JPH0368718B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はミシン、特にミシンに近接配置された
染色装置、自動糸接着装置、自動糸結び装置など
により上糸の色替えが自動的に行われる自動上糸
色替装置付ミシンに関する。

（目的） 本発明の目的とするところは、自動上糸色替装
置付ミシンの上糸の色替えにともなつて生ずる廃
棄糸部を適切に自動的に処理し得る装置を有する
自動上糸色替装置付ミシンを提供するにある。

（従来技術） 従来、ミシンによる縫製作業は、予め用意され
た所定色のミシン糸を用意し、色替えに当たつて
はミシン糸をその都度交換しながら作業が進めら
れていた。

このような作業方法を採ると、ミシンによる模
様縫いや刺しゆう縫いのように多数の色のミシン
糸を利用する場合は、ミシン糸の交換の都度、ミ
シンを止めて押えを上げ、上糸を切断してから上
糸を取り外し、別の色の糸をミシンに取り付け、
糸案内、糸調子器、天びんなどを介して針穴に通
し直さなければならず、この作業が極めて煩雑で
時間を要すると共に作業の自動化を計り難いとい
う欠点を持つていた。

このような問題を解決する手段としては、ミシ
ンに近接して配置された染色装置により白色のミ
シン糸を所定の色に染色して上糸として供給する
方法、予め染色して用意されたミシン糸を利用し
て前の色彩の糸と後の色彩の糸とを自動糸結び装
置または自動糸接着装置により結合させて色替え
を自動的に行う方法等が考えられる。

しかし前記した如き方法によつて上糸の色替え
を自動的に行う場合には、色替え装置に対する色
替え命令は安全をみて必ず前の色彩の糸が多少余
るようなタイミングで発せられるので、必然的に
この余つた糸すなわち廃棄糸の処理が必要とな
る。

したがつて自動色替装置付ミシンの実用性を高
めるためには廃棄糸の処理を自動的に円滑に行う
ことの出来る装置の開発が必要であり、本発明は
このような点に鑑みて鋭意検討を重ねた結果創案
されたものである。

（構成） すなわち本発明は、ミシンに近接配置する染色
装置、自動糸接着装置、自動糸結び装置などの自
動上糸色替装置と、ミシン釜部下方に配置する該
自動上糸色替装置による上糸色替えにともなつて
生ずる廃棄糸を処理する廃棄糸処理装置とを備え
て成り、前記廃棄糸処理装置が釜部上糸に対する
上糸引張り手段と該上糸引張り手段により引張ら
れた上糸を送り出す送り出し手段とより構成され
ることを特徴とする自動上糸色替装置付ミシンで
あり、さらに詳しくは実施例に基づく以下の説明
の如くである。

自動上糸色替装置付ミシンとしては前記した如
く染色装置、自動上糸接着装置、自動糸結び装置
などを備えたミシンが考えられるが、ここでは染
色装置を備えたいわゆる染色ミシンを例として説
明する。

染色ミシンの概要について第１図に基づいて説
明すると、染色ミシンは、染色装置１、予備乾燥
装置２、色材定着乾燥装置３、糸繰り出し装置
４、糸消費検知装置５、及びミシン（図示せず）
より成つている。

糸巻（図示せず）から引き出された白色のミシ
ン糸６は、糸案内７で案内されて糸調子器８で適
当な張力が付与された後染色装置１内に導かれ、
色材塗布具１−ａの色材塗布面上部に糸を案内す
る第１の位置と色材塗布具１−ａの色材塗布面に
糸を案内する第２の位置とを電磁ソレノイドなど
の駆動装置によつて上下動させられる糸案内１−
ｄに案内され、回転円盤１−ｂに嵌着された複数
配備された色材塗布具１−ａのうちの選択された
１つの色材塗布具の色材塗布面に接触させられ、
染料などの色材が溶解された色材溶液が塗布され
る。

色材塗布具１−ａは、容器中に貯留された色材
溶液を吸い上げるフエルトなどの多孔質体が表面
に露出しており、該露出面に糸が接触することに
より糸に色材溶液が塗布され、色替えは糸案内１
−ｄを上方位置に位置させ糸６を色材塗布具１−
ａの上方に引き離すと共に複数の色材塗布具１−
ａを嵌着した回転円盤１−ｂを駆動用モータ（図
示せず）により回動される軸１−ｃによつて回転
させて所定色の色材塗布具１−ａを選択位置決め
した後、糸案内１−ｄを下降させ糸６を色材塗布
具１−ａの色材塗布面に接触する如く案内するこ
とにより行われる。

色材の塗布された糸６は、予備乾燥装置２に導
かれ熱風の吹付などによつて予備乾燥された後、
糸案内９を経て色材定着乾燥装置３に導かれ、上
下に移動するガイド棒３−ｂによる案内によつて
スペースヒータ３−ａの表面に密着させられ、ヒ
ートセツトにより色材が糸６に定着し染色が完了
する。

染色が完了した糸６は糸繰り出し装置４に導か
れ、該糸繰り出し装置４においては、光遮蔽板４
−ｃが糸の張力の有無によつてガイド溝４−ｄを
上下動することによつて出される信号によつて
ON，OFFされる駆動モータ（図示せず）による
駆動により回動する糸繰り出しローラ４−ａと従
動ローラ４−ｂ間に挾持された糸６が一定量ずつ
糸案内１０及び１１を経て糸消費量検知装置５に
向つて繰り出される。

糸消費量検知装置の１実施例は第２図及び第３
図に示す如くであり、糸案内１０及び１１を経て
糸消費量検知装置５に導かれた糸６は、テンシヨ
ン皿１２を経て糸消費量検知ローラ１３を掛けら
れた後テンシヨン皿１４、糸案内１５を経てミシ
ンに送られる。

糸消費量検知ローラ１３に掛けられた糸６は、
テンシヨン皿１２及び１４の弱い押圧力により適
当な張力が与えられているため、ミシンの運転に
よる糸の消費により糸６がミシンに向つて繰り出
されると糸消費量検知ローラ１３が回転し、ベア
リング１６に支えられたローラ軸１７に取り付け
られた円盤に複数のスリツトを設けた光遮蔽板１
８が投光部と受光部が対になつた光電センサー１
９内を回転し、糸消費量の計測の基本となる信号
を計算装置（図示せず）に送る。

計算装置においては糸消費量検知装置より送ら
れる信号に基づいて実際の糸消費量が計算され、
この実際の糸消費量と記憶装置に記憶された縫い
模様データより計算された計算上の糸消費量との
比から補正係数を求め、染色装置に対する色彩変
更信号の発生を単に計算上のデータに基づいて行
うのでなく実測データに基づいて行い、より適正
な時点で色彩変更信号の発生を行い得るようにし
ているが、これについて第４図を基に説明する。

先ず染色装置１の色材塗布具１−ａの色材塗布
面から針先までの最長の距離を測定し、その値Ｓ
を得る。

例えば、今、アルフアベツト文字を次々と色替
えしながら縫い進めて行う場合について説明する
と、先ず記憶装置に縫い模様データや色データを
記憶させると共に縫い模様Ａの最初の針落点であ
るa₁点からa₂…，a_kまでのｋ針分の座標上の糸長
さｌ＝₁＋₂＋_{2 3}＋…_k-1akを計算し記憶させ
る。

次に前記した糸消費量検知装置からの信号に基
づいて計測された実際の糸消費量l′と計算上の糸
消費量ｌとの比α＝l′／ｌを計算し補正係数す
る。

縫い模様上の糸の色彩変更を希望する針落点を
a_uとし、この点を基準として１針戻る毎のa_u点か
らの計算上の糸長さＬ＝_{u u-1}，…_{u u-1}＋_u-1
a_u-2，…と先に求めた補正係数αとの積αL＝
L′をＳと順次比較して行き、Ｌ＝_{u u-1}＋…_n+1
a_n，L′＝αL≧Ｓとなる針落点a_nを求める。

全く誤差がない場合には、a_n点を染色装置に
対する色彩変更点とすれば良いわけだが、実際に
は誤差があるのでこの誤差分を補正し、必ずa_u点
までは変更前の色彩の糸で縫い進めるようにa_n
点より数針縫い進んだ針落点a_pで色彩変更信号を
発生させるようにする。

次の模様Ｂにおいても模様Ａの場合と同様にし
て染色装置に対する色彩変更信号発生点b_pを求め
ることになる。

前記した如き適確な時点で染色装置に対して色
彩変更信号を発生する方式は、自動上糸色替装置
として自動糸接着装置や自動糸結び装置を用い、
予め染色されて用意された色彩の異なる上糸を互
いに自動的に接合させて色替を行う場合でも、自
動糸接着装置や自動糸結び装置を作動させる時点
を適確に定める上で有効に適用し得ることは言う
までもない。

前記した如く糸消費量の実測に基づいて色彩変
更信号を発生させた場合でも縫い模様上の色彩変
更点では必ず若干の前の色彩の糸が残つており、
まして計算上の糸消費量に対して大きな安全係数
を掛けて色彩変更信号発生点を定めた場合には多
量の前の色彩の糸が残るので、次の段階としてこ
の廃棄すべき糸の処理が必要となる。

すなわち縫い模様Ａをa₁点より縫い始めa_p点ま
で縫い進んだ段階で染色装置に対する色彩変更信
号を発生させ、更に縫い進んでa_u点まで縫い進み
模様縫いを終えると更に１〜２針の止め縫いを行
い第５図に示す如く上軸回転角ほぼ300゜の状態で
ミシンを停止させ、この状態で次の廃棄糸の処理
が行われる。

次にミシン釜部２３の下方に配備された廃棄糸
処理装置２４について第５図乃至第８図に基づい
て説明する。

尚、２０は針、２１は布、２２は針板である。

ミシンが１つの縫い模様を縫い終り上糸の色替
えのために上軸回転角ほぼ300゜で停止すると、電
磁ソレノイド２５が作動しクラツチ２６とクラツ
チ２７とが結合すると共にミシンにおいて上糸に
加えられていた張力が自動的にゆるめられる。

パルスモータ２８が初期設定を行つた後、左回
転し、平歯車２９及び３０、かさ歯車３１及び３
２、ウオーム３３、ウオーム歯車３４を通して糸
さばき軸３５を左回転させる。

糸さばき軸３５には糸さばき腕３６が固着され
ており、該腕の先端部には糸さばき３７が螺着さ
れており、糸さばき軸３５は始点位置Z₀からζ゜の
左回転した位置Z₁で止まる。

糸さばき３７は糸フツク部３７−ａと糸うけ部
３７−ｂを有し、全体は非常に滑らかに仕上げら
れており、糸さばき３７は前記した左回転の過程
では布側の上糸６″を糸さばき３７の後方に針側
の上糸６′と下糸３８を糸うけ部３７−ｂに保持
している。

次にパルスモータ２８は右回転し、これにとも
ない糸さばき３７は右回転し、上糸を糸フツク部
３７−ａに引つかけ、一方下糸３８を糸うけ部３
７−ｂより解放し、糸わけ板３９及び４０で上糸
を針側を手前に、布側を後方に分けながらZ₁点よ
りβ゜回転しZ₂位置に停止する。

この間上糸は釜のレース面に保持された状態に
あり、次いでミシンが天秤上死点まで回転し上糸
は釜のレース面より解放される。

次に再びパルスモータ２８は右回転し、糸さば
き３７はγ゜回転しZ₃位置まで回動するが、この
際、糸わけ板３９及び４０で手前側に分けられた
針側上糸６′は糸送り出し駆動ローラ４１と糸送
り出し従動ローラ４２との間に挾み込まれる。

糸送り出し従動ローラ４２は、糸さばき軸３５
に取り付けられた作動カム４３が山から谷へ変わ
ることで作動爪４４は右回転し、連結ロツド４
５、糸送り出しローラ腕４６を伝わつて固定側の
駆動ローラ軸４７の先端部に固着された糸送り出
し駆動ローラ４１に押しつけられ、針側上糸６′
を挾み込んでいる。

この時、作動爪４４の爪と作動カム４３の谷部
との間には若干の隙間があり、ローラ圧ばね５２
がローラの圧として働く。

一方、布側上糸６″は糸送り出しローラには挾
まれずローラの後方に落とされる。

糸送り出し従動ローラ４２は、軸部４２−ａと
凹部４２−ｂを有し、糸送り出しローラ腕４６に
設けられた軸受ブツシユ部４６−ａが前記軸部４
２−ａを受け、凹部４２−ｂにその先端部を嵌合
させ布側上糸６″が糸送り出し従動ローラ４２と
軸受ブツシユ部４６−ａの間にくい込まないよう
にしている。

糸さばき腕３６がZ₂位置から糸送り出し位置Z₃
までγ゜回転するとパルスモータによる駆動が停止
され、電磁ソレノイド２５がOFFとなつてクラ
ツチ２６とクラツチ２７との結合が解除される。

次にパルスモータ２８は再び右回転を始め、糸
送り出し駆動ローラ４１をn₁回回転させて廃棄糸
を送り出し、これにともない色彩変更のされた上
糸６が針２０の方へ引つ張られる次の色彩の糸で
の縫製の準備がなされる。

糸送り出し駆動ローラ４１の回転により送り出
された廃棄糸は針板２２の下側に装着された自動
糸切装置（図示せず）により切断され、再びパル
スモータ２８をn₂回右回転させて糸送り出し駆動
ローラ４１の回転により廃棄糸を完全にミシン下
方に排出する。

尚、廃棄糸の切断が終了した時点でミシンにお
いては再び上糸に張力が加えられ縫製の準備がな
される。

また糸送り出し駆動ローラ４１を回転させるパ
ルスモータ２８の回転数n₁，n₂は共に整数であ
り、パルスモータ２８は360゜×n₁、360゜×n₂に設
定しておき、このn₁，n₂は廃棄糸の処理を適切に
行い得るよう実験などに基づいて適当に定められ
る。

廃棄糸の処理が終わると再び電磁ソレノイド２
５が再びONとなり、パルスモータ２８を左回転
させて糸さばき腕３６を初期セツト位置Z₀に戻
す。

尚、糸さばき腕３６の初期セツト位置Z₀へのセ
ツトは、初期セツトセンサー板４８と切期セツト
センサー４９とより構成される例えば光を利用し
た位置検出装置によつて行われ、また回転停止セ
ンサー板５０及び回転停止センサー５１より構成
される位置検出装置により、糸さばき３７と針２
０が干渉する位置関係にあるときはミシンが回転
しないようにさせる。

初規セツト位置Z₀に糸さばき腕３６が戻ると、
ソレノイド２５は再びOFFとなり上糸の色彩変
更は終了し色替えされた新しい上糸によつて次の
模様縫いを行うための準備が総て自動的に完了し
たことになる。

次に縫製中に上糸切れが生じた場合の処理につ
いての説明を第４図の縫い模様Ａ，Ｂを異なつた
色の上糸で縫う場合を想定して行うと次の如くで
ある。

先ず上糸切れの生ずる点は次の３つのケースが
考えられる。

(i) 模様Ａのa₁点からa_k点までの間、すなわち糸
消費量l′を実測している時点。

(ii) a_k点からa_p点までの間。

(iii) a_p点からa_u点の間、すなわち染色装置に色替
信号が発せられた後。

このような各時点での上糸切れに対して本発明
のミシンは次のように対応するよう制御機構が設
定されている。

(i)の場合はミシンに取り付けられた上糸切れ
検出装置の信号により糸消費量検出装置のカウ
ントを中断し、針に糸を通し再び縫製を始めて
から引続きカウントを行いカウント数をトータ
ルして糸消費量l′を求める。

(ii)の場合は糸を通し直せば良い。

(iii)の場合は再び糸通しを行つた場合に生ずる
ムダ糸が少量で後の縫い糸の不足を生じさせな
いような場合にはそのまま縫いを再開し、ムダ
糸が多く縫い糸の不足を生じさせる場合は、マ
ニユアル操作により染色装置を元の色に戻し染
色を行わせるようにし、この場合の既に色替え
がなされたためによつて生じた廃棄糸の処理は
手動で行つても良いが廃棄糸処理装置を利用し
て自動的に行うことも出来る。

以上のように縫製作業中に上糸切れが生じても
何ら支障なく作業を進めることができる。

（効果） 前記した如く本発明は、染色装置などの自動上
糸色替装置に加えて色替えの際に生ずる廃棄糸を
極めて効果的に処理する廃棄糸処理装置をも備え
たミシンを提供するものであり、これにより自動
上糸色替装置付ミシンの実用性が高まりミシンに
よる刺しゆうなどの多色の上糸を利用する縫製作
業に対して極めて大きな効果をもたらす。

また、本発明は、廃棄糸の処理をミシン釜部下
方で行うので縫製作業に何ら支障が生じないのみ
ならず、切断された廃棄糸はミシン下方に落下し
処分されるので極めて好都合であり、さらにこの
装置は単に上糸を引張り部材で引つ張つて処理す
るのでなくローラによる送り出しが行われるの
で、例えば1mといつたような多量の糸でも容易
に廃棄処理を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は染色ミシンのミシン部を除く図、第２
図及び第３図は糸消費量検知装置を示す図、第４
図は色替信号発生行程を示す図、第５図乃至第８
図は廃棄糸処理装置を示す図である。 図中、１は染色装置、２４は廃棄糸処理装置、
３７は糸さばき、４１は糸送り出し駆動ローラ、
４２は糸送り出し従動ローラである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミシンに近接配置する染色装置、自動糸接着
   装置、自動糸接着装置、自動糸結び装置などの自
   動上糸色替装置と、ミシン釜部下方に配置する前
   記自動上糸色替装置による上糸色替えにともなつ
   て生じる廃棄糸を処理するための釜部上糸に対す
   る上糸引張り手段と該上糸引張り手段により引張
   られた上糸を送り出す上糸送り出し手段とより成
   る廃棄糸処理装置とを備えたことを特徴とする自
   動上糸色替装置付ミシン。