(57)【要約】【課題】  精度良く潤滑剤の補給を促すように報知することができる安価なミシンの潤滑剤補給時期報知装置を提供する。【解決手段】  ミシン１の運転１サイクル毎に求められる運転間隔Ｇおよび最高回転数Ｂに基づき、テーブル２１から補正値Ｈが求められ、駆動時間Ａに補正値Ｈを乗じて補正時間Ｊが算出される。該補正時間Ｊを累積した累積時間Ｋが規定時間Ｌに達したか否かを判定する。累積時間Ｋが規定時間Ｌに達した場合には、ブザー１８と操作パネル７の表示部７ａとで警告されモータが停止される。【選択図】図５
2014057750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの摺動部に潤滑剤を補給する時期を報知するミシンの潤滑剤補給時期報知装置において、
前記ミシンの駆動およびそれに続く停止をミシンの運転１サイクルとし、前記ミシンの運転１サイクル毎に、
駆動時間および停止時間を計測する運転時間計測手段と、
前記運転１サイクルの最高回転数を検出する使用条件検出手段と、
前記運転時間計測手段により計測した駆動時間と停止時間との比および前記使用条件検出手段から検出した前記最高回転数から求められる補正値を駆動時間に乗じて補正時間を算出する補正時間算出手段と、
前記補正時間算出手段により算出した補正時間を累積して記憶する累積時間記憶手段と、
前記累積時間記憶手段により記憶した累積時間が、規定時間に達したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により累積時間が規定時間に達したと判定された場合に潤滑剤の補給を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とするミシンの潤滑剤補給時期報知装置。
【請求項２】
前記報知手段による報知時に潤滑剤の補給に伴い該報知手段の動作を解除した回数を記憶する補給回数記憶手段と、
前記報知手段の解除回数に応じて前記規定時間が短くなるよう前記規定時間を更新する規定時間更新手段と、
を備えたことを特徴とするミシンの潤滑剤補給時期報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの潤滑剤を補給する時期を作業者に報知するミシンの潤滑剤補給時期報知装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、最高縫製速度と環境温度と縫製稼働率と起動回数とをパラメータとする使用条件により、標準補給時期に対する補正補給時期を求めるようにし、縫製累計時間がその補正補給時期に達する毎に報知手段によって報知するミシンの潤滑剤補給時期報知装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術によれば、電源ＯＮ回数カウント値が所定回数に到達する度に、標準補給時期に対する補正補給時期が演算により求められ、縫製累計時間が補正補給時期に達した場合に、アラームが作動しグリースの補給を促すように報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４３５００４号公報（第４〜９頁、第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のミシンの補給時期報知装置においては、電源ＯＮ回数カウント値が所定回数に到達しないと、補正補給時期の再演算を行わないので、運転条件によっては、実質的な補正補給時期に達しても、報知手段が作動しない可能性がある。つまり、電源ＯＮ回数カウント値が所定回数に到達していない時に、ミシンの実際使用条件が標準的使用条件よりも厳しい条件でミシンを長時間運転し続けた場合には、実質的な補正補給時期に達していても、直近で求められた補正補給時期には到達せず、したがって報知手段が作動しないといったケースが生じ得る。この場合、本来グリースが補給されるべき時期を越えてミシンが運転されるので、グリース不足によるミシンの摺動箇所の潤滑異常を生じる恐れがある。
【０００５】
また、特許文献１に記載のミシンの補給時期報知装置においては、使用条件検知手段により、実際最高速度、実際環境温度、実際稼働率、実際起動回数の４種類の使用条件を検知しているので、それらの情報を検知するための装置や制御が必要になり、ミシンの補給時期報知装置として高価になってしまうという問題があった。さらに、グリースは摺動部に残存する金属粉などによって劣化が進行するが、グリース補給を繰り返す毎にその残存する金属粉の量が増加し、その分劣化の進行が早まるため、劣化に伴うグリースの補給時期が漸次短くなる。しかし、従来技術では、補給時期は一定であり、グリースの補給を多数繰り返すと、劣化による潤滑異常は避けられない。
【０００６】
そこで本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、精度良く潤滑剤の補給を促すように報知することができる安価なミシンの潤滑剤補給時期報知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
ミシンの摺動部に潤滑剤を補給する時期を報知するミシンの潤滑剤補給時期報知装置において、
前記ミシンの駆動およびそれに続く停止をミシンの運転１サイクルとし、前記ミシンの運転１サイクル毎に、
駆動時間および停止時間を計測する運転時間計測手段と、
前記運転１サイクルの最高回転数を検出する使用条件検出手段と、
前記運転時間計測手段により計測した駆動時間と停止時間との比および前記使用条件検出手段から検出した前記最高回転数から求められる補正値を駆動時間に乗じて補正時間を算出する補正時間算出手段と、
前記補正時間算出手段により算出した補正時間を累積して記憶する累積時間記憶手段と、
前記累積時間記憶手段により記憶した累積時間が、規定時間に達したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により累積時間が規定時間に達したと判定された場合に潤滑剤の補給を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、請求項２に記載の発明は、
前記報知手段による報知時に潤滑剤の補給に伴い該報知手段の動作を解除した回数を記憶する補給回数記憶手段と、
前記報知手段の解除回数に応じて前記規定時間が短くなるよう前記規定時間を更新する規定時間更新手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ミシンの運転１サイクル毎に、補正時間を算出し、補正時間を累積した累積時間が規定時間に達したか否かを判定するので、精度良く潤滑剤の補給を促すように報知することができる。また、補正時間を算出するために必要となるミシンの使用条件は、ミシンの駆動時間と停止時間との比および最高回転数の２種類のみで、またこれらは従来公知のモータによって検出できる値（情報）から得られるパラメータなので、比較的安価な潤滑剤補給時期報知装置を提供することができる。
【００１０】
さらに、報知手段による報知時に潤滑剤の補給に伴い該報知手段の動作を解除した回数に応じて規定時間が短くなるよう更新されるので、潤滑剤の劣化をもたらす因子により、潤滑剤補給の繰り返しに伴い漸次短くなる潤滑剤の補給時期に合わせて潤滑剤の補給を促すように報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】前カバーを取外した状態のオーバーロックミシンの正面図である。
【図２】本発明の潤滑剤補給時期報知装置を搭載した前記ミシンの概略図である。
【図３】前記ミシンの制御系の要部を示すブロック図である。
【図４】前記ミシンの操作パネルの要部を示す図である。
【図５】前記ミシンの制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】前記ミシンの最高回転数、運転間隔およびグリース寿命の関係を示す実験結果のテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明をオーバーロックミシンの上ルーパ機構に適用した実施例について説明する。図１に示すように、ミシン１は、主軸（図示省略）により駆動される上ルーパ駆動機構２を有する。ミシン１のミシンベッド３において、通常ミシンベッド３の前面には前カバー（図示省略）が取り付けられている。図１は前カバーを取り外し、上ルーパ駆動機構２がミシン１前面に現れた状態を示している。上ルーパ駆動機構２には、矢印Ｚで示す上ルーパ台に対するグリース補給部が設けられ、グリース補給部Ｚに作業者がグリースチューブを用いて手動でグリース（潤滑剤に相当する）を補給するようになっている。
【００１３】
図２に示すように、ミシン１には、主軸および主軸に連結された各機構を駆動させるミシンモータ９が連結されている。そして、ミシンモータ９にはミシンモータ９の駆動を制御する制御ボックス６が接続され、制御ボックス６には制御ボックス６に対して必要な情報を入力する操作パネル７が接続されている。
【００１４】
次に、ミシン１の制御系について、図３に基づいて説明する。制御ボックス６は、Ｉ／Ｏインターフェイス１３、フラッシュＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６、ＥＥＰＲＯＭ１７、ＣＰＵ１９を有する。
【００１５】
Ｉ／Ｏインターフェイ１３には、操作パネル７と、ブザー１８と、ミシンモータ９等が電気的に接続されている。ミシンモータ９は、ＣＰＵ１９が潤滑剤補給時期報知プログラムを実行する際に必要な回転信号を出力する。回転信号はミシン１の主軸が１回転する毎に１パルス出力される。操作パネル７には、図４に示すように、液晶ディスプレイからなる表示部７ａ、数種類のキー類７ｂ、回転信号を検出する度に点灯する表示ランプ７ｃが設けられている。
【００１６】
フラッシュＲＯＭ１５には、ミシン１のグリースを補給する時期（以下、規定時間Ｌとする）を報知するためＣＰＵ１９により実行される潤滑剤補給時期報知プログラムが格納されている。さらに、フラッシュＲＯＭ１５には、ミシン１について、上限回転数Ｃ「７０００回転／分」と、連続上限回転時間Ｄ「３秒」と、連続回転時間Ｅ「１５秒」とが記憶されている。ただし、ここに記載した数値は、本実施例の説明のために便宜上例示した数値であり、ミシンの種類や設定によって適宜変更可能である。
【００１７】
ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１９により潤滑剤補給時期報知プログラムが実行される際に必要な各種データを一時的に保存するメモリエリアを形成する。ミシン１の運転中に、ＲＡＭ１６には、ミシン１の駆動時間Ａおよび停止時間Ｆ、２種類の使用条件（最高回転数Ｂ、駆動時間Ａと停止時間Ｆとの比（以下、運転間隔Ｇとする））、２種類の使用条件から求められる補正値Ｈ、ミシン１の駆動時間Ａに補正値Ｈを乗じて算出される補正時間Ｊのデータが一時的に保存される。なお、本明細書において、「回転数」は単位時間あたりのミシンの一駆動動作の回数を指し、特許文献１の「縫製速度」と同義である。
【００１８】
ＥＥＰＲＯＭ１７には補正時間Ｊの累積値が記憶される。また、ＥＥＰＲＯＭ１７には、報知手段による報知時にグリースの補給に伴い該報知手段の動作を解除した回数が記憶される。さらにＥＥＰＲＯＭ１７には、標準的な使用条件でミシン１を使用した場合のグリース補給時期（規定時間Ｌ）が記憶されており、規定時間Ｌは報知手段による報知時にグリースの補給に伴い該報知手段の動作を解除した回数に応じた規定時間Ｌ’に更新される。このＥＥＰＲＯＭ１７に記憶された各データは電気的に書き換え可能であるが、電源がオフになってもデータは保持される。
【００１９】
ＣＰＵ１９は、フラッシュＲＯＭ１５に格納された潤滑剤補給時期報知プログラムに基づいてグリースの補給時期の監視を行い、補給時期に達するとブザー１８が鳴動し操作パネル７の表示部７ａにグリースの補給を促すための表示を行う。
【００２０】
次に、図５のフローチャートに基づいて本発明の作用を説明する。図中の符号Ｓｘ（ｘ＝１，２，３，・・・）は各ステップを示している。ミシン１の駆動時間Ａや停止時間Ｆを計測する運転時間計測手段は、制御ボックス６内で計時処理される。
【００２１】
ミシン１の電源（図示しない）がオンの状態でミシン１の駆動を開始し、潤滑剤補給時期報知装置４の制御が開始されると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、まず駆動時間Ａがクリアされ（Ｓ２）、駆動時間Ａと最高回転数Ｂの計測が開始される（Ｓ３：運転時間計測手段および使用条件検出手段に相当する）。次に、最高回転数Ｂが上限回転数Ｃ以上の場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、駆動時間Ａが連続上限回転時間Ｄと同じかそれ以上に達した時点で（Ｓ５：Ｙｅｓ）、エラー処理としてブザー１８と操作パネル７の表示部７ａによって警告されモータ９が停止される（Ｓ６）。エラー処理後、ミシン１の駆動を開始すると再び潤滑剤補給時期報知装置４の制御が開始する（Ｓ１：Ｙｅｓ）。また、最高回転数Ｂが上限回転数Ｃに達していなくても（Ｓ４：Ｎｏ）、駆動時間Ａが連続回転時間Ｅに達した場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、前述と同じエラー処理が行われる（Ｓ６）。駆動時間Ａが連続回転時間Ｅに達していない場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、ミシン１の駆動が継続される間（Ｓ８：Ｎｏ）、Ｓ３〜Ｓ８の判定ステップを繰り返す。
【００２２】
次に、ミシン１が停止した場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ）、停止時間Ｆがクリアされ（Ｓ９）、そして停止時間Ｆの計測が開始される（Ｓ１０：運転時間計測手段に相当する）。次に、ミシン１の駆動が開始されず、かつ停止時間Ｆが駆動時間Ａ未満の場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、Ｓ１０・Ｓ１１が繰り返し実行されて停止時間Ｆがその度計測される。そして、ミシン１の駆動が開始されるか、停止時間Ｆが駆動時間Ａに達した場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、運転間隔Ｇが駆動時間Ａを停止時間Ｆで除した値として求められる（Ｓ１２）。
【００２３】
上記のようにして求められた最高回転数Ｂと運転間隔Ｇに基づき、後述する図６のテーブル２１から補正値Ｈが求められ（Ｓ１３）、駆動時間Ａに補正値Ｈを乗じて補正時間Ｊを算出する（Ｓ１４：補正時間算出手段に相当する）。次に、累積時間Ｋは、ミシン１の駆動とそれに続く停止を１サイクルとし、この１サイクルの過程において算出される補正時間Ｊを累積したものである（Ｓ１５：累積時間記憶手段に相当する）。
【００２４】
次に、判定手段について説明する。このようにして求められた累積時間Ｋが規定時間Ｌに達していない場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、Ｓ１〜Ｓ１６が繰り返して実行される。累積時間Ｋが規定時間Ｌに達した場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ブザー１８と操作パネル７の表示部７ａとで警告されモータが停止される（Ｓ１７：報知手段に相当する）。前記報知手段は操作パネル７のキー類７ｂのいずれかを押すことで一時的に解除される。この場合、次回以降のミシン１電源オン毎に報知手段が実行される。
【００２５】
報知手段によりグリースの補給時期を報知されたグリース補給部Ｚにおいて、グリースを補給した後、操作パネル７のキー類７ｂ全てを一度に押し、潤滑剤補給時期報知装置４の各種データを初期化すれば（１８：Ｙｅｓ）、前記報知手段の実行が解除される。そして、図４に示す操作パネル７の表示部７ａにおいて、グリース補給回数２０の数値が１加算され（補給回数記憶手段に相当する）、規定時間は規定時間Ｌに１より小さい値の係数Ｙを乗じた規定時間Ｌ’に更新される（Ｓ１９：規定時間更新手段に相当する）。次回、潤滑剤補給時期報知装置４の制御が開始される時には、規定時間Ｌの値としてこのＬ’が適用される。なお、Ｙは１より小さい値であれば条件により変更可能である。また、規定時間Ｌはグリース補給の度にＹを乗じて更新されるので、規定時間Ｌはグリース補給を繰り返す毎に漸次短くなる。
【００２６】
次に、補正値Ｈを求めるためのテーブル２１について、図６に基づいて説明する。テーブル２１は、前記したミシンの運転１サイクルにおける駆動時間と停止時間との比（＝Ｇ）を横軸に、グリース補給部Ｚに補給したグリースの枯渇あるいは劣化による補給を要するまでの時間（グリース寿命Ｔ）を縦軸にとっている。Ｒは、ある回転数（縫製速度）にてミシンを駆動させたときの、運転間隔Ｇとグリース寿命Ｔとの相関関係を示す曲線であり、Ｒ１は推奨される回転数ｒ１、Ｒ２は安全率を包含しての上限を定める回転数ｒ２、Ｒ３は上限の回転数ｒ３（＝Ｃ）における上記相関関係を示す曲線であり、回転数ｒ１，ｒ２，ｒ３については、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の大小関係にある。そして、上述の運転間隔Ｇとグリース寿命Ｔとの相関関係すなわち曲線Ｒに基づき、テーブル２１はａ〜ｊの複数のエリアに区分けされ、ａ〜ｉの各エリアには補正値Ｈ１〜Ｈ９がそれぞれ割り当てられ、エリアｊには「運転不可」の情報が割り当てられている。補正値Ｈは、より右方に、またより下方に位置するエリアに、より大きな値が割り当てられている。
このテーブル２１におけるエリアの区分けや各エリアに割り当てられる補正値Ｈはミシンの種類など諸条件によって異なるもので、該諸条件に応じたテーブルが適用される。
【００２７】
次に、ミシン運転１サイクルにおける補正値Ｈの抽出方法について説明する。前述したように、図５に示すステップＳ１２までに求められた運転１サイクルにおける最高回転数Ｂおよび運転間隔Ｇに基づき、ステップＳ１３では、最高回転数Ｂに該当する曲線Ｒ上の運転間隔Ｇにおける位置がａ〜ｊのどのエリアに属するかを判定し、この属するエリアに割り当てられた補正値Ｈを抽出するようにしてある。
例えば、運転１サイクルにおける最高回転数Ｂが上記した上限の回転数ｒ３、運転間隔Ｇが「１．５」のとき、上限回転数ｒ３に該当する曲線Ｒ３が適用され、運転間隔Ｇが１．５のときの曲線Ｒ３上の位置は図５に示す点Ｐ１となり、点Ｐ１が属するエリアｈに割り当てられた補正値Ｈ８が抽出されることになる。同じく最高回転数Ｂが上限の回転数ｒ３であって、運転間隔Ｇが「３．０」のときは、点Ｐ２の属するエリアｊに割り当てられた「運転不可」の情報が抽出され、ステップＳ６のエラー処理が行われる。
また、最高回転数Ｂが回転数ｒ１，ｒ２，ｒ３に該当しない場合、回転数ｒ１，ｒ２，ｒ３のうち最高回転数Ｂより大きくかつ直近の回転数に該当する曲線Ｒが適用される。最高回転数Ｂが回転数ｒ３より大きい場合は別途ミシンモータ９側の制御によりミシンモータ９が停止される。
さらに、最高回転数Ｂと運転間隔Ｇにより定まるテーブル２１上の位置が各エリアの境界上に位置する場合、例えば、点Ｐ３は３つのエリアａ，ｂ，ｄの境界上に位置しているが、この場合は該当エリアにおける最小の補正値、本実施例ではより左方、より上方のエリアすなわちエリアａに割り当てられる補正値Ｈ１を抽出する。
【００２８】
以上のように、本発明によれば、ミシン１の運転１サイクル毎に、補正時間Ｊを算出し、補正時間Ｊを累積した累積時間Ｋが規定時間Ｌに達したか否かを判定するので、精度良くグリースの補給を促すように報知することができる。また、補正時間Ｊを算出するために必要となるミシン１の使用条件は、運転間隔Ｇおよび最高回転数Ｂの２種類のみなので、本発明のグリース補給時期報知装置は比較的安価である。さらに、報知手段による報知時に潤滑剤の補給に伴い該報知手段の動作を解除した回数に応じて規定時間Ｌが短くなるよう更新されるので、グリースの劣化に伴い漸次短くなる潤滑剤の補給時期に合わせて潤滑剤の補給を促すように報知することができる。
【００２９】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００３０】
例えば、上記実施の形態は、本発明をミシンのグリースを補給する場合を例に説明したが、本発明はグリースに限らず、より粘度の低いミシンの潤滑油に対しても適用可能である。
【００３１】
また、グリース補給部として、上ルーパ駆動機構の上ルーパ台を例に説明したが、この限りではなく、針棒等のミシン摺動部であれば適用可能である。さらに、報知手段としてブザーと液晶表示とで警告されるようにしているが、グリースの補給を促す警告を発することが可能であれば、ランプの点灯により警告を発するようにしても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１                ミシン
２                上ルーパ駆動機構
３                ミシンベッド
４                潤滑剤補給時期報知装置
６                制御ボックス
７                操作パネル
７ａ              表示部
７ｂ              キー類
７ｃ              表示ランプ
９                ミシンモータ
１３              Ｉ／Ｏインターファイス
１５              フラッシュＲＯＭ
１６              ＲＡＭ
１７              ＥＥＰＲＯＭ
１８              ブザー
１９              ＣＰＵ
２０              グリース補給回数
２１              テーブル
Ｚ                グリース補給部
【図１】
2014057750.tif 000003
【図２】
2014057750.tif 000004
【図３】
2014057750.tif 000005
【図４】
2014057750.tif 000006
【図５】
2014057750.tif 000007
【図６】
2014057750.tif 000008