JPH0554357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動糸調子本縫いミシンに関するも
のである。自動糸調子とは、縫い目交絡位置、す
なわち上糸と下糸の布中に於ける交絡位置を最良
又は実用上支障のない位置に設定する事を言う。

（従来の技術） 自動糸調子ミシンについては種々提案があるが
実用上十分な性能を具えたものはない。

自動糸調子化の方法としては、上下糸に与える
張力の差を制御する方法と、上下糸の強制的供給
量を制御する方法があるが、本発明は両方法に適
応出来る。

（発明が解決しようとする問題点） 自動糸調子化には、縫い目形成サイクルに於け
る適正上糸量の検知及び供給、又は布中に於ける
縫い目交絡位置の検知及び制御に関する技術が必
要である。これらの要素技術については種々の提
案があるが、いずれも性能的に不十分で改善が要
望されていた。

（問題を解決する手段） 本発明は我々の発見した縫い目形成に関する二
つの特性を利用するもので、第１の特性は縫目形
成サイクルに於ける適正上糸消費量は、特にミシ
ンの上糸経路に於ける糸取りバネが、天秤の上昇
で緊張した上糸により上昇し、天秤の下降により
発生する上糸余剰量を吸収する作用において、消
費された上糸の量によつて変化することを利用す
るものである。従つて、間欠的に挟持する一対の
ストツパ間の上糸の折返し部内に上糸に係合する
上糸供給手段を備えて、相関位置θ₂における上糸
消費量が零の時の上糸供給手段の最大降下位置を
設定する下限ストツパを設けて、布の中心位置で
形成される縫い目に消費されて上糸供給手段が上
昇した分を最大下降位置まで作動させて適正縫い
目量だけ上糸を供給する。

（作 用） 本発明の作用につき第１〜６図により説明す
る。

第１図は一般的なミシン糸取りバネ１から針２
に至るまでの上糸３の経路部を模型的に示すもの
である。同図に於いて上糸３はミシン上部４の糸
案内５及び天ビンカバー６の左側面７に設けられ
た上糸加圧部（図示せず）を経て、天ビンカバー
６の切欠部８にて折り返されると共に糸取りバネ
１、天ビン９を経て針２に至る。糸取りバネ１は
同図に於いて上下に作用し下方向に作用力を持つ
ていて、作用範囲は制限部材（図示せず）により
制約を受けている。

第２〜３図は糸取りバネ１の作用状態を示すも
ので、第２図は天ビン上死点位相、第３図は下降
する針２ｂの針穴上端１０ｂが縫目１１の中央を
結ぶ線Ｘ−X₁上に到達した位相を示す。尚第３
図の位相は、縫い目形成サイクルに於いて、天ビ
ン上糸供給量よりカマ上糸必要量と縫い目形成に
消費される上糸量を減じたものとして定義される
上糸余剰量と適正上糸消費量との相関付けを行う
に最も適した位相であり、これを相関位相と言う
ものとする。

天ビン上死点位相に於いては上糸余剰量は零の
ため、第２図の如く糸取りバネ１ａは上方の制限
部材６９まで押し上げられている。相関位相に於
いては上糸余剰量が生じるため、第３図の如くそ
の上糸余剰量を糸取りバネ１ｂが吸収して下降し
ている。すなわち同図に於いて示すLb寸法の略
２倍が上糸余剰量となるが、上糸余剰量は前述の
定義より縫目形成に消費される上糸量が多いほど
小さくな、糸取りバネ１ｂは上方に、逆に消費さ
れる上糸量が少ない場は下方に位置し、例えば送
り量、布厚等が零であり、縫目による上糸消費量
が全くないと仮定された縫い目の場合の相関位相
では更に糸取りバネは下降して一点鎖線で示す１
ｃの位置を取るが、この位置を基準位置と言うも
のとする。

第４図は布厚＝ｔ、送り量＝ｐなる縫い目の形
成サイクルに於いて、相関位相までに消費される
上糸量を模型的に示すもので、線分Ｘ−X₁は縫
い目１１の中心線、線分Ｙ−Y₁は針２の針穴上
端１０の軌跡を示し、線分Ｘ−X₁とＹ−Y₁の交
点１０ｂは相関位相における前述針穴上端１０ｂ
の位置となる。この図に於いて、相関位相までに
消費された上糸量は実質的に１サイクルの縫目形
成に必要な適正上糸消費量と同等の線分１０ｂ−
K₁−K₂−K₃にて示される量となる事が判り、し
こうして、上糸消費量のない縫目を仮定する線分
１０ｂ−K₁−K₂−K₃はと零なり、この縫条件に
於ける糸取りバネ１の位置１ｃ（第３図）と布厚
＝ｔ、送り量＝ｐなる縫目形成時の糸取りバネの
位置１ｂ（第３図）とを比較すると、第３図にて
示される寸法Lbの略２倍量が前述縫目形成に必
要な上糸量１０ｂ−K₁−K₂−K₃に該当する事が
判る。

第５〜８図は上糸消費量の供給作用を説明する
ものである。本発明に於いては第５図の如く上糸
経路に関して、糸取りバネ１ｂの前後には上糸３
ｂを間欠的に押圧保持する第１ストツパ１２及び
第２ストツパ１３が設けられている。

天ビン上死点においては前述の第２図に示した
如く縫い糸３ａは緊張しているため糸取りバネ１
は第５図と同様点線で示す位置１ａにある。この
時、第１ストツパ１２は作動中であり、第２スト
ツパは開放状態である。

つぎに第５図実線の如く針が下降して相関位相
となつて糸取りバネ１が１ｂの位置となつた時に
第１ストツパ１２に加えて第２ストツパ１３を作
動させ、上糸３を押圧挾持する。これにより相関
位相を過ぎて縫い目と第２ストツパ１３との間に
糸タルミが出ても糸取りバネ１は実線の位置１ｂ
の位置を保持し続ける。

次に第６図に於ける如く第１ストツパ１２を解
放すると、糸取りバネ１ｂの作用力がプリテンシ
ヨン１４の作用力より大きい場合に限り上糸３ｄ
がプリテンシヨンより糸取りバネ１ｂに供給され
糸取りバネ１ｂは下降する。この状態にあつて、
下限ストツパ１５により糸取りバネ１を前述基準
位置１ｃより下降しないよう制限しておけば、前
述糸取りバネ１ｂは下降しきつた位置１ｃにて停
止し、その後第１ストツパ１２を作動、第２スト
ツパ１３を解放とすれば、縫目形成サイクルの適
正上糸消費量の供給を完了した事になる。尚、前
述プリテンシヨン１４の作用力に対し糸取りバネ
１ｂの作用力を大きく出来ない場合は、第７図の
如く糸繰出しレバー１６を用い、糸取りバネ１の
基準位置１ｃまで下降させればよい。又第８図の
如く糸取りバネ１の基準位置１ｃより更に下降さ
せると余剰な上糸供給が可能となり、この余剰供
給は後述する縫条件の変更に伴う適正上糸消費量
の補正に利用する。

以上により縫目形成サイクルに於ける適正上糸
消費量と上糸余剰量との相関、及び適正上糸消費
量の供給につき原理的に説明を行つたが、実用状
態に於いてはミシンの設計条件、縫い条件に関す
る変動要因があり、必ずしもこの原理で最良の糸
調子が得られるものではないが、前述相関位相に
於ける糸取りバネ１の基準位置１ｃの補正及び後
述する各種補正により完璧な自動糸調子ミシンの
提供が可能となる。

（実施例） 第９〜２５図は本発明に於ける第１の実施例を
示すものであり、以下同図により説明する。

第９〜１０図は第１の実施例によるミシン１７
の外観を示すもので、上糸３は糸駒（図示せず）
より引き出され糸案内５、プリテンシヨン１４、
第１ストツパ１２を経て、天ビンカバー６の切欠
かれた折返し部８（第１５図）にて折り返され、
該切欠部内にて折返される上糸３を常に緊張させ
る弾性材から成る糸取りバネ１（第１５図）、糸
繰出しレバー１６（第１５図）、第２ストツパ１
３を通つて天ビン９に供給され、更に針棒に固着
の糸掛部を経て針棒に固着される針の糸穴へと導
かれる。

第１の実施例は前述した縫目形成サイクルに於
ける上糸余剰量に関する作用原理に加えて、第１
１〜１２図の比較に於いて明らかな如く、第１１
図にて示される直線縫い縫い目１１ｓの適正糸調
子に比べ、第１２図にて示される模様縫い縫い目
１１ｚの適正糸調子の上糸消費量は大きい事が要
求される点の補正、及び第１３〜１４図の比較に
於いて明らかな如く、第１３図に於ける薄手布１
８の相関位相と第１４図に於ける厚手布１９の相
関位相が異なる点に対する補正装置を組込んだも
のである。

第１５図は第１の実施例の主要部を示すもの
で、同図に於いて天ビンカバー６の折返し部８に
は公知の糸取りバネ１が取り付けられており、天
ビン側側面２０には糸繰出しレバー１６が表出し
ている。第１ストツパ１２及び第２ストツパ１３
は略同一であつて、これを第２ストツパ１３によ
り説明すれば、マグネツト部２１により軸方向に
駆動される押圧ピン２２、押圧ピン２２との相互
作用により上糸３を挾持し上糸３の移動を停止さ
せる四角形断面の糸穴２３により成立つている。
尚、当該マグネツト部２１の駆動はミシン１７に
内蔵された電子回路により行われるが、電子回路
については説明を省略する。

第１６図は第２ストツパ１３を第１５図矢印Ａ
方向より見た図であり、第１７図は第１６図に於
けるX″−X″₁、第１８図はY″−Y″₁断面を示す。
第１７〜１８図に於いて押圧ピン２２の先端２４
は円板状の糸押工部２５が形成されていて、その
直径ａ−a₁は糸穴２３の巾ｂ−b₁よりも大きいた
め二点鎖線の如くマグネツト部２１の作動時確実
に上糸３を押圧挾持出来る。

次に糸繰出しレバー１６の駆動原理を第１９〜
２０図にす。第１９図は第１０図矢印Ｂ方向より
ミシン１７の内部を見たもので、二点鎖線２６に
てミシン１７の輪郭を示している。第２０図は同
様に矢印Ｃ方向よりミシン１７の内部を見たもの
を示す。第１９〜２０図にて明らかな如く、糸繰
出しレバー１６は上軸２７に取り付けられたカム
２８によりピン２９を支点として回動される。

第２１〜２２図は第１の実施例に於ける糸繰出
しレバー１６の作用並びに、糸繰出しレバー１６
の動作に関連する上糸３の縫目形成サイクルへの
供給作用を説明するためのものである。当該糸繰
出しレバー１６の最上作用位置は図示しないが、
糸取りバネ１の最上作用位置１ａよりも上部にあ
る。

また、最上作用位置は第２２図の如く糸取りバ
ネ１の基準位置１ｃよりも下部になつている。従
つて、第１の実施例に於いては作用の項で述べた
如く上糸３の余剰供給が可能であり、第１２図の
如き模様縫い縫目の適正糸調子に必要とされる上
糸消費量の余剰供給に対応出来るようになつてい
る。

すなわち、上糸の縫い目形成サイクルへの供給
は第１ストツパ１２を解放状態、第２ストツパ１
３を作動状態として、糸繰出しレバー１６を下降
して行うわけであるが、糸繰出しレバー１６の下
降時、第１ストツパ１２を作動状態に、第２スト
ツパ１３を解放状態に切り替えれば、上糸の当該
供給は停止され、糸繰出しレバー１６の下降によ
つて生じる上糸の必要量は天ビン側より補われる
がこれは縫目形成サイクルへの上糸供給を意味し
ない。第１の実施例に於いては前述切替え位相を
第１９〜２０図の如く上軸２７に取り付けられた
円板３０とフオトインタプラター３１の光学的位
相検知により行い、円板３０に設けられた２つの
スリツト３２，３３（第２３図）に対し直線縫
い、模様縫いの選択に関連してフオトインタプラ
ター３１が選択的に対応する事によつて行われ
る。すなわち第２３図に於いて、上軸２７の矢印
Ｄ方向回転に対しスリツト３２は直線縫い、スリ
ツト３３は模様縫いに対応する如くになつてい
る。尚、前述切替え位相の変更はこの他、第２９
図に示す如き縫条件選択又は検知手段の縫い糸の
太さでふとい場合５１、ふつうの場合５２、ほそ
い場合５３、布地の厚さがあつい場合５４、ふつ
うの場合５５、うすい場合５６、その他の計器５
７，５８及び記憶手段を含む電気回路による演算
結果により行われるものであつてもよい。

第１の実施例に於いては更に第１３〜１４図の
如く布の厚さによつて変動する相関位相の変動に
も第１９〜２０図及び第２４図の如く、上軸２７
に取り付けられた相関位相検出用円板３４に対向
するフオトインタープラター３５を押工棒３６の
上下動に対して、ピン３７を支点として回動する
リンク３８、及びリンク３８の回動をリンク３８
に取り付けられたピン３９との係合に於いて伝達
され、ピン４０を回転支点とするリンク４１に取
り付ける事により第２４図２点鎖線７０及び３点
鎖線７１で示す如く、可変とする事により対応し
ている。

尚、前述布厚に対する対応は第２０図２点鎖線
で示す、押工棒３６と係合しピン４２を支点とし
て回動するレバー４３の先端４４に前述糸取りバ
ネ１の上限作用位置を制限する上限ストツパー６
９を取り付けても可能である。

第２５図は第１の実施例に於ける第１ストツパ
１２、第２ストツパ１３、糸繰出しレバー１６の
作動及び、第１ストツパ１２よりの縫い目形成サ
イクルへの上糸３の供給作動を針棒上死点を0゜と
して位相的に示すものであるが、前述布厚に関連
する相関位相の変動への対応は省略されている。
同図に於いて第１の実施例の前述各部の作動を説
明すると、θ₁は天ビン上死点位相であり、この位
相に於いては第１ストツパ１２が上糸３を挾持し
ており、第２ストツパ１３は解放されていて、こ
のため縫い目は引き締められ上下糸は布中にて交
絡する。θ₂は相関位相であつて、この位相に於い
ては第１ストツパ１２が引き続き上糸３を挾持し
ているが、第２ストツパ１３も上糸３を挾持する
ため、糸取りバネ１は第３図１ｂの如き位置に停
止する。θ₃は第１ストツパ１２が上糸３を解放
し、同時に糸繰出しレバー１６が下降を開始する
位相で、やがて上糸３がプリテンシヨン１４より
供給される。θ₄は第２３図のスリツト３２に対応
する前述切替位相で、同様にθ₅は第２３図のスリ
ツト３３に対応する前述切替位相であり、スリツ
ト３２に対応するか、スリツト３３に対応するか
により第１ストツパ１２よりの上糸供給量は同図
実線４５、点線４６の如く変つて来る事が判る。
以上のサイクルが経過した後位相は再びθ₁となり
縫い目形成が完了する。

第２６〜２９図は本発明の第２の実施例を示す
ものであり、以下同図により説明する。

第２の実施例は前述第１の実施例に対し構造的
に、第２６図の如く、ミシン２７の上部４に作用
力の極めて小さいポテンシヨンメータ（図示せ
ず）に連動して上糸３の供給量を測定する糸車４
７が、糸案内５及び４８の中間に上糸３を折り曲
げる如く取り付けられている点、及び糸繰出しレ
バー１６の下降位相が第２８図の如く、第１の下
降を行う位相４９（θ′₃〜θ′₄）とその時の最下降
位置を維持し続ける位相５０（θ′₄〜θ′₇）及び第
２の下降を行う位相（θ′₇〜θ′₉）に区分けされて
いる点の他、第２９図に示す如き、糸の種類を入
力するボタン５１，５２，５３、布の種類を入力
するボタン５４，５５，５６又は布の厚さを測定
する計器５７、糸の太さを測定する計器５８等縫
条件に関する選択又は検知手段と、記憶手段（図
せず）を含む電気的回路を含む点が異なつてい
る。

第２の実施例の特徴は、第２８図にて示される
糸繰出しレバー１６の第１の下降位相４９（θ′₃
〜θ′₄）に於いて、糸繰出しレバー１６を第３０
図の如く糸取りバネの基準位置１ｃよりやや上部
にまで押し下げると共に、当該位相に於ける上糸
３の縫目形成サイクルへの供給量を前述糸車４７
により計測し、その計測結果と前述縫条件の選択
又は検知手段よりの入力情報を比較演算し、その
縫い条件に於ける適正上糸消費量の補正量を計算
し補正量に関連して第２の下降位相５１（θ₇〜
θ₉）に於いて、第１ストツパ１２を解放し、第２
ストツパ１３を作動する位相を制御して前述縫い
条件に合致した適正上糸消費量を供給する所にあ
る。尚前述糸繰出しレバー１６の第２の下降位相
５１（θ₇〜θ₉）に於いては、第３１図の如く糸繰
出しレバー１６は糸取りバネ１の基準位置１ｃよ
り下方にまで下降し上糸の余剰供給を行えるよう
になつている。

第３２〜３４図は本発明の第３の実施例を示す
もので、糸取りバネ１には傾斜状断面５９を有す
る硬質で薄いフラグ６０が取り付けられており、
フラグ６０は糸取りバネ１の作用位置により発光
素子６１の受光素子６２への投光量を変えるた
め、糸取りバネ１の作用量を検知出来るようにな
つている。当該糸取りバネの作用量検知装置６３
の測定結果により前述相関位相に於ける上糸余剰
量を計算し、その計算値により縫い目形成サイク
ルの適性上糸消費量を第３３図に示すステツピン
グモーター（図示せず）に連動する公知のプーリ
ー６４及び従動プーリー６５により供給するか、
又は縫い目形成サイクルの適正上糸消費量供給に
対応する上糸３の張力を第３４図の如く電磁装置
６６により糸調子皿６７，６８を加圧する公知の
張力調節方法により与える事により自動的に糸調
子を設定出来るものである。尚、前述糸取りバネ
１の作用量に関しては、逆に特定作用量に於ける
位相を測定して行うものであつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象となる一般的な本縫ミシ
ンの上糸経路を説明する図、第２〜８図は本発明
の作用及び原理を説明する図、第９〜２５図は本
発明の第１の実施例を説明する図、第２６〜３１
図は本発明の第２の実施例を説明する図、第３２
〜３４図は本発明の第３の実施例を説明する図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 糸駒から天ビンを経て針の糸穴へ導かれる上
   糸の供給経路の前記天ビンの手前側に上糸を上軸
   の回転に連動して間欠的に挟時する一対のストツ
   パと、該２つのストツパ間の上糸の折返し部内に
   上糸に係合して少なくとも前記天秤の最上死点移
   行にともなつて上昇し天秤の下降と共に下降する
   上糸供給手段とを備え、前記一対のストツパのう
   ち前記天秤と前記上糸供給手段との間に配置され
   る第２ストツパはミシンにおける縫い目形成サイ
   クルの前記針の糸穴上部が布の中央に到達した相
   関位相θ₂から上糸供給が終了確定する位相θ₆の間
   のみ作動して上糸を挟持し、前記一対のストツパ
   のうち前記上糸供給手段と前記糸駒との間に配置
   される第１ストツパは前記相関位相θ₂の後の上糸
   供給開始を許容する位相θ₃から前記上糸供給手段
   による上糸供給が終了する位相θ₅の間のみ上糸挟
   持を開放するものであつて、前記相関位相θ₂にお
   ける上糸消費量が零の時の前記上糸供給手段の最
   大降下位置を設定する下限ストツパとを設けてな
   る自動糸調子ミシン。 ２ 前記上糸供給手段は常に上糸に作用するよう
   に付勢された糸取りばねであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の自動糸調子ミシ
   ン。 ３ 前記上糸供給手段は常に上糸に作用するよう
   に付勢された糸取りばねと協動して作動する糸繰
   り出しレバーであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の自動糸調子ミシン。 ４ 前記下限ストツパは布の種類、縫い糸の種類
   及び縫い模様等の縫い条件に対応して調節設定さ
   れるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   １のミシン。