JP7266780B2 - Lockstitch sewing machine with sewing thread control function - Google Patents
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Description
縫製機械の構造、及び縫製技術に関する技術である。 It is a technique related to the structure of the sewing machine and the sewing technique.
縫製品の縫い目品質は、安定した適度の縫合力、及び、縫製品に適合した一目縫い目形態の安定した繰り返しが大きな評価要件となる。 For the seam quality of sewn products, a stable and moderate sewing force and stable repetition of the single stitch shape suitable for the sewn products are major evaluation requirements.
しかし、「現行の一般的な「縫い目形成及び縫合力発生のメカニズム及びプロセス」」(以降「従来方式」と表記)は、縫製品の縫い品質が、縫い糸と布(被縫製物)、縫い糸と縫い糸、縫い糸とミシン部品との間の摩擦力のバランスを「奇跡」に近いほど上手に使った経験則により成り立っている。 However, the current general 'mechanism and process of forming seams and generating sewing force' (hereafter referred to as 'conventional method') does not improve the sewing quality of the sewing product between sewing thread and cloth (material to be sewn), It is based on empirical rules that use the balance of the frictional force between the sewing thread and the sewing thread and the sewing machine parts so well that it is almost a "miracle".
該摩擦力のコントロールは難しく、安定した適度の縫合力、及び縫製品に適合した一目縫い目形態の安定した繰り返しを得るためのミシンの調節が難しいのが現状である。 At present, it is difficult to control the frictional force, and it is difficult to adjust the sewing machine to obtain a stable and appropriate sewing force and a stable repetition of the single stitch shape suitable for the sewn product.
このような現状の問題点を解決するために、該摩擦力に依存した「経験則に基づく奇跡のバランス」に頼ることなく、1縫目に消費される糸量を制御することにより安定した品質を得る発明が、本発明者より下糸の制御に関しては特願2020-66285「縫目安定下糸制御装置」、特願2020-117384「縫目安定下糸制御装置」で、上糸の制御に関しては特願2020-199883「上糸強制供給機能を有する本縫いミシン」として提示されている。 In order to solve such current problems, stable quality is achieved by controlling the amount of thread consumed in one stitch without relying on the "miraculous balance based on empirical rules" that depends on the frictional force. Regarding the control of the bobbin thread, the inventors of the present invention have applied Japanese Patent Application No. 2020-66285 "Stitch Stabilizing Bobbin Thread Control Device" and Japanese Patent Application No. 2020-117384 "Stitch Stabilizing Bobbin Thread Control Device". Regarding this, Japanese Patent Application No. 2020-199883 "Lockstitch Sewing Machine Having Needle Thread Forced Supply Function" is presented.
しかし、そのいずれもが計算された糸量と実際に縫目に使用されるべき糸量との誤差が、上糸であれば下糸の、下糸であれば上糸の摩擦力により補完されている。 However, in any case, the error between the calculated amount of thread and the amount of thread that should actually be used for stitching is compensated for by the frictional force of the lower thread in the case of a needle thread, or the upper thread in the case of a lower thread. ing.
本発明は、前記発明の上糸制御と下糸制御を併用することにより、該摩擦力に依存した「経験則に基づく奇跡のバランス」に完全に頼ることなく、布等被縫製物の厚みを検知し、該厚みと被縫製物の移動量すなわちミシンの送り量等から計算された1縫目に使用される上糸の量(長さ)を制御し、その上糸量を強制的に繰り出し、更に、布等被縫製物の厚みを検知し、該厚みから計算された1縫目の下糸引き締め量(長さ)を制御し、その下糸量を引き締めることにより、すなわち、1縫目に消費される縫い糸の糸量を直接的あるいは間接的に計算し、その量を制御することにより、縫合力及び縫目形態の安定を制御しようとするものである。 According to the present invention, by using both the needle thread control and the bobbin thread control according to the above invention, the thickness of the material to be sewn such as cloth can be adjusted without completely relying on the "miracle balance based on empirical rules" that depends on the frictional force. The amount (length) of the needle thread used for the first stitch calculated from the thickness and the amount of movement of the material to be sewn, i.e., the feed amount of the sewing machine, etc., is controlled, and the amount of needle thread is forcibly fed out. Furthermore, by detecting the thickness of the material to be sewn such as cloth, controlling the bobbin thread tightening amount (length) of the first stitch calculated from the thickness, and tightening the bobbin thread amount, that is, the amount of bobbin thread consumed in the first stitch. By directly or indirectly calculating the thread amount of the sewn thread to be sewn and controlling the amount, it is intended to control the stitching force and the stability of the stitch form.
本発明の縫い糸制御機能を有する本縫いミシンを使用し縫製を行うことにより、安定した適度の縫合力、及び、縫製品に適合した一目縫い目形態の安定した繰り返しを実現することができ、縫製品の良好な縫い目品質を得ることができる。 By performing sewing using the lockstitch sewing machine having the sewing thread control function of the present invention, it is possible to realize a stable and moderate sewing force and a stable repetition of the single stitch shape suitable for the sewn product. good seam quality can be obtained.
最初に、図1のモデル化されたモーションダイヤグラムを使い「従来方式」の縫い目形成プロセスの説明をする。 First, the "conventional" seam forming process is described using the modeled motion diagram of FIG.
縫い目形成プロセスは天秤上死点位相(位相1)から始まり機構内部での上糸13の供給が開始される。その後、針の糸穴が針板(実際には被縫製物)を通過する位相(位相2)から釜上糸必要量が発生し、釜剣先の上糸ループ捕捉位相(位相4)、上糸ループをボビン(下糸格納部)が潜り抜ける位相(位相8)を経て、天秤下死点位相(位相7)からの天秤上昇により、位相8で解放された上糸13の回収を始め、さらに、送り開始位相(位相6=送り歯が針板上面へ出てくる)を経て、再び天秤上死点位相(位相1’)において上糸13の引き締めを行い、下糸引き締め位相(位相9)において最終縫目(下糸)引き締めを行い1縫目の形成を終了する。 The stitch forming process starts from the take-up top dead center phase (phase 1) and the feeding of the
図1のモーションダイヤグラムでは、送りの終了位相(位相10=送り歯が針板下面に沈み込む)が下糸引き締め位相(位相9)の後に来ているが、これは、下糸14(上糸13)の引き締めにより縫われた布や縫い糸が引き戻されるのを防止するためで、下糸引き締め位相(位相9)の時点で水平送り量のピークを過ぎていれば、送り量がこの位相で縫い目形態に影響を及ぼすことはない。 In the motion diagram of FIG. 1, the feeding end phase (
この天秤上死点位相(位相1及び1’)と下糸引き締め位相(位相9及び9’)の縫い目形態と縫目近辺の縫い糸(上糸13及び下糸14)の状態を図2、図3に示す。 Fig. 2 shows the state of the stitches (
そこで、図1のモーションダイヤグラムを例に「縫い目形成プロセスに伴う上糸13及び下糸14の挙動」を追っていく。 Therefore, "behavior of the
縫い目形成プロセスに伴う上糸13の挙動は、ミシン機構内での機構への上糸供給(天秤上糸供給量曲線)が始まる天秤上死点(位相1)から始まり、この位相が縫い目形成サイクルの始点となる。次に、位相2から機構の上糸必要量の吸収(釜上糸必要量曲線)が始まる。各位相における天秤上糸供給量と釜上糸必要量との差が上糸13の「たるみ」となるのだが、この「たるみ」は糸取りばね17により吸収される。 The behavior of the
位相が進み針棒下死点(位相3)を過ぎると、針の上昇とともに釜上糸必要量は減少を続け、天秤上糸供給量は増加し続けるので、「たるみ」は増加し続け、釜剣先の上糸ループ捕捉位相(位相4)では糸取りばね17の吸収容量限界(糸取りばねストロークの吸収容量限界)を超えて実際に「たるみ」が発生する。該「たるみ」は釜剣先が捕捉するための上糸ループとなる。 When the phase advances past the bottom dead center of the needle bar (phase 3), as the needle rises, the required amount of upper thread on the hook continues to decrease, and the amount of upper thread on the thread take-up continues to increase. In the needle thread loop catching phase (phase 4) of the tip of the blade, the absorption capacity limit of the thread take-up spring 17 (absorption capacity limit of the stroke of the thread take-up spring) is exceeded, and "slack" actually occurs. The "slack" becomes a needle thread loop to be caught by the blade point of the hook.
釜剣先の上糸ループ捕捉位相(位相4)を過ぎると再び釜上糸必要量は増加を始め、天秤上糸供給量と釜上糸必要量との差は糸取りばね17の吸収容量内に収まる。釜上糸必要量は、増加をし続け上糸13のループをボビン(下糸格納部)が潜り抜ける(位相8)と、上糸13が釜剣先から解放され、一気に減少する。 After passing the needle thread loop capture phase (phase 4) of the blade point of the hook, the needle thread required amount starts to increase again, and the difference between the thread take-up needle thread supply amount and the hook needle thread required amount falls within the absorption capacity of the thread take-
更に、天秤上糸供給量も天秤下死点(位相7)を通過すると一気に減少する。この天秤上糸供給量の減少は釜剣先から解放された上糸13を布(被縫製物)上面に引き上げる役割を担っている。 Further, the thread take-up thread supply amount also decreases at once when the thread take-up bottom dead center (phase 7) is passed. This decrease in the supply amount of the upper thread of the take-up lever serves to pull up the
また、このような現象と相前後して送り歯が針板の上面に現れ(位相6)水平送りが機能することによって、被縫製物の送り(移動)が行われ上糸13は消費される。 Concurrently with this phenomenon, the feed dog appears on the upper surface of the throat plate (phase 6) and the horizontal feed functions, thereby feeding (moving) the material to be sewn and consuming the
更に位相が進み、再び、天秤上死点になった位相(位相1’)の縫い目形態及び縫い糸(上糸13、下糸14)の状態を示したのが図2である。 FIG. 2 shows the stitch form and the state of the sewing thread (
位相1から位相1’までの間に、送りと縫い目形成に使われ不足した上糸糸量(21から22までの糸量)は天秤下死点(位相7)から天秤上死点(位相1’)に向かい上糸の引き締め(回収)を行う過程において上糸調子器(18の方向)から上糸糸調子圧に抗して引き出される。この時、縫い目には上糸糸調子圧に影響された安定した適度の縫合力が発生する。 During the period from
更に位相が進み、下糸引き締め位相(位相9)において、上糸13は下糸14により布(被縫製物)の中に引き戻され、図3に示すように縫い目形態を完了させる。 In a further phase, in the bobbin thread tightening phase (phase 9), the
すなわち、「従来方式」の縫い目形成サイクルは天秤上死点(位相1)から始まり、最終縫目(下糸)引き締め位相(位相9)で完了する約400°となる。 That is, the "conventional method" stitch forming cycle is approximately 400° starting from the top dead center of the thread take-up (phase 1) and ending at the final stitch (bobbin thread) tightening phase (phase 9).
次に、縫い目形成プロセスに伴う下糸14の挙動について説明する。
下糸14の挙動は前の縫い目の下糸引き締め位相(位相9’)から始まる。この位相9’では、釜のカム面24あるいは下糸繰り出しレバーにより下糸糸道経路は図1のモーションダイヤグラム中の下糸引き締め量分12の下糸量が通常の下糸糸道経路より長くなっている。Next, the behavior of the
The behavior of the
従って、下糸引き締め位相(位相9’)を過ぎ通常の糸道経路に戻ると、下糸引き締め量分12の下糸量が「下糸14のたるみ」となる。 Therefore, when the bobbin thread tightening phase (phase 9') passes and the normal thread path path is returned to, the bobbin thread amount corresponding to the bobbin
この「下糸14のたるみ」は「被縫製物の送り」あるいは「上糸13との絡み」で消費されるのだが、(釜は360°の間に2回転するので)2回目の「釜に設けられたカム面」24が下糸糸道経路に来た位相(位相5)までの間では「被縫製物の送り」および「上糸13との絡み」が発生しないので、「下糸14のたるみ」が消費されることはない。すなわち、2回目の「釜に設けられたカム面」24が下糸糸道経路に来た位相(位相5)での下糸14の引き締め及び繰り出しはない。また、下糸繰り出しレバー方式では、下糸繰り出しレバーの動きが釜の動きからは独立しているので、「2回目の「釜に設けられたカム面」が下糸糸道経路に来る」ような動きはない。
すなわち、いずれの方式においても図1のモーションダイヤグラム上の位相5での下糸14の引き締め及び繰り出しが行われる挙動は発生しない。This "slack in the
That is, in either method, the behavior of tightening and paying out the
この「下糸14のたるみ量」は被縫製物の送り開始位相(位相6)から送り量の増加に従い順次消費され、上糸の引き締め位相(天秤上死点(位相1’))では上糸13にも引き上げられ消費される。しかし、「被縫製物の送り」及び「上糸の引き締め」による下糸消費量は「下糸14のたるみ量」に比較してはるかに多く、「たるみ量」が消費され尽くした後は消費(位相)が進むに対応し、だらだらと下糸14がボビン(下糸格納部)から下糸糸調子ばねに抗して引き出される。 This "slack amount of the
その結果、天秤上死点位相(位相1’)での下糸14は図2に示した形態となり、その後、下糸引き締め位相(位相9)において、図3に示すように下糸14が引き締められ縫い目形態(20から23)が完成する。 As a result, the
下糸引き締め位相(位相9)での下糸14の状態を、引き締め機構を釜のカム面24とした例を図4に示す。また、天秤上死点位相(位相1’)から下糸引き締め位相(位相9)への移行の縫い目形態の変化の説明図を図5に示す。 FIG. 4 shows an example of the state of the
天秤上死点位相(位相1’)での縫目形態である図5上図の破線が示す範囲25の下糸14が最終的に引き締められ縫い目形成が完了した下糸引き締め位相(位相9)での縫目形態が図5下図であるが、該「最終縫目(下糸)引締量」は理論的に数値化されておらず、被縫製物の縫い品質は、縫い糸と布(被縫製物)、上糸と下糸、縫い糸と周辺部材の摩擦力に頼っており、該摩擦力の「経験則に基づく奇跡のバランス」により確保されている。 The bobbin thread tightening phase (phase 9) in which the
すなわち、該「最終縫目(下糸)引締量」は被縫製物の厚みにより変化するので、図1のモーションダイヤグラムの下糸引き締め位相(位相9及び9’)における下糸引き締め量分12の下糸量は実際の「最終縫目(下糸)引締量」より多く設計されており、「該摩擦力の「経験則に基づく奇跡のバランス」」により消費された「最終縫目(下糸)引締量」より多い「引き締め下糸量」はボビン(下糸格納部)より下糸調子ばね圧に抗して引き出されている。 That is, since the "final stitch (bobbin thread) tightening amount" varies depending on the thickness of the material to be sewn, the bobbin
以上のような縫い目形成プロセスと上糸13及び下糸14の挙動から、縫い目の安定した適度の縫合力、及び、縫製品に適合した一目縫い目形態の安定した繰り返しが、縫い糸と布(被縫製物)、縫い糸と縫い糸、縫い糸とミシン部品との間の摩擦力のバランスを「奇跡」に近いほど上手に使った経験則により成り立っていることがわかる。 From the above stitch forming process and the behavior of the
しかし、該摩擦力のコントロールは難しく、安定した適度の縫合力、及び、縫製品に適合した一目縫い目形態の安定した繰り返しを得るためのミシンの調節が難しいのが現状であり、本発明は、該摩擦力に依存した「経験則に基づく奇跡のバランス」に完全に頼ることなく、布等被縫製物の厚みを検知し、該厚みと被縫製物の移動量すなわちミシンの送り量等から計算された1縫目に使用される上糸の量(長さ)を制御し、その上糸量を強制的に繰り出し、更に、同様に布等被縫製物の厚みを検知し、該厚みから計算された1縫目の下糸引き締め量(長さ)を制御し、その下糸量を引き締めることにより、すなわち、1縫目に消費される縫い糸(上糸13及び下糸14)の糸量を直接的あるいは間接的に計算し、その量を制御することにより、縫合力及び縫目形態の安定を制御しようとするものである。 However, it is difficult to control the frictional force, and it is currently difficult to adjust the sewing machine to obtain a stable and moderate sewing force and to stably repeat the single stitch shape suitable for the sewn product. Detect the thickness of the material to be sewn, such as cloth, without relying entirely on the "miraculous balance based on empirical rules" that depend on the frictional force, and calculate from the thickness and the amount of movement of the material to be sewn, that is, the feed amount of the sewing machine. It controls the amount (length) of the upper thread used for the first stitch, forcibly feeds out the upper thread amount, and similarly detects the thickness of the material to be sewn, such as cloth, and calculates from the thickness. By controlling the bobbin thread tightening amount (length) of the first stitch and tightening the bobbin thread amount, that is, the amount of sewing thread (
図1のモデル化されたモーションダイヤグラムを基に、改めて、縫い目形成サイクルと縫い目形態サイクルの説明をする。
「従来方式」の縫い目形成サイクルは、天秤上死点位相(位相1)から始まり機構内部での上糸13の供給が開始され、その後、針の糸穴が針板(実際には被縫製物)を通過する位相(位相2)から釜上糸必要量が発生し、釜剣先の上糸ループ捕捉位相(位相4)、上糸ループをボビン(下糸格納部)が潜り抜ける位相(位相8)を経て、天秤下死点位相(位相7)からの天秤上昇により、位相8で解放された上糸13の回収を始め、さらに、送り開始位相(位相6=送り歯が針板上面へ出てくる)を経て、再び天秤上死点位相(位相1’)において上糸13の引き締めを行い、下糸引き締め位相(位相9)において最終縫目(下糸)引き締めを行い1縫目の形成を終了する約400°のサイクルである。Based on the motion diagram modeled in FIG. 1, the stitch forming cycle and the stitch form cycle will be explained again.
The stitch forming cycle of the "conventional method" starts from the take-up top dead center phase (phase 1), and the
一方、縫目形態サイクル26は図6に示すように、被縫製物の厚みの中に上下糸の結節点を位置付けた縫目形態の下糸引き締め位相(位相9’)から次の同じ縫目形態を示す下糸引き締め位相(位相9)までの360°のサイクルである。 On the other hand, the
本発明では、縫目形成サイクルの始点を下糸引き締め位相(位相9’)とする以外、それぞれのプロセスの位相は「従来方式」とほぼ同じとなる。すなわち、縫目形成サイクルを、縫い目形態サイクルと位相も全く同じ、「被縫製物の厚みの中に上下糸の結節点を位置付けた縫目形態の下糸引き締め位相(位相9’)から次の同じ縫目形態を示す下糸引き締め位相(位相9)までの360°」のサイクルとする。 In the present invention, the phases of each process are substantially the same as in the "conventional method" except that the starting point of the stitch forming cycle is the bobbin thread tightening phase (phase 9'). That is, the stitch formation cycle is completely the same in phase as the stitch formation cycle. A cycle of 360° up to the bobbin thread tightening phase (phase 9) showing the same stitch configuration.
これは、図7に示すように、下糸引き締め位相(位相9’)において、縫目と糸供給部(上糸13では糸供給機(18の方向)、下糸14では下糸格納部(ボビン))との間の縫い糸(上糸及び下糸)を緊張状態にすることにより可能となる。 As shown in FIG. 7, in the bobbin thread tightening phase (phase 9'), the stitches and the thread supply section (the thread feeder (18 direction) for the
前の縫目形成サイクルの終点である下糸引き締め位相(位相9’)を過ぎると、下糸引き締め位相(位相9’)を始点とする新しい縫い目形成サイクルが始まり、布等被縫製物の厚みを検知し、該厚みと被縫製物の移動量すなわちミシンの送り量等から計算された1縫目に使用される上糸の量(長さ)を、天秤上死点位相(位相1’)との間の位相で、上糸供給機(18の方向)より順次強制的に供給する。理想としては、下糸引き締め位相(位相9’)と釜剣先の上糸ループ捕捉位相(位相4)との間で釜剣先が捕捉するための上糸ループが適正で安定した大きさとなる糸量が、天秤下死点位相(位相7)から天秤上死点位相(位相1’)との間で残りの糸量が供給されるのが望ましい。 After passing the bobbin thread tightening phase (phase 9'), which is the end point of the previous stitch forming cycle, a new stitch forming cycle starts from the bobbin thread tightening phase (phase 9'), and the thickness of the material to be sewn such as cloth is started. is detected, and the amount (length) of the upper thread used for the first stitch calculated from the thickness and the amount of movement of the material to be sewn, that is, the feed amount of the sewing machine, etc. In the phase between , the needle thread feeder (direction 18) sequentially forcibly feeds the yarn. Ideally, between the bobbin thread tightening phase (phase 9') and the needle thread loop catching phase (phase 4) at the blade point of the hook, the needle thread loop to be caught by the blade point of the hook is of an appropriate and stable size. However, it is desirable that the remaining amount of yarn be supplied between the take-up bottom dead center phase (phase 7) and the take-up take-up top dead center phase (phase 1').
天秤上死点位相(位相1及び1’)の縫い目形態と縫目近辺の縫い糸(上糸13及び下糸14)の状態を図8に示す。図8は「従来方式」の天秤上死点位相での縫い目形態と縫目近辺の縫い糸(上糸13及び下糸14)の状態である図2と同じ形態を示しており、天秤上死点位相(位相1’及び1)で上糸13の引き締めが行われていることがわかる。 FIG. 8 shows the stitch pattern at the top dead center phase of the balance (phases 1 and 1') and the state of the stitch threads (
強制的に供給された「1縫目において消費される上糸の量(長さ)」は、図7の終点位相(下糸引き締め位相(位相9及び9’))になった時、20から23の上糸長さにより消費される。 The "amount (length) of needle thread consumed in one stitch" forcibly supplied varies from 20 to Consumed by 23 top thread lengths.
縫目形成サイクルの途中の天秤上死点位相(位相1’及び1)の縫い目形態と縫い糸の状態を図8に示しているが、始点(終点)位相(図7)と天秤上死点位相(図8)とで上糸の長さ「15~天秤糸穴16~18の長さ」が大きく異なり、この違いにより上糸の引き締め張力が20~15の上糸にも発生、伝達される。終点(始点)位相(図7)と縫目形成サイクルの途中の天秤上死点位相(図8)との上糸長さの関係は、基本的に(図7の20~23~15~19の位置の天秤糸穴16~18の長さ)=(図8の20~15~天秤糸穴16~18の長さ)となる。 The stitch form and the state of the sewing thread at the take-up top dead center phases (phases 1' and 1) in the middle of the stitch forming cycle are shown in FIG. (Fig. 8) The length of the needle thread "15 to the length of the thread take-up thread holes 16 to 18" differs greatly, and due to this difference, the tightening tension of the needle thread is generated and transmitted to the needle threads of 20 to 15. . The relationship between the end point (start point) phase (Fig. 7) and the thread take-up top dead center phase (Fig. 8) in the middle of the stitch forming cycle is basically (20 to 23 to 15 to 19 in Fig. 7). The length of the thread take-up thread holes 16 to 18 at the position of )=(the length of the thread take-up thread holes 16 to 18 from 20 to 15 in FIG. 8).
この時、「布等被縫製物の厚みを検知し、該厚みと被縫製物の移動量すなわちミシン
布(被縫製物)の変形、及び、該張力による上糸13の伸縮により吸収される。At this time, "the thickness of the material to be sewn such as cloth is detected, and the thickness and the amount of movement of the material to be sewn, that is, the sewing machine
It is absorbed by the deformation of the cloth (material to be sewn) and the expansion and contraction of the
また、被縫製物の厚み及び天秤上死点位相(位相1’)以降下糸引き締め位相(位相9)までに発生する送り量によって20から15までの上糸の長さが異なるので、終点(始点)位相(図7)と縫目形成サイクルの途中の天秤上死点位相(図8)における20から15までの上糸長さの差の変化に対応し終点位相(下糸引き締め位相(位相9及び9’))図7の15~18間の上糸経路長さを変えなければならない。 In addition, since the needle thread length from 20 to 15 differs depending on the thickness of the material to be sewn and the feed amount generated from the thread take-up top dead center phase (phase 1') to the bobbin thread tightening phase (phase 9), the end point ( The starting point phase (Fig. 7) and the end point phase (bobbin thread tightening phase (phase 9 and 9')) The upper thread path length between 15-18 in FIG. 7 must be changed.
これは、天秤糸穴16の位置19を変えることにより対応が取れる。すなわち、検出された被縫製物の厚みに対応して終点位相(下糸引き締め位相(位相9及び9’))の位相を変化させることにより対応が取れることとなる。 This can be dealt with by changing the
一方、下糸14の挙動も前の縫い目の下糸引き締め位相(位相9’)から始まるのだが、該挙動のプロセスを、図1のモーションダイヤグラムと図9「下糸引き締め機能の基本的形態の説明図」を使い説明をする。 On the other hand, the behavior of the
縫い目形成サイクルの始点となる下糸引き締め位相(位相9’)では、縫目安定下糸制御部材27が稼働した状態で、該作用により下糸糸道経路は前の縫い目の下糸引き締め量の下糸量(b+c-a)分が通常の下糸糸道経路より長くなっている。 In the bobbin thread tightening phase (phase 9'), which is the starting point of the stitch forming cycle, the bobbin
従って、下糸引き締め位相(位相9’)を過ぎ通常の糸道経路に戻ると、前の縫い目の下糸引き締め量分の下糸量が「下糸14のたるみ」となる。 Therefore, when the bobbin thread tightening phase (phase 9') passes and the normal thread path is returned to, the bobbin thread amount corresponding to the bobbin thread tightening amount of the previous stitch becomes "slack in the
この「下糸14のたるみ量」は被縫製物の送り開始位相(位相6)から送り量の増加に従い順次消費され、上糸の引き締め位相(天秤上死点(位相1’))では上糸13にも引き上げられ消費される。しかし、「被縫製物の送り」及び「上糸の引き締め」による下糸の消費量は「下糸14のたるみ量」に比較してはるかに多く、「たるみ量」が消費され尽くした後は消費(位相)が進むに対応し、だらだらと下糸14がボビン(下糸格納部)から下糸糸調子ばねに抗して引き出される。 This "slack amount of the
その結果、天秤上死点位相(位相1’)での下糸14は図8に示した形態となり、その後、下糸引き締め位相(位相9)において、図7に示すように下糸14が引き締められ縫い目形態(20から23)が完成する。 As a result, the
「従来方式」では、該「最終縫目(下糸)引締量」は理論的に数値化されておらず、縫い品質は、縫い糸と布(縫製物)、上糸と下糸、縫い糸と周辺部材の摩擦力に頼っており、該摩擦力の「経験則に基づく奇跡のバランス」により確保されている。 In the "conventional method", the "final stitch (bobbin thread) tightening amount" is not theoretically quantified. It relies on the frictional force of the members, and is ensured by the "miracle balance based on empirical rules" of the frictional force.
本発明は、該「最終縫目(下糸)引締量」を数値化し、その量を制御することにより縫い品質を安定向上させるものであり、その方法を図9、及び図5にて説明をする。 The present invention quantifies the "final stitch (bobbin thread) tightening amount" and controls the amount to stably improve the sewing quality. do.
図5は、天秤上死点位相(図8)から下糸引き締め位相(縫い目形成サイクル終点位相(図7))までの縫い糸(上糸13及び下糸14)の状態変化を示す解説図でもある。下糸引き締め位相では、図5上図の破線が示す範囲25の下糸14を引き締めることとなり、その量は布(被縫製物)の厚さ28を検出し計算することができ、該検出は押さえ29の針板上面30からの高さ28を差動トランス等を用いて検出できる。このように検出され計算された下糸引き締め量は図9「下糸引き締め機能の基本的形態の説明図」の方法で引き締められる。 FIG. 5 is also an explanatory diagram showing changes in the state of the sewing thread (
図9において下糸供給側糸道部材31と被縫製物側糸道部材32の間隔aが常に一定の数値に固定、保たれていることから、縫目安定下糸制御部材27の動きを制御することにより、糸道部材31、32間の糸量の変化量b+c-aが正確に得られる。すなわち、縫目形態サイクルからの視点で見ると余分に供給されていた下糸量を正確に引き締めることにより、1縫目に必要な下糸量が正確に供給されたことになる。 In FIG. 9, since the gap a between the bobbin thread supply side
この変化量b+c-aは、押さえ29の針板上面30からの高さ28により計算される図5上図の破線が示す範囲25に費やされる下糸量に相当する。従って、糸道部材31、32間の糸量の変化量b+c-aに糸供給側から下糸14が供給されては「(糸道部材31、32間の糸量の変化量b+c-a)=(図5上図の破線が示す範囲25に費やされる下糸量)」が成り立たなくなり、すなわち、上下糸の結節点位置がばらつき、縫い目が安定せず縫い品質を低下させるため、下糸の引き締め位相では糸保持稼働部材33が稼働し、下糸14を固定し、下糸供給側からの下糸供給を遮断している。 This amount of change b+c−a corresponds to the bobbin thread amount spent in the
このような下糸制御プロセスにおいて、布(被縫製物)の厚さを検出し計算された下
より生ずる布(被縫製物)の変形、及び、該張力による下糸14の伸縮により吸収される。In such a bobbin thread control process, the thickness of the cloth (material to be sewn) is detected and the calculated lower
It is absorbed by the deformation of the cloth (material to be sewn) caused by the tension and the expansion and contraction of the
を制御できることとなる。すなわち、布の厚み方向で消費される縫い糸の総量をLとす
can be controlled. In other words, let L be the total amount of sewing thread consumed in the thickness direction of the cloth.
「縫い目交差率」とは上糸と下糸の結節点が被縫製物の上糸側から見て被縫製物の厚みの何%の位置にあるかを示す数値であり、基準はこれまで述べてきた50%であるが、一般的には「縫い目交差率60%」が被縫製物の縫い目を上糸側から見た「美しさ」が良く、かつ縫合力にも影響を与えないと言われている。 The "stitch crossing ratio" is a numerical value that indicates what percentage of the thickness of the material to be sewn, when viewed from the upper thread side of the material, where the knot point of the needle thread and the bobbin thread is located. However, it is generally said that a "seam crossing ratio of 60%" is good for the "beauty" of the seams of the material to be sewn when viewed from the upper thread side, and does not affect the sewing force. It is
1及び1’・・・天秤上死点位相、2・・・針の糸穴が針板(実際には被縫製物)を通過する位相、3・・・針棒下死点位相、4・・・釜剣先の上糸ループ捕捉位相、5・・・2回目の「釜に設けられたカム面」が下糸糸道経路に来た位相、6・・・送りの開始位相(送り歯が針板の上面に現れる位相)、7・・・天秤下死点位相、8・・・上糸ループをボビン(下糸格納部)が潜り抜ける位相、9及び9’・・・下糸引き締め位相、10・・・送りの終了位相(送り歯が針板下面に沈み込む位相)、11・・・水平送り量、12・・・下糸引き締め量、13・・・上糸、14・・・下糸、15・・・上糸と押さえの接触点、16・・・天秤糸穴、17・・・糸取りばね、18・・・上糸糸調子器(糸供給機)への方向、19・・・下糸引き締め位相(位相9及び9)’での天秤糸穴位置、20・・・1針前の縫い目、21・・・1針前の縫い目の22の位置、22・・・天秤上死点位相での上糸基準位置、23・・・新しい縫い目位置、24・・・釜に設けられたカム面、25・・・下糸引き締め位相で引き締められる下糸14の範囲、26・・・1縫目形態サイクル(1縫い目長さ)、27・・・縫目安定下糸制御部材、28・・・布(被縫製物)の厚さ(押さえ29下面の針板上面30からの高さ)、29・・・押さえ、30・・・針板上面、31・・・下糸供給側糸道部材、32・・・被縫製物側糸道部材、33・・・糸保持稼働部材1 and 1': top dead center phase of the balance, 2: phase in which the thread hole of the needle passes through the throat plate (actually, the material to be sewn), 3: bottom dead center phase of the needle bar, 4. . . . Needle thread loop capture phase of hook blade point, 5 . 7: thread take-up bottom dead center phase; 8: phase in which the bobbin (bobbin thread storage section) passes through the needle thread loop; 9 and 9': bobbin thread tightening phase , 10 .
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