JPS61122889A - 自動糸調子ミシン - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動糸調子本縫いミシンに関するものである
。自動糸調子とは、縫い目交絡位置、すなわち上糸と下
糸の布中に於ける交絡位置を最良又は実用上支障のない
位置に設定する事を２う。

（従来の技術） 自動糸調子ミシンについては種々提案があるが実用上十
分な性能を具えたものはない。

自動糸調子化の方法としては、上下糸に与える張力の差
を制御する方法と、上下糸の強制的供給量を制御する方
法があるが、本発明は両方法に適応出来る。

（発明が解決しようとする問題点） 自動系調子化には、縫い目形成サイクルに於ける適正上
糸量の検知及び供給、又は布巾に於ける縫い目交絡位置
の検知及び制御に関する技術が必要である。これらの要
素技術については種々の提案があるが、いずれも性能的
に不十分で改善が要望されていた。

（問題を解決する手段） 本発明は我々の発見した縫い目形成に関する二つの特性
を利用するもので、第１の特性は縫目形成サイクルに於
ける適正上糸消費ｌが、特定位相に於け゛る上糸余剰量
に関連し、特にミシンの上糸経路に於ける糸取りバネの
如き弾性部材により容易に適正上糸量′Ｉ！ｔＩｌｌが
検知出来る事であり、第２の特性は、前述適正上糸消費
量の供給を弾性部材の作用力により、又は、弾性部材の
作用位置を指針として行い得る事である。

（作用） 本発明の作用につき第１〜６図により説明する。

第１図は一般的なミシンの糸取りバネ１から針２に至る
までの上糸３の経路部を模型的に示すものである。同図
に於いて上糸３はミシン上部４の糸案内５及び天ピンカ
バー６の左側面７に設けられた上糸加圧部（図示せず）
を経て、天ビンカバー６の切欠部８にて折り返されると
共に糸取りバネ１、天ピン９を経″’１２に至る。糸取
りバネ１は同図に於いて上下に作用し下方向に作用力を
持っていて、作用範囲は一１限部材（図示せず）により
制約を受けている。

第２〜３図は糸取りバネ１の作用状態を示すもので、第
２図は天ビン上死点位相、第３図は下降する針２ｂの針
穴上端１０ｂが縫目１１の中央を結ぶ線Ｘ−Ｘ、上に到
達した位相を示す。尚第３図の位相は、縫い目形成サイ
クルに於いて、天ビン上糸供給ｌよりカマ上糸必要看と
縫い目形成に消費される上糸ｍを減じたものとして定義
される上糸余剰量と適正上糸消費量との相関付けを行う
に最も適した位相であり、これを相関位相と言うものと
する。

天ピン上死点位相に於ては上糸余剰量は零のため、第２
図の如く糸取りバネ１ａは上方の制限部材６９まで押し
上げられている。相関位相に於いては上糸余剰ｌが生じ
るため、第３図の如くその上糸余剰量を糸取りバネ１ｂ
が吸収して下降している。すなわち同図に於いて示すｌ
ｂ寸法の略２倍が上糸余剰Ｍとなるが、上糸余剰量は前
述の定義より縫目形成に消費される１糸川が多いほど小
さくなり、糸取りバネ１ｂは上方に、逆に消費される上
糸量が少ない場合は下方に位置し、例えば退引り市原等
が零であり、縫目による上糸消費量が全くないと仮定さ
れた縫い目の場合の相関位相では更に糸取りバネは下降
して一点鎖線で示す１Ｃの位置を取るが、この位置を基
準位置と言うものとする。

第４図は重厚＝５送り層＝ｐなる縫い目の形成サイクル
に於いて、相関位相までに消費される上糸量を模型的に
示すもので、線分ＸＸ＋　は縫い目１１の中心線、線分
Ｙ−Ｙ、は針２の針穴上端１０の軌跡を示し、線分Ｘ−
Ｘ、とＹ−Ｙ、の支点１０ｂは相関位相に於ける前述針
穴上端１０の位置となる。この図に於いて、相関位相ま
でに消費された上糸量は実質的に１サイクルの縫目形成
に必要な適正上糸消費量と同等の線分１０ｂ−に、−に
２−に３にて示される量となる事が判り、しこうして、
上糸消費量のない縫目を仮定する線分１０　ｂ　　Ｋ　
＋　　Ｋ　２　　Ｋ　Ｊは零となり、この線条件に於け
る糸取りバネ１の位置１ｃ　　（第３図）、市原−ｔ、
送りｆｆ１＝ｐなる縫目形成時の糸取りバネｉｂ　　（
第３図）の位置を比較すると、第３因にて示される寸法
１ｂの略２倍量が前述縫目形成に’ｌ”ＩＩ’に上糸ｍ
　１０ｂ　−Ｋｌ　−に２−ＫＪ　ニＨ当する事が判る
。

第５〜８図は上糸消費量の供給作用を説明するものであ
る。本発明に於いては第５図の如く上糸経路に関して、
糸取りバネ１ｂの前後には上糸３を間欠的に押圧保持す
る第１ストツパ１２及び第２ストツパ１３が設けられて
いる。

天ピン上死点においては前述の第２図に示した如く縫い
糸３は緊張しているため糸取りバネ１は第５図と同様点
線で示す位１１ａにある。この時、第１ス１−ツバ１２
は作動中であり、第２ストツパは開放状態である。

つぎに第５図実線の如く相関位相となって糸取りバネ１
が１ｂの位置となった時に第１ス１〜ツバ１２に加えて
第２ストツパ１３を作動させ、上糸１３ｂを抑圧挟持す
る。これにより相関位相を過ぎて縫い目と第２ストツパ
１３との間に糸タルミが出ても糸取りバネ１は実線の位
＠１ｂの位置を保持し続ける。

次に第６図に於ける如く第１ストツパ１２を解放すると
、糸取りバネ１ｂの作用力がブリテンション１４の作用
力より大きい場合に限り上糸３ｄがブリテンションより
糸取りバネ１ｂに供給され糸取りバネ１ｂは下降する。

この状態にあって、下限ストッパ１５により糸取りバネ
１を前述基準位置１ｃより下降しないよう制限しておけ
ば、前述糸取りバネ１ｂは下降しきった位置１ｃにて停
止し、その後第１ストツパ１２を作動、第２ストツパ１
３を解放とすれば、縫目形成サイクルの適正上糸消費量
の供給を完了した事になる。尚、前述ブリテンション１
４の作用力に対し糸取りバネ１ｂの作用力を大きく出来
ない場合は、第７図の如く糸繰出しレバー１６を用い、
糸取りバネ１０基準位置１Ｃまで下降させればよい。又
第８図の如く糸取りバネ１の基準位置１Ｃより更に下降
させると余剰な上糸供給が可能となり、この余剰供給は
後述する線条件の変更に伴う適正上糸消費ｍの補正に利
用する。

以上により縫目形成サイクルに於ける適正上糸消費ｍと
上糸余剰■との相関、及び適正上糸消費ｌの供給につき
原理的に説明を行ったが、実用状態に於いてはミシンの
設計条件、縫い条件に関する変動要因があり、必ずしも
この原理で最良の糸調子が得られるものではないが、前
述相関位相に・於ける糸取りバネ１の基準位１１ｃの補
正及び後述する各種補正により完璧な自動糸調子ミシン
の提供が可能となる。

（実施例） 第９〜２５図は本発明に於ける第１の実施例を示すもの
であり、以下同図により説明する。

第９〜１０図は第１の実施例によるミシン１７の外観を
示すもので、−上糸３は糸案内５、ブリテンション１４
、第１ストツパ１２を経て、天ビンカバー６の切欠部８
ぐ第１５図）にて折り返され、糸取りバネ１（第１５図
）、糸繰出しレバー１６（第１５図）、第２ストツパ１
３を通って天ビン９に供給される。

第１の実施例は前述した縫目形成ナイクルに於ける上糸
余剰量に関する作用原理に加えて、第１１〜１２図の比
較に於いて明らかな如く、第１１図にて示される直線縫
い縫い目１１ｓの適正系調子に比べ、第１２図にて示さ
れる模様縫い縫い目１１Ｚの適正系調子の上糸消費量は
大きい事が要求される点の補正、及び第１３〜１４図の
比較に於いて明らかな如（、第１３図に於ける薄手布１
８の相関位相と第１４図に於ける厚手布１９の相関位相
が異なる点に対する補正装置を組込んだものである。

第１５図は第１の実施例の主要部を示すもので、同図に
於いて天ビンカバー６の切欠キ部８には公知の糸取りバ
ネ１が取り付けられており、天ビン側側面２０には糸繰
出しレバー１６が表出している。第１ストツパ１２及び
第２ストツパ１３は略同−であって、これを第２ストツ
パ１３により説明すれば、マグネット部２１により軸方
向に駆動される押圧ピン２２、押圧ピン２２との相互作
用により上糸３を挾持し上糸３の移動を停゛止させる四
角形断面の糸穴２３により成立っている。尚、当該マグ
ネット部２１の駆動はミシン１７に内蔵された電子回路
により行われるが、電子回路については説明を省略する
。

第１６図は第２ストツパ１３を第１５図矢印へ方向より
見た図であり、第１７図は第１６図に於１、ｆ　８　Ｘ
”−Ｘ”、　、第１８図ハＹ″−Ｙ″１断面を示す。

第１７〜１８図に於いて押圧ピン２２の先端２４は円板
状の糸押工部２５が形成されていて、その直径ａ、ａ、
は糸穴２３の巾す、ｂ、よりも大きいため二点ｇ１１／
ａの如くマグネット部２１の作動時確実に上糸３を押圧
挾持出来る。

次に糸繰出しレバー１６の駆動原理を第１９・〜２０図
に示す。第１９図は第１０図矢印Ｂ方向よりミシン１７
の内部を見たもので、二点鎖１２６にてミシン１７の輪
部を示している。第２ｏ図は同様に矢印Ｃ方向よりミシ
ン１７の内部を見たものを示す。第１９〜２０図にて明
らかな如く、糸繰出しレバー１６は上軸２７に取り付け
られたカム２８によりビン２９を支点として回動される
。

第２１〜２２図は第１の実施例に於しプる糸繰出しレバ
ー１６の作用並びに、糸繰出しレバー１６の動作に関連
する上糸３の縫目形成サイクルへの供給作用を説明する
ためのものである。当該糸繰出しレバー１６の最上作用
位置は図示しないが、糸取りバネ１の最上作用位置１ａ
よりも上部にある。

また、最下作用位置は第２２図の如く糸取りバネ１の基
準位ＩＦ１ｃよりも下部になっている。従って、第１の
実施例に於いては作用の項で述べた如く上糸３の余剰供
給が可能であり、第１２図の如き模様縫い縫目の適正系
調子に必要とされる上糸消費量の余剰供給に対応出来る
ようになっている。

すなわち、上糸の縫い目形成サイクルへの供給は第１ス
トツパ１２を解放状態、第２ストツパ１３を作動状態と
して、糸繰出しレバー１６を下降して行うわけであるが
、糸繰出しレバー１６の下降時、第１ストツパ１２を作
動状態に、第２ストツパ１３を解放状態に切り替えれば
、上糸の当該供給は停止され、糸繰出しレバー１６の下
降によって生じる上糸の必要ｌは天ビン側より補われる
がこれは８１目形成サイクルへの上糸供給を意味しない
。第１の実施例に於いては前述切替え位相を第１９〜２
０図の如く上軸２７に取り付りられた円板３０とフォト
インタプラタ−３１の光学的位相検知により行い、円板
３０に設けられた２つのスリット３２．３３（第２３図
）に対し直線縫い、模様縫いの選択に関連してフォトイ
ンタプラタ−３１が選択的に対応する事によって行われ
る。すなわち第２３図に於いて、上軸２７の矢印り方向
回転に対しスリット３２は直線縫い、スリン］−３３は
模様縫いに対応する如くになっている。尚、前述切替え
位相の変更はこの他、第２９図に示す如き縫条件選択又
は検知手段５１．５２．５３．５４．５５．５６．５７
．５８及び記憶手段を含む電気回路による演痺結果によ
り行われるものであってもよい。

第１の実施例に於いては更に第１３〜１４図の如く布の
厚さによって変動する相関位相の変動にも第１９〜２０
図及び第２４図の如く、上軸２７に取り付けられた相関
位相検出用円板３４に対向するフォトインターブラタ−
３５を押工棒３６の上下動に対して、ビン３７を支点と
して回動するリンク３８、及びリンク３８の回動をリン
ク３８に取り付けられたビン３９との係合に於いて伝達
され、ビン４０を回転支点とするリンク４１に取り付け
る事により第２０図２点鎖線ｍ７０及び３点鎖線７１で
示す如く、可変とする事により対応している。

尚、前述重厚に対する対応は第２０図２点鎖線で示す、
押工棒３６と係合しビン４２を支点として回ｖＪするレ
バー４３の先１４４に前述糸取りバネ１の上限作用位置
を制限する上限ストッパー６９を取り付けても可能であ
る。

第２５図は第１の実施例に於ける第１ストツパ１２、第
２ストツパ１３、糸繰出しレバー１６の１ヤ動及び、第
１ストツパ１２よりの縫い目形成サイクルへの上糸３の
供給作動を針棒上死点を０゜として位相的に示すもので
あるが、前述市原に関連する相関位相の変動への対応は
省略されている。

同図に於いて第１の実施例の前述各部の作動を説明する
と、θ、は天びん上死点位相であり、この位相に於いて
は第１ストツパ１２が上糸３を挾持しており、第２スト
ツパ１３は解放されていＣ１このため縫い目は引き締め
られ上下糸は市中にて交絡する。θ２は相関位相であっ
て、この位相に於いては第１ストツパ１２が引き続き上
糸３を挟持しているが、第２ストツパ１３も上糸３を挟
持するため、糸取りバネ１は第３図１ｂの如き位置に停
止する。θ３は第１ストツパ１２が上糸３を解放し、同
時に糸繰出しレバー１６が下降を開始する位相で、やが
て上糸３がブリテンション１４より供給される。θ４は
第２３図のスリット３２に対応する前述切替位相で、同
様にθ６は第２３図のスリット３３に対応する前述切替
位相であり、スリット３２に対応するか、スリット３３
に対応するかにより第１ストツパ１２よりの上糸供給ｍ
は同図実線４５、点線４６の如く変−】で来る事が判る
。以上のサイクルが経過した侵位相は再びθ１となり縫
い目形成が完了する。

第２６〜２９図は本発明の第２の実施例を示すものであ
り、以下同図により説明する。

第２の実施例は前述第１の実施例に対し構造的に、第２
６図の如く、ミシン２７の上部４に作用力の極めて小さ
いポテンションメータ（図示せず）に連動して上糸３の
供給量を測定する糸車４７が、糸案内５及び４８の中間
に上糸３を折り曲げる如く取り付けられている点、及び
糸繰出しレバー１６の下降位相が第２８図の如く、第１
の下降を行う位相４９（θ′３〜８′４）とその時の最
下降位置を維持し続ける位相５０（θ′４〜θ−７）及
び第２の下降を行う位相５１（θ′７〜θ′９）に区分
けされている点の他、第２９図に示す如き、布の種類を
入力するボタン５１．５２．５３、糸の種類を入力する
ボタン５４．５５．５６又は布の厚さを測定する計器５
７、糸の太さを測定する計器５８等縫糸作に関する選択
又は検知手段と、記憶手段（図示せず）を含む電気的回
路を含む点が異なっている。

第２の実施例の特徴は、第２８図にて示される糸繰出し
レバー１６の第１の下降位相４９（θ′３〜θ′４）に
於いて、糸繰出しレバー１６を第３０図の如く糸取りバ
ネの基準位置１Ｃよりやや上部にまで押し下げると共に
、当該位相に於ける上糸３の縫目形成サイクルへの供給
量を前述糸車４７により計測し、その計測結果と前述線
条件の選択又は検知手段よりの入力情報を比較演算し、
その縫い条件に於ける適正上糸消費量の補正量を計算し
補正ｌに関連して第２の下降位相５１（θ７〜θ９）に
於いて、第１ストツパ１２を解放し、第２ストツパ１３
を作動する位相を制御して前述縫い条件に合致した適正
上糸消Ｒ１ｆｉを供給する所にある。尚前述系繰出しレ
バー１６の第２の下降位相５１（θ７〜θ９）に於いて
は、第３１図の如く糸繰出しレバー１６は糸取りバネ１
の基準位置１Ｃより下方にまで下降し上糸の余剰供給を
行えるようになっている。

第３２〜３４図は本発明の第３の実施例を示１もので、
糸取りバネ１には傾斜状断面５つを有する硬質で薄いフ
ラグ６０が取り付けられＣおり、フラグ６０は糸取りバ
ネ１の作用位置により発光素子６１の受光素子６２への
投光量を変えるため、糸取りバネ１の作用量を検知出来
るようになっている。当該糸取りバネの作用量検知Ｉ置
６３の測定結果により前述相関位相に於ける上糸余剰量
を計算し、その計算値により縫い目形成サイクルの適性
上糸消費量を第３３図に示すステッピングモーター（図
示せず）に連動する公知のプーリー６４及び従動プーリ
ー６５により供給するか、又は縫い目形成サイクルの適
正上糸消費量供給に対応する上糸３の張力を第３４図の
如＜ｉｉｍ装！！６６により糸調子［Ｉ６７．６８を加
圧する公知の方法により与える事により自動的に糸調子
を断定出来るものである。尚、前述糸取りバネ１の作用
量に関しては、逆に特定作用ｍに於ける位相を測定して
行うものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象となる一般的な本縫ミシンの上糸
経路を説明する図、第２〜８図は本発明の作用及び原理
を説明する図、第９〜２５図は本発明の第１の実施例を
説明する図、第２６〜３１図は本発明の第２の実施例を
説明する図、第３２〜３４図は本発明の第３の実施例を
説明する図である。 特許出願人　蛇の目ミシン工業株式会社第　２　　図　
　　　　　　　　　　　　第　　３　図第５図　　第６
図 第１０図 第１７図　　第１８図 第２１図　　ｔｓ２２図 第２３図　　　第２４図 ｅ→ 第　　２５　　図 第２６図 第２７図 第２８図 第３０図　　第３１図 第２９図 第３３図 第３４２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ミシンの縫い目形成サイクルに於ける適正上糸消費
   量が、特定位相に於ける上糸余剰量に関連する特性を利
   用した自動糸調子ミシン。 ２、前述上糸余剰量に関連する特性と適正上糸消費量と
   は、ミシンの上糸経路上に設けられた弾性部材により相
   関付けられる特許請求の範囲１のミシン。 ３、前述特定位相が、下降する針の針穴が布に貫通する
   付近の位相である特許請求の範囲１のミシン。 ４、前述上糸余剰量と適正上糸消費量との相関付けに伴
   う適正上糸消費量の供給は、前述弾性部材に関連して行
   われる特許請求の範囲１のミシン。 ５、前述相関付け及び適正上糸消費量の供給は、前述弾
   性部材と、ミシンの上糸経路上に於いて前述弾性部材の
   前後に設けられた間欠駆動部材により行われる特許請求
   の範囲４のミシン。 ６、適正上糸消費量の供給を前述弾性部材の作用力、又
   は糸繰出し部材により行う特許請求の範囲４のミシン。 ７、布の種類、送り量、縫い糸の種類及び直線縫いと模
   様縫いの区別の如く、縫い条件に伴う前述相関付け及び
   供給の変動に対し、前述間欠駆動体の作動位相を変えて
   対応する特許請求の範囲４のミシン。 ８、間欠駆動体の作動位相の変更は、ミシンの同期的作
   用部に対応する位相検知部の押え金の高さに連動する位
   置変化と複数の同期的作用部に対する位相検知部の選択
   的対応により行われる特許請求の範囲７のミシン。 ９、間欠駆動体の作動位相変更は、ミシンに設けられた
   縫い条件選択手段に関連する記憶手段を含む電気的回路
   による演算結果により行う特許請求の範囲７のミシン。 １０、前述縫い条件による前述相関付け及び供給に関す
   る変動に対し、適正上糸消費量の供給位相が供給量を測
   定しつつ供給する位相と、測定結果に基づき記憶手段と
   縫い条件選択手段を含む電気的回路により演算された結
   果により補正的に供給する位相によりなる特許請求の範
   囲４のミシン。 １１、布の厚さに対する前述相関付け及び供給に関する
   変動に対し、押え金の高さに連動して前述弾性部材の作
   動範囲を変えて対応する特許請求の範囲４のミシン。 １２、前述弾性部材が糸取りバネである特許請求の範囲
   ２のミシン。 １３、特定位相に於ける上糸余剰量又は特定余剰量に於
   ける位相を検知し、検知結果に基づき適正上糸消費量を
   強制的に供給する特許請求の範囲１のミシン。 １４、特定位相に於ける上糸余剰量、又は特定余剰量に
   於ける位相を検知し、検知結果に基づき適正上糸消費量
   が供給されるよう、上糸を加圧する装置を具えた特許請
   求の範囲１のミシン。