JP3336442B2 - ミシンの上糸供給制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一針毎に上糸供給源
側から上糸を繰り出して縫い針に供給する上糸繰り出し
機構を備えたミシンの上糸供給制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】周知のように、ミシンに
は、縫い針の昇降動作に伴う布のばたつきなどを防止す
ると共に、送り歯による布搬送動作の適正化を図る目的
で、布を上方から押圧するようにした種々の布押えが設
けられている。なかでも一定の縫製パターンを繰り返し
実行するミシンにおいては、布における縫い目形成予定
位置の周囲を上下一対の挟持部材によって挟持し、送り
歯による搬送動作により布と一体となって移動するよう
にした布押えを用いる場合がある。

【０００３】例えば、布を直線往復動させながらボタン
穴の形成予定箇所の周縁にかがり縫い目を形成するよう
にしたボタン穴かがりミシンでは、図６ないし図８に示
すような布押えＷＣが用いられている。。この布押えＷ
Ｃは、ミシンアームに昇降可能に設けられた押え棒１
と、この押え棒１の下端に固定された押えホルダー２
と、この押えホルダー２に軸着される押え保持板３と、
この押え保持板３に直線移動可能に嵌合するゴム等の高
摩擦部材４ｃを持つ上側布押え４と、この上側布押え４
の下面に対向して着脱自在に取り付けられる下側布押え
５とよりなる。この布押え４，５には上下に連通する開
口部４ａ，５ａがそれぞれ形成されており、それぞれの
開口部周縁で布Ｗにおける縫い目形成予定箇所の周囲を
挟持し得るようになっている。

【０００４】そして縫製時には、縫い針Ｎの昇降に同期
して４運動を行う周知の送り歯Ｃが針板ＮＢから出没し
て下側布押え５に作用し、この下側布押え板５、上側布
押え４及び布Ｗを直線往復動させるようになっている。
このため、図６に示すように布Ｗに段差があったとして
も、送り歯Ｃは平坦な下側布押え５を送ることとなるた
め、布は下側布押え５と共に予め設定した搬送ピッチ分
だけ正確に搬送される。

【０００５】但し、上記布押えが有効に作用するのは比
較的厚手の布に対してであり、薄手の布に対して使用し
た場合には、図８の一点鎖線に示すように縫い針の貫通
抵抗により布Ｗが下側布押え５の開口部５ａ内で上下に
撓み、完成品がしわになったり目飛びの原因になり、布
押えとしての機能が十分に発揮されないことがある。こ
のため、通常は下側布押え５が着脱可能に設けられてお
り、薄手の布を縫製する場合には、下側布押え５を取り
外し上側布押え４のみを用いて布Ｗを押え得るようにな
っている。

【０００６】ところで、現在のミシンには、縫い針にお
いて一針毎に消費される糸量を上糸供給源側から一針毎
に繰り出すようにした、いわゆる上糸繰り出し機構を具
備するものがある。このようなミシンでは、上糸繰り出
し機構によって繰り出すべき糸量の設定を縫い目ピッ
チ、針の振り幅、及び布の厚さ等によって算出して設定
しているが、通常は布押え状態における押え棒１の高さ
位置、すなわち布の上面から針板に至る間隔ｔをポテン
ショメータ等の検出手段によって自動的に検出するよう
になっている。

【０００７】しかしながら、このような布厚検出手段機
能を備えた上糸繰り出し装置を前述のような布押えを有
するミシンに適用するためには、下側布押え５を使用し
ているか否かによって、検出手段の検出値に補正を加え
なければならない。すなわち、下側布押え５を使用して
いない場合には、検出器の検出出力値をそのまま布厚値
とすることができるが、下側布押え５を使用している場
合には、検出値から下側布押えの厚さを減算しなければ
ならない。

【０００８】このため、選択スイッチを設けて作業者に
より下側布押えを使用しているか否かを予め入力させる
ようにするか、あるいはまた、下側布押え５を検出する
センサを設けることによって確認をしてから対処する必
要がある。しかし、この場合には選択スイッチまたはセ
ンサを設けることによって装置のコスト増大を招くとい
う問題があり、しかも選択スイッチを設けた場合には、
作業者がスイッチ操作を忘れることがあり、また、セン
サ を設ける場合には、その設置場所などをはじめとし
て種々の設計上の困難を伴うという問題も発生した。

【０００９】この発明は上記従来の問題点に着目してな
されたもので、下側布押えを使用しているか否かを選択
スイッチやセンサ等によって入力するようにしなくと
も、適正な糸締りの縫い目を形成することができるミシ
ンの上糸供給制御装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上側布押え
とこれに着脱可能に設けられた下側布押えとによつて布
の縫合部近傍を挟持し得るようにした布押えを有すると
共に、一針毎に上糸供給源から上糸を縫い針側へ供給す
る上糸繰り出し手段を備えたミシンにおいて、図１に示
すように、ミシンによつて形成すべき縫い目ピッチ、下
側布押えの厚さ及び下側布押えの厚さより小なる定数を
設定する設定手段１０と、前記上側布押えの下面から針
板に至る距離間隔を検出する検出手段１１と、この検出
手段１１によつて検出された距離間隔が下側布押えの厚
さより大きいか否かを判別する判別手段１２と、前記距
離間隔に対し前記判別手段１２による判別結果に応じた
演算を施して布厚データを算出する布厚データ算出手段
１３と、前記布厚データと縫い目ピッチとに基づいて１
針毎の必要糸量を算出する糸量算出手段１４と、この糸
量算出手段１４によつて算出した必要糸量を得るべく前
記上糸繰り出し手段を駆動させる制御手段１５とを備
え、前記布厚データ算出手段は、前記距離間隔が下側布
押えの厚さ以上である時、前記距離間隔から減算した値
を布厚データとするとする一方、前記距離間隔が下側布
押えの厚さ未満である時、その距離間隔を布厚データと
するものである。

【００１１】

【作用】この発明においては、縫製動作を行うに際し、
形成すべき縫い目ピッチと下側布押えの厚さを入力して
おけば、下側布押えを使用しているか否かにかかわりな
く良好な糸締りの縫い目を形成することができる。すな
わち、布押えによつて針板上に布をセットすると、判別
手段１２は検出手段にて検出された距離間隔が下側布押
えの厚さ以上であるか否かを判断し、下側布押えの厚さ
未満であると判断された場合には、布押えにおいて下側
布押えが使用されていないことが明らかなため、距離間
隔をそのまま布厚データとし、この布厚データと予め設
定した縫い目ピッチとによつて正確な必要糸量を算出す
ることができ、良好な糸締りを得ることができる。ま
た、検出手段１１によつて検出された距離間隔が下側布
押えの厚さ以上であると判断された場合には、前記距離
間隔から減算した値を布厚データとして設定するため、
ここで設定される布厚データは下側布押えを使用してい
る場合と使用していない場合のいずれにも適合する値と
なり、この布厚データを用いることにより、良好な糸締
りが得られる必要糸量を算出することができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図２ないし図４
に基づき説明する。なお、上記実施例と同一もしくは相
当部分には同一符号を付しその説明の詳細は省く。図２
はこの実施例の基本的な一例を示すボタン穴かがりミシ
ンの要部を示す斜視図である。図において、Ｍ１はこの
実施例に用いるボタン穴かがりミシンのミシンアームを
示しており、このミシンアームＭ１には、縫い針Ｎを保
持する針棒ＮＲ及び押え棒１が昇降可能に設けられると
共に、その内部には前記針棒ＮＲの昇降駆動を司るミシ
ン主軸２０が回動自在に収納されている。また、ミシン
アームＭ１の前面には、周知の天びん２１及び糸ガイド
２２，２３が設けられると共に、前記糸ガイド２２から
２３に至る上糸供給経路中には、上糸繰り出し手段２５
が設けられている。この上糸繰り出し手段２５は、上糸
供給源としての糸巻き２４から一針毎に上糸を強制的に
繰り出すものであり、次のように構成されている。

【００１３】すなわち、この上糸繰り出し手段２５は、
上糸の保持、解放を行う第１，第２の上糸保持機構２
６、２７と、この両上糸保持機構２６，２７の間に設け
た繰り出し機構２８、及びこの繰り出し機構２８によっ
て繰り出される糸量に応じた数のパルス信号を出力する
エンコーダ２９などを備える。前記第１の上糸保持機構
２６は繰り出し機構２８から糸ガイド２２の間に位置す
る上糸Ｉをソレノイド２６ａ（図３参照）の駆動、停止
によって挟持、解放する一対の挟持板２６ｂ，２６ｃに
より構成されている。また、第２の上糸保持機構２７も
同様に一対の挟持板２７ｂ，２７ｃを備え、ソレノイド
２７ａ（図３参照）によって糸ガイド２３から繰り出し
機構２８に至る上糸Ｉを挟持、解放するようになってい
る。

【００１４】一方、前記繰り出し機構２８には、ミシン
アームＭ１内に支点３０ａを中心に回動自在に支持され
た繰り出しアーム３０が設けられており、その一端部に
は、ミシン主軸２０に固定された偏心カム３１の外周に
嵌合する揺動リンク３２が連結され、ミシン主軸２０の
一回転に応じて繰り出しアーム３０が昇降するようにな
っている。また、ミシンアームＭ１の前面には、前記繰
り出しアーム３０の昇降経路を挟んで糸掛けピン３３及
び３４が突設されており、この両糸掛けピン３３，３４
に掛け渡された上糸Ｉを前記繰り出しアーム３０の上昇
によって屈曲させることにより、上糸Ｉを両糸掛けピン
３３，３４の間に繰り出すようになっている。

【００１５】この際、前記第１，第２の上糸保持機構２
６，２７は、後述の制御動作によってミシン主軸２０の
一回転において上糸Ｉを交互に保持、解放し、糸巻き２
４から一針毎に上糸を繰り出すようになっている。すな
わち、繰り出しアーム３０が上昇して両糸掛けピン３
３，３４の間の糸を屈曲させ始めると同時に、前記第１
の上糸保持機構２６が上糸Ｉを保持（ソレノイド２６ａ
がＯＮ）し、第２の上糸保持機構２７が上糸Ｉを解放
（ソレノイド２７ａがＯＦＦ）するため、両糸掛けピン
３３，３４の間には糸巻き２４からの糸が繰り出され
る。この繰り出し動作は、天秤２１が最上点を少し過ぎ
てから開始され、エンコーダ２９が必要糸量を検出する
と同時に両上糸保持機構２６，２７の保持、解放状態が
切り換わる。つまり、第１の上糸保持機構２６が上糸Ｉ
を解放（ソレノイド２６ａがＯＦＦ）し、第２の上糸保
持機構２７が上糸Ｉを保持（ソレノイド２７ａがＯＮ）
する。これにより、糸巻き２４から繰り出された上糸Ｉ
は縫い針Ｎ側へと供給されて縫い目形成動作によって消
費される。

【００１６】また、上記上糸繰り出し手段２５では、上
糸供給源側から繰り出す糸量を、ソレノイド２６ａ，２
７ａのＯＮ，ＯＦＦの切換えタイミングを調整すること
によって制御することができる。すなわち、繰り出し量
を増大させようとする場合には、ソレノイド２６ａのＯ
ＮからＯＦＦへの切換えタイミングを遅らせ、また、繰
り出し量を減少させる場合には、前記切換えタイミング
を早めることで行うことができ、その制御は、以下に説
明する上糸供給制御装置によって行うことができるよう
になっている。

【００１７】図３はこの実施例における上糸供給制御装
置の構成を示すブロック図である。図において、１６は
ＣＰＵ１６ａ，ＲＯＭ１６ｂ，ＲＡＭ１６ｃ等からなる
周知のマイクロコンピュータである。このマイクロコン
ピュータ１６は、入力データ等に基づき種々の演算、判
別、制御動作を行うようになっており、主として、前記
図１において示した判別手段１２、布厚データ算出手段
１３、糸量算出手段１４及び、制御手段１５等の機能を
果たす。そして、前記ＣＰＵ１６ａの入力側には、前記
エンコーダ２９，ポテンショメータ３６、及びキーボー
ド３７等が接続されており、また出力側には、駆動回路
ＭＭＤ，２６ａ１，２７ａ１を介してミシンモータＭ
Ｍ、ソレノイド２６ａ，２７ａが接続されている。

【００１８】なお、前記ポテンショメータ３６は針板Ｎ
Ｂの上面を基準とする上側布押え４（図６参照）の高さ
位置の検出、すなわち上側布押え４の下面から針板ＮＢ
の上面に至る距離間隔Ａの検出を行うものであり、図１
に示す検出手段１１として機能する。また、キーボード
３７は形成すべき縫い目のピッチＰ、下側布押え５の厚
さ、後述の定数α等をはじめとする種々のデータ及び指
令の入力を行い得るようになっており、図１に示す設定
手段１０として機能する。

【００１９】以上の構成に基づき、次に作用を説明す
る。布押えＷＣによって布Ｗをセットすると、縫製動作
の開始に先立ち、ＣＰＵ１６ａは図３に示すような動作
を行って布厚、及び縫いピッチに応じた必要糸量を算出
する。すなわち、図４において、布Ｗをセットすべく押
え棒１を下降させると、ＣＰＵ１６ａはポテンショメー
タ３６から出力される距離間隔Ａが前記下側布押え５の
厚さｔ以下であるか否かを判断し（ステップ１，２）、
下側布押え５の厚さｔ以下であれば、布押えＷＣに下側
布押え５が使用されていないことは明らかであるため、
下側前記距離間隔Ａをそのまま布厚データＤとして設定
する（ステップ３）。

【００２０】この後、ステップ５では、上記のようにし
て算出した布厚データＤと、形成すべき縫い目のピッチ
Ｐとに基づき、必要糸量Ｌを算出する。これは、 Ｌ＝ｋ１・Ｐ＋ｋ２・Ｄ の演算を行うことによって求められる。なお、ｋ１，ｋ
２は縫い目の種類、及び必要とする糸締りの強弱等によ
って設定される係数であり、設定手段１０等によって適
宜設定し得るようになっている。また、前記縫い目ピッ
チＰはキーボード３７等によって直接入力するようにし
ても良いが、布Ｗの送りピッチと縫い針Ｎの振り幅を入
力し、これらの入力データに基づいてＣＰＵ１６ａによ
り算出させることも可能である。

【００２１】一方、ステップ２において前記距離間隔Ａ
が下側布押えの厚さ以上であると判断された場合には、
まず、前記距離間隔Ａから下側布押え５の厚さｔを減算
し、次に前記定数αを加えて求めた値を布厚データとし
て設定する（ステップ４）。すなわち、Ｄ＝Ａ−ｔ＋α
の演算を行う。但し、前記定数αは、下側布押えの厚
さｔよりも小さな値（α＜ｔ）となっている。

【００２２】このようにして、布厚データＤを設定し、
これに基づき必要糸量Ｌを算出すれば、下側布押え５を
使用するような厚手の布Ｗに対しても下側布押え５の厚
さｔを含まない実際の布厚値に近い布厚値が得られ、こ
れに基づいて算出された必要糸量Ｌを繰り出せば、良好
な糸締りを得ることができる。但し、前記布厚データＤ
は、実際の布厚値よりαだけ大きな値が含まれることと
なるため、必要糸量Ｌも理想的な必要糸量と若干相違す
ることとなるが、下側布押え５を使用し得る程度の厚手
の布に対して、この程度の差異は殆ど問題とならず、良
好な糸締りを得ることができる。

【００２３】また、前記距離間隔Ａが下側布押え５の厚
さｔ以上となる場合としては、布押えが適正に使用され
ていない状況も考えられる。すなわち、下側布押え５よ
りも厚手の布であるにも拘らず、下側布押えを用いずに
布をセットした場合と、薄手の布であるにも拘らず、下
側布押え５を用いて布をセットしてしまった場合、の２
通りの使用ミスが考えられる。このうち、前者の場合に
おいては、布厚データＤの値がα−ｔだけ補正される
が、この場合にも、布の厚さが厚いため縫い目に大きな
影響を与えないため、糸締りが過剰になることはなく、
極めて良好な縫製状態を得ることができる。 また、後
者の場合には、実際の布厚に対してαが加わることとな
るが、αは下側布押え５の厚さｔより小なる値であるた
め、糸締りにさほど大きな影響が出ることはなく、縫製
不良となる程のことはない。つまり、この実施例によれ
ば、下側布押え５が適正に使用されなかった場合にも、
縫製不良が発生することはなく、適度な縫い上がりを得
ることができる。さらに、他の実施例としてポテンショ
メータの読み込み値Ａがｔ＋α未満の時は図５に示すよ
うにＤ＝Ａで、Ａがｔ＋α以上の時、Ｄ＝Ａ−ｔとして
も良い。

【００２４】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、上側布押えと着脱可能な下側布押えと
により構成される布押え（例えば直線縫いの押え等）を
有するミシンであれば、ボタン穴かがりミシン以外のミ
シンにも適用可能である。また、上糸の繰り出しを行う
手段２５としては、上記のような繰り出しアーム３０に
よって上糸を繰り出す方式のものに限らず、回転カム等
によって上糸を繰り出すもの等、あるいはモータの回転
により１針縫い目毎に必要糸量を繰り出す方式のもの
等、その他の構成を有するものを用いることも可能であ
り、また、判別手段１２、布厚データ算出手段１３、糸
量算出手段１４、制御手段１５等においても、上述のマ
イクロコンピュータに替えて、他の論理素子等によって
構成することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係るミ
シンの上糸供給制御装置においては、布のセット時にお
いて上側布押えの下面から針板に至る距離間隔が下側布
押えの厚さより大きいか否かを判断し、前記距離間隔が
下側布押えの厚さ以上である時には前記距離間隔から減
算した布厚データとする一方、前記距離間隔が下側布押
えの厚さ未満である時にはその距離間隔を布厚データと
するようにしたため、下側布押えを使用しているか否か
に拘りなく、縫い目に常に良好な糸締りを与えることが
できる。このため、必要とされていた下側布押えの有無
を入力するスイッチやセンサ等が不要となり、装置を安
価に構成することができると共に、作業者の操作ミスに
起因する縫製不良等の発生率も大幅に低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るミシンの上糸供給制御装置を示
すブロック図である。

【図２】この実施例における基本的な要部を示す斜視図
である。

【図３】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図４】同上実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】この発明に係る他の実施例を示す説明図であ
る。

【図６】ボタン穴かがりミシンにおける布押えを示す要
部の拡大側面図である。

【図７】図６に示したものの上側布押え及び下側布押え
を示す分解斜視図である。

【図８】薄手の布に対して下側布押えを使用して縫製動
作を行った場合の布の状態を示す説明縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ 布 Ｉ 上糸 ＮＢ 針板 ＷＣ 布押え ４ 上側布押え ５ 下側布押え １０ 設定手段 １１ 検出手段 １２ 判別手段 １３ 布厚データ算出手段 １４ 糸量算出手段 １５ 制御手段 ２５ 上糸繰り出し手段 ３６ 検出手段としてのポテンショメータ ３７ 設定手段としてのキーボード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の上糸供給源から縫い針に至る上
   糸供給経路中に設けられ、布厚データと縫い目ピッチと
   に基づいて算出した１針毎の必要糸量を、縫い針の昇降
   動作に同期して上糸供給源から間欠的に繰り出して縫い
   針側へ供給する上糸繰り出し手段を備えたミシンにおい
   て、 布の縫合予定箇所周縁をその上面から押圧する上側布押
   えと、 前記上側布押えの下方に着脱可能に設けられ、装着時に
   は上側布押えとの間で前記布を挟持すると共に下面が針
   板上に圧接する下側布押えと、 前記上側布押えの下面から針板に至る距離間隔を検出す
   る検出手段と、 前記検出された距離間隔が、下側布押えの厚さより大き
   いか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段により、前記距離間隔が下側布押えの厚さ
   以上である時、前記距離間隔から減算した値を前記布厚
   データとし、前記距離間隔が下側布押えの厚さ未満であ
   る時、その距離間隔を前記布厚データとすることを特徴
   とするミシンの上糸供給制御装置。