JPH0358758B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は異なる縫い条件に対応して一針の縫
目形成に要する針糸の長さに対応する設定信号を
発生可能にした設定装置２４と、主軸に関連配置
し天秤による針糸緊張時期以外の特定時期に対応
する主軸の特定回転角を検出して位置信号を発生
する位置検出装置１７と、位置信号の発生時期に
設定信号に対応する長さの針糸を供給源から繰出
すように作動する繰出し装置６，７，１２とを備
え、一縫目形成に必要な長さの針糸を一縫目形成
毎に予め供給源から繰出すようにしたミシンの針
糸供給装置に関し、特に設定信号に対応する針糸
長さと実際に供給源から繰出された針糸長さとの
差を演算し、その値を次の設定信号の針糸長さか
ら減じて補正することを特徴とする。

従来、たとえば通電・不通電に関連する電磁作
用により針糸を挾持・解放可能とした二箇の保持
手段と、両保持手段間の針糸経路上に配置し天秤
に同期して作動する繰出し体とにより、天秤によ
る針糸緊張時期以外の時期に供給源側の保持手段
をして針糸を解放し、天秤側の保持手段をして針
糸を挾持した状態で針糸経路が増大し針糸を供給
源から両保持手段間に繰込み、所定長さの針糸が
繰込まれることに関連して供給源側の保持手段を
して針糸を挾持し、その後の繰込みを阻止すると
共に他方の保持手段をして針糸を解放し、繰込ま
れた針糸を次の天秤の上昇に伴なつて両保持手段
から引出されるようにした型式の繰出し装置では
供給源側の保持手段に電流を供給してから、実際
にそれが作用するまでに機械的遅れが生じ、その
間に、針糸が余分に繰出されて針糸繰出し量が正
確に制御できず、また、たとえばステツピングモ
ータに連動するローラの回転により針糸を繰出し
可能にすると共に、そのステツピングモータの回
動を上記設定信号により制御するようにした型式
の繰出し装置では、ローラと針糸との間にスベリ
が生じた場合、上記と同様に繰出し量を正確に制
御できない欠点があつた。

この発明は実際に繰出された針糸長さの値と、
設定信号による針糸長さの値との差を次の縫目に
対する設定信号の針糸長さの値から減じて補正す
ることにより上記従来の欠点を解消することを目
的とする。

以下この発明の実施例を図面により説明する。

機械部の構成について ミシン１は駆動源に連動して回転する主軸（図
示せず）と、針糸Ｔをもつ針２を下端に固定し主
軸に連動して上下動する針棒３と、針糸供給源と
しての糸巻４と針２との間の針糸Ｔを支持し針糸
Ｔを緊張、弛緩するように主軸に連動て二位置間
を往復動する天秤５とを備えた公知のものであ
り、主軸の回転角に対する針棒３と天秤５との関
係は第５図に示したとおりである。

第一保持手段６及び第二保持手段７は、天秤５
と糸巻４との間の針糸経路上において、糸巻４か
ら天秤５に向う針糸供給方向の先方と手前に離隔
して配置し、それぞれが電磁石（第一ソレノイ
ド）８及び電磁石（第二ソレノイド）９と、これ
らの励磁により針糸Ｔを移動不可能に挾持し非励
磁により針糸Ｔを移動可能に解放する一対の保持
板１０及び１１とからなる。

繰出し体１２は主軸に連動して回動する偏心カ
ム１３に連動して軸１４を中心に一定揺動可能と
し、その自由端を両保持手段６，７間の針糸経路
に関連配置して、第５図のように針２がベツド面
よりも下方に位置している時期に両保持手段６，
７間の針糸経路を増大すると共に、天秤５による
針糸緊張時まで最短とするように針２及び天秤５
の動きと関連させる。

また回転体１５は針糸Ｔがその経路に沿つて移
動したときにその移動距離に比例して回転可能に
両保持手段６，７間に配置してある。

電気回路について 第２図において、繰出し検出装置１６は回転体
１５が一定角度回転する毎に１箇のパルスを発生
する。第一位置検出装置１７は主軸又はそれに連
動する部体に関連配置してあり、針２がベツド面
よりも上方に位置する時期に対応する主軸の特定
回転角を検出して相対的に高レベル（以下Ｈとす
る）の信号を出力し、針２がベツド面より下方に
位置する時期に低レベル（以下Ｌとする）の信号
を出力する。第二位置検出装置１８は主軸又はそ
れに連動する部体に関連配置してあり、天秤５に
よる針糸Ｔの緊張時期に対応する主軸の回転角を
検出してＨ信号を出力する。カウンター１９は第
一位置検出装置１７の信号の立下りにより作用す
るタイマーMS₁の信号の立下りでリセツトし、組
出し検出装置１６からのパルスを計数する。

第三位置検出装置３０は、組出し体１２の糸繰
出し方向への往動終了後の針２がミシンベツド平
面より抜け上る直前から、ベツド平面に突刺り且
つ送り歯がベツド平面より下方に沈下した後に繰
出し体１２の上糸繰出し動作が始まる前までの主
軸の特定回転角を検出してＨの信号を発生する。
フリツプフロツプFF₁はミシン１の始動スイツチ
（図示せず）をオフすることによりリセツトし、
オンすることによりリセツトを解除し、第三位置
検出装置３０の出力の立上りに関連してＱ出力を
ＬからＨに反転する。マルチプレクサ２０はFF₁
からＬ信号を受けている時に第一設定装置２１か
らの入力信号を出力し、またFF₁からＨ信号を受
けている時に保持回路２２からの入力信号を出力
する。保持回路２２はタイマーMS₂の出力の立下
りを取られて減算装置２３からの入力信号を取込
むと同時に出力する。減算装置２３は第二設定装
置２４の出力信号の値ｅから後述する保持回路２
５の出力信号の値ｃを減算した値ｆを出力する。
第一設定装置２１、第二設定装置２４は一縫目形
式に要する針糸Ｔの長さに対応して繰出すべき針
糸Ｔの長さを設定するものであり、第一設定装置
２１は選択した縫い模様ごとに平均的な理想の針
糸繰出し長さに対応するデジタルコードを発生
し、第二設定装置２４は第４図により後述するよ
うに一縫目形成毎に針糸Ｔの設定長さに対応して
デジタルコードを発生する。そしてこのデジタル
コードは繰出し量に比例した回転体１５の回転角
度に対応する繰出し検出装置１６からのパルスの
数に関連させてある。

減算装置２６はカウンタ１９の出力信号の値ａ
からマルチプレクサ２０の出力信号の値ｂを減算
した値ｃを出力する。そして前記保持回路２５は
第三位置検出装置３０からの信号の立上りを取ら
えて上記の減算値ｃを取込むと同時に出力する。

比較回路２７はカウンタ１９とマルチプレクサ
２０との出力値を比較し、双方が一致するときＨ
の一致信号を発生する。FF₂はタイマーMS₁の信
号の立下りによつてリセツトされ、その時のＱ端
子出力をＬとし、比較回路２６からの一致信号に
よりＱ端子出力をＬからＨに反転する。

作動回路２８，２９はFF₂からＨ信号を受けて
対応する第一ソレノイド８、第二ソレノイド９を
励磁するように開路し、Ｌ信号を受けてそれらを
消磁するように閉路する。なお作動回路２８はそ
れが開路している場合に、第二位置検出装置１３
からＨのパワーダウン信号を受けた時（第二位置
検出装置１８にＬの信号が発生している時）はＬ
の信号を受けた時よりも第一ソレノイド８に小さ
な電流が供給されるようになつている。即ち作動
回路２３の構成の一例をアナログ回路で表わせば
第３図のようになる。ここでＰは比較機能を有す
る公知のオペアンプ、Tr₁、Tr₂、Tr₃はトランジ
スタであり、FF₂のＱ端子出力がＬのときはトラ
ンジスタTr₂がオンしこれによつてトランジスタ
Tr₁がオフするので第一ソレノイド８は消磁し、
FF₂のＱ端子出力がＨのときはトランジスタTr₂
がオフするのでトランジスタTr₁がオンしこれに
より第一ソレノイド８は励磁する。またトランジ
スタTr₂がオフしている時にＨのパワーダウン信
号を受けてトランジスタTr₃がオンすると、オペ
アンプＰの基準電圧が低くなるので第一ソレノイ
ド８に供給される電流値が下り、これとは反対に
トランジスタTr₃がＬ信号を受けてオフとなると
オペアンプＰの基準電圧が高くなるので第一ソレ
ノイド８に供給される電流値が高くなるように作
用する構成である。

FF₃はミシン停止中はＲ端子にＨの信号を受け
てＱ端子出力をＬとし、且つミシンの始動操作に
関連してＲ端子にＬの信号を受けてリセツトを解
除し、アンドゲート回路ＧからＨの信号を受けた
ときＱ端子出力をＨとする。警報装置４５はブザ
ー、ランプ等であつて、FF₃のＱ端子出力がＨに
なることによりタイマーTMを介して一定時間、
音・光、表示等を発生する。

第２図における第二設定装置２４の詳細は第４
図のとおりである。ここで針棒３の振り幅に関す
る振り幅信号Ｙ、布の送りピツチに関する送り量
信号Ｘは、ROM、RAM等の記憶装置（図示せ
ず）から読み出された信号であり、これら信号の
検出時期は、第５図に示したように第三位置検出
装置３０の出力立下りに関連して検出される。

そしてこれらの各信号Ｘ，Ｙはそれぞれ二乗器
３１，３２にて処理された後に加算器３３によつ
て加算され、次の乗算器３４によつて送り量（縫
目ピツチ）係数設定スイツチ３５の出力ｍと乗算
された後に並列配置したk₁′乗算器３６及び平方
根演算器３７によつて処理され、前記平方根演算
器３７の出力はk₂′乗算器３８を通して加算器３
９に送られ、またk₁′乗算器３６の出力はそのま
ま加算器３９に送られ、これらの加算データは加
算器４０に送られる。なお送り量係数設定スイツ
チ３５は数ビツトのコードを有し、手操作により
操作態様に対応するデジタルコードを出力可能と
する。

ベツド上面からの布押え足（図示せず）の上昇
位置に対応する布厚信号Ｄは送り量信号Ｘ及び振
り幅信号Ｙの検出と同じタイミングで検出される
と共に、乗算器４１によつて係数用カウンタ４２
の出力k₃と乗算された後に加算器４０によつて前
記加算器３９の出力データと加算され、更にその
出力をk₄加算器４３を通じて処理される。

従つてk₄加算器４３の出力、すなわち針糸Ｔの
予定繰出し量ｌは、k₁′m＝k₁，k₂′√＝k₂、X²
＋Y²＝Ｐとすればｌ＝k₁P²＋k₂P＋k₃D＋k₄とＰ
の二次式で表わされる。繰出し検出量演算器４４
はk₄加算器４３の出力を針糸Ｔの予定繰出し長さ
に比例した回転体１５の回転角に対応する繰出し
検出装置１６の発生パルス数に換算し、これによ
り針糸Ｔの予定繰出し長さに対応するデジタルコ
ードを発生させる。

前記係数用カウンタ４２は、第６図のフローチ
ヤートに示したようにアツプ・ダウンスイツチ４
５，４６の操作に関連して出力の値k₃を初期値
「１」を中心とする所定の範囲内で段階的に変更
可能であり、且つＲ端子にＨの信号を受けてリセ
ツトし、これにより出力が初期値の「１」となる
ようになつていると共に、このカウンタ４２の出
力値k₃に対応する数がミシン機枠の前面に設けた
表示窓（図示せず）に表示されるようになつてい
る。なお、模様切替信号Ｅは縫目模様の選択操作
に関連し、また電源入信号Ｆは電源投入時に関連
してそれぞれ一定時間発生するＨの信号である。

この発明は以上の構成であり、次にその作用を
説明する。

まず模様選択手段により縫い模様を選択すると
その選択模様に対応する固有の針糸の繰出し長さ
に対応する信号ｄが第一設定手段２１から出力す
る。次にミシンを始動操作するとFF₁のリセツト
が解除されるがそのＱ端子出力はＬのままで第一
設定手段２１の出力ｄがマルチプレクサ２０を介
して比較回路２７及び減算装置２６に送られる。

一方、ミシン１が移動すると、天秤５が上死点
から下降して保持手段７よりも針側の針糸Ｔが弛
み始めるとき、タイマーMS₁の信号を立下りに関
連してカウンタ１９がリセツトすると共に、FF₂
がクリヤするので作動回路２８が閉じて第一ソレ
ノイド８が消磁し、保持手段６による針糸Ｔの挾
持を解放すると共に、作動回路２９を開いて第二
ソレノイド９を励磁し、保持手段７により針糸Ｔ
を通過不可能に挾持する。

また、この直後に繰出し体１２が軸１４を中心
に第１図の状態から反時計方向に往動し、両保持
手段６，７間の針糸Ｔを屈曲してその供給経路を
次第に増大するので、増大した経路に相当する長
さの針糸Ｔが糸巻４から繰出される。

上記の作用により針糸Ｔが繰出されると、回転
体１５が第１図時計方向に回転され、その回転角
度に比例した数のパルスが繰出し検出装置１６か
ら発生する。このパルスはカウンタ１９で計数さ
れ、その計数値が比較回路２７、減算装置２６に
送られる。そこで、カウンタ１９の計数値が前記
第一設定装置２１の出力の値ｄと一致すると比較
回路２７からＨの一致信号を出力し、これにより
FF₂がセツトしてＱ端子出力がＬからＨに反転す
るので、第一ソレノイド８が励磁して保持手段６
により針糸Ｔを通過不可能に挾持しその後の針糸
Ｔの繰出しを阻止すると共に、第二ソレノイド９
が消磁して保持手段７により針糸Ｔを通過可能に
解放する。

なお、繰出し体１２の往動が終る以前に比較回
路２７から一致信号が発生し、保持手段６により
針糸Ｔが通過不可能に挾持されても、これと同時
に保持手段７が針糸Ｔの挾持を解放すると共に、
このとき天秤５が保持手段７よりも針２側の針糸
Ｔを弛緩しているので繰出し体１２がその後さら
に往動しても保持手段７よりも針２側に弛んでい
る針糸Ｔが保持手段７を通過して両保持手段６，
７間に引込まれるだけで、針糸Ｔが強く張られた
り、それによつて糸巻５から繰出されたりはしな
い。

次に天秤５が下死点から上昇を始めると針２及
び保持手段６間の針糸Ｔが次第に引上げられて縫
目が結節される。またこの第一針目の縫画を形成
している間に布厚信号Ｄと次の縫目に係る送り量
信号Ｘ及び振り幅信号Ｙが検出され、これにより
次の縫目形成時に消費される針糸Ｔの長さが演算
され、その値ｅが第二設定装置２４から出力され
る。そして第三位置検出装置３０の信号の立上り
によりFF₁はセツトされそのＱ端子出力がＨに反
転するので、上記第二設定装置２４の信号はFF₁
がセツトしてから一定時間経過後に、即ちタイマ
ーMS₂出力の立下りに関連してマルチプレクサ２
０を介して比較回路２７に送られる。

従つて第一針目は第一設定装置２１の信号によ
り針糸繰出し量が決定されるが、第二針目からは
次の縫目形成に係る送りピツチ、針振り幅及び布
厚を複合して算出した第二設定装置２４の信号に
より針糸繰出し量が決定される。そしてカウンタ
１９の出力の値とマルチプレクサ２０の出力の値
が一致すれば、比較回路２７から一致信号が発生
し、以下前述と同様の作用を繰返して、一縫目形
成毎に必要な長さの針糸Ｔを予め糸巻４から両保
持手段６，７間に繰出す。

以上の作用は第一設定装置２１及び第二設定装
置２４の信号に対応する長さの針糸Ｔが一縫目形
成毎に正確に縫出された場合であるが、比較回路
２７より一致信号が発生した後からカウンタ１９
がリセツトされるまでの間に針糸Ｔが保持手段６
よりも針糸供給方向手前から先方に繰出された場
合には、その過剰繰出し量が減算装置２６によつ
て算出され、その値ｃが次の位置検出装置１７の
信号の立上りにより保持回路２５から出力され
る。これによつて減算装置２３により第二設定装
置２４の出力値ｅから上記減算装置２６の出力値
ｃを減算した値ｆがマルチプレクサ２０を介して
比較回路２７の一方の入力部に入力される。そし
てその値にカウンタ１９の計数値が一致すると比
較回路２７から一致信号が発生し、以下上述と同
様の作用を繰返す。

即ち、一縫目形成時に第一設定装置２１又は第
二設定装置２４によつて設定された針糸Ｔの繰出
し長さと、繰出し体１２により実際に両保持手段
６，７間に繰込まれた針糸Ｔの長さとが一致しな
かつた場合には、これら双方の差分だけ次の縫目
形成時に針糸繰出し長さが補正される。

次に前述した第一ソレノイド８の励磁中におい
て、第二位置検出装置１８の出力がＬの時にはト
ランジスタTr₃がオンしオペアンプＰの基準電圧
が後述の場合よりも相対的に低く第一ソレノイド
８の励磁電流が小さくなる。この状態のときには
繰出し体１２の作用によつて針糸Ｔが両保持手段
６，７に繰込まれない程度に針糸Ｔを挾持する力
が保持手段６に与えられ、また第二位置検出装置
１８の出力がＨの時にはトランジスタTr₃がオフ
してオペアンプＰの基準電圧が上記の場合よりも
高くなり第一ソレノイド８の励磁電流が大きくな
るので、この状態のときには天秤５によつて針糸
Ｔが強く緊張されても両保持手段６，７間に針糸
Ｔが繰込まれない程度に針糸Ｔを挾持する力が保
持手段６に与えられる。

第二設定装置２４の出力の値ｅの演算の基礎と
なるk₄加算器４３の出力は「ｌ＝k₁P²＋k₂P＋
k₃D＋k₄」であるから、送り量係数設定スイツチ
３５を操作しその出力の値ｍを適宜に変更すれ
ば、「P²」の係数「k₁」と「k₂」が変化するので
k₄加算器４３の出力「ｌ」が変化し、これにより
比較回路２７の一方の入力部に入力される第二設
定装置２４の出力が変化する。なお送り量係数設
定スイツチ３５による調整は、送り又は針振り用
のステツピングモータへの入力信号を針糸繰出し
の演算式に入力させる型式のものにおいて、演算
式に入力される送りピツチと実際の送りピツチが
一致しない場合に各ミシン毎に行なうものであ
る。

アツプスイツチ４５を操作すると、上記k₄加算
器４３の出力のうち布厚信号「Ｄ」の係数「k₃」
の値が初期値「１」を中心として予め設定した範
囲内で段階的に大きくなり、またダウンスイツチ
４６を操作すると係数「k₃」の値が段階的に小さ
くなり、これらによつても第二設定装置２４の出
力が変化するが、模様選択及び電源投入に関連し
て係数用カウンタ４２がリセツトし係数「k₃」の
値が初期値「１」に戻る。なおこの調整は縫製時
にギヤザーやイセコミを布に与えたり縫目を上吊
りや下吊り状態にするために上下糸の糸締りバラ
ンスを意図的に変更する場合に適時に行なうもの
である。

次に、保持手段６の両保持板１０間に針糸Ｔが
通つていないと繰出し体１２による針糸繰出し期
間以外でも天秤５による針糸Ｔの緊張に伴なつて
針糸Ｔが糸巻４から繰出されるが、ミシン回転時
はFF₃のリセツトが解除されており、且つ天秤５
による針糸緊張期間中は第一位置検出装置１７の
出力がＨでゲートＧを開くから、針糸Ｔが繰出さ
れて回転体１５が回転すれば繰出し検出装置１６
に発生するパルスによりFF₃セツトしタイマTM
を介して一定時間警報装置３０が作動する。

以上のようにこの発明は、繰出し装置による針
糸の繰出し長さに比例して変位し、その変位値に
対応する糸量信号を発生する繰出し検出装置１６
と、繰出し装置の作動後に糸量信号から設定信号
の値を減算した値を出力する第一減算回路２５，
２６と、次の位置信号が発生するまでの間に設定
信号から第一減算装置の出力の値を減算した値を
次の設定信号として繰出し装置及び第一減算回路
に出力する第二減算回路２０，２２，２３、との
構成により繰出し制限用のソレノイドの機械的動
作の遅れや、繰出し用回路ローラーと針糸とのス
ベリが発生した場合でも、次の縫目形成時にそれ
が補正されるから、針糸の繰出し量の制御が正確
となり、これにより縫目の糸締りが均一となり縫
品質が向上する効果がある。

本実施例では棒状の繰出し体１２がカム体１３
に連動して往復動するものを示したが、特願昭57
−82712号の第１実施例のように針糸経路に対向
する外周カム面を形成した繰出し体を回動するよ
うにしてもよい。

本実施例では二箇の保持手段を設定信号に基い
て制御するものを示したが、外周円上に針糸を巻
き掛けた円板又は針糸を挟んで対向配置したロー
ラーの一方を設定信号に基きステツピングモータ
を介して回動するようにしてもよい。

本実施例では第一設定装置２１と第二設定装置
２４とを設け、第一設定装置２１からは縫い模様
ごとに異なる平均的な理想の針糸繰出し長さに対
応するデジタルコードを発生するものとしたが、
総べてのものの模様において同一のデジタルコー
ドを発生するようにしてもよい。

本実施例では針糸の適正繰出し長さｌを、ｌ＝
k₁P²＋k₂P＋k₃D＋k₄の演算式から求めたものを
示したが、ｌ＝k₂P＋k₃Dの演算式で求めるよう
にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の斜視図、第２図は電気回路のブ
ロツク図、第３図は第２図における作動回路２８
の詳細図、第４図は第２図における第二設定装置
２４の詳細を示したブロツク図、第５図はタイム
チヤート、第６図はアツプ・ダウンスイツチと係
数用カウンタの関係を示したフローチヤートであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 異なる縫い条件に対応して一針の縫目形成に
   要する針糸の長さに対応する設定信号を発生可能
   にした設定装置２１，２４と、 繰出し装置による針糸の繰出し長さに比例して
   変位し、その変位量に対応する糸量信号を発生す
   る繰出し検出装置１６と、 設定信号と糸量信号とを比較して一致したとき
   一致信号を発生する比較回路２７と、 主軸に関連配置し天秤による針糸緊張時期以外
   の特定時期に対応する主軸の特定回転角を検出し
   て位置信号を発生する検出装置１７と、 位置信号の発生時期に設定信号に対応する長さ
   の針糸を供給源から繰出すように一致信号が発生
   するまで作動する繰出し装置６，７，１２とを備
   え、 一縫目に必要な長さの針糸を一縫目形成毎に予
   め供給源から繰出すようにした針糸供給装置にお
   いて、 繰出し装置の作動後に糸量信号から設定信号の
   値を減算した値を出力する第一減算回路２５，２
   ６と、 次の位置信号が発生するまでの間に設定信号か
   ら第一減算装置の出力の値を減算した値を次の設
   定信号として比較回路及び第一減算回路に出力す
   る第二減算回路２０，２２，２３、 を設け設定信号に対応する針糸長さと実際に供給
   源から繰出された針糸長さの差を次の繰出し時に
   補正するようにしたことを特徴とするミシンの針
   糸供給装置。