(57)【要約】【課題】糸張力調整装置の糸張力調整ディスクに加えられる圧縮力の正確で再現可能な測定および監視を操作者に提供することができる、ミシン用の糸張力調整装置及びミシン用の張力調整デバイスを提供する。【解決手段】ミシン用の糸張力調整装置は、互いに向かって可動であると共に糸Ｔが間を通るようなクランプ関係になる一対のクランプ部材４４，４６と、クランプ部材４４，４６の一方４４に対して接触関係で配置された電気機械圧縮ロードセル４２と、クランプ部材４４，４６の他方４６を一方のクランプ部材４４に向けて、かつ糸Ｔに対して付勢するための力部材であって、糸Ｔが一対のクランプ部材の間で圧搾されると共に、一方のクランプ部材４４がロードセル４２に対して押されて、ロードセル４２に圧縮力を加える力部材と、ロードセル４２に対して力部材によって加えられる圧縮力を増大または低減するための調節手段とを備えている。【選択図】図２
2004065985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ミシン用の糸張力調整装置であって、
　互いに並置して、かつ糸源からステーションに進む際の糸と並置して可動に取り付けられた一対のクランプ部材であって、互いに向かって可動であると共に糸が間を通るようなクランプ関係になる一対のクランプ部材と、
　前記クランプ部材の一方に対して接触関係で配置された電気機械圧縮ロードセルであって、前記クランプ部材から離隔されていると共にロードセルに加えられる圧縮負荷を表す出力信号を発生するように圧縮下で動作可能であるロードセルと、
　前記クランプ部材の他方を前記一方のクランプ部材に向けて、かつ前記糸に対して付勢するための力部材であって、前記糸が前記一対のクランプ部材の間で圧搾されると共に、前記一方のクランプ部材が前記ロードセルに対して押されて、前記ロードセルに圧縮力を加える力部材と、
　前記ロードセルに対して前記力部材によって加えられる前記圧縮力を増大または低減するための調節手段とを備えることを特徴とするミシン用の糸張力調整装置。
【請求項２】
　前記ロードセルからの前記出力信号を表示するための手段を更に備え、これにより前記ロードセルに加えられた圧縮の量の表示を使用者に提供し、前記圧縮力が前記糸の張力の量に直接関係していることを特徴とする請求項１に記載のミシン用の糸張力調整装置。
【請求項３】
　前記調節手段が、前記出力信号を受け取ると共に前記出力信号を所望の糸張力を表す所定の値と比較する比較器を備え、該比較器は、前記糸に対するクランプ圧力、したがって前記糸の張力が所望の張力と一致していないことを示すためにコマンド信号を提供することを特徴とする請求項１に記載のミシン用の糸張力調整装置。
【請求項４】
　ハウジングから突出し、近位端および遠位端を有する取付けシャフトと、
　該シャフトの遠位端に接続された操作器ノブとを更に備え、
　前記ロードセル、クランプ部材、および力部材が、それぞれ、中心開口を有すると共に、前記ハウジングと前記ノブのと間で支持シャフト上に摺動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のミシン用の糸張力調整装置。
【請求項５】
　前記一対のクランプ部材がそれぞれ円形ディスクを備え、前記力部材が螺旋コイルばねを備えることを特徴とする請求項４に記載のミシン用の糸張力調整装置。
【請求項６】
　前記力部材が、アクチュエータ本体と、前記シャフトの遠位端に固定して接続されたアクチュエータロッドとを含む空気圧アクチュエータを備え、前記力部材が、前記アクチュエータ本体に対する往復運動のための手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のミシン用の糸張力調整装置。
【請求項７】
　前記一対のクランプ部材およびスペーサが、前記支持シャフト上に摺動可能に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のミシン用の糸張力調整装置。
【請求項８】
　ステッチング操作中にミシンを通る糸の張力を監視して調節するためのミシン用の張力調整デバイスであって、
　前記ミシンの支持壁に接続された近位端と、前記支持壁から離隔された遠位端とを有する支持シャフトと、
　リング形状の電気機械ロードセルであって、前記シャフト上に取り付けられると共に、前記支持壁に接して配置され、ロードセルに加えられる圧縮の量を表す出力信号を発生するように動作可能なロードセルと、
　中心に開口を形成された一対のディスクであって、該一対のディスクの一方が前記ロードセルに接して配置された状態で前記一対のディスクが前記シャフト上に取り付けられ、前記糸が前期ディスク間に経路を取られると共に前記ディスクに係合する一対のディスクと、
　前記支持シャフトの遠位端にねじ式に接続された調節ノブと、
　前記支持シャフトの周りに配置された弾性螺旋コイルばねであって、対向する２つの端部を有し、前記端部の一方および他方がそれぞれ、前記ディスクの他方、および前記調節ノブに係合し、前記支持壁に向かう前記調節ノブの移動が、前記ばねおよび前記ディスクを前記ロードセルに対して押し付け、前記ロードセルを圧縮する弾性螺旋コイルばねと、
　前記出力信号を受け取って表示するための手段とを備えることを特徴とするミシン用の張力調整デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、ミシンに関し、より詳細には、ミシンにおける糸張力を監視して制御するための自動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　既存のミシンは、張力調整装置を通るように縫糸の経路を取り、糸張力は、操作者によって手で調節され、一部は、糸に対して圧縮された一対のディスクによって調節される。
適切な張力は、素材の両側で同じように見える縫い目をもたらす。すなわち、縫い目のノットが、布地内に引張られ、上側では下側ほど見えない。
　針内に供給される糸を張るために、機械の前部にある糸張力調整ノブが、約５回転の範囲にわたって回転され、２つのディスクを一体に圧搾するばねを圧縮する。通常、張力は、薄い布地を縫うときには弱く、厚い布地を縫うときには強くなければならない。さらに、糸のタイプが張力に影響を及ぼす場合がある。縫製者がレイヨン糸を使用している場合、レイヨンの引張強度はポリエステルと同じではないので、張力はわずかに弱くなければならない。ポリエステルは、より強い張力に耐えることができ、ルーピングを避けるために、より強い張力を必要とする。
【０００３】
　適切な張力調節は、糸の緩み、ルーピング、しわ（ｐｕｃｋｅｒｉｎｇ）、バンチング（ｂｕｎｃｈｉｎｇ）に関連する問題、および他の同様の問題をなくす。適切な糸張力調整に関連する問題は、米国特許第６，１５２，０５７号明細書「Ｂｏｂｂｉｎ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ　ａ　Ｔｈｒｅａｄ　Ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｐａｙｏｕｔ　Ｆｒｏｍ　ａ　Ｂｏｂｂｉｎ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ」（特許文献１参照）に記載されている。
【０００４】
　しかし、典型的なミシンの糸張力調整装置は、適切な糸張力が縫糸に加えられることを保証するために、ディスクに加えられる圧縮力を監視または測定する手段、あるいは糸張力と所定の基準とを比較する手段を備えていない。
　適切な糸張力の上述した調整を自動化するための多くの提案が存在している。しかし、実用的で有用な提案は実現されていない。
【特許文献１】米国特許第６，１５２，０５７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明の主要な目的は、糸張力調整装置の糸張力調整ディスクに加えられる圧縮力の正確で再現可能な測定および監視を操作者に提供する、ミシン用の糸張力調整装置を提供することにある。
　本発明のさらなる目的は、加えられる圧縮力の実際の量に対応する視覚表示または出力を提供する糸張力調整装置を提供することにある。
【０００６】
　本発明のさらに別の目的は、所定の基準値に対する電気信号の電子的な比較に基づいて、ミシンの通常動作を許可する、または禁止する制御方法を提供することにある。望ましくは、比較は、電子制御回路によって行われる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　上記課題を解決するため、本発明のうち請求項１に係るミシン用の糸張力調整装置は、ミシン用の糸張力調整装置であって、互いに並置して、かつ糸源からステーションに進む際の糸と並置して可動に取り付けられた一対のクランプ部材であって、互いに向かって可動であると共に糸が間を通るようなクランプ関係になる一対のクランプ部材と、前記クランプ部材の一方に対して接触関係で配置された電気機械圧縮ロードセルであって、前記クランプ部材から離隔されていると共にロードセルに加えられる圧縮負荷を表す出力信号を発生するように圧縮下で動作可能であるロードセルと、前記クランプ部材の他方を前記一方のクランプ部材に向けて、かつ前記糸に対して付勢するための力部材であって、前記糸が前記一対のクランプ部材の間で圧搾されると共に、前記一方のクランプ部材が前記ロードセルに対して押されて、前記ロードセルに圧縮力を加える力部材と、前記ロードセルに対して前記力部材によって加えられる前記圧縮力を増大または低減するための調節手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
　本発明のうち請求項２に係るミシン用の糸張力調整装置は、請求項１記載の発明において、前記ロードセルからの前記出力信号を表示するための手段を更に備え、これにより前記ロードセルに加えられた圧縮の量の表示を使用者に提供し、前記圧縮力が前記糸の張力の量に直接関係していることを特徴としている。
　本発明のうち請求項３に係るミシン用の糸張力調整装置は、請求項１記載の発明において、前記調節手段が、前記出力信号を受け取ると共に前記出力信号を所望の糸張力を表す所定の値と比較する比較器を備え、該比較器は、前記糸に対するクランプ圧力、したがって前記糸の張力が所望の張力と一致していないことを示すためにコマンド信号を提供することを特徴としている。
【０００９】
　本発明のうち請求項４に係るミシン用の糸張力調整装置は、請求項１記載の発明において、ハウジングから突出し、近位端および遠位端を有する取付けシャフトと、該シャフトの遠位端に接続された操作器ノブとを更に備え、前記ロードセル、クランプ部材、および力部材が、それぞれ、中心開口を有すると共に、前記ハウジングと前記ノブのと間で支持シャフト上に摺動可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
　本発明のうち請求項５に係るミシン用の糸張力調整装置は、請求項４記載の発明において、前記一対のクランプ部材がそれぞれ円形ディスクを備え、前記力部材が螺旋コイルばねを備えることを特徴としている。
　本発明のうち請求項６に係るミシン用の糸張力調整装置は、請求項１記載の発明において、前記力部材が、アクチュエータ本体と、前記シャフトの遠位端に固定して接続されたアクチュエータロッドとを含む空気圧アクチュエータを備え、前記力部材が、前記アクチュエータ本体に対する往復運動のための手段を含むことを特徴としている。
【００１１】
　本発明のうち請求項７に係るミシン用の糸張力調整装置は、請求項６記載の発明において、前記一対のクランプ部材およびスペーサが、前記支持シャフト上に摺動可能に配置されていることを特徴としている。
　また、本発明のうち請求項８に係るミシン用の張力調整デバイスは、ステッチング操作中にミシンを通る糸の張力を監視して調節するためのミシン用の張力調整デバイスであって、前記ミシンの支持壁に接続された近位端と、前記支持壁から離隔された遠位端とを有する支持シャフトと、リング形状の電気機械ロードセルであって、前記シャフト上に取り付けられると共に、前記支持壁に接して配置され、ロードセルに加えられる圧縮の量を表す出力信号を発生するように動作可能なロードセルと、中心に開口を形成された一対のディスクであって、該一対のディスクの一方が前記ロードセルに接して配置された状態で前記一対のディスクが前記シャフト上に取り付けられ、前記糸が前期ディスク間に経路を取られると共に前記ディスクに係合する一対のディスクと、前記支持シャフトの遠位端にねじ式に接続された調節ノブと、前記支持シャフトの周りに配置された弾性螺旋コイルばねであって、対向する２つの端部を有し、前記端部の一方および他方がそれぞれ、前記ディスクの他方、および前記調節ノブに係合し、前記支持壁に向かう前記調節ノブの移動が、前記ばねおよび前記ディスクを前記ロードセルに対して押し付け、前記ロードセルを圧縮する弾性螺旋コイルばねと、前記出力信号を受け取って表示するための手段とを備えることを特徴としている。
【００１２】
　本発明によれば、ミシンにおいて、糸保持力を調節することによって供給糸の張力を調節して監視するための糸張力調節装置が備えられている。この糸張力調節装置は、糸源から糸処理ステーションに延びる糸供給経路上に配置されている。前記糸張力調節装置は、互いに並置して、かつ糸源からステーションに進む際の糸と並置して、可動に取り付けられた一対のクランプ部材であって、互いに向かって可動であり、糸が間を通るようなクランプ関係になる一対のクランプ部材と、前記クランプ部材の一方に対して接触関係で配置された電気機械圧縮ロードセルであって、前記クランプ部材から離隔されていると共にロードセルに加えられる圧縮負荷を表す出力信号を発生するように圧縮下で動作可能であるロードセルと、前記クランプ部材の他方を前記一方のクランプ部材に向けて、かつ前記糸に対して付勢するための力部材であって、前記糸が前記クランプ部材の間で圧搾され、前記一方のクランプ部材が前記ロードセルに対して押されて、前記ロードセルに圧縮力を加える力部材と、前記ロードセルに対して前記力部材によって加えられる圧縮力を増大または低減するための調節手段とを備えている。
【００１３】
　本発明の重要な態様によれば、糸張力調整装置が、前記ロードセルからの出力信号を表示するための手段を更に備え、これによりロードセルに加えられた圧縮の量の表示を使用者に提供し、圧縮力が糸の張力の量に直接関係している。
　本発明の別の態様によれば、調節手段が、出力信号を受け取ると共に出力信号を所望の糸張力を表す所定の値と比較する比較器を備え、この比較器は糸に対するクランプ圧力、したがって糸の張力が所望の張力と一致していないことを示すためにコマンド信号を提供するようになっている。
【００１４】
　本発明による１つの例示実施形態では、部分的にねじ切りされた取付けシャフトがミシンのハウジングから突出し、操作器ノブが、シャフトの遠位端に接続されている。ロードセル、クランプ部材、および力部材が、中心に開口を形成し、ハウジングとノブの間で支持シャフト上に摺動可能に配置されている。それぞれロードセルに向かう、またはロードセルから離れる方向でのノブの手動回転調節および軸方向移動が、糸に対する圧縮グリップ、したがって糸源とステーションの間を進む糸の張力を増大または低減する。ロードセルに対する圧縮力は、クランプ部材の移動の方向に応じて、それぞれ増大または低減される。
【００１５】
　この例示実施形態によれば、クランプ部材は円形ディスクを備え、力部材は螺旋コイルばねを備えている。
　本発明によるミシンにおける供給糸の張力を調節して監視するための糸張力調節装置の別の例示実施形態は、ミシンから突出する部分的にねじ切りされた取付けシャフトと、一対の糸クランプ部材と、一対のクランプ部材を圧縮するための力部材と、円筒形スペーサとを備えている。力部材は、アクチュエータ本体と、シャフトの遠位端に固定して接続され、アクチュエータ本体に対する往復運動を行うように適合されたアクチュエータロッドとを有する空気式アクチュエータを備えている。クランプ部材およびスペーサは、支持シャフト上に摺動可能に配置され、スペーサは、アクチュエータ本体と一対のクランプ部材との間に挿間される。
【００１６】
　シャフトに対するアクチュエータハウジングの軸方向往復運動は、クランプ部材を、増大または低減された圧縮の下におき、糸に対するクランプ部材の圧縮グリップ、および糸源とステーションとの間を進む糸の張力を増大または低減する。例えば、アクチュエータロッドはシャフト端部に固定されているので、アクチュエータロッドがアクチュエータハウジングに引き込まれるように空気式アクチュエータを作動することにより、アクチュエータハウジングをスペーサに向けて、かつスペーサに対して引張り、スペーサをクランプ部材に対して押して、クランプ部材の圧縮、および糸に対するグリップを増大する。逆に、アクチュエータハウジングがスペーサから離れるように押されると、それによりクランプ部材の圧縮が低減される。
【００１７】
　さらに、本発明によれば、ステッチング操作中にミシンを通る糸の張力を監視して調節するためのミシン用の張力調整デバイスであって、ミシンの支持壁に接続された近位端と、支持壁から離隔された遠位端とを有する支持シャフトと、リング形状の電気機械ロードセルであって、前記シャフト上に取り付けられ、前記支持壁に接して配置され、ロードセルに加えられる圧縮の量を表す出力信号を発生するように動作可能なロードセルと、中心に開口を形成された一対のディスクであって、ディスクの一方が前記ロードセルに接して配置された状態で前記シャフト上に取り付けられ、糸がディスク間に経路を取られ、ディスクに係合する一対のディスクと、前記支持シャフトの遠位端にねじ式に接続された調節ノブと、前記シャフトの周りに配置された弾性螺旋コイルばねであって、対向する２つの端部を有し、前記端部の一方および他方がそれぞれ、前記ディスク部材の他方、および前記調節ノブに係合し、前記支持壁に向かう前記ノブの移動が、前記ばねおよび前記ディスク部材をロードセルに対して押し付け、前記ロードセルを圧縮するコイルばねと、前記出力信号を受け取って表示するための手段とを備えた張力調整デバイスが提供される。
【００１８】
　有利には、本発明による装置の採用は、ミシンにおける糸張力の監視を高い精度で可能にし、それにより「完璧なステッチ」を実現できるようにする。
　さらに、本発明の監視および設定装置の使用は、現行の多くの装置にわずかな変更を加えて使用すれば、それらの装置に簡単に組み込むことができる。
　さらに、設計の単純さが、使用者が使用する糸素材のタイプを変えたときに、高速で正確な張力設定を可能にする。
【００１９】
　望ましくは、糸クランプ（すなわち圧搾）ディスクに加えられる圧縮力の正確で再現可能な測定および監視が提供される。
　さらに、本明細書における装置は、操作者が、縫製操作を使用可能にする、または使用不可にするために糸張力の一致または不一致を判定することができるようにする。
　さらに、市販されているロードセルをこの装置と共に使用することができる。
【００２０】
　本発明のこれらおよび他の目的、利点、および特徴は、以下の説明を、本発明の特定の実施形態を例示する添付図面に関連付けて読めば明らかになろう。
【発明の効果】
【００２１】
　本発明によれば、糸張力調整装置の糸張力調整ディスクに加えられる圧縮力の正確で再現可能な測定および監視を操作者に提供することができる、ミシン用の糸張力調整装置及びミシン用の張力調整デバイスが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
　図１を参照すると、本発明による縫製システムが、一般に参照番号１０によって示されており、その縫製システムは、縫針１８の動作中に縫糸１６の張力の読取値を使用者に提供するためにディスプレイモニタ１４に動作可能に接続されたミシン１２を含んでいる。また、ミシンアセンブリ１０は、（本明細書で以下に説明する）ロードセルの出力をモニタ１４に電気的に接続する電子制御アセンブリ（図示せず）を含んでいる。張力を視覚表示するためのディスプレイユニット１４の統合は、従来の産業用ミシンに通常は関連付けられていないことに留意されたい。しかし、本発明の完全な使用および範囲を容易にするために、最適には、そのようなディスプレイユニットが関連付けられている。
【００２３】
　ミシン１２は、成形本体すなわちハウジング２０を含み、このハウジング２０は、機械部品を駆動するために、歯車、カム、クランク、およびベルトのアレイ、ならびに電動機を収容している。これらの要素の正確な構成は、ミシンごとに異なり、ミシン分野の当業者は理解できるので、本明細書では説明しない。一般に、電動機は、駆動ベルトによって駆動ホイールに接続されている。駆動ホイールは、駆動シャフトを回転し、駆動シャフトが、いくつかの機械要素と相互接続している。駆動シャフトの端部がクランクを回転させ、クランクは、針棒、したがって針１８を上下に引張る。
【００２４】
　縫糸は、スプールまたは糸源から、糸張力ディスクアセンブリを通って、針に進む。ディスクアセンブリを操作することによって、操作者は、針内に供給される糸を張ることができる。
　図２および図３は、本発明による糸張力調節装置の第１の実施形態を例示する。縫糸「Ｔ」は、糸源（図示せず）から針（図示せず）に進められ、それによって、糸は、第１のガイドアーム２４の開口２２を通して下方向に案内され、第１のディスクアセンブリ２８の周りを通り、本発明による糸張力調整装置３０を通り、ガイドピン３２の周りを通り、第２のディスクアセンブリ３４の周りを通り、第２のガイドアーム３８の開口３６を通るように案内される。
【００２５】
　糸張力調整装置３０は、軸方向シャフト４０を含んでいる。軸方向シャフト４０には、ロードセル４２と、一対のクランプ部材すなわちディスク４４および４６と、解放ディスク４８と、螺旋コイルばね５０と、ノブ移動止めディスク５２と、操作ノブ５４とが取り付けられている。シャフト４０は、ハウジング２０のプレートすなわち一部分５６に固定して取り付けられた近位端４０ａと、プレート５６から離隔され、ハウジングチャンバの内部にある遠位端４０ｂとを有する。遠位端４０ｂは、部分的にねじ切りされているのが好ましい。
【００２６】
　第１のディスクアセンブリ２８と第２のディスクアセンブリ３４は類似しており、主にディスクの寸法に違いがある。ディスクアセンブリ２８は、概ね円形の、中心に開口を形成した一対のディスク６０および６２が取り付けられたシャフト５８を備えている。ディスク６０および６２は、互いに並置されていると共に、互いにバイアス係合で保持されている。ディスク６０および６２は、糸を第１のガイドアーム２４から受け取って、糸を第１のガイドアーム２４からシャフト５８にわたして糸張力調整装置３０に通すように適合されている。ディスク６０は、プレート５６に接して配置されると共に、糸が通ることができるように回旋状の面を有することが好ましい。
【００２７】
　同様に、ディスクアセンブリ３４は、概ね円形の、中心に開口を形成した一対のディスク６６および６８が取り付けられたシャフト６４を備えている。ディスク６６および６８は、互いに並置されていると共に、互いにバイアス係合で保持されている。ディスク６６および６８は、糸「Ｔ」を受け取って、糸「Ｔ」を糸張力調整装置３０からシャフト６４にわたして第２のガイドアーム３８に通すように適合されている。ディスク６６は、プレート５６に接して配置されている。
【００２８】
　好ましくは、本発明によれば、ロードセル４２はリング形状であり、概ね平坦な面４２ａおよび４２ｂを有し、ねじ切りされたシャフト４０の直径の周りにすきまばめして、ロードセルがシャフトの周りで自由に摺動することができるように寸法を取られた中心開口４２ｃを有する。ミシンに対するロードセルの固定または位置決めが望まれるいくつかの適用例では、シャフト４０のねじ山をプレート５６まで延在させることができ、中心開口４２ｃを画定する壁に、シャフト４０と係合可能なねじ山を設けることができる。そのようにシャフト４０に取り付けられると、平坦面４２ａは、プレート５６に当接するように適合される。
【００２９】
　ロードセル４２には、電気ケーブル７０が備えられている。このケーブル７０は、モニタ１４に接続可能であり、ロードセルの面４２ａおよび４２ｂに加えられる圧縮力の量を表す表示または出力信号を提供し、制御アセンブリから電力を受け取ってロードセルに電力供給する。ロードセルは、非常に感度が高く、そこに加えられた圧力の非常にわずかな変化に対してさえも反応して、圧縮力が加えられるのと同時に出力を提供することができる。
【００３０】
　リング形状ロードセル４２は、小型であり、様々な設計で市販されている。ロードセル４２は、いくつか例を挙げると、歪ゲージ、ピエゾ抵抗性、誘導性、およびリラクタンス（ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ）、ならびに磁気抵抗性（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）のものである。歪ゲージロードセルは、コストが安く、０．０３５％以内から約０．２５％のフルスケールまでの精度を提供し、かつデジタルのコンピュータベースの機器と互換性がある点で魅力的である。歪ゲージと同様の操作で、ピエゾ抵抗性ロードセルは、高レベル出力信号を発生し、読取りメータに容易に直接接続することができる。
【００３１】
　クランプ部材すなわちディスク４４および４６は、概ね円形であり、中心に開口が形成され、互いに並置するようにシャフト４０上に取り付けられている。ディスク４４および４６の中心開口は、シャフト４０に沿った摺動可能な配置を可能にするように寸法を取られている。ディスク４４，４６がそのように取り付けられ、配置されると、ディスク４４は、ロードセル４２の平坦面４２ｂに当接するように適合され、ディスク４６は、張力解放ディスク４８と当接する。断面では、ディスク４４、４６、および４８は、滑らかな凹形および凸形表面部を有する。
【００３２】
　ばね５０は、対向する２つの端部５０ａおよび５０ｂを有する、概ね円錐台形状の螺旋コイルを備えている。大きいほうの端部５０ａは、張力解放ディスク４８に係合するように適合されており、小さいほうの端部５０ｂは、ノブ移動止めディスク５２に係合するように適合されている。
　操作ノブ５４は、シャフト４０の遠位端４０ｂに固定され、ノブ移動止めディスク５２に係合するように適合されている。ノブ５４がそのように固定されると、ノブ５４は、時計方向または反時計方向に回転する際にシャフト４０に対して内側または外側に進むように適合される。ねじ山の向きが、ノブが内側に進行するか、外側に進行するかを決定する。
【００３３】
　操作の際、ねじ切りされたシャフト４０の遠位端４０ｂでのノブ５４の操作（例えば時計方向回転）により、ノブ５４が軸方向内側に進み、ディスク４８をばね５０に対して押し、ばね５０をクランプディスク４４および４６に対して押す。実質的に同時に、クランプディスク４４および４６が、糸に対して「圧搾」され、ロードセル４２に対して押される。これにより、ディスク４４および４６を通して引張られる糸の張力が増大し、ロードセル４２は、増大した圧縮の下におかれる。次いで、「圧縮された」ロードセル４２が、コイルばね５０によって加えられている圧縮力の量に比例する（すなわち糸に加えられている増大した張力を反映する）出力信号Ｓ1を発生する。
【００３４】
　重要なことに、ロードセル４２の出力をモニタ１４に電気的に接続する電子制御アセンブリは、出力信号Ｓ1を処理するための電気回路と、出力信号を、比較計算に適した信号Ｓ2に増幅し、および／または数学的にスケールするための電気回路とを含んでいる。そして、この信号Ｓ2をモニタ１４に供給し、これによりロードセル４２によって発生され、処理を受けた出力信号の値に対応する視覚表示を提供することができる。当業者には理解できるので、回路自体は図示していない。
【００３５】
　信号Ｓ2は、比較器に供給することもできる。比較器は、糸の所望の張力を表す事前設定値Ｔ1を供給されている。比較回路内に供給された処理済み信号Ｓ2は、事前設定値Ｔ1と比較され、信号Ｓ2が事前設定値と異なる（例えばその張力を超える）とき、比較回路が警告信号を出力する。説明した糸張力調整アセンブリは、糸張力調整ディスク４４および４６に加えられる変化する圧縮力の正確で再現可能な測定および監視を使用者に提供し、実際に加えられた力の実際の量に対応する視覚表示を提供する。
【００３６】
　本発明の実施形態によるアセンブリは、ロードセル４２によって発生される電気信号と、設定された基準値との電子的な比較に基づいて、ミシンの通常動作を許可する、または禁止する制御方法を操作者に提供する。電子制御回路によって比較が行われ、電子制御回路によって提供される対応する電気出力が、ミシン動作の使用可能または使用不可を制御するために、あるいは事前設定基準値に対するロードセル信号値の不一致を示すために使用される。
【００３７】
　図４および図５は、本発明による糸張力調節装置の第２の実施形態を例示する。この装置は、図２および図３に示されるものと、ロードセル４２、ばね５０、ノブ移動止めディスク５２、および操作ノブ５４が、スペーサシリンダ７０および空気式アクチュエータ７２で置き換えられている点を除いて、同様の構成を有する。クランプディスク４４および４６は、プレート５６に当接され、張力解放ディスク４８が、クランプディスク４６に接して配置される。
【００３８】
　スペーサ７０は、概ね円形であり、対向する端面７０ａおよび７０ｂを有する。スペーサ７０は、シャフト４０上に取り付けられ、端面７０ａが張力解放ディスク４８に対して並置されるように配置される。
　空気式アクチュエータ７２は、当接面７４ａを有するアクチュエータ本体７４と、アクチュエータ本体７４に対して軸方向往復運動するように取り付けられたアクチュエータロッド７６とを含んでいる。アクチュエータロッド７６の前端部７６ａは、内部にねじ切りされたねじ孔を備え、このねじ孔は、シャフト４０のねじ切り端部４０ｂと係合するように適合されている。そのように取り付けられると、アクチュエータ本体７４の当接面（前端部）７４ａは、スペーサ７０の端面７０ｂに当接する。
【００３９】
　動作の際、空気式アクチュエータ７２の圧力は、アクチュエータロッド７６をアクチュエータ本体７４内に引き込むように変化し、アクチュエータ本体７４は、空気式アクチュエータ７２に加えられる空気圧の量に比例する力でスペーサ７０に対して引張られる。圧力が加えられると、圧縮力がスペーサ７０、張力解放ディスク４８、および糸クランプディスク４４および４６に伝達される。
【００４０】
　図５に示されるように、空気式アクチュエータ７２に対する空気圧は、圧縮空気源７８を空気圧調整器８０に接続し、調整器８０からの圧力調整された圧縮ガス８２の出力を空気式アクチュエータ７２の空気入口８４に接続することによって供給される。圧力調整器８０での圧力調節機構の操作が、空気式アクチュエータ７２に加えられる空気圧の変化、および糸クランプ（すなわち張力調整）ディスク４４および４６に加えられる圧縮力の量の対応する変化を生み出す。
【００４１】
　空気圧感知デバイス８６が、空気式アクチュエータ７２に供給される圧縮空気源に接続される。本発明のこの実施形態によれば、空気圧感知デバイス８６は、接続された空気源の空気圧値を電気信号に変換するための電子回路と、変換された信号を基準値と比較するための回路と、設定された基準値に対する変換済み信号の一致または不一致に対応する電気出力を提供するための回路と、空気圧感知デバイス８６に加えられる実際の空気圧の視覚表示を提供するための回路とを含んでいる。当業者に知られているので、回路は図示しない。
【００４２】
　空気圧感知デバイス８６が、空気式アクチュエータ７２に供給される圧力調整された圧縮空気源に接続され、空気式アクチュエータ７２が、必要な圧縮力を糸張力調整ディスク４４および４６に加えているので、空気圧感知デバイス８６によって生成される視覚表示および電気出力を、糸張力調整ディスク４４および４６に加えられる糸張力の量を制御して監視する正確で再現可能な方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】関連付けられたディスプレイユニットを有するミシン構成の斜視図である。
【図２】図１のミシンで使用される本発明による糸張力調整装置の分解図である。
【図３】組立てた状態の図２の糸張力調整装置を示す図である。
【図４】図１のミシンで使用される本発明による別の糸張力調整装置の分解図である。
【図５】組立てた状態の図４の糸張力調整装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
　１０　縫製システム
　１２　ミシン
　１４　ディスプレイモニタ
　１６　縫糸
　１８　縫針
　２０　ハウジング
　２４、３８　ガイドアーム
　２８、３４　ディスクアセンブリ
　３０　糸張力調整装置
　３２　ガイドピン
　４２　ロードセル
　４４、４６、６０、６２　クランプ部材、ディスク
　４８　解放ディスク
　５０　螺旋コイルばね
　５２　ノブ移動止めディスク
　５４　操作ノブ
【図１】
2004065985.tif 000003
【図２】
2004065985.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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