(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
布に対して、複数の針及び複数の糸を同時に用いて縫製するミシンに取り付けられ、糸の弛みを検知することで縫製不良を検知する縫製不良検知装置であって、
前記ミシンは、下方位置に前記複数の針が設けられて上下動する針棒と、該針棒の上方位置に設けられて前記針棒と共に上下動する天秤と、前記針棒の動きに連動して前記天秤に向けて前記複数の糸を同時に繰り出す糸繰りと、前記複数の糸をそれぞれ保持して当該複数の糸が前記糸繰りによって引き出される複数の糸巻きとを有しており、
前記複数の糸は、所定のテンションを有した状態で、前記複数の糸巻きから前記糸繰りを介して斜め上方に位置する前記天秤に送り出された後、該天秤から略垂直下方の前記複数の針に対して送り出され、当該複数の針で布に対して縫製するようになっており、
前記複数の糸は、縫製不良を起こした際には、前記針棒と共に前記天秤が上方から下方へ移動するときに、前記天秤から前記糸繰りの間の糸が、外側にバルーニング現象を起こすようになっており、
前記天秤と前記糸繰りの間に、糸が外側に所定量弛んだときに、当該弛みを検知するセンサが取り付けられており、
該センサで糸の弛みを検知することで、縫製不良が生じたと判断する制御装置を有しており、
前記ミシンの本体にベース部材が取り付けられており、前記センサは、前記ベース部材から略平行に突出して相対する２本の棒状部材の略先端部に発光部と受光部を有するものであり、前記発光部と前記受光部の間を弛んだ糸が遮ることで、前記制御装置が、縫製不良が生じたと判断するようになっており、かつ、前記棒状部材は、前記ベース部材に対して、前記棒状部材の長手方向に所定量移動可能となっていることを特徴とする縫製不良検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の針を用いて縫製するミシンに取り付けられ、当該ミシンの縫製不良を検知する縫製不良検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンでの縫製の際に、目飛びや糸切れ、縫い調子ムラ等の縫製不良が発生することがある。このような縫製不良に対しては、従来、目視にて不良の有無、不良箇所の特定を行っていた。
【０００３】
これに対し、糸巻きから様々な箇所を経由して針に向かって供給されている糸が、正常なら所定のテンションでピンと張った状態となっているところ、縫製不良が発生するとテンションが弛んでしまうことを利用して、当該糸の弛みを検知することで、縫製不良が生じたと判断する検知装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０６４５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような従来の検知装置では、縫製不良が発生したときに、糸の弛みを検知するに際し、そのままでは弛みが生じる方向がバラバラで検知できないため、弛んだ糸をセンサの検知部に送り込む仕組みが必要であった。そして、そのためのエア供給装置を有し、当該エア供給装置で常に糸がセンサの検知部の方向になびくように風を送ることで、縫製不良が発生したときに弛んだ糸がセンサの検知部に送り込まれて検知が可能となるようになっていた。このように、従来の検知装置では、縫製不良が発生したことを示す糸の弛みを検知するために、エア供給装置などの特別な装置を必要としており、当該装置の設置場所の確保や特別な装置設置によるコストの増加が問題となっていた。
【０００６】
ここで、特許文献１に示すような１本針ミシンでは、縫い代が単純なため、実際には、縫製不良を特許文献１に示す検知装置で検知するよりも目視で検知した方が縫製不良の検知率が高く、特許文献１に示す検知装置を用いる必要がなかった。これに対し、２〜３本針等の複数本針ミシンでは、縫い代が複雑になるため、目視での縫製不良の検知が難しく、そのため、検知装置による縫製不良の検知が必要となるが、特許文献１に示すような検知装置を複数本針ミシンに適用しようとすると、前記したエア供給装置などの特別な装置の大型化が必要であったり、当該特別な装置が糸毎に必要であったりと、設置場所や設置コストの問題が生じることとなっていた。
【０００７】
そこで、この発明は、縫製不良が発生したときに、決まった方向に所定量の弛みが生じ、これを簡単な装置で検知することができる縫製不良検知装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、布に対して、複数の針及び複数の糸を同時に用いて縫製するミシンに取り付けられ、糸の弛みを検知することで縫製不良を検知する縫製不良検知装置であって、前記ミシンは、下方位置に前記複数の針が設けられて上下動する針棒と、該針棒の上方位置に設けられて前記針棒と共に上下動する天秤と、前記針棒の動きに連動して前記天秤に向けて前記複数の糸を同時に繰り出す糸繰りと、前記複数の糸をそれぞれ保持して当該複数の糸が前記糸繰りによって引き出される複数の糸巻きとを有しており、前記複数の糸は、所定のテンションを有した状態で、前記複数の糸巻きから前記糸繰りを介して斜め上方に位置する前記天秤に送り出された後、該天秤から略垂直下方の前記複数の針に対して送り出され、当該複数の針で布に対して縫製するようになっており、前記複数の糸は、縫製不良を起こした際には、前記針棒と共に前記天秤が上方から下方へ移動するときに、前記天秤から前記糸繰りの間の糸が、外側にバルーニング現象を起こすようになっており、前記天秤と前記糸繰りの間に、糸が外側に所定量弛んだときに、当該弛みを検知するセンサが取り付けられており、該センサで糸の弛みを検知することで、縫製不良が生じたと判断する制御装置を有しており、前記ミシンの本体にベース部材が取り付けられており、前記センサは、前記ベース部材から略平行に突出して相対する２本の棒状部材の略先端部に発光部と受光部を有するものであり、前記発光部と前記受光部の間を弛んだ糸が遮ることで、前記制御装置が、縫製不良が生じたと判断するようになっており、かつ、前記棒状部材は、前記ベース部材に対して、前記棒状部材の長手方向に所定量移動可能となっている縫製不良検知装置としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、天秤と糸繰りの間にセンサを設けて、縫製不良を検知するようになっている。このような位置にセンサを設けることで、縫製不良が発生したときに、当該箇所の糸が外側にバルーニング現象を起こして糸が外側に所定量弛んだことを検知することができ、これにより縫製不良を検知することができる。このように、縫製不良の際に決まった方向に所定量の弛みが生じる箇所で当該弛みを検知することで、従来のように糸の弛みが生じる方向がバラつかないため、所定の方向に糸をなびかせるためのエア供給装置等などの特別な装置を設置する必要がなく、簡単な装置で縫製不良を検知することができる。
【００１２】
また、センサが、相対する２つの部材に発光部と受光部を有し、発光部と受光部の間を弛んだ糸が遮ることで、制御装置が、縫製不良が生じたと判断するようになっているため、簡単な構成のセンサで確実に縫製不良を検知することができる。
【００１３】
また、ミシンの本体に取り付けられたベース部材から略平行に突出して相対し、かつ、ベース部材に対して、長手方向に所定量移動可能となっている２本の棒状部材の略先端部にセンサの発光部と受光部を有するため、糸の種類や調整具合によって、センサの検知位置を微調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態に係る縫製不良検知装置を備えたミシンの斜視図である。
【図２】同実施の形態に係る縫製不良検知装置のセンサ部分の拡大斜視図である。
【図３】図２において縫製不良が発生した際に天秤を上方から下方に移動させたときの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１〜図３には、この発明の実施の形態を示す。
【００１７】
図１は、本実施の形態の縫製不良検知装置１０を備えたミシン１を示す斜視図である。このミシン１は、３本の針４を上下動させて３本の縫い目を形成していく３本針ミシンである。このミシン１は、縫製する布を載置するベッド部２ａと、該ベッド部２ａの一端側に立設された脚柱部２ｂと、該脚柱部２ｂの上端側からベッド部２ａと重なる方向にベッド部２ａと略平行に延びるアーム部２ｃとを有する本体２を有している。
【００１８】
また、本体２における脚柱部２ｂが立設された側と反対側のアーム部２ｃの端部付近には、針棒３が配設されており、本体２における脚柱部２ｂには、糸巻き７が配設されており、本体２におけるアーム部２ｃの針棒３と糸巻き７との中間位置には、糸繰り６を有している。また、本体２における所定位置には、糸の弛みを検知して縫製不良を検知する縫製不良検知装置１０のセンサ２０が配設されている。
【００１９】
このうち、針棒３は、上下方向を長手方向として本体部２に取り付けられ、図示しないモータ等の駆動手段によって上下動可能に取り付けられている。また、針棒３の下方位置には、３本の針４が設けられており、ここでは、３本の針４が布の縫製方向（矢印Ａ）と直交する方向に直線状に並んで配置されている。また、針棒３の上方位置には、天秤５が本体２の前側に突出するように配設されており、この天秤５には、縫製方向Ａに沿って、糸Ｌを通す孔である３つの糸道５ａが等間隔に設けられている。
【００２０】
また、糸繰り６は、アーム部２ｃの略中間位置に配設されており、図示しないモータ等の駆動手段で糸巻き７から天秤５に向けて糸Ｌを繰り出す動作を行うようになっている。また、糸繰り６の駆動手段は、針棒３の駆動手段に連動して駆動するようになっており、針棒３が下方に移動する際に、その動きに連動して糸巻き７から天秤に向けて糸Ｌを繰り出す動作を行うようになっている。また、この糸繰り６の最も天秤側の端部には、天秤５の糸道５ａと同じ向きに３つ並んだ糸道６ａが設けられており、この糸道６ａから天秤５の糸道５ａが所定の角度（縫製不良が生じたときに、後述するバルーニング現象が発生しやすい角度）で斜め上方に位置するように配置されている。
【００２１】
また、糸巻き７は、糸Ｌを保持しておくと共に、当該糸Ｌが糸繰り６によって引き出されるように構成されたものであり、ここでは、上糸用の糸Ｌを保持しておく上糸用糸巻き７ａを３つ有しており、下糸用の糸Ｌを保持しておく下糸用糸巻き７ｂを２つ有しており、合計５つの糸巻き７を有している。このうち、上糸用糸巻き７ａから供給された糸Ｌは、糸繰り６を介して天秤５から針４へと糸Ｌを供給されるようになっている。なお、下糸用糸巻き７ｂから供給された糸Ｌの供給経路の説明は省略する。
【００２２】
また、前記した針棒３の駆動手段や糸繰り６の駆動手段等の駆動力を発生させるものについては、制御装置３０にて制御しており、これにより各駆動手段の連動が正確に行われるようになっている。
【００２３】
また、縫製不良検知装置１０は、センサ２０と、当該センサ２０からの信号に基づいて図示しない警告音発生装置に制御信号を送る構成の制御装置３０を有しており、センサ２０で糸Ｌの弛みを検知すると、制御装置３０に検知信号が入り、当該制御装置３０が検知信号を確認すると、当該制御装置３０から図示しない警告音発生装置等に警告音発生信号を送り、警告音発生装置で警告音を発生させるようになっている。なお、ここでは、制御装置３０は、針棒３の駆動手段や糸繰り６の駆動手段等を駆動させる制御装置３０と兼用している。
【００２４】
このうち、センサ２０は、ミシンの本体２に取り付けられたベース部材２１に取り付けられた２つの棒状部材２２の先端部に発光部２３と受光部２４を有しており、この発光部２３から受光部２４に向けてレーザ等の光を照射しており、これが弛んだ糸Ｌ等で遮られると、センサ２０間の光通信が遮断され、その信号を制御装置３０が受けると、当該制御装置３０が縫製不良を検知したと判断するように構成されている。また、ここでは、センサ２０は、天秤５の糸道５ａと糸繰り６の糸道６ａの間の斜めに配設された糸Ｌの所定量外側にセンサ２０が配置されるようになっている。また、センサ２０のレーザの照射方向（発光部２３と受光部２４を結ぶ線の方向）は、当該位置で３本の糸Ｌが並ぶ方向と同じ方向となるように配置されており、各糸の外側への弛みを１つのセンサ２０で検知可能となっている。
【００２５】
具体的には、縫製不良の生じていない通常状態では、糸巻き７から供給された糸Ｌは、図２に示すように、糸繰り６を介して天秤５を経由して針４に至るまで、所定のテンションでピンと張った状態で送られるようになっている。そのときには、糸Ｌがセンサ２０を遮ってしまうことはなく、縫製不良の検知はなされないこととなる。
【００２６】
これに対し、目飛び、糸切れ、縫い調子ムラ等の縫製不良が生じたときには、供給されたが縫われなかった糸Ｌが存在するため、その分だけ通常よりテンションが下がり、弛みが生じやすくなる。そして、そのときに針棒３と共に天秤５を上方から下方に下げる移動を行うと、その下方への移動の勢いによって、図３に示すように、弛んだ糸Ｌ（点線で示したもの）が外側（図３の右側）に膨らむバルーニング現象を生じさせる。そのとき、本実施の形態では、当該天秤５の糸道５ａと糸繰り６の糸道６ａの間の位置に、センサ２０が配置されているため、このセンサ２０の発光部２３と受光部２４の間のレーザ等の光が、少なくとも一瞬糸Ｌによって遮られ、この信号が制御装置３０に送られ、当該制御装置３０が縫製不良と判断して、警告音発生等の処理を行う。
【００２７】
なお、バルーニング現象は、所定の動作をしたときに必ず一定方向（ここでは、外側である右側）に糸Ｌが弛むようになるため、センサ２０を当該位置に配置しておくだけで、特別な装置もなく、確実に縫製不良を検知することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ミシン１の本体２に上下２枚の板状部材からなるベース部材２１が取り付けられており、この上下のベース部材２１に２本の棒状部材２２が略平行に突出して相対するように挟持されて、上下のベース部材２１同士がネジ止めされている。また、上下のベース部材２１同士の相対する面（内側面）とそこに挟持された２本の棒状部材２２は、それぞれ研削により滑りが良くなっており、ベース部材２１のネジを緩めると、２本の棒状部材２２が長手方向である棒状部材２２の突出方向と引っ込み方向に所定量移動可能となっている。そして、２本の棒状部材２２の略先端部にセンサ２０の発光部２３と受光部２４が設けられており、棒状部材２２の移動により、センサ２０の発光部２３と受光部２４の位置を微調整できるようになっている。このベース部材２１に対する棒状部材２２の微調整により、糸Ｌの種類やセンサ２０の調整具合に応じて、センサ２０の検知位置を微調整することができるようになっている。
【００２９】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００３０】
まず、縫製不良が発生していない通常状態の作用について説明する。まず、図１に示すように、糸巻き７のうちの３つの上糸用糸巻き７ａには、３本の針それぞれに対応した糸Ｌが保持されており、２つの下糸用糸巻き７ｂには、それぞれ下糸に対応した糸Ｌが保持されている。そして、作業者がミシン１の図示しないペダル等を踏んで作業を開始すると、駆動手段によって針棒３が上下動することとなり、これに連動するように、糸繰り６が駆動手段によって駆動する。
【００３１】
その結果、上糸用糸巻き７ａに保持された糸Ｌは、それぞれ糸繰り６の糸道６ａを介して、糸繰り６の糸道６ａの斜め上方に位置して針棒３に取り付けられた天秤５の糸道５ａに送り出され、この天秤５の糸道５ａを通った糸Ｌは、２箇所の糸道８，９を通りつつ、その略垂直下方に設けられて針棒３に取り付けられた針４に向かって送り出される。その後、複数の針４により、布に対して縫製が行われる。なお、下糸用糸巻き７ｂに保持された糸Ｌが送り出される経路については、説明を省略する。
【００３２】
そして、このとき、糸巻き７から糸繰り６、天秤５、針４に至るまでの糸Ｌは、図２に示すように、全体で所定のテンションを有していてピンと張った状態となっており、所定量以上の糸の弛みは生じていないため、センサ２０で糸の弛みを検知することはない。
【００３３】
これに対し、縫製不良が発生したときの縫製不良状態の作用について説明する。まず、図１に示すように、糸巻き７のうちの３つの上糸用糸巻き７ａには、３本の針それぞれに対応した糸Ｌが保持されており、２つの下糸用糸巻き７ｂには、それぞれ下糸に対応した糸Ｌが保持されている。そして、作業者がミシン１の図示しないペダル等を踏んで作業を行っている間に、目飛びや糸切れ、縫い調整ムラ等の縫製不良が発生したときには、上糸用糸巻き７ａから供給したが縫われていない糸Ｌが存在することとなり、この分だけ糸Ｌが余って弛むことになる。この弛みは糸巻き７から針４までの間のうち、特に天秤５の糸道５ａと糸繰り６の糸道６ａの間に出やすくなる。
【００３４】
そして、図３に示すように、針棒３と共に天秤５が上方位置から下方位置に移動する際に、弛んだ糸Ｌが、天秤５の糸道５ａと糸繰り６の糸道６ａの間でバルーニング現象を起こし、外側（ここでは、図３の右側）に膨らむ。この糸Ｌの膨らみがセンサ２０の発光部２３と受光部２４の間のレーザ等の光を少なくとも一瞬遮り、これをセンサ２０が検知して、制御装置３０に信号を送る。制御装置３０は当該信号を受けて、警告音発生装置に警告音の発生を指示し、警告音発生装置が警告音を発生させる。
【００３５】
なお、糸Ｌが弛んでいないときには、図３に示すように、針棒３と共に天秤５が上方位置から下方位置に移動して、糸Ｌが外側に膨らもうとしても、外側に膨らむだけの糸Ｌが存在していないため、センサ２０に検知されることはない。
【００３６】
以上のように、本実施の形態の縫製不良検知装置１０によれば、天秤５と糸繰り６の間にセンサ２０を設けて、縫製不良を検知するようになっている。このような位置にセンサ２０を設けることで、縫製不良が発生したときに、当該箇所の糸Ｌが外側にバルーニング現象を起こして糸Ｌが外側に所定量弛んだことを検知することができ、これにより縫製不良を検知することができる。このように、縫製不良の際に決まった方向に所定量の弛みが生じる箇所で当該弛みを検知することで、従来のように糸Ｌの弛みが生じる方向がバラつかないため、所定の方向に糸Ｌをなびかせるためのエア供給装置等などの特別な装置を設置する必要がなく、簡単な装置で縫製不良を検知することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、センサ２０が、相対する２つの部材に発光部２３と受光部２４を有し、発光部２３と受光部２４の間を弛んだ糸Ｌが遮ることで、制御装置３０が、縫製不良が生じたと判断するようになっているため、簡単な構成のセンサ２０で確実に縫製不良を検知することができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、ミシンの本体２に取り付けられたベース部材２１から略平行に突出して相対し、かつ、ベース部材２１に対して、長手方向に所定量移動可能となっている２本の棒状部材２２の略先端部にセンサ２０の発光部２３と受光部２４を有するため、糸Ｌの種類や調整具合によって、センサ２０の検知位置を微調整することができる。
【００３９】
なお、以上説明した各実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
【００４０】
例えば、前記した実施の形態では、ミシン１として３本針ミシンを例にして説明したが、これに限るものではなく、２本針ミシンや４本針ミシン等の他の複数の針で縫製するミシンにも、本願発明の縫製不良検知装置を適用しても良い。
【００４１】
また、前記した実施の形態では、針棒３の駆動手段や糸繰り６の駆動手段を駆動させるための制御装置３０と、センサ２０で糸Ｌの弛みを検知して警告音を出すための制御装置３０とを兼用させていたが、これに限るものではなく、これらを別の制御装置で制御するようになっていても良い。
【００４２】
また、前記した実施の形態では、縫製不良を検知したときに、警告音を発生させるようになっていたが、これに限るものではなく、縫製不良を検知したときに、ランプを点灯又は点滅させたり、ミシンを強制的に停止させたりする等の別の対処がなされるようになっていても良い。ただし、複数本針ミシンの場合は、糸が複雑に絡まり合っているため、縫製不良が生じてミシンを止めても、縫い直しがきくものではないため、警告音とランプの一方又は双方を発しておき、後の製品検査等で見落としがないようにするための目安としておくことが一般的と考えられる。
【００４３】
また、特にセンサ及びバルーニング現象に絡む部分の糸の長さや角度等は、糸の種類やミシンの種類等に応じて適宜決定する必要があるものである。
【００４４】
また、センサとしては、発光部と受光部を有するレーザ等の光センサに限るものではなく、他のセンサを用いても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１  ミシン
２  ミシンの本体
３  針棒
４  針
５  天秤
６  糸繰り
７  糸巻き
１０  縫製不良検知装置
２０  センサ
２１  ベース部材
２２  棒状部材
２３  発光部
２４  受光部
３０  制御装置
Ｌ  糸
【要約】
【課題】縫製不良が発生した時に決まった方向に弛みが生じ、これを簡単な装置で検知できる縫製不良検知装置とする。
【解決手段】複数針４と複数糸Ｌを用いるミシン１に取り付けられ、糸Ｌの弛みで縫製不良を検知する縫製不良検知装置１０で、ミシン１は複数針４が設けられて上下動する針棒３とその上方位置に設けられて針棒３と上下動する天秤５とこれに向けて糸Ｌを同時に繰り出す糸繰り６と糸Ｌをそれぞれ保持している糸巻き７を有し、糸Ｌは糸巻き７から糸繰り６を介して斜め上方の天秤に送り略垂直下方の針４に送り、糸Ｌは不良を起こした際には天秤５が下方へ移動するときに天秤５から糸繰り６の間の糸Ｌが外側にバルーニング現象を起こし、天秤５と糸繰り６の間に糸Ｌが外側に弛んだことを検知するセンサ２０が取り付けられ、センサ２０で当該検知して不良が生じたと判断する制御装置３０を有する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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