(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針と釜との協働により縫い目を形成するミシンの糸供給源と針との間の針糸経路上に配置され、縫い目形成による上記針糸の移動にともなう音の発生を検知して検出信号を発生する音検知センサを有し、該検出信号の発生時間により糸切れまたは目飛びの発生を検出する検出装置をして、
前記音検知センサを、ミシンの天秤の上流側近傍および下流側近傍に配置される糸案内と針糸との摩擦音を検出すべく当該糸案内と一体に設けたことを特徴とするミシンの目飛び検出装置。
【請求項２】
前記音検知センサが一体に設けられた前記糸案内と前記天秤との間に配置した補助糸調子と、
前記音検知センサの出力に基づいてミシンが１回転動作する毎の前記摩擦音の発生時間を測定する時間測定手段と、
当該時間測定手段による前回の測定値と今回の測定値とを比較して糸移動量差を求める糸移動量差検出手段と、
当該糸移動量差検出手段の出力値に応じて目飛び検出信号を発生する目飛び検出信号発生手段とを備えてなることを特徴とする請求項１記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項３】
ミシンの回転速度に応じた適正な糸移動量のデータを予め記憶した記憶手段と、
ミシンの回転速度を検出する回転検出手段と、
この回転検出手段による検出速度に応じて前記記憶手段からデータを読み出して前記音検知センサの信号と比較する比較手段と、
この比較手段による比較結果に応じて目飛び検出信号を発生する手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項４】
針と釜との協働により縫い目を形成するミシンの糸供給源と針との間の針糸経路上に配置され、縫い目形成による上記針糸の移動にともなう音の発生を検知して信号を発生する音検知センサを有し、該検出信号の発生時間により糸切れまたは目飛びの発生を検出する検出装置をして、
ミシンの天秤の上流側近傍および下流側近傍に配置される糸案内と針糸との摩擦音を検出すべく当該糸案内と一体に設けた音検知センサと、
ミシンの回転速度に応じた適正な糸移動量のデータを予め記憶した記憶手段と、
ミシンの回転速度を検出する回転検出手段と、
この回転検出手段による検出速度に応じて前記記憶手段からデータを読み出して前記音検知センサの信号と比較する比較手段と、
この比較手段による比較結果に応じて目飛び検出信号を発生する手段とを備えたことを特徴とするミシンの目飛び検出装置。
【請求項５】
ミシンの回転速度を検出する回転検出手段と、
当該回転検出手段により検出される回転速度の変化が予め設定された値以上になったとき前記目飛び検出信号の発生を停止させる信号制御手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項６】
前記回転検出手段により検出される回転速度の変化が予め設定された値以上になったとき前記目飛び検出信号の発生を停止させる信号制御手段を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項７】
上記ミシンが複数の針と、各針に応じた針糸を有し、
上記音検知センサが各針糸経路上に各別に配置され、
上記複数の音検知センサの各別の検出信号に基づいて目飛び検出信号を発生することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項８】
前記音検知センサの信号を増幅するための増幅器の増幅率を調節可能としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項９】
前記時間測定手段による時間測定値を増減させる時間補正手段を備えたことを特徴とする請求項２又は３記載のミシンの目飛び検出装置。
【請求項１０】
前記目飛び検出信号の発生を選択的に停止させるための検出停止手段を備えたことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のミシンの目飛び検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、１針毎の針糸の移動量を接触音により測定して目飛びあるいは糸切れを検出するミシンの目飛び検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、ミシンの針糸１は針糸調子２、３、天秤４、糸案内５、６を経て針７に供給され、針７の上下と針板の下方に設けられた釜（図示せず）の回転運動との組み合わせにより布を貫通し、かつ下糸と絡み合いつつ縫い目を形成する。
【０００３】
しかしミシンによる縫製中、正常な縫い目の途中で縫い目が１目あるいは数目にわたって形成されていない目飛びと呼ばれる異常な縫い目が発生する場合がある（図１２（ａ）、（ｂ）参照）。このような目飛びが生じる原因としては、使用する糸や布の品質上の不完全、つまり、糸よりや布厚さなどにむらがありミシン動作に適合しないこと、あるいはミシン自体の機構の不備、たとえば針と釜のセットゲージの不良、針上下動と釜回転のタイミング不一致などが考えられる。そしていずれにしても、目飛びが生じた場合は、速やかにミシンの作動を停止して縫い目が形成されなかった部分の修正を行う必要がある。
【０００４】
従来このような目飛びを検出する手段として、圧電素子を用いた音検知センサを針糸に接触させて針糸走行時の接触音を監視し、接触音の発生時間の変化により目飛びあるいは糸切れを検出するようにした検出装置がある（特開平４―１０２４９９号公報参照）。
【０００５】
また、他の目飛び検出装置としては、歪みゲージを用いた張力センサで針糸の張力を監視し、針糸の張力異常を検出することによって目飛びあるいは糸切れをを検出するようにしたものがある（特開昭５０―５４４５７号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、針糸走行時の接触音により目飛びを検出する方式では、正常な縫い目形成時と目飛び発生時の接触音の極わずかな差を検知しなければならないため、極めて高感度の音検知センサが必要となる。また、接触音のわずかな変化によって目飛びを検出するため、正常な縫い目形成時でも音の発生時間のばらつきが大きい場合には目飛びとして誤検出される問題がある。
【０００７】
また、張力センサにより張力変動を検知する場合においても正常な縫い目形成時と目飛び発生時の張力変化は極わずかであるため、極めて高感度の張力センサが必要である。この場合も１針１針毎の縫いのばらつきなどによる針糸張力の変動が大きいと誤検出が多く発生し、極めて信頼性の低い検出装置しか実現できない。
【０００８】
本発明は、以上のような事情の下に創案されたもので、誤検出を防止して確実に目飛びあるいは糸切れを検出できるミシンの目飛び検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る目飛び検出装置は、針と釜との協働により縫い目を形成するミシンの糸供給源と針との間の針糸経路上に配置され、縫い目形成による上記針糸の移動にともなう音の発生を検知して検出信号を発生する音検知センサを有し、該検出信号の発生時間により糸切れまたは目飛びの発生を検出する検出装置を前提とし、前記音検知センサを、ミシンの天秤の上流側近傍および下流側近傍に配置される糸案内と針糸との摩擦音を検出すべく当該糸案内と一体に設けたことを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
請求項１に記載された目飛び検出装置はさらに、前記音検知センサが一体に設けられた前記糸案内と前記天秤との間に配置した補助糸調子と、前記音検知センサと、当該音検知センサの出力に基づいてミシンが１回転動作する毎の前記摩擦音の発生時間を測定する時間測定手段と、当該時間測定手段による前回の測定値と今回の測定値とを比較して糸移動量差を求める糸移動量差検出手段と、当該糸移動量差検出手段の出力値に応じて目飛び検出信号を発生する目飛び検出信号発生手段とを備えてなることが望ましい（請求項２）。
【００１１】
また、請求項１に記載された目飛び検出装置はさらに、ミシンの回転速度に応じた適正な糸移動量のデータを予め記憶した記憶手段と、ミシンの回転速度を検出する回転検出手段と、この回転検出手段による検出速度に応じて前記記憶手段から糸移動量のデータを読み出して前記音検知センサの信号と比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に応じて目飛び検出信号を発生する手段とを備えてなることが望ましい（請求項３）。
【００１２】
また、本発明に係る目飛び検出装置は、針と釜との協働により縫い目を形成するミシンの糸供給源と針との間の針糸経路上に配置され、縫い目形成による上記針糸の移動にともなう音の発生を検知して信号を発生する音検知センサを有し、該検出信号の発生時間により糸切れまたは目飛びの発生を検出する検出装置を前提とし、ミシンの天秤の上流側近傍および下流側近傍に配置される糸案内と針糸との摩擦音を検出すべく当該糸案内と一体に設けた音検知センサと、ミシンの回転速度に応じた適正な糸移動量のデータを予め記憶した記憶手段と、ミシンの回転速度を検出する回転検出手段と、この回転検出手段による検出速度に応じて前記記憶手段からデータを読み出して前記音検知センサの信号と比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に応じて目飛び検出信号を発生する手段とを備えてなることを特徴とする（請求項４）。
【００１３】
請求項２に記載された目飛び検出装置はさらに、ミシンの回転速度を検出する回転検出手段と、当該回転検出手段により検出される回転速度の変化が予め設定された値以上になったとき前記目飛び検出信号の発生を停止させる信号制御手段を備えてなることが望ましい（請求項５）。
【００１４】
請求項３、４に記載された目飛び検出装置はさらに、前記回転検出手段により検出される回転速度の変化が予め設定された値以上になったとき前記目飛び検出信号の発生を停止させる信号制御手段を備えていることが望ましい（請求項６）。
【００１５】
請求項１〜６に記載された目飛び検出装置は、前記ミシンが複数の針と各針に応じた針糸を有する場合において、前記音検知センサが各針糸経路上に各別に配置され、上記複数の音検知センサの各別の検出信号に基づいて目飛び検出信号を発生することが望ましい（請求項７）。
【００１６】
請求項１〜７に記載された目飛び検出装置はさらに、前記音検知センサの信号を増幅するための増幅器の増幅率を調節する増幅率調節手段を備えていることが望ましい（請求項８）。
【００１７】
請求項２に記載された目飛び検出装置はさらに、前記時間測定手段による時間測定値を増減させる時間補正手段を備えていることが望ましい（請求項９）。
【００１８】
請求項２〜７に記載された目飛び検出装置はさらに、前記目飛び検出信号の発生を選択的に停止させるための検出停止手段を備えていることが望ましい。
【００１９】
【作用】
請求項１及び請求項４に記載された目飛び検出装置によれば、前記釜により針糸が捕捉されたときと捕捉されないときとの糸移動量の差が顕著となる位置である天秤の上流側近傍および下流側近傍に配置される一対の糸案内の少なくとも一方と針糸との摩擦音を、当該糸案内と一体に設けた音検知センサで検出することにより、高感度のセンサを使用することなく目飛び発生時に生じる摩擦音の特徴的な変化を確実に検出できる。
【００２０】
請求項２に記載された目飛び検出装置によれば、前記音検知センサが一体に設けられた糸案内と天秤との間に配置した補助糸調子は、目飛びが発生して針糸が弛んだ場合に糸案内の糸通過部を通過して逆行するのを防止する働きをもつことにより、目飛びが発生した場合に弛んだ針糸の糸案内を通過する下方向への移動を防止し、弛みによる針糸の移動量変化を正確に検知できる。
そして、前記音検知センサで検出される摩擦音の発生時間を前記時間測定手段が１針毎に測定し、前記時間測定手段による前回の測定値と今回の測定値とを前記糸移動量差検出手段が比較して糸移動量差を求め、その値に応じて目飛び検出信号発生手段が目飛び検出信号を発生させることにより、正常な縫い目形成時における摩擦音の発生時間のばらつきが大きい場合でもこれを誤検出することなく目飛びの発生を確実に検知できる。
【００２１】
請求項３及び４に記載された目飛び検出装置によれば、ミシンの回転速度に応じた適正な糸移動量データを予め記憶手段に記憶しておき、前記回転検出手段によってミシンの回転速度が検出される度に前記比較手段が前記記憶手段から糸移動量のデータを読み出して前記検出信号と比較し、その値に応じて目飛び検出信号を発生させることにより、正常な縫い目形成時における摩擦音の発生時間のばらつきが大きい場合でもこれを誤検出することなく目飛びの発生を確実に検知できる。
【００２２】
請求項５及び６に記載された目飛び検出装置によれば、ミシンの回転速度の変化が予め設定された値以上になったとき前記目飛び検出信号の発生を停止させるので、例えばミシン起動直後や停止直前など回転速度の変化が必然的に生じる場合における摩擦音発生時間の変化を異常として目飛び検出信号が発生されるのを防止することができる。
【００２３】
請求項７に記載された目飛び検出装置によれば、ミシンが複数の針と各針に応じた針糸を有する場合においても、各針糸経路上に各別に配置された音検知センサの各別の検出信号に基づいて糸の異常を判別することができる。
【００２４】
請求項８に記載された目飛び検出装置によれば、摩擦音の大きさに応じて前記増幅器の増幅率を調節することにより、音検知センサによる検出信号の強度を適切に調節できるので、摩擦音の検出ミスを防止して目飛びの発生を確実に検知できる。
【００２５】
請求項９に記載された目飛び検出装置によれば、縫いピッチなどにより摩擦音の発生時間が変化する場合でも、前記時間測定手段による時間測定値を増減させることにより摩擦音の発生時間が一定になるように補正できるので、摩擦音発生時間の変化を異常として誤検出することなく、目飛びの発生を確実に検知できる。
【００２６】
請求項１０に記載された目飛び検出装置によれば、目飛びを検知する必要がない場合には前記検出停止手段によって前記目飛び検出信号の発生を停止させることができる。したがって不必要に目飛び検出信号が発生され、その度にミシンが停止されるなどの不都合をなくすことができる。
【００２７】
【実施例】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は本発明に係る目飛び検出装置を備えてなる本縫いミシンの針糸経路を示す部分正面図である。同図に示すように針糸１は、針糸調子３、糸取りばね２４、糸案内５´（図３参照）、補助糸調子８、天秤４、及び糸案内６を順に経て針７に供給される。
【００２９】
天秤４は、ミシンの回転に伴って１針毎に矢印Ａで示す方向に上下運動する。そして天秤４の上下運動により針糸１は、糸案内５´および糸案内６の糸通過部９、１０に案内されつつ１針毎に往復移動を繰り返す。そして針糸１が移動する間、糸案内５´および糸案内６の糸通過部９、１０に摩擦抵抗が加わり、摩擦音が発生する。
【００３０】
ミシンが一回転駆動する間には、糸案内５´および糸案内６に摩擦抵抗が加わるときと加わらないときがあり、その位相および強度は、正常な縫い目形成時においてミシン回転数が一定であればほぼ一定である。そして、目飛びが発生すると、天秤４の運動により図２に示すように針糸１が弛むため、その間は糸案内５´および糸案内６に摩擦抵抗は加わらなくなる。
【００３１】
目飛び発生時の弛みによる針糸移動量の変化は、正常な縫い目形成時における移動量のばらつきよりも遥かに大きい。例えば最も一般的な本縫い一本針小釜ミシンにおいて、図１および図２の糸案内５´の位置で針糸１の移動量を測定した場合、正常な縫い目形成時と目飛び発生時の針糸移動量の差は、約８０ｍｍである。ミシン１針当りの全体の針糸移動量が約１１０ｍｍであることを考えるとき、その変化量は約７３％にもなる。このことは天秤４の下流側の糸案内６においてもほぼ同様である。
【００３２】
したがって天秤４の前後に設けられた糸案内５´と糸案内６のいずれか一方と針糸１との摩擦音を監視することにより、目飛び発生時に生じる摩擦音の特徴的な変化を確実に検出することができる。
【００３３】
図１および図２は、天秤４の上流側の糸案内５´と針糸１との摩擦音を検出できるようにした場合の装置構成を例示したものである。
【００３４】
糸案内５´は、図３に示すようにその先端部に糸通過部９を有する筒状の案内部材１３と、この案内部材１３をミシンにねじ１５（図１参照）で固定するための取付部材１４とからなる。糸通過部９は、案内部材１３の筒状部の先端に突設された突片３７の先端部に、針糸１が通過する糸孔１２を形成してなる。そしてこの糸案内５´は、針糸１との摩擦音（振動）を検出するための圧電素子からなる音検知センサ１１を案内部材１３に内蔵することにより音検知センサユニット１７を構成している。
【００３５】
この糸案内５´と天秤４との間に設けられた補助糸調子８は、目飛びが発生して針糸１が弛んだ場合に、針糸１の弛み分が糸案内５´の糸通過部９を通過して逆行するのを防止する働きをもつものである。すなわち、目飛びが発生した場合には針糸１は釜の周囲を回る必要がないため消費されず、弛んだ針糸１が糸通過部９を通過して図２中矢印Ｂ方向に移動する可能性があるが、補助糸調子８を設けることで針糸１のＢ方向への移動を防止し、弛みによる針糸１の移動量の変化の正確な検知を可能にする。
【００３６】
図４には、本実施例のミシンにおける制御ブロック図が示されている。本実施例のミシンの制御部は、中央処理装置（ＣＰＵ）４０と記憶装置（メモリ）４１とで主に構成される。ＣＰＵ４０は、メモリ４１内に予め記憶されたプログラムに従って演算制御動作する。ＣＰＵ４０は、速度設定スイッチの速度設定信号及びスタートストップスイッチのオン信号に応じて、モータ駆動回路４４に制御信号を出力し、モータＭを前記設定された速度で駆動及び停止制御させるとともに、所定のタイミングで送り量のデータをメモリ４１から読み出して、制御信号として布送り機構駆動回路４５に出力し、布送り機構４６を動作制御して１ステッチ毎に布送り機構４６による送り量を決定する。
【００３７】
ＣＰＵ４０には、目飛び検出回路４７が接続されている。目飛び検出回路４７は、前記音検知センサ１１からの検出信号と、ミシンの上軸に取り付けられたエンコーダ（回転検出センサ）４２からの信号とに基づいて目飛び検出信号をＣＰＵ４０に出力する。ＣＰＵ４０は、目飛び検出信号を受けると直ちにモータ駆動回路４４に停止指令信号を出力する。
【００３８】
また、ＣＰＵ４０には、目飛び検出機能のオン／オフやセンサ信号の増幅率を設定・変更、あるいはミシンの駆動条件の設定・変更のための各種データの入力操作を行うためのキーやスイッチ類を配設してなる入力装置４８、ミシンの異常をブザー音やランプの点灯によって報知する警報装置４９、及びミシンの運転状態や入力装置４８による入力情報を表示するための表示装置５０が接続されている。
【００３９】
図５には、上記目飛び検出回路４７の構成例がブロック図で示されている。同図に示す目飛び検出回路４７は、前記音検知センサ１１からの信号に基づいて前記摩擦音の発生時間を１針毎に検出するための時間測定手段５１と、前記回転検出センサ４２から信号（図７（ａ）参照）が発せられる度に、ミシンの回転速度を検出するためのタイミング信号（図７（ｂ）参照）を発生するタイミング発生回路５２と、時間測定手段５１からの信号（図７（ｄ）参照）に基づいて前回の測定値と今回との糸移動量差を求める糸移動量差検出手段５３と、前記タイミング発生回路５２からのタイミング信号に基づいて前回の回転数測定値と今回の回転数測定値から糸移動量差を求める糸移動量差検出手段５４と、前記糸量差検出手段５３の出力値と糸移動量差検出手段５４の出力値とを比較してその差が予め設定された値よりも大きいときに目飛び検出信号を発生する目飛び検出信号発生手段５５とからなる。
【００４０】
時間測定手段５１は、音検知センサ１１からの摩擦音検出信号を増幅する増幅器５６と、増幅された摩擦音検出信号のうちの必要な周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ５７と、これを通過した信号の波形を時間測定が可能な波形（図７（ｃ）参照）に整形する波形整形回路５８と、前記タイミング発生回路５２と、このタイミング発生回路５２からのクロック信号を前記波形整形回路５８から信号が送出されている間のみ通過させる時間測定回路５９とからなる。前記増幅器５６の増幅率は、前記入力装置４８からのキー入力によりＣＰＵ４０を介して設定・変更できるようになっている。
【００４１】
糸移動量差検出手段５３は、時間測定回路５９を通過してくるクロック信号の数を１針毎に記憶する時間データ一時記憶装置６０と、この時間データ一時記憶装置６０に記憶された前回の時間データ（クロック信号数）と時間測定回路５９から送られてくる今回の時間データ（クロック信号数）とを比較して前回と今回との時間差を求める比較回路６１と、この比較回路６１からの出力値に基づいて前回と今回との糸移動量差を演算して順次出力する演算回路６２とからなる。
【００４２】
糸移動量差検出手段５４は、前記タイミング発生回路５２から送られてくるクロック信号を回転数検出器４３で変換し回転数データとして１針毎に記憶する回転数データ一時記憶装置６３と、この回転数データ一時記憶装置６３に記憶された前回の回転数データと前記回転数検出器４３から送られてくる今回の回転数データとを比較して前回と今回との回転数差を求める比較回路６４と、回転数差に対応させて回転数のばらつきによる幅を持たせた糸移動量差データを予め記憶し、比較回路６４の出力値に対応する糸移動量差データを出力する糸移動量差データ発生回路（ＲＯＭ）６５とからなる。比較回路６４の出力値は検出ＯＮ／ＯＦＦ信号として直接ＣＰＵ４０にも入力され、その値が予め設定された設定値以上の場合ＣＰＵ４０によって前記警報装置５０の警報機能が停止されるようになっている。この設定値はミシンの起動直後や停止寸前など回転数の変化が急激であるときの回転数差に基づき設定される。
【００４３】
目飛び検出信号発生手段５５は、前記演算回路６２からの糸移動量差データと前記糸移動量差データ発生回路６５からの糸移動量差データとを比較してその差を出力する比較回路６６と、この比較回路６６からの出力値が予め回転数のばらつきを考慮して設定された値よりも大きいときに検出信号を出力する検出信号発生回路６７とからなる。ここでの設定値は、ミシン回転数のばらつきに起因して変動する糸移動量差程度に設定される。
【００４４】
以上の構成によれば、針糸供給時、天秤４の上下運動により針糸１が引っ張られると、針糸１と糸案内５´の孔部９とが擦れて摩擦音が発生し、この摩擦音が音検知センサ１１によって検出される。音検知センサ１１で検出された摩擦音信号は、増幅器５６で増幅され、増幅された摩擦音検出信号のうちの必要な周波数帯域の信号のみがバンドパスフィルタ５７を通過し、波形整形回路５８で時間測定が可能な波形の信号（図７（ｃ）参照）に整形される。また、回転検出センサ４２からのタイミングによってタイミング発生回路５２からクロック信号（図７（ｂ）参照）が発生し、これが時間測定手段５１の時間測定回路５９と糸移動量差検出手段５４の回転数データ一時記憶装置６３および比較回路６４とに入力される。時間測定回路５９に入力されたクロック信号は波形整形回路５８から信号が送られてくる間のみ通過され、糸移動量差検出手段５３に入力される。
【００４５】
糸移動量差検出手段５３においては、時間測定回路５９を通過してきたクロック信号（図７（ｄ）参照）が時間データとして時間データ一時記憶装置６０に記憶される。時間データ一時記憶装置６０は、時間測定回路５９から１針分の時間データが到来する度にそれまで記憶していた前回の時間データを出力する。そして、この時間データ一時記憶装置６０からの前回の時間データと時間測定回路５９からの今回の時間データとが比較回路６１に入力される。そして比較回路６１で求められた前回と今回との時間差データが演算回路６２に入力されることにより、演算回路６２によって前回と今回との糸移動量差が演算され、その糸移動量差データが目飛び検出信号発生手段５５の比較回路６６に入力される。
【００４６】
一方、糸移動量差検出手段５４においては、回転数検出器４３から１針分の回転数データが到来する度に回転数データ一時記憶装置６３がそれまで記憶していた前回の回転数データを出力する。そして、この前回の回転数データとタイミング発生回路５２からの信号を回転数検出器４３により変換された今回の回転数データとが比較回路６４に入力される。そして比較回路６４で求められた回転数差データが糸移動量差データ発生装置６５に入力されることにより、当該回転数差データに対応する糸移動量差データが糸移動量差データ発生装置（ＲＯＭ）６５より出力され、目飛び検出信号発生手段５５の比較回路６６に入力される。またこの糸移動量差検出手段５４の比較回路６４の回転数差データはＣＰＵ４０にも入力される。この回転数差データが予め設定された設定値以上の場合ＣＰＵ４０は前記警報装置４９の警報機能を停止させる。
【００４７】
そして目飛び検出信号発生手段５５においては、前記演算回路６２からの糸移動量差データと前記糸移動量差データ発生回路６５からの糸移動量差データとが比較回路６６によって比較され、その差が検出信号発生回路６７に与えられる。そして比較回路６６からの出力値が予め設定された値よりも大きいときには検出信号発生回路６７よりＣＰＵ４０に目飛び検出信号が出力される。ＣＰＵ４０は目飛び検出信号を受けると直ちに警報装置４９のブザーを鳴らし、ランプを点灯させて作業者に異常の発生を知らせるとともに、モータ駆動回路４４に停止指令信号を出力してモータＭの駆動を停止させる。
【００４８】
上記のように、音検知センサ１１によって針糸１の摩擦音を検出し、次々に送られてくる１針毎の摩擦音の発生時間を比較して、前回と今回との摩擦音の発生時間差に基づく糸移動量差を求めるとともに、回転検出センサ４２によってミシンの回転数を検出し、次々に送られてくる１針毎の回転数（回転速度）を比較して、前回と今回との回転数差に基づく糸移動量差を求め、前記摩擦音の発生時間差に基づく糸移動量差と前記回転数差に基づく糸移動量差との比較結果に基づいて目飛びを判別することにより、ミシン回転数の変化に起因して摩擦音の発生時間のばらつきが大きい場合でもこれを誤検出することなく目飛びの発生を確実に検知できる。
【００４９】
図６には、他の実施例の目飛び検出装置における目飛び検出回路のブロック図が示されている。同図に示す目飛び検出回路４７´は、前記音検知センサ１１からの信号に基づいて前記摩擦音の発生時間を１針毎に検出するための時間測定手段５１と、前記回転検出センサ４２から信号（図７（ａ）参照）が発せられる度に、ミシンの回転速度を検出するためのタイミング信号（図７（ｂ）参照）を発生するタイミング発生回路５２と、時間測定手段５１からの信号（図７（ｄ）参照）に基づいて糸移動量を求める第１の糸移動量検出手段６８と、前記タイミング発生回路５２からの信号を回転数検出器４３により変換しその回転数データに基づいて推定糸移動量を求める第２の糸移動量検出手段６９と、前記第１の糸移動量検出手段６８の出力値と第２の糸移動量検出手段６９の出力値とを比較してその差が予め設定された値よりも大きいときに検出信号を発生する目飛び検出信号発生手段７０とからなる。
【００５０】
時間測定手段５１は、音検知センサ１１からの摩擦音検出信号を増幅する増幅器５６と、増幅された摩擦音検出信号のうちの必要な周波数の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ５７と、これを通過した信号の波形を時間測定が可能な波形（図５（ｃ）参照）に整形する波形整形回路５８と、タイミング発生回路５２からのクロック信号を前記波形整形回路５８から信号が送出されている間のみ通過させる時間測定回路５９とからなる。前記増幅器５６の増幅率は、前記入力装置４８からのキー入力によりＣＰＵ４０を介して設定・変更できるようになっている。
【００５１】
第１の糸移動量検出手段６８は、時間測定回路５９を通過してくるクロック信号を１針毎の時間データとして順次出力する一時記憶バッファ７５と、一時記憶バッファ７５からの時間データに基づいて１針毎の糸移動量を演算して順次出力する演算回路７１とからなる。
【００５２】
第２の糸移動量検出手段６９は、前記タイミング発生回路５２から送られてくるクロック信号を回転数検出器４３により回転数データに変換さし１針毎に記憶し順次出力する回転数データ一時記憶装置７２と、この回転数データ一時記憶装置７２に記憶された前回の回転数データと前記タイミング発生回路５２からの信号を回転数検知器４３にて変換して得られた回転数データとを比較して前回と今回との回転数差を求める比較回路７３と、回転数データに対応し回転数のばらつきによる幅を持たせた適正な糸移動量データを予め記憶し、回転数データ一時記憶装置７２から回転数データが出力されるとその回転数データに対応する糸移動量データを出力する糸移動量データ発生回路（ＲＯＭ）７４とからなる。比較回路７３の出力データは、検出ＯＮ／ＯＦＦ信号としてＣＰＵ４０に入力され、その値が予め設定された設定値以上の場合ＣＰＵ４０によって前記警報装置４９の警報機能が停止されるようになっている。この設定値はミシンの起動時や停止寸前など回転数の変化が急激であるときの回転数差に基づき設定される。
【００５３】
目飛び検出信号発生手段７０は、前記演算回路７１からの糸移動量データと前記糸移動量データ発生回路７４からの糸移動量データとを比較してその差を出力する比較回路７６と、この比較回路７６からの出力値が予め回転数のばらつきを考慮し設定された値よりも大きいときに目飛び検出信号を出力する検出信号発生回路７７とからなる。ここでの設定値は、ミシン回転数のばらつきに起因して変動する糸移動量程度に設定される。
【００５４】
図６の構成によれば、針糸供給時、天秤４の上下運動により針糸１が引っ張られると、針糸１と糸案内５´の孔部９とが擦れて摩擦音が発生し、この摩擦音が音検知センサ１１によって検出される。音検知センサ１１で検出された摩擦音信号は、図５の場合と同様時間測定手段５１の増幅器５６、バンドパスフィルタ５７、波形整形回路５８及び時間測定回路５９で順次処理され、時間測定回路５９を通過したクロック信号が第１の糸移動量検出手段６８に入力される。
【００５５】
第１の糸移動量検出手段６８においては、時間測定回路５９を通過してきたクロック信号が一時記憶バッファ７５に入力される。そして演算回路７１は、一時記憶バッファ７５を介して送られてくる時間データに基づいて糸移動量を演算し、得られた糸移動量データを目飛び検出信号発生手段７０の比較回路７６に出力する。
【００５６】
一方、第２の糸移動量検出手段６９においては、回転数検出器４３から出力された回転数データが回転数データ一時記憶装置７２と比較回路７３とに入力される。回転数データ一時記憶装置７２は、１針分の回転数データが到来する度に前回の１針分の回転数データを比較回路７３と糸移動量データ発生回路７４とに出力する。糸移動量データ発生回路７４は回転数データが入力される度に当該回転数データに対応する適正な糸移動量データを目飛び検出信号発生手段７０の比較回路７６に出力する。また、第２の糸移動量検出手段６９の比較回路７３は、回転数データ一時記憶装置７２からの前回の１針分の回転数データと回転数検出器４３からの今回の１針分の回転数データとを比較し、その差を検出ＯＮ／ＯＦＦ信号としてＣＰＵ４０に出力する。そして検出ＯＮ／ＯＦＦ信号が設定値以上の場合、ＣＰＵ４０は前記警報装置５０の警報機能を停止させる。
【００５７】
目飛び検出信号発生手段７０においては、前記演算回路７１からの糸移動量データと前記糸移動量データ発生回路７４からの糸移動量データとが比較回路７６によって比較され、その差が検出信号発生回路７７に出力される。そして比較回路７６からの出力値が予め設定された値よりも大きいときには検出信号発生回路７７が目飛び検出信号をＣＰＵ４０に出力する。ＣＰＵ４０は目飛び検出信号を受けると直ちに警報装置４９のブザーを鳴らし、ランプを点灯させて作業者に異常の発生を知らせるとともに、モータ駆動回路４４に停止指令信号を出力してモータＭの駆動を停止させる。
【００５８】
上記のように、音検知センサ１１によって針糸１の摩擦音を検出し、次々に送られてくる１針毎の摩擦音の発生時間から糸移動量を算出するとともに、回転検出センサ４２によってミシンの回転数を検出し、糸移動量データ発生回路７４に予め記憶させたデータから当該回転数に対応する適正な糸移動量を求め、前記摩擦音の発生時間に基づく糸移動量と予め記憶しておいた適正な糸移動量との比較結果に基づいて目飛びを判別することにより、ミシン回転数の変化に起因して摩擦音の発生時間のばらつきが大きい場合でもこれを誤検出することなく目飛びの発生を確実に検知できる。
【００５９】
以上、本実施例の目飛び検出装置によれば、天秤４の上流側の糸案内５´に音検知センサ１１を設けて、目飛び発生時に生じる摩擦音の顕著な変化を検出するようにしたので、さほど高感度の音検知センサ１１を使用することなく、目飛び発生時における摩擦音の変化を確実に検出することができる。
【００６０】
また本実施例では、比較器６４、７３によって検出されるミシンの回転数の変化がが予め設定された設定値以上になったときＣＰＵ４０によって目飛び検出信号の発生が停止されるので、例えばミシン起動直後や停止直前など回転速度の変化が必然的に生じる場合における摩擦音発生時間の変化を異常と判断し目飛び検出信号が発生されるのを防止することができる。
【００６１】
また、摩擦音の大きさに応じて増幅器５６の増幅率を調節することにより、音検知セン１１サによる検出信号の強度を適切に調節できるので、摩擦音の検出ミスを防止して目飛びの発生を確実に検知できる。
【００６２】
また、時間測定手段５１による時間測定値を入力装置４８からのキー入力操作などにより増減できるようにしておけば、縫いピッチなどにより摩擦音の発生時間が変化する場合でも摩擦音の検出時間が一定になるように補正できるので、縫いピッチの違いによる誤検出を防止できる。
【００６３】
なお、上記実施例では天秤４の上流側の糸案内５´と針糸１との摩擦音を検出できるようにした場合の装置構成について説明したが、図８に示すように天秤４の下流側に補助糸調子８´および音検知センサユニット１７´を設けても上記実施例と同様の効果が得られる。
【００６４】
また、音検知センサ１１の設置場所は、糸案内５´、６´に限定されず、例えば天秤４の糸孔と針糸１との摩擦音を検出できるように天秤４に音検知センサ１１を取り付けてもよい。また、糸取りばね２４と針糸１との摩擦音を検出するようにしてもよい。要するに、音検知センサ１１の設置場所は、釜により針糸が捕捉されたときと捕捉されないときとの糸移動量の差が顕著となる針糸経路位置であればどこでもよい。
【００６５】
また、上記実施例では糸案内５´と天秤４との間に補助糸調子８を設けることにより、針糸１の弛み分が糸案内５´の糸通過部９を通過して逆行するのを防止するようになしたが、仮にこの補助調子８が設けられておらず、目飛び発生時に針糸１が逆行したとしても、そのときの針糸１の張力は正常な縫い目形成時よりも著しく低下するため、これに伴う摩擦音の特徴的な変化を検出することにより目飛びを検知することができる。ただし、正常な縫い目形成時における針糸移動量と目飛び発生時における針糸移動量との差によって目飛びの発生を検知するようになした本発明の目飛び検出装置にあっては、上記の如く補助糸調子８を設けるなどして針糸１の逆行を防止し、目飛び発生時に糸移動量の急激な変化が確実に創出されるようにしておくことが望ましい。
【００６６】
上記針糸１の逆行は、針糸１に僅かな摩擦抵抗を付加するだけで防ぐことができる。したがって例えば図９、図１０に示すように、案内部材１３の突片３７を上方に屈曲させ、かつ突片３７の糸孔１２の数を増やすなどして、針糸１に摩擦抵抗を付加する機能を糸案内５´自体に持たせておけば、上記補助糸調子８は必要なくなる。
【００６７】
また一般的には１本の針糸に対し１つの音検知センサを使用するため多本針ミシンの場合には複数の音検知センサを必要とする。
【００６８】
また、本発明の目飛び検出装置は、環縫いミシン用の目飛び検出装置としても適用可能である。その場合、本縫いミシンの糸案内（図１２中、符号５、６）に相当する部品に音検知センサ１１を装着あるいは内蔵させることにより、本縫いの場合と同様目飛びを検知することができる。ただし、環縫いミシンは本縫いミシンよりも針糸１の消費量が多く、目飛びが発生した際の糸移動量の変化も大きいため、天秤（針棒２５と兼用）の動きと直接関係のない位置、例えば針糸ボビン近傍の糸案内に音検知センサ１１を設けても目飛びの検知が可能である。
【００６９】
さらに、本発明の目飛び検出装置は、目飛び検出の場合と同様の原理で糸切れを検知することもできる。
【００７０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮できる。
【００７１】
請求項１及び請求項４に記載された目飛び検出装置によれば、前記釜により針糸が捕捉されたときと捕捉されないときとの糸移動量の差が顕著となる位置である天秤の上流側近傍および下流側近傍に配置される糸案内と針糸との摩擦音を、当該糸案内と一体に設けた音検知センサで検出することにより、高感度のセンサを使用することなく目飛び発生時に生じる摩擦音の特徴的な変化を確実に検出できるので、正常な縫い目形成時における摩擦音の発生時間のばらつきが大きい場合でもこれを誤検出することなく目飛びの発生を確実に検知できる。
【００７２】
請求項２に記載された目飛び検出装置によれば、前記音検知センサが一体に設けられた糸案内と天秤との間に配置した補助糸調子は、目飛びが発生して針糸が弛んだ場合に糸案内の糸通過部を通過して逆行するのを防止する働きをもつことにより、目飛びが発生した場合に弛んだ針糸の糸案内を通過する下方向への移動を防止し、弛みによる針糸の移動量変化を正確に検知できる。
そして、前記音検知センサで検出される摩擦音の発生時間を前記時間測定手段が１針毎に測定し、前記時間測定手段による前回の測定値と今回の測定値とを前記糸移動量差検出手段が比較して糸移動量差を求め、その値に応じて目飛び検出信号発生手段が目飛び検出信号を発生させることにより、正常な縫い目形成時における摩擦音の発生時間のばらつきが大きい場合でもこれを誤検出することなく目飛びの発生を確実に検知できる。
【００７３】
請求項３及び４に記載された目飛び検出装置によれば、ミシンの回転速度に応じた適正な糸移動量をデータを予め記憶手段に記憶しておき、前記回転検出手段によってミシンの回転速度が検出される度に前記比較手段が前記記憶手段から糸移動量のデータを読み出して音検知センサによる検出信号と比較し、その比較結果に応じて目飛び検出信号を発生させることにより、ミシン回転数のばらつきに起因して摩擦音の発生時間に変動が生じた場合でもこれを目飛びの発生として誤検出するのを防止して目飛びの発生をより確実に検知できる。
【００７４】
請求項５及び６に記載された目飛び検出装置によれば、ミシンの回転速度の変化が予め設定された値以上になったとき目飛び検出信号の発生を停止させるので、ミシンの回転速度の変化が急な場合における摩擦音発生時間の変化を異常とは判断して目飛び検出信号が発生されるのを防止することができる。
【００７５】
請求項７に記載された目飛び検出装置によれば、ミシンが複数の針と各針に応じた針糸を有する場合においても、各針糸経路上に各別に配置された音検知センサの各別の検出信号に基づいて糸の異常を判別することができる。
【００７６】
請求項８に記載された目飛び検出装置によれば、摩擦音の大きさに応じて音検知センサの増幅器の増幅率を調節することにより音検知センサの検出信号強度を適切に調節できるので、摩擦音の検出ミスを防止して目飛びの発生を確実に検知できる。
【００７７】
請求項９に記載された目飛び検出装置によれば、縫いピッチなどにより摩擦音の発生時間が変化する場合でも、前記時間測定手段による時間測定値を増減させることにより摩擦音の発生時間が一定になるように補正できるので、摩擦音発生時間の変化を異常として誤検出することなく、目飛びの発生を確実に検知できる。
【００７８】
請求項１０に記載された目飛び検出装置によれば、目飛び検出信号の発生を必要に応じて停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の目飛び検出装置を本縫いミシンに適用した場合の針糸の状態を示す部分正面図である。
【図２】同じく針糸の状態を示す部分正面図である。
【図３】音検知センサを内蔵してなる糸案内の一実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の目飛び検出装置を備えた一実施例のミシンにおける制御ブロック図である。
【図５】図４のミシンの目飛び検出回路の一構成例を示すブロック図である。
【図６】図４のミシンの目飛び検出回路の別の構成例を示すブロック図である。
【図７】図５および図６の各部の信号波形図である。
【図８】本発明の目飛び検出装置を本縫いミシンに適用した場合の他の実施例を示す部分正面図である。
【図９】糸案内の他の実施例を示す斜視図である。
【図１０】糸案内の他の実施例を示す斜視図である。
【図１１】一般的な本縫いミシンにおける針糸の供給経路を示す部分斜視図である。
【図１２】（ａ）正常な縫い目を示す側断面図、（ｂ）は目飛び発生時の縫い目を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  針糸
４  天秤
５´  糸案内
６  糸案内
８  補助糸調子
８´  補助糸調子
９  糸通過部
１１  音検知センサ
１２  糸孔
１３  案内部材
４０  ＣＰＵ（信号制御手段）
４２  エンコーダ（回転検出センサ、回転検出手段、時間補正手段）
４３  回転数検出器
４７  目飛び検出回路
５１  時間測定手段
５３  糸移動量差検出手段
５４  糸移動量差検出手段
５５  目飛び検出信号発生手段
５６  増幅器
６６  比較回路（比較手段）
６７  検出信号発生回路
６８  糸移動量検出手段
６９  糸移動量検出手段
７０  目飛び検出信号発生手段
７４  糸移動量差データ発生回路（記憶手段）
７６  比較回路（比較手段）
７７  検出信号発生回路
【図１】
0003667380.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003667380.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003667380.tif 000006
【図６】
0003667380.tif 000007
【図７】
0003667380.tif 000008
【図８】
0003667380.tif 000009
【図９】
0003667380.tif 000010
【図１０】
0003667380.tif 000011
【図１１】
0003667380.tif 000012
【図１２】
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