JP3751053B2

JP3751053B2 - 刺繍縫いミシン

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Publication number: JP3751053B2
Application number: JP21400595A
Authority: JP
Inventors: 豊浅葉
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH0941258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刺繍縫い用押え足により被縫製物を押さえながら刺繍縫いを行うようにした刺繍縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に刺繍縫いミシンは、針が上方に抜けた時に移動するＸ−Ｙテーブルを用いて所定の縫い動作を実行するように構成されているため、押え棒の下端部に取り付けられた刺繍縫い用の押え足を針棒の上下動に同期して上下動させる構成が採用されており、これによってＸ−Ｙテーブルの移動が支障なく行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのように押え足が上下動する刺繍縫いミシンでは、通常縫いのように押え足の高さ位置に応じて布厚を検知する布厚検出機構を採用することが困難になっている。従ってその布厚検出機構からの布厚検出データに基づいて必要な針糸量を算出する針糸供給装置を設置することが難しく、刺繍縫いの品質が布厚によってばらつくという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は、刺繍縫いにおいても布厚検知を良好に行うことができるようにした刺繍縫いミシンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、少なくとも刺繍縫いを行うように被縫製物に対して、押え棒に交換可能に装着される刺繍縫い用押え足又は通常縫い用押え足を接触させるように構成した刺繍縫いミシンにおいて、ミシン主軸に設けられたカム体と、このカム体に形成された位置情報を前記刺繍縫い用押え足に伝達するカムリンク機構とを有し、上記刺繍縫い用押え足を針棒に同期して被縫製物に接触・離間させる押え足上下機構と、位置変動入力を所定の検出信号として出力するように機枠に固定した変位検出器と、前記被縫製物の布厚に対応する刺繍縫い用押え足の高さ及び通常縫い用押え足の高さの位置変動を変位検出器に伝達する変位伝達機構と、を有する布厚検出機構を備えたものであって、前記押え棒に対して前記刺繍縫い用押え足の装着時にはカムリンク機構がカム体に対して作動位置に移動し、かつ前記通常縫い用押え足の装着時にはカムリンク機構がカム体に対して非作動位置に退避するように、上記刺繍縫い用押え足の足高さ及び通常縫い用押え足の足高さを設定した手段からなる。
【００１０】
このような各手段においては、押え上げ上下機構によって刺繍縫い用押え足の上下動が行われるとともに、刺繍縫い用押え足の布厚に対応した変位が変位検出器で検知されることとなり、従って刺繍縫い用押え足が被縫製物に接触した時の下端位置情報に基づいて布厚検知が行われるようになっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず図１及び図２に示されているように、ミシンヘッド部１内に設けられた主軸２の端部には押え棒上下カム３が固定されており、この押え棒上下カム３の周面に対して押え棒カムリンク４の揺動端部分が圧接可能に配置されている。この押え棒カムリンク４の基端部分は、ミシンフレームに回転自在に取り付けられたリンク軸５を介して揺動可能に装着されており、上記リンク軸５に装着されたコイルバネ６によって押え棒カムリンク４が上記押え棒上下カム３の周面に圧接する方向に付勢されている。
【００１２】
上記押え棒カムリンク４の途中部分は、押え棒上下リンク７を介して押え棒８に接続されている。すなわち上記押え棒上下リンク７は押え棒８の側部に沿って上下方向に延在しており、当該押え棒上下リンク７の上端部分が前記押え棒カムリンク４の途中部分に枢着されているとともに、押え棒上下リンク７の下端部分は押え棒８の途中部分に固定された押え棒抱き９に枢着されている。
【００１３】
上記押え棒抱き９のアーム部９ａには、押え上げレバーの手動操作が押え上げカム１１１を介して伝達されて適宜アップ・ダウンが行われるように構成されている。また上記押え棒抱き９の他のアーム部９ｂは、変位検出器としてのポテンショメーター１３の入力ピン１３ａに圧接されており、押え棒８の上下方向の変位がポテンショメーター１３により検出されるように構成されている。
【００１４】
また上記押え棒の上方部分には、圧縮コイルバネ１４が装着されており、この圧縮コイルバネ１４の付勢力によって押え棒８が下方に押し下げられている。上記圧縮コイルバネ１４の上端部分は、上下方向に揺動可能に取り付けられた押え圧調整レバー１５の途中部分に受けられており、この押え圧調整レバー１５の揺動端部分が押え圧調整カム１６の周面に当接されている。上記押え圧調整カム１６の軸１６ａには調整ダイヤル１７が設けられており、この調整ダイヤル１７を回すことによって上記圧縮コイルバネ１４の付勢力が調整されるようになっている。
【００１５】
一方、上記押え棒８の下端部には、刺繍縫い用押え足２１及び通常縫い用押え足２２（図３（ｂ）参照）が交換可能に装着される。このとき図３及び図４に示されているように、刺繍縫い用押え足２１（図３（ａ）及び図４）の足高さＨ１は、通常縫い用押え足（図３（ｂ））の足高さＨ３よりも所定量低くなるように設定されている（Ｈ１＜Ｈ３）。すなわち上記刺繍縫い用押え足２１は、足高さＨ１のように低目に形成されることによって上述した押え棒カムリンク４を低位置に位置させ、当該押え棒カムリンク４が押え棒上下カム３の周面に常時圧接するように構成されている。従って押え棒８に刺繍縫い用押え足２１が装着された場合には、押え棒上下カム３のカム情報に従って押え棒８が上下動されるようになっている。
【００１６】
一方、上記通常縫い用押え足２２は、足高さＨ３のように高目に形成されることによって上述した押え棒カムリンク４が高目に位置させ、当該押え棒カムリンク４が押え棒上下カム３の周面から常時離間するように構成されている。従って押え棒８に通常縫い用押え足２２が装着された場合には、押え棒上下カム３のカム情報は押え棒に伝達されない。
【００１７】
上記押え棒上下カム３は、図５に示されているように、半径Ｒ１の谷径と、半径Ｒ２の山径とを有しており、針棒２３に設けられた針２４の位置と同期して回転している。すなわち針２４が針板の下方に下がっている時には押え棒カムリンク４側に半径Ｒ１の谷径が位置するとともに、針２４が針板の上方に上がっている時には押え棒カムリンク４側に半径Ｒ２の山径が位置するように構成されている。さらに通常縫い用押え足２２が針棒２３に装着された時には、上記半径Ｒ２の山径よりさらに大きい半径Ｒ３の位置に押え棒上下リンク４が位置するようになっている。
【００１８】
なお図５には、押え棒上下リンク４が押え棒上下カム３の谷径（半径Ｒ２）の周面から距離αだけ離間した状態が表されているが、これは刺繍縫い用押え足２１が押え棒８に装着される時の状態である。
【００１９】
このような装置によれば、押え棒上下カム３及び押え棒上下リンク４を備えた押え上げ上下機構によって刺繍縫い用押え足２１の上下動が針棒と同期して行われるとともに、刺繍縫い用押え足２１の布厚に対応した変位量が変位検出器としてのポテンショメーター１３で検知されることとなる。従って刺繍縫い用押え足２１が被縫製物に接触した時の下端位置情報に基づいて布厚検知が行われる。
【００２０】
一方、通常縫い用押え足２２が針棒２３に装着された時には、押え棒上下カム３による上下動は行われず、布厚に対応した押え足の高さ位置が押え棒８を通して変位検出器としてのポテンショメーター１３で検知されることとなる。なお通常縫いと刺繍縫いとの間においては、布厚を検知する基準高さが異なることとなるが、その差分を見込んだ検知動作が行われる。
【００２１】
このような布厚検知情報は、例えば特公平３−２２１９３号に記載された針糸供給装置に出力されて必要な糸量が算出され針糸が自動供給される。この針糸供給装置の一例を説明しておく。
【００２２】
すなわち図６に示されている装置は、針糸供給源としての糸巻及び上記針間の針糸Ｔを支持し且つ緊張・弛緩するように主軸２に連動して二位置間を往復動する天秤３１、及び適宜に発生される糸切り信号に連動して作動し、布に連らなる針糸Ｔをベッド下方において切断する糸切り装置（図示せず）や下糸ボビンへの糸巻装置３２等を備え、かつ針棒の振り幅や送り歯の送り量及びＸ−Ｙテーブルの送り量並びにそれらの方向が予め記憶装置に記憶された情報に基いて制御されるものである。また針糸Ｔは、図示のように糸巻３３より糸調子器３４、第一保持手段３５、繰出し検出装置３６、第二保持手段及び周知の糸取りばねを経由して上記天秤３１に掛け渡されている。
【００２３】
繰出し装置４０は繰出し腕４１を有し、第一・第二保持手段３５，３７間の針糸経路の長さを、図７の繰出し曲線のように針２４が針板面よりも下方に位置している時期に増大するとともに、天秤３１による針糸緊張時までに最短とするためのものである。繰出し腕４１は上下に傾斜した透導面４１ａと、その下方に位置してＵ字状の糸保持溝４１ｂとを有し、その基部は固定軸４２に支持したリンク４３と固定軸４４に支持したリンク４５との各自由端に軸支してある。リンク４５は機枠との間に掛け渡したばね４６を介してカム体４７のカム面に追従するようになっている。
【００２４】
繰出し検出装置３６は、針糸Ｔが糸巻３３から繰出し腕４１へ向って移動する長さを検出するためのもので、針糸Ｔを巻き掛けるＶ溝３６ａを有するプーリー３８と、プーリー３８が一定角度回転する毎に一箇のパルスを発生するエンコーダ３９とからなる。
【００２５】
糸調子器３４は糸押え５０を有し、針糸Ｔが上記プーリー３８に密着して巻き付くように針糸Ｔを軽く張らせるために、常に一定の弱い通過抵抗を与えるためのものである。糸押え５０及びこれと協動する糸抜け防止板５１は機枠に対して垂直に固定の基板５２から水平に突出する支軸５３，５４に摺動自在に支持してある。糸抜け防止板５１は支軸５３に対して取着したリングにより上記摺動が制限されており、また糸押え５０は、コイルばねの付勢力によって基板５２に向けて押圧されている。
【００２６】
第一保持手段３５は、第一ソレノイド６１のオン・オフによりアンマチュアとしての保持板６２を吸引・開放し、保持板６２と対向するヨーク６３との間で針糸Ｔを通過不可能に挟持し又は通過可能に開放するためのものである。保持板６２はヨーク６３に立設した軸により上下動可能に支持されており、常に下方へコイルバネの弱い弾性力が与えられることによって第一ソレノイド６１による吸引力の立上がりを速めている。
【００２７】
なお上記した保持手段３５のヨーク６３上面は、繰出し検出装置３６におけるプーリー３８Ｖの溝３６ａと、糸調子器３４における糸抜け防止板５１と糸押え５０との交点及び機枠に軸支したローラー６６のＶ溝６６ａを結ぶ直線と同一かそれよりも上方に位置するように配置し、針糸Ｔの張力により糸押え６２がコイルバネに抗して上方に浮き上がらないように、即ち糸押え６２がコイルバネの弱い弾性力で常にヨーク６３上面に圧接するようにしてある。
【００２８】
第二保持手段３７は、第一保持手段３５と基本的には同様の構成であり、第二ソレノイド６７のオン・オフによりマンマチュアとしての保持板６８を吸引・開放し、ヨーク６９との間で針糸Ｔを通過不可能又は可能に挟持・開放するためのものである。保持板６８は第二ソレノイド６７の支持枠７０の二又突起７０ａを支点に揺動可能に支持され、且つ常にはヨーク６９から離れる方向にコイルバネの弾性力を受けている。またこの弾性力による保持板６８の揺動位置を規制する規制部７２が合成樹脂によりヨーク６９と一体に形成され、保持板６８と鉄心７３との対向面間の距離を常に一定に保つようにしている。また鉄心７３とヨーク６９に吸着された時の保持板６８との対向面間に一定の隙間を設けるようにし、第二ソレノイド６７をオフした時に保持板６８の鉄心７３からの離れが残留磁気により遅れるのを防止している。
【００２９】
操作レバー７４は押上げ、ニュートラル、糸切りの各態様に対応するイ、ロ、ハの三位置に回動可能に支持されている。その操作レバー７４には、下端に押え足をもつ押え棒を押えバネに抗して上昇させるための押え上げカム１１と、糸調子器３４及び第一保持手段３５における針糸Ｔの挟圧力を開放するための糸緩めカム７８が一体に支持されている。押え上げカム１１には操作レバー７４を「イ」の位置に回動した時に、押え棒を上昇させるように押え棒と一体の押え棒抱きの下面が対向配置してある。
【００３０】
また糸緩めカム７８は操作レバー７４を「イ」又は「ハ」の位置に回動した時に糸押え５０をバネに抗して移動させるとともに、保持板６２をバネに抗して上方に押し上げるように作用するリンク機構と連結した追従子８０に対向配置してある。追従子８０は軸８１を中心に揺動自在であり、この揺動運動は糸押え５０に対しては軸８２，８３に支持したリンク８４，８５を介して伝達されるようになっている。またリンク８４の二又部８４ａには、上端に保持板６２の係止部６２ａが遊嵌された二又部をその連桿８６の下方部が垂直に遊嵌配置されると共に、その連桿８６の水平突出部との間にはバネよりもばね定数の大きなコイルバネが配置されている。
【００３１】
図７に示された電気回路において、位置検出装置１０１は、図６のように主軸２に固定した回転板９０及びそれを検出する検出器９１とからなり、針がベッド平面に突刺った直後から針がベッド平面より抜け上がった直後までの主軸２の回転角を検出して低レベル（以下Ｌとする）の位置信号を発生し、これ以外の時期には高レベル（以下Ｈとする）の位置信号を発生する。
【００３２】
布厚検出装置１０２は、前述したように押え棒８の上下動に連動して正逆回転する可動部と、その回転位置に対応する電圧（布厚信号）を発生するボリュームとからなるポテンショメーター１３から構成されている。
【００３３】
押え上昇スイッチ１０３は、リンクの揺動経路内に配置されており、操作レバー７４を「イ」又は「ハ」の位置に移動操作することに関連してＨの信号を発生する。
【００３４】
速度検出装置１０４は、主軸２の回転速度を検出しそれに対応する数のパルス（速度信号）を発生する。誤差演算装置１０５は、第一・第二保持手段３５，３７における各保持板６２，６８の応答動作の遅れによる繰出し糸量の誤差を修正するためのものであり、速度検出装置１０４の出力パルス数Ｎに対し実験的に求めた定数ｋを乗じた数Ｂのパルス（補正信号）を発生する。
【００３５】
記憶回路１０６は、特に図８に示されているように、各縫目毎の針２４の振り幅に関する情報（振り幅信号Ｙ）及び布送り歯（図示せず）の水平移動量に関する情報（送り量信号Ｘ）を記憶した通常縫い（ステッチ縫い）記憶回路１０６ａと、刺繍縫い用のＸ−Ｙテーブルにおける両方向の送り信号Ｘ，Ｙを記憶した刺繍縫い記憶回路１０６ｂと、からなり、図７に戻って、それらからの各記憶情報は、位置検出装置１０１の出力の立上がり時に次の縫目に対応するものが模様制御回路１０７を介して読み出され、これらの各情報はＹ信号及びＸ信号としてラッチ回路１０８に送られると同時に、Ｙ信号はラッチ回路１０９、Ｘ信号はラッチ回路１１０にも送られる。なお、上記ラッチ回路１０９は位置検出装置１０１の出力の立上がりに関連してモノマルチバイブレータ（ワンショット）ＭＳ1 及びインバータＩ１を介して作動されラッチ回路１０８，１１０は上記位置信号の立ち下がりに関連して動作し、且つ各ラッチ回路は動作によりその入力をそのまま出力する。
【００３６】
針振りステッピングモータ（ＳＴＭ）１１１は針棒揺動機構を作動するためのものであり、ラッチ回路１０９の出力を受け駆動回路１１２を介して駆動される。送りステッピングモータ（ＳＴＭ）１１３は送り機構を作動するためのものであり、ラッチ回路１１０の出力を受け駆動回路１１４を介して駆動される。
【００３７】
また同様に刺繍縫い装置では、Ｘ−Ｙテーブルを各方向に作動させるＸ方向モータ９８及びＹ方向モータ９９に対して、ラッチ回路１０９，１１０の出力による駆動回路１１２，１１３からの駆動信号が与えられるように構成されている。
【００３８】
設定装置１１５は、ラッチ回路１０８及びこれと同様に動作されるラッチ回路１０６を介して入力される各信号Ｘ，Ｙ，Ｄに基いて一縫目形成毎に必要な針糸繰出し量を設定するためのものであり、図８に示したように、信号Ｘの２乗値と信号Ｙの２乗値を加算した値Ｐ2 に定数ｋ1 を乗した値ｋ2 Ｐ2 と、Ｐ2 の平方根に定数ｋ2 を乗した値ｋ2 Ｐとを加算した「ｋ1 Ｐ2 −ｋ2 Ｐ」とし、これに布厚信号Ｄに定数ｋ3 を乗した値を加え「ｋ1 Ｐ2 ＋ｋ2 Ｐ＋ｋ3 Ｄ」とし、更にこれに定数ｋ4 を加算して求められた値（設定信号）Ａを出力するようになっている。
【００３９】
このとき上記布厚信号Ｄは、刺繍縫いの場合には通常縫い（ステッチ縫い）の場合より所定量βだけ加えた量の信号とする。
【００４０】
再び図７に戻って、減算装置１１７は上記設定装置１１５の出力値Ａから誤差演算装置１０５の出力Ｂを減じた値Ｃを繰出し信号として比較回路１１８に出力する機能を有しており、上記比較回路１１８は、減算装置１１７とカウンタ１１６との出力の値が一致したときにＨの信号を発生する。カウンタ１１９は、繰出し検出装置３６の出力パルスを計数した値を出力とともに、位置信号の立ち上がりによりリセットされる。
【００４１】
フリップフロップ回路ＦＦ1は、比較回路１１８のＨ信号を受けて動作状態となるとともに、位置信号の立ち下がりに関連して非動作状態にリセットされ、これらの出力は、アンドゲートＧ1及びインバータＩ2を介してアンドゲートＧ2に送られる。各ソレノイド６１，６７は、それぞれ対応する動作回路１２０，１２１を介してアンドゲートＧ1，Ｇ2の出力によりオンし、Ｌ出力によりオフする。
【００４２】
フリップフロップ回路ＦＦ2は、電源投入後の縫い初めの針数と縫い終わった被縫物をミシン縫合部から取り去った後の次の縫い初め針数の縫目形成期間中に、上記両保持手段３５，３７間への針糸Ｔの繰込みを阻止するためのものであり、繰出し検出装置３６からの信号又は電源投入に関連して初期設定回路１２２から瞬時に発生させる信号を受けてその立ち上がりにより動作状態とされ、かつミシン停止操作に関連して発生させる。ミシン停止信号を受けて動作するワンショットＭＳ2の立ち上がり非動作状態にリセットされるとともに、反転Ｑ端子出力は、オアゲートＧ3を介してオアゲートＧ1，Ｇ2に入力されている。
【００４３】
またカウンタ１２３は、位置検出装置１０１の出力の立下がりを計数し、その値が予め設定した値、例えば「５」に達することに関連して出力がＬからＨに反転するとともに、ミシン始動操作に関連して発生するミシンスタート信号を受けて動作するワンショットＭＳ3の出力の立上がりに関連してリセットされ、その出力はアンドゲートＧ1，Ｇ2に入力されている。
【００４４】
押え上昇スイッチ１０３は、布押え足を上昇させることに関連してそのとき針２４がベッド面から抜け上がっている上停止区間であれば、両保持手段３５，３７から針糸Ｔを開放させるためのものであり、その出力はアンドゲートＧ4、インバータＩ3を介してアンドゲートＧ1，Ｇ2の入としてある。
【００４５】
フリップフロップ回路ＦＦ3は、縫い始めから繰出し検出装置３６の出力がない場合に針糸Ｔの消費又は切断と判断するためのもので、繰出し検出装置３６からの出力パルスを受けて動作状態とされ、かつスタート信号を受けて動作する前記ワンショットＭＳ3の出力の立上がりに関連して非動作状態にリセットされるようになっているとともに、Ｑ端子出力はアンドゲートＧ5に又反転転Ｑ端子出力はアンドゲートＧ6の入力としてある。
【００４６】
フリップフロップ回路ＦＦ4は、縫製中に繰出し検出装置３６からの出力が所定値より小さくなった場合に針糸Ｔの消費又は切断と判断するためのもので、繰出し検出装置３６からの出力パルスを受けて動作状態となり、位置検出装置１０１の出力の立下がりに関連してリセットされるとともに、Ｑ端子出力はインバータＩ4を介してゲートＧ5の入力としてある。
【００４７】
カウンター１２４，１２５は、位置検出装置１０１からの信号の立上がりを計数し、その値が予め設定した値、例えば前者「７」針、後者を「３」に達することに関連してその出力をＬからＨに反転するとともに、カウンタ１２４は、ワンショットＭＳ3の立上がりでまたカウンタ１２５はフリップフロップ回路ＦＦ4の出力の立上がりによりそれぞれリセットされるようになっている。
【００４８】
カウンター１２６，１２７は、ともに繰出し検出装置３６の出力パルスを計数しその値を出力するとともに、カウンタ１２６公知の下糸巻装置３２を作用状態にセットするようにした糸巻モード・オン信号を受けて動作するワンショットＭＳ4の出力の立上がりによりリセットされ、またカウンタ１２７は下糸巻装置３２を不作用状態に解除することに関連して発生する糸巻モード・オフ信号を受けて動作するワンショットＭＳ5の出力の立上がりによりリセットされる。
【００４９】
比較回路１２８は、上記糸巻装置３２によって下糸ボビン９２に所望糸量を自動的に巻き取るためのものであり、適宜に設定される糸巻量設定装置１２９の出力値と、カウンタ１２６の出力値とが一致することに関連してその出力を反転し、このときの出力によりモータ停止回路１３５を介してミシンモータを停止するようになっているが、これに代えてソレノイドをオンし、その作用力により糸巻装置３２を不作用位置に移動させるようにしてもよい。
【００５０】
記憶回路１３０は、糸巻装置３２によって下糸ボビン９２に巻き取った糸量を記憶しておくものであり、カウンタ１２６の計数値を記憶し、かつ常にはその記憶値を出力するとともに、ワンショットＭＳ4の出力の立上がりにより記憶内容がクリアーされるように構成されている。
【００５１】
比較回路１３１は、下糸ボビン９２に巻かれた糸量と同等の上糸量が消費されるのを検出するためのものであり、記憶回路１３０の出力とカウンタ１２７の出力とを比較し双方が一致することに関連して一定時間Ｈの信号を出力するものである。なおブザー、ランプ等の警報装置１３２はノアゲートＧ７出力がＬになったときに一定時間動作するようになっている。
【００５２】
なお一縫目形成に必要な糸量は後述するように繰出し腕４１の繰出し運動と、両保持手段３５，３７の作動タイミングを制御することによって得られるものであるが、特に保持手段３５の保持板６２の動作の遅れは繰出し誤差の原因となる。そこで実際の繰出し量が許容できる上限以上にはならないように、繰出し腕４１の繰出し運動が始めはゆっくりとしてその後半から次第に速くなるように前記カム体４７のカム面は形成されている。
【００５３】
このような装置を刺繍縫い装置としてみた場合には、特に図９に示されているように、中央演算装置（以下、ＣＰＵという。）２００にはミシンスタートスイッチ２０１が接続されているとともに、上記ＣＰＵ２００によりミシン駆動モータ２０２が回転制御され、またＣＰＵ２００に接続された刺繍縫い装置２０３を通して上述したＸ方向モータ９８及びＹ方向モータ９９が回転制御されるように構成されている。
【００５４】
その他、上記ＣＰＵ２００には、ステッチ（通常）縫い／刺繍縫い切換装置２０４、模様選択装置２０５、刺繍模様記憶装置１０６ｂが接続されているとともに、前述した針振りモータ１１１、送りモータ１１３、及び針糸繰り出し装置を構成する第１ソレノイド６１、第２ソレノイド６７、繰出し検出装置３６、布厚検出機構１０２が接続されている。なお図８中の符号２０４は、次の装置形態において説明される押え棒の押え圧調整モータを示している。
【００５５】
このような装置の作用を次に説明する。
両保持手段３５，３７の各ソレノイド６１，６７は、対応するゲートＧ1，Ｇ2の４つの入力が全部Ｈになったときオンし、そのうち一つがＬになったときにはオフするが、正常の場合には後述するようにゲートＧ3，Ｇ4，Ｇ7からの３つの入力がいずれもＨになっているから、フリップフロップ回路ＦＦ1の出力状態によってオン・オフが決まる。
【００５６】
そこで通常の縫製時において、針棒２３、天秤３１、繰出し腕４１は、図１０のタイミング曲線に沿って往復移動する。繰出し腕４１の図６右方向への往動は、両保持手段３５，３７間の針糸経路を増大するものであるが、繰出し腕４１が往動する直前までにフリップフロップ回路ＦＦ1が位置検出装置１０１のＬ出力によりリセットされており、ゲートＧ1の出力はＬ、ゲートＧ2の出力はＨとなり、第一ソレノイド６１がオフすると同時に第二ソレノイド６７がオンし、一方の保持手段３５では針糸Ｔを解放し他の保持手段３７では針糸Ｔを保持しているから、繰出し腕４１の上記往動によって増大する針糸経路に相当する針糸Ｔが糸巻３３から両保持手段３５，３７間に繰り込まれる。
【００５７】
このときプーリー３８が針糸Ｔの移動に伴って回動し、その回転角度に比例した数のクロックパルスが繰出し検出装置３６から発生する。このクロックパルスはカウンタ１１９によって計数されて比較回路１１８の一方の入力部に入力される。また比較回路１１８の他方には、記憶回路１０６から読み出された信号Ｘ、信号Ｙ及び布厚検出装置１０２からの布厚信号Ｄに基づいて設定装置１１５で演算した値から誤差演算装置１０５からの出力値を減じて補正した減算装置１１７からの出力（理論値）Ｃが入力されており、比較回路１１８はカウンタ１１９の計数値が理論値と一致するとＨ信号を出力する。これによりフリップフロップＦＦ1の出力がＬからＨに反転するので、第一ソレノイド６１はオンし第二ソレノイド６７はオフする。
【００５８】
したがって予定の長さの針糸Ｔが両保持手段３５，３７間に繰込まれた後には、第一保持手段３５が針糸Ｔを通過不可能に挟持して糸巻３３から繰り出されるのを阻止するとともに、第二保持手段３７が針糸Ｔを通過可能に解放する。なお繰出し腕４１の往動の途中で予定の長さの針糸Ｔが繰り出されれば、その後の繰出し腕４１の往動中は第二保持手段３７及び針２４間に弛んでいる針糸Ｔが両保持手段３５，３７間に一時的に引き戻される。
【００５９】
また繰出し腕４１は次に針糸Ｔが天秤３１によって緊張されるまでの間に複動するので、その後の天秤３１の上昇に伴って第一保持手段３５及び縫目間の針糸Ｔが次第に張られ、これにより縫目が適切な強さで締め付けられて結節する。以下、同様の作用が一目形成毎に繰り返される。
【００６０】
以上のように、信号Ｘ、信号Ｙ、布厚信号Ｄに基づいて演算された必要糸量が一目形成毎に繰り出されるが、縫い始めの数針間は正規の糸量を必要としない。そこで電源を入れた後に縫目を始めると、フリップフロップＦＦ2がプリセットされるとともに、スタート信号によりカウンタ１２３がリセットされるので、位置検出装置１０１の信号の立ち下がりが５回形する計数されるまでは、すなわち縫目が５針形成するまでの間はゲートＧ2の出力がＬとなり、これによりゲートＧ1，Ｇ2が閉じるので第一ソレノイド６１，６７はオフしたまま作動しない。
【００６１】
またフリップフロップＦＦ2はミシン停止によりリセットするが、布を縫合部から取り出したり位置をずらしたりすると、それに伴って針糸Ｔが糸巻５から繰り出され、繰出し検出装置３６からのパルス信号により再びセットされるから、その後に縫製を始めると、上述と同様に縫目が５針形成されるまでの期間は各ソレノイド６１，６７がオフしたままとなり、糸の繰出しは行なわれない。
【００６２】
布針２４を中心に旋回すべくミシンを針棒最下点付近で停止した場合には、布押え足を上昇させてもゲートＧ4の出力がＬのまま変化しないので、両保持手段３５，３７の状態はミシン停止前とは変らず、再びミシンを始動すれば引続き予定の縫目が形成されるが、布を縫合部から取り出すべく針棒最上点付近でミシンを停止した場合には、布押え足を上昇させるとゲートＧ4の出力がＨになり、これによりゲートＧ1，Ｇ2が閉じるので、各ソレノイド６１，６７はオフし両保持手段３５，３７とも針糸Ｔを解放する。
【００６３】
なお保持手段３５について、前者の場合には、保持板６２がソレノイドにより吸引されているから、カム体７８に連動してリンク８４が図６時計方向に回動し連悍８６が押し上げられても、バネが圧縮されるだけであるが、後者の場合には上記ソレノイドは発生しないから、保持板６２がバネを介して連悍に連動し軸を支点に上動する。
【００６４】
糸巻装置３２を作用状態にセットすると、カウンタ１２６及び記憶回路１３０がリセットされる。そこで糸巻量設定装置１２９を適宜に設定操作してからミシンを始動すると、針糸Ｔが糸巻３３から下糸ボビン９２に巻き取られ、その糸量は繰出し検出装置３６及びカウンタ１２６を介して記憶回路１３０に記憶されるとともに、上記巻き取り量が設定量に達すると比較回路１２８の出力によりモータ停止回路１３５を介してミシンモータは停止する。また縫製により消費される糸量は繰出し検出装置３６及びカウンタ１２６により検出され、その糸量が先に下糸ボビン９２に巻き取られた糸量に達すると、比較回路１３１の出力に関連して警報装置１３２は一定時間動作するとともに、モータ停止回路１３５を介してミシンモータは停止する。
【００６５】
縫製の途中で針糸Ｔが全部消費されたり切れたりして、繰出し検出装置３６の出力が止まった場合には、フリップフロップＦＦ4がセットされないので、位置検出装置１０１の立上り出力がカウンタ１２５により計数されることとなり、その設定値に対応する間に、すなわち主軸２が３回転する間に一度も繰り出し検出装置３６の出力が発生しない場合には、その時ゲートＧ5の出力がＨとなるから、モータ停止回路１３５を介してミシンが停止するとともに、警報装置１３２が一定時間作動し、またゲートＧ1，Ｇ2が閉じて各ソレノイド６１，６７もオフする。
【００６６】
上述したように、電源が入っていない時、又は電源投入後であっても針棒上死点付近にミシンを止めて布押え足を上昇したときや、縫製の途中で針糸Ｔが切断したり消費された場合には、各ソレノイド６１，６７がオフして両保持手段３５，３７による針糸の保持力が解放されるので、針糸Ｔをセットする場合には、これらの状態においてまず糸巻３３から針糸Ｔを端部を摘んで引き出し、次にその中間部をカバーに巻き掛けてから軽く引っ張ると針糸Ｔに下方への分力が発生するから、中間部はカバーの側面を滑り下り、更に針糸Ｔの端部を引張れば第一保持手段３５の保持板６２とヨーク６３との間に引込まれると共に、繰出し検出装置３６のプーリー３８に巻き掛けられる。
【００６７】
また針糸Ｔをセットしないでミシンを駆動した場合には、ミシンスタート信号によりリセットされた後に繰出し検出装置３６から出力がフリップフロップＦＦ3に入力されず、反転Ｑ出力がＨとなるから、カウンタ１２４の設定数だけ主軸２が回転するとゲーＧ4の出力がＨとなる。従ってこの場合には主軸２が７回転してから警報装置が作動すると共に、各ソレノイド６１，６７がオフする。
【００６８】
次に図１１に示されている実施形態にかかる装置では、押え棒８に下方付勢力を与える圧縮コイルバネ１４の付勢力をモータ回転により調整する機構が付設されている。すなわち上記圧縮コイルバネ１４を受けている押え圧調整レバー１５の揺動端部分に接触している押え圧調整カム１６が、ステッピングモータ２０４の出力軸に固定されており、上記ステッピングモータ２０４が所定の角度回転駆動されることによって圧縮コイルバネ１４の付勢力、すなわち押え棒８への下方付勢力が適宜に調整されるようになっている。
【００６９】
さらに図１２及び図１３に示されている形態の装置における布厚検出機構の押え足上下機構は、針棒２３の上下動を刺繍縫い用押え足２１０に伝達するリンク機構を有している。すなわち本装置においては、所謂可動型の刺繍縫い用押え足２１０が採用されており、押え棒８の下端部に装着された可動型の刺繍縫い用押え足２１０の上下動が針棒２３に連動して行われるように構成されている。
【００７０】
上記可動型の刺繍縫い用押え足２１０は、押え棒８に対して通常縫い用押え足（図３（ｂ）参照）と交換可能な構成になされており、特に図１４及び図１５に示されているように、押え棒８に対する取付板２１１を有している。この取付板２１１の下縁部分には、布送り方向に略直交する方向に延在するようにピン軸２１３が掛け渡されており、そのピン軸２１３に対して針棒リンク機構を構成する押えレバー２１４の基部が回動可能に取り付けられている。
【００７１】
この押えレバー２１４は、押え棒８の軸方向に対して所定の角度をなしてクロスするように斜め上方に向かって延出しており、図示した下限位置において係止されている。すなわちこの押えレバー２１４は、図示した下限位置から上記ピン軸２１３を中心として上方に上がる方向にのみ回動可能となるように軸支されているとともに、上記ピン軸２１３に装着されたコイルバネ２１５の回転付勢力によって押えレバー２１４が図示下限位置に押え付けられている。
【００７２】
さらに上記押えレバー２１４の下縁部分には、押え足２１２が下方に突出するように一体に設けられている。この押え足２１２は、上記押えレバー２１４の下縁部分から階段状に折れ曲がるようにして被縫製物に接触するように延出しており、押えレバー２１４の上方回動に従って上方に持ち上げられることにより、被縫製物から離間するようになっている。
【００７３】
一方、押え棒８は中空パイプ状に形成されており、この押え棒８の中空内部に長尺状のスライド軸２１６が軸移動自在に挿通されている。このスライド軸２１６の下端部分及び上端部分には連結ピン２１６ａ，２１６ｂがそれぞれ突設されており、これらの各連結ピン２１６ａ，２１６ｂは、押え棒８に形成された長穴を通して外部に突出するように設けられている。そしてこのスライド軸２１６の下部側の連結ピン２１６ａは、上述した刺繍縫い用押え足２１０における押えレバー２１４の途中部分上縁に当接可能に配置されているとともに、上側の連結ピン２１６ｂは、変位検出器としてのポテンショメーター１３の入力ピン１３ａに圧接されている。
【００７４】
さらに上記針棒２３の下端部分には、連結ピン２１７が上記押えレバー２１４に当接可能な位置に突設されており、針棒２３が上昇した時に連結ピン２１７が上記押えレバー２１４に当接して押えレバー２１４の上方回動が行われるとともに、刺繍縫い用押え足２１２がスライド軸２１６とともに上昇されるように構成されている。また針棒２３の下降時には、コイルバネ２１５の下方付勢力によって刺繍縫い用押え足２１２がスライド軸２１６とともに下降されるようになっている。
【００７５】
このように上記スライド軸２１６及び刺繍縫い用押え足２１０は、針棒２３の上下動に従って押えレバー２１４とともに上下動され、従って刺繍縫い用押え足２１０の上下動がポテンショメーター１３により検出され構成になされている。このような装置においても、前述した装置と同様な作用・効果を得ることができる。
【００７６】
さらに図１６及び図１７に示されている実施形態にかかる装置では、上述した装置における可動の刺繍縫い用押え足２１０における押えレバー２１４が上方延びる延長部２１４ａを有しており、揺動リンク２２０を介して刺繍縫い用押え足２１０の高さ位置がポテンショメーター１３により検出されるように構成されている。
【００７７】
上記揺動リンク２２０は、ミシンフレームに枢着されており、当該揺動リンク２２０の下端に相当する第１揺動端２２０ａが、上記押えレバー２１４における延長部の上端部に当接されているとともに、揺動リンク２２０の途中部分から上方に向かって突出し上端に相当する第２揺動端２２０ｂが、変位検出器としてのポテンショメーター１３の入力ピン１３ａに圧接されている。このような装置においても、前述した装置と同様な作用・効果を得ることができる。
【００７８】
また図１８に示されている実施形態にかかる装置では、上述した可動型の刺繍縫い用押え足２１０に対して、変位検出装置としての布厚センサー２３０が付設されており、この布厚センサー２３０から延出するリード線２３１が押え棒８の内部を通された配置構成になされている。
【００７９】
このとき特に図２１及び図２２に示されているように、上記押え棒８の押え足取付部に絶縁層２３２を介して接点端子２３３が設けられているとともに、この接点端子２３３から上記リード線２３１が上方に向かって延出している。そして刺繍縫い用押え足２１０を押え棒８に装着した時に、布厚センサー２３０側の端子が上記接点端子２３３に導通されるように構成されている。このような装置においても、前述した装置と同様な作用・効果を得ることができる。
【００８０】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば本発明は、少なくとも刺繍縫いをするミシンに対しては同様に適用することができ、従って刺繍縫い専用のミシンの他、刺繍縫いと通常縫いとを兼用するミシンに対しても同様に適用することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、押え足上下機構によって刺繍縫い用押え足の上下動を行わせつつ、被縫製物の厚さに対応する刺繍縫い用押え足の高さ位置を変位検出器で検知することによって布厚検知を行う布厚検出機構を刺繍縫いミシンに備えたものであるから、刺繍縫いにおいても布厚検知を良好に行うことができ、針糸供給装置を用いる等によって刺繍縫いの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に表した刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した横断面説明図である。
【図３】図１に表した刺繍縫いミシンにおいて交換使用される押え足の一例を表したものであって、（ａ）は刺繍縫い用押え足、（ｂ）は通常（ステッチ）縫い用押え足の側面説明図である。
【図４】図３（ａ）に示した刺繍縫い用押え足の平面説明図である。
【図５】図１に表した刺繍縫いミシンにおいて使用される押え棒上下カムの一部を表した部分拡大正面図である。
【図６】針糸供給装置の一例を示した斜視説明図である。
【図７】針糸供給装置に用いられている電気回路の一例を表したブロック図である。
【図８】供給糸量の算出手段を表したブロック図である。
【図９】刺繍縫い装置の制御系を表したブロック図である。
【図１０】縫製動作を表したタイムチャートである。
【図１１】本発明の他の実施形態にかかる刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した縦断面説明図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態にかかる刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した縦断面説明図である。
【図１３】図１２に表した刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した横断面説明図である。
【図１４】図１２及び図１３に表した刺繍縫いミシンに用いられている可動型の刺繍縫い用押え足を表した側面説明図である。
【図１５】図１４に表した可動型の刺繍縫い用押え足の平面説明図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施形態にかかる刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した縦断面説明図である。
【図１７】図１６に表した刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した横断面説明図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施形態にかかる刺繍縫いミシンのミシンヘッド部を表した縦断面説明図である。
【図１９】図１８に表した刺繍縫いミシンに用いられている可動型の刺繍縫い用押え足を表した側面説明図である。
【図２０】図１９に表した可動型の刺繍縫い用押え足の平面説明図である。
【図２１】図１８に表した刺繍縫いミシンにおける押え棒の押え足装着部を表した正面説明図である。
【図２２】図１８に表した刺繍縫いミシンにおける押え棒の押え足装着部を表した縦断面明図である。
【符号の説明】
２主軸
３押え棒上下カム
４押え棒上下リンク
８押え棒
１３ポテンショメーター
２１固定型刺繍縫い用押え足
２１０可動型刺繍縫い用押え足

Claims

少なくとも刺繍縫いを行うように被縫製物に対して、押え棒に交換可能に装着される刺繍縫い用押え足又は通常縫い用押え足を接触させるように構成した刺繍縫いミシンにおいて、
ミシン主軸に設けられたカム体と、このカム体に形成された位置情報を前記刺繍縫い用押え足に伝達するカムリンク機構とを有し、上記刺繍縫い用押え足を針棒に同期して被縫製物に接触・離間させる押え足上下機構と、
位置変動入力を所定の検出信号として出力するように機枠に固定した変位検出器と、
前記被縫製物の布厚に対応する刺繍縫い用押え足の高さ及び通常縫い用押え足の高さの位置変動を変位検出器に伝達する変位伝達機構と、
を有する布厚検出機構を備えたものであって、
前記押え棒に対して前記刺繍縫い用押え足の装着時にはカムリンク機構がカム体に対して作動位置に移動し、かつ前記通常縫い用押え足の装着時にはカムリンク機構がカム体に対して非作動位置に退避するように、上記刺繍縫い用押え足の足高さ及び通常縫い用押え足の足高さを設定したことを特徴とする刺繍縫いミシン。