JPS6148396A - ミシンにおける布端検知装置 - 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】 本発明は、ミシンの針落近傍に複数の光センサーヲ配シ
、この光センサーによってミシンベッド上を送られる縫
製布地の前後端位置若しくけ布の側Ｉ＋（以下、これを
布縁という。）の位置又は布の形状を検出するようにし
た布端検知装置に関する。

従来技術 針落近傍に２個以上の光センサーを配したミシンは従来
より存する。光センサーの配し方は布送り方向に平行で
あったり、交差したり各椋の方法がある。第７図に示す
従来装置は曲者の例である。

この従来装置は、針落Ａよりも布送り方向８手前と針落
Ａとカッター装置との間のミシンベッド上に発光ダイオ
ード等の発光手段ＰＩ　Ｆ２を設けると共に、これら発
光手段Ｐｉ　Ｆ２と対向する上方に受光手段Ｓｔ　Ｓ２
を設け、発光手段Ｐ１と受光手段Ｓ１との組合せで構成
される光センサーが布端を検出したい合には、ミシンの
余弛め装置を制御し、他方発光手段Ｐ２と受光手段Ｓ２
との組合せで構成される光センサーが布端を検出した場
合には、カッター装置分作動制御して空環又はテープ片
を切断するように構成されている。図中、ＨＩ　Ｈ２は
受光手段Ｓｌ　５２を収納するホルダーである。

ところで、上記の従来装置によれば次に列挙するような
問題がある。

要とするため、一方の受光手段５１（Ｓ２）はそれと対
向する発光手段Ｐｔ　（Ｆ２）の光だけでなく隣りの発
光手段Ｐ２　（Ｐｉ）の光を受光することがあり、その
ため余弛め装置及びカッター装置に誤動作を起させると
いった問題がある。これを解消するためには、両センサ
ー間に遮光板を設けたり、或いは指向性の鋭いセンサー
を用いる等しなければならなかった。

■　布端検出にあたっては、受光手段に外部の光が直接
入射するのを避けるために、受光手段を上方に、発光手
段１個方に設置するのが望ましいが、そうした場合、受
光手段を図に示したようにホルダーＨＩ　Ｈ２に収納し
た状態で押え金、針留等の近傍の上部に設置せねばなら
ないため、スペーク上問題があ夛、縫製布地の操作、針
交換、糸通し等の作業が非常にやりづらいとｈつた欠点
がある。

このような問題点を解消する手段として現在特公昭５８
−８００５５号公報に示された技術がある。この技術は
、発光手段を１個だけ用い、該発光手段からの光をミシ
ンベッドに設けた２つの受光手段が受光するようにして
いるため、第７図に示した従来手段のように受光手段が
他方の発光手段からの光を受光して誤動作するといった
問題がなく、また針落の上方には発光手段１個だけを設
けているため、スペース的に余裕が出来るし、布地の操
作、針交換等の作業に大きな支障を生じることがないと
いった利点をもつ。しかしながら、その反面、受光手段
をミシンベッド側に設けているため、外部から直接入射
する光を避けることができず、そのため室内灯の点灯に
よって誤動作するといった難点があり、設置場所に著し
い制限が課せられて使月に適さないものである。

、　　尚、２個以上の光センサーが布送り方向と上着す
る方向に配された従来装置は示していないが、上述した
従来装置の欠点を解消するものではなく、同様な欠点を
もっている。

本発明（・ヨこのような点にあって、受光手段を上方側
に設けることによって上述した特公昭５３−１０５５号
公報に開示された技術における欠点を解消すると共に、
２個以上の発光子＆に対して１個の受光手段で右端を検
出するという巧みな構成とすることによって上述した問
題点■■を一挙に解決せんとするものである。

即ち、本発明に保るミシンにおける布端検知装置は、ミ
シンベッド上の針落近傍に配設された２個以上の発光手
段と、 各発光手段の発する光を受光可能な状態でこれら発光手
段の上方に設けられた１個の受光手段と、前記２個以上
の発光手段を時間的に足痕しないよう交互に発光させる
発光ドライブ手段と、前記受光手段が受光した信号を、
各発光手段の発光に起因する信号毎に分離する分離手段
とを備えていることを特徴としている。

作用 発光ドライブ手段によって発光手段が時間的に重複しな
いよう交互に発光させられるので、発光手段を２個以上
用いても互いに干渉を起すことなく受光することができ
るし、また１個の受光手段だけで全ての発光手段からの
発光を受光することができるのである。

更に好都合なことには、外来光線の直射を避けるために
受光手段分針落の上方に設ける必要があるが、その受光
手段が本発明にあっては単一で足りるため、受光手段を
設けても針落上方のスペースに余裕がちり、また、布地
の操作、針交換、糸通しといった作条に支障を生じるこ
ともないのでちる。

尚、２個以上の発光手段は針落近傍であれば、布送り方
向と並行な方向成りはその方向と交差する方向に配して
もかまわない。前者の方向に配する場合において、特に
発光手段を２個用い、第１の発光手段を針落より重送シ
方向手前に設け、第２の発光手段を針落とカッター装置
との間に設ければ、第１の発光手段と受光手段の組合せ
で構成される光センサーによって余弛め装置を制御し、
また第２の発光手段と受光手段の組合せで構成される光
センサーによってカッター装置を制御することができる
。

一方、後者の方向に配する場合には、布縁が正規の位置
からどれだけずれているかを検出したり、布端がどのよ
うな形状をしているかを検出することができる。

実施例 第８図は本発明の布端検知装置を備えたミシンを示し、
ミシンペッド１上の針落近傍には、布送り方向Ｂに沿っ
て並行に２個の発光ダイオード等の発光手段２．８が配
されている。一方、面発光手段の発する光を受光可能な
状態でこれら発光手段の上方に１個のフォトトランジス
タ等の受光手段４が設けられている。発光手段２，３及
び受光手段４の配設は第４図に詳細に示しである。即ち
、第１の発光手段２は針落Ａより布送り方向手前に、ま
た第２の発光手段８は針落Ａとカッター装置５との間に
、夫々発光窓を上方に向けた状態でミシンベッド１に形
成された円形孔１ａ、ｌｂ内に埋２してある。一方、受
光手段４はミシンアーム６に取付けたホルダー７に受光
面を下方に向けた状態で収納されている。

ミシンアーム６には第８図に示すように余弛め装置８と
カッター装置駆動用のロータリンレノイド９が設けてあ
り、余弛め装置８は第１の発光手段２と受光子８４との
組み合せで構成される光センサーの布ｉ４’Ａ検出信号
・で作動制御されるよう構成され、またロータリンレノ
イド９は第２の発光手段３と受光手段４との組み合せで
構成される光センサーの布端検出信号で作動制御される
よう構成されている。光センサーの検出信号によって余
弛め装置８やカッター装置駆動用のロータリンレノイド
９を作動制御する構成は特公昭５Ｂ−８００５５号公報
等によって公知であり、光業者にとって容易に実施でき
る。もつとも、光センサーの検出信号によってカッター
装置を作動させる構成は、本実施例においては上記従来
構成と異なシエ夫されている。その構成は第５図に示し
てあり、詳細には後述する。

尚、カッター袋数５は固定刃５ａと一端を中心に回転可
能な可動刃５ｂとから成っており、可動刃５ｂＬｖ回転
によって固定刃５ａと協働して剪断作用をなす。前記可
動刃５ｂはロータリンレノイド９によって回転駆動され
る。その駆動梠造は、ロータリンレノイド９の軸に、先
端面にギヤ一部が刻設されだ揺動腕９ａを取付固定し、
−力筒動刃５ｂの回転伝導軸５ｃにギヤ一体５ｄを固定
し、このギヤ一体５ｄと前記ギヤ一部とを咬合させた構
成としである。

前記発光手段２，３分発光させ、受光手段からの布端検
出信号を処理する電気回路は第１図に示すよう発光ドラ
イブ手段１０と、分ＦＧ手段１１とから成っている。発
光ドライブ手段１０はパルス発生器１２とこの発生器の
発するパルスをカウントする７リツプ７０ツブ回路１８
と、この回路のＱ端子とＱ端子とに挿入されたワンショ
ット回路１４．１５とから構成されていて、ワンショッ
ト回路１４．１５の出力側から第２図（イ）（ロ）に示
すように位相の異なったパルス信号を得ている。この２
つのパルス信号は発光手段２，８に各別に加えられ、発
光手段２，８を時間的に重複しないよう交互に発光させ
る。

分離手段１１は受光手段４からの受光信＠企反［賑増１
唱する反耘増咄器１６と、この増幅器の出力信号を発光
手段２及び３の発光と同期してゲートを開くアンドゲー
ト１７，１８と、両アントゲ−）１７．１８の出力信号
を波形整形する波形整形回路１９．２０とから１７４成
されている。波形整形回路１９．２０の出力は第２図に
）（ホ））に示すように布を検出していないときは継続
してＨレベルに保たれる。従って、波形整形回路１９．
２０の出力がＨからＬレベルに、又はＬからＨレベルに
転するとき、夫々布の前端又は後端が光センサー位置を
通過したことが検出できる。波形整形回路１９の出力側
は図外遅延器を介して余弛め装置８に、他方波形整形回
路２０の出力側は図外遅′ｌＡ器を介してロータリンレ
ノイド９に接続されていて、各光センサーによって右端
が検出された後所定の時間経過後に余弛め装置８が「空
環状態」或いは「Ｃ−辺状態」に切換えられ、またカッ
ター装置５が作動される。所定時間経過後としたのは、
布端が各光センサーに検出されてから針落及びカッター
装置位置に達するまで少し時間がかかるためである。第
２図（へ）に余弛め装置８が「空環状態」又は「縫製状
態」に転じるタイミングを、第２図（ト）にカッター装
置５が作動するタイミングと示す。

次に、上記実施例では第２の発光手段８と受光手段４と
の組合せで構成される光センサーが布端を検出するとカ
ッター装置を必ず作動させるようにしているが、そうし
た場合次のような問題がある。即ち、縫製中に縫外れや
糸切れ等が発生したときには、押え金の下から布地を抜
き、少し手前に戻して再び押え金の下に押入し、ミシン
をスタートさせて布地分部分的に縫直すという方法がと
られるが、その場合光センサーは布地の存在していた遮
光状態から布地の存在しない光透過状因に戻り、再び布
地の存在する遮光状態に移る。このため、カッター装置
の作動を制御する電気回路は２度目の魯遮光状態を縫始
め側の布端検出信号と解訛し、縫製がスタートするとま
もなくカッター装置が作動することとなる。この結果、
布地の重音を切断するといった欠点がある。この欠点を
解消するにはカッター装ユの直前にさらに別の光センサ
ーを設けてその光センサーが布地を検出しているときは
カッター装置を作動させないようにすれ１−１′よいが
、それでは光センサーがもう１つ別に必梼である。そこ
で、第５図に示す実施例では、光センサーの数を増やさ
ないで、上述した縫直し時に誤ってカッター装置が作動
することのないようにしたのである。

通常、布地は針落よシ手曲にセットされ、その状態から
Ｒ’Ａスタートされるので、この布地によって光センサ
ーが遮光状態に転じる時にはミシンは既に高速回転とな
っている。一方、縫直し時においては布地を押え金の下
に挿入した状態で縫製スタートするので、ミシンが回転
を始める時（低笠凹転から高速回転に移る時）には既に
光センサーが布地によって遮光状態に転じているといえ
る。

第５図に示す実施例はこの違いに着目したもので、光セ
ンサーが遮光状態に転じた時に既にミシンが菖迂回転と
なっていれば、カッター装置が作動し、布地の縫始めズ
４に連なる空環又はテープ片を切断するが、他方、光セ
ンサーが遮光状態にあるのにミシンがまだ停止又は低速
回転であれば、カッター装置は作動しないようにしてい
る。これによって静直し時に誤って重音が切断されると
いった支障が解消できるのである。

次に第５図の構成と説明すると、８０はミシンの回転を
検出する回転検出器、８１ａ〜８１ｄはワンショット回
路、８２はインバータである。前記回転検出器７は、例
えば主軸に固盾したプーリ又は潤滑油冷却用７アンに磁
石を設け、一方ミシン本体にホール素子を設けて、プー
リ又はファンの回転を磁石とホール素子との組合せによ
って検出するようにした構成で実施できる。ワンショッ
ト回路８１ｂ及びインバータ８２には第１図中の波形整
形回路２０の出力が反転して加えられる（第６図（イ）
参照）。そのため、ワンショット回路３１ｂの出力より
縫始め仰１の布端検出パル７が、一方８１ｃの出力より
縫終り側の布端検出パルスが得られる（図（吻（ハ）参
照）。３３は縫始め１（・１１カウンタ、８４は経絡り
側カウンタ、８５は縫始め側カウント設定器、３６は経
絡り側カウント設定器、３７は筈ａ１冴−１７１ｉ］路
、３８はミシンが低速回１１云しているか高速回転して
いるかを判別する速度判別手段、３９は前記手段３８が
低速回転と判別した場合にゲートを閉じるゲート手段で
ある。前記速度判別手段ａ８は一定周波数の基準パルス
を発する基準パルヌ発生器と、ミシンの２つの回転に号
パルス（回転信号パルスは第６図に）に示す。）の間に
発される２１４”バルヌａｔカウントするカウンタと、
とのカウンタのカウント値が基準値より大きいか小さい
かを比較する比較器とで構成し、比較器の出力端から高
速・低速の速度判定出力を得るようにしている。第６図
（ホ）にこの判定出力を示す。

もつとも判別手段３８としては、上記構成によらずとも
、例えば周知の回転数検出器（タコメータ）で口伝数を
測定し、これを予じめ設定された７（卒園転数と比較し
て高速・低速の速度判定を行なうようにした構成とする
こともできるし、更に次のような構成で実施することも
できる。即ち、ミシンを路区ψ力するモータのクラッチ
レバーの近くに、クラッチレバ−の操作によってオン・
オフするリミットスイッチを設け、このリミットスイッ
チのオン・オフ信号を速度判別信号に利用するのである
。

上記構成の動作は第６図のタイムチャートから理解でき
る。先ず、光センサーが布地の軒始めｙｌ“ｊを検出し
た時、既にミシンが高速回転になっていると、ゲート手
段８９が開き、縫始め側布端検出信号をカウンタ３ａに
加える。カウンタ８８はこのイコ゛号にトリガされて回
転検出器８０にて検出されるミシンの回転をカウントす
る。カウンタ８３のカウント値がカウント設定器８５の
設定値に等しくなるとカウントアツプし、これによって
カッター装■を作動させる。布地が更に進行し、布地の
陸路り端を光センサーが検出した場合には陸路り側カウ
ンタ８４がミシンの回転をカウントし、カウント設定器
８６の設定値に達するとカウントアツプしてカッター装
置を作動させる。

一方、光センサーが遮光状態にあるのにミシンがまだ低
速回転の場合には、ゲート手段８９が閉じ、従って布端
検出信号が縫始め側カウンタ８８に入力されない。この
ため、前記カウンタ８８がいつまでもカウントアツプす
ることがないので、カッター装置は作動しない。従って
、縫直し時に誤って重音分切断するといった支障を生じ
ることがなくなる。

尚、２ｒ＜　３　＋　４図に示しプζ実施例では発光手
段２゜３を布送り方向に沿って配しているが、布送り方
向と交差する方向に配して実施することもできる。

その場合、左（又は右）から何番目までの発光手段の発
する光が遮光されているかを判別することによって布縁
がどの位散にあるかを検出することができる。まだ、特
に発光手段を布送り方向に直交する方向に配して、発光
手段の発する光が遮光される時刻を各発光手段毎に測定
し、それら相互の時間差から布端の形状（布の前端又は
後端が三角形状をしているとか、どの程度のテーパをも
って形成されているとかということ。）を検出すること
ができる。また受光手段の数は１個に限られるが、発光
手段の数は２個に限らない。特に上記した布縁の検出や
布の形状の検出を行グうためには発光手段の数は多い程
粘度を高めることができ好ましい。その場合、多数の発
光手段を時ｆｌｉｔ的に重複しないよう交互に発光させ
るための発光ドライブ手段はロジック回路によって容易
に実現できる。

発明の効果 本発明に係るミシンにおける布端検知装置は上述した如
く構成したので次のような効果がある。

■　２個以上の発光手段を発光ドライブ手段によって時
間的に重複することなく交互に発光させるので、２個以
上の発光手段を針落近傍という狭い範囲に設けても互い
に他の発光手段の発する光と干渉を起すことがない。

■　受光手段を針落の上方へ設けているので外来光線が
直接入射するといった支障がなく、しかも受光手段は１
個なので、針落上方が従来装置に比べてスペース的に余
裕が出来、そのため布地操作、針交換、糸通し作業等に
大きな支障を生じるといったことがなくなる。

■　受光手段が１個で足りるところから、低コストに構
成できると共に、組付は作画もその分少なくなって簡単
化されるといった付随的効果ももっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック回路図、
第２図は霜検知動作を説明するためのタイムチャート、
第３図は本発明装置を備えたミシンの外観斜視図、第４
図は発光手段と受光手段の配置関係を詳細に示す図、第
５図はカッター装置を作動させるための制御回路図、第
６図は第５図の回路の動作を説明するためのタイムチャ
ート、第７図は従来の布検知装置の発光手段と受光手段
との配置構成を示す図である。 Ａ・・・針落、Ｂ・・・布送り方向、２．８・・・発光
手段、４・・・受光手段、５・・・カッター装置、８・
・・余弛め装置、１０・・・発光ドライブ手段、１１・
・・分離手段。 代理人　弁理士　　中　島　司　朗 第４図 第５図 第７１？’１ 人（（ 臼鉋手続補正書 １、２１Ｖ件の表示 昭和５９年　　′１！！ｒ１字願第１１；ｇ３Ｈ号２　
発明の名称　　ミシンにおける布嬬検知装置３、　補正
をする者 事件との関係　　特許出願人 オオサカシフクシ７クサギス Ｍ”ｉ　　大阪府大阪市福島区鷺洲５丁目７番２号セイ
５リア １１ｔ’４（名称）ペガサスミシン製造株式会社ミ　　
　マ　　ダイ　　ドウ （代表取締役）美　馬　大　道 ４、代理人 ５、補正命令の日付

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ミシンベッド上の針落近傍に配設された２個以上
   の発光手段と、 各発光手段の発する光を受光可能な状態でこれら発光手
   段の上方に設けられた１個の受光手段と、前記２個以上
   の発光手段を時間的に重複しないよう交互に発光させる
   発光ドライブ手段と、前記受光手段が受光した信号を、
   各発光手段の発光に起因する信号毎に分離する分離手段
   とを備えていることを特徴とするミシンにおける布端検
   知装置。
2. （２）発光手段は、針落よりも布送り方向手前に設けら
   れた第１の発光手段と、針落とカッター装置との間に設
   けられた第２の発光手段とから成り、第１の発光手段と
   受光手段との組合せで構成される光センサーによって布
   端が検出されたときには余弛め装置を制御し、他方第２
   の発光手段と受光手段との組合せで構成される光センサ
   ーによって布端が検出されたときにはカッター装置を作
   動制御するよう構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項に記載のミシンにおける布端検知装
   置。
3. （３）２個以上の発光手段は、布送り方向と交差する方
   向に配設され、各発光手段と１個の受光手段との組合せ
   で構成される２個以上の光センサーの布地検出信号によ
   って布縁の位置若しくは布の形状を検出するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のミ
   シンにおける布端検知装置。