JPS59192392A - 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、の針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、特にその設定信号を演算する演算式の係数変更に関
する。

この種装置において、−縫目形成に要する針糸長さｌは
、布送りピッチＸ、針棒の振り幅をＹ。

縫目ピッチをＰ−ｔ／’ｘ２＋　Ｙ２１布厚をＤ、糸絡
みに必要な糸量な２１係数をＫとすれば、４＝ＫｔＰ＋
に２Ｄ　＋　Ｚの式から求め；ることかできる。そして
例えば上下糸の糸線りバランスを任意に変更可能にする
と共に、変更した糸線りバランスを布厚か変化しても一
定に保てるようにするためには布厚りの係数に２を変更
可能にすれば満足される。しかしこの構成によれば電源
を入れた時や新らたに模様選択した時にその係数に２が
定まらないとすれば、はとんどの場合が作業者の意図し
た設定とはならず、糸調子に不具合が生じ予定した縫目
が得られない欠点があった。

この発明は任意に変更可能とした係数を、電源スィッチ
又は模様選択装置の操作に関連して、適正繰出し量とな
るように予め設定した特定の値に自動復帰させて上記欠
点をノ解消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。

機械部の構成について ミシン１は駆動源ご連動して回転する主軸（図示せず）
と、針糸Ｔをもつ針２を下端に固定し主軸に連動して上
下動する針棒３と、針糸供給源としての糸巻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
軸に連動して三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７は、天秤５と糸巻４
との間の針糸経路上において、糸巻４がら天秤５に向う
針糸供給方向の先方と手前に離隔して配置し、それぞれ
が電磁石（第一ソレノイド）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
挾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。

締出し体１２は主軸に連動して回動する偏心カム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
を両保持手段６，７間の針糸経路に関連配置して、第５
図のように針２がベッド面よりも下方に位置している時
期に両保持手段６，７間の針糸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保持手段６，
７間に配置しである。

電気回路について 第２図において、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。第一位置
検出装置１Ｔ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
下方に位置する時期に低レベル（以下りとする）の信号
を出力する。第二位置検出装置１Ｂは主軸又はそれに連
動する部体に関連配置してあり、天秤５による針糸Ｔ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は第一位置検出装置１７の信号
の立下りにより作用するタイマーＭＳＩの信号の立下り
でリセットし、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
定回転角を検出してＨの信号を発生する。フリップフロ
ップＦＦＩはミシン１の始動スイッチ（図示せず）をオ
フすることによりリセットし、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Ｑ出力を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がら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は第二設定装置２４の出力信号の値
ｅから後述する保持回路２５の出力信号の値Ｃを減算し
た値ｆを出力する。第−設定装置２１．第二設定設置２
４は一縫目形成に要する針糸Ｔの長さに対応して繰出す
べき針糸Ｔの長さを設定するものであり、第−設定装置
２１は選択した縫い模様ごとに平均的な理想の針糸繰出
し長さに対応するデジタルコードを発生し、第二設定装
置２４は第４図により後述するように一縫目形成毎に針
糸Ｔの設定長さに対応してデジタルコードを発生する。

そしてこのデジタルコードは繰出し量に比例した回転体
１５の回転角度に対応する繰出し検出装置１６からのパ
ルスの数に関連させである。

減算装置２６はカウンタ１９の出力信号の値αからマル
チプレクサ２０の出力信号の値すを減算した値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３０
からの信号の立上りを取らえて上記の減算値Ｃを取込む
と同時に出力する。

比較回路２Ｔはカウンタ１９とマルチプレクサ２０との
出力値を比較し、励が一致するときＨの一致信号を発生
する。ＦＦ、２はタイマーＭＳＩの信号の立下りによっ
てリセットされ、その時のＱ端子出力を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２８．２９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１８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笥−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
うになる。ここでＰは比較機能を有する公知のオペアン
プ、ＦＦ１．ＦＦ２．ＦＦ８はトランジスタであり、Ｆ
Ｆ２のＱ端子出力がＬのときはトランジスタＴｒ２がオ
ンしこれによってトランジスタＴｒｌ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Ｔ
γ１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がオフしている時にＨのパワー
ダウン信号を受けてトランジスタＴ　ｒ　Ｂ　カオンす
ると、オペアンプＰの基準電圧が低（なるので第一ソレ
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の基準電圧が高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。

ＦＦａはミシン停止中はＲ端子にＨの信号を受けてＱ端
子出力なＬとし、且つミシンの始動操作に関連してＲ端
子にＬの信号を受けてリセットを解除し、アンドゲート
回路ＧからＨの信号を受けたときＱ端子出力をＨとする
。瞥報装置４５はブザー、ランプ等であって、ＦＦＩＩ
のＱ端子出力がＨになることによりタイマーＴＭ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の振り幅に関する振り幅信号Ｙ
１布の送りピッチに関する送り量信号Ｘは、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ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調節器、送
り調節器（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３１．３
２にて処理された後に加算器３３によって加算され、次
の乗算器３４によって送りＮ（縫目ピッチ）係数設定ス
イッチ３５の出力展と乗算された後に並列配置した／ｃ
１乗算器３６及び平方根演算器３７によって処理され、
前記平方根演算器３７の出力はに２乗算器３８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
るデジタルコードな出力可能とする。

ベッド上面からの布押え足（図示せず）の上昇位置に対
応する重厚信号りは送り量信号Ｘの検出と同じタイミン
グで検出されると共に、乗算器４１によって係数用カウ
ンタ４２の出力に８と乗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
力なん４加算器４３を通して処理される。

従ってに４加算器４３の出力、すなわち針糸Ｔの予定繰
出し量ｌは、ｋｌｍ　＝に１．　ｋ２　ｍ−に２．　Ｘ
十Ｙ−Ｉとすれば４　＝ｋＩＰ　＋　ｋ２Ｐ　＋に９Ｄ
　十に４とＰの二次式で表わされる。繰出し検出量演算
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１５０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、これにより針糸Ｔの
予定繰出し長さに対応するデジタルフードを発生させる
。

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前面に設
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。

この発明は以上の構成であり、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
模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のリセットが解除されるがそのＱ端子
出力はＬのままで第−設定手段２１の出力己がマルチプ
レクサ２０を介して比較回路２７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７よりも針側の針糸Ｔが弛み始めるとき、
タイマーＭＳＩの信号の立下りに関連してカウンタ１９
が、リセットすると共に、ＦＦ２がクリアするので作動
回路２８が閉じて第一ソレノイド８が消磁１−１保持手
段６による針糸Ｔの挾持を解放すると共に、作動回路２
９を開いて第二ソレノイド９を励磁し、保持手段７によ
り針糸Ｔを通過不可能に挾持する。

また、この直後に繰出し体１２が軸１４を中心に第１図
の状態から反時計方向に往動し、両保持手段６，１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糸Ｔが糸巻から繰出さ
れる。

上記の作用により針糸Ｔが繰出されると、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置１６から発生する。このパル
スはカウンタ１９で計算され、その計数値が比較回路２
７．減算装置２６に送られる。そこで、カウンタ１９の
計算値が前記第一錠装置２１の出力の値ｄと一致すると
比較回路２７かもＨの一致信号を出力し、これによりＦ
Ｆ２がセットしてＱ端子出力がＬから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７によ
り針糸Ｔを通過可能に解放する。

なお、繰出し体１２味動が終る以前に比較回路２１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７が針糸Ｔの
挾持を１１Ｒ放すると共に、このとき天秤５が保持手段
７よりも針２側の針糸Ｔを弛緩しているので繰出し体１
２がその後さらに往動しても側手段７よりも釘２側に弛
んでいる針糸Ｔが保持手段７を通過して両保持手段６゜
７間に引込まれるだけで、針糸ＴＩＪ″−強（張られた
り、それによって糸巻５から繰出されたりはしない。

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σＩ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送り量
信号Ｘ、右岸信号り及び振り幅信号Ｙが順次に検出され
、これにより次の縫目形成時に消費される針ＭＴの長さ
が演算され、その値ｅが第二設定装置２４から出力され
る。そして第三位置検出装置ｆ３０の信号の立上りによ
りＦＦ１はセットされそのＱ端子出力がＨに反転す■で
、上記第二設定装置２４の信号はＦＦＩがセットしてか
ら！定時間経過後に、即ちタイマーＭＳ２の出力の立下
りに関連してマルチプレクサ２０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１目形成に係
る送りピッチ、針振り幅及び右岸を複合して算出した第
二設定装置２４の信号により針７、繰出し量が決定され
る。そしてカウンタ１９の出力の値とマルチプレクサ２
０の出力の値が一致すれば、比較回路２７から一致信号
が発生し、以下前述と同様の作用を繰返して、−縫目形
成毎に必要な長さの針糸Ｔを予め糸巻４から両保持手段
６，７間に繰出す。

以上の作用は第一般定装に２１及び第二設定装置２４の
信号に対応する長さの金１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
に針糸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２
６によって算出され、その値Ｃが次の位置検出装置１７
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
力権ｅから筆記減算装置２６の出力値Ｃを減算した値ｆ
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の計算
値が一致すると比較回路２７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により実際に両保解段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、第二
位置検出装置１８の出力がＬの時にはトランジスタＴｒ
ＢがオンしオペアンプＰの基準電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出し体１２０作用によって針糸
Ｔが両保持手段６，７に繰込まれない程度に針糸Ｔを挾
持する力が保持手段６に与えられ、また第二位置検出装
置１８の出力がＨの時にはトランジスタＴτ８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高くなり
第一ソレノイド８の励磁電流が太き（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
両保持手段６，１間に針糸Ｔが繰込まれない程度に針糸
Ｔを挾持する力が保持手段６に与えられる。

第二設定装置２４の出力の値・′・δの演算の１基礎と
なるん４加算器４３の出力は「１３＝　ｈｘＰ　＋　ｋ
２Ｐ　＋ｋＢＤ　＋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ｍを適宜に変更すれ
ば、右岸ｐの係数「ｋｌ」と「Ａ、２Ｊが菱化するので
に４加算器４３の出力［Ｊが変化し、これにより比較回
路２７の一方の入力部に入力される第二設定装置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
入力信号を針糸繰出しの演算式に入力させる型式のもの
において、演算式に入力される送りピッチと実際の送り
ピッチが一致しない場合に各ミシン毎に行なうものであ
る。

アップスイッチ４５を操作すると、上記に４加算器４３
の出力のうち右岸信号ｒＤＪの係数「ｋ８」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、模様選択及び電源
投入に関連して係数用カウンタ４２がリセットし係数「
ｋ３」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布に与えたり縫目を上吊りや
下吊り状態にするために上下糸の糸線りバランスを意図
的に変更する場合に適時に行なうものである。

次に、保持手段６０両保持板１０間に針糸Ｔが通ってい
ないと繰出し体１２による側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、ミシン回転時はＦＦａのリセットが解除さ
れており、且つ天秤５による針糸緊張期間中は第一位置
検出装置１７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ｊ５が回転すれば繰出し検出装置１
６に発生するパルスによりＦＦａセシトしタイマＴＭを
介して一定時間警報装置３０が作動する。

以上のようにこの発明は、針棒の振り幅、被縫物の送り
ピッチ及び被縫物の厚さ等に関連してこれらに対応する
項を有する演算式により−Ａａ目形成毎に必要な針糸の
長さを演算しその値に対応する設定信号を発生する演算
装置と、演算式の−又は複数の項の係数を変更するよう
に手操作に関連して異なる信号を発生可能とした変更装
置と、電源スィッチの操作又は模様選択装置の操作に関
連して変更装置の出方を予め設定した特定の係数に対応
する信号に変換するリセット装置を備えた構成により、
作業が完了して一旦電源を切った後に、再びミシンを使
用する場合や、新らたな模様を選択して縫製する場合に
、演算式の係数を前縫製時の変更装置の操作にも係わら
ず適正繰出し量とするように予め設定した特定の値とな
るようにしたから、新らたにミシンを使用する時や模様
選択をやり直した時に変更装置を操作したりその操作態
様もしくはそれから発生する信号の内容を確認するよう
な煩雑な作業が省けると共に、適正な繰出し量が得られ
る等の効果がある。

本実施例では針糸の適正繰出し長さｌを、１３＝ｋｌＰ
　＋Ｉｃ２Ｐ＋に８Ｄ＋ん４とした縫目ピッチＰの二次
項をもつ演算式から求めたものを示したが、４３−に２
ｐ＋　Ａ３Ｄとした縫目ピッチＰと布厚りの一次式から
求めるようにしてもよい。

本願実施例では係数ん３を発生する装置に適用するもの
を示したが、その他の係数を発生する装置に適用するよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視図、渠２図は電気回路のブロック図
、第３図は第２図における作動回路２８の詳細図、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、第５図はタイムチャート、第６図はアンプ・
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。 出願人の名称 東京重機工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 針棒の振り幅、被縫物の送りピッチ及び被縫物の厚さ等
   に関連してこれらに対応す、、る項を有する演算式によ
   り一縫目形成毎に必要な針糸の長さを演算しその値に対
   応する設定信号を発生する演算装置と、 設定信号に基いて作用し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
   うにした繰出し装置と、演算式の−又は複数の項の係数
   を変更するように手操作に関連して異なる信号を発生可
   能とした変更装置と、 電源スィッチの操作又は模様選択装置・の操作に関連し
   て変更装・置の、出力を予め設′定−７した特定の係＝
   数に対応する信号に変換するリセット装置、とを備えた
   ミシンの針糸供給装置。