JPH0345677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ミシンの針落近傍に複数の光センサ
ーを配し、この光センサーによつてミシンベツド
上を送られる縫製布地の前後端位置若しくは布の
側縁（以下、これを布縁という。）の位置又は布
の形状を検出するようにした布端検知装置に関す
る。

従来技術 針落近傍に２個以上の光センサーを配したミシ
ンは従来より存する。光センサーの配し方は布送
り方向に平行であつたり、交差したり各種の方法
がある。第７図に示す従来装置は前者の例であ
る。この従来装置は、針落Ａよりも布送り方向Ｂ
手前と針落Ａとカツター装置との間のミシンベツ
ド上に発光ダイオード等の発光手段P₁P₂を設け
ると共に、これら発光手段P₁P₂と対向する上方
に受光手段S₁S₂を設け、発光手段P₁と受光手段
S₁との組合せで構成される光センサーが布端を検
出した場合には、ミシンの糸弛め装置を制御し、
他方発光手段P₂と受光手段S₂との組合せで構成
される光センサーが布端を検出した場合には、カ
ツター装置を作動制御して空環又はテープ片を切
断するように構成されている。図中、H₁H₂は受
光手段S₁S₂を収納するホルダーである。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記の従来装置によれば次に列挙す
るような問題がある。

２組の発光手段P₁P₂と受光手段S₁S₂を必要
とするため、一方の受光手段S₁（S₂）はそれと
対向する発光手段P₁（P₂）の光だけでなく隣り
の発光手段P₂（P₁）の光を受光することがあ
り、そのため糸弛め装置及びカツター装置に誤
動作を起させるといつた問題がある。これを解
消するためには、両センサー間に遮光板を設け
たり、或いは指向性の鋭いセンサーを用いる等
しなければならなかつた。

布端検出にあたつては、受光手段に外部に光
が直接入射するのを避けるために、受光手段を
上方に、発光手段を下方に設置するのが望まし
いが、そうした場合、受光手段を図に示したよ
うにホルダーH₁H₂に収納した状態で押え金、
針留等の近傍の上部に設置せねばならないた
め、スペース上問題があり、縫製布地の操作、
針交換、糸通し等の作業が非常にやりづらいと
いつた欠点がある。

このような問題点を解消する手段として現在特
公昭53−30055号公報に示された技術がある。こ
の技術は発光手段を１個だけ用い、該発光手段か
らの光をミシンベツドに設けた２つの受光手段が
受光するようにしているため、第７図に示した従
来手段のように受光手段が他方の発光手段からの
光を受光して誤動作するといつた問題がなく、ま
た針落の上方には発光手段１個だけを設けている
ため、スペース的に余裕が出来るし、布地の操
作、針交換等の作業に大きな支障を生じることが
ないといつた利点をもつ。しかしながら、その反
面、受光手段をミシンベツド側に設けているた
め、外部から直接入射する光を避けることができ
ず、そのため室内灯によつて誤動作するといつた
難点があり、設置場所に著しい制限が課せられて
使用に適さないものである。

尚、２個以上の光センサーが布送り方向と交差
する方向に配された従来装置は示していないが、
上述した従来装置の欠点を解消するものではな
く、同様な欠点をもつている。

問題点を解決するための手段 本発明はこのような点にあつて、受光手段を上
方側に設けることによつて上述した特公昭53−
30055号公報に開示された技術における欠点を解
消すると共に、２個以上の発光手段に対して１個
の受光手段で布端を検出するという巧みな構成と
することによつて上述した問題点を一挙に解
決せんとするものである。

即ち、本発明に係るミシンにおける布端検知装
置は、ミシンベツド上の針落近傍に配設された２
個以上の発光手段と、 各発光手段の発する光を受光可能な状態でこれ
ら発光手段の上方に設けられた１個の受光手段
と、 前記２個以上の発光手段を時間的に重複しない
よう交互に発光される発光ドライブ手段と、 前記受光手段が受光した信号を、各発光手段の
発光に起因する信号毎に分離する分離手段とを備
えていることを特徴としている。

作 用 発光ドライブ手段によつて発光手段が時間的に
重複しないよう交互に発光させられるので、発光
手段を２個以上用いても互いに干渉を起すことな
く受光することができるし、また１個の受光手段
だけで全ての発光手段からの発光を受光すること
ができるのである。

更に好都合なことには、外来光線の直射を避け
るために受光手段を針落の上方に設ける必要があ
るが、その受光手段が本発明にあつては単一で足
りるため、受光手段を設けても針落上方のスペー
スに余裕があり、また、布地の操作、針交換、糸
通しといつた作業に支障を生じることもないので
ある。

尚、２個以上の発光手段は針落近傍であれば、
布送り方向と並行な方向或いはその方向と交差す
る方向に配してもかまわない。前者の方向に配す
る場合において、特に発光手段を２個用い、第１
の発光手段を針落より布送り方向手前に設け、第
２の発光手段を針落とカツター装置との間に設け
れば、第１の発光手段と受光手段の組合せで構成
される光センサーによつて糸弛め装置を制御し、
また第２の発光手段と受光手段の組合せで構成さ
れる光センサーによつてカツター装置を制御する
ことができる。

一方、後者の方向に配する場合には、布縁が正
規の位置からどれだけずれているかを検出した
り、布端がどのような形状をしているかを検出す
ることができる。

実施例 第３図は本発明の布端検知装置を備えたミシン
を示し、ミシンベツド１上の針落近傍には、布送
り方向Ｂに沿つて並行に２個の発光ダイオード等
の発光手段２，８が配されている。一方、両発光
手段の発する光を受光可能な状態でこれら発光手
段の上方に１個のフオトトランジスタ等の受光手
段４が設けられている。発光手段２，８及び受光
手段４の配設は第４図に詳細に示してある。即
ち、第１の発光手段２は針落Ａより布送り方向手
前に、また第２の発光手段３は針落Ａとカツター
装置５との間に、夫々発光窓を上方に向けた状態
でミシンベツド１に形成された円形孔１ａ，１ｂ
内に埋設してある。一方、受光手段４はミシンア
ーム６に取付けたホルダー７に受光面を下方に向
けた状態で収納されている。

ミシンアーム６には第３図に示すように糸弛め
装置８とカツター装置駆動用のロータリソレノイ
ド９が設けてあり、糸弛め装置８は第１の発光手
段２と受光手段４との組み合せで構成される光セ
ンサーの布端検出信号で作動制御されるよう構成
され、またロータリソレノイド９は第２の発光手
段３と受光手段４との組み合せで構成される光セ
ンサーの布端検出信号で作動制御されるよう構成
されている。光センサーの検出信号によつて糸弛
め装置８やカツター装置駆動用のロータリソレノ
イド９を作動制御する構成は特公昭53−30055号
公報等によつて公知であり、当業者にとつて容易
に実施できる。もつとも、光センサーの検出信号
によつてカツター装置を作動させる構成は、本実
施例においては上記従来構成と異なり工夫されて
いる。その構成は第５図に示してあり、詳細には
後述する。

尚、カツター装置５は固定刃５ａと一端を中心
に回転可能な可動刃５ｂとから成つており、可動
刃５ｂの回転によつて固定刃５ａと協働して剪断
作用をなす。前記可動刃５ｂはロータリソレイド
９によつて回転駆動される。その駆動構造は、ロ
ータリソレノイド９の軸に、先端面にギヤー部が
刻設された揺動腕９ａを取付固定し、一方可動刃
５ｂの回転伝導軸５ｃにギヤー体５ｄを固定し、
このギヤー体５ｄと前記ギヤー部とを咬合させた
構成としてある。

前記発光手段２，３を発光させ、受光手段から
の布端検出信号を処理する電気回路は第１図に示
すよう発光ドライブ手段１０と、分離手段１１と
から成つている。発光ドライブ手段１０はパルス
発生器１２とこの発生器の発するパルスをカウン
トするフリツプフロツプ回路１３と、この回路の
Ｑ端子と端子とに挿入されたワンシヨツト回路
１４，１５とから構成されていて、ワンシヨツト
回路１４，１５の出力側から第２図イ，ロに示す
ように位相の異なつたパルス信号を得ている。こ
の２つのパルス信号は発光手段２，３に各別に加
えられ、発光手段２，３を時間的に重複しないよ
う交互に発光させる。

分離手段１１は受光手段４からの受光信号を反
転増幅する反転増幅器１６と、この増幅器の出力
信号を発光手段２及び３の発光と同期してゲート
を開くアンドゲート１７，１８と、両アンドゲー
タ１７，１８の出力信号を波形整形する波形整形
回路１９，２０とから構成されている。波形整形
回路１９，２０の出力は第２図ニ，ホに示すよう
に布を検出していないときは継続してＨレベルに
保たれる。従つて、波形整形回路１９，２０の出
力がＨからＬレベルに、又はＬからＨレベルに転
ずるとき、夫々布の前端又は後端が光センサー位
置を通過したことが検出できる。波形整形回路１
９の出力側は図外遅延器を介して糸弛め装置８
に、他方波形整形回路２０の出力側は図外遅延器
を介してロータリソレノイド９に接続されてい
て、各光センサーによつて布端が検出された後所
定の時間経過後に糸弛め装置８が「空環状態」或
いは「縫製状態」に切換えられ、またカツター装
置５が作動される。所定時間経過後としたのは、
布端が各光センサーに検出されてから針落及びカ
ツター装置位置に達するまで少し時間がかかるた
めである。第２図ヘに糸弛め装置８が「空環状
態」又は「縫製状態」に転じるタイミングを、第
２図トにカツター装置５が作動するタイミングを
示す。

次に、上記実施例では第２の発光手段３と受光
手段４との組合せで構成される光セサーが布端を
検出するとカツター装置を必ず作動させるように
しているが、そうした場合次のような問題があ
る。即ち、縫製中に縫外れや糸切れ等が発生した
ときには、押え金の下から布地を抜き、少し手前
に戻して再び押え金の下に挿入し、ミシンをスタ
ートさせて布地を部分的に縫直すという方法がと
られるが、その場合光センサーは布地の存在して
いた遮光状態から布地の存在しない光透過状態に
戻り、再び布地の存在する遮光状態に移る。この
ため、カツター装置の作動を制御する電気回路は
２度目の遮光状態を縫始め側の布端検出信号と解
読し、縫製がスタートするとまもなくカツター装
置が作動することとなる。この結果、布地の布身
を切断するといつた欠点がある。この欠点を解消
するにはカツター装置の直前にさらに別の光セン
サーを設けてその光センサーが布地を検出してい
るときはカツター装置を作動させないようにすれ
ばよいが、それでは光センサーがもう１つ別に必
要である。そこで、第５図に示す実施例では、光
センサーの数を増やさないで、上述した縫直し時
に誤つてカツター装置が作動することのないよう
にしたのである。

通常、布地は針落より手前にセツトされ、その
状態から縫製スタートされるので、この布地によ
つて光センサーが遮光状態に転じる時にはミシン
は既に高速回転となつている。一方、縫直し時に
おいては布地を押え金の下に挿入した状態で縫製
スタートするので、ミシンが回転を始める時（低
速回転から高速回転に移る時）には既に光センサ
ーが布地によつて遮光状態に転じているといえ
る。第５図に示す実施例はこの違いに着目したも
ので、光センサーが遮光状態に転じた時に既にミ
シンが高速回転となつていれば、カツター装置が
作動し、布地の縫始め端に連なる空環又はテープ
片を切断するが、他方、光センサーが遮光状態に
あるのにミシンがまだ停止又は低速回転であれ
ば、カツター装置は作動しないようにしている。
これによつて縫直し時に誤つて布身が切断される
といつた支障が解消できるのである。

次に第５図の構成を説明すると、３０はミシン
の回転を検出する回転検出器、３１ａ〜３１ｄは
ワンシヨツト回路、３２はインバータである。前
記回転検出器７は、例えば主軸に固着したプーリ
又は潤滑油冷却用フアンに磁石を設け、一方ミシ
ン本体にホール素子を設けて、プーリ又はフアン
の回転を磁石とホール素子との組合せによつて検
出するようにした構成で実施できる。ワンシヨツ
ト回路３１ｂ及びインバータ３２には第１図中の
波形整形回路２０の出力が反転して加えられる
（第６図イ参照）。そのため、ワンシヨツト回路３
１ｂの出力より縫始め側の布端検出パルスが、一
方３１ｃの出力より縫終り側の布端検出パルスが
得られる（図ロ，ハ参照）。３３は縫始め側カウ
ンタ、３４は縫終り側カウンタ、３５は縫始め側
カウント設定器、３６は縫終り側カウント設定
器、３７はオア回路、３８はミシンが低速回転し
ているか高速回転しているかを判別する速度判別
手段、３９は前記手段３８が低速回転と判別した
場合にゲートを閉じるゲート手段である。前記速
度判別手段３８は一定周波数の基準パルスを発す
る基準パルス発生器と、ミシンの２つの回転信号
パルス（回転信号パルスは第６図ニに示す。）の
間に発される基準パルス数をカウントするカウン
タと、このカウンタのカウント値が基準値より大
きいか小さいかを比較する比較器とで構成し、比
較器の出力端から高速・低速の速度判定出力を得
るようにしている。第６図ホにこの判定出力を示
す。もつとも判別手段３８としては、上記構成に
よらずとも、例えば周知の回転数検出器（タコメ
ータ）で回転数を測定し、これを予じめ設定され
た基準回転数と比較して高速・低速の速度判定を
行なうようにした構成とすることもできるし、更
に次のような構成で実施することもできる。即
ち、ミシンを駆動するモータのクラツチレバーの
近くに、クラツチレバーの操作によつてオン・オ
フするリミツトスイツチを設け、このリミツトス
イツチのオン・オフ信号を速度判別信号に利用す
るのである。

上記構成の動作は第６図のタイムチヤートから
理解できる。先ず、光センサーが布地の縫始め端
を検出した時、既にミシンが高速回転になつてい
ると、ゲート手段３９が開き、縫始め側布端検出
信号をカウンタ３３に加える。カウンタ３３はこ
の信号にトリガされて回転検出器３０にて検出さ
れるミシンの回転をカウントする。カウンタ３３
のカウント値がカウント設定器３５の設定値に等
しくなるとカウントアツプし、これによつてカツ
ター装置を作動させる。布地が更に進行し、布地
の縫終り端を光センサーが検出した場合には縫終
り側カウンタ３４がミシンの回転をカウントし、
カウント設定器３６の設定値に達するとカウント
アツプしてカツター装置を作動させる。

一方、光センサーが遮光状態にあるのにミシン
がまだ低速回転の場合には、ゲート手段３９が閉
じ、従つて布端検出信号が縫始め側カウンタ３３
に入力されない。このため、前記カウンタ３３が
いつまでもカウントアツプすることがないので、
カツター装置は作動しない。従つて、縫直し時に
誤つて布身を切断するといつた支障が生じること
がなくなる。

尚、第３，４図に示した実施例では発光手段
２，３を布送り方向に沿つて配しているが、布送
り方向と交差する方向に配して実施することもで
きる。その場合、左（又は右）から何番目までの
発光手段の発する光が遮光されているかを判別す
ることによつて布縁がどの位置にあるかを検出す
ることができる。また、特に発光手段を布送り方
向に直交する方向に配して、発光手段の発する光
が遮光される時刻を各発光手段毎に測定し、それ
ら相互の時間差から布端の形状（布の前端又は後
端が三角形状をしているとか、どの程度のテーパ
をもつて形成されているとかということ。）を検
出することができる。また受光手段の数は１個に
限られるが、発光手段の数は２個に限らない。特
に上記した布縁の検出や布の形状の検出を行なう
ためには発光手段の数は多い程精度を高めること
ができ好ましい。その場合、多数の発光手段を時
間的に重複しないよう交互に発光させるための発
光ドライブ手段はロジツク回路によつて容易に実
現できる。

発明の効果 本発明に係るミシンにおける布端検知装置は上
述した如く構成したので次のような効果がある。

２個以上の発光手段を発光ドライブ手段によ
つて時間的に重複することなく交互に発光させ
るので、２個以上の発光手段を針落近傍という
狭い範囲に設けても互いに他の発光手段の発す
ると光と干渉を起すことがない。

受光手段を針落の上方へ設けているので外来
光線が直接入射するといつた支障がなく、しか
も受光手段は１個なので、針落上方が従来装置
に比べてスペース的に余裕が出来、そのため布
地操作、針交換、糸通し作業等に大きな支障を
生じるといつたことがなくなる。

受光手段が１個で足りるところから、低コス
トに構成できると共に、組付け作業もその分少
なくなつて簡単化されるといつた付随的効果も
もつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示すブロツク
回路図、第２図は布検知動作を説明するためのタ
イムチヤート、第３図は本発明装置を備えたミシ
ンの外観斜視図、第４図は発光手段と受光手段の
配置関係を詳細に示す図、第５図はカツター装置
を作動させるための制御回路図、第６図は第５図
の回路の動作を説明するためのタイムチヤート、
第７図は従来の布検知装置の発光手段と受光手段
との配置構成を示す図である。 Ａ……針落、Ｂ……布送り方向、２，３……発
光手段、４……受光手段、５……カツター装置、
８……糸弛め装置、１０……発光ドライブ手段、
１１……分離手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンベツド上の針落近傍に配設された２個
   以上の発光手段と、 各発光手段の発する光を受光可能な状態でこれ
   ら発光手段の上方に設けられた１個の受光手段
   と、 前記２個以上の発光手段を時間的に重複しない
   よう交互に発光させる発光ドライブ手段と、 前記受光手段が受光した信号を、各発光手段の
   発光に起因する信号毎に分離する分離手段とを備
   えていることを特徴とするミシンにおける布端検
   知装置。 ２ 発光手段は、針落よりも布送り方向手前に設
   けられた第１の発光手段と、針落とカツター装置
   との間に設けられた第２の発光手段とから成り、
   第１の発光手段と受光手段との組合せで構成され
   る光センサーによつて布端が検出されたときには
   糸弛め装置を制御し、他方第２の発光手段と受光
   手段との組合せで構成される光センサーによつて
   布端が検出されたときにはカツター装置を作動制
   御するよう構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のミシンにおける布端検
   知装置。 ３ ２個以上の発光手段は、布送り方向と交差す
   る方向に配設され、各発光手段と１個の受光手段
   との組合せで構成される２個以上の光センサーの
   布地検出信号によつて布縁の位置若しくは布の形
   状を検出するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のミシンにおける布端検知
   装置。