JPH0779893B2 - 本縫ミシンにおける上糸縫い始め長さ制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は縫い始め部の裏面に形成される糸玉を解消する
ための本縫ミシンにおける上糸縫い始め長さ制御機構に
関するものである。

〔従来の技術〕

上糸と下糸によって縫製する本縫ミシンによる縫い始め
糸の仕上り形状（矢印Ａ）は第14図に示すようになって
いる。

即ち、布地ｃの裏面に延びている上糸ａは、縫製の開始
によって上糸ｂの縫目に絡み込み、所謂「糸玉ｄ」を形
成するようになり、美麗な仕上りになっていない。

上記従来の縫い始めにおいて、糸玉ｄの長さが長く形成
される上糸ａを解消し若しくは短くするためには、縫製
終了時の糸切り作動に際して残存糸の長さ（第一糸調子
器201から上糸端までの長さ）が一定でなければならな
い。しかしこの残存糸の長さは、第一糸調子器201の強
さ，糸調子バネ203の強さ及び使用する糸の抵抗特性等
の変動要素によって一定にすることが難しく、大きなば
らつきを生ずるものであった。そして例えこれらの条件
を一定に保つことができたとしても、第１針又は第２針
目における「糸のすっぽ抜け」を解消する技術を確立す
る必要があり、これらの問題のため現在まで糸玉ｄを解
消する技術が確立されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、縫い始
めの糸玉を解消し、所望の縫い始め寸法で正確に縫製を
行うことができる本縫ミシンにおける上糸縫い始め長さ
制御機構を提供す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〕

即ち本発明に係る本縫ミシンにおける上糸縫い始め長さ
制御機構は、本縫ミシンの針下において布に貫通してい
る上糸を抜き払うワイパーと、該ワイパーの動作域に設
けられワイパーによって誘導され上糸の末端部を挾持す
ると共に検出した該上糸の有無の信号を中央制御装置に
出力する糸保持検出機構とからなる糸保持検出手段と、
上糸に張力を付与する糸調子器と上糸供給部間に設けら
れ、上糸との摺接又は経由構造を構成すると共に、該摺
接又は経由構造を中央制御装置により制御駆動するアク
チュエータによって上糸を供給側に制御量に応じて引き
戻す構成になる糸引き戻し機構と、縫製終了時に上糸と
下糸が自動切断された後、前記糸保持検出手段のワイパ
ーを動作させて上糸の末端部を糸保持検出機構に挾持せ
しめるように駆動した後、糸保持検出機構によって上糸
の末端が検出されてから設定した上引き戻し量だけ上糸
の引き戻しを行うよう前記糸引き戻し機構をシーケンス
制御駆動してなる中央制御装置とから構成したことを要
旨とするものである。

また上記構成において、ミシン針と天秤間の糸道に上糸
の経由長さ調節可能な糸経由構造を経由状態と非経由状
態に上記中央制御装置により制御駆動してなるアクチュ
エータによって切替駆動する糸長補正機構を具備するこ
とが好ましい。更にミシンの主軸を常時一定にすること
が必要であり、縫製終了時に停止したミシンの主軸位置
を検知し、該停止位置をアクチュエータを駆動して機械
的に停止位置を補正する主軸停止位置修正機構、或は縫
製終了時に停止したミシンの主軸位置を検知し、該停止
位置を前記中央制御装置に入力する停止位置検知機構か
らの入力値により前記主軸と回動連結したエンコーダ等
の検出手段を介して中央制御装置により停止位置を電気
的に補正する主軸停止位置修正機構を具備することが望
ましい。

〔作用〕

上記構成によれば、縫製終了時に上糸と下糸が自動切断
されると布に貫通している上糸をワイパーが抜き払い、
このとき上糸の末端部を該ワイパーの動作域に設けた糸
保持検出機構によって保持するようになる。この状態で
は糸保持検出機構は中央制御装置に糸の「有」を出力し
ている。縫製終了時に停止したミシンの主軸は主軸停止
位置修正機構によりその停止位置を一定位置に修正して
天秤及びミシン針の停止位置を常時定位置に停止させ
る。前記糸保持機構に端部を保持した上糸は、縫い始め
長さを補正する糸長補正機構を経由して上糸を引き戻す
糸引き戻し機構に継続してあるから、中央制御装置によ
り該糸引き戻し機構を制御駆動して糸保持検出機構によ
って上糸の末端が検出されるまで糸引き戻し動作を行
い、更に設定した糸引き戻し量だけ糸を引き戻した後、
該糸引き戻し機構及び糸長補正機構をOFFすることによ
り上糸の好ましい縫い開始長さを設定することができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明に係る本縫ミシンにおける上糸縫い始め長
さ制御機構の一実施例を図面に従って説明する。

第１図及び第２図は本発明の制御機構を備えた本縫ミシ
ンの全体の構成を示すものであり、その動作を第３図の
シーケンス制御を示す流れ図によって説明する。符号１
は縫製終了時に上糸ａと下糸ｂが自動切断された後、布
ｃに貫通している上糸ａをワイパー11によって抜き払
い、このとき上糸ａの末端部を該ワイパー11の動作域に
設けた糸保持検出機構12によって保持する糸保持検出手
段である。また符号２は縫製終了時に停止した主軸101
の停止位置（天秤８及びミシン針９の停止位置）を補正
してばらつきを除去し、常時主軸を定位置に停止させる
主軸停止位置修正機構である。前記糸保持機構１に端部
を保持した上糸ａは、縫い始め長さを補正する糸長補正
機構３を経由して上糸ａを引き戻す糸引き戻し機構４に
継続してあり、該糸引き戻し機構４は糸保持検出機構12
によって上糸ａの末端が検出されるまで糸引き戻し動作
を行い、更に設定した糸引き戻し量〔Ｌ〕だけ糸を引き
戻した後、該糸引き戻し機構４及び糸長補正機構３をOF
Fする。符号５は上記各機構とミシンの動作をシーケン
ス制御（第３図参照）し、上糸ａの好ましい縫い始め長
さを設定する中央制御装置である。

次に各部機構の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。

第４図は糸保持検出手段１のワイパー11を示すものであ
り、該ワイパー11と後述する糸保持検出機構12をブラケ
ット13及び固定金具14を介してミシン本体10に固設した
ものから成る。該ワイパー11はワイパー駆動軸にワイワ
ーロッド111の基端を軸着してなり、先端を屈曲したフ
ック端112が軌跡L1に沿って円弧状に往復揺動駆動する
ようになるもので、該ワイパーロッド111はミシン針９
の外側を通過するように屈曲すると共に上糸ａを引っ掛
けるフック端112は糸保持検出機構12の通過抵抗を小さ
くするようなできるだけ偏平な形状になる。該ワイパー
11は、従来より使用されているワイパーと同様に、上糸
ａを布ｃから引き抜く動作を行った後、上糸ａの末端を
糸保持検出機構12に挾持する動作を行う。

第５図は上記糸保持検出機構12である。

ブラケット13に固設した本体121には絶縁板122を挟んで
接点ばね123が固定されている。本体121はアースされて
おり、該接点ばね123はリード線127を介して接触信号を
中央制御装置５に出力する糸端の接点型検知手段を構成
してなる。接点ばね123の糸挟み部124と接点125は独立
した構造になり、補助ばね126によって復帰力を増強す
るように弾性付勢すると共に、上記糸挟み部124と接点
部125間に窪み128を構成してなる。上記接点型検知手段
は該窪み128の構造によって、糸に含まれる蝋等の絶縁
性滑剤が接点部125に付着しないようになり、接触電気
抵抗の増大を阻止することができる。また該糸保持検出
機構12を覆う保護カバー129は、先端部に前記ワイパー1
1が通過するための切欠き130を構成してなる。該糸保持
検出機構12は、針中心P1に近い糸挾み部124に上糸ａを
挾持したとき接点125が開き、糸が無くなると接点125が
閉じて上糸ａの「有」「無」を検出する。挟まれた糸は
１〜5gの弱い力で保持する必要があり、ワイパー11が通
過した瞬間にすばやく糸を掴むために接点ばね123の慣
性を可能な限り小さくすると共に補助ばね126によって
復帰力を増強した構造になる。

またブラケット13は前記ワイパー11の回転中心C1と同一
な揺動中心を有する固定金具14に対し、半径方向に調整
可能な構造長孔型取付位置調節機構131を構成（第４図
（ａ）参照）し、ワイパー11の揺動軌跡L1に対する糸保
持検出機構12の糸検出位置調整を容易にしている。

第６図及び第７図は主軸停止位置修正機構２を示すもの
である。

主軸駆動用バンド21は円周の一部にラチェット爪受切欠
23を構成している。中央制御装置５によってシーケンス
制御されるアクチュエータ24は復帰ばね25及び動作角制
限用のストッパ26を有して矢印F1に回転駆動するように
なり、駆動軸に固着されたレバー27はラチェット28とリ
ンクされており、該ラチェット28は先端に緩衝ばね29を
有し、ばね210によって主軸駆動用バンド21と接する方
向に弾性付勢してなる。然して、上記アクチュエータ24
がOFFの状態でラチェット28は、前記両ばね25,210によ
る弾性復帰及びストッパ211によって第７図（ａ）のよ
うにバンド21から離間して静止する。またアクチュエー
タ24がONするとレバー28は矢印F1の方向に回転し、該ラ
チェット28は左方へ突出して、主軸駆動用バンド21の切
欠23の位置T1をT2の定位置まで回転変位させる。本例で
はアクチュエータ24としてロータリーソレノイドを使用
しており、反力ばね214及びばね210による主軸半径方向
の推力によって瞬間動作に適応し、且つ停止時における
主軸101のオーバーランを防止（停止位置はT2であ
る。）している。

また、上記構成ではラチェット機構によって主軸101停
止位置T2を調整駆動する構造になるため、主軸停止位置
修正機構２の駆動中に誤ってミシンの運転をしても切欠
23からラチェット28が外れる方向に干渉する安全な構造
となっている。

尚、アクチュエータとしてステップモータを使用した場
合には、衝撃を伴わないので緩衝ばね29,復帰用ばね210
及び反力ばね214を省略することができる。

第８図は糸長補正機構３を示すものである。

ミシン本体10に固着したブラケット37にはソレノイド31
の鉄芯の先端に復帰ばね36によって後退方向（矢印）に
弾性付勢したＴ形ロッド32を装着してなるアクチュエー
タが固設してある。上記ブラケット37にはロッド32の突
出位置に該ロッド32と対向して螺子軸からなるストッパ
ー33が進退調節自在に螺合してあり、該ロッド32端の進
退部両側に糸を経由するためのＵ字ガイド34を突設して
なる。然して上記ソレノイド31がONするとロッド32は図
中右方へ摺動変位し、ストッパー33に当突して停止す
る。このロッド32の変位によって上糸ａはＵ形ガイド34
との関係により一点鎖線で示すように「く」の字形に曲
げられ、この経由長さが緩みとなり縫製直前にソレノイ
ド31をOFFすると復帰ばね36によってロッド32が原位置
に戻り、該ソレノイド31を中央制御装置５によりON/OFF
制御することによって上糸ａに一定寸法の緩みをもたせ
ることができる。

上記構成の糸長補正機構３は、縫い始めにおける上糸ａ
の「すっぽ抜け」を解消する調整機構である。縫製直前
に布押さえ６を降下させると該布押え６と連動してガイ
ド７が下がる。また縫製開始時には天秤８が上昇し、ミ
シン針９は下降するように作動する。この一連の作動に
よって針先の上糸ａがミシン針９から抜けないように該
糸長補正機構３によって適宜長さの「緩み」をとり針先
の安定化を計っている。

また他の機能は、後述する糸引き戻し機構４による糸引
き戻し動作時の糸長の補正を行うもので、糸引き戻し動
作は布押さえ６及びガイド７の上昇時に行う。縫製時に
はガイド７が下降するため、この分の糸の余裕をとる必
要がある。更に針先の糸長さを決める糸保持検出機構１
の位置を適正に調節する場合にも利用するもので、その
調節はストッパー33を進退させて行う。

第９図は糸引き戻し機構４を示すものである。

ミシン本体10に固設したブラケット411にはモータ41が
固設してあり、該モータ41の回転軸42に近接してローラ
43を架設した構造になる。該ローラ43は一端をブラケッ
ト411に枢着412した押付レバー45に固着され、該押付レ
バー45の下面とブラケット411間に弾挿した板発条49に
よって常時回転軸42と密接する方向F2に弾性付勢してな
る。該押付レバー45の他端は第９図（ｄ）に示すよう
に、ブラケット411に固設したソレノイド46の作動軸413
と一端を対向し、ピン軸414を揺動中心として揺動自在
に枢設したレバー47の揺動端によって矢印F2と逆向きに
係合するようになる。上記押付レバー45は該レバー47の
揺動端とブラケット411間に引っ張り弾性付勢した解離
スプリング48の弾性により上記板発条49の弾性に抗して
押し下げられる構造になり、上記ソレノイド46が動作し
ている間はレバー47が解離スプリング48に抗して矢印F3
方向に揺動し、押付レバー45から離れている。従って該
押付レバー45によってローラ43が回転軸42に接触せしめ
られ上糸ａを両者間に挾持してモータ41の駆動により矢
印F4方向に送り戻す。また上記回転軸42の外周は微細な
ローレット仕上げを施し、ローラ43の外周にはゴムライ
ナーを環着して上糸ａと摩擦力を大きくしてあり、糸引
き戻し機構４の送り摺動力を増大した構造になる。

尚、符号410は上糸ａの糸道を規制するための糸ガイド
である。

上記糸引き戻し機構４は、ソレノイド46をOFFすると解
離スプリング48の弾性によってローラ43が回転軸42から
離れ、上糸ａを釈放する。前記モータ41はステッピング
モータを使用し中央制御機構５によって回転制御される
もので、前述した糸保持検出手段１の糸保持糸検出機構
12が上糸ａの末端を検知するまで糸を送り、続いて追加
引き戻し量〔Ｌ〕だけ糸を送ってから停止する。

尚、上記糸引き戻し機構４の実施例ではモータ41の回転
軸42と離接して摺動するローラ43を押付レバー45に対し
て１個枢設したものを示したが、上糸ａの摺動引張力を
増強するため第10図に示すように、モータ41の回転軸42
に対して２個のローラ43,43が離接するように配置した
押付レバー45を構成することもできる。

更に、上記糸引き戻し機構の実施例では上糸供給源と第
二糸調子器202との間に設けたものを示したが、第一糸
調子器201と第二糸調子器202との間に設けるようにして
もよい。

また制御装置５は、第２図に示すように中央制御回路51
と接続した記憶回路52及び制御数値を入力する設定器53
によって構成されており、前述した各機構部のシーケン
ス制御を行うと同時に設定器53からの制御数値に従った
演算を行い、ドライバー54を介して各制御駆動装置を駆
動制御してなる。然して該設定器53によって０〜15mmの
範囲で糸長を設定可能になる。

上記構成になる本縫ミシンにおける上糸縫い始め長さ制
御機構によれば、制御装置５により第３図に示すフロー
チャートに従ってシーケンス制御され、縫い始めの上糸
ａの長さｌを最小限に調節することが可能になるため、
第11図に示すように該上糸ａが布ｃの裏面で下糸ｂに絡
み込む所謂「糸玉」が形成されなくなる。

更に第12図は主軸停止位置修正機構の他の実施例を示す
ものであり、第12図（ａ）は主軸101にエンコーダ201を
直結した主軸停止位置検出機構20、第12図（ｂ）は主軸
101の外周部に目盛202を刻設し該目盛202をフォトリフ
レクタ203で読み取る主軸停止位置検出機構20である。

上記各停止位置検出機構20は、停止位置検知出力を中央
制御装置５に入力し、主軸101の停止位置に応じてソフ
トプログラムによって修正すべき糸引き戻し量〔L2〕を
計算し、第13図に示すフローチャートに従って前記糸引
き戻し機構４を動作させることにより、主軸101の停止
位置に対応した上糸ａの引き戻し修正を行う。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明に係る本縫ミシンにおける上糸
縫い始め長さ制御機構は、切断された上糸の端を検知す
る糸保持検出手段と中央制御装置によって制御駆動し上
糸を供給側に引き戻す糸引き戻し機構によって構成して
あり、自動糸切断後の糸長を一定の長さにし、且つ縫製
上のすっぽ抜けを解消することができるため、縫い始め
における所謂「糸玉」が消失し、縫製後の仕上りが美麗
になる特徴を有するものであり、本発明実施後の効果は
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る本縫ミシンにおける上糸縫い始め長
さ制御機構の好ましい実施例を示すものであり、 第１図は本発明装置を備えたミシンの全体を示す斜視
図、 第２図は同各機構部の配置を示す正面図、 第３図は各部のシーケンス制御を示す流れ図、 第４図は糸保持検出手段のワイパーを示すものであり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、 第５図は糸保持糸検出機構であり、（ａ）は正断面図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、 第６図は主軸停止位置修正機構を示す斜視図、 第７図は同機構の、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面
図、 第８図は糸長補正機構を示すものであり、（ａ）は正面
図、（ｂ）は底面図、 第９図は糸引き戻し機構を示すものであり、（ａ）は一
部切欠した正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は第９図
（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は第９図（ａ）
におけるＤ−Ｄ線断面図、 第10図は糸引き戻し機構の他の実施例を示す要部正面
図、 第11図は本発明を搭載したミシンによる縫目を示す説明
図、 第12図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ主軸停止位置修正機
構の他の実施例を示す略正面図、 第13図は同主軸停止位置修正機構による修正制御の方法
を示すフローチャート、 第14図は従来のミシンによる縫目を示す説明図である。 １……糸保持検出手段 11……ワイパー、14……固定金具 111……ワイパーロッド 12……糸保持検出機構 121……本体、123……接点ばね 126……補助ばね、129……保護カバー 131……取付位置調節機構 ２……主軸停止位置修正機構 21……主軸駆動用バンド、23……切欠 24……アクチュエータ、27……レバー 28……ラチェット、201……エンコーダ 202……目盛 203……フォトリフレクタ ３……糸長補正機構 31……ソレノイド、32……ロッド 33……ストッパー、34……Ｕ字ガイド ４……糸引き戻し機構 41……モータ、42……回転軸 43……ローラ、45……押付レバー 46……ソレノイド、47……レバー ５……中央制御装置、６……布押さえ ７……ガイド、８……天秤 ９……ミシン針、10……ミシン本体 101……主軸 ａ……上糸、ｂ……下糸 ｃ……布

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本縫ミシンの針下において布に貫通してい
   る上糸を抜き払うワイパーと、該ワイパーの動作域に設
   けられワイパーによって誘導され上糸の末端部を挾持す
   ると共に検出した該上糸の有無の信号を中央制御装置に
   出力する糸保持検出機構とからなる糸保持検出手段と、 上糸に張力を付与する糸調子器と上糸供給源間に設けら
   れ、上糸との摺接又は経由構造を構成すると共に、該摺
   接又は経由構造を中央制御装置により制御駆動するアク
   チュエータによって上糸を供給側に制御量に応じて引き
   戻す構成になる糸引き戻し機構と、 縫製終了時に上糸と下糸が自動切断された後、前記糸保
   持検出手段のワイパーを動作させて上糸の末端部を糸保
   持検出機構に挾持せしめるように駆動した後、糸保持検
   出機構によって上糸の末端が検出されてから設定した糸
   引き戻し量だけ上糸の引き戻しを行うよう前記糸引き戻
   し機構をシーケンス制御駆動してなる中央制御装置 とから構成したことを特徴とする本縫ミシンにおける上
   糸縫い始め長さ制御機構。
2. 【請求項２】ミシン針と天秤間の糸道に設けられ、上糸
   の経由長さ調節可能な糸経由構造を経由状態と非経由状
   態にアクチュエータによって切替駆動する糸長補正機構
   を具備し、前記中央制御装置により制御駆動してなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の本縫ミシンにおける上糸
   縫い始め長さ制御機構。
3. 【請求項３】縫製終了時に停止したミシンの主軸位置を
   検知し、該停止位置をアクチュエータを駆動して機械的
   に停止位置を補正する主軸停止位置修正機構を具備して
   なることを特徴とする請求項１又は２記載の本縫ミシン
   における上糸縫い始め長さ制御機構。
4. 【請求項４】縫製終了時に停止したミシンの主軸位置を
   検知し、該停止位置を前記中央制御装置に入力する停止
   位置検知機構からの入力値により前記主軸と回動連結し
   たエンコーダ等の検出手段を介して中央制御装置により
   停止位置を電気的に補正する主軸停止位置修正機構を具
   備してなることを特徴とする請求項１又は２記載の本縫
   ミシンにおける上糸縫い始め長さ制御機構。