JPH0720518B2 - 自動糸切りミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は縫製終了後に少なくとも針糸を切断する自動
糸切りミシンに関するものである。

（従来の技術） 一般の自動糸切りミシンとしては、縫製終了時に作業者
が手動スイッチやペダルスイッチを操作することにより
糸切断機構を作動させて加工布に連なる針糸及び下糸を
切断するようにしたものがある。第６図は前記ミシンの
針を駆動するミシン主軸の回転角に対する針と天秤の軌
跡を示すものであるが、このミシンにおいて糸切り動作
の実行可能な時期は、第６図のＡ点からＢ点の間、すな
わち針が加工布から抜け出た直後から再び加工布に突き
刺さる直前までの間でかつ天秤により針糸が緊張されて
いる間である。これに加え、次の縫製作業のための加工
布を加工布支持面と針との間に容易に挿入するには、針
が上死点に近いほど良いという条件がある。

上記の条件を満たすため、従来のミシンにおいては天秤
の上死点より20度ほど手前で糸切りを行うようになって
いた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記のタイミングは天秤による糸取上げ動作
の途中に設定されていることになるため、針糸の切断後
に針に残される糸量が不安定になり、次の縫製作業の開
始時に品質の均一な縫目を形成し得ないという問題があ
る。

また、天秤の上死点にて糸切りを行うと、糸切り後、針
が加工布支持面に近づいてしまい、加工布の挿入等の作
業がし難いという問題がある。

（発明の目的） この発明は上記の問題を解決するためになされたもの
で、その目的は、次の縫製作業の開始時に品質の均一な
縫目を形成することができ、糸切り動作の終了後に針と
加工布支持面との間を広く設定して、両者間に加工布を
容易かつ確実にセットすることのできる自動糸切りミシ
ンを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明においては、上下
動される針と、その針を駆動する変速及び正逆転の可能
なモータと、そのモータを駆動する駆動回路と、前記針
の位置を検出するための針位置検出器と、前記針の上下
動と同期して作動され、その針の挿通された針糸を取り
上げるための天秤機構と、その天秤機構は前記針がその
針上死点を越え、下降工程に転じた後その糸取り上げ量
が最大となるような天秤上死点になるように設定されて
いることと、縫製終了後、少なくとも前記針に連なる針
糸を切断するための糸切断機構と、その糸切断機構によ
る針糸の切断の時期は、前記天秤上死点となった時点付
近に設定されていることと、その糸切断機構の作動後、
前記天秤上死点から前記針上死点まで前記モータを逆転
させ、前記針位置検出器により発生される針上死点信号
に基づきそのモータの回転を停止させるように前記駆動
回路を制御する制御回路とを設けている。

（作用） 上記のように構成されたこの発明は、モータが針を駆動
するために変速及び正逆転し、駆動回路がそのモータを
駆動し、針位置検出器が針の位置を検出し、天秤機構が
針の上下動と同期して作動して針に挿通された針糸を取
り上げ、その天秤機構は針がその針上死点を越え、下降
工程に転じた後、その糸取り上げ量が最大となるような
天秤上死点になるように設定され、糸切断機構が縫製終
了後、少なくとも針に連なる針糸を切断し、その糸切断
機構による針糸の切断の時期を、天秤上死点となった時
点付近に設定し、制御回路が糸切断機構の作動後、天秤
上死点から針上死点までモータを逆転させ、針位置検出
器により発生される針上死点信号に基づきそのモータの
回転を停止させるように駆動回路を制御する。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を第１図〜第６図
に従って説明する。第1,2図に示すように、ミシン本体
１はミシンアーム1aとミシンベッド1bとから構成され、
ミシンアーム1aの右側外面には正逆回転及び変速可能な
パルスモータよりなるミシンモータ２が装着されるとと
もに、ミシンアーム1a内には前記ミシンモータ２によっ
て回転駆動されるミシン主軸（図示しない）が回転可能
に支承されている。

ミシンアーム1aの左側部には下端に針３及び糸案内４を
有する針棒５が上下動可能に支持され、前記ミシン主軸
の回転に伴って上下動されるようになっている。前記ミ
シンアーム1aの前面には針糸供給源から針３に供給され
る針糸Ｔの経路上に位置する周知の糸調子器６が設けら
れるとともに、複数の糸案内体７が取付けられている。
さらに、前記ミシンアーム1a内には前記ミシン主軸に作
動的な連係された周知の天秤機構によって作動される天
秤８が設けられ、その先端がミシンアーム1aの前面に突
出している。

そして、前記針糸供給源から供給される針糸Ｔは各糸案
内体7,糸調子器6,天秤８及び糸案内４を介して針３に供
給され、縫目形成時に前記天秤８が前記ミシン主軸の回
転に伴って針３と同期して上下動されることにより前記
針糸Ｔが取上げられるようになっている。また、前記針
３及び天秤８は第６図に示す軌跡を描くように上下動さ
れ、針３が上死点を越えて下降工程に転じた後、その天
秤８が上死点まで到達した時に糸取上げ量が最大になる
ように設定されている。

第3,4図に示すように、ミシンヘッド1b内には下軸９が
回転可能に支持され、その左端には糸輪捕捉器10が装着
されいる。そして、前記針３の下降時に、糸輪捕捉器10
により針糸Ｔが捕捉されて針糸糸輪が形成された後、そ
の針糸糸輪により糸輪捕捉器10内のボビンから下糸が繰
り出され、次いで天秤８による糸取上げが遂行されるこ
とにより、ミシンベッド1bの加工布支持面上の加工布Ｗ
に縫目が形成されるようになっている。

この糸輪捕捉器10の上方に位置するように、ミシンベッ
ド1b内には固定刃11がその基端にて装着されている。下
軸９の軸線上で回動し得るように、糸輪捕捉器10の背面
側には可動刃保持体12が所定の角度範囲内において回動
可能に配設され、その外周縁には可動刃13が装着されて
いる。そして、可動刃保持体12とともに可動刃13が第４
図に示す休止位置から同図の時計方向へ往回動された
時、その可動刃13により針糸Ｔ及び下糸が捕捉された
後、前記固定刃11との協働により両糸を切断するように
なっている。

第３図に示すように、前記下軸９の中間部には外周にカ
ム面を有する糸切りカム14が固定されている。一方、前
記下軸９と平行に延びるように、ミシンベッド1b内には
従動軸15が回動可能にかつ所定の範囲内で軸線方向へ移
動可能に支承され、そのほぼ中央部には前記糸切りカム
14に相対するカム追従子16が固定されている。このカム
追従子16の一端には前記糸切りカム14に係脱し得る係合
コロ17が装着されている。また、前記従動軸15の右側に
おいてミシンベッド1b内には糸切り用ソレノイド18が配
設され、そのアーマチャ19が前記従動軸15の右端に対向
配置されている。

そして、糸切り用ソレノイド18の消磁時には、第３図に
示すようにアーマチャ19が投入位置に配置されて従動軸
15の右端から離間するとともに、ばね20の付勢力により
カム追従子16及び従動軸15がその移動範囲の右端に配置
され、係合コロ17が糸切りカム14から離脱する。一方、
糸切り用ソレノイド18が励磁された時には、アーマチャ
19が突出され、そのアーマチャ19との係合によりばね20
の付勢力に抗して前記従動軸15及びカム追従子16が移動
範囲の左端まで左方移動される。それにより前記係合コ
ロ17が糸切りカム14に係合される。

前記ミシンベッド1b内には従動軸15と平行に延びる揺動
軸21が回動可能に支持され、その右端には円盤22が固定
されるとともに、左端には揺動腕23が固定されている。
そして、前記カム追従子16の一端がコマ24を介して前記
円盤22に連係されるとともに、揺動腕23の端部が連結レ
バー25を介して前記可動刃保持体12に回動可能に連結さ
れている。また、この揺動腕23の取付け部外周には巻き
ばね26が装着され、その巻きばね26により、揺動腕23が
第４図の反時計方向へ回動付勢されている。従って、前
記可動刃保持体12は連結レバー25を介して同図の反時計
方向へ回動付勢され、常には同図に示す休止位置に配置
保持されている。

そして、前記カム追従子16上の係合コロ17が糸切りカム
14に係合された状態で糸切りカム14が回転されると、そ
のカム形状に応じ、係合コロ17を介してカム追従子16が
往復揺動され、その揺動運動がコマ24,円盤22,揺動軸2
1,揺動腕23及び連結レバー25を介して可動刃保持体12と
ともに可動刃13が往復揺動される。

なお、前記固定刃11,可動刃保持体12,可動刃13等の各部
材により糸切り装置Ｃが構成されている。

次に、この実施例におけるミシンの電気的構成を第１図
に従って説明する。制御回路を構成する中央処理装置
（CPU）30にはミシン全体の作動を制御するためのプロ
グラムを内蔵したリードオンリーメモリ（ROM）31及び
ランダムアクセスメモリ（RAM）32が接続されている。
また、CPU30には起動スイッチ33及び終了スイッチ34が
それぞれ接続され、起動スイッチ33は足踏みペダル35の
前踏み込み動作によりONされ、起動信号をCPU30に出力
する。終了スイッチ34は足踏みペダル35の後ろ踏み込み
動作によってON動作され、終了信号をCPU30に出力す
る。

一方、前記ミシンモータ２にはミシン主軸の回転に基づ
いて針３の上死点及び下死点を検出して針上死点信号及
び針下死点信号を出力するとともに、所定の角度間隔を
おいて同期信号を出力する針位置検出器36が装備され、
その検出器36からの信号がCPU30に入力されるようにな
っている。

前記CPU30には前記ミシンモータ２を駆動するモータ駆
動回路37及び糸切り用ソレノイド18を駆動するソレノイ
ド駆動回路38が接続されている。そして、前記起動スイ
ッチ33からの起動信号に応答してCPU30はモータ駆動回
路38を介してミシンモータ２を高速で回転させる。ま
た、終了スイッチ34からの終了信号に応答してCPU30は
モータ駆動回路38を介してミシンモータ２を低速で正回
転させ、その正回転中に入力される針上死点信号及び同
期信号に基づいてCPU30は天秤８が上死点に至る時期
（第６図中、Ｂ点）を演算する。そして、天秤８による
糸取上げ量が最大になる時点、すなわち天秤８が上死点
に到達する時点に糸切り動作が行われるように、前記CP
U30はソレノイド駆動回路38を介して糸切り用ソレノイ
ド18に制御信号を出力する。

さらに、前記終了信号に応答した糸切り動作の終了後
に、CPU30はモータ駆動回路37を介してミシンモータ２
を逆転させ、その逆転中において針上死点信号が針位置
検出器36から出力された時、第６図に示すＣ点において
ミシンモータ２を停止させる。

次に、上記のように構成されたミシンの作用を第５図及
び第６図に従って説明する。

第５図に示すステップS1において、足踏みペダル35の前
踏み込み操作に基づき起動スイッチ33がONされると、CP
U30はモータ駆動回路37を介してミシンモータ２を高速
で回転駆動する。それによりミシン主軸及び下軸９が回
転され、針３及び糸輪捕捉器10が作動されて、ミシンベ
ッド1b上の加工布Ｗに縫目が形成されるとともに、天秤
８が作動され、針糸Ｔの取上げが遂行される。

次に、足踏みペダル35の前踏み込み操作が解放されて起
動スイッチ33がOFFされた後、ステップS3で足踏みペダ
ル35が後ろ踏み込み操作されると、終了スイッチ34から
終了信号が出力される。この終了信号に応答してCPU30
はステップS4でモータ駆動回路37を介してミシンモータ
２を低速で回転させる。引き続き、ステップS5で天秤８
が上死点近傍の所定位置まで上昇された時、CPU30はソ
レノイド駆動回路38を介して糸切り用ソレノイド18を所
定時間にわたって励磁する。このソレノイド18の励磁に
基づき、アーマチャ19を介して従動軸15とともにカム追
従子16が移動され、その係合コロ17が糸切りカム14に係
合される。

この糸切りカム14の回転に伴い、カム追従子16,円盤22,
揺動軸21,揺動腕23及び連結レバー25を介して可動刃保
持体12及び可動刃13が往復回動され、前記天秤８が上死
点に達して糸取上げ量が最大になった時にその可動刃13
と固定刃11との協働により、針糸Ｔ及び下糸が切断され
る（ステップS6）。そして、この糸切り操作の終了後、
CPU30は糸切り用ソレノイド18を消磁する。従ってカム
追従子16及び従動軸15がばね20の付勢力により復帰移動
され、係合コロ17が糸切りカム14から離間する。

また、ステップS7において針上死点近傍に対応する位置
でミシンモータ２が停止される。次に、CPU30はステッ
プS8でミシンモータ２を逆転させ、次のステップS9で針
上死点信号が入力された時、それに応答してミシンモー
タ２を停止させる。

上記のようにこの実施例においては、天秤の糸取上げ量
が最大になった時に糸切り動作が行われるため、針３に
おける糸残り量を一定にすることができ、次の縫製時に
おいて品質の均一な縫目を形成することができる。ま
た、糸切り動作後に、ミシンモータ２が逆転されて針３
が上死点に達した時にミシンの運転が停止されるため、
次の縫製開始時において針３に邪魔されることなく加工
布Ｗを加工布支持面と針３との間に容易に挿入してセッ
トすることができる。

次に、この発明を具体化した別の実施例を前記実施例と
の相違点を中心に第７図に従って説明する。この実施例
においてはミシンアーム1aがその下部にてミシンベッド
1bに回動可能に支持され、ミシンアーム1aの下端部には
そのミシンアーム1aを第７図に実線で示す第一位置と同
図に２点鎖線で示す第二位置との間で回動させるため
の、エアシリンダ40のピストン41が連結されている。ま
た、ミシンアーム1a内のミシン主軸及びミシンベッド1b
内の下軸９は前記ミシンモータ２及び図示しないモータ
により同期して各別に回転駆動されるようになってい
る。

そして、前記実施例と同様に、終了スイッチ34からの終
了信号に基づいてミシン主軸が低速で回転駆動され、そ
の回転に伴って天秤８が所定位置まで上昇された時、糸
切り動作のための各部材18,15等の作動が開始され、天
秤８が上死点に到達した時に可動刃13及び固定刃11によ
る糸切り動作が実行される。従って、前記実施例と同様
に糸切り後の針３上の糸残り量を一定にして次の縫製時
における縫目の品質を均一に保つことができる。

また、糸切り動作の終了後に、CPU30は電磁バルブ42を
介してエアシリンダ40を作動させ、ミシンアーム1aを第
７図に実線で示す第一位置から同図に鎖線で示す第二位
置へ回動させる。それにより、針３と加工布支持面との
間隔が広げられ、加工布Ｗを加工布支持面上に容易にセ
ットすることができる。

なお、この発明は前記各実施例に限定されるものではな
く、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で各部の構成を
任意に変更することも可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明においては、天秤機構に
よる糸取り上げ量が最大になる天秤上死点で糸の切断を
行い、その後、モータを逆転させて針上死点で停止させ
るようにしたため、次の縫製作業の開始時に品質の均一
な縫目を形成することができ、また、糸切り動作の終了
後に針と加工布支持面との間を広く設定して、両者間に
加工布を容易かつ確実にセットすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明を具体化した一実施例を示す
ものであって、第１図はミシンの構成を示す説明図、第
２図はミシンの部分正面図、第３図はミシンベッドの要
部拡大底面図、第４図はミシンベッドの要部拡大側断面
図、第５図はフローチャート、第６図は針及び天秤の軌
跡を示すグラフである。 第７図はこの発明を具体化した別の実施例を示す説明図
である。 図において、２はミシンモータ、３は針、８は天秤、30
は制御回路を構成するCPU、36は針位置検出器、37はモ
ータ駆動回路、Ｔは針糸、Ｃは糸切断機構である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下動される針（３）と、 その針（３）を駆動する変速及び正逆転の可能なモータ
   （２）と、 そのモータ（２）を駆動する駆動回路（37）と、 前記針（３）の位置を検出するための針位置検出器（3
   6）と、 前記針（３）の上下動と同期して作動され、その針
   （３）に挿通された針糸（Ｔ）を取り上げるための天秤
   機構と、 その天秤機構は前記針（３）がその針上死点を越え下降
   工程に転じた後その糸取り上げ量が最大となるような天
   秤上死点になるように設定されていることと、 縫製終了後、少なくとも前記針（３）に連なる針糸
   （Ｔ）を切断するための糸切断機構（Ｃ）と、 その糸切断機構（Ｃ）による針糸（Ｔ）の切断の時期
   は、前記天秤上死点となった時点付近に設定されている
   ことと、 その糸切断機構（Ｃ）の作動後、前記天秤上死点から前
   記針上死点まで前記モータ（２）を逆転させ、前記針位
   置検出器（36）により発生される針上死点信号に基づき
   そのモータ（２）の回転を停止させるように前記駆動回
   路（37）を制御する制御回路（30）と を設けたことを特徴とする自動糸切りミシン。