JP2788326B2 - ミシンの上糸供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ミシンの上糸供給装置に係り、さらに詳し
くは上糸供給源から供給される上糸を繰り出す糸繰出し
機構とその前後に配置された第１と第２の糸押え装置を
有し、第１と第２の糸押え装置を制御することにより糸
繰出し機構を介して所定量の上糸を供給するミシンの上
糸供給装置に関する。

［従来の技術］ 従来ミシンの上糸供給装置では、糸供給源から供給さ
れる上糸を一定速度で常時回転する糸繰出しローラ並び
にその前後に配置された第１と第２の糸押えソレノイド
を介してミシン針に供給している。この場合、糸供給源
側に配置された第１の糸押えソレノイドをオフ（解放）
することにより上糸を上繰出しローラを介して第２の糸
押えソレノイドまで送り、所定量供給後第１の糸押えソ
レノイドをオンし、続いて天秤が上死点に近付いた頃第
２の糸押えソレノイドをオフしてそれまでに第２の糸押
えソレノイドまで供給された糸を解放しミシン針に供給
するようにしている。このように第１と第２の糸押えソ
レノイドをオン・オフさせミシンの１回転毎に上糸を所
定量ずつ供給している。

このようなミシン装置において、ミシンの縫製終了後
あるいは操作者がペダルを踏むことによりミシンを停止
させる場合、上糸と下糸が釜に隣接して配置された動メ
スと固定メスの協同により切断される。このとき動メス
は往復動して捕捉した上糸を固定メスのところまで移動
させるので、通常、糸切り時には、動メスの移動量に対
応した分を加味し必要糸量を供給し、切断時に上糸がミ
シン針から離脱してしてしまうのを防止している。

この糸切り時には、上記必要糸量がどのくらい必要で
あるかの他に、どのタイミングで上糸を供給するかが重
要になる。第６図には、主軸の回転角度に対応して釜の
糸引き込み量を示すカーブＡ、天秤の糸緩め量を示すカ
ーブＢ並びに糸切り曲線Ｃが図示されている。この糸切
り曲線Ｃは、上糸の変位、つまり繰り出しまたは引き込
みを示しており、糸切り曲線Ｃが横軸より下にある場合
は上糸に余裕があり、横軸より上にある場合は上糸が供
給量不足であることを示す。糸切り曲線Ｃは、動メスが
関与していない間は釜の糸引き込み量Ａと天秤の糸緩め
量Ｂとの差に相当した変位を示すが、動メスが関与し始
めた後、動メスの移動量に応じた供給量が余計に必要と
なる。すなわち、この例では、糸切り曲線Ｃが主軸角度
０度で横軸を交差しており、この０度以降の時に上述し
たように糸切りのための上糸供給量を追加する必要があ
り、０度より越えてその供給量が不足する場合には糸が
すっと抜けてしまう。従って０度以前に所定の上糸量を
供給する必要性がある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の装置では、釜の糸引き込み量が最大となる330
度以前の所で糸切り信号に同期して第２の糸押え装置を
オフにして上糸を放出し供給するようにしているので、
過剰な上糸が供給されてしまい、釜の周囲に余分な糸が
溜り、送り歯に引っ掛かったり、釜の剣先に絡まり、正
常な縫い目が形成されないという問題があった。これを
防止するために、第２の糸押えソレノイドを糸切り信号
と同期してオフとするのではなく、必要糸量が切り出さ
れた後釜越し位置（330度以降）になった後に第２の糸
押えソレノイドをオフとすることにより上述したような
過剰上糸供給量を防止する装置が提案されている。

即ち、このような装置では糸切り信号入力後、ミシン
針下検知の始めより所定時間（約164msec）経過後に第
２の糸押え装置をオフにして必要糸量を供給するように
している。しかしミシンの駆動モータの特性として、慣
性力、停止精度、ブレーキ特性等の要因があるので通常
の高回転の縫製時から糸切りスピード（約160spmの低速
回転）を安定して得ることが難しく、従って高速からの
糸切りは、一担ミシンを停止してからの糸切りと異なり
糸切りスピードが300〜150spmの範囲内で行なわれる可
能性がある。例えば160spmのミシン回転を想定して上糸
供給量を決めると、上述したようにミシンの回転240spm
でも同様の時間で上糸が供給たれ、上糸の供給が240/16
0倍遅れてしまい、動メスが捕捉した上糸を切断する時
に上糸の必要糸量が供給されないという事態が発生し、
その結果糸切り完了時にミシン針から上糸が抜けてしま
い次の縫い始めの針に上糸を通さなければならないとい
う問題があった。

従って、本発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、糸切りスピードの変動に関係なく糸
切り時必要糸量を供給できるミシンの上糸供給装置を提
供することをその課題とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような課題を解決するためになされたも
ので、 往復動する動メスと固定メスとをして針が下位置から
上位置に移動する間に上糸を捕捉して切断する糸切り手
段と、 前記糸切り手段を動作するための糸切り信号を発生さ
せる手段と、 針下手段を検出して針下位置信号を発生する針位置検
出手段と、 上糸供給源から上糸を繰り出す糸繰り出し機構と、 糸繰り出し機構よりも供給源側に配置されて上糸を保
持または解放可能な第１の糸押さえ手段と、 糸繰り出し機構よりも前記針側に配置されて上糸を保
持または解除可能な第２の糸押さえ手段を有するミシン
の上糸供給装置において、 ミシン主軸の現在の回転角度に対応した回転量検出パ
ルスを刻々と発生する回転量検出手段と、 前記糸切り信号の発生に応じて開始される低速の糸切
り期間において、前記針位置検出手段の針下位置信号出
力に応じて、前記回転量検出手段の出力する回転量検出
パルスの計数を開始させるとほぼ同時に、前記第２の糸
押さえ手段を保持したまま、前記第１の糸押さえ手段を
解放に制御して、前記糸繰り出し機構により前記糸切り
手段による糸切りのために必要な上糸供給量だけ上糸を
前記第２の糸押さえ手段側に繰り出した後前記第１の糸
押さえ手段を保持に制御し、その後、前記回転量検出手
段の出力する回転量検出パルスの計数値が、釜の引き込
み量が最大となった後で、かつ天秤の糸緩め量と釜の糸
引き込み量と動メスの糸引き込み量との関係が上糸を釜
側に引き込む状態となるタイミングにほぼ相当する回転
角度に至った際、前記第２の糸押さえ手段を開放する制
御手段を設けた構成を採用した。

［作用］ 上記構成によれば、制御手段により、糸切り信号の発
生に応じて開始される低速の糸切り期間において、針位
置検出手段の針下位置信号出力に応じて、回転量検出手
段の出力する回転量検出パルスの計数を開始させるとほ
ぼ同時に、第２の糸押さえ手段を保持したまま、第１の
糸押さえ手段を解放に制御して、糸繰り出し機構により
糸切り手段による糸切りのために必要な上糸供給量だけ
上糸を第２の糸押さえ手段側に繰り出した後第１の糸押
さえ手段を保持に制御し、その後、回転量検出手段の出
力する回転量検出パルスの計数値が、釜の引き込み量が
最大となった後で、かつ天秤の糸緩め量と釜の糸引き込
み量と動メスの糸引き込み量との関係が上糸を釜側に引
き込む状態となるタイミングにほぼ相当する回転角度に
至った際、第２の糸押さえ手段を開放するよう制御が行
なわれる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細を説
明する。

第１図及び第２図において符号10で示すものは糸供給
源であり、この糸供給源10から上糸11が糸案内12、13を
介して第１の糸押えソレノイド14に導かれる。この糸押
えソレノイド14は、後述するようにオンオフされて、上
糸11を保持あるいは開放させるものである。上糸11は、
第１の糸押えソレノイド14から更に糸繰出しローラ15を
介して後方に配置された第２の糸押えソレノイド16に導
かれる。

糸繰出しローラ15は、第３図に図示したようにミシン
の電源投入と同時に一定の速度で回転するモータ17によ
り回転され、上糸11を所定量繰り出すように構成されて
いる。モータ17は、エンコーダ18のスリット板等により
その回転量が検出され、糸繰り出し量を検出できるよう
になっている。この糸繰出しローラ15は、一端を軸20a
に回動可能に支持され他端をバネ22に付勢されるレバー
20の突出部に回転自在に支持される補助ローラ19と通常
接触している。従って、ソレノイド21の上方への付勢に
よって軸20aを支点としてレバー20が時計方向に回動
し、補助ローラ19を上方に持ち上げる。またソレノイド
21の下方への付勢によって軸20aを支点としてレバー20
が反時計方向に回動して補助ローラ19と接触し糸繰り出
しを確実にしている。そしてソレノイド21は付勢時のみ
通電して、その位置を自己保持する構成になっている。

第２の糸押えソレノイド16から放出された上糸11は糸
案内23を介して天秤24に導かれ、更に糸案内25を介して
ミシン針26に供給される。針26の上下動に従って釜27か
ら供給される下糸との結び目により、針板29上の布30に
縫製が行なわれる。

第２図に詳細に図示されているように、釜27に隣接し
て固定メス32が配置されており、この固定メス32に対し
て動メス31が往復動するように配置されている。縫製終
了時あるいは操作者の糸切り動作によって動メス31が糸
を捕捉し、続いて固定メス32に移動して上糸と下糸を切
断する。

第４図には本実施例における制御系のブロック図が図
示されており、同図において符号40で示すものは全体の
制御を行うCPU（コントローラ）である。このCPU40には
ROM、RAM等のメモリ装置41が接続されており、このメモ
リ装置に格納された所定のシーケンスプログラムによっ
てミシンの制御を行ない、又種々のデータを格納し、所
定の制御を行うように構成されている。このCPU40には
縫製終了時あるいは操作者のペダル操作により糸切り信
号を発生する装置46が接続され、糸切り信号がCPU40に
入力される。また、CPU40にはミシンの針下を検出する
装置47から針下信号が入力され、さらにミシンのスピー
ドを検出するタコジェネレータ48からミシンのスピー
ド、すなわちミシンの回転角を示すパルスが入力され
る。又CPU40にはモータ17の回転量を測定するエンコー
ダ18からのパルスが入力される。

さらにCPU40には第１のソレノイド駆動回路43、第２
のソレノイド駆動回路44が接続され、これらの駆動回路
を介してそれぞれ第１の糸押えソレノイド14,第２の糸
押えソレノイド16が駆動される。又CPU40には糸繰出し
モータ駆動回路45が接続されており、それによりモータ
17が駆動される。

次にこのように構成された装置の動作を説明する。

まずミシンの通常の縫製動作においては、上糸は次の
ようにして供給される。すなわち、第１の糸押えソレノ
イド14を解放させることにより、ミシンの電源投入後常
時回転している糸繰出しローラ15を介して上糸11を糸供
給源から引き出す。この時第２の糸押えソレノイド16は
オンとなっており、糸を押えている。

CPU40においては、縫製ピッチに従って繰出し量の目
標値が演算される。この時エンコーダ18によりモータ17
の回転量が測定されているので、上述した繰り出し量の
目標値に対応するパルスがエンコーダ18から出力される
と、CPU40は第１のソレノイド駆動回路43を介して第１
の糸押えソレノイド14を作動させ、糸を保持して上糸の
供給を遮断する。一方、天秤24が上死点付近に達っした
時、第２のソレノイド駆動回路44を介して第２の糸押え
ソレノイド16がオフされる。それにより上述した目標値
に対応して繰り出された上糸が解放された第２の糸押え
ソレノイド16を介して天秤24並びにミシン針26に供給さ
れる。このようにして通常の動作の時には上述した制御
により上糸を所定量繰り出し順次縫い目を形成し縫製を
行なっていく。

ミシンの縫製動作が終ったり、或は操作者がペダルを
踏んでミシンの糸を切ろうとする場合、第５図に図示し
たように針下検知の立ち上がり時に糸切り信号Ｃが発生
する。P1は、立ち上がり時に、P2は立ち下がり時であ
る。この立ち下がり時P2でタコジェネレータ（TG）から
のパルスＴのカウントを開始する。この開始時点は約25
0度近辺である。

TGパルスの１パルス後第１の糸押えソレノイド14を解
放（オフ）にする（S1）。これにより上糸11は、糸供給
源10から糸繰出しローラ15を介してオンとなっている第
２の糸押えソレノイド16に繰出される。第１の糸押えソ
レノイド14のオフの時間は、次の縫製動作を考慮した必
要糸量に設定される。この必要糸量をエンコーダ18で検
出された後第１の糸押えソレノイド14がオンされ（S
2）、それ以上の糸繰出しを中断する。

TGパルスのカウント値はミシンの回転角に対応してい
るので、ミシンの回転角が０度近辺に対応するカウント
値になったとき（S3）、第２の糸押えソレノイド16をオ
フにしてそれまで第２の糸押えソレノイド16に繰出され
ていた上糸を解放して、放出する。その後ミシンの回転
角約60度で第２の糸押えソレノイド16をオンにして糸の
供給を遮断する。

このように本発明では針下検知のはずれからTGパルス
をカウントし、それにより糸押えソレノイドのオンオフ
のタイミングを制御することによりミシン回転角に対応
した糸切り必要量の上糸が供給できるようになる。第５
図の１モーションダイヤグラムで釜の糸引き込み量
（Ａ）と天秤の糸緩め量（Ｂ）の差が糸の余裕となる
が、糸切り時動メスの移動分が要素として加わる時、１
モーションダイヤグラムで糸の余裕が無くなる時間が発
生する。これは例えば、図５のＡ′の領域で、前述の図
６の例で言えば、糸切り曲線Ｃが横軸を交差する主軸角
度０度近辺の領域である。

本発明では、上述したタイミングで糸押えソレノイド
14、16のオンオフを制御するようにしているので、過剰
な上糸供給並びに回転速度に関係して供給量が少なくな
り過ぎるという問題が解決される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、制御手段により、
糸切り信号の発生に応じて開始される低速の糸切り期間
において、針位置検出手段の針下位置信号出力に応じ
て、回転量検出手段の出力する回転量検出パルスの計数
を開始させるとほぼ同時に、第２の糸押さえ手段を保持
したまま、第１の糸押さえ手段を解放に制御して、糸繰
り出し機構により糸切り手段による糸切りのために必要
な上糸供給量だけ上糸を第２の糸押さえ手段側に繰り出
した後第１の糸押さえ手段を保持に制御し、その後、回
転量検出手段の出力する回転量検出パルスの計数値が、
釜の引き込み量が最大となった後で、かつ天秤の糸緩め
量と釜の糸引き込み量と動メスの糸引き込み量との関係
が上糸を釜側に引き込む状態となるタイミングにほぼ相
当する回転角度に至った際、第２の糸押さえ手段を開放
するよう制御が行なわれるので、第２の糸押さえ手段の
解放時期が回転量検出手段からミシンの現在の回転角度
に対応して刻々と発生される回転量検出パルスに基づき
決定されるため、ミシンの速度およびこれに同期した糸
切りスピードにばらつきがあっても、低速に移行して行
なう糸切り手段による糸切りのために必要な上糸供給量
を、追加すべき所定のミシン主軸の回転角において早す
ぎもせず、また遅れを生じることなく必要な量の糸を放
出することができ、上糸放出タイミングのずれによる上
糸の供給過剰や供給不足を確実に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を搭載したミシンの全体の外観を示
す外観図、第２図は上糸供給装置の構成を示す配置図、
第３図は糸繰り出しローラを示した斜視図、第４図は制
御回路の構成を示すブロック図、第５図はミシンの制御
の流れを示すモーションダイヤグラム図、第６図は、糸
切り曲線を示したモーションダイヤグラム図である。 10……糸供給源、11……上糸 14、16……糸押えソレノイド 15……糸繰り出しローラ 24……天秤、26……ミシン針 31……動メス、32……固定メス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−109095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−8999（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−204694（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−106277（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復動する動メスと固定メスとをして針が
   下位置から上位置に移動する間に上糸を捕捉して切断す
   る糸切り手段と、 前記糸切り手段を動作するための糸切り信号を発生させ
   る手段と、 針下位置を検出して針下位置信号を発生する針位置検出
   手段と、 上糸供給源から上糸を繰り出す糸繰り出し機構と、 糸繰り出し機構よりも供給源側に配置されて上糸を保持
   または解放可能な第１の糸押さえ手段と、 糸繰り出し機構よりも前記針側に配置されて上糸を保持
   または解放可能な第２の糸押さえ手段を有するミシンの
   上糸供給装置において、 ミシン主軸の現在の回転角度に対応した回転量検出パル
   スを刻々と発生する回転量検出手段と、 前記糸切り信号の発生に応じて開始される低速の糸切り
   期間において、前記針位置検出手段の針下位置信号出力
   に応じて、前記回転量検出手段の出力する回転量検出パ
   ルスの計数を開始させるとほぼ同時に、前記第２の糸押
   さえ手段を保持したまま、前記第１の糸押さえ手段を解
   放に制御して、前記糸繰り出し機構により前記糸切り手
   段による糸切りのために必要な上糸供給量だけ上糸を前
   記第２の糸押さえ手段側に繰り出した後前記第１の糸押
   さえ手段を保持に制御し、その後、前記回転量検出手段
   の出力する回転量検出パルスの計数値が、釜の引き込み
   量が最大となった後で、かつ天秤の糸緩め量と釜の糸引
   き込み量と動メスの糸引き込み量との関係が上糸を釜側
   に引き込む状態となるタイミングにほぼ相当する回転角
   度に至った際、前記第２の糸押さえ手段を開放する制御
   手段を設けたことを特徴とするミシンの上糸供給装置。