JPH01212595A - ミシンの糸繰出し制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はミシンの糸繰出し制御装置に関し、特に新規の
縫製作業を開始したときには、上糸の弛みを消費するま
で上糸の繰出し量を補正するようにしたものに関する。

〔従来技術〕

一般に、直線縫いゃジグザグ縫いなどの実用縫い或いは
文字や記号などの模様縫いをするときに、少なくとも縫
製する加工布の布厚や送り量や針振り量などに基いて次
の縫目形成に必要な上糸量を演算により決定し、その決
定された必要糸量を糸駒から天秤に繰出す糸繰出し装置
を備えた自動糸調子ミシンが提案されている。

例えば、特開昭５６−３１７８８号公報には、糸駒から
天秤を介して縫針に至る糸道経路のうちの糸駒から天秤
に至る糸道経路部分の近傍の機枠にステッピングモータ
を取付け、バネで付勢された回動レバーの自由端に取付
けられた押圧ローラがステッピングモータの出力軸に固
着した駆動ローラに常に押圧するようにし、押圧ローラ
と駆動ローラとの間に上糸を押圧挟持した状態でミシン
モータの駆動が開始された後、天秤が最上位置から下降
する下降途中の所定のタイミングで演算制御装置で演算
された必要糸量に基いてステッピングモータが回転駆動
され、次の縫目形成に必要な糸量だけ糸駒から天秤の方
へ繰出すようにした上糸供給制御装置を設けたミシンの
自動糸調子装置が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記特開昭５６−３１７８８号公報に記載のミシンの自
動糸調子装置においては、上糸を色や太さが異なる別の
上糸に交換したとき或いは加工布を別の加工布に交換し
たときには、上糸供給制御装置の駆動ローラと押圧ロー
ラとの挟持点から糸取りバネ及び天秤を介して縫針の目
孔に至る上糸には必ず弛みが生じる。この状態で縫目形
成に必要な糸量を糸駒から順次繰出しつつ縫製するとき
には、この弛んだ上糸量が消費されるまで上糸と下糸と
の結節点が下糸側に寄った下糸調子で且つ糸引き締めが
緩い状態で縫製されるという問題がある。また、上糸の
太さや種類によって弛み量が異なり、弛み量が大きいと
きには下糸調子で且つ糸引き締めが緩い状態で縫製され
る縫目数が非常に多くなるという問題がある。

本発明の目的は、糸駒から上糸を繰出す糸繰出し装置以
降の上糸に生じた弛みを消費するまで上糸の繰出し量を
補正することにより、縫製を開始した後極力早い時期か
ら良好な糸調子にし得るミシンの糸繰出し制御装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るミシンの糸繰出し制御装置は、第１図の機
能ブロック図に示すように、糸供給源から糸取上体を経
て縫針に至る糸道経路中の糸供給源から糸取上体に至る
部分に設けられ、電磁アクチュエータで駆動される糸係
合体により上糸を糸供給源から繰出して糸取上体の方へ
供給する糸繰出し手段と、各縫目形成毎に少な（とも送
り量と針振り量と市原に基いて必要な糸量を演算する糸
量演算手段と、糸量演算手段で決定された必要糸量を繰
出すようにミシンモータの回転に調時して前記電磁アク
チュエータを所定のタイミングで駆動制御する制御手段
とを備えたミシンにおいて、糸係合体以降の上糸に弛み
が生じる新規の縫製作業の開始を検出する縫製開始検出
手段と、縫製開始検出手段により検出され一新規の縫製
作業の開始から、弛んだ上糸が縫目形成によって消費さ
れるまでの間、電磁アクチュエー゛夕で繰出す糸繰出し
量を補正するように制御手段に指令する糸量補正手段と
を備えたものである。

〔作用〕

本発明に係るミシンの糸繰出し制御装置においては、ミ
シンモータが駆動され縫製が開始され、縫製開始検出手
段により糸係合体以降の上糸に弛みが生じる新規の縫製
作業の開始が検出されたときには、糸量補正手段は、新
規の縫製作業の開始から弛んだ上糸を縫目形成によって
消費するまでの間、糸繰出し手段の電磁アクチュエータ
で繰出す糸繰出し量を補正するように制御手段に指令す
る。その結果、制御手段は、糸量補正手段がら補正の指
令を受けている間、糸量演算手段で決定される必要糸量
を補正して糸を繰出すように電磁アクチュエータを所定
のタイミングで駆動制御する。

制御手段は、糸量補正手段から補正の指令を受けている
間、補正した糸量を繰出すように電磁アクチュエータを
駆動制御するので、補正された糸量分が縫目毎に上糸の
弛み量から差し引がれることになり、上糸に生じた弛み
を少ない縫目数で消費することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係るミシンの糸繰出し制御装置によれば、以上
説明したように、縫製開始検出手段により新規の縫製作
業の開始が検出されたときには、制御手段は、糸量補正
手段から補正の指令を受けている間、補正した糸量を繰
出すように電磁アクチュエータを駆動制御するので、補
正された糸景分が縫目毎に上糸の弛み量から差し引かれ
ることになる、つまり、少ない縫目数で上糸の弛み量を
消費でき、縫製を開始した後極力早い時期から良好な糸
調子にすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図は本発明を適用した電子制御式ジグザグミシンを
示すものである。

このミシンＭのアーム部１６内には針棒上下駆動装置と
針棒揺動駆動装置とが組み込まれ、ベツド部１２内には
布送り用の送り歯の上下動のための上下送り駆動装置と
送り歯の前後動のための前後送り駆動装置とが組み込ま
れており、針棒揺動駆動装置は制御装置Ｃで制御される
針棒揺動用パルスモータ８０で駆動される。前後送り駆
動装置は制御装置Ｃで制御される送り用パルスモータ８
２（第５図参照）と送り用パルスモータ８２に連結され
た送り調節器（図示略）と送り調節器に係合する角駒（
図示略）とリンク機構と送り歯などを備えており、送り
用パルスモータ８２で駆動される送り調節器の傾きによ
り発生する角駒の水平運動で送り歯が前後に駆動される
。

このミシンＭの機枠１０には、所望の模様を選択するテ
ンキーからなる模様選択スイッチ３６、縫製速度を低速
から高速に亙って変更し得るスピードボリューム３２、
縫製運転を開始或いは停止させるためのスタート／スン
プスイッチ２０、縫製運転を停止させるときの縫針２２
の停止位置を針下停止位置または計上停止位置に切り換
えて選択する針停止位置選択スイッチ３４、形成される
縫目の糸調子を「弱」から「強」に亙って調節するため
の糸調子信号を出力する糸調子マニュアルスイッチ４４
が設けられている。

針棒２４の下端には縫針２２が取付けられ、その針棒２
４の後方において昇降可能な押え棒２８の下端には押え
足２６が取付けられ、送り歯は押え足２６と協働して加
工布を前後方向に移送する。

第３図に示すように、押え棒２８を下降させて押え足２
６が送り歯を押圧する縫製位置と押え棒２８を上昇させ
て押え足２６が送り歯から離隔する休止位置とに亙って
押え棒２８を図示しないカムにより上下駆動させる操作
レバー８が設けられている。押え棒２８の中間部にはう
ツク６が固着され、ポテンショメータなどで構成される
布厚検出器３８はその出力軸に固着したギヤ７がラック
６に噛み合うように機枠１０に取付けられており、この
布厚検出器３８は押え足２６と送り歯との間に挟持され
縫製される加工布の霜厚に応じた布厚信号を出力する。

次に、アーム部１６内における糸駒４から天秤３０に至
る糸道経路部分に設けられ、糸駒４から所定量の上糸７
６（糸供給源）を繰出す糸繰出し装置４５について、第
４図に基いて説明する。

機枠１０には取付は台４６が固着され、この取付は台４
６にはパルスモータ４８がビス５０で取付けられ、パル
スモータ４８の出力軸４８ａには出力ギヤ５２が固着さ
れている。出力ギヤ５２に噛み合う駆動ギヤ５４は回転
軸５６により取付は台４６に回転可能に枢支されている
０回転軸５６には駆動ローラ５８が固着され、駆動ロー
ラ５８は駆動ギヤ５４と一体に回転するように構成され
ている。

揺動レバー６０は取付は台４６に固着された枢支軸６２
に回転可能に枢支され、この揺動レバー６０には第１腕
部６０ａ、第２腕部６０ｂ及び第３腕部６０ｃが夫々形
成されている。第１腕部６０ａと取付は台４６とに亙っ
て引張りバネ６４が掛装されており、揺動レバー６０は
常に反時計方向に回動付勢されている。第２腕部６０ｂ
には略三角形状のローラホルダ６８の一端が枢支軸６６
により回動可能に枢支され、ローラホルダ６８の他端部
はそれに形成された長孔に回転軸５６が挿通している。

そして、このローラホルダ６８の他端部の近傍部にはゴ
ム製の従動ローラ７０がローラホルダ６８に固着した枢
支軸７２に回転可能に枢支されると共に、ゴム製の従動
ローラ７１がローラホルダ６８に固着した枢支軸７３に
回転可能に枢支されている。従って、揺動レバー６０の
反時計方向への回動付勢により、一対の従動ローラ７０
・７１はローラホルダ６８を介して矢印７４方向に付勢
され、駆動ローラ５８に押圧するように構成されている
。第３腕部６０ｃは押え棒２８に作動的に連結されてお
り、操作レバー８を操作して押え足２６を休止位置へ上
昇させたときには、揺動レバー６０は引張りバネ６４の
バネ力に抗して時計方向に回動し、一対の従動ローラ７
０・７１は駆動ローラ５８から夫々離隔する。尚、駆動
ローラ５８と一対の従動ローラ７０・７１とで糸係合体
が構成されている。

このとき、取付は台４６に取付けられた押え足位置検出
スイッチ４０の押圧部は揺動レバー６０の第１腕部６０
ａにより押圧され、押え足位置検出スイッチ４０はｒＨ
Ｊレベルの押え足位置信号を出力する。また、操作レバ
ー８の操作により押え足２６を縫製位置へ下降させたと
きには、押え足位置検出スイッチ４０は「Ｌ」レベルの
押え足位置信号を出力する。

ここで、第２図〜第４図に示すように、上糸７６を色や
太さや種類が異なる別の上糸７６に交換するとき或いは
加工布の縫製位置を変更するとき或いは加工布を別の加
工布に交換するときには、縫針２２を計上位置で停止さ
せ且つ操作レバー８を操作して押え足２６を休止位置に
上昇させる。

このとき、上糸７６は糸係合体により押圧挟持されない
ので、糸駒４から糸ガイド１４、駆動ローラ５８と一対
の従動ローラ７０・７１との隙間、糸取りバネ１８、天
秤３０（糸取上体）を夫々経て縫針２２の目孔に至る糸
道経路には、糸取りバネ１８のバネ力などにより縫製時
の糸道経路における糸量よりも長い量の上糸７６が供給
されており、糸道経路の上糸７６には弛みが生じている
。

尚、縫針２２が針上停止位置のときには、天秤３０は最
上位置に位置している。

そして、この状態で操作レバー８を操作して押え足２６
を縫製位置に下降させ、新規の縫製作業を開始するとき
には、前記糸係合体以降の糸道経路部分の上糸７６には
弛みが生じた状態である。

次に、ミシンＭの制御系の全体構成について、第５図の
ブロック図に基いて説明する。

前記針棒揺動駆動装置の針棒揺動用パルスモータ８０と
パルスモータドライバ８１とが設けられ、送り歯の前後
送り駆動装置の送り用パルスモータ８２とパルスモータ
ドライバ８３とが設けられ、前記パルスモータ４８には
パルスモータドライバ８４が設けられ、　針棒２４を上
下駆動し且つ送り歯を上下送り駆動するミシンモータ８
５とミシンモータドライバ８６も設けられている。

フォトインクラブタからなる糸繰出しタイミング信号発
生器８７は、ミシン主軸の回転に調時して天秤３０が最
上位置から下降する下降途中の所定の一タイミング毎に
糸繰出しタイミング信号（パルス信号）をＣＰＵ９１に
出力し、フォトインタラプタからなる針位置信号発生器
８８は、ミシン主軸の回転に調時して縫針２２の計上位
置つまり約６０度の位相のとき（縫針２２の最上位置を
０度の位相としたとき）に計上位置信号を出力し、また
縫針２２の針下位置つまり約１８０度の位相のときに針
下位置信号を出力する。

布厚検出器３８は、Ａ／Ｄ変換器８９を介してＣＰＵ９
１に有産に応じた霜厚信号を出力する。

ポテンショメータなどからなるスピードボリューム３２
から出力される設定速度信号はＡ／Ｄ変換器９０を介し
てＣＰＵ９１に出力される。

パルスモータドライバ８１・８３・８４、ミシンモータ
ドライバ８６、Ａ／Ｄ変換器８９・９０、押え足位置検
出スイッチ４０、糸調子マニュアルスイッチ４４、糸繰
出しタイミング信号発生器８７、針位置信号発生器８８
、模様選択スイッチ３６、スタート／ストップスイッチ
２０、針停止位置選択スイッチ３４は夫々ＣＰＵ９１に
接続されている。

制御装置ＣはＣＰＵ　（中央演算装置）９１と、そのＣ
ＰＵ９１にデータバスなどを介して接続されたＲＯＭ　
（リード・オンリ・メモリ）９２及びＲＡＭ　（ランダ
ム・アクセス・メモリ）９３とから構成されている。

ＲＯＭ９２には、多数の文字や記号やマークなどの模様
の夫々について各縫い動作毎の針棒２４の揺動位置と送
り歯の送り量及び送り方向とに関するデータを模様番号
と対応させて予め入力格納している模様データメモリと
、選択された模様デ−タに基いて針棒揺動用パルスモー
タ８０と送り用パルスモータ８２とを夫々制御するため
の制御プログラム、スピードボリューム３２から出力さ
れる設定速度信号に従い、またスタート／ストップスイ
ッチ２０の操作に応じてミシンモータ８５の駆動を制御
する制御プログラム、少なくとも布厚検出器３８から出
力される布厚信号と模様データから出力される送り量デ
ータ及び針振り量データと糸調子マニュアルスイッチ４
４から出力される糸調子信号とに基いて各縫目形成毎に
次の縫目形成に必要な糸量を演算する糸量演算制御の制
御プログラム、後述の糸繰出し制御の制御プログラムな
どが記憶されている。

ＲＡＭ９３には、新規の縫製が開始されたときにリセッ
トされ且つ所定の上糸７６の弛み量Ａが縫目形成により
消費されたときにセットされる弛み量消費フラグＦ、縫
目形成毎に必要糸量づつ減少する残りの弛み量を順次更
新して記憶する第１メモリＭＬ糸量演算制御プログラム
により演算された必要糸量Ｎを記憶する第２メモリＭ２
、ＣＰＵ９　ｔで演算処理した結果を一時的に記憶する
各種メモリが設けられている。

次に、ミシンＭの制御装置Ｃで行われる糸繰出し制御の
ルーチンについて、第５図のフローチャートに基いて説
明する。尚、この糸繰出し制御は、メインルーチンに対
して微小時間毎の割り込みにより実行される。

この制御が開始されると先ず、上糸７６を交換したり或
いは加工布の縫製位置を変更したりした後、新規の縫製
作業が開始されたか否かが判定される。即ち、針位置信
号発生器８８からの計上位置信号に基いて縫針２２が計
上位置であり（Ｓｌ）、且つ押え足位置検出スイッチ４
０からの押え足位置信号の信号レベルに基いて押え足２
６が休止位置のとき（Ｓ２）には、縫製作業が中断され
ており、新規の縫製作業が開始されることになる。従っ
て、このときには糸道経路の上糸７６には弛みが生じて
いる。

所定の上糸７６の弛み量Ａ（例えば、約８ミリ）が第１
メモリＭｌに記憶され（Ｓ３）、弛み量消費フラグＦが
リセットされる（Ｓ４）。

そして、操作レバー８を操作して押え足２６を縫製位置
に下降させた後、ＣＰＵ９　ｉからミシンモータドライ
バ８６に出力される駆動信号に基いて゛ミシンモータ８
５は駆動されたか否かつまり新規の縫製作業が開始され
たか否かが判定され（Ｓ５）、ミシンモータ８５が駆動
されたときには糸繰出しタイミング信号発生器８７から
出力されるタイミング信号に基いて、糸繰出しタイミン
グのときには（Ｓ６）布厚信号と送り量データ及び針振
り量データと糸調子信号とに基いて糸量演算制御プログ
ラムにより次の縫目に必要な糸量Ｎが演算され（Ｓ？）
、その決定された必要糸量Ｎが第２メモリＭ２に記憶さ
れる。

弛み量消費フラグＦがリセットされているときには（Ｓ
９）、第１メモリＭ１から決定された必要糸量Ｎを差し
引いた残りの弛み量を第１メモリＭ１に記憶させ（Ｓ１
０）、第１メモリＭ１に記憶した残りの弛み量が「０」
より大きいときには（Ｓ　１１）　、糸繰出しタイミン
グ毎に８１〜Ｓ２・８６〜３１１が繰返される。

第１メモリＭｌに記憶した残りの弛み量が「０」以下に
なったときつまり前記糸係合体以降の糸道経路部分の上
糸７６の弛みが完全に消費されたときには、弛み量消費
フラグＦがセットされ（Ｓ１２）、第１メモリＭ１に記
憶されている必要糸量Ｎより不足した糸量が第２メモリ
Ｍ２に記憶され（Ｓ　１３）　、第２メモリＭ２に記憶
した不足糸量に基いてＣＰＵ９１から駆動信号がパルス
モータドライバ８４に出力され、パルスモータ４８が回
転することにより次の縫目形成に不足した糸量だけ糸駒
４から繰出される（Ｓ１４）。

以降においては、弛み糸量が消費されて弛み量消費フラ
グＦがセットされているので、５ｌ−Ｓ２・Ｓ６〜Ｓ９
・Ｓ１４が繰返されることにより、糸駒４から順次繰出
された必要糸量Ｎで縫製される。

以上説明したように、上糸７６を交換したり或いは加工
布の縫製位置を変更したりした後、新規の縫製作業が開
始されたときには、前記糸係合体以降の糸道経路部分の
上糸７６には弛みが生じており、この弛み糸量が縫目形
成により完全に消費されるまで上糸７６を糸駒４から繰
出さないように補正制御するので、少ない縫目数で上糸
７６の弛み量を消費でき、縫製を開始した後極力早い時
期から良好な糸調子にす−ることができる。

尚、新規の縫製作業が開始された後弛み糸量が消費され
るまで、糸繰出しタイミングにおいて必要糸量Ｎより設
定された糸量分生ない量の上糸７６を糸駒４から繰出す
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図〜
第６図は本発明の実施例を示すもので、第２図は電子制
御式ジグザグミシンの正面図、第３図は前記ミシンの部
分側面図、第４図は前記ミシンのアーム部に設けられた
糸繰出し装置の平面図、第５図はミシンの制御系のブロ
ック図、第６図は糸繰出し制御のルーチンのフローチャ
ートである。 Ｍ・・ミシン、　４・・糸駒、　８・・操作レバー、　
１８・・糸取りバネ、　２２・・縫針、２６・・押え足
、　３０・・天秤、　３８・・布厚検出器、　４０・・
押え足位置検出スイッチ、４５・・糸繰出し装置、　４
８・・パルスモータ、５８・・駆動ローラ、　７０・７
１・・従動ローラ、　７６・・上糸、　８０・８２・・
パルスモータ、　８５・・ミシンモータ、　８７・・糸
繰出しタイミング信号発生器、　８８・・針位置信号発
生器、　９１・・ＣＰＵ、　　９２・・ＲＯＭ。 ９３・・ＲＡＭ０ 特許出願人　　ブラザー工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）糸供給源から糸取上体を経て縫針に至る糸道経路
   中の糸供給源から糸取上体に至る部分に設けられ、電磁
   アクチュエータで駆動される糸係合体により上糸を糸供
   給源から繰出して糸取上体の方へ供給する糸繰出し手段
   と、各縫目形成毎に少なくとも送り量と針振り量と布厚
   に基いて必要な糸量を演算する糸量演算手段と、前記糸
   量演算手段で決定された必要糸量を繰出すようにミシン
   モータの回転に調時して前記電磁アクチュエータを所定
   のタイミングで駆動制御する制御手段とを備えたミシン
   において、 前記糸係合体以降の上糸に弛みが生じる新規の縫製作業
   の開始を検出する縫製開始検出手段と、前記縫製開始検
   出手段により検出される新規の縫製作業の開始から、弛
   んだ上糸が縫目形成によって消費されるまでの間、前記
   電磁アクチュエータで繰出す糸繰出し量を補正するよう
   に前記制御手段に指令する糸量補正手段とを備えたこと
   を特徴とするミシンの糸繰出し制御装置。