JPH10211376A

JPH10211376A - ミシンの上糸交換装置

Info

Publication number: JPH10211376A
Application number: JP1907497A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kitada; 賢治北田; Junya Mizobuchi; 順也溝渕; Yasushi Ono; 安志小野
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】糸切れを確実に検出する。また、糸切れや、
糸結び不良の復旧作業を容易とする。さらに、針孔から
引き出し後の元糸部分を確実に切断除去する。【解決手段】糸引出し装置４は、元糸と交換糸の糸結
び後、元糸を針孔５２４ａから元糸部分を噛み合う歯車
４１１、４１２の回転で引き出して交換糸の糸通しを行
う。針孔５２４ａと歯車４１１、４１２との間の糸道に
は糸の張力により糸切れ、糸たるみを検出する巻糸検知
スイッチ４４を備えている。歯車４１１、４１２による
元糸の糸引き出し中にスイッチ４４がＯＦＦのときは糸
切れなので歯車４１１を直ちに停止する。糸の結び目が
針孔を通過するに際しては、それ以前より糸の引出し速
度を小さくする。この糸引き作業後、スイッチ４４がＯ
ＦＦのときは糸たるみで糸切りメスで元糸部分を除去で
きないので、再度糸の牽引を行う。

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
自動交換す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は、特公平３−５
８３４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、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。

【０００６】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。

【０００７】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、特願平８−
１１９３７５号、特願平８−１１９３７６号、特願平８
−１１９３７６号、特願平８−１１９３７７号、特願平
８−１１９３７８号、特願平８−１２１９２９号〔何れ
も本願出願時において未出願公開〕）。

【０００８】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、垂下している被選択糸（交換糸）の糸端部を糸ク
ランプの吸引口で吸引して捕捉し、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。

【０００９】この糸結び後、針先から元糸を駆動歯車及
び従動歯車（糸引出し部）により牽引して引き出すこと
により、交換糸を糸通しする。そして、引き出された元
糸部分は所定の上糸切りメス（糸切り部）により切断し
て除去する。

【００１０】ノッタによる糸結び作業が成功したか失敗
したかは、針孔の手前の糸道で、結び目の通過や糸張力
を検出して判断している。

【００１１】しかし、最終的には交換糸は針孔に通さな
ければならないので、糸の結び目が針孔を通過したか否
かが検出されなければならず、これは針孔の手前の糸道
で結び目の通過や糸張力を検出しても判断できないとい
う課題がある。すなわち、糸の結び目が針孔にかみつい
て糸切れを起こす可能性があるが、これは針孔の手前の
糸道で結び目の通過や糸張力を検出しても検出できない
という課題である。

【００１２】そこで、この発明の目的は、前記の課題を
解決し、交換糸の針孔への糸通しに際し、糸切れを確実
に検出できるようにすることにある。

【００１３】この発明の別の目的は、さらに、糸切れ
や、糸結び不良が生じても復旧作業が容易であるように
することにある。

【００１４】別の課題として、針孔から引き出された元
糸部分がたるんでしまうと、糸張力が足らずに、糸切り
メスでは元糸部分を切断、除去することができないとい
う問題がある。

【００１５】そこで、この発明の別の目的は、前記の課
題を解決し、針孔から引き出し後の元糸部分を確実に切
断除去できるようにすることにある。

【００１６】別の課題として、針孔からの糸の引出し速
度が速いと、糸の結び目が針孔を通過しにくい場合に糸
切れしてしまうという問題がある。

【００１７】そこで、この発明の別の目的は、前記の課
題を解決し、糸の結び目が針孔を通過するに際して糸切
れが生じないようにすることにある。

【００１８】別の課題として、糸の種類によっては、駆
動歯車及び従動歯車に対するすべりにより、駆動歯車及
び従動歯車の回転数に比して糸の引出し長さが足らない
という問題がある。

【００１９】そこで、この発明の別の目的は、前記の課
題を解決し、糸の種類にかかわらず確実に元糸を引き出
すことができるようにすることにある。

【００２０】

【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
る部材や符号などもカッコ書きで付記して説明する。

【００２１】(１)請求項１に記載の発明は、「複数の糸
巻（Ｔ１〜Ｔ５）と、この各糸巻から各々引出した複数
本の糸（Ｔ１１〜Ｔ５１）の端部（Ｔ１２〜Ｔ５２）が
垂下して保持されている糸端部保持部（糸調子台３２）
と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉
する捕捉部（糸クランプ３６）と、上糸の元糸側端部と
前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部（ノッタ３４）と、この
糸結び後前記元糸を牽引して針孔（５２４ａ）より引き
出すことで、交換糸を針孔に糸通しする糸引出し部（駆
動歯車４１１、従動歯車４１２）と、この糸引出し部と
針孔との間の糸道で糸を検出する検出部（巻糸検知スイ
ッチ４４）と、を備えていることを特徴とするミシンの
上糸交換装置」である。

【００２２】請求項１に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、糸引出し部と針孔との間の糸道で糸を検出する
から、針孔に結び目がかみついて糸切れした場合などで
も検出することができる。そのため、交換糸が針孔に糸
通しされたか否かを確実に検出することができる。

【００２３】(２)請求項２に記載の発明は、「さらに、
糸の牽引中に前記検出部が糸を検出できなくなったとき
は（ステップＳ５中に）前記糸引出し部を停止する第１
の糸引き制御部（ＣＰＵ２１など）を備えていることを
特徴とする請求項１に記載のミシンの上糸交換装置」で
ある。

【００２４】請求項２に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、糸の牽引中に検出部が糸を検出できなくなった
ときは糸の引出しを直ちに停止することが可能となるの
で、糸切れ後の牽引側の糸がすべて引き取られてしまう
ことがなく、糸道に残っている。そのため、糸切れ後の
復旧作業を容易とすることができる。

【００２５】(３)請求項３に記載の発明は、「複数の糸
巻（Ｔ１〜Ｔ５）と、この各糸巻から各々引出した複数
本の糸（Ｔ１１〜Ｔ５１）の端部（Ｔ１２〜Ｔ５２）が
垂下して保持されている糸端部保持部（糸調子台３２）
と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉
する捕捉部（糸クランプ３６）と、上糸の元糸側端部と
前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部（ノッタ３４）と、この
糸結び後前記元糸を牽引して針孔（５２４ａ）より引き
出すことで、前記交換糸を針孔に糸通しする糸引出し部
（駆動歯車４１１、従動歯車４１２）と、この糸通し後
針孔から引出された元糸部分を糸切りにより除去する糸
切り部（糸切りメス４５）と、上糸の糸道中で糸のたる
みを検出する検出部（巻糸検知スイッチ４４）と、前記
被選択糸の糸通し後に前記検出部により糸のたるみが検
出されたときは、前記糸切り前に前記糸引出し部で糸を
牽引して（ステップＳ１０）、たるみを解消する第２の
糸引き制御部（ＣＰＵ２１など）と、を備えていること
を特徴とするミシンの上糸交換装置」である。

【００２６】請求項３に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、上糸の糸道中で糸のたるみを検出した場合は、
糸引出し部により糸を牽引してたるみを解消した後に、
針孔から引出された元糸部分の除去のために糸切り動作
を行うようにしているから、糸切りを確実に行ない、元
糸部分を確実に除去することができる。

【００２７】(４)請求項４に記載の発明は、「複数の糸
巻（Ｔ１〜Ｔ５）と、この各糸巻から各々引出した複数
本の糸（Ｔ１１〜Ｔ５１）の端部（Ｔ１２〜Ｔ５２）が
垂下して保持されている糸端部保持部（糸調子台３２）
と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉
する捕捉部（糸クランプ３６）と、上糸の元糸側端部と
前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部（ノッタ３４）と、この
糸結び後前記元糸を牽引して針孔（５２４ａ）より引き
出すことで、交換糸を針孔に糸通しする糸引出し部（駆
動歯車４１１、従動歯車４１２）と、前記糸結びにより
形成された糸の結び目が針孔を通過するに際しては、そ
れ以前より糸の引出し速度を小さくする（ステップＳ５
４、ステップＳ５５）第３の糸引き制御部（ＣＰＵ２１
など）と、を備えていることを特徴とするミシンの上糸
交換装置」である。

【００２８】請求項４に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、糸の結び目が針孔を通過するに際しては糸の引
出し速度を小さくするので、結び目が針孔を通過しにく
い場合でも糸切れを起こすようなことがない。

【００２９】(５)請求項５に記載の発明は、「複数の糸
巻（Ｔ１〜Ｔ５）と、この各糸巻から各々引出した複数
本の糸（Ｔ１１〜Ｔ５１）の端部（Ｔ１２〜Ｔ５２）が
垂下して保持されている糸端部保持部（糸調子台３２）
と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉
する捕捉部（糸クランプ３６）と、上糸の元糸側端部と
前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部（ノッタ３４）と、従動
歯車（４１１）と、この従動歯車と噛み合って回転する
ことで、前記糸結び後に前記元糸を牽引して針孔（５２
４ａ）より引き出し、交換糸を針孔に糸通しする駆動歯
車（４１２）と、前記駆動歯車の糸の牽引開始から終了
までの回転回数を調節する（ステップＳ５７）第４の糸
引き制御部（ＣＰＵ２１）と、を備えていることを特徴
とするミシンの上糸交換装置」である。

【００３０】請求項５に記載のミシンの上糸交換装置に
よれば、糸の牽引開始から終了までの駆動歯車の回転回
数を調節することができるので、糸のすべりが大きい場
合でも、必要な糸の引出し長さを確保することができ
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】まず、構成について説明する。

【００３２】図１は、この発明の実施の一形態である一
本針多色刺繍ミシン１の斜視図である。

【００３３】同図に示すように、このミシン１は、所定
の刺繍縫いを行う自動縫いミシン５と、上糸を交換する
上糸交換装置２とからなる。上糸交換装置２は、このミ
シンへ供給する上糸の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装置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
し装置４と、を備えている。

【００３４】まず、自動縫いミシン５について説明す
る。

【００３５】図１に示すように、符号５１はミシンベッ
ド上に設けられている送り台である。この送り台には布
押え枠５１１、下板５１２が支持されていて、布押え枠
５１１の上下駆動により、布押え枠５１１と、下板５１
２とにより、被縫物は挟持される。送り台５１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
も図示せず）の駆動によりＸ−Ｙ方向に移動し、被縫物
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上に針落ちすることで所定の形状
の刺繍縫いが行われる。

【００３６】符号５２１は糸調子、符号５２２は天秤、
符号５２３は針棒、符号５２４は針、符号５２５は中押
え、符号５２６は針板である。

【００３７】次に糸結び装置３について説明する。

【００３８】図１に示すように、自動縫いミシン５の上
には、糸結び装置（電装ボックス）３が取付けられてい
る。この電装ボックス３上には糸置き台３１１が取り付
けられている。この糸置き台３１１には管状の糸巻き受
棒３１２ａ〜３１２ｅが取付けられ、各々を色、材質、
太さ等の異なる糸の糸巻きＴ１〜Ｔ５が差し込むこまれ
ることで保持されている。各糸巻きＴ１〜Ｔ５から引き
出された糸Ｔ１１〜Ｔ５１は各々糸巻き受棒３１２ａ〜
３１２ｅを流通し、その各糸端部Ｔ１２〜Ｔ５２は、糸
交換装置３の前面部に配置されている糸調子台３２に垂
下している。

【００３９】透明の可撓性の管３１３ａ〜３１３ｅの各
一端側は糸巻き受棒３１２ａ〜３１２ｅの各々の基端部
分の糸出口側に取り付けられ、管３１３ａ〜３１３ｅの
各他端は糸調子台３２の上部に取り付けられている。糸
Ｔ１１〜Ｔ５１は、管３１３ａ〜３１３ｅ内を流通して
糸調子台３２に送られる。

【００４０】図２に示すように、糸調子台３２における
管３１３ａ〜３１３ｅの端部から引出された糸Ｔ１１〜
Ｔ５１の各糸道には、上段に糸調子３２１ａ〜３２１ｅ
が、下段に糸調子３２２ａ〜３２２ｅが、何れも糸調子
台３２の左右方向に並べて設けられている。

【００４１】糸調子台３２は、レール３３１で矢示ａ方
向に移動自在に支持され、また、背部にラックが設けら
れている。このラックは糸調子台モータ３３３により回
転するピニオンと噛み合っていて、糸調子台モータ３３
３の駆動により糸調子台３２は移動し、糸端部Ｔ１２〜
Ｔ５２のうちの何れかを所定の上糸供給路に位置させる
ことができる。

【００４２】ノッタ３４はエアシリンダ３４１のロッド
３４１ａの先端に支持され、矢示ａ方向に移動する。ま
た、ノッタ３４にはエアシリンダ３４２が設けられ、そ
のシリンダロッドにノッタ３４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３４２に
より操作されることにより、２つの糸を糸結びする。

【００４３】糸掴み３５は、その基端部がエアシリンダ
３５１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３５の尾端側は
支持台３５２に支持され、先端部には上糸と係合して牽
引するフック３５３が形成されている。また、支持台３
５２には上糸を切断するメス３５４と、この切断された
糸の元糸側端部を保持する糸押え３５５とが設けられて
いる。

【００４４】糸クランプ３６はエアシリンダ３６１のシ
リンダ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。この糸クランプ３６にはエ
アシリンダ３６２が設けられ、また、内部にはボールが
入れられている。エアシリンダ３６２のシリンダロッド
で内部のボールを押圧することにより、糸クランプ３６
の内壁とボールとで糸端はクランプされる。また、糸ク
ランプ３６にはチューブ３６３が接続され、このチュー
ブ３６３からのエアの吸引により糸端を吸引する。

【００４５】電装ボックス３の底部でフック３５３の下
部位置には開口部３６４が開けられていて、この開口部
の下部には糸屑かご３６５が設けられている。

【００４６】電装ボックス３の前面には、糸調子３８
と、糸調子開閉装置３８１とが設けられている。糸調子
開閉装置３８１はエアシリンダ３８２のシリンダロッド
３８２ａに爪部３８３を取り付けたものであり、シリン
ダ３８２の駆動により、爪部３８３が矢示ａ方向に移動
して糸調子３８を開閉する。糸調子３８は、ノッタ３４
による糸結びに際し、切断後の元糸に適切な張力をかけ
るものである。

【００４７】次に、糸引出し装置４について説明する。

【００４８】図３に示すように、糸引出し装置４は、駆
動歯車４１１、腕部４１４に支持された従動歯車４１
２、モータ４１３を備えている。そして、上糸を駆動歯
車４１１と従動歯車４１２との間に挟持して、モータ４
１３によりベルト４１４を介して駆動歯車４１１を回転
することにより、針孔から糸を引出すことができる。

【００４９】また、糸引出し装置４は、腕部４２３に支
持された糸クランプ４２１、ワイパ４２２を備えてい
る。糸クランプ４２１は、前記の糸クランプ３６と同様
の構成で、糸端部を吸引してクランプすることができ
る。すなわち、糸クランプ４２１にはエアシリンダ４２
１ａが設けられ、また、内部にはボールが入れられてい
る。エアシリンダ４２１ａのシリンダロッドで内部のボ
ールを押圧することにより、糸クランプ４２１内壁とボ
ールとで糸端はクランプされる。また、糸クランプ４２
１にはチューブが接続され、このチューブからのエアの
吸引により糸端を吸引する。ワイパ４２２は針先の上糸
を糸払いして糸クランプ４２１への捕捉を容易とする。

【００５０】糸クランプ４２１を支持する腕部４２３、
ワイパ４２２、従動歯車４１２を支持する腕部４１４
は、いずれも駆動機構４３に連結され、この駆動機構４
３はエアシリンダ４３１により駆動される。駆動機構４
３の機構の詳細な説明は省略する。

【００５１】シリンダ４３１のシリンダロッドが伸びる
と、駆動機構４３により、糸クランプ４２１は矢示ｆの
方向（針先に接近する方向）に移動し、ワイパ４２２を
矢示ｇの方向に移動し（針先に接近する方向）、従動歯
車４１２を矢示ｈの方向（駆動歯車４１１と従動歯車４
１２とを開く方向）に移動する。このような動きによ
り、ワイパ４２２で針先の上糸が糸払いされて糸クラン
プ４２１に吸引、クランプされる（図４参照）。

【００５２】次に、シリンダ４３１のシリンダロッドが
縮んで、駆動機構４３により、糸クランプ４２１を矢示
ｉの方向（針先から離隔する方向）に移動し、ワイパ４
２２が矢示ｊの方向に移動し（針先から離隔する方
向）、従動歯車４１２を矢示ｋの方向（駆動歯車４１１
と従動歯車４１２とを閉じて噛み合わせる方向）に移動
する。これにより、糸クランプ４２１にクランプされた
上糸は、駆動歯車４１１と従動歯車４１２との間に挟持
される（図３に示す状態）。あとは、モータ４１３の駆
動により駆動歯車４１１及び従動歯車４１２の回転で、
上糸を針孔２２４ａから引出すことができる。

【００５３】図５、図６に示すように、駆動歯車４１２
の近傍には巻糸検知スイッチ４４が設けられている。こ
の巻糸検知スイッチ４４にはワイヤ４４１が取り付けら
れている。ワイヤ４４１の先端部分はＬ字型で駆動歯車
４１２の下部に位置している。ワイヤ４４１は基端部分
で回動することにより、巻糸検知スイッチ４４はＯＮ、
ＯＦＦする。

【００５４】すなわち、前記の駆動及び従動歯車４１
１、４１２により針孔５２４ａから引き出す糸がなかっ
たり、この糸がたるんでいるときはＯＦＦとなり（図５
に示す状態）、針孔５２４ａから引き出す糸が張られて
いるときはＯＮとなる（図６に示す状態）。

【００５５】また、図５、図６において、符号４４は所
定の機構により昇降し、駆動及び従動歯車４１１、４１
２と針孔５２４ａとの間の糸経路で糸切りする糸切りメ
スであり、駆動及び従動歯車４１１、４１２で針孔５２
４ａより引き出された元糸Ｔを切断して除去する。

【００５６】次に、制御系の構成について説明する。

【００５７】図７は、刺繍縫いミシン１の制御系を示す
ブロック図である。ミシン１の制御系（マイクロコンピ
ュータ）は、上糸交換装置２と、自動縫いミシン５とで
別系統になっており、符号２１は上糸交換装置２のＣＰ
Ｕである。このＣＰＵ２１には、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２
３が接続され、また、前記巻糸検知スイッチ４４、前記
モータ４１３、操作パネル４６、前記のエアシリンダ４
３１を駆動する電磁弁ＳＶ１、前記糸クランプ４２１に
設けられている前記エアシリンダ４２１ａを駆動する電
磁弁ＳＶ２、糸クランプ４２１に接続されているチュー
ブからの真空発生器４２１ｂによる吸引を行う電磁弁Ｓ
Ｖ３、その他の各種アクチュエータ等（便宜上、図示省
略）が所定のＩ／Ｏインターフェース４７を介して接続
されている。

【００５８】ＲＯＭ２２には、上糸交換装置２を制御す
る各種制御プログラムや固定データが格納されている。

【００５９】操作パネル４６には、後述する回転回数プ
ラススイッチ、復旧スイッチなどが設けられている。

【００６０】上記の構成の上糸交換装置２の制御系は、
ミシン５の制御系と別系統であるため、上糸交換装置２
は、ミシン５のＣＰＵから所定のミシン停止信号を受け
ることにより駆動が開始され、逆にミシン５は、そのＣ
ＰＵが上糸交換装置２のＣＰＵ２１から所定の上糸交換
装置停止信号を受けることにより駆動が開始される。

【００６１】次に、作用について説明する。

【００６２】上糸交換装置２による糸交換の前には、ミ
シン５は縫製を中止して、前記糸切りメスで糸切りを行
う。

【００６３】上糸の交換は次のように行う。

【００６４】図２を参照して、まず、シリンダ３５１の
駆動でフック３５３が迫り出して、被交換糸（図２では
Ｔ３１）を掴んで引っ込む。このとき、被交換糸はメス
３５４とフック３５３とが交叉することで切断され、被
交換糸の元糸側端部はフック３５４と糸押え３５５との
間に挟持される。

【００６５】次に、モータ３３３の駆動により、糸調子
台３２を矢示ａ方向に移動し、Ｔ１１〜Ｔ５１のうち交
換糸を所定の糸交換位置に移動する。次に、シリンダ３
６１の駆動で糸クランプ３６が迫り出して、交換糸の糸
端部（Ｔ１２〜Ｔ５２のいずれか）を吸引、クランプし
て引っ込む。この状態で、被交換糸の元糸と交換糸とは
糸交換位置で上下に平行である。

【００６６】前記のように被交換糸の元糸と交換糸とが
糸交換位置に配置された後、シリンダ３４１の駆動によ
りノッタ３４が両糸に向かって迫り出し、シリンダ３４
２の駆動によりノッタ３４が作動して被交換糸の元糸と
交換糸とが糸結びされる。

【００６７】この糸結び後、ノッタ３４は元の位置に戻
り、糸調子３８はシリンダ３９１の駆動により開く。ま
た、交換糸の残り糸はチューブ３６３から吸引されて排
出され、元糸の残り糸は糸屑かご３６５に落ちる。

【００６８】この後、前記のように（図３参照）、ワイ
パ４２２で元糸Ｔを糸払いし、糸クランプ４２１で捕捉
し、駆動歯車４１１と従動歯車４１２との間に噛み合わ
せ、駆動歯車４１１の回転により元糸Ｔを巻き上げて、
針孔５２４ａから元糸Ｔを引き出すことにより交換糸を
糸通しする。引き出された元糸Ｔは所定の上糸切りメス
で切断して除去する。切断後の元糸Ｔは糸クランプ４２
１に吸引されて排出される。

【００６９】このように糸結びされた後、糸引出し装置
４により糸引き出し作業を行うが、これについては、図
８〜図１０を参照して詳細に説明する。

【００７０】図８、糸引出し装置４の動作を説明するフ
ローチャートである。

【００７１】まず、糸引出し装置４は図３の状態にあ
る。図８に示すように、この状態から電磁弁ＳＶ１の駆
動によりエアシリンダ４３１のシリンダロッドが迫り出
して、駆動機構４３の駆動により、糸クランプ４２１を
下降する（矢示ｆ方向〔クランプ下降〕）。このとき、
駆動機構４３により、従動歯車４１２が開かれ（矢示ｋ
方向）、ワイパ４２２が下降する（矢示ｇ方向）。ま
た、電磁弁ＳＶ２の駆動によりエアシリンダ４２１ａの
シリンダロッドを引っ込めて、糸クランプ４２１内のボ
ールを開放する（クランプボール開放）。さらに、電磁
弁ＳＶ３の駆動により糸クランプ４２１からの吸引を開
始する（バキュームＯＮ）（以上、ステップＳ１）。

【００７２】これにより、針先の元糸Ｔはワイパ４２２
で糸払いして、糸クランプ４２２に吸引される（図４の
状態）。

【００７３】そして、電磁弁ＳＶ２の駆動によりエアシ
リンダ４２１ａのシリンダロッドを引き出して、このシ
リンダロッドの先端で糸クランプ４２１内のボールを押
圧し、このボールと糸クランプ４２２の内壁との間に糸
端部を挟持し（クランプボール閉）、電磁弁ＳＶ３の駆
動により糸クランプ４２１からの吸引を停止する（バキ
ュームＯＦＦ）（以上、ステップＳ２）。

【００７４】次に、電磁弁ＳＶ１の駆動によりエアシリ
ンダ４３１のシリンダロッドを引っ込めて、駆動機構４
３の駆動により、糸クランプ４２１が上昇して上糸Ｔを
引き上げる（矢示ｉ方向〔ステップＳ３〕）。このと
き、駆動機構４３により、従動歯車４１２が閉じて（矢
示ｈ方向）、駆動歯車４１１と従動歯車４１２とが噛み
合って元糸Ｔは挟持される。また、ワイパ４２２は上昇
する（矢示ｇ方向）。このときの状態は図３に示すとお
りである。

【００７５】この後、巻糸検知スイッチ４４がＯＮであ
るときは（ステップＳ４）、駆動及び従動歯車４１１、
４１２と、針孔５２４ａとの間の糸が張られた状態にあ
るということであり（図６の状態）、これは前記糸結び
装置３による元糸と交換糸との糸結びが成功したという
ことであるから、モータ４１３の駆動により駆動及び従
動歯車４１１、４１２が回転して糸を巻き上げる（糸巻
き取りギア回転（ステップＳ５〕）。このステップＳ５
の詳細については後述する。

【００７６】巻糸検知スイッチ４４がＯＦＦであるとき
は（ステップＳ４）、糸結び装置３による元糸と交換糸
との糸結びが失敗したということであるから、例えば、
操作パネルなどでランプを点滅させるなどの所定のエラ
ー表示を行なう（ステップＳ６）。この状態でステップ
Ｓ５の糸の巻き上げはまだ始まっていないので、手作業
により、結びに失敗した元糸と交換糸とを結び、操作パ
ネル４６上の復旧スイッチをＯＮにすると（ステップＳ
７）、前記ステップＳ４に戻る。

【００７７】ステップＳ５で、駆動及び従動歯車４１
１、４１２により元糸Ｔを針孔５２４ａから引き出した
後、巻糸検知スイッチがＯＮであるときは（ステップＳ
８〔図６参照〕）、糸切りメス４５を駆動して糸切りし
（ステップＳ９）、元糸Ｔ部分を除去する。

【００７８】ステップＳ８で巻糸検知スイッチがＯＦＦ
であるときは、駆動及び従動歯車４１１、４１２と、針
孔５２４ａとの間で糸がたるんでいるということであり
（図５参照）、このままでは糸張力が足らず、糸切りメ
ス４５による糸切りはできない。そこで、再度駆動及び
従動歯車４１１、４１２により糸を所定量牽引し、糸を
張らせて（図６の状態〔ステップＳ１０〕）、糸切りを
行う（ステップＳ９）。

【００７９】次に、前記の糸巻き取りギア回転（ステッ
プＳ５）の手順について、図９、図１０を参照して説明
する。図９はステップＳ５の手順を説明するフローチャ
ートであり、図１０は駆動歯車４１１の回転速度の経時
的変化を示す図である。

【００８０】まず、両歯車４１１、４１２が噛み合う前
に駆動歯車４１１を高速で回転すると歯車で糸を切断す
るので、最初に駆動歯車４１１を比較的低い速度ＳAで
時間ｔAだけ回転する（ステップＳ５１）。

【００８１】急激に回転速度を上げると糸が張られて切
れる恐れがあるので、前記の時間ｔA経過後に、時間ｔB
をかけて速度ＳAから速度ＳBまでスローアップさせる
（ステップＳ５２）。

【００８２】前記時間ｔB経過後に、速度ＳBで時間ｔC
回転させる（ステップＳ５３）。この時間ｔcの経過の
時点で元糸と交換糸との結び目は、針孔５２４ａ通過直
前の位置にある。すなわち、前記ノッタ３４による糸結
び位置から針孔５２４ａまでの糸道の長さは一律である
から、時間ｔcの経過の時点で糸の結び目が針孔５２４
ａ通過直前の位置にくるように、速度ＳA、速度ＳBと、
時間ｔA、時間ｔB、時間ｔCとを定めている。

【００８３】前記時間ｔc経過後、時間ｔDをかけて回転
速度を速度ＳBから速度ＳCまで下げる（ステップＳ５
４）。そして、前記時間ｔD経過後、時間ｔEの間速度Ｓ
Cで回転させる（ステップＳ５５）。すなわち、ステッ
プＳ５３の後、糸の結び目の針孔５２４ａの通過の信頼
性が得られる程度にまで速度を下げ、糸の結び目が針孔
５２４ａにかみついて糸切れするのを防止しようとする
ものである。

【００８４】こうして、通常は、前記時間ｔE経過後に
糸の結び目は針孔５２４ａを通過して、交換糸が糸通し
された状態となっている。しかし、糸の種類によって
は、両歯車４１１、４１２に対するすべりにより、前記
時間ｔE経過後においても糸通しが完了していない場合
もある。

【００８５】そこで、交換糸がそのような種類の糸であ
る場合は、操作パネル４６上で回転回数プラススイッチ
を予めＯＮにしておけば、前記時間ｔE経過後も所定時
間ｔFの間速度ＳCで回転させて（ステップＳ５６、ステ
ップＳ５７）、即ち、両歯車４１１、４１２の回転回数
を通常より増やして糸のすべり分を吸収し、糸の結び目
を針孔５２４ａに確実に通過させることができる。

【００８６】図９のフローチャートには示されていない
が、前記ステップＳ５の期間中は、０．１ｍｓごとに前
記ステップＳ４のように巻糸検知スイッチ４４のＯＮ、
ＯＦＦをみている。そして、巻糸検知スイッチ４４がＯ
ＦＦであったときは、糸切れが発生したものとして直ち
にモータ４１３を停止し、前記ステップＳ６と同様にエ
ラー表示する。そして、手作業により切れた糸を結び、
操作パネル４６上の復旧スイッチをＯＮにすることによ
り、例えば、前記ステップＳ５１からやり直すようにし
ている。

【００８７】巻糸検知スイッチ４４で糸切れを検出する
と、直ちにモータ４１３を停止するようにしているの
で、糸切れ後に糸巻取り側の糸がすべて引き取られてし
まうことなく糸道に残っており、糸切れ後の復旧作業は
容易である。

【００８８】また、このような糸切れ検知は、針孔５２
４ａより上流側の糸道で行うことも可能である。しか
し、これだと針孔５２４ａに糸の結び目がかみついて糸
切れした場合などには糸切れを検出できない。しかし、
ミシン１は駆動及び従動歯車４１１、４１２と、針孔５
２４ａとの間で糸切れを検出するようにしているので、
前記の場合の糸切れでも検出することができる。

【００８９】なお、いうまでもなく上記発明の実施の形
態は、この発明を限定するものではない。例えば、糸切
れ検知のためのセンサである巻糸検知スイッチ４４は、
糸の張力により糸切れを検知しているが、光学式センサ
などをもちいるようにしてもよい。

【００９０】また、上記の例では、糸の結び目が針孔５
２４ａを通過するのを、駆動歯車４１１の回転数（時間
×回転速度）から予測するようにしたが、これに代え
て、針孔５２４ａの近傍の上流側糸道経路に光学式セン
サを設けて糸の結び目を検知し、駆動歯車４１１の回転
速度を制御（減速）して、結び目の針孔通過を確実にす
ることも容易に考えられる。

【００９１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、交換糸
が針孔に糸通しされたか否かを確実に検出することがで
きる。

【００９２】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、糸切れ後の復
旧作業を容易にすることができる。

【００９３】請求項３に記載の発明によれば、交換糸を
針孔に糸通し後に、元糸部分を確実に除去することがで
きる。

【００９４】請求項４に記載の発明によれば、結び目が
針孔を通過しにくい場合でも糸切れを防止することがで
きる。

【００９５】請求項５に記載の発明によれば、駆動及び
従動歯車に対する糸のすべりが大きい場合でも、必要な
糸の引出し長さを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンの斜視図。

【図２】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンに用いられる糸結び装置の斜視図。

【図３】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンに用いられる糸引き出し装置の左側面図。

【図４】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンに用いられる糸引き出し装置の左側面図。

【図５】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンに用いられる巻糸検知スイッチを説明する図。

【図６】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンに用いられる巻糸検知スイッチを説明する図。

【図７】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンに用いられる制御系の構成を説明するブロック
図。

【図８】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンの作用を説明するフローチャート。

【図９】この発明の実施の一形態である一本針多色刺繍
ミシンの作用を説明するフローチャート。

【図１０】この発明の実施の一形態である一本針多色刺
繍ミシンの駆動歯車の速度変化を説明する図。

【符号の説明】

１一本針刺繍縫いミシン２上糸交換装置４糸引出し装置２１ＣＰＵ３２糸調子台３４ノッタ３６糸クランプ４１１駆動歯車４１２従動歯車４４巻糸検知スイッチ４５糸切りメス５２４ａ針孔Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５糸巻Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１、Ｔ４１、Ｔ５１糸Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２、Ｔ４２、Ｔ５２糸端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の糸巻と、この各糸巻から各々引出した複数本の糸の端部が垂下し
て保持されている糸端部保持部と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉する
捕捉部と、上糸の元糸側端部と前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部と、この糸結び後前記元糸を牽引して針孔より引き出すこと
で、交換糸を針孔に糸通しする糸引出し部と、この糸引出し部と針孔との間の糸道で糸を検出する検出
部と、を備えていることを特徴とするミシンの上糸交換
装置。
【請求項２】さらに、前記糸引出し部による糸の牽引中に前記検出部が糸を検
出できなくなったときは前記糸引出し部を停止する第１
の糸引き制御部を備えていることを特徴とする請求項１
に記載のミシンの上糸交換装置。
【請求項３】複数の糸巻と、この各糸巻から各々引出した複数本の糸の端部が垂下し
て保持されている糸端部保持部と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉する
捕捉部と、上糸の元糸側端部と前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部と、この糸結び後前記元糸を牽引して針孔より引き出すこと
で、交換糸を針孔に糸通しする糸引出し部と、この糸通し後針孔から引出された元糸部分を糸切りによ
り除去する糸切り部と、上糸の糸道中で糸のたるみを検出する検出部と、前記被選択糸の糸通し後に前記検出部により糸のたるみ
が検出されたときは、前記糸切り前に前記糸引出し部で
糸を牽引してたるみを解消する第２の糸引き制御部と、
を備えていることを特徴とするミシンの上糸交換装置。
【請求項４】複数の糸巻と、この各糸巻から各々引出した複数本の糸の端部が垂下し
て保持されている糸端部保持部と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉する
捕捉部と、上糸の元糸側端部と前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部と、この糸結び後前記元糸を牽引して針孔より引き出すこと
で、交換糸を針孔に糸通しする糸引出し部と、前記糸結びにより形成された糸の結び目が針孔を通過す
るに際しては、それ以前より糸の引出し速度を小さくす
る第３の糸引き制御部と、を備えていることを特徴とす
るミシンの上糸交換装置。
【請求項５】複数の糸巻と、この各糸巻から各々引出した複数本の糸の端部が垂下し
て保持されている糸端部保持部と、この複数本の保持糸から選択された糸の端部を捕捉する
捕捉部と、上糸の元糸側端部と前記被捕捉糸とを結ぶ糸結び部と、従動歯車と、この従動歯車と噛み合って回転することで、前記糸結び
後に前記元糸を牽引して針孔より引き出し、交換糸を針
孔に糸通しする駆動歯車と、前記駆動歯車の糸の牽引開始から終了までの回転回数を
調節する第４の糸引き制御部と、を備えていることを特
徴とするミシンの上糸交換装置。