JP3144650B2

JP3144650B2 - ミシンの上糸供給量制御装置

Info

Publication number: JP3144650B2
Application number: JP05724492A
Authority: JP
Inventors: 次郎石橋; 和直碧木; 政典温品
Original assignee: ジューキ株式会社
Priority date: 1992-02-12
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 2001-03-12
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH05245283A

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】この発明は、ミシンに設けられた
上糸供給機構により、上糸供給源から縫い針側へ１針毎
に供給させるべき上糸供給量を制御する上糸供給量制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、ミシンには、上糸供給源側から１
針毎に強制的に上糸を繰り出し、これを縫い針へ供給す
るようにした上糸供給機構を備えたものが知られてい
る。この上糸供給装置としては、一対のローラ等によっ
て上糸を挟持し、そのローラを縫い針の昇降動作に同期
して回転させることにより供給動作を行うものや、縫い
針に同期して昇降する繰り出し腕により、上糸を引き下
げて上糸供給源から上糸を繰り出すもの等、種々のもの
が提案されている。そして、これら装置によって供給さ
せるべき上糸量は、縫製しようとする布の厚さによって
種々異なるため、これら機構には上糸供給量を調整し得
る設定手段が設けられているのが通例である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような上糸供給機構を備えた従来のミシンでは、縫製動
作中の布厚の変化等に拘りなく設定手段にて設定された
一定の上糸供給量が常時供給されるようになっているた
め、布Ｗに図１３に示すような段部Ｗ１，Ｗ２が形成さ
れていた場合には、各段部Ｗ１，Ｗ２における縫目が不
適切なものとなるという問題が生じた。すなわち、縫目
を形成する上糸と下糸との結節位置が平坦部Ｗ０の中間
位置に来るよう設定手段にて上糸供給量を設定した場
合、段差部では上糸供給量の不足によって結節点が布の
表面から露出してしまい、縫製品質が著しく損なわれる
という問題が発生した。

【０００４】この発明は上記従来技術の問題点に着目し
てなされたもので、段部のある布に対し、いかなる部分
の縫製においても上糸供給機構による上糸供給量を常に
適正に保つことができ、良好な縫製品質を得ることがで
きる上糸供給装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、針落ち位置
における布厚を検出する布厚検出手段と、前記布厚検出
手段の検出結果に基づき布厚の増減を判別する判別手段
と、前記布厚検出手段にて検出される布厚に応じて適正
上糸供給量を設定する適正上糸供給量設定手段と、前記
適正上糸供給量設定手段によって設定された適正上糸供
給量に応じて上糸供給機構を駆動させる上糸供給機構制
御手段と、判別手段が布厚の増減の変化量を検知してから前記適正
上糸供給量設定手段が上糸供給量の設定動作をなすまで
の時間を制御するタイミング制御手段とを備え、前記タ
イミング制御手段は、判別手段にて布厚の増加または減
少が判別されたとき、その増加または減少した布厚の変
化量に対応する適正上糸供給量の設定動作のタイミング
を、布厚の増加または減少に伴う布厚の変化量および上
糸の伸縮性に基づいて設定された遅延時間分遅らせるよ
うに構成したものである。

【０００６】また、タイミング制御手段としては、上述
のものの他に、判別手段にて布厚の増大が検出された時
点で、その布厚に対応する適正上糸供給量の設定タイミ
ングを、布厚増大に伴う上糸伸張量と判別手段による布
厚判別の進み誤差時間とに基づき設定された遅延時間分
遅らせる第１のタイミング制御手段と、判別手段にて布
厚の増大が検出された時点で、その布厚に対応する適正
上糸供給量の設定タイミングを、布厚減少に伴う上糸収
縮量と判別手段による布厚判別の遅れ誤差時間とに基づ
き設定された補正時間に基づいて補正する第２のタイミ
ング制御手段とからなるものとしても良い。

【０００７】

【作用】上記構成を有するこの発明においては、布厚検
出手段にて検出された布厚に応じて適正上糸供給量設定
手段がその布厚に最適な適正上糸供給量を設定し、その
設定に応じて上糸供給機構制御手段が上糸供給機構を駆
動し、設定された適正上糸供給量を縫い針側へ供給させ
る。また、布厚検出手段にて検出された布厚に応じて判
別手段は布厚の変化を判別し、布厚が増大した場合に
は、タイミング制御手段が前記適正上糸供給量設定手段
による適正上糸供給量の設定タイミングを所定の遅延時
間分遅らせるよう作用する。従って、縫製動作中、上糸
供給量は各部分の布厚に応じて自動的に変化し、いかな
る部分にも良好な縫製品質が得られる。このように、こ
の発明によれば縫製動作中に布厚が変化した場合にも、
その布厚に対応する適正上糸供給量が自動的に供給され
る。また、布厚が増大した直後は上糸に伸びが生じ、そ
の伸びによって結接点の位置が下方に形成される傾向に
あるため、布厚が増大した時点で直ちにその増大した布
厚に対応する適正上糸供給量を設定せず、所定の遅延時
間が経過するまでの間、それ以前に設定されている比較
的少量の適正上糸供給量を供給することにより、布厚増
大直後の数針に対しても過不足なく上糸を供給すること
ができ、確実に布中に結接を形成することができる。ま
た布厚減少時には、上糸が収縮し、その収縮によって結
接点の位置が上方へ引き上げられる傾向にあるため、布
厚が減少した時点で直ちにその減少した布厚に対応する
適正上糸供給量を設定せず、所定の遅延時間が経過する
までの間、それ以前に設定されている比較的多量の適正
上糸供給量を供給する。これにより、布厚減少直後の数
針に対しても過不足なく上糸を供給することができる。
さらに、前記タイミング制御手段を、上述のような上糸
の伸張、収縮だけでなく、判別手段による判別遅れ誤差
時間及び判別進み誤差時間をも勘案して適正上糸供給量
の設定タイミングを設定するものとすれば、より適正な
上糸供給量動作を実現することができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１ないし図３
に基づき説明する。図１は、この実施例に適用した上糸
供給機構の一例を示す図である。ここに示す上糸供給機
構１は、上糸供給源ＩＯと天秤Ｔとの間に設けられてお
り、一対の上糸繰り出しローラ２ａ，２ｂと、その前後
に設けられた第１，第２の糸押えソレノイド３ａ，３ｂ
とを協働させて上糸Ｉ１を供給するようになっている。
すなわち、前記一対の上糸繰り出しローラ２ａ，２ｂの
うち一方のローラ２ａは図外のモータにより常時回転駆
動し、上糸供給源ＩＯ側に位置する第１の糸押えソレノ
イド３ａをＯＦＦとして上糸Ｉ１の保持を解放させるこ
とにより、上糸Ｉ１を糸繰り出しローラ２ａを介して第
２の糸押えソレノイド３ｂまで送り、所定量供給後、第
１の糸押えソレノイド３ａをＯＮし、続いて天秤Ｔが上
死点に達する以前に第２の糸押えソレノイド３ｂをＯＦ
Ｆし、それまでに第２の糸押えソレノイドまで供給され
た上糸Ｉ１を解放することにより、これを縫い針Ｋに供
給するようにしている。なお、この上糸繰り出しローラ
２ａ及び糸押えソレノイド３ａ，３ｂの動作は、ミシン
主軸の回転及び図外のモータに同期して行われ、その動
作速度は縫製速度に伴って変化する。また、上糸供給量
を調整する場合には、繰り出しローラ２ａに接続される
図外のモータの回転に対する糸押えソレノイド３ａの解
放タイミングを調整することにより行うことができる。

【０００９】ところで、通常ミシンＭには針板４上に載
置された布の針落ち位置近傍を押える布押え部材５が設
けられている（図２参照）。この布押え部材５はミシン
アームＭ１に昇降可能に保持された押え棒６の下端に支
持されている。押え棒６は常には、不図示のばね体によ
り下方へ付勢されており、その付勢力によって布押え部
材５が布Ｗを押えるようになっており、図２に示すよう
に布厚に応じて押え棒６の高さ位置が変化する。そし
て、この実施例では、押え棒６に固定したマグネットＭ
ｇと、上下に所定の間隔を介して配設した第１，第２の
磁気センサＳ１，Ｓ２とによって、図２に示す布のいか
なる部分を布押え部材５が押えているかを検出し得るよ
うになっている。

【００１０】すなわち、布押え部材５が布Ｗの中の最小
の布厚を有する部分（以下、この部分を平部と称す）Ｗ
０を押えている時、マグネットＭｇは磁気センサＳ１の
みと対向し、第２の磁気センサＳ２とは非対向状態とな
る。その結果、第１の磁気センサＳ１はＯＮとなり、第
２の磁気センサＳ２はＯＦＦとなる。また、布押え部材
５が布に形成されている第１の段部Ｗ１を押えている場
合には、マグネットＭｇは両磁気センサに対して非対向
状態となり、両磁気センサＳ１，Ｓ２は共にＯＦＦとな
る。さらに、布押え部材５が第２の段部Ｗ２を押えた場
合には、第２の磁気センサＳ２にマグネットＭｇが対向
し、第１の磁気センサとは非対向状態となり、第１の磁
気センサＳ１はＯＦＦ、第２の磁気センサＳ２はＯＮと
なる。

【００１１】このように、両磁気センサからの信号によ
り、布押え部材５の高さ位置が布Ｗのいかなる部分を押
えているかを判断することができる。なお、上記磁気セ
ンサＳ１，Ｓ２は平部Ｗ０及び各段部Ｗ１，Ｗ２の高さ
位置等に応じて適宜その配設位置を上下に調節し得るよ
うになっている。また、ここでは、最大３段階に布厚が
変化する場合を想定したため、２個の磁気センサＳ１，
Ｓ２を用いているが、さらに多段に布厚が変化するもの
を使用する場合には、３個以上の磁気センサを配設すれ
ば良い。なお、マグネットＭｇを固定した上記布押え部
材５と第１，第２の磁気センサＳ１，Ｓ２によって布厚
検出手段を構成している。

【００１２】一方、図３はこの実施例の全体構成を示す
ブロック図である。図において、１１はＣＰＵ１２，Ｒ
ＯＭ１３，ＲＡＭ１４からなる周知のマイクロコンピュ
ータである。このマイクロコンピュータ１１は、ミシン
主軸を回転させるミシンモータの駆動制御に加え、上糸
供給動作に関する後述の演算、判別、制御等の動作を行
うようになっている。なお、このマイクロコンピュータ
１１により適正上糸量設定手段、第１，第２のタイミン
グ制御手段、上糸供給機構制御手段及び判別手段が構成
されている。また、１５は前記ミシンアームＭ１に設け
られた操作パネルであり、ここで設定された設定データ
は、前記ＣＰＵ１２に入力される。この操作パネル１５
には、後述の補正値Ａ１，Ａ２、遅延針数Ｎｕ（Ｎ１〜
Ｎ６），Ｎｄ及び布の各部の厚さＶｈを設定する設定ス
イッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４及びＳＷ５が設
けられており、これら設定スイッチにて設定されたデー
タは、ＣＰＵ１２を介して一旦ＲＡＭ１４に格納され
る。

【００１３】また、１６はアーム内において布送り機構
に連係される箇所に設けられミシンによる縫製ピッチを
検出するピッチ検出センサ、１７はミシンによる縫製速
度を検出する速度検出器であり、ミシンの主軸に設けら
れ、１回転で２４パルスを発生し、そのパルス幅で速度
を検出する。１８は縫い針Ｋが上死点に達した時点で検
出信号を発生させる主軸に設けられた上位置検出センサ
であり、これら１６〜１８はＣＰＵ１２の入力側に接続
されている。なお、１９はミシンモータ２０の駆動回
路、２１は上糸供給機構１に設けられているモータ２２
の駆動回路である。

【００１４】次に、図４ないし図１０のフローチャート
に基づき、図２に示す布を縫製する場合の動作を説明す
る。なお、以下の動作は、平部Ｗ１から縫製動作を開始
する場合を想定した動作となっている。縫製動作開始当
初、布押え部材５は図２（ａ）に示すように布（平部）
Ｗ０を押圧しているため、第２の磁気センサＳ２はＯＦ
Ｆ，第１の磁気センサＳ１はＯＮとなり、図４のステッ
プ１，２を経てステップ３へと移行する。このステップ
３では、縫い針Ｋが上死点に達したか否かを上位置検出
センサ１８からの出力に基づいて判断し、上死点に達し
た時点で、そのとき設定されている縫製ピッチＰｄをピ
ッチ検出センサ１６からの出力に基づき設定すると共
に、速度検出器１７にて検出された縫製動作速度に基づ
き速度補正率Ｓｈを設定する（ステップ４）。

【００１５】この後、このＰｄ，Ｓｈと共に、予め設定
したＶｈの読み込みを行い（ステップ５）、さらに、読
み込まれた値に基づき上糸供給量Ｐ０を設定する（ステ
ップ６）。この上糸供給量Ｐ０は、Ｐ０＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈの演算を行うことにより設定される。そして、ＣＰＵ１
２からは設定された上糸供給量が得られるよう、上糸供
給機構のモータの駆動回路２１を駆動する（ステップ
７）。以上の動作を１針毎に繰り返すことにより、平部
Ｗ０における縫製動作時には、その縫製動作開始当初か
ら布厚及び縫製速度に応じた適正上糸供給量が１針毎に
供給される。なお、ここでいう適正上糸供給量とは、上
記のようにある一定の布厚に対して縫製動作を行った場
合に、その布厚内に確実に結接点が形成されるような上
糸供給量をいう。

【００１６】上記のようにして平部Ｗ０の縫製動作が行
われた後、第１の段部Ｗ１あるいは第２の段部Ｗ２が針
落ち位置に達し、布押え部材５が上昇すると、第１の磁
気センサＳ１はＯＮからＯＦＦへと切り替わる。そして
このとき、第２の磁気センサＳ２がＯＦＦとなっていれ
ば第１の段部Ｗ１であり、ＣＰＵ１２は第１の段部Ｗ１
が針落ち位置にあるとの判断を下してフローチャート
（図５参照）を実行させる。また、第２の磁気センサＳ
２がＯＮとなっていれば、第２の段部Ｗ２が針落ち位置
にあるとの判断を下してフローチャート（図７参照）
を実行させる。そして、フローチャート（図５）で
は、次のような動作が実行される。すなわち、ステップ
Ａ１では、ＣＰＵ１２に内蔵された針数カウンタのカウ
ント値Ｎを０に設定する。なお、この針数カウンタと
は、一針毎に上位置検出センサから出力されるパルスを
カウントするカウンタである。この後、ステップＡ２で
は、前記カウント値が予め設定した遅延針数Ｎ１に達し
たか否かの判断を行い、前記カウント値が遅延針数に達
していなければ、カウント値Ｎを一針毎に増大させ、以
下ステップＡ４〜Ａ８によって前記図４のステップ３〜
７と同様の動作を実行し上糸供給動作を行う。

【００１７】次いで、カウント値Ｎが遅延針数Ｎ１に達
すると、ステップＡ９で縫い針Ｋの上死点が検出される
毎に、ステップＡ１０〜Ａ１５に示す動作が行われる。
すなわち、ステップＡ１０では、ステップＡ５と同様に
縫製ピッチＰｄ及び速度補正率Ｓｈを設定し、ステップ
Ａ１１では、Ｐｄ，Ｓｈ，Ｖｈに加え、予め設定した補
正量Ａ１を読み込む。この補正値Ａ１は、第１の段部Ｗ
１の布厚と平部Ｗ０との布厚の差の１／２の値となって
いる。なお、段部の布厚Ｖｈとは、段部の上面から平部
の下面に至る距離を意味する。

【００１８】この後、ステップＡ１２では、読み込まれ
た上記各値に基づき上糸供給量Ｐ１を設定する。これ
は、Ｐ１＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ＋Ａ１の演算によって設定され、その設定上糸供給量に基づき
上糸供給機構のモータ駆動回路２１が制御される（ステ
ップＡ１３）。以下、ステップＡ１４及びＡ１５によ
り、第１の磁気センサＳ１がＯＦＦとなるか、あるいは
第２の磁気センサがＯＮとなるまで、一針毎に以上の動
作を繰り返す。

【００１９】このようにこのフローチャートの動作で
は、第１の段部Ｗ１の縫製動作時において、平部Ｗ０の
縫製時に設定した適正上糸供給量Ｐ０に対し、さらに補
正量Ａ１を加えるようになっており、これにより、第１
の段部Ｗ１の布厚の中間位置に結接点が設定されるよう
な適正上糸供給量Ｐ１が供給されることとなる。但し、
この適正上糸供給量Ｐ１を設定するタイミングは第１の
段部Ｗ１が検出されると同時ではなく、予め設定した遅
延時間（遅延針数Ｎ１）経過後に行うようになってい
る。これは、次のような理由による。すなわち、段部Ｗ
１を有する布Ｗに対し一定の上糸供給量で縫製動作を行
った場合、上糸に伸びが発生しなければ、図１１（ａ）
に示すように上糸Ｉ１と下糸Ｉ２との結接点Ｉｐは布Ｗ
の段部Ｗ１で上にあがりほぼ一定の高さに形成されるこ
とになる。そして、布厚によっては各結接点Ｉｐが布Ｗ
の表面から露呈し、これによって縫製品質が著しく損な
われるという問題が発生する。このため、段部Ｗ１の縫
製動作においては、平部Ｗ０における上糸供給量に対
し、前述の補正量Ａ１を加えることが必要になると考え
られる。

【００２０】しかしながら、実際に上糸供給量を一定に
して縫製動作を行った場合には、段部縫い始めの数針に
おいて、上糸Ｉ１が下糸Ｉ２に引かれて伸張し、図１１
（ｂ）に示すように結接点Ｉｐが同図（ａ）に示す位置
よりもかなり下方に位置するという現象が発生した。こ
のため、段部Ｗ１の前端部が針落ち位置に達した時点で
直ちに前述のような補正量Ａ１の加算を行った場合に
は、逆に縫い始めの数針Ｎａにおける上糸供給量が過剰
になり、結接点が布の下面に露出してしまうという問題
が発生する。そこで、段部Ｗ１における適正上糸供給量
Ｐ１の設定は、前記数針Ｎａに基づいて設定した遅延針
数Ｎ１が経過した後に行い、これによって上述のような
過剰な上糸供給の発生を防止するようになっている。

【００２１】しかも、この実施例では遅延針数Ｎ１の設
定において、上述のような糸の伸びだけでなく、布厚検
出手段の検出誤差をも考慮して設定している。すなわ
ち、この実施例では、針落ち位置における布厚変化の検
出を、布押え部材５の上昇位置を磁気センサＳ１，Ｓ２
で検出することにより行っているが、この布押え部材５
は、図１２（ａ）に示すように段部Ｗ１が針落ち位置Ｈ
ａに達する数針手前から後端部が段部Ｗ１に乗り上げ始
め、布押え棒６を上昇させて行く。このため、布押え部
材５が完全に段部Ｗ１の上面を押さえる前に、針落ち位
置における布押え部材５の高さ位置が、磁気センサＳ１
がＯＮとなる検知高さ位置を越え、磁気センサＳ１をＯ
ＦＦさせてしまうこととなる（図１２（ｂ），（ｃ）参
照）。この検出誤差により、ＣＰＵ１２では、実際に段
部Ｗ１が針落ち位置に達するより数針早い時刻に段部が
針落ち位置に達したとの判断を行うこととなり、判別時
刻に進み誤差時間が生じる。

【００２２】そこで、この実施例では、前記判別時刻の
進み誤差時間に相当する針数Ｎｂ（図１２（ａ）参照）
をも勘案して前述の遅延針数Ｎｕ（Ｎ１〜Ｎ６）を設定
している。すなわち、Ｎｕ＝Ｎａ＋Ｎｂに設定している。なお、ここで示したＮａ，Ｎｂは布厚
及び糸の伸張性等によって適宜設定される値である。こ
れによれば、布厚検出手段の検出誤差を解消でき、段部
縫製が開始されてから正確にＮａ針経過した時点で、補
正量Ａ１を加えることができる。このため、段部Ｗ１の
いかなる箇所においても結接点Ｉｐが布の上面及び下面
から露出することはなくなり、段部Ｗ１における縫製品
質は良好なものとなる。

【００２３】また、上記フローチャートのステップＡ
１４，Ａ１５において、磁気センサＳ２がＯＮであると
判断された場合には、第２の段部Ｗ２の立上りが針落ち
位置に達して布厚が増大したとの判断が下されフローチ
ャート（図６参照）を実行させる。第１の磁気センサ
Ｓ１がＯＮとなっている場合には、第１の段部Ｗ１の立
下りが針落ち位置に達して布厚が減少したとの判断が下
され、フローチャート（図９参照）を実行させる。そ
して、第２の段部Ｗ２の立上りが針落ち位置に達したと
の判断が下されると、フローチャート（図６参照）へ
移行し、ステップＢ１〜Ｂ１３にて前述のフローチャー
トとほぼ同様の動作を実行する。

【００２４】すなわち、ステップＢ１〜Ｂ８において
は、上糸の伸びと検出誤差とを勘案して設定した遅延針
数Ｎ２に達するまで、第１の段部Ｗ１に対する適正上糸
供給量Ｐ１＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ＋Ａ１が供給され、Ｎ２
針経過した後は、ステップＢ９〜Ｂ１３の動作により第
１の段部の適正上糸供給量に補正量Ａ２を加えた上糸供
給量Ｐ２＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ＋Ａ１＋Ａ２が設定され
る。この補正値Ａ２は、第２の段部Ｗ２の布厚と第１の
段部Ｗ１との布厚の差の１／２の値となっているため、
ここで設定される上糸供給量Ｐ２は、第２の段部Ｗ２に
おける適正上糸供給量となる。なお、第１の段部Ｗ１か
ら第２の段部Ｗ２への布厚の増大量が、平部Ｗ０から第
１の段部Ｗ１への布厚増大量より大であれば、前記遅延
針数Ｎ２はＮ１より大なる値となり、また、増大量の大
小関係が上述の逆であれば、遅延針数Ｎ１、Ｎ２の大小
関係も逆になる。このように、第２の段部Ｗ２を縫製す
る場合にも、その布厚に応じた適正上糸供給量Ｐ２が所
定の遅延針数Ｎ２経過後に設定されるため、良好な縫製
品質が得られる。

【００２５】また、ステップＢ１４，Ｂ１５では、磁気
センサＳ１，Ｓ２のＯＮ，ＯＦＦ状態が判断され、第１
の磁気センサＳ１がＯＮであれば、針落ち位置Ｈａにお
ける布厚が第２の段部Ｗ２から平部Ｗ０へと変化した
（減少した）との判断がなされ、フローチャート（図
１０参照）を実行させる。両磁気センサＳ１，Ｓ２がＯ
ＦＦであれば落ち位置Ｈａにおける布厚が第２の段部Ｗ
２から第１の段部へと変化した（減少した）との判断が
なされ、フローチャート（図８参照）を実行させる。

【００２６】一方、図４のフローチャートのステップＡ
１において第２の磁気センサＳ２がＯＮであると判断さ
れた場合には、針落ち位置における布厚が平部Ｗ０から
第２の段部Ｗ２へと変化した（増大した）との判断が下
され、フローチャート（図７参照）へ移行する。この
場合、ステップＣ１〜Ｃ８では、布厚の増大量に基づい
て予め設定された遅延針数Ｎ３が経過するまでの間、平
部Ｗ０における適正上糸供給量Ｐ０（＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖ
ｈ）が供給され、遅延針数Ｎ３経過後には、第２の段部
Ｗ２に対する適正上糸供給量Ｐ２（Ｐ２＝Ｐｄ×Ｓｈ＋
Ｖｈ＋Ａ１＋Ａ２）が供給される。これにより、平部Ｗ
０から第２の段部Ｗ２へと布厚が変化した場合にも、結
接点が露出するのを防止することができる。なお、平部
Ｗ０から第２の段部Ｗ２への布厚の増大量は、平部Ｗ０
から第１の段部Ｗ１への増大量、及び第１の段部Ｗ１か
ら第２の段部Ｗ２への増大量（Ｐ２−Ｐ１）より、明ら
かに大なる値となるため、遅延針数Ｎ３は先の遅延針数
Ｎ１，Ｎ２より大きな値に設定される。

【００２７】また、上記フローチャート（図６）のス
テップＢ１５にて針落ち位置Ｈａにおける布厚が第２の
段部Ｗ２から第１の段部へと変化した（減少した）との
判断がなされた場合には、フローチャート（図８）の
動作を実行する。ここで、ステップＤ１〜Ｄ８では、第
２の段部Ｗ２に対応する適正上糸供給量（Ｐ＝Ｐｄ×Ｓ
ｈ＋Ｖｈ＋Ａ１＋Ａ２）が遅延針数Ｎ４に達するまで設
定され、供給される。また、ステップＤ９〜Ｄ１５で
は、遅延針数Ｎ４が経過した後の上糸供給量の設定、供
給を行う。ここで設定される上糸供給量は、第２の段部
Ｗ２に対する適正上糸供給量Ｐ２から補正量Ａ２が減算
されたものとなる。つまり、ここで設定される上糸供給
量は、第１の段部Ｗ１に対する適正上糸供給量Ｐ１（＝
Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ＋Ａ１）となる。

【００２８】このように、針落ち位置Ｈａにおける布厚
が減少する場合にも、一定の遅延針数（ここではＮ４）
を経過した後に補正量Ａ２を減算するようになってい
る。これは、布厚減少時に上糸が収縮するためである。
布厚の大きな部分の縫製時には、布と糸との抵抗によっ
て下糸の引き上げにより大きな抵抗がかかるため、上糸
に多くの伸びが発生する。そして、その伸びは布厚が減
少した後の縫製に対し、数針の間影響を与える。つま
り、布厚減少に伴って布と糸との抵抗が減少することに
より、それまで伸張していた上糸が収縮し、その収縮に
よって結接点Ｉｐが上方へと引き上げられることとなる
（図１１（ｂ）参照）。従って、針落ち位置Ｈａにおけ
る布厚が減少した時点で、直ちに減少した布厚に対応す
る適正上糸供給量を設定した場合には、結接点が第１の
段部Ｗ１における布厚の中間位置より上方に引き上げら
れ、場合によっては布の表面から露出するという問題が
発生する。

【００２９】このため、この実施例では、第２の段部Ｗ
２の縫製動作から第１の段部Ｗ１の縫製動作に切り換っ
た時点で、直ちに上糸供給量を減少させず、上糸の伸び
が残留する間、すなわち遅延針数Ｎ４が経過するまでの
間、第２の段部Ｗ２にて設定されていた上糸供給量を供
給し、その後、第１の段部Ｗ１における適正上糸供給量
Ｐ（＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ＋Ａ１）を供給するようになっ
ている。これによれば、布厚減少後の数針Ｎ４に生じる
上糸の収縮を補正量Ａ１によって吸収することができ、
第１の段部Ｗ１のいかなる部分においても結接点が表出
するのを防止することができる。

【００３０】そして、ステップＤ１４，１５では、第
１，第２の磁気センサＳ１，Ｓ２の出力信号に基づき１
針毎に布厚の変化を検出し、第２の磁気センサＳ２がＯ
Ｎとなっていれば、再び第２の段部Ｗ２が落ち位置Ｈａ
に達して布厚が増大したとの判断を下され、フローチャ
ート（図６参照）へ移行し、第１の磁気センサＳ１が
ＯＮとなっていれば、第１の段部Ｗ１の立下りが落ち位
置Ｈａを通過して布厚が第１の段部Ｗ１から平部Ｗ０へ
と減少したとの判断が下され、フローチャート（図９
参照）へと移行する。ここで、布厚が平部Ｗ０の布厚へ
と減少したとの判断がなされた場合には、その布厚減少
量に基づき予め設定した遅延針数Ｎ５が経過するまでの
間、第１の段部Ｗ１に対する適正上糸供給量Ｐ１の設
定、供給を行う（ステップＥ１〜Ｅ８）。そして遅延針
数Ｎ５が経過した後は、第１の段部Ｗ１に対する適正上
糸供給量Ｐ１から補正量Ａ１を差し引いた上糸供給量、
すなわち平部における上糸供給量Ｐ０（＝Ｐｄ×Ｓｈ＋
Ｖｈ）の設定、供給がなされる（ステップＥ９〜Ｅ１
５）。このように、第１の段部Ｗ１から平部Ｗ０へと縫
製すべき布厚が減少変化する場合にも、遅延針数Ｎ５の
経過を待って平部Ｗ０に対する適正上糸供給量（Ｐ＝Ｐ
ｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ）を設定するようになっているため、平
部Ｗ０から結接点が露出することはな区、良好な縫製品
質を得ることができる。

【００３１】また、フローチャート（図１０）では、
縫製すべき布の厚さが第２の段部Ｗ２から平部Ｗ０へと
変化した場合の動作が行われる。すなわち、フローチャ
ート（図６）のステップＢ１４で磁気センサＳ１がＯ
Ｎであると判別された場合にこのフローチャート（図
１０）の動作が実行される。この場合、ステップＦ１〜
Ｆ８では、遅延針数Ｎ６が経過するまでの間、第２の段
部Ｗ２における適正上糸供給量Ｐ２（＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖ
ｈ＋Ａ１＋Ａ２）が供給され、遅延針数Ｎ６経過後に
は、第２の段部Ｗ２の適正上糸供給量Ｐ２からＡ１＋Ａ
２を差し引いた上糸供給量、すなわち平部Ｗ０における
上糸供給量Ｐ（＝Ｐｄ×Ｓｈ＋Ｖｈ）が供給される。こ
れにより、第２の段部Ｗ２から平部Ｗ０へと布厚が減少
した場合にも、結接点の表出を防止することができる。

【００３２】なお、上記実施例では、平部Ｗ０から縫製
動作を開始する場合を想定して上糸供給量の制御を行う
ようにしたが、段部Ｗ１、Ｗ２から縫製動作を開始させ
るようにすることも可能であり、この発明は特に上記実
施例に限定されるものではない。また、布に形成される
段部の種類も上記実施例の様に２段に設定する場合に限
らず、３段以上の段部に対応させ得るようにすることも
上記実施例に開示した技術に基づき容易に実現可能であ
る。

【００３３】さらに、上記実施例では、布押え部材５と
磁気センサＳ１，Ｓ２とを用いて布厚を検出するように
したが、この布厚検出手段としては、その他のものを用
いることも可能であり、特に上記実施例に示したものに
限定されない。例えば、布厚検出手段として光りセンサ
を用いることも可能である。この光りセンサとしては、
布厚の増減によって出力信号がＯＮ，ＯＦＦするもの
や、布に照射した光の透過量を検出することによって布
厚の増減を検出するものなど種々のものが適用可能であ
る。そして、このような光りセンサを用いれば、布押え
部材５を用いた場合のような検出誤差を発生させること
なく、正確に布厚の増減を検出することができる。さら
に、ポテンショメータでも良い。

【００３４】また、布厚検出手段による布厚の検出位置
は、必ずしも針落ち位置において行う必要はなく、針落
ち位置から布搬送方向手前に検出位置を設定することも
可能である。すなわち、検出位置から針落ち位置に至る
針数を予め設定しておくか、あるいは、ＣＰＵによって
算出するようにし、検出位置にて検出されたデータをそ
の設定あるいは算出された針数後に適用するようにする
ことで容易に実現可能である。この場合に適用する布厚
検出手段としては、光りセンサが最適であると思われる
が、上記実施例に示した布押え部材と同様に布厚の変化
に伴って上下するものを針落ち位置の手前に配置するこ
とも可能である。

【００３５】また、上記実施例では、制御する上糸供給
機構として図１に示すようにローラ２ａ，２ｂを用いた
ものを示したが、この発明は、その他の構成を有する上
糸供給機構の制御にも適用可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係る上
糸供給量制御装置は、検出手段によって針落ち位置にお
ける布厚を検出し、検出された布厚に応じた適正上糸供
給量を設定し、その設定量に応じて上糸供給機構を駆動
させるようにすると共に、その適正上糸供給量の設定タ
イミングを布厚の増大及び減少時に所定時間遅らせるよ
うにしたため、縫製動作中に布厚が変化しようとも、上
糸と下糸との結接点を常に布厚中に位置させることがで
き、良好な縫製品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に適用するミシン及び上糸
供給機構を示す外観斜視図である。

【図２】同実施例における布厚検出手段を示す説明側面
図であり、（ａ）は布厚検出手段を構成する布押え部材
が布の平部を押えた状態を示し、（ｂ）は布押え部材が
布の第１の段部を押えた状態を示し、（ｃ）は布押え部
材が布の第２の段部を押えた状態を示している。

【図３】同実施例における全体構成を示すブロック図で
ある。

【図４】同実施例における平部縫製時の上糸供給量制御
動作を示すフローチャートである。

【図５】同実施例において針落ち位置における布厚が平
部から第１の段部へと変化した場合の上糸供給量制御動
作を示すフローチャートである。

【図６】同実施例において針落ち位置における布厚が第
１の段部から第２の段部へと変化した場合の上糸供給量
制御動作を示すフローチャートである。

【図７】同実施例において針落ち位置における布厚が平
部から第２の段部へと変化した場合の上糸供給量制御動
作を示すフローチャートである。

【図８】同実施例において針落ち位置における布厚が第
２の段部から第１の段部へと変化した場合の上糸供給量
制御動作を示すフローチャートである。

【図９】同実施例において針落ち位置における布厚が第
１の段部から平部へと変化した場合の上糸供給量制御動
作を示すフローチャートである。

【図１０】同実施例において針落ち位置における布厚が
第２の段部から平部へと変化した場合の上糸供給量制御
動作を示すフローチャートである。

【図１１】上糸供給量を一定にして縫製動作を行った場
合の結接点の形成状態を示す説明側面図であり、（ａ）
は上糸が伸縮しないと仮定した場合の結接点の位置を示
し、（ｂ）は実際の縫製で上糸が伸縮した場合の結接点
の位置を示している。

【図１２】この発明の一実施例における布厚検出手段の
検出誤差の発生状態を示す説明図であり、（ａ）は布の
段部により、第１の磁気センサがＯＦＦとなる検知高さ
位置まで布押え部材及び布押え棒が押し上げられた状態
を示す説明側面図である。（ｂ）は磁気センサがＯＦＦ
となる布押え棒の検知高さ位置を示す線図、（ｃ）は布
押え部材の昇降に伴う磁気センサのＯＮ，ＯＦＦ状態を
示す線図である。

【図１３】段部の形成された布の一例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ｍミシン１上糸供給機構Ｈａ針落ち位置Ｓ１第１の磁気センサＳ２第２の磁気センサ１１マイクロコンピュータ（判別手段，適正上糸供給
量設定手段，上糸供給供給機構制御手段，タイミング制
御手段，第１のタイミング制御手段，第２のタイミング
制御段）Ｗ布Ｗ０平部Ｗ１第１の段部Ｗ２第２の段部

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−277087（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−11592（ＪＰ，Ａ) 特公平２−53079（ＪＰ，Ｂ２) 実公昭61−32629（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭61−32630（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 45/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ミシンに設けられた所定の上糸供給機構
によって上糸供給源から縫い針側へ１針毎に供給させる
べき上糸供給量を制御する上糸供給量制御装置であっ
て、針落ち位置における布厚を検出する布厚検出手段と、前記布厚検出手段の検出結果に基づき布厚の増減を判別
する判別手段と、前記布厚検出手段にて検出される布厚に応じて適正上糸
供給量を設定する適正上糸供給量設定手段と、前記適正上糸供給量設定手段によって設定された適正上
糸供給量に応じて前記上糸供給機構を駆動させる上糸供
給機構制御手段と、判別手段が布厚の増減の変化量を検知してから前記適正
上糸供給量設定手段が上糸供給量の設定動作をなすまで
の時間を制御するタイミング制御手段とを備え、前記タイミング制御手段は、判別手段にて布厚の増加ま
たは減少が判別されたとき、その増加または減少した布
厚の変化量に対応する適正上糸供給量の設定動作のタイ
ミングを、布厚の増加または減少に伴う布厚の変化量お
よび上糸の伸縮性に基づいて設定された遅延時間分遅ら
せるように構成したことを特徴としたミシンの上糸供給
量制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記タイミング制御
手段は、判別手段にて布厚の増大が検出された時点で、
その増大した布厚の変化量に対応する適正上糸供給量の
設定タイミングを、布厚増大の変化量と上糸の伸縮性に
基づいて設定された遅延時間分遅らせる第１のタイミン
グ制御手段と、判別手段にて布厚の減少が検出された時
点で、その減少した布厚の変化量に対応する適正上糸供
給量の設定動作のタイミングを、布厚減少の変化量と上
糸の伸張性に基づいて設定した遅延時間分遅らせる第２
のタイミング制御手段とにより構成したことを特徴とし
たミシンの上糸供給量制御装置。