を
具備する測定子４が配設されている。

【００１７】前記測定子４は、ほぼ円筒状の基部４ａを
有しており、この基部４ａの内部には、図１上下方向に
示す軸方向に延在する貫通孔４ｂが形成されており、こ
の貫通孔４ｂにより縫製中に上下方向に往復動する針Ｎ
が通過可能な針孔３が形成されている。そして、基部４
ａの軸方向の長さである厚さは、針板１の厚さとほぼ同
一に形成されており、基部４ａの外周は、図１上方に示
す上端部が肉厚の薄い小径の段付きに形成されている。
また、基部４ａの外周の下部の右側には、薄板状の板ば
ね部４ｃが延出形成されている。この板ばね部４ｃは、
基部４ａの軸心から径方向外側に向かって水平方向に延
出されており、その下面は、基部４ａの下面を含むほぼ
同一平面内に配置されている。

【００１８】前記針板１に形成されている測定子装着部
２は、測定子４の基部４ａが移動可能に遊嵌される段付
き筒状の厚さ方向に貫通する基部装着孔２ａと、この基
部装着孔２ａから針板１の下面に沿って水平に延出形成
され、前記測定子４の板ばね部４ｃが装着されるばね部
装着溝２ｃとを有している。また、ばね部装着溝２ｃ
は、基部装着孔２ａに接続され測定子４の板ばね部４ｃ
との相互間に隙間を有する装着部２ｃａと、基部装着孔
２ａから最も離間した先端部に位置し測定子４の板ばね
部４ｃの先端部上面が当接するように嵌合される嵌合部
２ｃｂとを有している。

【００１９】そして、測定子４の板ばね部４ｃの先端側
に厚さ方向に貫通するように形成されたばね部貫通孔４
ｄに挿通される測定子固定ねじ５の先端を、測定子装着
部２に形成されているばね部装着溝２ｃの先端部に配置
されている嵌合部２ｃｂの底面に螺入させることによ
り、針板１に形成されている測定子装着部２の内部に測
定子４が固着されている。

【００２０】すなわち、本実施形態の測定子４は、針板
１に片持ち支持されており、測定子４の基部４ａは、測
定子固定ねじ５による取付部を支点として上下方向に変
位可能に構成されている。

【００２１】なお、測定子４を針板１に固着する方法と
しては、測定子固定ねじ５などの機械的な締結手段に限
らず、接着剤などの化学的な固着手段を単独もしくは組
み合わせて用いてもよい。

【００２２】また、本実施形態において、針板１上に布
などの縫製物Ｃ（図６）が載置されず、かつ、押え２２
（図６）が上昇しているような針板１の上面に力が加わ
らない自由状態においては、測定子４の基部４ａの上端
面と針板１の上面とが面一になるように形成されてい
る。そして、測定子４の基部４ａの上端面により、測定
面４ｅが構成されている。

【００２３】前記測定子４の板ばね部４ｃの下面には、
測定子４の板ばね部４ｃを歪ませる力を検出するための
歪みゲージ６が固着されている。この歪みゲージ６は、
ミシンＭの所定位置に配置されているミシンＭの制御を
つかさどる制御部７に電気的に接続されており、歪みゲ
ージ６で検出した測定子４の板ばね部４ｃを歪ませる力
を制御部７に送出できるようになっている。この歪みゲ
ージ６としては、銅・ニッケル合金により形成されるア
ドバンス線を用いた金属抵抗式歪みゲージが一般的に用
いられるが、半導体歪みゲージを用いてもよい。

【００２４】なお、測定子４としては、縫製物Ｃを載置
する針板１に変位可能に配設された針孔３を具備する構
成であればよく、特に本実施形態の構成に限定されるも
のではない。例えば、図３に示すように、針孔３を中心
として対称に配置された板ばね部４ｃにより針板１に対
して基部４ａを２点支持する構成としてもよい。この場
合、２つの板ばね部４ｃの下面のそれぞれに歪みゲージ
６を配設することが、安定した検出結果を得るうえで好
ましい。もちろん、測定子４としては、針孔３を中心と
して３以上の等分割配置された板ばね部４ｃにより針板
１に対して基部４ａを３点以上の複数点支持する構成と
してもよい。さらに、測定子４としては、従来の針板１
に形成されている針孔３の周囲を等分割するように厚さ
方向に貫通する複数の細孔によりに囲うとともに板ばね
部４ｃとなる部位の針板１の下面を削って厚さを薄く形
成する構成としてもよい。この細孔を用いる構成によれ
ば、針板１に測定子４を一体形成できる。

【００２５】ここで、制御部７の一例について図４に示
すブロック図により説明する。

【００２６】図４に示すように、本実施形態のミシンＭ
の制御をつかさどる制御部７は、少なくともＣＰＵ８
と、適宜な容量のＲＯＭ、ＲＡＭなどにより形成された
メモリ９とを有している。そして、制御部７には、少な
くとも測定子４に固着されている歪みゲージ６に加え
て、上糸繰出しロールの動作制御に用いる上糸送り用モ
ータ１０、上糸の張力を制御する上糸調子機構の動作制
御に用いる上糸調子用モータ１１、天秤機構の動作制御
に用いる天秤用モータ１２、天秤ストロークの調整に用
いる糸案内の動作制御に用いる糸案内用モータ１３、下
端部に針Ｎが固着される針棒の動作制御に用いる針棒用
モータ１４、押え棒の下端部に固着される押え（布押
え）２２の動作制御に用いる押え圧用モータ１５、縫製
物Ｃの搬送に用いる送り歯の動作制御に用いる送り用モ
ータ１６、釜の動作制御に用いる釜用モータ１７、操作
パネル１８などが電気的に接続されている。また、操作
パネル１８には、少なくとも後述する縫製物特性判定部
９ａが判定した縫製物Ｃの特性を表示可能な表示手段１
８ａや、図示しない電源スイッチ、各種のスイッチ類、
ＬＥＤなどの各種の表示灯などが配設されている。な
お、表示手段としては、動作表示や縫製動作の設定に用
いる絵表示、入力キーなどを具備するタッチパネルを用
いることがオペレータによる視認性および操作性の向上
を容易に図ることができるという意味で好ましい。な
お、送り用モータ１６としては、送り歯を前後・上下の
４方向に駆動させるために前進用、後退用、上昇用およ
び下降用の４つの送り用モータ１６が一般的に用いられ
ている。

【００２７】前記メモリ９には、歪みゲージ６から送出
される検出結果に基づいて縫製箇所に位置している縫製
物Ｃの特性を判定するプログラムが記憶される縫製物特
性判定部９ａ、縫製物Ｃの特性を予め記憶するための特
性データ記憶部９ｂ、縫製物Ｃの特性の判定結果に基づ
いて縫製条件を縫製中に変更するプログラムが記憶され
る縫製動作自動設定部９ｃなどが設けられている。この
縫製動作自動設定部９ｃに記憶されるプログラムとして
は、縫製物Ｃの特性、例えば縫製物Ｃの厚さにより、糸
繰出し量、糸引き量、縫製物Ｃに対する押え２２の押え
圧、送り歯高さ、回転数、送りピッチ、針Ｎと釜とのタ
イミング、縫製物Ｃに対する針Ｎの貫通力、釜による下
糸の返り量などの縫製条件のうちの少なくとも一つを変
更するプログラムを例示できる。なお、どの縫製条件を
変更するかは、ミシンの種類、ミシンの構造および設計
コンセプトなどの必要に応じて決定すればよく、特に、
本実施形態の縫製条件に限定されるものではない。

【００２８】また、メモリ９には、ミシンＭの電源投入
時のイニシャライズ動作を行うプログラム、縫製条件の
初期設定を行うプログラム、縫製動作などに必要な各種
のデータおよびプログラムなども記憶されるようになっ
ている。

【００２９】前記測定子４、歪みゲージ６および縫製物
特性判定部９ａを具備する制御部７により、本実施形態
の縫製物特性検知装置２０が構成されている。

【００３０】その他の構成は、従来公知のミシンと同様
とされているので、その詳しい説明は省略する。

【００３１】また、本実施形態の縫製物特性検知装置２
０は、従来公知の各種のミシンに配設可能である。

【００３２】つぎに、前述した構成からなる本実施形態
の作用について説明する。

【００３３】本実施形態のミシンＭにおいては、制御部
７から送出される制御指令に基づいて各部を駆動するこ
とで縫製動作を実行すると、縫製物特性検知装置２０に
よって、縫製動作を実行中の針Ｎに加わる力である縫製
物Ｃを貫通する際の針貫通抵抗が検出され制御部７に検
出結果が送出される。そして、制御部７は、縫製物特性
判定部９ａに記憶されているプログラムに基づいて、針
貫通抵抗の検出結果により縫製箇所に位置している縫製
物Ｃの特性を判定する。この時、本実施形態において
は、針貫通抵抗の検出結果を特性データ記憶部９ｂに記
憶されているデータと比較することで、縫製箇所に位置
している縫製物Ｃの特性を瞬時に判定する。さらに、本
実施形態のミシンＭにおいては、縫製物Ｃの特性の判定
結果に基づいて縫製条件を縫製中に変更するとともに、
縫製物Ｃの特性を表示手段１８ａにより表示する。

【００３４】ここで、針貫通抵抗およびその測定につい
て説明する。

【００３５】本実施形態のミシンＭにおいて、図１に実
線にて示す針板１上に縫製物Ｃが載置されておらず、押
え２２が上昇しかつ針Ｎが針板１の上方に位置している
縫製前の状態においては、針板１および測定子４の測定
面４ｅに何ら力が加わらないため測定子４の測定面４ｅ
が変位せず、その結果、測定子４の測定面４ｅの位置が
変位せず、歪みゲージ６から制御部７に出力される歪み
ゲージ６で検出する測定子４の板ばね部４ｃを歪ませる
力はなく、基部４ａの自重などにより板ばね部４ｃを歪
ませている力が零点補正されて図５に示す針貫通抵抗と
時間との関係を示す線図において針貫通抵抗の値が「ゼ
ロ」とされる。

【００３６】ついで、針板１上に縫製物Ｃを載置してか
ら針板１の上に載置された縫製物Ｃの上に押え２２を下
降すると、縫製物Ｃは、押え２２によって針板１上に圧
接され、この押え２２の下降にともなう押え圧により、
縫製物Ｃが針孔３の周囲を押すことになる。そして縫製
物Ｃが針孔３の周囲を押すことで、測定子４の測定面４
ｅが押え２２による上方からの力を縫製物Ｃを介して受
圧する。これにより、測定子４の基部４ａは、図６に誇
張して示すように、測定子固定ねじ５による取付部を支
点として下方向に変位する。この時の押え圧による測定
子４の測定面４ｅを変位させる力が、測定子４の板ばね
部４ｃを歪ませる力として歪みゲージ６により検出され
る。そして、歪みゲージ６から制御部７に出力される歪
みゲージ６で検出した押え圧による測定子４の板ばね部
４ｃを歪ませる力は、図５の針貫通抵抗と時間との関係
を示す線図において符号ＦＢにて示す基準力とされる。

【００３７】ついで、縫製動作にともなって針Ｎが下降
すると、針Ｎの針先が縫製物Ｃに上方から当接した時か
ら針Ｎの力が縫製物Ｃを介して測定子４の測定面４ｅに
加わる。そして、針が縫製物Ｃを刺すときに針板１に加
わる力によって生じる測定子４の変位を歪みゲージ６に
より検出することで、針貫通抵抗を検出することができ
る。この針貫通抵抗は、針Ｎの針先の太い部位が縫製物
Ｃを貫通するときに最大Ｆｍａｘとなる。また、針Ｎが
下死点に到達して上昇する際には、針Ｎが縫製物Ｃを針
板１から離間する方向、すなわち、針Ｎが縫製物Ｃから
引き抜かれる逆向きに移動するので、針貫通抵抗が基準
力ＦＢより小さくなり、針Ｎの針先の太い部位が縫製物
Ｃから抜けるときに最小Ｆｍｉｎとなる。そして、針Ｎ
が縫製物Ｃから抜けると、歪みゲージ６により検出され
る針貫通抵抗は基準力ＦＢとなる。そして、縫製動作中
は１針毎に図５に示すような針貫通抵抗が検出されるこ
とになる。

【００３８】ここで、針貫通抵抗が縫製物Ｃの特性によ
って変化することに基づいて縫製物Ｃの特性を判定す
る。

【００３９】例えば、縫製物Ｃの厚さが厚くなると、針
Ｎと縫製物Ｃとの距離が短くなるので、縫製物Ｃの厚さ
が厚い場合には、図５に一点鎖線にて示すように、針貫
通抵抗曲線の立ち上がり時点が早くなる。したがって、
図５に符号Ｐ１にて示す針貫通抵抗の立ち上がり点の時
期によって、縫製物Ｃの厚さが判定できる。

【００４０】また、縫製物Ｃの段部あるいは重ね部など
の厚肉部においては、針Ｎと縫製物Ｃとの距離が短くな
るとともに、針Ｎが縫製物Ｃを貫通する際の抵抗が大き
くなるので、縫製物Ｃの肉厚部においては、図５に一点
鎖線にて示すように、針貫通抵抗の最大値Ｆｍａｘの時
点が早くなるとともにその値が大きくなる。したがっ
て、図５に符号Ｐ２にて示す針貫通抵抗の最大値Ｆｍａ
ｘの時点とその値によって、縫製物Ｃの段部あるいは重
ね部などの肉厚部が判定できる。

【００４１】さらに、縫製物Ｃの密度、例えば縫製物Ｃ
として布地を用いる場合、単位長さ当たりの縦糸と横糸
の数である密度が異なる場合が多いので、密度が低い場
合においては、図５に破線にて示すように、針貫通抵抗
曲線の最大値Ｆｍａｘが小さくなる。したがって、針貫
通抵抗の最大値Ｆｍａｘの時期が同一の場合、図５に符
号Ｐ３にて示す針貫通抵抗の最大値Ｆｍａｘの値そのも
のによって、縫製物Ｃの密度が判定できる。

【００４２】さらにまた、縫製物Ｃの復元性において
は、針貫通抵抗曲線の針Ｎが縫製物Ｃを貫くときの最大
値Ｆｍａｘでの値に対して、針Ｎが縫製物Ｃから引き抜
かれるときの最小値Ｆｍｉｎとの差が復元性の劣る物ほ
ど大きくなる。したがって、図５に符号Ｐ４にて示す針
貫通抵抗の最大値Ｆｍａｘと最小値Ｆｍｉｎとの差を比
較することによって、縫製物Ｃの復元性が判定できる。
なお、復元性を判定する場合、針Ｎが上昇する際の針貫
通抵抗曲線を、図５に細かい破線にて示すように基準力
ＦＢを中心にして上下反転させて用いてもよい。これに
より、針貫通抵抗の最大値Ｆｍａｘと最小値Ｆｍｉｎと
の差の値が小さくなるので、演算速度を高速にできる。

【００４３】またさらに、縫製物Ｃの種類は、１針毎の
針貫通抵抗曲線を比較することによ判定できる。

【００４４】なお、押え２２を支持する押え棒に、その
高さと押え圧を検出するセンサを配設し、針貫通抵抗曲
線と組み合わせることで、縫製物Ｃの圧縮性を加味した
より精度の高い針貫通抵抗の検出を行うことが可能であ
る。

【００４５】本実施形態のミシンＭにおいては、縫製物
Ｃの針貫通抵抗を縫製部位とその形状および種類毎に予
め静的に測定しておき、これらのデータを、縫製物Ｃの
特性データとして前記メモリ９の特性データ記憶部９ｂ
に記憶することで、縫製物特性判定部９ａに記憶されて
いるプログラムにより、歪みゲージ６から送出される検
出結果に基づいて縫製箇所に位置している縫製物Ｃの特
性を判定できる。さらに、本実施形態のミシンＭにおい
ては、縫製物Ｃの特性を判定した結果を操作パネル１８
の表示手段１８ａに表示できる。

【００４６】そこで、制御部７は、縫製箇所に位置して
いる縫製物Ｃの特性の判定結果に基づいて、判定結果を
操作パネル１８の表示手段１８ａに表示するとともに、
縫製動作自動設定部９ｃに記憶されているプログラムに
より、上糸送り用モータ１０、上糸調子用モータ１１、
天秤用モータ１２、糸案内用モータ１３、針棒用モータ
１４、押え圧用モータ１５、送り用モータ１６、釜用モ
ータ１７などを単独もしくは組み合わせて変更すること
で、糸繰出し量、糸引き量、縫製物Ｃに対する押え２２
の押え圧、送り歯高さ、回転数、送りピッチ、針Ｎと釜
とのタイミング、縫製物Ｃに対する針Ｎの貫通力、釜に
よる下糸の返り量などの縫製条件を縫製中に変更する。

【００４７】例えば、針貫通抵抗の最大値Ｆｍａｘが小
さくて縫製物Ｃの厚さが薄いと判定した場合には、上糸
の張力を弱くするように上糸調子用モータ１１を制御し
たり、天秤ストロークを大きくするように糸案内用モー
タ１３を制御したり、針棒の起動トルクを小さくするよ
うに針棒用モータ１４を制御したり、押え圧を弱くする
ように押え圧用モータ１５を制御したり、送り歯の高さ
を低くするように送り用モータ１６を制御したり、送り
ピッチを小さくするように送り用モータ１６を制御した
りする。

【００４８】また、針貫通抵抗の最大値Ｆｍａｘが大き
くて縫製物Ｃの厚さが厚いと判定した場合には、上糸の
張力を強くするように上糸調子用モータ１１を制御した
り、縫製物Ｃに対する針Ｎの貫通力を大きくするため針
棒の起動トルクを大きくするように針棒用モータ１４を
制御したり、押え圧を強くするように押え圧用モータ１
５を制御したり、糸締まりを良くするため送り歯の高さ
を高くするように送り用モータ１６を制御したり、送り
ピッチを大きくするように送り用モータ１６を制御した
り、目飛びを防止するため返り量が大きくなるように釜
用モータ１７を制御する。ここで、返り量とは、上糸の
ループを釜の剣先が捕捉するタイミングであり、針Ｎが
下死点から上死点に向かって移動する際における、釜の
剣先と針との間の距離であり、縫製物Ｃの厚さが厚いと
ループの成長が遅く、返り量が少ないと釜の剣先がルー
プを捕捉できずに縫い目が形成されない目飛びとなる可
能性が大きい。

【００４９】このように、本実施形態のミシンＭの縫製
物特性検知装置２０によれば、縫製物Ｃを載置する針板
１に変位可能に配設された針孔３を具備する測定子４
と、測定子４の変位を検出可能な歪みゲージ６と、歪み
ゲージ６から送出される検出結果に基づいて縫製箇所に
位置している縫製物Ｃの特性を判定する縫製物特性判定
部９ａを具備する制御部７とを有しているので、縫製物
Ｃが載置される針板１に針孔３を具備する測定子４を変
位可能に配設し、この測定子の変位を歪みゲージ６によ
り検出し、この歪みゲージ６で検出した検出結果に基づ
いて縫製箇所に位置する縫製物Ｃの特性を判定すること
ができる。

【００５０】すなわち、測定子４は、縫製動作を実行中
の針Ｎに加わる力である縫製物Ｃを貫通する際の針貫通
抵抗の反作用によって変位するので、針貫通抵抗による
測定子４の変位を歪みゲージ６により検出することで縫
製箇所に位置する縫製物Ｃの特性を判定するができる。

【００５１】したがって、縫製動作を実行中のミシンＭ
の縫製箇所に位置する縫製物Ｃの特性をリアルタイムで
自動的に検知できる。

【００５２】また、本実施形態のミシンＭによれば、制
御部７に縫製物Ｃの特性を予め記憶するための特性デー
タ記憶部９ａを設け、縫製物特性判定部９ａが、歪みゲ
ージ６から送出される検出結果を特性データ記憶部９ａ
に予め記憶された縫製物Ｃの特性データと比較すること
で縫製箇所に位置している縫製物Ｃの特性を判定できる
構成とされているので、歪みゲージ６から送出される検
出結果を特性データ記憶部９ａに予め記憶された縫製物
Ｃの特性データと比較するという簡単な動作を実行する
ことで、縫製動作を実行中の縫製箇所に位置している縫
製物Ｃの特性を簡単かつ容易に判定できる。

【００５３】さらにまた、本実施形態のミシンＭによれ
ば、制御部７が、縫製物Ｃの特性の判定結果に基づいて
縫製条件を縫製中に変更するように構成されているの
で、オペレータの経験や熟練に頼ることなく、縫製箇所
に位置している縫製物Ｃの特性に応じた縫製条件をミシ
ンＭを停止させることなく設定できるとともに、設定し
た縫製条件による縫製を自動的に実行できる。このこと
は、縫製物の生産性の向上および高品質の縫製品質の保
持に有効である。

【００５４】またさらに、本実施形態のミシンＭによれ
ば、縫製条件が、糸繰出し量、糸引き量、縫製物Ｃに対
する押えの押え圧、送り歯高さ、回転数、送りピッチ、
針Ｎと釜とのタイミング、縫製物Ｃに対する針Ｎの貫通
力、釜による下糸の返り量のうちの少なくとも一つとす
ることで、縫製動作を実行中のミシンＭの縫製箇所に位
置している縫製物Ｃに最適な縫い目を確実に形成でき
る。

【００５５】また、本実施形態のミシンＭによれば、縫
製物特性判定部９ａが判定した縫製物Ｃの特性を表示可
能な表示手段１８ａを設けたので、縫製動作を実行中の
ミシンＭの縫製箇所に位置している縫製物Ｃの特性をオ
ペレータに容易に認識させることができる。このこと
は、ミシンＭを停止させることなくオペレータの手動操
作による縫製条件の変更を行うのに有効である。つま
り、手動操作による縫製条件の変更を機構を備えるミシ
ンに好適である。

【００５６】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、必要に応じて種々変更することができ
る。

【００５７】例えば、本実施形態では、測定子４の上端
面（測定面）４ｅの高さ位置が針板１の上面の高さ位置
と同一になるように構成したが、薄いものや硬い材質の
縫製物などのように圧縮性の低い縫製物の場合、針板１
よりも測定面４ｅをわずかに高く（例えば０．５ｍｍ程
度）設定すると、針貫通抵抗の検出が良好になる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る本発
明のミシンの縫製物特性検知方法によれば、測定子は、
縫製動作を実行中の針に加わる力である縫製物を貫通す
る際の針貫通抵抗の反作用によって変位するので、針貫
通抵抗による測定子の変位を歪みゲージにより検出する
ことで縫製箇所に位置する縫製物の特性を判定すること
ができる。したがって、縫製動作を実行中のミシンの縫
製箇所に位置する縫製物の特性をリアルタイムで自動的
に検知できるなどの極めて優れた効果を奏する。

【００５９】また、請求項２に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置によれば、縫製物が載置される針板に
針孔を具備する測定子を変位可能に配設し、この測定子
の変位を歪みゲージにより検出し、この歪みゲージが検
出した検出結果に基づいて縫製箇所に位置する縫製物の
特性を判定することができる。したがって、縫製動作を
実行中のミシンの縫製箇所に位置する縫製物の特性をリ
アルタイムで自動的に検知できるなどの極めて優れた効
果を奏する。

【００６０】また、請求項３に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置によれば、歪みゲージから送出される
検出結果を特性データ記憶部に予め記憶された縫製物の
特性データと比較するという簡単な動作を実行すること
で、縫製動作を実行中の縫製箇所に位置している縫製物
の特性を簡単かつ容易に判定できるなどの極めて優れた
効果を奏する。

【００６１】また、請求項４に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置によれば、オペレータの経験や熟練に
頼ることなく、縫製箇所に位置している縫製物の特性に
応じた縫製条件をミシンを停止させることなく設定でき
るとともに、設定した縫製条件による縫製を自動的に実
行できるなどの極めて優れた効果を奏する。

【００６２】また、請求項５に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置によれば、縫製動作を実行中のミシン
の縫製箇所に位置している縫製物に最適な縫い目を確実
に形成できるなどの極めて優れた効果を奏する。

【００６３】また、請求項６に係る本発明のミシンの縫
製物特性検知装置によれば、縫製動作を実行中のミシン
の縫製箇所に位置している縫製物の特性をオペレータに
容易に認識させることができるなどの極めて優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るミシンの縫製物特性検知方法を
行う縫製物特性検知装置を有するミシンの実施形態にお
ける要部の拡大断面図

【図２】 図１の下面図

【図３】 図１の縫製物特性検知装置の変形例を示す図
２と同様の図

【図４】 本発明に係るミシンの縫製物特性検知方法を
行う縫製物特性検知装置を有するミシンの実施形態にお
ける制御部の一例を示すブロック図

【図５】 本発明に係るミシンの縫製物特性検知方法を
行う縫製物特性検知装置を有するミシンの実施形態にお
ける針貫通抵抗と時間との関係の一例を示す線図

【図６】 本発明に係るミシンの縫製物特性検知方法を
行う縫製物特性検知装置を有するミシンの実施形態にお
ける押えが縫製物を針板上に押さえた状態における測定
子の変位を誇張して示す図１と同様の図

【符号の説明】

１ 針板 ２ 測定子装着部 ３ 針孔 ４ 測定子 ４ａ 基部 ４ｂ 貫通孔 ４ｃ 板ばね部 ４ｅ 測定面 ５ 測定子固定ねじ ６ 歪みゲージ ７ 制御部 ８ ＣＰＵ ９ メモリ ９ａ 縫製物特性判定部 ９ｂ 特性データ記憶部 ９ｃ 縫製動作自動設定部 １８ 操作パネル １８ａ 表示手段 ２０ 縫製動作自動設定部 Ｃ 縫製物 Ｍ ミシン Ｎ 針

フロントページの続き (72)発明者 野口 宏 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 CB03 CC04 CC07 CD01 CE09 CE23 FC01 FD07 GD13 GD27 GF02 GF03 JA03 LA01 LA15 LA22 LA40 LA50 LA51 LA59 LB01 LB02 MA07 MA08 NA14 NA21 NA46 NA47 NA55 NB03 NB14 NB15 NB18 NC03 QA04 QA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縫製物が載置される針板に針孔を具備す
   る測定子を変位可能に配設し、この測定子の変位を歪み
   ゲージにより検出し、この歪みゲージが検出した検出結
   果に基づいて縫製箇所に位置する縫製物の特性を判定す
   ることを特徴とするミシンの縫製物特性検知方法。
2. 【請求項２】 縫製物を載置する針板に変位可能に配設
   された針孔を具備する測定子と、 前記測定子の変位を検出可能な歪みゲージと、 前記歪みゲージから送出される検出結果に基づいて縫製
   箇所に位置している縫製物の特性を判定する縫製物特性
   判定部を具備する制御部とを有することを特徴とするミ
   シンの縫製物特性検知装置。
3. 【請求項３】 前記制御部に縫製物の特性を予め記憶す
   るための特性データ記憶部を設け、 前記縫製物特性判定部が、前記歪みゲージから送出され
   る検出結果を前記特性データ記憶部に予め記憶された縫
   製物の特性データと比較することで縫製箇所に位置して
   いる縫製物の特性を判定するように構成されていること
   を特徴とする請求項２に記載のミシンの縫製物特性検知
   装置。
4. 【請求項４】 前記制御部が、縫製物の特性の判定結果
   に基づいて縫製条件を縫製中に変更するように構成され
   ていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載
   のミシンの縫製物特性検知装置。
5. 【請求項５】 前記縫製条件が、糸繰出し量、糸引き
   量、縫製物に対する押えの押え圧、送り歯高さ、回転
   数、送りピッチ、針と釜とのタイミング、縫製物に対す
   る針の貫通力、釜による下糸の返り量のうちの少なくと
   も一つであることを特徴とする請求項４に記載のミシン
   の縫製物特性検知装置。
6. 【請求項６】 前記縫製物特性判定部が判定した縫製物
   の特性を表示可能な表示手段を設けたことを特徴とする
   請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載のミシン
   の縫製物特性検知装置。