JPS6023632B2 - ミシンの自動糸調子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はミシン、殊にミシンの自動糸調子装置に関する
ものである。

この種の自動糸調子装置として、１つの縫目の形成に必
要とされる上糸使用量を演算し、その演算結果に従い上
糸給源から針に向って上糸を供給する装置が概に提案さ
れている。

例えば、第１図に示すような直線縫いの場合、上糸１の
１縫目形成当りの使用量１１は縫目の長さ（縫目ピッチ
）を１０、加工布２の厚さをｄとすれば１１＝１０十ｄ
（下糸３の１縫目形成当りの使用量１２も１２＝１０十
ｄ）で表わすことができ、またジグザグ縫にの場合、前
記使用量１１は１１＝１０十沙（この場合の前記使用量
１２は１２＝１０）で表わすことができる。従って、１
縫目形成当りの上糸使用量１１は１１＝１０十Ｋ・ｄ（
Ｋは縫目模様の種類により決定される定数）で表わされ
る一般式に従って演算される。それ故前記自動糸調子装
置を備えたミシンにおいては縫目の長さ１０を予め設定
し布厚さｄを針の上下動に同期して検出し、その両者１
０，ｄに基いて演算された１縫目形成当りの上糸使用量
１１だけ針の上下動に同期して供給すると共にその供給
完了後に上糸供給の停止状態を保持し、それにより布種
、糸種に関係なく最適な縫目を形成することができる。

そこで、本発明者は上記の理論に塞いて前記自動糸調子
装置を備えたミシンを実用化すべく種々の研究を重ねた
結果、以下の事が判明した。即ち、縫製作業中において
は２つの供給用ローラの間で上糸を挟み込んで行う上糸
供給動作と、その上糸供給完了後の上糸保持動作とが繰
返し行われ、その上糸保持動作は両供給用ローラ中の駆
動ローラの回転を停止させてその停止状態を保持するこ
とにより行われる。そして、各縫目形成時に供給される
上糸量を前述の演算結果に従って正確に制御するために
、両供給用ローラを係合させるために作用している押圧
力が強くされると共に駆動ローラの停止状態が完全に保
持されている。而して、上糸供給動作時を除く期間にお
いて上糸の不要な供給が完全に停止されて最適な糸調子
で縫目形成が行われる。ところが、縫製作業終了時に加
工布を取出す場合作業者は上糸供給源から多量の上糸を
引出さなくてはならないが、その際には上記上糸保持動
作が行われていることから上糸の引出しは不可能であり
無理に加工布を取出せば上糸が切れたり、上糸につれて
下糸が加工布上に引出されて縫目が損われたりする。

その対策として、縫製作業終了後に電源スイッチをオフ
操作してミシンへの供給電力を遮断し上記上糸保持動作
を解除することが考えられるが、１つの縫製作業が終了
する毎に上記の電源スイッチのオフ操作を行い、その後
に縫製加工布を取出して次の縫製作業のために電源スイ
ッチをオン操作することは作業者にとって煩雑な作業で
あると共に縫製作業能率の低下を招く原因にもなってい
た。そこで、本発明は上記の事情に鑑みて為されたもの
であり、上記上糸保持動作を行うために供給されていた
電力を縫製作業の終了に関係して自動的に遮断しその上
糸保持動作を解除することにより、縫製作業終了時の加
工布の取出を容易にすると共に、その解除動作を簡単な
構成で達成し得る自動糸調子装置を提供することを目的
とするものである。

以下本発明を本縫ミシンの自動糸調子装置に具体化して
説明する。

第２図においてミシン本体４の基部に電源スイッチ５及
びミシンモータの速度選択スイッチ６が配談され、ミシ
ン本体４の前面上部に各種の縫目模様の形象７が描かれ
た表示パネル８が取付けられ、自動復帰型の模様選択ス
イッチ９及び発光ダイオード１０が各形象７の上部に近
接して配設されれ、その模様選択スイッチ９の押圧操作
により選択された縫目模様を表示するためにその選択さ
れた縫目模様に対応する発光ダイオード１０が連続点灯
するように構成されている。

ミシン駆動スイッチ１１は表示パネル８の左下方に配設
され、その１回の押圧操作によりミシンは駆動され再び
押圧操作することによりミシンの駆動が停止されるよう
に構成されている。上下往復勤可能な針棒１２に針１３
が取付けられ、その針棒１２に近接して装置された押え
棒１４に押え足１５が取付けられている。ミシン本体４
の頭部には第３図に示す自動糸調子装置が組込まれてい
る。

前記押え棒１４はミシン機枠に固定された押え棒抱き１
６により支持され、その押え榛１４の中間部にはラック
１７が固着されている。ばね１８は押え棒１４に巻装さ
れその下端部が押え棒抱き１６に係止されると共にその
上端部が連結杵１９の基端部に係止されている。その連
結村１９の基端部は押え棒１４に貴挿され、その先端鍵
状部１９ａはミシンの頭部枠体に回動可能に支持された
回動アーム２川こ係合されている。その回動アーム２０
の回動位置に応じて押え足１５の押え圧力を設定するこ
とができ、その回動位置はミシン本体４に設けられた調
節つまみ（図示せず）と連動して第３図において上下方
向に摺動する摺動体２１によって変化させられ、その調
節つまみによって加工布に付与されるべき押え圧力が設
定される。押え棒１４を上下動させるために押え上げレ
バー２２が設けられ、そのレバー２２の基端部に形成さ
れたカム面は押え棒抱き１６の先端部下面に当接してい
る。ポテンショメータ２３はミシンベッド２４の上面と
押え足１５との間に挟持された加工布の厚さを検出する
ためにミシン機枠に取付けられ、その出力軸には前記ラ
ックと噛合う歯車２５が取付けられており、ポテンショ
メータ２３は加工布の厚さに対応する電圧を出力する。
ステップモータ２８はミシン機枠に取付けられ、駆動ロ
ーラ２９はステップモータ２８の出力軸に取付けられて
おり、ミシン機枠に回動可能に取付けられた回転レバー
３０の自由端には従動ローラとしての押圧ローラ３１が
回動可能に鞠支され、前記駆動ローラ２９と押圧ローラ
３１との周面が互いに当接するようにばね手段としての
ばね３２が回動レバー３０の中間部とミシン機枠との間
に張設されている。第５図に示す如く前記駆動ロ−ラ２
９の周面にはすべり止めにローレット切りが施され、ス
テップモータ２８の回転力が有効に上糸１に伝達される
ように構成されている。更に、上糸１の供給時に上糸１
を痛めないように駆動ローラ２９は剛体で且つ押圧ロー
ラ３１は弾性体で構成されており、上糸１は駆動ローラ
２９側に巻きかけられてその駆動ローラ２９の周面に係
合する上糸１の長さが大きくなるようにされており、こ
のことによっても駆動ローラ２９を介してステップモー
タ２８の回転力が有効に上糸１に伝達される。上糸供給
源としての糸巻き（図示せず）から供給された上糸１は
前記両ローラによって挟み込まれ、ステップモータ２８
により駆動ローラ２９が第３図において時計方向に回転
させられた時に上糸１は天秤２７を経て針１３に向かっ
て供給され、そのステップモータ２８の歩進動作が停止
して両ローラ２９，３１の間で上糸１が挟持されること
により上糸供給の停止状態が保持される。第４図は本実
施例の動作を制御する制御装置のブロック図を示すもの
で、演算制御装置４０は前記ポテンショメータ２３を含
む布厚情報発生装置４１からの布厚情報と、布送り量情
報発生装置４２からの布送り量情報と、前記模様選択ス
イッチ９により選択された模様を表わすざねに模様コー
ド情報発生装置４３から発生された模様コード情報とを
それぞれ受け、それらの情報に基いて上糸使用量１１を
ステップモータ２８のステップ数として演算する。

前記布送り量情報発生装置４２からの布送り量情報は本
来加工布の送りを制御するために使用されるもので、本
実施例においては上糸使用量１１を演算するためにその
布送り量情報を使用している。タイミングパルス発生装
置４４は針１３がミシンベッド２４より下方の所定位置
に達した時にタイミングパルスを発生し、前記演算制御
装置４０はそのタイミングパルスを受ける毎に演算動作
を行うと共にその演算結果であるステップモータ２８の
ステップ数を表わす情報を上糸供給制御装置４５に出力
するように構成されている。糸解除手段としての解除信
号発生装置５０は前記布厚情報発生装置４１からの布厚
情報が予め定められた押え位置情報より大きくなった時
に解除信号を発生するように構成されており、押え上げ
レバー２２が操作されて押え足１５が上昇した場合には
その布厚情報は非常に大きな値になることから、布厚情
報と押え位置情報との比較動作により押え足１５の上昇
状態を検出することができる。上糸供給制御装置４５は
、ミシン駆動スイッチ１１の押圧操作によりミシンモー
タが駆動され縫製作業が開始された時点から作動開始す
るように構成されており、その縫製作業開始時から天秤
２７が最大糸取上位層に最初に達するまでの間ステップ
モータ２８を消磁する消磁指令信号をステップモータ駆
動回路４６に供給し、その最初に最大糸取上位直に達し
た後にステップモータ２８を励磁する励磁指令信号並び
に演算制御装置４０からのステップ数情報を駆動回路４
６に供給し、前記解除信号発生装置５０が解除信号を発
生した後には消磁指令信号を駆動回路４６に供給してス
テップモータ２８を消磁させるものである。従ってステ
ップモータ駆動回路４６は上記指令信号に従いステップ
モータ２８を励磁及び消磁すると共にステップ数情報に
従いステップモータ２８を歩進させて上糸供給を行い、
その上糸供給の完了後はステップモータ２８を固定励磁
させて上糸供給の停止状態を保持するように動作する。
本実施例において、制御手段は演算制御装置４０と上糸
供給制御装置４５とステップモー夕駆動回路４６とから
構成されている。

以上の構成より成る本実施例の動作を設明する。

ミシン駆動スイッチ１１を押圧操作してミシンモータを
駆動すると、上糸供給制御装置４５は作動開始してステ
ップモータ２８の消滋指令信号を出力してステップモー
タ２８の出力軸に取付けられた駆動ローラ２９及び押圧
ローラ３１が自由に回動し得る状態にする。

この状態においては天秤２７の上昇に伴い上糸供給源か
らその両ローラ２９，３１を介して天秤２７に向かって
上糸１が自由に操出され、その操出し動作は天秤２７が
最大糸取上位暦に達するまで行われる。天秤２７の最大
糸取上位暦への到達時に上糸供給制御装置４５は消滋指
令信号に代わって励磁指令信号を出力してステップモー
タ２８の励磁を駆動回路４６に行わせ、それにより駆動
ローラ２９と押圧ローラ３１との間で上糸１が挟持され
て自由な上糸線出しが停止される。この際、駆動ローラ
２９と押圧ローーラ３１とはばね３２の弾性力を受けて
係合するために、弾性体である押圧ローラ３１‘ま第５
図に示す如く弾性変形して駆動ローラ２９との係合面積
を増大させる。この結果、上糸１は駆動ローラ２９に密
着してその駆動ローラ２９の回転が確実に伝達され得る
状態にされ、そして駆動ローフ２９は岡山体で変形しな
いので、ステップモータ２８の回転量に比例した量だけ
常時正確に上糸１を線出し得る。而して、天秤２７が最
初に最大糸取上位層に達するまでの間に最大取上糸量が
確保され、これによりそれ以後の縫目形成が順調に行わ
れるように準備される。前述の如く最大取上糸量が確保
された後には演算制御装置４０の演算結果に従ってステ
ップモータ２８の歩進動作が行われて上糸１が供給され
、その上糸供給の完了後にステップモータ２８の固定励
磁が行われて上糸供給の停止状態が保持される。

上糸供給及びその停止状態の保持は針１３の上下動に同
期して繰返され、これにより最適な縫目が連続的に形成
される。以上の縫目形成動作を停止するためにミシン駆
動スイッチ１１を押圧操作すると、針１３がミシンベッ
ド２４の上方に位置してミシンの運転が停止される。

その後、加工布を取出すために押え上げレバー２２を操
作して押え足１５を上昇させると、布厚情報発生装置４
１からの布厚情報が大きな値となり解除信号発生装置５
０はその大きな値の布厚情報と前記押え位置情報とを比
較して解除信号を出力し、その解除信号を受けた上糸供
給制御装置４５はステップモータ２８の消滋指令信号を
出力し、ステップモータ駆動回路４６はその消滋指令信
号に従ってステップモータの固定励磁を停止してそのモ
ータへの電力供給を遮断する。これにより、駆動ローラ
２９が自由に回転し得る状態になり、作業者の加工布の
取出動作に従って上糸１は糸巻から両ローラ２９，３１
を通って引出される。本実施例における解除信号発生装
置５０は押え足１５の上昇状態を検出して解除信号を発
生しているが、これに限定されるものでなくミシン駆動
スイッチ１１の操作によりミシンの運転が停止されたこ
とを検出して解除信号を発生してもよく、要するに縫製
作業の終了時点を検出するものであれば種々の態様で実
施し得る。

また、本発明を直線本縫ミシンの自動糸調子装置に具体
化したが、本縫節縫ミシンの自動糸調子装置に具体化し
てもよく布送り量情報発生装層４２に代わり布送り情報
及び針の横方向振幅情報発生装置を使用すればよい。以
上詳述したことから明らかなように、本発明においては
、ステップモー外こより回転駆動される剛体の駆動ロー
ラと弾性体の従動ローラとがばね手段により常時係合さ
れ、制御手段により上糸供給量に従ってステップモータ
が回転励磁されると共にその停止保持のためにステップ
モータが励磁され、糸解除手段が縫製作業の終了に関係
して制御手段にステップモータの消磁を行わせている。

従って、ばね手段により駆動ローラに押圧された従動ロ
ーラは弾性変形して上糸を比較的広い面積でもつて駆動
ｏーラとの間に挟持すると共に駆動ローラの変形がない
ことから、ステップモータの回転量に比例した量の駆動
ローラの回転を上糸に常時正確に伝達するこてができる
。

また、ステップモータの励磁により駆動ローフの停止状
態を保持する時には前述の比較的広い挟持面積が上糸を
確実に保持するために作用し、糸供給源から余分に糸が
糠出されることなく縫目の引締を適切に行うことができ
る。

しかも、前記駆動ローラと従動ローラとを離間させると
いう煩雑な操作をすることなく両者を係合させたままの
状態で、縫製作業終了に関係してステップモータを消磁
することにより、上糸の自由な線出しが可能になり加工
布の取出を容易に行うことができると共にその取出作業
時に生ずる縫目の損傷を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は直線縫目の形成状態を示す図面、第２図乃至第
５図は本発明の実施例を示す図面で、第２図は直線本縫
ミシンの外観を示す斜視図、第３図は前記ミシンの頭部
を示す拡大平面図、第４図は本実施例の動作を制御する
制御装置のブロック図、第５図は駆動ローラと押圧ロー
ラとの係合状態を示す拡大平面図である。 図中１は上糸、２は加工布、１３は針、２７は天秤、２
８はステップモータ、２９は駆動。 ーラ、３１は押圧ローラ、３２はばね、４川ま演算制御
装置、４１は布厚情報発生装置、４２は布送り量情報発
生装置、４４はタイミングパルス発生装置、４５は上糸
供給制御装置、４６はステップモータ駆動回路、５川ま
解除信号発生装置である。第１図 第２図 第４図 第５図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上糸供給源から上糸取上装置を経て針に至る上糸経
   路中の前記供給源と上糸取上装置との間に設けられ、前
   記供給源からの上糸を挟持して上糸取上装置ひいては針
   に向つて供給するためにばね手段の弾性力を常時受けて
   互いに係合し、剛体の駆動ローラと弾性体の従動ローラ
   とからなる供給用ローラと、 前記駆動ローラに作動的
   に連結され、その駆動ローラを回転及び停止させるステ
   ツプモータと、 加工布上に縫目を形成するために必要
   且つ充分な上糸供給量を前記駆動ローラの回転量として
   演算し、その演算結果に従つて前記駆動ローラが回転す
   るように針の上下運動と同期して前記ステツプモータを
   励磁すると共に、その駆動ローラの停止時にその停止状
   態が保持されるようにステツプモータを励磁する制御手
   段と、 前記駆動ローラを回転自在にさせて上糸を繰出
   すことができるように縫製作業の終了に関係して前記制
   御手段にステツプモータの消磁を行わせる糸解除手段と
   を備えた自動糸調子装置。 ２ 前記駆動ローラには、すべり止めにローレツト切り
   が施され、上糸は駆動ローラ側に巻きかけられているこ
   とを特徴とする特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動糸調子装置。