JPS6047869B2 - 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
糸供給源から針に向かつて上糸を供給する装置に提案さ
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１０１加工布２の厚さをｄとすれば１１＝ＩＯ＋ｄ
（下糸３の１縫目形成当りの使用量１２も１。＝１０＋
ｄ）で表わすことができ、またジグザグ縫いの場合、前
記使用量１１は１１＝１０＋２ｂ（この場合の前記使用
量１２は＝１０）で表わすことができる。従つて、１縫
目形成当りの上糸使用量１１は１１＝ＩＯ＋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
一般式に従つて演算される。その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１。

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。，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基いて前記
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、縫製作業開始時において前記自動糸調
子装置の動作時期に大きな問題があることが判明した。
即ち、縫製作業開始と同時に上糸の繰出しを阻止するた
めに上糸供給の停止状態が確立されてその停止状態が保
持されるように前記自動糸調子装置を構成した場合、上
糸．取上装置がその最大系取上装置がその最大系取上位
置より下方に位置した状態て縫製作業が開始された際に
は、その上糸取上装置が最大系取上位置に達するまての
間に上糸取上装置により取上げられる取上糸量が最大取
上糸量よりも少ないことか５ら上糸取上装置の取上動作
に伴い上糸に付与される張力が過大になつて下糸が加工
布上に引出されて縫目が損われたり、場合によつては上
糸が切れることもあつた。本発明は上記の事情に鑑みて
為されたものであ４り、縫製作業開始時に上糸取上装置
が最大系取上位置に最初に達したことを検出し、縫製作
業開始時からその検出時点即ち上糸取上装置により最大
系取上量が確保された時点までの間上糸取上装置の運動
に伴い上糸供給源から上糸取上装置に向かつて上糸が自
由に繰出され、前記検出時点以降は前述の演算結果に従
う上糸供給及びその停止状態の保持が針の上下動に同期
して自動的に行われるように構成することにより、上糸
切れを確実に防止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
設され、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７イオード１０が各形
象７の上部に近接して配設され、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１
０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を表示パネル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。上下往復動可能な針棒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、その押え棒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に停止されると共にその
上端部が連結杆１９の基端部に係止されている。その連
結杆１９の基端部は押え棒１４に貫挿され、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２０に係合されている。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によつて変化させられ、その調節つ
まみによつ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、そのレバ一２２の基端部に形成された
カム面に押え棒抱き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。位置
検出手段としての位置検出器２６は上糸取上装置即ち天
秤２７の最大系取上位置を検出するために設けられ、天
秤２７が最大系取上位置ＰＴ（第５図ｂに示す）に達す
る毎に第５図ｃに示す検出信号ＳＰを発生するものであ
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動レ
バー３０の自由端には押圧ローラ３１が回動可能に軸支
され、前記駆動ローラ２９と従動ローラとしての押圧ロ
ーラ３１との周面が互いに当接するようにばね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。上糸供給源としての糸巻（図示せず）から供給さ
れた上糸１は前記両ローラによつて挾み込まれ、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に向かつて供給され、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が挾
持されることにより上糸供給の停止状態が保持される。
尚、本発明弐第一の実施例において、上糸供給手段は、
ステップモータ２８、駆動ローラ２９、押圧ローラ３１
そしてばね３２を含んて構成されている。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、演算制御手段としての演算制御装置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かなの布
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
表わすため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。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位置検出
器２６により検出信号ＳＰが最初に発生されるまでの間
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、その検出信号ＳＰが最初
に発生され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４６に供給し、ミシン駆動スイッチ１１再び押
圧操作されてミシンモータが停止された後には消磁指令
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。従つてステップモータ駆動回路４
６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２
８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。尚、本発明の第一の実
施例において、解除制御手段ノは、上糸供給制御装置４
５及びステップモータ駆動回路４６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第５図を参照し
て説明する。

第５図ａはミシンベッド２４に対する針１３のｊ上下動
軌跡Ａを示し、第５図ｂは天秤２７の移動軌跡Ｂを示し
、第５図ｃは位置検出器２６からの検出信号ＳＰの発生
タイミングを示している。

今、第５図に示す時点ＳＴにおいて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フすると、上糸
供給制御装置４５は作動開始するが、位置検出器２６は
天秤２７の最大系取上位置を検出していないことからそ
の制御装置４５はステップモータ２８の消磁指令信号を
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
に向かつて上糸１が自由に繰出され、その繰り出し動作
は天秤２７が最大系取上位置ＰＴに達するまで行われる
。天秤２７の最大系取上位置ＰＴへの致達時に位置検出
器２６は検出信号ＳＰを発生して上糸供給制御装置４５
に供給し、その制御装置４５は消磁指令信号に代わつて
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繰
出しが停止される。而して、天秤２７が最初に最大系取
上位置ＰＴ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の演算結果に従つてステップモー
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。次に本発明の第二の実施例について第６図及び
第７図を参照して説明する。

第二の実施例において第３図に示す第一の実施例と異な
る部分は、駆動ローラ２９と押圧ローラ３１との係合を
解除するために電磁作動手段とし．ての解除用ソレノイ
ド５０を設けた点であり、そのソレノイド５０の励磁及
び消磁は第７図に示す上糸供給制御装置５１により制御
される。

尚、第二の実施例において、解除制御手段は、上糸供給
制御装置５１、ステップモータ駆動回路４６そし５て解
除用ソレノイド５０から構成されている。第７図に示す
第二の実施例の制御装置の動作は、上糸供給制御装置５
１を除けば第一の実施例の制御装置のそれと同様である
ため、その上糸供給制御装置５１の動作についてのみ詳
述する。上糸供給制御装置５１はミシン駆動スイッチ１
１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し、縫製作業開始時から位
置検出器２６により検出信号ＳＰが最初に発生されまで
の間解除用ソレノイド５０を励磁する励磁指令信号をソ
レノイド駆動回路５２に供給し、その検出信号ＳＰが最
初に発生された後にはソレノイド５０を消磁する消磁指
令信号を駆動回路５２に供給する。

また、上糸供給制御装置５１は縫製作業開始時からステ
ップモータ２８の励磁指令信号をステップモータ駆動回
路４６に供給し、タイミングパルス発生装置４４からの
タイミングパルスの発生に同期して演算されたステ）ノ
ブ数情報をその駆動回路４６に供給してステップモータ
２８を歩進させる。前述の如くソレノイド駆動回路５２
に励磁指令信号が供給されると、解除用ソレノイド５０
は励磁されて第６図に示す如く押圧ローラ３１がばね３
２のばね力に抗して・駆動ローラ２９から解離され、上
糸１はその両ローラ間を自由に通過し得る状態になり天
秤２７の運動に伴い上糸供給源から上糸１が自由に繰出
される。その後、天秤２７が最大系取上位置に達して前
記検出信号ＳＰが最初に発生されると、ソレノイド駆動
回路５２は上糸供給制御装置５１から消磁指令信号を受
けてソレノイド５０を消磁し、これにより押圧ローラ３
１は第６図に二点鎖線で示す如くばね３２のばね力によ
り駆動ローラ２９と係合して上糸１を挾み込む。而して
、上糸１が両ローラ間に挟持された後にはステップモー
タ２８の歩進動作に従い上糸供給が行われ、その供給完
了後にステップモータ２８は固定励磁されて上糸供給の
停止状態が保持され、その上糸供給及びその停止状態の
保持が針１３の上下動と同期して繰返し行われる。上記
各実施例において上糸供給用の駆動手段としてステップ
モータ２８を使用したが、これに限定されるものではな
く直流モータでもよく、また位置検出器２６をミシン主
軸に装置して上糸取上装置の動作位置を検出することも
可能てある。

又直線本縫ミシンの自動糸調子装置に本発明を具体化し
たが、本縫飾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置４２に代わり布送り量情報及
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、本発明は縫製作業開
始時に上糸取上装置が最大系取上位置に最初に達したこ
とを検出し、縫製作業開始時からその検出時点までの間
上糸取上装置の運動に伴い上糸供給源から上糸取上装置
に向かつて上糸が自由に繰出されるように上糸供給手段
の動作を解除し、前記検出時点以降は演算制御手段の演
算結果に従う上糸供給及びその停止状態の保持を上糸供
給手段に行わせることにより、縫製作業開始時における
上糸切れを防止して最適な縫目形成を可能にする効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は直接縫目の形成状態を示す図面、第２図乃至第
５図は本発明の第一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図は第一の実施例の動作
を制御する制御装置のブロック図、第５図は上記制御装
置の動作を説明するための説明図、第６図及び第７図は
本発明の第二の実施例を示す図面で、第６図は第二の実
施例において第一の実施例と異なる機械的構成部分を示
す図面、第７図は第二の実施例の動作を制御する制御装
置のブロック図である。 図中１は上糸、２は加工布、１３は針、２６は位置検出
器、２７は天秤、２８はステップモータ、２９は駆動ロ
ーラ、３１は押圧ローラ、３２はばね、４０は演算制御
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、５０は
解除用ソレノイド、５１は上糸供給制御装置、５２はソ
レノイド駆動回路、ＰＴは最大系取上位置、ＳＰは検出
信号である。

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
   路中の前記上糸供給源と上糸取上装置との間に配置され
   た駆動ローラ及び従動ローラとその駆動ローラを駆動す
   るステップモータとを有し、両ローラの間に挾持された
   上糸をステップモータの歩進動作により前記供給源から
   上糸取上装置ひいては針に向かつて上糸を積極的且つ供
   給量可変に供給すると共にその供給完了後にステップモ
   ータを固定励磁して上糸供給の停止を保持する作動状態
   と、前記供給源からの自由な上糸繰出しを可能にする上
   糸解除状態とに択一的に変化し得る上糸供給手段と、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
   量を演算し、前記上糸供給手段が作動状態に設定されて
   いる間その演算結果に従い針の上下運動と同期して前記
   ステップモータを歩進動作させるための演算制御手段と
   、前記上糸取上装置の動作位置を検出し、その上糸取上
   装置が最大糸取付装置に達した時に検出信号を発生する
   ための位置検出手段と、縫製作業開始時からその後に前
   記位置検出手段から検出信号が最初に発生されるまでの
   間前記上糸供給手段を上糸解除状態に設定し、その検出
   信号の最初の発生後に前記上糸供給手段を作動状態に設
   定する解除制御手段とからなる自動糸調子装置。 ２ 前記上糸供給手段は、前記ステツプモータへの電力
   を遮断することにより前記上糸解除状態に設定されるこ
   とを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。 ３ 前記解除制御手段は前記駆動ローラと従動ローラと
   の係合及びその解離を行うために作動可能な電磁作動手
   段を有し、その解除制御手段は、縫製作業開始時からそ
   の後の前記位置検出手段からの検出信号の最初の発生ま
   での間前記電磁作動手段を作動させて前記駆動ローラと
   従動ローラとを解離させ、その検出信号の最初の発生後
   から両ローラを係合させることを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。