JPH01317477A - 自動ミシンの上糸張力調節装置 - 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、記憶媒体に模様データを記憶し、この模様デ
ータを読出して縫製物上に縫目模様を形成する自動ミシ
ンの上糸調節器に関するものである。

［従来の技術］ 上糸の糸調子を調節するために、上糸調節器とブリテン
ションとからなる調節器を備えた第６図乃至第８図に示
すような従来のミシンが知られている。

第６図〜第８図において、（１）はミシン、（２）は上
糸調節器、（３）は天びんである。上糸調節器（２）は
、天びん（３）の上下運動の下死点付近に設けられてい
る。（４）は天びん（２）の上死点付近に配置されたブ
リテンションである。

ブリテンション（４）は上糸調節″ｒｉ（２）の前段に
設けられ、該上糸調節器と共に上糸の張力等の調節機能
を司り、上糸調節器（２）とブリテンション（４）とは
主副の関係になっている。（５）は糸案内、（６）乃至
（９）は糸掛け、（１０）は針棒、（１１）は針棒（１
０）の先端に取付けられた針、（１２）は押え棒、（１
３）は押え棒（１２）の下端に設けられた布押え、（１
４）は押え調節ネジ、（１５）は針板である。また、（
Ａ）はミシン（１）のアーム、（Ｂ）はベツドである。

上記上糸調節器（２）の構成が、第７図に拡大して示さ
れている。第７図の、（１６）は貫通孔（ｌｅａ）を設
は一端に切込み（１８ｂ）を形成したネジ部（１６ｃ）
を有する調子環、（１７）は調子環（１６）を固定した
ブツシュ、（１８）はコイルの部分がブツシュ（１７）
内に介装され調子枠（１６）に巻回した糸取りバネ、（
１つ）および（２０）は背中合わせに接触する調子皿、
（２１）は調子枠（１６）の切込み（１６ｂ）内に係合
して摺動する押圧部（２１，ａ）を設けた皿押え、（２
２）は円錐状の糸調子バネ、（２３）は糸調子ナツト、
（２４）は回り止めである。（２５）は調子枠（１６）
内に挿入された糸緩めビンで、一端を抑圧部（２１ａ）
に接触させ他端を突出させる。而して、これらの素子か
ら構成された上糸調節器（２）は、２点鎖線（Ｌ）の左
側の部分を露出させて前記アーム（Ａ）に取付けられて
いる。

なお、前５己したようにブリテンション（４）はこの上
糸調節器（２）と共に糸の調子を調節する機能を受持ち
、類似構造の糸調子ナツト（４ａ）の外に中実状の調子
枠と２つの調子皿及び糸調子バネ（何れも記号が付され
ていない）が設けられている。

第８図の（２６）は２軸駆動装置、（２７）は６ｉ押え
装置である。２軸駆動装置（２６）は布押え装置（２７
）を所定の模様データに従って移動させる。（２８）は
ミシンテーブル、（２９）は予めプログラムされた模様
データを記憶する記憶媒体、（３０）は記憶媒体（２９
）を含みミシン（１）及び２軸駆動装置（２６）を制御
するための制御装置、（３１）は電源スィッチ、（３２
）は２軸駆動装置（２６）を所定の位置に位置決めする
と共に、システムをリセットするリセットスイッチ、（
３３）は縫製データに基づいて２輔駆動装置（２６）の
みを駆動するテストスイッチ、（３４）は２軸駆動装置
（２６）の機械的原点を検出する原点検出装置、（３５
）は途中停止スイッチ、（３６）は縫製を開始させるス
タートスイッチ、（３７）はミシン用モータ、（３８）
は操作装置である。

上述したような従来のミシンの縫製動作を、次に説明す
る。

先ず、図示されていない糸巻きから繰り出された上糸は
、糸案内（５）を介してブリテンション（４）に導かれ
て、ブリテンション（４）内の調子皿（無記号）に挟持
される。ブリテンション（４）を通過した上糸は、糸案
内（６）から上糸調節器（２）に送られ、調子皿（１９
）と（２０）の間を通って糸取りバネ（１８）から取り
出される。糸取りバネ（１８）から取り出された上糸は
上糸案内（７）、（６）を介して天びん（３）の穴に挿
通され、糸案内（８）と糸掛け（９）を経て針（１１）
の針穴から引き出される。その後、図示されていない縫
製物や下糸等がセットされて、ミシンの駆動源を駆動す
ることにより縫製作業が行われる。

この場合、上糸は針（１１）の上下動に対して上下に揺
動する天びん（３）により、上記の経路を介して繰り出
されなから下糸と共に被加工物上に縫目を形成する。上
糸と下糸で形成する縫目の締付は口は、ブリテンション
（４）及び上糸調節器（２）の糸調子ナツト（４ａ）及
び（２３）を手動で締付は或いは緩めて調節される。

一方、第８図に示された制御装置（３８）の電源スィッ
チ（３１）を入れて、ミシン用モータ（３７）を駆動す
る。次に、リセットスイッチ（３２）を操作して２軸駆
動装置を駆動して、布押え装置（２７）を原点検出装置
（３４）によって予め決められた位置（以下機械原点と
いう）に移動する。続いて、被加工物を布押え装置（２
７）にセットし、スタートスイッチ（３６）を押す。

スタートスイッチ（３６）が押されると縫製加工がスタ
ートし、記憶媒体（２９）に記憶されたプログラムに基
づいて針（１１）と２軸駆動装置（２６）が駆動され、
布押え装置（２７）が移動して被加工物に縫目が形成さ
れる。

縫製が終了すると上糸と下糸とは自動的に切断され、ミ
シン（１）が停止し、エアーによって駆動されろ布押え
装置（２７）は被加工物を開放する。

これらの一連の自動的な縫製動作は、制御装置（３０）
によって制御される。即ち、予めプログラムされた模様
データは、機械原点から空送りで縫い始めの位置に移動
して縫製を開始する。そして、上述したような動作に基
づく縫製が終了したときは、記憶媒体（２９）の模様デ
ータの終了命令と同時に、自動ミシン本体の機械原点へ
移動して後に停止するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ミシンの縫製加工においては、被加工物の布の種類や厚
さ、縫い方向、縫糸の種類或いは段縫い等の縫製条件に
よっては、加工途中で上糸の張力を変化させることが必
要になる場合がある。

しかしながら、従来の自動ミシンの上糸調節器は上述の
ように、加工開始前等に手動で調節してそのまま縫製を
行うように構成されている。このため、被加工物の霜厚
の変化等があると、糸調子や糸線めなどにバラツキを生
じて、被加工物に良好な縫目が形成されないことになる
。また、加工の途中でその都度ミシンの運転を停止して
、上糸の張力を調整するようにすると、縫製作業が面倒
であるばかりか、生産性の低下を招く等の問題点があっ
た。

本発明は、この様な従来の自動ミシンの問題点を解決す
るために為されたもので、縫い方向、糸の種類及び段縫
い等の縫製条件に対応した張力が自動的に加わる自動ミ
シンの上糸調節装置を得ることを目的とするものである
。

［課題を解決するための手段］ この発明は、例えば、被加工物の縫製中に上糸の張力を
解除させる必要があるときは、予め記憶媒体に解除命令
のデータを記憶させておき、このデータを読み出して上
糸調節装置の調子皿を弾性力に抗して移動させて、上糸
の張力を解除させるようにした自動ミシンの上糸張力調
整装置を構成したものである。

［作　　用］ 被加工物の縫製加工の途中で縫針が上糸の張力を解除さ
せようとする位置に到達すると、記憶媒体に記憶されて
いる解除命令のデータが読み込まれる。このデータが読
み込まれると、例えばシリンダーが前進して上糸調節装
置の調子皿が移動し、いままで加わっていた上糸の張力
が解除される。

続いて、縫針が上糸の張力を必要とする位置に達すると
、今度は復帰命令のデータが記憶媒体から読み込まれて
シリーンダーが後退する。そして、上糸調節装置の調子
皿が糸調子バネに押し戻されて、上糸が２枚の調子皿に
挟持されて再び張力が与えられて縫製が続行される。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の要部の構成説明図、第２図は本
発明実施例のミシンヘッドの構成説明図である。

第１図と第２図において、前述した第４〜６図と同じ記
号は、構造や機能がほぼ同様の素子を表す。（３９）は
前記ブリテンション（４）に対応する副上糸調節器であ
る。副上糸調節器（３９）において、（４０）から（５
０）の記号が付された調子棒（４０）から来援めビン（
５０）よりなる本体部分の構成素子は、前述した第７図
と類似構造に作られ、かつ機能も同一になっているので
再説明は省略する。（ａｌ）と（ａ２）はミシンアーム
（Ａ）に互いに交差して設けられた装着孔、（５１）は
ミシンアーム（Ａ）に固定された取付具である。装着孔
（ａｌ）には、ブツシュ（４１）が固く嵌合している。

（５２）は取付具（５１）に保持されエア注入口（５２
ａ）を有するエアーシリンダー、（５３）はピストン、
（５３ａ）はピストンロッドである。（５４）は装着孔
（ａ２）内に配置された押圧板で、先端はピストンロッ
ド（５３ａ）に固定され、途中が来援°めビン（５０）
に接触している。

第３図は本発明の構成を示すブロック図である。

（５５）はＣＰＵ、（５６）はシステムプログラムが記
憶されたＰＲＯＭ、（５７）はＣＰＵ（５５）のスタッ
クとして動作するＲＡＭで、これらは前述の第８図の制
御装置（３０）内に含まれる。（５８）は命令コードの
種類を選択する選択スイッチである。この外の２軸駆動
装置（２６）、記憶媒体（２９）等は、既に説明した通
りである。而して、記憶媒体（２９）には例えば、縫製
中に上糸に加わる張力を解除または復帰及び解除と復帰
の繰返しの各動作の命令コードが予め記憶されている。

また、選択スイッチ（５８）は手動により、上記３ＦＩ
ｉ類の命令コードの中の１つの命令コードを選択するた
めのものである。

上述のように構成された本発明の自動ミシンにおいて、
糸巻きから繰り出された上糸は前述の従来装置で説明し
たときと同様に、糸案内等を介し刈上糸調節器（３９）
と主上糸調節器（２）とを経由して天びんの穴に挿通さ
れて針の針穴から引き出される。そして、第３図のＣＰ
Ｕ（５５）がＰＲＯＮ（５６）に記憶されたシステムプ
ログラムに基づいてすべての制御を行うようになってい
る。

ここで、第４図に示すような縫製エリア（５９）内に、
長方形の枠内に２本の対角線を描いたような縫製パター
ンを縫製する場合を例示して説明する。説明の都合で、
針（１１）側が縫製パターンに沿って移動する場合で説
明を進める。

スタートスイッチ（３６）を操作すると、針（１１）は
記憶媒体（２９）に記憶された機械原点（６０）の位置
にある。そして、第５図に示すようなビット構成の縫い
データを順次読み出しながら、この読み出しデータに従
って針（１１）が点線の矢印で示すように空送りで長方
形の枠の左上の点（６１）に達する。針（１１）の位置
が点（６１）に達すると実線で示す実縫製が開始されて
、点（６２）−点（６３）→点（６４）を経て再び点（
６１）に戻って枠形の縫目が形成される。

次に、ミシン（１）の針（１１）の位置が斜め右下の方
向に向かって移動して、原点（６０）を通過してから点
（６３）に到達すると一方の対角線模様が縫い上がる。

この位置で、仮に上糸の張力が不必要な場合は、前記記
憶媒体（２９）に予め記憶された張力を解除するための
命令コードが読み出される。解除命令のコードが読み出
されると、ｃｐｕ（５５）から張力解除の信号が出力さ
れて図示されていないエアー用の電磁弁が駆動される。

電磁弁のエアーは第１図のエアーシリンダー（５２）に
送られてピストン（５３）が矢印の方向に駆動され、ピ
ストンロッド（５２ａ）を介して抑圧板（５４）が糸緩
めピン（５０）を同じ方向に押圧する。この結果、糸緩
めピン（５０）の他端（図の右端）に接触する抑圧部（
４８ａ）を備えた皿押え（４６）が糸調子バネ（４７）
をそのバネ圧に抗して圧縮し、調子皿（４５）を自由状
態にして上糸の挟持を解除する。このように上糸の張力
が解除された状態で、針（１１）の位置が空送りで点（
６３）から点（６２）に移される。

針（１１）の位置が点（６２）に移動すると張力の復帰
命令が記憶媒体（２９）から読み出され、ピストン（５
３）、抑圧板（５４）及び糸緩めピン（５０）が前記と
逆の方向に変位して、上糸が調子皿（４４）と（４５）
に挟持されて再び張力が与えられる。これにより、点（
６２）から点（６４）に向かう残りの１本の対角線の実
縫製が行われる。その後、点（６４）の位置で上糸と下
糸よりなる縫糸が自動的に切断されてから、上記と同じ
動作で再び上糸の張力が解除され、原点検出装置（３４
）によって針（１１）の位置が空送りで機械原点（６０
）に戻されてミシン（１）の運転が停止する。

また、第３図に示した選択スイッチ（５８）を操作する
ことによって、刈上糸調節器（３９）による上糸の張力
を解除又は復帰及び解除と復帰の繰返しの３動作等が手
動によって切換えできるようになっている。

なお、上述の実施例では記憶媒体に命令データを記憶さ
せて、刈上糸調節器の上糸の張力を解除又は復帰及び解
除と復帰の繰返し動作を自動的に行う場合を例示して説
明したが、主上糸調節器又は主副両方の上糸調節器をＣ
ＰＵで制御するようにしても良い。また、ブリテンシジ
ン（刈上糸調節器）と主上糸調節器とからなる上糸調節
器の場合で説明したが、１個の調節器で上糸調節器を構
成する自動ミシンにも本発明を適用することもできる。

さらに、エアーシリンダーの代わりに平衡電動機等を利
用して、針と被加工物との相対的な変位量に比例して上
糸の張力を連続的に制御することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の自動ミシンによれば、縫
製加工の途中で予め記憶媒体に記憶されたデータを呼び
出して上糸に加わる張力を自動的に変化させながら、被
加工物を縫製加工を行うように構成した。したがって、
縫製パターンの各箇所における上糸の張力を、縫製条件
に対応した最適な値に選定することができる。

よって、本発明によれば、縫製時間が短縮するばかりで
なく、完成した縫製物の品質が著しく向上されるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部の構成説明図、第２図は本
発明実施例のミシンヘッドの構成説明図、第３図は本発
明の構成を示すブロック図、第４図は縫製パターンの説
明図、第５図は縫製データのビット構成を示す説明図、
第６図は従来装置の構成説明図、第７図は従来装置のブ
リテンションの断面説明図、第８図は従来の自動ミシン
の全体説明図である。 第１図において、（３つ）は刷上糸調節器、（４０）は
調子棒、（４１）はブツシュ、（４３）は糸取りバネ、
（４４）及び（４５）は調子皿、（４６）は皿押え、（
４７）は糸調子バネ、（４８）は糸調子ナツト、（４９
）は回り止め、（５０）は糸緩めピン、（５１）は取付
具、（５２）はエアーシリンダー、（５３）はピストン
、（５４）は押圧板である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 上糸を挟持する一対の調子皿及び該調子皿が上糸を挾持
   する方向に付勢する弾性部材を有する上糸調節器を備え
   、縫目模様データを制御装置の記憶媒体に記憶して該デ
   ータを順次読み出して縫目を形成する自動ミシンにおい
   て、 該自動ミシンの縫製時において前記記憶媒体に予め記憶
   した命令データを読み出して前記上糸調節器の弾性部材
   の弾性力に抗してこの上糸調節器の調子皿の挟持状態を
   変えて前記上糸に加わる張力を縫製条件に対応して自動
   的に変化させることを特徴とする自動ミシンの上糸張力
   調節装置。