JP3333562B2 - ミシン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はミシン装置に関し、特に
縫製終了時に縫製布の下側で切断された針糸を払い上
げ、針糸の先端部を保持するように構成されたミシン装
置（以下、単にミシンという）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、本縫いミシン等においては、縫製
終了時に針糸と下糸は縫製布の下側（針板の下側）で切
断され、その後、ワイパと呼ばれる部材の回転により針
糸が払われて先端部が縫製布の上側に引き上げられる。
この状態で次の縫製を開始する場合、針糸の先端部はミ
シン針近くに位置しているので、針糸の先端部を保持し
て縫製を開始しないと針糸の先端がばたついたり、針糸
の先端が何重にも縫われて、いわゆる「鳥の巣」が形成
され、正常な縫製ができなくなる。

【０００３】この問題を解決するため、従来のミシンに
おいて、糸切り後の針糸の糸払いをした後に針糸の先端
部を保持し、次の縫製の２針目で針糸の先端部を離すよ
うにした構成が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の構成
では、針糸の先端を保持した後に、次の縫製までの間に
針糸を余分に繰り出しておく必要がある。そうしない
と、次の縫製の開始時において、針が下降して天秤が上
昇する間に針糸が切れてしまうおそれがあり、また、針
糸が強い場合には針が曲げられて、針板の針穴でないと
ころに衝突してしまい針折れすることすらある。

【０００５】また、針糸の先端を保持した後に針糸を余
分に繰り出す量は適正でなければならない。繰り出し量
が少ないと、次の縫製の１針分の糸のループが極めて小
さくなり、釜剣先で糸を掬えなくなり、縫製開始１〜２
針程の目飛びを生ずる。また逆に糸の繰り出し量が多い
と、糸のループが大きくなり縫製開始１針目に「提灯」
といわれる糸の輪が縫製布の裏に生じる。この提灯は２
針目以降にも及ぶ場合さえある。

【０００６】このような理由により針糸を保持した後、
次の縫製までの間に糸を余分に適正量繰り出しておく必
要があり、それを行なう繰り出し機構を設けている。し
かし、このような構成では、以下のような欠点があっ
た。

【０００７】１）繰り出し機構のアクチュエータ、部品
によりコストアップとなる。

【０００８】２）針糸を繰り出すにも時間を要するので
作業性の劣化を生ずる。

【０００９】３）ワイパによる糸払い後に糸を保持する
という手順なので、ミシンの操作者が糸切後直ちに押え
金を上げると、ワイパと衝突して糸の保持をミスしてし
まい、その後に糸繰り出しを行うので針糸が針から抜け
てしまい次の縫製が不可能となる。

【００１０】４）第１糸調子が針糸に与える張力が大き
いと、糸切後の針からの針糸の残り長さが十分でなく、
針糸の先端が糸保持機構の糸保持部に届かず保持をミス
してしまい、針からの糸抜けが生じ、これによっても次
の縫製が不可能になる。

【００１１】そこで本発明の課題は、このような欠点を
解消し、ミシン装置において、鳥の巣の発生を支障なく
確実に防止でき、しかも安価に実現できる構成を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のミシン装置によれば、縫製布を針板上に押
える押え金を昇降する押え金昇降機構と、針板上で針糸
を払い上げるワイパを回転させるワイパ回転機構と、切
断された針糸の先端部を針板上側近傍に保持する糸保持
機構を有し、前記各機構の内で少なくとも前記ワイパ回
転機構と糸保持機構は自動機構として構成され、さら
に、縫製終了時に縫製布の下側で針糸が切断された後で
前記押え金が上昇させられた後に、前記ワイパの押え金
下方を通過する回転により針糸を払い上げ、該針糸の先
端部を前記糸保持機構により保持し、その後に前記押え
金が下降させられるとほぼ同時またはその後に前記糸保
持機構の針糸保持を解除するように前記自動機構を制御
する制御手段が設けられた構成を採用した。

【００１３】

【作用】このような構成によれば、縫製終了時に縫製布
の下側で針糸が切断された後で押え金が上昇させられた
後に、ワイパの回転により針糸が払い上げられて針糸の
先端部が糸保持機構により保持され、その後、押え金が
下降させられるとほぼ同時に針糸保持が解除される。保
持を解除された針糸の先端部は下降した押え金と縫製布
の間に挟まれてクランプされるので、次の縫製開始時の
鳥の巣の発生を確実に防止できる。

【００１４】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１５】まず、図１及び図２は実施例のミシンにお
いて上述した糸切り後の糸払い及び保持に関わる要部の
機械的構成を示している。

【００１６】図１において符号３１はミシン針であり、
これに針糸３２が挿通される。糸３２は、図２に示した
第１糸調子２６、第２糸調子２７、糸案内１０、２８、
２９及び３０を介して針３１に導かれる。

【００１７】また、図１、図２において符号１２は縫製
布３３を針板４４（図５参照）上に押える押え金であ
り、針３１を通す溝１２ａを有した二股状に形成されて
おり、後述の押え金昇降機構の駆動により昇降される。
符号１８は先述した糸払いを行なうワイパであり、後述
のワイパ回転機構の駆動により回転して針板上で糸３２
の先端部を払い、引き上げる。また、符号１９はクラン
ピングヘッドであり、後述のように糸切り後の糸払い後
に糸３２の先端部を保持する。

【００１８】次に、押え金昇降機構、ワイパ回転機構、
およびクランピングヘッド１９からなる糸保持機構のそ
れぞれについて、順次図３〜図６を参照して説明する。

【００１９】図３は押え金昇降機構の構成を示してい
る。符号１は、この機構の駆動源のソレノイド（以下、
押え上げソレノイドという）である。この押え上げソレ
ノイド１が通電、励磁されてそのプランジャ１ａが矢印
ａ方向に吸引されると、リンク２を介し、軸受４に支持
されたロッド３が図中反時計方向に回転し、リンク５を
介しリンク６が矢印ｂ方向に引かれる。さらに回転体７
が支点７ａを中心に図中時計方向に回転し、矢印ｃで示
すように引き上げ部材８が上昇し、押え棒抱き部材９が
引き上げられる。そして抱き部材９に取り付けられた糸
案内１０とともに押え棒１１が上昇し、その下端に固定
された押え金１２が上昇するようになっている。なお、
押え上げソレノイド１がオフされると上記と逆の動作で
押え金１２が下降するようになっている。

【００２０】次に、図４はワイパ回転機構の構成を示し
ている。符号１３は、この機構の駆動源のソレノイド
（以下、ワイパソレノイドという）であり、取付台１４
に固定されている。このワイパソレノイド１３が通電、
励磁されてそのプランジャ１３ａが矢印Ａ方向に吸引さ
れると、リンク１５が軸１５ａを中心に図中反時計方向
に回動し、リンク１６が矢印Ｂ方向に押される。リンク
１６には、ワイパ１８を先端に植設したロッド１７ａを
一体に形成したリンク１７が連結されており、ロッド１
７ａは取付台１４に形成された軸受部１４ａにより回転
可能に支持されている。そしてリンク１６がＢ方向に移
動することにより、ロッド１７ａが矢印Ｃ方向に回転
し、ワイパ１８が同方向に回転して糸払いを行なうよう
になっている。なお、ワイパソレノイド１３がオフされ
ると上記と逆の動作でワイパ１８がＣ方向の逆方向に回
転する。

【００２１】次に、図５、図６により糸保持機構の構成
を説明する。両図において、クランピングヘッド１９の
本体は２股の円筒状に形成されており、その上部にはク
ランピングシリンダ２０が嵌合して固定されており、こ
のシリンダ２０はエアチューブ２１と糸つかみ用の電磁
バルブ（以下、糸つかみバルブという）２３を介して不
図示の負圧源に連結されている。シリンダ２０のプラン
ジャ２０ａの先端にはボール２０ｂが設けられている。
またヘッド１９の上部で枝分かれした筒部にはエアチュ
ーブ２２が連結されており、その他端はイジェクタ２５
と糸吸引用の電磁バルブ（以下、糸吸引バルブという）
２４を介して不図示の負圧源に連結されている。イジェ
クタ２５は、保持した糸３２の先端部が切断された場合
にそれを排出するためのものである。

【００２２】このような構成で、通常はシリンダ２０の
プランジャ２０ａは図５の位置にあり、ヘッド１９の孔
１９ａは開放されている。この状態で糸払い後に糸吸引
バルブ２４が励磁されて開かれると、負圧がヘッド１９
に印加され、図５に示したように糸３２の先端部がヘッ
ド１９の孔１９ａ内に吸い込まれる。その後、糸つかみ
バルブ２３が励磁されると、図６に示したようにシリン
ダ２０のプランジャ２０ａが突出し、ヘッド１９の筒の
下端部の壁とボール２０ｂの間に糸３２の先端部がクラ
ンプされるようになっている。

【００２３】なお、図５において符号４３は送り歯、４
４は針板である。

【００２４】以上の押え金昇降機構、ワイパ回転機構、
糸保持機構の他に、縫製終了時に布の下側、即ち針板４
４の下側でソレノイドの駆動により針糸と下糸を切断す
る糸切り機構が設けられるが、その詳細の図示と説明は
省略する。

【００２５】次に図７により本実施例の装置の制御系の
構成を説明する。図７において、符号３６は装置全体を
制御する制御回路であり、マイクロプロセッサからなる
ＣＰＵ３７とメモリのＲＯＭ３８、ＲＡＭ３９などから
構成される。ＣＰＵ３７がＲＯＭ３８に格納されたプロ
グラムを実行することにより、そのプログラムに応じた
手順で制御が行なわれる。ＲＡＭ３９はＣＰＵ３７のワ
ークエリアとして用いられる。

【００２６】この制御回路３６により、駆動回路４０を
介して、先述の各機構のソレノイド１、１３ないし電磁
バルブ２３、２４の駆動が制御される。また糸切り機構
の駆動源のソレノイド（以下、糸切りソレノイドとい
う）４１、並びにミシンの縫製機構の駆動源であるミシ
ンモータ４２の駆動が制御される。

【００２７】また、制御回路３６に対し、ミシンの足踏
ペダル３４の前踏みによる信号がミシンの起動を指示す
る起動信号として入力され、後踏み（踏み返し）による
信号が上記糸切り機構による糸切断を指示する糸切り信
号として入力される。さらに、上下する針３１が上（上
端の位置）にあるか或いは下（下端の位置）にあるかを
検出（以下、それぞれ上検出、下検出という）する針位
置検出器３５が設けられ、その上検出信号ないし下検出
信号が制御回路３６に入力される。その他、ミシン全体
の制御に関わる不図示の各種入力信号が制御回路３６に
入力され、制御回路３６はこれらの入力信号に応じて制
御を行なう。

【００２８】次に、以上の構成による針糸のクランプに
関わる動作を図８及び図９により説明する。図８は前記
動作のための制御回路３６の制御のフローチャートであ
り、図９は上述の各機構のアクチュエータの動作のタイ
ミングを示している。

【００２９】１回の縫製の終了時に操作者が足踏ペダル
３４を踏み返して糸切り信号が制御回路３６に入力され
ると、制御回路３６は図８の処理を開始し、まず針位置
検出器３５からの下検出信号の入力を待つ（ステップＳ
１）。

【００３０】そして図９の符号ｔ1のタイミングで下検
出がなされると、直ちに糸切りソレノイド４１を励磁す
る（ステップＳ２）。

【００３１】続いて上検出を待ち（ステップＳ３）、ｔ
2のタイミングで上検出がなされたら、所定時間後、例
えば２０ミリ秒後にｔ3のタイミングで糸切りソレノイ
ド４１を消磁する（ステップＳ４）。この間の糸切りソ
レノイド４１の駆動により縫製布の下側で針糸と下糸が
切断される。

【００３２】さらに、例えば２０ミリ秒後、ｔ4のタイ
ミングで押え上げソレノイド１を励磁する（ステップＳ
５）。これにより押え金１２が押え棒１１、糸案内１０
とともに上昇する。

【００３３】続いて、押え上げソレノイド１のプランジ
ャ１ａが最終ストロークまで吸引された状態となるまで
時間、例えば３０ミリ秒後のｔ5のタイミングでワイパ
ソレノイド１３を励磁する（ステップＳ６）。これによ
りワイパ１８が回転し、押え金１２の下方を通過して糸
３２を払い、布３３より下側にあった糸３２の先端部を
布３３の上側で押え金１の真下より側方に払い上げる。

【００３４】また、ワイパソレノイド１３の励磁と同時
に糸吸引バルブ２４を励磁する（ステップＳ７）。これ
により先述のように負圧によって図５のように糸３２の
先端部がクランピングヘッド１９内に吸い込まれる。

【００３５】その後、図９のｔ6のタイミングで糸つか
みバルブ２３を励磁する（ステップＳ８）。これにより
先述した図６のように糸３２の先端部がクランピングヘ
ッド１９に保持される。なお、糸吸引バルブ２４は糸つ
かみバルブ２３の励磁後に図９のｔ7のタイミングでオ
フされる。

【００３６】次に操作者が次の縫製を開始するために足
踏みペダル３４を前踏みすることによる前踏み信号（起
動信号）の入力を待つ（ステップＳ９）。そして、その
入力がｔ8のタイミングであったら、押え上げソレノイ
ド１をオフし（ステップＳ１０）、押え金１２を下降さ
せ、これと同時に糸つかみバルブ２３もオフし（ステッ
プＳ１１）、糸３２の先端部の保持を解除する。これに
より、糸３２の先端部は布３３上に落下し、図１に示し
たように、下降した押え金１２の溝１２ａを通った状態
で押え金１２の二股の一方と布３２の間に挟まれクラン
プされる。なお、この時の糸３２の保持の解除は押え金
１２の下降より少し後でも良い。

【００３７】以上で制御回路３６による糸のクランプに
関わる処理は終了し、その後は縫製動作のための処理に
移行する。縫製の開始時には図１のように糸３２の先端
部が押え金１２と布３３の間にクランプされているの
で、鳥の巣の発生を確実に防止できる。

【００３８】以上のような本実施例によれば、従来の糸
保持に関わる糸繰り出し機構を設けずに済み、装置のコ
ストダウンが図れる。また、糸繰り出し動作がなくなる
ので作業性が良くなる。

【００３９】また、上記の動作において、押え金１２を
上昇させた後にワイパ１８を作動させるので、ワイパ１
８と押え金１２の衝突は起こらない。

【００４０】また、クランピングヘッド１９で糸３２を
保持する際の糸３２の経路は図２に示したようになる。
同図中で点線の円内の糸案内１０は押え棒１１に固定さ
れており、押え棒１１にともない上下し、上昇時は実線
の位置、下降時は点線の位置にある。クランピングヘッ
ド１９により糸３２を保持する時には糸案内１０は実線
で示す上位置にあり、糸３２の経路が短くなる。従っ
て、針３１から先の糸３２の残りの長さが十分に長くな
り、糸３２の先端部が余裕を持ってクランピングヘッド
１９に届くため、糸３２のホールドミスはない。

【００４１】なお、以上の実施例では、押え金昇降機構
はソレノイドを駆動源とする自動機構としたが、操作者
の手動で押え金を昇降する手動機構としてもよい。その
場合、押え金１２の上昇、下降ないし上位置、下位置を
機械的スイッチなどで検出するようにし、糸切り後に押
え金１２が上昇したことを検出したら、それに応じて制
御回路３６がワイパソレノイド１３、糸吸引バルブ２
４、糸つかみバルブ２３を前述の図９のようなタイミン
グで駆動し、その後、押え金１２の下降を検出したら糸
つかみバルブ２３をオフすればよい。ただし、糸切り後
でなくとも押え金１２を上昇させることは頻繁にあるの
で、糸切り後のみに前記の一連の動作を行なうようにす
るために、例えば、糸切り信号と押え金１２の上昇の検
出信号とのアンドをとった信号に応じて前記の一連の動
作を行なうようにする。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のミシン装置によれば、縫製終了時に縫製布の下側で針
糸が切断された後で押え金が上昇させられた後に、ワイ
パの押え金下方を通過する回転により針糸が払い上げら
れて針糸の先端部が糸保持機構により保持され、その
後、押え金が下降させられるとほぼ同時またはその後に
針糸保持が解除されるように構成されているので、前記
の一連の動作によって針糸の先端部を押え金と縫製布の
間にクランプして、次の縫製開始時の鳥の巣の発生を確
実に防止することができる。針糸切断後に押え金が上昇
してからワイパが回転するのでワイパと押え金の衝突が
発生しない。しかも、従来の糸繰り出し機構が不要にな
り、コストダウンが図れるなどの優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるミシン装置の本発明に関
わる要部の斜視図である。

【図２】同ミシン装置の要部の正面図である。

【図３】同装置の押え金昇降機構の構成を示す斜視図で
ある。

【図４】同装置のワイパ回転機構の構成を示す斜視図で
ある。

【図５】同装置の糸保持機構の構成と動作を示す説明図
である。

【図６】同じく糸保持機構の構成と動作を示す説明図で
ある。

【図７】同ミシン装置の制御系の構成を示すブロック図
である。

【図８】同装置の糸クランプに関わる制御手順を示すフ
ローチャート図である。

【図９】同装置の糸クランプ動作に関わるタイミングチ
ャート図である。

【符号の説明】

１ 押え上げソレノイド １２ 押え金 １３ ワイパソレノイド １８ ワイパ １９ クランピングヘッド ２０ クランピングシリンダ ２３ 糸つかみバルブ ２４ 糸吸引バルブ ３１ ミシン針 ３２ 針糸 ３３ 縫製布 ３４ 足踏ペダル ３５ 針位置検出器 ３６ 制御回路 ４１ 糸切りソレノイド ４２ ミシンモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 65/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縫製布を針板上に押える押え金を昇降す
   る押え金昇降機構と、 針板上で針糸を払い上げるワイパを回転させるワイパ回
   転機構と、 切断された針糸の先端部を針板上側近傍に保持する糸保
   持機構を有し、 前記各機構の内で少なくとも前記ワイパ回転機構と糸保
   持機構は自動機構として構成され、 さらに、縫製終了時に縫製布の下側で針糸が切断された
   後で前記押え金が上昇させられた後に、前記ワイパの押
   え金下方を通過する回転により針糸を払い上げ、該針糸
   の先端部を前記糸保持機構により保持し、その後に前記
   押え金が下降させられるとほぼ同時またはその後に前記
   糸保持機構の針糸保持を解除するように前記自動機構を
   制御する制御手段が設けられたことを特徴とするミシン
   装置。
2. 【請求項２】 前記押え金昇降機構は自動機構として構
   成され、前記制御手段は、縫製終了時に縫製布の下側で
   針糸が切断された後に押え金を上昇させ、その後、ミシ
   ン装置の起動とほぼ同時に押え金を下降させるように前
   記押え金昇降機構を制御することを特徴とする請求項１
   に記載のミシン装置。