JPS59181193A - ミシンの針糸供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、設定信号に基づいて作用する繰出し装置に
より一縫目形成毎に必要長さの金１糸を供給源から繰出
して天秤へ供給するようにしたミシンの針糸供給装置に
関し、特にその設定信号の演算に関するものである。

この種ミシンの針糸供給装置において、　４目形成に要
する針糸長さｋは、布送りピッチをＸ１針俸の振り幅を
Ｙ、縫目ピッチを　Ｌ　ＪＸ′十Ｙ２゜縫合部の市原な
りＸ糸絡みに必要な光量を２１係数をＫとすれば、１３
−に１’ｐ　＋に２Ｄ　＋　Ｚの式がら求めることがで
きる。しがしこれによれば、上下糸の元締りのバランス
を任意に斐更できないため、ギヤザー又はイセコミを布
に与える場合に対応できない欠点がある。

この発明は市原りの係数に２を変更可能にして上記欠点
を解消すると共に、その場合における上下糸のバランス
状態を市原が変化しても一定に保つようにすることを目
的とする。

以下この発明の実施例を図面により説明する。

械械部の構成について　゛ ミシン１は駆動源に連動して回転する主軸（＠示せず）
と、針糸Ｔをもつ針２を下端に固定し主ｔ＊１１ｃ＊ｙ
ａｂ’ｃ、□工動す６＊＊３ｈ、針ａａ給ｍとしての糸
＠４と針２との間の針糸Ｔを支持し針糸Ｔを緊張、弛緩
するように主軸に連動して二位置間を往復動する天秤５
とを備えた公知のものであり、主軸の回転角に対する針
棒３と天秤５との関係は第５図に示したとおりである。

第一保持手段６及び第二保持手段Ｔは、天秤５と糸巻４
との間の針糸経路上におい【、糸巻４から天秤５に向う
針糸供給方向の先方と手前に離隔Ｑ、て配置し１、それ
ぞれが電磁石（第一ソレノイード）８及び電磁石（第二
ソレノイド）９と、これらの励磁により針糸Ｔを移動不
可能に挟持し非励磁により針糸Ｔを移動可能に解放する
一対の保持板１０及び１１とからなる。

繰出し体１２は主軸に連動して＠動する偏心カム１３に
連動して軸１４を中心に一定揺動可能とし、その自由端
を両件持手段６，７間の針糸経路に閃釘−Ａ経路を増大
すると共に、天秤５による針糸緊張時までに最短とする
ように針２及び天秤５の動きと関連させる。

また回転体１５は針糸Ｔがその経路に沿って移動したと
きにその移動距離に比例して回転可能に両件持手段６，
７間に配置しである。

電気回路について 第２図におい【、繰出し検出装置１６は回転体１５が一
定角度回転する毎に１箇のパルスを発生する。第−位置
検出装ｆｆ１ＩＴは主軸又はそれに連動する部体に関連
配置してあり、針２がベッド面よりも上方に位置する時
期に対応する主軸の特定回転角を検出して相対的に高レ
ベル（以下Ｈとする）の信号を出力し、針２がベッド面
より下方に位１ｕする時期に低レベル（以下りとする）
の信号を出力する。ＩＪ’ｒ二位置横位置検出装置１８
又はそれに連動する部体に関連配置してあり、天秤５に
よる針糸テの緊張時期に対応する主軸の回転角を検出し
てＨ信号を出力する。カウンター１９は第−位置検出装
置１７の信号の立下りにより作用するタイマーＭａｌの
信号の立下りで９セツトし、繰出し検出装置１６からの
パルスを計数する。

第三位置検出装置３０は針２がミシンベッド平面に笑劇
る直前からベット平面より抜は上る直前までの主軸の特
定＠転角を検出してＨの信号を発ツトし、オンすること
によりリセットを解除し、第三位置検出装置３０の出力
の立上りに関連して（ｌ力をＬからＨに反転する。マル
チプレクサ２０はＦＦＩからＬ信号を受けている時に第
−設定装置２１からの入力信号を出力し、またＦＦＩか
らＨ信号を受けている時に保持回路２２からの入力信号
を出力する。保持回路２２はタイマーＭＳ２の出力の立
下りを取らえて減算装置２３からの入力信号を取込むと
同時に出力する。減算装置２３は第二層定装詮２４の出
力信号の値ｅから後述する保持回路２５の出力信号の伯
Ｃを減０した値ｆを出力する。第−設定装置２１．第二
設定装［１２４は−ａ−目形戊に要する針糸Ｔの長さに
対応して緑出すべぎ針糸Ｔの長さを設定するものであり
、第−慴：定装置２１は÷１、択した騨い模様ごとに平
均的な理想の針糸縁出し長さに対応するデジタルコード
してデジタルコードな発生する。そしてこのデジタルコ
ードはかに出し社に比例した回転体１５０回」広角度に
対応する繰出し検出装置ａ１６からのパルスの数に関連
させである。

液算装置２６はカウンタ１Ｓの出力［（号の値αからマ
ルチプレクサ２０の出力信号の値すを減奪した値Ｃを出
力する。そして前記保持回路２５は第三位置検出装置３
０からの信号の立上りを取らえて上記のＮ（ｒｌ、値Ｃ
を取込むと同時に出力する。

比（ｔ２１Ｂ路２１はカウンタ１９とマルチプレクサ２
０との出力値を比較し、双方が一致するときＩ（の一致
信ちを発生ずる。ＦＦ２はタイマーλＩＳ１の信号の立
下りによってリセットされ、その時のＱ端子出力なＬと
し、比較回路２６からの一致信号によりＱ端子出力なＬ
からＨに反転する。

作動回路２Ｂ、２９はＦＦ２からＨ信号を受けて対応す
る第一ソレノイド８．第二ソレノイド９を励磁するよう
に開路し、Ｌ信号を受けてそれらを消磁するように閉路
する。なお作動回路２８はそれが開路している場合に、
第二位置検出装置１８からＨのパワーダウン信号を受け
た時（第二位置検出装置１ＢにＬの信号が発生している
時）はＬの信号を受けた時よりも第一ソレノイド８に小
さな電流が供給されるようになっている。即ち作動回路
２８の構成の一例をアナログ回路で表わせば第３図のよ
５になる。ここでＰは比較機能を有する公知のオペアン
プ、Ｔｒ　１．Ｔｒ２．Ｔｒ８はトランジスタであり、
ＦＦ２のＱ端子出力がＬのときはトランジスタＴｒ２が
オンしこれによってｔランジスタＴデ１がオフするので
第一ソレノイド８は消磁し、ＦＦ２のＱ端子出力がＨの
ときはトランジスタＴｒ２がオフするのでトランジスタ
Ｔｒｌがオンしこれにより第一ソレノイド８は励磁する
。またトランジスタＴｒ２がオフしていルＲＫ　Ｈ１７
）　パワーダウン信号を受けてトランジスタ’ｌ’ｒ８
がオンすると、オペアンプＰの基準電圧が低くなるので
Ｃ（Ｓ−ソレノイド８に供給され、る電流値が下り、こ
れとは反対にトランジスタＴｒ８がＬ信号を受けてオフ
となるとオペアンプＰの基準１Ｅ圧が関くなるので第一
ソレノイド８に供給される電流値が高くなるように作用
する構成である。

ＦＦｇはミシン停止中１ｔＲ端子にＨの１３号を受けて
Ｑ端子出力なＬとし、且つミシンの始ａ　Ｄ”ｆｙ作に
関連してＲ端子にＬの信号を受けてリセットなｍ除し、
アンドゲート回路ＧからＨの信号な受けたときＱ端子出
力なＨとする。接層装置４５はブザー、ランプ等であっ
て、ＦＦ＠のＱ端子出力がＨになることによりタイマー
Ｔ　Ｍを介して一定時間、音・光、表示等を発生する。

第２図における第二設定装置２４の詳細は第４図のとお
りである。ここで針棒３の」ｄり幅に関する振り幅信号
Ｙ１布の送りピッチに関する送り猷信号Ｘは、ＲＯＭ、
ＲＡＭ等の記憶装置（図示せず）から読み出された信号
又はこれら信号に基いて作動する公知の針振り６句節器
、送り詞ｇ器（図示せず）の位置を検出した信号であり
、これら信号の検出時期は、第５図に示したように第三
位置検出装置３０の出力の立下り及び立上りに関連して
検出され、送り量信号Ｘは振り幅信号Ｙを検出するまで
保持回路（図示せず）により保持される。

そしてこれらの各信号Ｘ、Ｙはそれぞれ二乗器力はｈ２
乗算器３Ｂを通して加算器３９に送られ、またに１乗算
器３６の出力はそのまま加算器３９に送られ、これらの
加算データは加算器４０に送られる。なお送り量係数設
定スイッチ３５は数ビットのコードを有し、手操作によ
り操作態様に対応するデジタルコードを出力可能とする
。

ベッド上面からの布押え足（図示せず）の上昇位随に対
応する重厚信号りは送り垣信号Ｘの検出と同じタイミン
グで検出されると共に、乗＃器４１によって年数用カウ
ンタ４２の出力ｊＢと禾算された後に加算器４０によっ
て前記加算器３９の出力データと加算され、更にその出
力ｔ７ｈ４加算器４３を通して処理される。

往ってに４加算器４３の出力、すなわち◇−（糸Ｔの予
定ｉａｉし量！は、ｋｔ−ｍ　ｈｌ、　ｈｚＪ、　ｗｗ
　ｋ２．　Ｘ　十Ｙ−Ｐとすれば＄　−ｈｉｐ　十に２
Ｐ　＋Ａ８Ｄ　＋　ｋ４とＰの二次。

式で表わされる。繰出し検ＩＢ量演算器４４はに４加算
器４３の出力を針糸Ｔの予定繰出し長さに比例した回転
体１５の回転角に対応する繰出し検出装置１６の発生パ
ルス数に換算し、これにより針７ｆｉＴの予定繰出し長
さに対応するデジタルコードな発生させる。

前記係数用カウンタ４２は、第６図のフローチャートに
示したようにアップ・ダウンスイッチ４５−”、４６の
操作に関連して出力の値に８を初期値「１」を中心とす
る所定の範囲内で段階的に変更可能であり、且つＲ端子
にＨの信号を受けてリセットし、これにより出力が初期
値の「１」となるようになっていると共に、とのカウン
タ４２の出力値に８に対応する数がミシン機枠の’ＥＩ
Ｊ面に設けた表示窓（図示せず）に表示されるようにな
っている。なお、模様切替信号Ｅは縫目模様の選択操作
に関連し、また電源大信号Ｆは電源投入時に関連してそ
れぞれ一定時間発生するＨの信号である。

この発明は以上の酵成であり、次にその作用を説明する
。

まず模様選択手段により縫い模様を選択するとその選択
横様に対応する固有の針糸の繰出し長さに対応する信号
ｄが第−設定手段２１から出力する。次にミシンを始動
操作するとＦＦＩのリセットが屏除されるがそのＱ端子
出力はＬのままで第−設定手段２１の出力ｄがマルチプ
レクサ２０を介して比較回路２１及び減算装置２６に送
られる。

一方、ミシン１が始動すると、天秤５が上死点から下降
して保持手段１よりも針側の針糸Ｔが弛み始めるとぎ、
タイマーＭＳＩの信、号の立下りに関連してカウンタ１
９がリセットすると共に、ＦＦ２がクリヤするので作動
回路２Ｂが閉じて第一ソレノイド８が消磁し、保持手段
６による針糸Ｔの挟持を解放すると共に、作動回路２９
を開いて第二ソレノイド９を励磁し、保持手段１により
針糸Ｔを通過不可能に挾持する。

また１この直後に繰出し体１２が軸１４を中心に第１図
の状］塵から反時計方向に往動し、両件持手段６，７間
の針糸Ｔを屈曲してその供給経路を次第に増大するので
、増大した経路に相当する長さの針７ｉ％Ｔが糸巻４か
ら繰出される。

上記の作用により針糸Ｔが繰出されると１回転体１５が
第１図時計方向に回転され、その回転角度に比例した数
のパルスが繰出し検出装′ｉｌ！１６から発生する。こ
のパルスはカウンタ１９で計数され、その計数値が比較
回路２７．減算装置２６に送られる。そこで、カウンタ
１３の■・数値が前記第−設定装置２１の出力の値ｄと
一致すると比較回路２７からＨの一致信号を出力し、こ
れによりＦＦ２がセットしてＱ端子出力がＬ力１らＨに
反転するので、第一ソレノイド８が励磁して保持手段６
により針糸Ｔを通過不可能に挾持しその後の針糸Ｔの繰
出しを阻止すると共に、第二ソレノイド９が消磁して保
持手段Ｔにより針糸Ｔを通過可能にＳ放する。

なお、繰出し体１２の往動が終る以盲に比較回路２Ｔか
ら一致信号が発生し、保持手段６により針糸Ｔが通過不
可能に挾持されても、これと同時に保持手段Ｔが針糸Ｔ
の挾持を解放すると共に、このとき天秤５が保持手段Ｔ
よりも針２側の針糸Ｔを地縁し【いるので繰出し体１２
がその後さらに往動しても保持手段７よりも針２側に弛
んで−する針糸Ｔが保持手段Ｔを通過して両件持手段６
゜７間に引込まれるだけで、針糸Ｔが強く張られたり、
それによって糸巻５から繰ＩＪ５されたりはしない。

次に天秤５が下死点から上昇を始めると針２及び保持手
段６間の針糸Ｔが次第に引上げられて縫目が結節される
。またこの、第一針目の、縫目を形成している間に迭り
量信号Ｘ、右岸信＠Ｄ及び振りｉｉＧ１ｍ号Ｙが礁ン穴
に検出され、これにより次の縫目形成時に泊費される針
糸Ｔの長さが演算され、その値ｅが第二設定装置２４が
ら出力される。そして第三位置検出装置３０　ｏ）信号
の立上りによりＦＦ１はセットされそのＱ端子出力が）
Ｉに反転するので、上記第二設定装置２４の信号はＦＦ
Ｉがセットしてから一定時間経過後に、即ちタイマーＭ
Ｓ２出力の立下りに関連してマルチプレクサ２゜を介し
て比較回路２７に送られる。

従って第一針目は第−設定装置２１の信号により針糸繰
出し量が決定されるが、第二針目からは次の細目形成に
係る送りピッチ、針振り幅及び市原を複合して算出した
第二設定装置ｌヱ２４の信号により針糸ヲ１１出し量が
決定される。モしてカウンタ１９の出力の値とマルチプ
レクサ２ｏの出方の値が一致すれば、比較回路２Ｔがら
一社信号が発生し、以下前述と同様の作用を繰返して、
−紀目影成毎に必要な長さの針糸Ｔを予め糸春４がら両
件持手段６．７間に繰出す。

以上の作用は第−設定装置２１及び第二設定装に２４の
信号に対応する長さの針糸Ｔが一縫目形成毎に正確に繰
出された場合であるが、比較回路２７より一致信号が発
生した後からカウンタ１９がリセットされるまでの間に
ｆｋ１糸Ｔが保持手段６よりも針糸供給方向手前から先
方に繰出された場合には、その過剰繰出し量が減算装置
２６によって算出され、その値Ｃが次の位置検出装置１
Ｔの信号の立上りにより保持回路２５から出力される。

これによって減算装置２３により第二設定装置２４の出
力値Ｃから上記減算装置２６の出力値Ｃを減算した値Ｉ
がマルチプレクサ２０を介して比較回路２７の一方の入
力部に入力される。そしてその値にカウンタ１９の計数
値が一致すると比較回路２Ｔから一致信号が発生し、以
下上述と同様の作用を繰返す。

即ち、−縫目形成時に第−設定装置２１又は第二設定装
置２４によって設定された針糸Ｔの繰出し長さと、繰出
し体１２により実際に両件持手段６．７間に繰込まれた
針糸Ｔの長さとが一致しなかった場合には、これら双方
の差分だけ次の縫目形成時に針糸繰出し長さが補正され
る。

次に前述した第一ソレノイド８の励磁中において１第二
位ｔ′Ｊ検出装置１Ｂの出力がＬの時にはトランジスタ
Ｔデ８がオンしオペアンプＰのｆｉ　４４　Ｔｊｌ圧が
後述の場合よりも相対的に低く第一ソレノイド８の励磁
電流が小さくなる。この状態のときには繰Ｌ１４シ体１
２０作用によって針糸Ｔが両件持手段６．７に繰込まれ
ない程度に針糸Ｔｔｔ挟持する力が保持手段６に与えら
れ、また第二位Ｐｌ検出装置ｆｃ１８の出力がＨの詩に
はトランジスタＴｒＢがオフしてオペアンプＰの基準電
圧が上記の場合よりも関くなり第一ソレノイド８の７５
．ケ磁’ｔＴＥ流が大きくなるので、この状態のときに
は天秤５によって針糸Ｔが強く緊張されても両件持手段
６，７間に針糸Ｔが繰込まれない程度に針糸Ｔを挾持す
る方が保持手段６に与えられる。

第二設定装置２４の出力の値−の演算の基礎となるん４
加算器４３の出力は「ノーｋｉｐ　＋　＆２Ｐ　十ｈ’
ａＤ　＋　Ａ４Ｊであるから、送り量係数設定スイッチ
３５を操作しその出力の値禦を適宜に変更すれば蔦ｒＰ
Ｊの係数「ｋｌ」と「ｈ２」が変化するのでＡ４加算器
４３の出力ｒ−ｋｌが変化し、これにより比較回路２Ｔ
の一方の入力部に入力される第二設定装設２４の出力が
変化する。なお送り量係数設定スイッチ３５による調整
は、送り又は針振り用のステッピングモータへの入力信
号を針７ｉ′、繰出しの演算式に入力させる撤弐のもの
において、演算式に入力される送りピッチと実際の送り
ピッチが一致しな＼・場合に各ミシン毎に行なうもので
ある◇アンプスイッチ４５を操作すると、上記に４加算
器４３の出力のうち重厚信号ｒＤＪの係数「Ａ８」の値
が初期値「１」を中心として予め設定した範囲内で段階
的に大きくなり、またダウンスイッチ４６を操作すると
係数「ｋ８」の値が段階的に小さくなり、これらによっ
ても第二設定装置２４の出力が変化するが、枝根選択及
び電源投入に関連して係数用カウンタ４２がリセットし
係数「ＡｓＪの値が初期値「１」に戻る。なおこの調整
は縫製時にギヤザーやイセコミを右に与えたり縫目な上
吊りや上吊り状態にするために上下糸の糸汗りバランス
を意図的に変更する場合に適特に行なうものである。

次に、保３３手段６０両保持板１０間に針糸Ｔが通って
いないと繰出し体１２による針糸繰出し期間以外でも天
秤５による針糸Ｔの緊張に伴なって針糸Ｔが糸巻４から
繰出されるが％’ｌシン＠転時はＦＦｓのリセットが解
凍されており、且つ天秤５による針糸緊張刺間中は第−
位ａ検出装置１Ｔの出力がＨでゲートＧを開くから、針
糸Ｔが繰出されて回転体１５が回転すれば繰出し検出装
置１Ｇに発生するパルスによりＦＦＩＩセットしタイマ
Ｔ　Ｍを介して一定時間嘗報装ｆｆ１３０が作動する。

以上のようにこの発明は一縫目毎の布送りピッチに対応
する送り量信号Ｘと針棒の・振り幅に対応する振り幅信
号Ｙとをミシンの作動に関連して天秤によるその縫目の
糸線め作用が終了する前に発生する第一信号発生装置と
、天秤による縫目の糸線め作用終了前にミシン縫合部に
おける被縫物の厚さを検出しその厚さに対応する重厚信
号りを発生する第二信号発生装置と、送り量信号及び振
り幅信号の二乗値を加算してその値を出力する第一手段
３１，３２．３３と、第一手段の出力の平方根に係数に
２を采算しその値を出力する第二手段３７．３８と、手
動操作可能としその操作態様に対応して異なる値の信号
、ｋ　８を出力する第三手段４５．４６．４２と、重厚
信号に第三手段の出力を乗算しその値を出力する第四手
段４１と、第二手段、第三手段及び第四手段の各出力を
加算しその値を出力する第五手段４０、とを４Ｊｔｔｆ
え第五手段の出力を設定信号又はその基礎データとして
繰出し装置を制御するようにしたから、第三手段の操作
により上下糸の糸線りのバランスを変化させて縫目を上
吊、上吊にしたり、ギヤザー縫いやイセコミ畷いを可能
にしてミシンの縫いω能を多様にすると共に、」二下系
のバランスを故意に変更して縫製する場合に重厚が変化
しても、変更したその上下糸のバランス状態をそのまま
維持できるので、常に糸線りの均一な縫目が得られ縫い
品質を向上する効果がある。

本実施例では棒状の繰出し体１２がカム体１３に連動し
て往復動するものを示した・が、特願昭５７−８２７１
２号の第１実施例のように針糸経路に対向する外周カム
面を形成した繰出し体を＠動するようにしてもよい。

本実施例では二部の保持手段を設定信号に基いて制御す
るものを示したが、外周円上に針糸な巻き掛けた円板又
は針糸を挾んで対向配置したｐ−ラーの一方を設定信号
に基きステッピングモータを介して回動するようにして
もよい。

本実施例では第−設定装置２１と第二設定装置２４とを
設け、第−設定装置２１からは縫い模様ごとに異なる平
均的な理想の針糸繰出し長さに対応スるデジタルコード
な発生するものとシタ力、総べてのものの模様において
同一のデジタルコードな発生するようにしてもよい。

本実施例では針糸の適正繰出し長さ！を、ｌ−ＡＩＰ　
＋　Ａ２Ｐ　＋　ｈｓＤ　＋ｈａの演算式から求めたも
のを示したが、Ａ　−ｈｚｐ　＋　ＡＤＤの演算式で求
めるようにしてもよｔｌ。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視目、’Ｌ　２図はｉ圧気回路′のブ
ロックＬＺ！Ｊ　、羞３図は必゛２凶にＳＶする作動回
路２８の詳Ｆ１；ｉｌＩ図、第４図は第２図における第
二設定装置２４の詳細を示したブロック図、？Ａ５−は
タイムチャー）、ｍ６１ｍはアップ・ダウンスイッチと
係数用カウンタの関係を示したフローチャートである。 出に良人の名称 東京凪倫工粟林式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 設定信号に基づいて作用する繰出し装置により設定信号
   に対応する長さの針糸を一縫目形成毎に供給源から繰出
   して天秤へ供給するようにしたミシンの針糸供給装置に
   おいて、 一縫目毎の布送りピンチに対応する送り量信号Ｘと針棒
   の振り幅に対応する振り幅信号Ｙとをミシンの作動に関
   連して天秤によるその縫目の糸締め作用が終了する前に
   発生する第一信号発生装置と、 天秤による縫目の糸締め作用終了前にミシン縫合部にお
   ける被縫物の厚さを検出しその厚さに対応する重厚信号
   りを発生する第二信号発生装置と、送り量ｉ号及び振り
   幅信号の二乗値を加算してその値を出力する第一手段３
   １，３２．３３と、第一手段の出力の平方根に係数に２
   を乗算しその値を出力する第二手段３７．３８と、手動
   操作可能としその操作態様に対島して異なる値の信号に
   ８を出力する第三手段４５，４６゜４２と、 重厚信号に第三手段の出力を乗算しその値を出力する第
   四手段４１と、 第二手段、第三手段及び第四手段の各出力を加算しその
   値を出力する第五手段４０、 とを備え第五手段の出力を設定信号又はその基礎データ
   としたことを特徴とするミシンの針糸供給装置。