JPH08336689A - ミシンの糸切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動メスの作動によって糸切りが実行される
前に下糸を緩めることにより、可動メスによる引っ張り
力によって下糸が正規の切断箇所とは違うところで切れ
てしまうのを防止する。 【構成】 縫いを停止もしくは終了する際に発信される
糸切り信号に基づく可動メスの作動により糸が自動切断
される糸切断方法であって、前記の糸切り信号が発信さ
れたときに前記可動メスの作動に先立って前記枠を下糸
が前記被縫製物と釜との間で緩むように移動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸切り信号に基づいて
糸を自動切断するミシンの糸切断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、枠（原反枠や刺繍枠）にセットさ
れた布などの被縫製物に対し、縫い針に通されている上
糸と釜内の下糸ボビンから繰り出される下糸とによって
縫い（ステッチ形成）を行う形式のミシンにおいては、
糸切り信号に基づいて糸を自動切断できるものがある。
すなわちミシンの制御プログラムに予め入力されている
縫いの停止もしくは終了時のコード、あるいは作業者に
よるスイッチ操作によって発信される糸切り信号に基づ
いて可動メスを作動させ、これによって糸が可動メスに
捉えられて固定メスまで運ばれ、両メスの協同作用によ
って糸が自動切断される。なおこの糸切りは上糸と下糸
の双方を同時に切断する場合と、上糸のみを切断する場
合とがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上糸と下糸の
双方を同時に切断する場合、前記可動メスに捉えられて
固定メスに向けて運ばれているときの糸（上糸あるいは
下糸）には大きな引っ張り力が作用する。この引っ張り
力による上糸への過大なテンションは、その糸供給経路
のテンションスプリングや天秤などの機能によって緩和
されるが、下糸に対してはそのテンションに対する緩和
作用がほとんど期待できない。しかも固定メスに向けて
運ばれているときの下糸は可動メスのエッジ部分に引っ
掛けられているため、下糸が可動メスと固定メスとによ
って正規に切断される前に切れてしまう場合がある。こ
の現象は前記釜内の下糸ボビンの下糸の巻き量が少なく
なったときに発生しやすく、その理由は下糸ボビンの巻
き径が小さくなると、そこから下糸を引出すために大き
な引っ張り力が必要となるためと考えられる。

【０００４】本発明の第１の目的は、可動メスの作動に
よって糸切りが実行される前に下糸を緩めることによ
り、可動メスによる引っ張り力によって下糸が正規の切
断箇所とは違うところで切れてしまうのを防止すること
である。本発明の第２の目的は、下糸ボビンの下糸の巻
き量が少なくなったときにのみ下糸を緩めることで、無
駄な制御を避けることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明におけるミシンの
糸切断方法は前記目的を達成するためになされたもの
で、第１の発明は、縫いを停止もしくは終了する際に発
信される糸切り信号に基づく可動メスの作動によって糸
を自動切断する糸切断方法であって、前記の糸切り信号
が発信されたときに前記可動メスの作動に先立って前記
枠を下糸が前記被縫製物と釜との間で緩むように移動制
御することを特徴とする。また第２の発明は、第１の発
明のミシンの糸切断方法において、下糸を緩めるときの
枠の移動制御が、この枠を所定量だけ移動させて下糸を
下糸ボビンから引出した後に元の位置へ戻す制御である
ことを特徴とする。第３の発明は、第１または２の発明
のミシンの糸切断方法において、下糸を緩めるための枠
の移動制御を、ミシンのプリセット停止の設定値に基づ
いて実行することを特徴とする。なお前記の「糸切り信
号」とは、可動メスを作動させるためにそのアクチュエ
ータの駆動回路に発信される信号ではなく、例えばミシ
ンの制御プログラムに予め設定されている停止コード、
終了コード、糸切りコードなどに基づいて糸切り指令が
出されたときの信号をいう。

【０００６】

【作用及び効果】第１または２の発明によれば、糸切り
信号が発信されたときに前記枠の移動制御によって下糸
を緩めた後、この下糸が前記可動メスと固定メスとの協
同作用によって切断される。したがって下糸が正規に切
断される前に可動メスの引っ張り力によって切れること
が防止される。第３の発明によれば、下糸ボビンの下糸
の巻き量が少なくなって糸切断時における可動メスの引
っ張り力によって下糸が切れるといった現象が発生しや
すいときにのみ、この下糸を緩めるための枠の移動制御
が実行される。このことは下糸を緩める必要がないとき
にまで、それを目的とする枠の移動制御を無駄に実施す
ることが回避される。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を説明する。図１はミ
シンの制御システムを表した概略図である。この図面に
おいてミシンヘッド１０は、主軸モーター１４によるミ
シン主軸１６の回転によって縫いのための各種駆動、つ
まり針棒や天秤（いずれも図示外）の往復駆動が行われ
る。また布などの被縫製物がセットされる枠２０は、Ｘ
軸用及びＹ軸用の両枠駆動モーター２２，２３によって
Ｘ，Ｙ両方向へ駆動制御されるようになっている。さら
にミシンのテーブル下面に配置されている釜３０は、釜
駆動モーター３２によって回転駆動される。

【０００８】前記主軸モーター１４は一般にサーボモー
ターが、また枠駆動モーター２２，２３及び釜駆動モー
ター３２は一般にパルスモーターが使用されている。こ
れらの駆動回路５４に対してミシンの制御装置５０から
制御信号を発信することにより、各モーター１２，２
２，２３，３２は縫製のための制御プログラムにしたが
ってそれぞれ同期駆動される。つまりミシンにおける刺
繍などの縫製作業は、主として前記針棒の上下駆動、前
記釜３０の回転駆動及び前記枠２０の駆動制御がそれぞ
れ所定のタイミングで同期して行われ、これによって針
棒下端の縫い針１２に通されている上糸と釜３０内の下
糸ボビンから繰り出される下糸とによって枠２０にセッ
トされている被縫製物にステッチが形成される。

【０００９】図２は前記釜３０の周辺を表した平面図で
ある。この図面で示すように前記釜３０が収められてい
る釜土台３４の上面には、ミシンのテーブル上面と一致
した針板３６が固定されている。この針板３６の下面側
には可動メス４０及び固定メス４２がそれぞれ配置され
ている。可動メス４０は図２の実線で示す待機位置ａと
仮想線で示す作動位置ｂとの間を往復回動できるように
前記釜土台３４に対して軸４１によって支持され、固定
メス４２は釜土台３４に固定されている。

【００１０】前記可動メス４０は、そのアクチュエータ
であるソレノイド４６（図１を参照）が前記制御装置５
０から発信される信号に基づいて通電されると、前記の
待機位置ａと作動位置ｂとの間を一往復する。そして可
動メス４０が作動位置ｂから待機位置ａに向けて戻ると
きに、その凹部４０ａで上糸と下糸との双方あるいは上
糸のみを引っ掛けて固定メス４２まで運び、可動メス４
０と固定メス４２との協同作用によって糸（上糸と下糸
との双方あるいは上糸のみ）が自動切断されるのは周知
のとおりである。本実施例は上糸と下糸との双方が切断
される場合を対象としている。

【００１１】すでに説明したように可動メス４０の凹部
４０ａに引っ掛けられて固定メス４２に向けて運ばれて
いるときの下糸には大きな引っ張り力が作用し、この下
糸が可動メス４０と固定メス４２とによって正規に切断
される前に切れてしまう場合がある。この糸切れを避け
るためには、正規の糸切断が実行される前に下糸を被縫
製物と前記釜３０との間で緩めるように前記枠２０を移
動制御すればよい。

【００１２】図３はミシン主軸１６の回転角度（横軸）
に対する糸切りタイミング及び下糸を緩めるための枠２
０の移動制御タイミングをその他の制御タイミングや作
動モーションと共に表した説明図である。この図面にお
いてＡは縫い針１２（針棒）の上下駆動モーションであ
って、針板３６の下側が挿針領域である。またＤは前記
可動メス４０の作動モーションであって、可動メス４０
が待機位置ａと作動位置ｂとの間を往復回動して糸を切
断する。

【００１３】図３のＢは可動メス４０の作動によって糸
切断が実行される直前における前記枠２０の移動制御可
能なタイミングであり、Ｃは下糸を緩めるための枠２０
の移動制御モーションである。Ｂのタイミングは縫い針
１２が針板３６から上側に抜け出ている間であり、この
間において例えば前記Ｘ軸用の枠駆動モーター２２によ
り枠２０を一旦（＋Ｘ）だけ移動させて下糸を釜３０内
の下糸ボビンから引出し、つづいて枠２０を（−Ｘ）だ
け移動させて元の位置に戻す。これによって下糸が釜３
０と被縫製物との間で緩められる。なお図３のＣで示す
枠２０の移動量（Ｘ）は、例えば５，８，１０，１５mm
といったように被縫製物や糸の性状に応じて選択可能で
ある。

【００１４】つづいてミシンの運転について説明する。
まずミシンのメインスイッチ（図示外）がオンされる
と、図１に示す前記制御装置５０のマイクロコンピュー
タによる処理が開始され、制御プログラム（メインルー
チン）の停止ルーチンにおいてプリセット停止のための
情報あるいは下糸を緩めるための枠２０の移動制御量
（Ｘ）を図１で示す操作パネル５２のキー操作によって
入力する。なおプリセット停止は、ミシンの運転によっ
て積算されるステッチ数あるいは枠２０の移動量を数値
で設定しておき、設定値に達したときにミシンの運転を
自動停止させるものであって、本来は下糸交換の目安な
どに利用されている。またこの停止ルーチンにおいて
は、ミシンの運転スイッチ（図示外）がオンされている
か否かを判断し、オンであれば制御プログラムの運転ル
ーチンに移行してその処理が開始される。

【００１５】図４に運転ルーチンの処理内容がフローチ
ャートで示されている。この図面のステップＳ１におい
て、運転準備のための各種タイミングの設定や割り込み
処理のセット、その他の必要な情報のセットが行われ
る。つぎにステップＳ２において図１の主軸モーター１
４を始動させるための信号を出した後、ステップＳ３に
移行する。このステップＳ３において停止完了フラグが
オンになっているか否かを判断し、停止完了フラグがオ
ンでない場合はステップＳ４に移行する。

【００１６】ステップＳ４においては制御プログラムの
「停止コード」、「終了コード」、「糸切りコード」の
いずれかによる糸切り指令が出されているか否かを判断
し、糸切り指令が出ていない場合はステップＳ５に移行
する。このステップＳ５においてミシンの停止スイッチ
のオンあるいは糸切れ検出信号のいずれかによる停止指
令が出されているか否かを判断し、この停止指令も出て
いない場合はステップＳ３に戻り、運転ルーチンの循環
処理をつづける。

【００１７】この処理をつづけている間において例えば
「停止コード」に基づく糸切り指令が出されると、前記
ステップＳ４での判断がイエスとなり、その場合はステ
ップＳ８に移行して停止カウント値を「２」にセットす
る。つづいてステップＳ６に移行して停止リクエストフ
ラグをオンにした後、ステップＳ７に移行して停止カウ
ント値が「０」か否かを判断し、この判断結果はノーで
あるから前記ステップＳ３に戻って運転ルーチンの循環
処理をつづける。

【００１８】さて運転ルーチンの循環処理において、例
えば停止スイッチがオンに操作されて停止指令が出され
ると、前記ステップＳ５での判断がイエスとなり、その
場合はステップＳ９に移行して停止カウント値を「０」
にセットする。つぎに前記ステップＳ６に移行して停止
リクエストフラグをオンにした後、ステップＳ７におい
て停止カウント値が「０」か否かを判断する。この場合
の判断はイエスであるからステップＳ１０に移行し、こ
のステップＳ１０において停止完了フラグをオンにした
後、前記ステップＳ３に戻る。

【００１９】この場合には、停止完了フラグがオンか否
かを判断しているステップＳ３での判断結果がイエスと
なってステップＳ１１に移行し、このステップＳ１１に
おいて前記ミシン主軸１６が所定の停止位置（回転角
度）にあるか否かを判断する。この結果、ミシン主軸１
６が所定の停止位置になければステップＳ１１に戻って
処理を続け、停止位置であればステップＳ１２に移行す
る。このステップＳ１２で停止リクエストフラグ及び停
止完了フラグを共にオフにした後、メインルーチンに戻
って停止ルーチン、運転ルーチンの順で処理が実行され
る。

【００２０】さて前記の運転ルーチンに対してはステッ
プＳ３以降の処理中において、例えば前記ミシン主軸１
６の一回転に一度といったタイミングで各種の割り込み
が行われるのであり、図５は本実施例と関連する割り込
み処理の内容を表したフローチャートである。そこでこ
の割り込み処理について説明すると、まず図５のステッ
プＳ１１０において前記縫い針１２の挿針タイミング
（図３参照）であるか否かを判断し、挿針タイミングで
あればステップＳ１１１において図６で示す挿針処理を
実行した後、その他の割り込み処理を行って運転ルーチ
ンに戻る。

【００２１】前記の挿針処理については、図６のステッ
プＳ２１０において前記プリセット停止のための設定値
（残量値）をロードして減算（−１）し、その値をプリ
セット停止の残量値とする。つぎのステップＳ２１１に
おいてプリセット停止の残量値が予め設定した値「ｎ」
か否かを判断し、残量値が「ｎ」であればステップＳ２
１２で下糸を緩めるためのフラグをオンにしてステップ
Ｓ２１３に移行し、残量値が「ｎ」でない場合はそのま
まステップＳ２１３に移行する。

【００２２】ステップＳ２１３においては、前記の停止
リクエストフラグがオンか否かを判断する。停止リクエ
ストフラグがオンでなければ、その他の挿針処理を行っ
て図５の割り込み処理に戻り、停止リクエストフラグが
オンの場合はステップＳ２１４に移行する。このステッ
プＳ２１４で停止カウント値を減算（−１）し、それを
停止カウント値とした後、その他の挿針処理を行って図
５の割り込み処理に戻る。なお前記プリセット停止の設
定値「ｎ」は、本実施例では０〜１０００の範囲で任意
に設定される数値である。

【００２３】図５のステップＳ１１０において挿針タイ
ミングでないと判断された場合はステップＳ１１２に移
行し、このステップＳ１１２において下糸を緩めるため
に前記枠２０を移動制御（＋Ｘ）できるタイミング（図
３のＣ参照）であるか否かを判断する。この判断がイエ
スの場合はステップＳ１１４において図７で示す枠駆動
のための出力処理を実行した後、その他の割り込み処理
を行って運転ルーチンに戻る。またステップＳ１１２で
の判断がノーの場合はステップＳ１１３に移行して枠２
０を移動制御（−Ｘ）できるタイミングであるか否かを
判断する。このステップＳ１１３での判断がイエスの場
合はステップＳ１１５において図８で示す枠駆動のため
の出力処理を実行した後、その他の割り込み処理を行っ
て運転ルーチンに戻る。

【００２４】図７で示す枠駆動のための出力処理につい
ては、ステップＳ３１０において停止リクエストフラグ
がオンか否かを判断し、この停止リクエストフラグがオ
ンでなければ図５の割り込み処理に戻る。停止リクエス
トフラグがオンの場合、つまり糸切り指令あるいは停止
指令が出ている場合はステップＳ３１１に移行して停止
カウント値が「１」であるか否かを判断する。停止カウ
ント値が「１」でない場合はそのまま図６の割り込み処
理に戻る。これに対し、図４で示す運転ルーチンのステ
ップＳ８で停止カウント値が「２」にセットされた場合
（糸切り指令が出された場合）、図５の割り込み処理に
おいてステップＳ１１１の挿針処理（図６参照）が実行
されると、前記のように停止カウント値が減算（−１）
されて「１」となる。したがってこの場合は図７のステ
ップＳ３１１における判断がイエスとなり、つぎのステ
ップＳ３１２に移行して下糸を緩めるためのフラグがオ
ンであるか否かが判断される。

【００２５】前記ステップＳ３１２においてノーと判断
された場合は、そのまま図５の割り込み処理に戻る。し
かし図６のステップＳ２１２において下糸を緩めるため
のフラグがオンされている場合（プリセット停止の残量
値が「ｎ」の場合）は、ステップＳ３１２での判断がイ
エスとなり、つぎのステップＳ３１３において枠２０の
移動量（Ｘ）をセットする。つづいてステップＳ３１４
に移行し、枠２０を（＋Ｘ）だけ移動制御するための信
号を出した後、図５の割り込み処理に戻る。図８で示す
枠駆動のための出力処理については、ステップＳ４１０
からステップＳ４１３までは図７と同じ処理であり、た
だステップＳ４１４で枠２０を（−Ｘ）だけ移動制御す
るための信号を出す点が異なるだけである。

【００２６】図５のステップＳ１１３において枠２０を
移動制御（−Ｘ）できるタイミングでないと判断された
場合はステップＳ１１６に移行し、ここで糸切りタイミ
ングであるか否かを判断する。このステップＳ１１６に
おいて糸切りタイミングでないと判断された場合は、そ
の他の割り込み処理を行って運転ルーチンに戻る。これ
に対して糸切りタイミングであると判断された場合はス
テップＳ１１７に移行して前記可動メス４０を作動させ
るための信号を出して糸切断処理を行った後、その他の
割り込み処理を行って運転ルーチンに戻る。

【００２７】前記のように糸切り指令が出され、かつ下
糸を緩めるためのフラグがオンの場合は、図７，８のル
ーチンにしたがって下糸を緩めるための枠２０の移動制
御が実行された後、図５の割り込み処理のステップＳ１
１７において糸の切断が行われる。そして糸切断が完了
した後に図４の運転ルーチンにおけるステップＳ１２を
経てメインルーチンに戻り、主軸モーター１４を停止さ
せる。なお前記のプリセット停止は、すでに述べたよう
に本来は下糸の交換時期にミシンの運転を停止させるた
めのものである。そこでこれが設定値「ｎ」に達したと
きに下糸を緩めるためのフラグをオンにすることによ
り、糸切断時の前記可動メス４０の作動によって下糸が
正規に切断される前に切れるおそれがあるとき（下糸ボ
ビンの巻き径が小さくなったとき）にのみ、この下糸を
緩めることができる。ただしプリセット停止とは関係な
く、糸切り指令が出される度に可動メス４０による糸切
りに先立って下糸を緩めることも当然可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンの制御システムを表した概略図である。

【図２】釜の周辺を表した平面図である。

【図３】ミシン主軸の回転角度に対する各種タイミング
及び作動モーションを表した説明図である。

【図４】運転ルーチンの処理内容を表したフローチャー
トである。

【図５】運転ルーチンに対する割り込み処理の内容を表
したフローチャートである。

【図６】挿針処理の内容を表したフローチャートであ
る。

【図７】下糸を緩めるための枠移動制御の処理内容を表
したフローチャートである。

【図８】下糸を緩めるための枠移動制御の処理内容を表
したフローチャートである。

【符号の説明】

１２ 縫い針 ２０ 枠 ３０ 釜 ４０ 可動メス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 針棒の駆動、釜の駆動及び枠の駆動がそ
   れぞれ同期して行われ、この枠にセットされた被縫製物
   に対して前記針棒下端の縫い針に通されている上糸と前
   記釜内の下糸ボビンから繰り出される下糸とによって縫
   いが行われる形式のミシンにおいて、縫いを停止もしく
   は終了する際に発信される糸切り信号に基づく可動メス
   の作動によって糸を自動切断する糸切断方法であって、 前記の糸切り信号が発信されたときに前記可動メスの作
   動に先立って前記枠を下糸が前記被縫製物と釜との間で
   緩むように移動制御することを特徴としたミシンの糸切
   断方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のミシンの糸切断方法にお
   いて、下糸を緩めるときの枠の移動制御が、この枠を所
   定量だけ移動させて下糸を下糸ボビンから引出した後に
   元の位置へ戻す制御であることを特徴としたミシンの糸
   切断方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のミシンの糸切断
   方法において、下糸を緩めるための枠の移動制御を、ミ
   シンのプリセット停止の設定値に基づいて実行すること
   を特徴としたミシンの糸切断方法。