JPH09302573A - ミシンの上糸交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 元糸端部を牽引するための捕捉を確実に行な
うことができ、また、部品点数の削減によるコストダウ
ンを実現できるようにする。また、被縫物が厚物でも傷
つけることなく糸交換を行うことができるようにする。
さらに、糸巻から引き出されてくる糸が互いにからむこ
となく糸端部保持部のコンパクト化を図ることができる
ようにする。 【解決手段】 ワイパ４３７が腕部４３３に連結され、
糸糸クランプ４３５の移動と連動して移動して元糸Ｔの
端部を糸クランプ４３５に案内する。長孔４３４ａへの
ねじ４３４ｂ、４３４ｂの取付け位置や、長孔４３７ａ
へのねじ４３７ｂ、４３７ｂの取付け位置を調節するこ
とができる。各糸巻Ｔ１〜Ｔ５からインデックス３３に
引き出される各糸が各々流通する複数の管３２１〜３２
５が、複数の糸巻Ｔ１〜Ｔ５とインデックス３３との間
の糸経路に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ミシンの上糸を
別の糸に自動交換することができる、ミシンの上糸交換
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ミシンの上糸交換装置については、特公
平３−５８３４号公報に開示されている。

【０００３】同公報に開示の技術では、回転するテーブ
ルユニット上に複数個の糸巻を各々保持する機構が設け
られている。また、この保持機構毎に糸巻の糸端部をク
ランプする所定のアクチュエータが設けられている。上
糸は前記複数個の糸巻から何れか１本の糸を選択して針
側に供給される。

【０００４】上糸を交換するときは、上糸をミシン頭部
上の所定位置で切断して、元糸側端部は所定のアクチュ
エータでクランプし、糸巻側の糸端部は前記保持機構毎
に設けられている前記アクチュエータでクランプする。
そして、前記テーブルユニットを回転して交換糸の糸巻
をミシン頭部に対峙する位置に移動し、この糸巻の保持
機構ごと交換糸の糸巻をテーブルユニットからミシン頭
部側に移動し、この保持機構において前記アクチュエー
タでクランプされている糸端部を前記所定位置（糸切断
位置）に位置する。そして、糸結び装置を駆動して交換
糸の糸引出し側と元糸側とを結ぶ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、糸の交換を行う度に、テーブルユニット
を回転させて、テーブルユニットとミシン頭部との間で
交換糸の糸巻を保持機構ごと移動する必要がある。ま
た、各糸巻ごとに糸端部をクランプする手段が必要であ
る。そのため、糸交換の速度が遅く、縫製作業効率が低
いという問題や、機構が複雑となるため部品点数が多
く、そのため、装置が大型化し、製造コストが高いとい
う問題もあった。

【０００６】そこで、本出願人はかかる課題を解決する
ためのミシンの上糸交換装置を提案している（特願平８
−８８４２０号、特願平８−８８４２１号〔何れも本願
出願時において未出願公開〕）。

【０００７】この上糸交換装置は、複数の糸巻から各々
引出した複数の糸端部を垂下させて並べて保持する糸調
子台（糸端部保持部）を備えている。糸交換にあたって
は、この糸調子台から選択的に引出されて上糸とされて
いる糸を切断し、この切断された糸の元糸側端部はクラ
ンプして保持する。そして、糸調子台に保持されている
糸から交換糸を選択し、糸調子台を移動することで被選
択糸の糸端部側を所定の糸結び位置に移動する。この移
動後、被選択糸の糸端部側を所定位置で捕捉し、この被
捕捉糸の糸端部側と前記元糸側とを所定の糸結び位置で
ノッタ（糸結び部）により結ぶ。

【０００８】この上糸交換装置では、ワイパ（案内部）
で元糸の糸端部を糸クランプ（糸捕捉部）に案内して捕
捉せしめ、そのまま糸クランプを移動して一対のギア
（糸牽引部）に導き、このギアの回転により糸を牽引す
る。

【０００９】しかし、糸クランプとワイパは別々の機構
とアクチュエータとで駆動しており、ワイパで元糸端部
を案内して糸クランプでクランプするにあたり、両者の
タイミングが正確に合わないおそれがあるという問題が
ある。また、部品点数の削減を図り、コストダウンを実
現したい。

【００１０】そこで、この発明の別の目的は、元糸端部
を牽引するための捕捉を確実に行なうことができ、ま
た、部品点数の削減によるコストダウンを実現できる、
ミシンの上糸交換装置を提供することにある。

【００１１】別の課題として、糸クランプやワイパの移
動経路は固定されており、被縫物が厚物である場合は当
該被縫物を傷付けてしまうおそれがあるという問題があ
った。

【００１２】そこで、この発明の別の目的は、被縫物が
厚物でも傷つけることなく糸交換を行うことができる、
ミシンの上糸交換装置を提供することにある。

【００１３】また、別の課題として、上記の糸調子台
（糸端部保持部）のコンパクト化を図ると、糸巻から糸
端部保持部に引き出されてくる糸が接近し過ぎ、糸の踊
りにより互いに絡んでしまうという問題がある。

【００１４】そこで、この発明の別の目的は、糸巻から
引き出されてくる糸が互いにからむことなく糸端部保持
部のコンパクト化を図ることができる、ミシンの上糸交
換装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段を、後述する発明の実施の形態における対応す
る部材や符号もカッコ書きで付記して説明する。

【００１６】請求項１に記載の発明は、複数の糸巻（Ｔ
１〜Ｔ５）と、この糸巻から選択的に引出されて上糸と
されている糸をミシン針（２５４）側よりも前記糸巻側
の位置で切断する糸切断部（メス３６４）と、前記複数
の糸巻から選択された所望の交換糸を選択する糸選択部
（ＣＰＵ７０、デジタルスイッチ５１Ａ〜５１Ｅ、５１
Ｍ）と、この被選択糸の糸端部側と前記切断後の元糸の
端部側とを結ぶ糸結び部（ノッタ９）と、この糸結び後
前記元糸を前記ミシン針の側部側から牽引してミシン針
の針孔（２５４ａ）より引き出すことで前記被選択糸を
ミシン針に糸通しする糸牽引部（ギア４２１、４２３）
と、所定の回転中心で回動する腕部（４３３）と、この
腕部の一端側に設けられて移動し前記元糸の端部を捕捉
して前記糸牽引部に案内する糸捕捉部（糸クランプ４３
５）と、前記腕部に連結され前記糸捕捉部の移動と連動
して移動して前記元糸の端部を前記糸捕捉部に案内する
糸案内部（ワイパ４３７）とを備えている、ミシンの上
糸交換装置である。

【００１７】請求項１に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、糸案内部が腕部に連結され、糸捕捉部の移動と
連動して移動して元糸の端部を糸捕捉部に案内するか
ら、糸捕捉部の移動と糸案内部の移動とのタイミングを
正確に合わせることができ、元糸端部を牽引するための
捕捉を確実に行なうことができる。

【００１８】また、腕部を単一のアクチュエータで駆動
すればよいので、糸捕捉部と糸案内部とを別々のアクチ
ュエータで駆動する必要はなく、部品点数の削減による
コストダウンを実現できる。

【００１９】請求項２に記載の発明は、前記糸捕捉部の
移動位置の高さを調節する第１の高さ調節部（長孔４３
４ａ、ねじ４３４ｂ、４３４ｂ）を備えている、請求項
１に記載のミシンの上糸交換装置である。

【００２０】請求項２に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、請求項１に記載のミシンの上糸交換装置と同様
の作用、効果を奏するほか、被縫物の厚さに応じて糸捕
捉部の移動位置の高さを調節するできるから、糸捕捉部
の移動により被縫物を傷つけることがない。

【００２１】請求項３に記載の発明は、前記案内部の移
動位置の高さを調節する第１の高さ調節部（長孔４３７
ａ、なじ４３７ａ、４３７ａ）を備えている、請求項１
又は請求項２に記載のミシンの上糸交換装置である。

【００２２】請求項２に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、請求項１又は請求項２に記載のミシンの上糸交
換装置と同様の作用、効果を奏するほか、被縫物の厚さ
に応じて糸案内部の移動位置の高さを調節するできるか
ら、糸案内部の移動により被縫物を傷つけることがな
い。

【００２３】請求項４に記載の発明は、複数の糸巻（Ｔ
１〜Ｔ５）と、この糸巻から各々引出した複数の糸端部
を並べて保持する糸端部保持部（インデックス３３）
と、この糸端部保持部から選択的に引出されて上糸とさ
れている糸を切断する糸切断部（メス３６４）と、前記
糸端部保持部に保持されている糸から交換糸を選択する
糸選択部（ＣＰＵ７０、デジタルスイッチ５１Ａ〜５１
Ｅ、５１Ｍ）と、この選択糸の端部を前記糸端部保持部
を移動することで所定の糸引き出し位置に移動する糸移
動部（モータ６０６、ラック３３１、図示しないピニオ
ン、レール６０７）と、前記切断後の元糸の切断端部側
と前記選択糸の引出し端部側とを結ぶ糸結び部（ノッタ
９）と、前記複数の糸巻と前記糸端部保持部との間の糸
経路に設けられ各糸巻から前記糸端部保持部に引き出さ
れる各糸が各々流通する複数の管状部（管３２１〜３２
５）とを備えている、ミシンの上糸交換装置である。

【００２４】請求項４に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、各糸巻から糸端部保持部に引き出される各糸が
各々流通する複数の管状部が、複数の糸巻と糸端部保持
部との間の糸経路に設けられているから、糸巻からの引
き出し糸同士が糸の踊りによりからむことがないので、
糸端部保持部のコンパクト化を図ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】まず、構成について説明する。

【００２６】図１は、この発明の実施の一形態である自
動縫い縫製装置１の斜視図である。

【００２７】同図に示すように、自動縫い縫製装置１
は、所定の形状縫いを行うミシン部２、このミシン部へ
上糸を供給する糸経路中で元糸を切断し、切断後の元糸
と交換糸とを結ぶ糸結び部３と、この結び後、元糸を針
穴から引出して交換糸を針穴に糸通しする糸引出し部４
とを備えている。

【００２８】まず、ミシン部２について説明する。

【００２９】図１に示すように、符号２１はミシンベッ
ド上に設けられている送り台である。この送り台には押
え２１１ａ、２１１ｂが設けられていて、この押えは上
下から被縫物１００を挟持する。送り台２１は所定の可
動テーブル上で、Ｘ駆動モータ、Ｙ駆動モータ（何れも
図１において図示せず）の駆動によりＸ−Ｙ方向に移動
し、被縫物１００を所定の縫製データに基づいてＸ−Ｙ
方向に送る。このように送られる被縫物１００上に針落
ちすることで所定の形状縫いが行われる。符号２５１は
糸調子、符号２５２は天秤、符号２５３は針棒、符号２
５４は針、符号２５４ａは針孔、符号２５５は中押え、
符号２５５ａはその針通し孔、符号２５６は針板であ
る。なお、図示しないが所定の糸切り装置も設けられて
いる。また、周知の技術、例えば、特開昭６０−７７７
９０号公報に示すように、ミシン主軸とは別駆動のエア
シリンダなどのアクチュエータにより（何れも図示せ
ず）、中押え２５５はミシン主軸に同期して上下動する
とともに、ミシン主軸停止時も針２５４の動作とは切り
離して単独で中押え２５５を駆動する機構が設けられて
いる。

【００３０】次に糸結び部３について説明する。

【００３１】図１に示すように、自動縫いミシン１はミ
シン頭部２上に、糸結び部（電装ボックス）３を設けて
いる。この電装ボックス上には色、材質、太さ等の異な
る糸の糸巻きＴ１〜Ｔ５が並べられて保持されている。
電装ボックス３上には糸案内３２も設けられていて、各
糸巻きＴ１〜Ｔ５から引き出された糸Ｔ１１〜Ｔ５１の
各糸端部Ｔ１２〜Ｔ５２は、何れも糸案内３２に挿通さ
れて電装ボックス３の側面部に配置されているインデッ
クス３３に垂下している。符号３２１〜３２５は何れも
一端側が糸案内３２に固定され、他端側がインデックス
３３に固定されている透明な可撓性の管であり、この管
３２１〜３２５には各々糸Ｔ１１〜Ｔ５１が流通する。

【００３２】図２に示すように、インデックス３３にお
ける管３２１〜３２５端部の下には各々が糸Ｔ１１〜Ｔ
５１の張力を調節する糸調子３３１〜３３５が設けられ
ている。インデックス３３は、レール６０７で矢示ａ方
向に移動自在に支持され、また、背部にラック６０８が
設けられている。このラックはインデックスモータ６０
６により回転するピニオンと噛み合っていて、インデッ
クスモータ６０６の駆動によりインデックス３３は移動
し、糸端Ｔ１２〜Ｔ５２の所望のものを所定の上糸供給
路に位置せしめることができる。

【００３３】ノッタ９はエアシリンダ９０１のロッド９
０１ａの先端に支持され、矢示ａ方向に移動する。ま
た、ノッタ９にはエアシリンダ９０２が設けられ、その
シリンダロッドにノッタ９の所定の駆動レバーが取り付
けられている。このレバーがエアシリンダ９０２により
操作されることにより、２つの糸を糸結びする。ノッタ
の機構や作用については特公昭５５ー２３８６号公報、
特公昭３３−２２６号公報などにより周知であるため、
詳細な説明は省略する。

【００３４】糸掴み３６は、その基端部がエアシリンダ
３６１のロッドに接続され、このエアシリンダの駆動に
より矢示ｂ方向に移動する。この糸掴み３６の尾端側は
支持台３６２に支持され、先端部には上糸と係合して牽
引するフック３６３が形成されている。また、支持台３
６２には上糸を切断するメス３６４と、この切断された
糸の元糸側端部を保持する糸押え３６５とが設けられて
いる。

【００３５】糸クランプ３７はエアシリンダ３７１のロ
ッドに取り付けられ、このエアシリンダ駆動により矢示
ｂ方向に移動する。図３、図４に示すように、糸クラン
プ３７内にはエアシリンダ３７ａで駆動されるシリンダ
ロッド３７ｂとクランプボール３７ｃが設けられ、シリ
ンダロッド３７ｂでクランプボール３７ｃを押圧して糸
クランプ４３５の内壁とボール３７ｃとで糸端をクラン
プする。また、糸クランプ３７にはチューブ３７ｄが接
続され、このチューブ３７ｄからのエアの吸引により糸
端を吸引する。

【００３６】フック３６３下の電装ボックス３の底部に
は開口部３１２が開けられていて、この開口部下部には
糸屑かご３１３が設けられている。

【００３７】インデックス３３の下部には糸案内装置３
８が設けられている。さらに、電装ボックス３の側部で
所定の上糸供給路には、糸調子３９が設けられ、また、
その近傍には糸調子開閉装置３９ａが設けられている。
さらに、符号４１は糸交換スイッチパネルである。

【００３８】図５に示すように、前記糸案内装置３８は
糸案内３８１を備えている。糸案内３８１には切欠３８
１ａ〜３８１ｅが形成されている。この切欠３８１ａ〜
３８１ｅには、各々糸Ｔ１１〜Ｔ５１が係合し、この糸
Ｔ１１〜Ｔ５１を案内する。符号３８２はシャッタ装置
であり、一方の側部は糸案内本体３８１に摺動自在に軸
支され、他方の側部は、糸案内本体３８１に固定された
エアシリンダ３８３のシリンダロッドに固定されてい
る。シャッタ装置３８２からはＬ字形のフック３８３ａ
〜３８３ｅが延出していて、シリンダ３８３にシャッタ
装置３８２が駆動されて矢示ｃ方向に移動することで、
切欠３８１ａ〜３８１ｅを開閉する。

【００３９】図６に示すように、前記糸交換スイッチパ
ネル５１はデジタルスイッチ５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、
５１Ｄ、５１Ｅ及び５１Ｍ並びにマニュアルスイッチ５
１１を備えている。デジタルスイッチ５１Ａ、５１Ｂ、
５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅ及び５１Ｍは、各々糸巻Ｔ１〜
Ｔ５のうち糸交換の交換糸を指定するデータを設定する
ことができる。図６の例ではデジタルスイッチ５１Ａ、
５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅに、１、２、３、４、
５番の数字が表示されているが、１〜５番はデジタルス
イッチ５１Ａ〜５１Ｅを各々指定するデータが設定され
ていることを示す。図７は縫製データの構成例である
が、１、２、３、４、…のデータのうち、色データはデ
ジタルスイッチ５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ及び５
１Ｅのアドレスであり、そのアドレスで指定されたデジ
タルスイッチに設定されている交換糸に糸交換すること
を示す。すなわち、デジタルスイッチ５１Ａ、５１Ｂ、
５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅは設定を変更すれば、縫い形状
は同じでも上糸の種類を変えて縫製することができる。
マニュアルスイッチ５１１はＯＮにすることで、デジタ
ルスイッチ５１Ｍで設定する交換糸に糸交換される。

【００４０】図８に示すように、糸調子３９は、固定の
糸調子皿３９３と、この糸調子皿３９３に向かってばね
３９４で付勢された糸調子皿３９５とを備えている。糸
調子開閉装置３９ａはエアシリンダ３９１のシリンダロ
ッドに爪部３９２を取り付けたものであり、シリンダ３
９１の駆動により、爪部３９２が糸調子３９の糸調子皿
３９３と３９５との間に差し込まれることにより糸調子
皿３９３と３９５との間を開き、引き抜くことにより閉
じる。

【００４１】次に、糸引出し部４について説明する。

【００４２】図９に示すように、糸引出し部４は、糸緩
め装置４１、糸牽引装置４２、糸捕捉装置４３とを備え
ている。

【００４３】糸緩め装置４１は、取付け板４１１を備
え、この取付け板４１１にはロータリーアクチュエータ
４１２が設けられている。このロータリーアクチュエー
タ４１２で回転する回転軸４１３の先端には基板４１４
が設けられ、この基板４１４にはエアシリンダ４１５が
設けられている。ロータリーアクチュエータ４１２が針
２５４側に回転した後、シリンダ４１５が駆動される
と、そのシリンダロッドに固定された糸ガイド４１６が
前進して、糸巻Ｔ１〜Ｔ５から供給されて針棒２５３、
所定の糸案内を介して針孔２５４ａを通過する手前の上
糸Ｔと針２５４との間に差し込まれる。取付け板４１１
には長孔４１１ａ、４１１ａが形成され、この長孔４１
１ａ、４１１ａに挿通されたねじ４１１ｂ、４１１ｂで
ミシン頭部２に固定される。

【００４４】糸牽引装置４２は駆動歯車４２１を備えて
いる。この駆動歯車４２１は軸４２１ａに固定され、糸
巻取りモータ４２２により回転する。モータ４２２に
は、このモータの回転軸の回転角を検出する回転センサ
（図示省略）が設けられている。従動歯車４２３は駆動
腕４２４の一端側に回動自在に取り付けられている。駆
動腕４２４の他端側には軸受４２５ａに回動自在に軸支
されている軸４２５ｂの一端側が取り付けられている。
軸４２５ｂの他端側にはレバー４２６ａの一端側が取り
付けられ、他端側はナックル４２６ｂを介してエアシリ
ンダ４２７のシリンダロッドと連結されている。駆動腕
４２４は、シリンダ４２７の駆動により矢示ｄ方向に回
動して、従動歯車４２３を、駆動歯車４２１と噛み合わ
せたり、駆動歯車４２１から退避させたりする。

【００４５】図１０に示すように、糸捕捉装置４３はミ
シン頭部２に回動自在に取り付けられたエアシリンダ４
３１を備えている。そのシリンダロッドにはリンク４３
２が固定されている。腕部４３３は段ねじ４３３ａで回
動自在にミシン頭部２に取り付けられ、その一端部はリ
ンク４３２と回動自在に連結されている。クランプホル
ダ４３４の一端側には長孔４３４ａが形成され、この長
孔４３４ａに挿通したねじ４３４ｂ、４３４ｂで腕部４
３３の他端側に取り付けられる。クランプホルダ４３４
の他端側には糸クランプ４３５が設けられている。

【００４６】リンク４３６は段ねじ４３６ａで回動自在
にミシン頭部２に取り付けられている。このリンク４３
６の一端側には長孔４３６ｂが形成され、この長孔４３
６ｂは腕部４３３に形成されたピン４３３ｂに係合して
いる。ワイパ４３７の基端側には長孔４３７ａが形成さ
れ、この長孔４３７ａに挿通した止ねじ４３７ｂ、４３
７ｂでリンク４３６の他端側に取り付けられている。

【００４７】図３、図４に示すように、糸クランプ４３
５内にはエアシリンダ４３５ａで駆動されるシリンダロ
ッド４３５ｂとクランプボール４３５ｃが設けられ、シ
リンダロッド４３５ｂでクランプボール４３５ｃを押圧
して糸クランプ４３５の内壁とボール４３５ｃとで糸端
をクランプする。また、糸クランプ４３５にはチューブ
４３５ｄが接続され、このチューブ４３５ｄからのエア
の吸引により糸端を吸引する。

【００４８】次に、制御系の構成について説明する。

【００４９】図１１に示すように、ＣＰＵ７０には、Ｒ
ＯＭ７１、ＲＡＭ７２、所定の割込処理用のタイマ５
５、縫いデータ演算部７３がバスにより接続されてい
る。ＲＯＭ７１には各種制御プログラムなどが格納され
ている。縫いデータ演算部７３はフロッピーディスク７
４に格納されている所定の縫いデータを縫製装置１を駆
動するデータに変換する。また、ＣＰＵ７０は所定のＩ
／Ｏインターフェース、各種ドライバ６０を介して、各
種のアクチュエータ、センサなどと接続されている。す
なわち、針位置検出センサ６１は上軸（図示せず）の回
転から針２５４の位置を検出する。また、所定の押えス
イッチ６２、スタートスイッチ６３、準備キー６４（所
定の操作パネル上に設けられている）、一時停止スイッ
チ６５、ミシンモータ６６、前記のインデックスモータ
３４３、前記の糸巻きモータ４２２、各種ソレノイド６
７、前記した各種エアシリンダその他のエアシリンダを
駆動するための各種電磁弁６８などが接続されている。

【００５０】次に、作用について説明する。

【００５１】図１２に示すように、縫製装置１の所定の
電源をＯＮにすると、各部の所定の初期設定、エラーチ
ェックがなされ（ステップＳ１）、準備キー６４が０Ｎ
されると（ステップＳ２）、フロッピーディスク７４か
ら所定の縫いデータが、演算部５３により縫製装置１を
駆動するための所定の駆動データに変換されてＲＡＭ７
２に格納され（ステップＳ３）、各部の原点検索がなさ
れる（ステップＳ４）。

【００５２】この後、準備キー６４が０Ｎされればステ
ップＳ２に戻って縫製データの変更が可能であるが（ス
テップＳ５）、そうでないときは、マニュアルスイッチ
５１１をＯＮにすることで、デジタルスイッチ４１Ｍに
設定されているデータが読み込まれて（ステップＳ
７）、所定の糸交換（ステップＳ８〔後述〕）が行われ
る。この糸交換後、あるいはマニュアルスイッチ５１１
をＯＮにしなかったときは、押えスイッチ６２を０Ｎす
ることで、押え２１１ａ、２１１ｂが下降し（ステップ
Ｓ９、ステップＳ１０）、押えスイッチ６２を再度０Ｎ
して押え２１１ａ、２１１ｂを上昇させない限りは（ス
テップＳ１１、ステップＳ１２）、スタートスイッチ６
３を０Ｎにすることにより（ステップＳ１３）、縫製デ
ータ中の色データに基づいてデジタルスイッチ５１Ａ〜
５１Ｅに設定されている所定の糸交換データを読み込ん
で（ステップＳ１４）、縫製データに基づく所定の縫製
作業が行われる（ステップＳ１５〔後述〕）。

【００５３】次に、この縫製作業（ステップＳ１５）に
ついて、より詳細に説明する。

【００５４】図１３に示すように、まず、中押え２５５
が下降し（ステップＳ２１）、所定の駆動データに基づ
いて押え２１１ａ、２１１ｂの移動により、この押え２
１１ａ、２１１ｂで保持されている被縫物１００を１針
分Ｘ−Ｙ方向に移動して針落ちする（ステップＳ２
２）。なお、上糸Ｔは予め中押え２５５の針通し孔２５
５ａの下に糸通ししておく。駆動データにより、次に糸
切り動作が設定されているときは（ステップＳ２３）、
所定の糸切り装置を駆動して糸切りし（ステップＳ２
４）、所定のワイパ装置を駆動した後（ステップＳ２
５）、ステップＳ２２に戻る。次に設定されているのが
糸交換動作であるときは（ステップＳ２６）、所定の糸
交換を行なう（ステップＳ２７〔後述〕）。以上の動作
の繰り返しにより縫製がなされ、駆動データにより次に
設定されているのが縫製終了であるときは、縫製作業は
終了して前記ステップＳ５に戻って待機状態となる（ス
テップＳ２８）。

【００５５】前記糸交換動作（ステップＳ８、ステップ
Ｓ２７）について詳細に説明する。

【００５６】図１４〜図１７に示すように、まず、シリ
ンダ４３１の駆動を開始し、また、チューブ４３５ｄか
らのバキュームも開始して（ステップＳ３１）、０．７
ｓのディレータイム後、糸クランプ４３５とワイパ４３
７とを針２５４に引き付けるように移動する（ステップ
Ｓ３２〔図１０参照〕）。シリンダ４３５ａを０Ｎして
シリンダロッド４３５ｂでバキュームボール４３５ｃを
押圧する動作を開始する（ステップＳ３３〔図３、図４
参照〕）。０．２ｓのディレータイム後、上糸Ｔの糸端
が糸クランプ４３５の内壁とバキュームボール４３５ｃ
とでクランプされる（ステップＳ３４）。

【００５７】この後、シリンダ３６１、３７１の駆動に
よりフック３６３、糸クランプ３７のインデックス側へ
の移動を開始する（図２参照）。チューブ４３５ｄから
の糸端のバキュームを停止し、シリンダ４３１の駆動に
より糸クランプ４３５とワイパ４３７との元の位置への
退避を開始する（図１０参照）。さらに、糸クランプ４
３５でクランプされた糸端はギア４２３、４２１側に移
動開始して上糸Ｔが引き出される（ステップＳ３５〔図
２４参照〕）。０．７ｓのディレータイム後、上糸Ｔの
糸端側がギア４２３、４２１間に位置し、また、フック
３６３が被交換糸を捕捉している（ステップＳ３６）。
次に、糸を捕捉したフック３６３が後退を開始し、シリ
ンダ５２３の駆動によるギア４２３、４２１間の閉鎖が
開始しする。また、所定の糸切り装置の電熱線の通電が
開始される（ステップＳ３７）。０．３ｓのディレータ
イム後、被交換糸はメス３６４で切断されて、その元糸
の切断端部がメス３６４、フック３６５間に挟持保持さ
れている（図２７参照）。また、上糸Ｔはギア４２３、
４２１の間にクランプされる（ステップＳ３８〔図２４
参照〕）。

【００５８】次に、マニュアルスイッチ５１１が０Ｎさ
れていたときは、デジタルスイッチ５１Ｍ、そうでない
ときは色データで指定するデジタルスイッチの設定デー
タを読込み（ステップＳ３９、ステップＳ４０、ステッ
プＳ４１）、インデックスモータ３４３の駆動を開始
し、インデックス３３から垂下している糸端Ｔ１２〜Ｔ
５２から糸交換データが指定する被選択糸（交換糸）の
糸端を所定の糸結び位置に移動する（ステップＳ４２、
ステップＳ４３）。このインデックス３３の移動中にマ
ニュアルスイッチ５１１が０Ｎされていたときは、イン
デックス３３の停止後ステップＳ４０に戻る（ステップ
Ｓ５１）。

【００５９】この後、糸クランプ３７のシリンダ３７ａ
の駆動によりシリンダロッド３７ｂとボール３７ｃとの
当接を解除し（図３参照）、チューブ３７ｄからのエア
のバキュームを開始し、シリンダ３８３を駆動してシャ
ッタ装置３８２の駆動でフック３８３ａ〜３８３ｅによ
る切欠３８１ａ〜３８１ｅの閉鎖の解除動作を開始する
（ステップＳ５２）。０．７ｓのディレータイム後（ス
テップＳ５３）、シリンダロッド３７ｂによるバキュー
ムボール３７ｃの押圧動作を開始し（ステップＳ５
４）、０．１ｓのディレータイム後（ステップＳ５
５）、チューブ３７ｄからの糸端のバキュームは停止す
る（ステップＳ５６）。０．５ｓのディレータイム後
（ステップＳ５７）、シリンダ３５１の駆動によりノッ
タ９の所定の糸結び位置への移動を開始し、また、シリ
ンダ３９１の駆動による糸調子皿３９２と３９５の閉鎖
を開始する（ステップＳ５８〔ステップＳ２７参照、図
２７参照〕）。０．８５ｓのディレータイム後（ステッ
プＳ５９）、シリンダ９０２の駆動による交換糸と被選
択糸との糸結び作業が開始される（ステップＳ６０〔図
２８参照〕）。１ｓのディレータイム後、糸結びが完了
している（ステップＳ６１）。

【００６０】そして、ノッタ９の糸結び動作が停止し
て、シリンダロッド３７ｂとバキュームボール３７ｃと
が解除され、チューブ３７ｄにより糸結び後の被選択糸
（交換糸）はバキュームされて排出される（ステップＳ
７１）。なお、糸結び後の元糸の残り糸は次に糸結びす
るためにフック３６３がせり出すときに脱落して糸屑カ
ゴ３１２に落ちる。

【００６１】０．３ｓのディレータイム後（ステップＳ
７２）、チューブ３７ｄのバキュームは停止され、シリ
ンダ３５１の駆動によりノッタ９は退避し、チューブ４
３５ｄからのバキュームが開始される。また、中押え２
５５の下降が開始し（図３３参照）、シリンダ４１５の
駆動により糸ガイド４１６が前進して針孔２５４ａを通
過する直前の元糸と針２５４との間への差し込み動作が
開始する（図３０参照）。さらに、糸調子皿３９３と３
９５とをシリンダ３９１の駆動により閉じる（ステップ
Ｓ７３〔図２７参照〕）。

【００６２】０．３ｓのディレータイム後（ステップＳ
７４）、モータ４２２が駆動を開始し、元糸が牽引され
る（ステップＳ７５）。そして、モータ４２２に設けら
れた回転センサにより予め設定されている以上のモータ
４２２の回転変動が検出されたときは巻糸の結び目が針
孔２５４ａに引っかかったと判断し（ステップＳ７
６）、モータ４２２の停止処理を行う（ステップＳ９
１）。そして、所定のモータ逆回転データを読込み（ス
テップＳ９２）、所定量の逆回転をモータ４２２にかけ
る（ステップＳ９３〔図２５参照〕）。

【００６３】次に、ロータリーアクチュエータ４１２を
駆動し、糸ガイド４１６の２段目の動作、すなわち、糸
ガイド４１６で上糸を針２５４から引き離すように所定
量の移動を開始し（ステップＳ９４〔図３１参照〕）、
所定のディレータイム後（ステップＳ９５）、停止する
（ステップＳ９６）。そして、所定のモータ正回転デー
タを読込み（ステップＳ９７）、ステップＳ７５に戻っ
て再度上糸の牽引を開始する（図２４参照）。所定量の
上糸が引き出されるとモータ４２２は停止する（ステッ
プＳ７７）。ステップＳ７６で結び目の針孔２５４ａへ
の引っかかりがないときも所定量の上糸が引き出される
とモータ４２２は停止する。

【００６４】この後、ギア４２３を最初の位置に退避さ
せ、シャッタ装置３８２の駆動でフック３８３ａ〜３８
３ｅによる切欠３８１ａ〜３８１ｅの閉鎖を行い、中押
え２５５を元の位置に上昇し、糸ガイド４１６も元の位
置に退避させる（ステップＳ７８）。前記の所定の糸切
り装置（既に電熱線は通電されている）の通電は停止す
る。このときに、この糸切り装置は後述する割込処理に
より所定のソレノイドによりミシン頭部２から降下して
針２５４から先の元糸部分を切断除去している。なお、
ギア４２１、４２３間にクランプされているいた残り糸
はチューブ４３５ｄからバキュームされて排出される。
そして、０．１ｓのディレータイム後、このバキューム
も停止する（ステップＳ７９、ステップＳ８０）。ま
た、ステップＳ５１の判断後に、マニュアルスイッチ５
１１を０Ｎにした場合は、ステップＳ３１に戻る。

【００６５】次に、この縫製装置１が行う割込処理につ
いて説明する。

【００６６】この処理は図１２〜図１７を参照して説明
した前記の処理とは別に０．１ｍｓごとに行われるパル
スモータ駆動のための処理である。

【００６７】まず、現在パルスモータ（モータ６０６、
４２２）の駆動の必要があるか否かを判断する（ステッ
プＳ１０１）。必要があるときはステップＳ１０２に進
む。すなわち、前記の図１２〜図１７を参照して説明し
たパルスモータ駆動の必要があるとき（ステップＳ４
２、ステップＳ７５）、パルスモータを駆動するための
初期化を行って、ステップＳ１０２に進むための条件を
作ることで割込処理が行われる。

【００６８】現在回転立ち上げ処理中か判断され（ステ
ップＳ１０２）、回転立ち上げ処理中であれば、パルス
モータの立ち上げを行う所定の立ち上げカウンタの現在
値を−１し（ステップＳ１０３）、このカウンタ値が０
でないときはパルスモータ駆動の必要がないので、処理
を終了し、０となったときはパルスモータの回転方向を
判断して（ステップＳ１０５）、相を切り換える（１ス
テップモータ駆動）（ステップＳ１０６、ステップＳ１
０７）。

【００６９】そして、パルスモータがインデックスモー
タ６０６なのか、巻取りモータ４２２なのか判断し（ス
テップＳ１２１）、パルスモータがインデックスモータ
であるときは、立ち上げデータセーブアドレスのカウン
タ値を＋１する。立ち上げデータはモータを立ち上げて
いく固定データであり、アドレスの指定するデータを読
み込む（ステップＳ１２８）。そして前記立ち上げカウ
ンタにデータをセットしなおす（ステップＳ１２９）。
立ち上げカウンタが０でないときは処理を終了し、０の
ときは、モータの立ち上げは終了であり、所定の立ち上
げ終了フラグをセットし処理を終了する（ステップＳ１
３０、ステップＳ１３１）。

【００７０】ステップＳ１２１でパルスモータが糸巻取
りモータ４２２であったときは、糸巻取り回転が所定の
低速モードか高速モードかが判断される（ステップＳ１
２２）。なお、このモードの選択は所定のディップスイ
ッチの切換えにより予め行われる。そして、どちらのモ
ードであっても、各々糸巻取りモータ４２２についての
所定の立ち上げデータセーブアドレスのカウンタ値を＋
１して、アドレスの指定するデータを読み込み、糸巻取
りモータ４２２についてステップＳ１２９以降の処理を
行う（ステップＳ１２３、ステップＳ１２４、ステップ
Ｓ１２５、ステップＳ１２６）。

【００７１】ステップＳ１０２で最高速による回転であ
った場合は、パルスモータの回転立ち下げ処理であるか
判断し（ステップＳ１４１）、そうでない、すなわち、
最高速回転を維持する場合は、所定の最高速カウンタを
−１する（ステップＳ１４２）。そして、このカウンタ
値が０となっていないときは処理が終了し、０になった
ときは、パルスモータがインデックスモータ６０６であ
っても、巻取りモータ４２２であっても、各々の最高速
カウンタ値をプリセットしてモータの相を変える（１ス
テップモータ駆動）（ステップＳ１４４〜ステップＳ１
４８）。すなわち、最高速カウンタは所定時間の経過に
よりモータの相を変えるためのカウンタである。

【００７２】次に、パルスモータのモータ軸が一回転し
たことを検出する相切換え補助カウンタを−１して、こ
のカウンタ値が０となったか否かを判断する（ステップ
Ｓ１６１、ステップＳ１６２）。０であるときは処理が
終り、０になっていないときは所定のパルスモータ送り
カウンタが０となったか否かを判断する（ステップＳ１
６３）。パルスモータ送りカウンタはパルスモータがト
ータルで何回転したかを判断するカウンタである。

【００７３】このカウンタ値が０となっていないときは
カウンタ値を−１し（ステップＳ１６４）、パルスモー
タがインデックスモータ６０６か巻取りモータ４２２か
判断し（ステップＳ１６６）、インデックスモータ６０
６であったときはこのモータの相切換え補助カウンタを
プリセットして処理を終了し、巻取りモータ４２２であ
ったときはこのモータの相切換え補助カウンタをプリセ
ットする（ステップＳ１６８）。そして、送りカウンタ
のカウント値が３、すなわち、巻取りモータ４２２の最
後の３回転で所定のソレノイドを駆動して所定の糸切り
装置（針孔２５４ａから引き出した元糸を切断する）を
ミシン頭部２からの引き下げを開始する。これにより、
糸交換後に針孔２５４ａから引き出した元糸部分を切断
する（ステップＳ１６９）。ステップＳ１６３で送りカ
ウンタが０となったときは、前記のソレノイドにより前
記所定の糸切り装置のミシン頭部２側への引き上げを開
始して所定の終了フラグをセットする。

【００７４】前記ステップＳ１０１に戻って、パルスモ
ータ駆動を現在行なう必要がないときは、所定のディレ
ータイマに入ってタイマのカウントの必要があるときは
（ステップＳ１０８）、所定のタイマカウンタを−１し
て（ステップＳ１０９）、カウント値が０になったら所
定のカウンタ終了フラグをセットして終了する。

【００７５】次に、この縫製装置１で行う一時停止処理
について説明する。

【００７６】この一時停止処理は、図１２〜図１７を参
照して説明した前記処理中に一時停止スイッチ６５が０
Ｎされることにより、直ちに開始される処理である。

【００７７】図１８、図１９に示すように、一時停止ス
イッチ６５が０Ｎされると、前記の糸交換処理（図１４
〜図１７）が現在行われているか否か判断する（ステッ
プＳ２０１）。

【００７８】一時停止スイッチ６５が０Ｎされて糸交換
処理中でなかったときは、縫製中でなければ、一時停止
処理を終了し（ステップＳ２０２）、縫製中であれば、
ミシンの回転と押えを駆動するＸ−Ｙテーブルを停止し
（ステップＳ２０３）、マニュアルスイッチ５１１が０
Ｎであれば（ステップＳ２０４）、デジタルスイッチ５
１Ｍの設定データが変更されているか否か判断し、変更
されているときは所定の交換糸変更要求データを読み込
んで（ステップＳ２０７）、前記の糸交換動作（図１４
〜図１７）が直ちに行われる。

【００７９】糸交換処理中であるときは、パルスモータ
が駆動されているか否か判断され（ステップＳ２１
０）、駆動されているときはそのパルスモータがインデ
ックスモータ６０６であるときは、このモータ６０６に
よるインデックス３３の送りが終了しているか判断し
（ステップＳ２１１、ステップＳ２１２）、マニュアル
スイッチ５１１が０Ｎであり、デジタルスイッチ５１Ｍ
に設定されているデータが変更されているときは（ステ
ップＳ２１３、ステップＳ２１４）、所定の交換糸変更
要求データを読み込む（ステップＳ２１５）。

【００８０】ステップＳ２１０でパルスモータが駆動さ
れていないときは、チューブ３７ｄからの交換糸のバキ
ュームが停止し（ステップＳ２１７）、マニュアルスイ
ッチ５１１が０Ｎであるときは、その停止段階から再開
して（ステップＳ２１８、ステップＳ２１９）、ステッ
プＳ２１４以下の処理がなされる。

【００８１】パルスモータが糸巻取りモータ４２２であ
るときは、前記の割込タイマ７５を停止する（ステップ
Ｓ２２０）。これにより糸巻取りモータ４２２は停止す
る。そして、マニュアルスイッチ５１１が０Ｎであれ
ば、糸巻取りモータ４２２の駆動データをプリセットす
る。すなわち、モータ４２２の駆動を最初からやり直す
ために、前記した各種カウンタのリセットなどがなされ
（ステップＳ２２１、ステップＳ２２２）、割込タイマ
７５が再度駆動されてモータ４２２の回転がやりなおし
され、前記ステップＳ２１４以降の処理がなされる。

【００８２】以上説明した縫製装置１によれば、ワイパ
４３７が腕部４３３に連結され、糸糸クランプ４３５の
移動と連動して移動して元糸Ｔの端部を糸クランプ４３
５に案内するから、糸クランプ４３５の移動とワイパ４
３７の移動とのタイミングを正確に合わせることがで
き、元糸端部をギア４２１、４２３で牽引するための捕
捉を確実に行なうことができる。

【００８３】また、腕部４３３を単一のモータ４２２で
駆動すればよいので、糸クランプ４３５とワイパ４３７
とを別々のアクチュエータで駆動する必要はなく、部品
点数の削減によるコストダウンを実現できる。

【００８４】長孔４３４ａへのねじ４３４ｂ、４３４ｂ
の取付け位置や、長孔４３７ａへのねじ４３７ｂ、４３
７ｂの取付け位置を調節すれば（図１０参照）、被縫物
の厚さに応じて糸クランプ４３５やワイパ４３７の移動
位置の高さを調節するできるから、糸クランプ４３５や
ワイパ４３７の移動により被縫物を傷つけることがな
い。

【００８５】各糸巻Ｔ１〜Ｔ５からインデックス３３に
引き出される各糸が各々流通する複数の管３２１〜３２
５が、複数の糸巻Ｔ１〜Ｔ５とインデックス３３との間
の糸経路に設けられているから、糸巻Ｔ１〜Ｔ５からの
引き出し糸同士が糸の踊りによりからむことがないの
で、インデックス３３のコンパクト化を図ることができ
る。

【００８６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、元糸端
部を牽引するための捕捉を確実に行なうことができ、部
品点数の削減によるコストダウンを実現できる。

【００８７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明と同様の効果を奏するほか、糸捕捉部の移
動により被縫物を傷つけることがない。

【００８８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明と同様の効果を奏するほか、
糸案内部の移動により被縫物を傷つけることがない。

【００８９】請求項４に記載の発明によれば、糸巻から
の引き出し糸同士が糸の踊りによりからむことがなく、
糸端部保持部のコンパクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１である縫製装置の斜視
図。

【図２】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸結
び部の斜視図。

【図３】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸ク
ランプの断面図。

【図４】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸ク
ランプの断面図。

【図５】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸案
内装置を説明する図。

【図６】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸交
換スイッチパネルを説明する図。

【図７】この発明の実施の形態１である縫製装置の縫製
データを説明する図。

【図８】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸調
子とその開閉装置を説明する図。

【図９】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸引
き出し装置の斜視図。

【図１０】この発明の実施の形態１である縫製装置の糸
クランプとワイパを説明する図。

【図１１】この発明の実施の形態１である縫製装置の制
御系を説明するブロック図。

【図１２】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１３】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１４】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１５】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１６】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１７】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１８】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図１９】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図２０】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図２１】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図２２】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図２３】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明するフローチャート。

【図２４】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図２５】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図２６】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図２７】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図２８】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図２９】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図３０】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図３１】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図３２】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【図３３】この発明の実施の形態１である縫製装置の作
用を説明する図。

【符号の説明】 １ 縫
製装置 ９ ノ
ッタ ３３ イ
ンデックス ５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅ、５１Ｍ デ
ジタルスイッチ ７０ Ｃ
ＰＵ ２５４ 針 ２５４ａ 針
孔 ３２１、３２２、３２３、３２４、３２５ 管 ３３１ ラ
ック ３６４ メ
ス ４２１、４２３ ギ
ア ４３３ 腕
部 ４３４ａ 長
孔 ４３４ｂ ね
じ ４３５ 糸
クランプ ４３７ ワ
イパ ４３７ａ 長
孔 ４３７ｂ ね
じ ６０６ モ
ータ ６０７ レ
ール Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５ 糸
巻

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 延男 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の糸巻と、 この糸巻から選択的に引出されて上糸とされている糸を
   ミシン針側よりも前記糸巻側の位置で切断する糸切断部
   と、 前記複数の糸巻から選択された所望の交換糸を選択する
   糸選択部と、 この被選択糸の糸端部側と前記切断後の元糸の端部側と
   を結ぶ糸結び部と、 この糸結び後前記元糸を前記ミシン針の側部側から牽引
   してミシン針の針孔より引き出すことで前記被選択糸を
   ミシン針に糸通しする糸牽引部と、 所定の回転中心で回動する腕部と、 この腕部の一端側に設けられて移動し前記元糸の端部を
   捕捉して前記糸牽引部に案内する糸捕捉部と、 前記腕部に連結され前記糸捕捉部の移動と連動して移動
   して前記元糸の端部を前記糸捕捉部に案内する糸案内部
   とを備えている、ミシンの上糸交換装置。
2. 【請求項２】前記糸捕捉部の移動位置の高さを調節する
   第１の高さ調節部を備えている、請求項１に記載のミシ
   ンの上糸交換装置。
3. 【請求項３】前記案内部の移動位置の高さを調節する第
   １の高さ調節部を備えている、請求項１又は請求項２に
   記載のミシンの上糸交換装置。
4. 【請求項４】複数の糸巻から各々引出した複数の糸端部
   を並べて保持する糸端部保持部と、 この第１の糸端部保持部から選択的に引出されて上糸と
   されている糸を切断する糸切断部と、 前記糸端部保持部に保持されている糸から交換糸を選択
   する糸選択部と、 この選択糸の端部を前記糸端部保持部を移動することで
   所定の糸引き出し位置に移動する糸移動部と、 前記切断後の元糸の切断端部側と前記選択糸の引出し端
   部側とを結ぶ糸結び部と、 前記複数の糸巻と前記第１の糸端部保持部との間の糸経
   路に設けられ各糸巻から前記糸端部保持部に引き出され
   る各糸が各々流通する複数の管状部とを備えている、ミ
   シンの上糸交換装置。