(57)【要約】  本発明は、残糸を感知するミシンの下糸繰出装置に係り、さらに詳しくは、光源部を付設し、該光源部から下糸の巻き取られたボビンに光を照射し、残糸がない場合には回転釜の中心軸に挿設された受光センサーによりこれを感知して、ユーザーに残糸無しの旨を信号をもって報知することのできる残糸を感知するミシンの下糸繰出装置に関する。  本発明は、受光センサー部の作動により、下糸の残糸がない場合、これを自動的にユーザーに知らせることにより空縫いや不良縫いを防いで、生産性の向上と経済的な損失の回避が可能になる。【選択図】図１
2008518653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面貫通部を有する内部収容部が設けられたボディと、該ボディの一端から突出する回転軸からなり、ミシンに結合されて回転する回転釜と、背面に空洞部が形成された内部収容部と前記内部収容部の中央から突出する軸とを有すると共に、前記回転釜にセットされるボビンケースと、内部収容部と前記ボビンケースの軸に嵌着される結合管とを有すると共に、前記ボビンケースと結合されるシャトルと、下糸が巻き取られた状態で前記シャトルの結合管に嵌着されるボビンと、を備える残糸を感知するミシンの下糸繰出装置において、
前記回転釜には、回転軸の背面と結合される電極板と、一方は前記電極板に接続されて他方は前記ボディに接続された状態で、前記ボディ及び回転軸の中心部を貫通して前記内部収容部に挿設される受光センサー部とが設けられ；
前記ミシンには、前記回転釜の背面貫通部に光を照射するための光源部が前記回転釜の隣り合う個所と結合され；
前記ボビンケースの軸には、前記回転釜の背面貫通部を通って前記ボビンケースの空洞部に入射する光が通過可能な貫通孔が穿設され、且つ、前記軸の内部には、前記軸の貫通孔を通った光を前記回転釜の受光センサーに伝えるために一定の角度にて結合される反射板が設けられ；
前記シャトルの結合管には、前記ボビンケースの軸に穿設された貫通孔に対応する貫通孔が穿設され；
前記ボビンは、前記回転釜の背面貫通部及び前記ボビンケースの空洞部をこの順に通った光が前記シャトルの結合管に穿設された貫通孔及び前記ボビンケースの軸に穿設された貫通孔に伝達可能に構成され；
電源供給部と、前記電源供給部の両極が前記電極板と前記回転釜にそれぞれ接続され、前記受光センサー部により感知される光によって信号を生じさせる信号発生部と、からなる感知回路部をさらに備えて；
ボビンに巻き取られた下糸がなくなった場合に信号を生じさせてユーザーに残糸がないことを報知可能であることを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置。
【請求項２】
前記ボビンケースは、
前記貫通孔から入射して前記軸の内部の反射板により反射された光が前記軸の内部の異物に邪魔されないように、ボビンケースの軸の内部に透過性物質を充填させておくことを特徴とする請求項１に記載の残糸を感知するミシンの下糸繰出装置。
【請求項３】
前記ボビンは、
前記ボビンケースの空洞部から入射する光が通過可能に高透過性のプラスチック素材から製作されていることを特徴とする請求項１に記載の残糸を感知するミシンの下糸繰出装置。
【請求項４】
前記ボビンは、
前記ボビンケースの空洞部からの入射光が前記ボビンケースの軸の穿孔に照射可能になるように、前記ボビンの軸及びガイドのそれぞれが光路に対応する個所に多数の通孔が穿設されていることを特徴とする請求項１に記載の残糸を感知するミシンの下糸繰出装置。
【請求項５】
前記受光センサー部は、
受光効果の増大及び側面部からの入射光の乱反射による誤作動の防止を両立させるために、前記受光センサーの外側に遮光自在に設けられたセンサーフード部を備えることを特徴とする請求項１に記載の残糸を感知するミシンの下糸繰出装置。
【請求項６】
前記光源部は、
光の直進性及び集光効果を高めるために、前記光源部の外側面を閉塞して光の側面への照射を防ぐ光源フード部を備えることを特徴とする請求項１に記載の残糸を感知するミシンの下糸繰出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残糸を感知するミシンの下糸繰出装置に係り、さらに詳しくは、光源部を付設し、該光源部から下糸の巻き取られたボビンに光を照射し、残糸がない場合には回転釜の中心軸に挿設された受光センサーによりこれを感知して、ユーザーに残糸無しの旨を信号をもって報知することのできる残糸を感知するミシンの下糸繰出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、縫製品や織物などの生産に用いられるミシンは、下糸と上糸を電動針により絡めて縫い付けを行うようになっている。
【０００３】
上記の下糸はボビンに巻き取られており、下糸繰出装置により繰り出されるものである。図６Ａは、従来の下糸繰出装置の構成図である。
【０００４】
また、図６Ｂは、従来の下糸繰出装置の構成図及び組立図であり、図７Ａ及び図７Ｂは、従来の回転釜及びボビンケースの背面図である。
【０００５】
同図に示すように、従来の下糸繰出装置は、大きく回転釜１０と、ボビンケース２０と、下糸３５が巻き取られているボビン３０及びシャトル４０とにより構成されている。
【０００６】
前記回転釜１０の回転軸１７がボディ１５と一緒に回転する間に、相対的に固定されたボビン２０及びシャトル４０内に嵌着されたボビン３０に巻き取られている下糸３５が繰り出される。
【０００７】
しかしながら、既存のミシンには残糸を感知する装置が取り付けられていないが故に、縫い付けに際し、下糸３５がなくなってもユーザーがこれを認知できず、空縫いをしてしまうことがある。これは生地の不良につながり、これによる経済的な損失は多大であった。
【０００８】
上記の不都合を解消するために、下糸３５の巻き替え時期をユーザーに知らせる技術が多数提案されている。そのうち、国際公開Ｗ０８８／０７０９９号には、前記ボビン３０に巻かれた下糸３５の残否を判断するために、下糸自体の反射光を用いた光学感知器が提案されているが、これは、下糸の遊動性と太さなどの誤差により正確に動作し難いという不都合がある。
【０００９】
また、大韓民国特許公開第９６−００３４５１５号には、ボビンの回転数を感知して下糸の残糸を感知する方法が提案されているが、これは、通常の下糸繰出装置に適用し難く、しかも、さらなる取付コストがかかるという不都合がある。
【００１０】
さらに、上述の如き不都合を解消するために、本願出願人は、大韓民国特許出願第１０−２００３−００２０２８９号、大韓民国実用新案登録第２０−０２７４００５−００００号、大韓民国実用新案登録第２０−０２６９００８−００００号、及び大韓民国実用新案登録第２０−０３３０７２９−００００号に記載の技術を提案している。
【００１１】
上記の大韓民国実用新案登録第２０−０２６９００８−００００号に記載の「下糸の残糸感知器付きミシン」は、ボビンケースの軸の内部に、受光センサー部と、該受光センサー部の電極を回転釜に連結するための弾性電極などを取り付け、下糸繰出装置に隣設された光源部から光を照射するようになっている。
【００１２】
具体的に、ボビンに巻かれた下糸がなくなると、照射光を軸の内部の受光センサーが感知し、該感知信号をボビンケースの軸と回転釜との間に設けられた弾性電極により伝えて、ユーザーに残糸がない旨を知らせるようにしている。
【００１３】
しかしながら、これによれば、ボビンの下糸が繰り出される運動による物理的な力に前記弾性電極が影響を受けることになり、連続して使用時に微調整を行うことが余儀なくされるという不都合があった。
【００１４】
上記欠点を補完するために、本願出願人は、ボビンケースの軸の内部に位置する受光センサー部を回転釜の中心軸の内部に挿入し、光繊維を用いてボビンケースの軸の内部に前記入射光を前記受光センサー部により導くことを技術的な特徴とする大韓民国実用新案登録第２０−０３３０７２９−００００号の「光繊維を用いたミシンの下糸感知装置」を提案している。
【００１５】
この方法は、受光センサー部を回転釜のボディ部に設けて、大韓民国実用新案登録第２０−０２６９００８−００００号に記載の弾性電極が不要になるので、ボビンケースの軸と回転釜が物理的に接触をすることなく取り付けが単純であり、しかも、前記大韓民国実用新案登録第２０−０２６９００８−００００号に記載の技術の欠点である微調整などが不要になるという長所がある。
【００１６】
しかしながら、前記大韓民国実用新案登録第２０−０３３０７２９−００００号に記載の技術は、前記ボビンケースの軸に入射する光が前記軸の内部の光繊維に沿って導かれる過程での光の損失が大きくて前記受光センサーによる感知が困難であり、しかも、前記受光センサー部が乱反射された光を感知してしまい、誤作動をするという不都合がある。
【００１７】
さらに、前記光を照射するための光源部には、前記受光センサーの正確な感知のために、さらに高い集光性と直進性が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するために、光源部からの照射光を軸の内部において反射させて回転釜の受光センサー部に誘導するようにした。
【００１９】
本発明の目的は、集光効果を高めるための光源フード部を有する光源部と、乱反射などによって入射する光を遮光するフード部とを備える受光センサー部を付設し、下糸がなくなったことをより正確なタイミングで自動的にユーザーに知らせることにより、空縫いや不良縫いを防いで生産性の向上効果を得ることにある。
【００２０】
また、本発明の他の目的は、従来の残糸を感知するミシンの下糸繰出装置に複雑な構成要素を追加することなく、既存のミシンをそのまま用いて取付時におけるコストダウンを図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の目的を達成するために、本発明は、背面貫通部を有する内部収容部が設けられたボディと、該ボディの一端から突出する回転軸からなり、ミシンに結合されて回転する回転釜と、背面に空洞部が形成された内部収容部と前記内部収容部の中央から突出する軸とを有すると共に、前記回転釜にセットされるボビンケースと、内部収容部と前記ボビンケースの軸に嵌着される結合管とを有すると共に、前記ボビンケースと結合されるシャトルと、下糸が巻き取られた状態で前記シャトルの結合管に嵌着されるボビンと、を備える残糸を感知するミシンの下糸繰出装置において、前記回転釜には、回転軸の背面と結合される電極板と、一方は前記電極板に接続されて他方は前記ボディに接続されたた状態で、前記ボディ及び回転軸の中心部を貫通して前記内部収容部に挿設される受光センサー部とが設けられ；前記ミシンには、前記回転釜の背面貫通部に光を照射するための光源部が前記回転釜の隣り合う個所と結合され；前記ボビンケースの軸には、前記回転釜の背面貫通部を通って前記ボビンケースの空洞部に入射する光が通過可能な貫通孔が穿設され、且つ、前記軸の内部には、前記軸の貫通孔を通った光を前記回転釜の受光センサーに伝えるために一定の角度にて結合される反射板が設けられ；前記シャトルの結合管には、前記ボビンケースの軸に穿設された貫通孔に対応する貫通孔が穿設され；前記ボビンは、前記回転釜の背面貫通部及び前記ボビンケースの空洞部をこの順に通った光が前記シャトルの結合管に穿設された貫通孔及び前記ボビンケースの軸に穿設された貫通孔に伝達可能に構成され；電源供給部と、前記電源供給部の両極が前記電極板と前記回転釜にそれぞれ接続され、前記受光センサー部により感知される光によって信号を生じさせる信号発生部と、からなる感知回路部をさらに備えて；ボビンに巻き取られた下糸がなくなった場合に信号を生じさせてユーザーに残糸がないことが報知可能であることを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を提供する。
【００２２】
また、前記ボビンケースは、前記貫通孔から入射して前記軸の内部の反射板により反射された光が前記軸の内部の異物に邪魔されないように、ボビンケースの軸の内部に透過性物質を充填させておくことを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を提供する。
【００２３】
また、前記ボビンは、前記ボビンケースの空洞部から入射する光が通過可能に高透過性のプラスチック素材から製作されていることを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を提供する。
【００２４】
また、前記ボビンは、前記ボビンケースの空洞部からの入射光が前記ボビンケースの軸の穿孔に照射可能になるように、前記ボビンの軸及びガイドのそれぞれが光路に対応する個所に多数の通孔が穿設されていることを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を提供する。
【００２５】
また、前記受光センサー部は、受光効果の増大及び側面部からの入射光の乱反射による誤作動の防止を両立させるために、前記受光センサーの外側に遮光自在に設けられたセンサーフード部を備えることを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を提供する。
【００２６】
また、前記光源部は、光の直進性及び集光効果を高めるために、前記光源部の外側面を閉塞して光の側面への照射を防ぐ光源フード部を備えることを特徴とする残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置によれば、先に出願された技術とは異なり、光源部の直進性の向上と受光センサー部の集光効果の増大などを図ることにより、より正確な残糸の感知を行うことが可能になる。
【００２８】
また、本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置によれば、下糸がなくなったことを自動的に、且つ正確なタイミングでユーザーに知らせることにより、不要な空縫いや不良縫いを未然に防いで生産性の向上効果をもたらすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態を挙げて、前記残糸を感知するミシンの下糸繰出装置を詳述する。
【００３０】
図１は、本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の断面構成図であり、図２は、本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の構成図である。
【００３１】
また、図３Ａ及び図３Ｂは、本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の組立図及び側面図であり、図４は、本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の背面構成図である。
【００３２】
本発明による下糸繰出装置には、光を照射する光源部５００とボビンケース２００の軸２５０に貫通孔２６０が穿設され、前記軸２５０の内部には、前記光源部５００からの入射光を回転釜１００により屈折させる反射板２６５が配備され、シャトル４００の結合管４５０には、前記軸２５０の貫通孔２６０と対応する貫通孔４６０が穿設されている。
【００３３】
前記光源部５００は光を発するものであり、光の直進性が良く、かつ、低い電圧により駆動可能な通常の発光ダイオード（ＬＥＤ）であればよい。
【００３４】
また、図１及び図２に示すように、前記光源部５００は、前記回転釜１００の背面貫通部１６０に隣設され、照射光の直進性の向上と隣り合う他のミシンの部品による乱反射の防止を図るために前記光源部５００の外側面を閉塞して、光の側面への照射を抑えて集光効果を高める光源フード部５１０を備えていることが望ましい。
【００３５】
特に、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、前記光源フード部５１０の形状は、光源部５００が取着可能なチューブ状であれば、特に制限はない。
【００３６】
また、前記反射板２６５を有するボビンの軸２５０の内部は微細な塵埃などにより汚れることがあり、その結果、前記反射板２６５により入射する光が前記受光センサー部１１０に到達できないか、あるいは、光が弱くなることがある。
【００３７】
この理由から、前記ボビンケースの軸２５０の内部に高透過性の充填剤２７０を充填しておくことが好ましく、前記透過性の充填剤の好適な例としては、プラスチック類または光繊維などが挙げられる。
【００３８】
また、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、前記シャトル４００の内部収容部と結合されるボビン３００は、前記光源部５００から照射されて前記ボビンケース２００の空洞部２２０から入射する光を前記結合管４５０の貫通孔４６０に送るために、光を透過する材質または前記ボビン３００の軸とガイドに多数の通孔３１０を垂直に対応する個所にそれぞれ穿孔する。
【００３９】
特に、前記多数の通孔３１０は、ボビンケースの空洞部２２０から入射する光がボビン３００のガイドに穿孔された通孔３１０とボビン３００の軸に穿孔された通孔３１０をこの順に通過可能に、前記軸と前記ガイドに垂直に対応する個所に多数の通孔３１０を穿孔する。
特に、好ましくは、前記高透過性の充填剤としてはプラスチック素材のものを使用する。また、前記ボビン３００としては、通常汎用されるガイド無しで軸だけからなるボビン３００が使用でき、代替的に、軸及びガイドからなるボビン３００も使用できる。
【００４０】
また、図１に示すように、前記回転釜１００の中心側の内部には、前記光源部５００の光を受けてこれを電気的な信号に変換する受光センサー部１１０が挿入され、前記受光センサー部１１０の両極のうち一方の極は前記回転釜１００のボディ１５０に接続される。
【００４１】
特に、前記受光センサー部１１０には、入射光をより一層効率よく受け入れるために、前記センサーの側面にセンサーフード部１１５を突設させて、高い受光率と乱反射による不良入射光に前記受光センサー部１１０が反応しないようにすることが好ましい（図１の部分拡大図参照）。
【００４２】
また、図１から図４に示すように、前記回転釜１００の前記回転軸１７０の背面に円板状に円周方向に突設された電極板１８０が結合され、前記受光センサー部の他の極に接続される。
【００４３】
また、前記回転軸１７０は、絶縁体で形成されており、前記電極板１８０と前記回転釜１００のボディ１５０との電気的接続を防止する役割を果たす。
【００４４】
また、前記電極板１８０は、感知回路部６００の一方の極とブラシ状に接続されることが好ましい。
【００４５】
特に、前記電極板１８０は、円形状または孤状であり、前記回転釜１００と一緒に回転させて前記感知回路部６００と常に電気的に結合されるようにする。
【００４６】
また、前記感知回路部６００は、電源供給部６１０と信号発生部６２０を備え、一方の極は前記電極板１８０に、他方の極は回転釜１００のボディ１５０に接触して、前記受光センサー部１１０と両極に接続されるように構成される。
【００４７】
特に、前記回転釜１００のボディ１５０は、ミシンの駆動軸（図示せず）及びその他の金属製の部品に接続されるが、上記の感知回路部６００の他方の極は直接的に前記ボディ１５０に接続することなく、隣り合う部品に接続することが可能である。
【００４８】
特に、前記信号発生部６２０は、前記受光センサー部１１０が光を感知した場合、ユーザーに光または音などをもって残糸がない旨を知らせればよく、前記信号のタイプには制限はない。
【００４９】
以上述べたように、本発明は、前記光源部５００からの照射光が最終的に前記受光センサー部１１０に達すると、前記感知回路部６００においてユーザーに残糸がない旨を知らせるが、これは図面に基づいて詳述する。
【００５０】
まず、前記光源部５００からの照射光は、前記回転釜１００の背面貫通部１６０を通って前記ボビンケース２００の背面に設けられた空洞部２２０に入射する。
【００５１】
この後、入射光が前記ボビン３００に達し、下糸３５が残っている場合には、前記入射光はこれ以上進まない。
【００５２】
しかしながら、前記ボビン３００に残糸がない場合、前記入射光は前記ボビン３００の軸とガイドにそれぞれ穿孔された通孔３１０を通過または透過して、前記シャトル４００の結合管４５０及び前記ボビンケース２００の軸２５０にそれぞれ穿設された貫通孔４６０、２６０に入射する。
【００５３】
前記貫通孔４６０、２６０を通って入射した光は、軸２５０の内部に設けられた反射板２６５により前記回転釜１１０の中心側に挿設された前記受光センサー部１１０に反射されて入射する。
【００５４】
このように光が受光センサー部１１０において感知されると、前記受光センサー部１１０と両極が接続された前記感知回路部６００は、前記信号発生部６２０に信号を発生させて、ユーザーに残糸がない旨を認知させる。
【００５５】
この後、ユーザーは、残糸がない旨を認知し、ミシンの作業を止めて下糸３５を新しいものに巻き替え、空縫いや不良縫いを防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の断面構成図である。
【図２】本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の構成図である。
【図３Ａ】本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の組立図である。
【図３Ｂ】本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の側面図である。
【図４】本発明による残糸を感知するミシンの下糸繰出装置の背面構成図である。
【図５Ａ】本発明によるボビンへの入射光の光路を示す構成図である。
【図５Ｂ】本発明によるボビンへの入射光の光路を示す構成図である。
【図６Ａ】従来の下糸繰出装置の構成図である。
【図６Ｂ】従来の下糸繰出装置の組立図である。
【図７Ａ】従来の回転釜の背面図である。
【図７Ｂ】従来のボビンケースの背面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０、１００    回転釜
１５、１５０    回転釜のボディ
１６、１６０    回転釜の背面貫通部
１７、１７０    回転軸
２０、２００    ボビンケース(bobbin case)
２２、２２０    ボビンケースの空洞部
２５、２５０    ボビンケースの軸
３０、３００    ボビン
３５、３５０    下糸(bobbin thread) 
４０、４００    シャトル(shuttle) 
４５、４５０    結合管
１１０    受光センサー部
１１５    センサーフード部
１８０    電極板
２６０    軸貫通孔
２６５    反射板
２７０    充填剤
３１０    ボビンの通孔
４５０    シャトルの結合管
４６０    結合管の貫通孔
５００    光源部
５１０    光源フード部
６００    感知回路部
６１０    電源供給部
６２０    信号発生部
【図１】
2008518653.tif 000003
【図２】
2008518653.tif 000004
【図３】
2008518653.tif 000005
【図４】
2008518653.tif 000006
【図５】
2008518653.tif 000007
【図６】
2008518653.tif 000008
【図７】
2008518653.tif 000009
【図８】
2008518653.tif 000010
【図９】
2008518653.tif 000011
【図１０】
2008518653.tif 000012
【図１１】
2008518653.tif 000013
【国際調査報告】
2008518653.tif 000014
2008518653.tif 000015