(57)【要約】【課題】ルーパに供給される下糸の供給状態を適切に管理し、縫目の目飛びに起因した製品ロスの発生を防止できる縫製機における下糸供給管理装置を提供する。【解決手段】下糸ボビン２７側からルーパ２２側へ供給される下糸２８は、基台２６上の下糸案内部材３０の垂直片２９に形成された糸通過孔３１の内周縁を接触通過するように下糸経路を形成する。後側の垂直片２９の下部には軸受部３２が設けられ、その軸受部３２に揺動アーム３３の基端側軸部３４が回動可能に支持されている。揺動アーム３３の先端側には糸掛け部３５とウエイト部材３６が設けられており、前後両垂直片２９間の下糸経路において下糸２８は揺動アーム３３の糸掛け部３５により下方へＶ字状に引っ張られる。従って、ルーパ２２に至る下糸経路において下糸２８にはウエイト部材３６の重量に対応した適度な張力が付与される。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上糸を通した針の上下移動に連動して下糸を通したブレード部が進退移動することにより縫製用生地に対して前記針と協働して所定の縫目を形成するルーパに対して下糸供給源から引き出された下糸が所定の下糸供給状態でもって供給されるように当該下糸の供給状態を管理する縫製機における下糸供給管理装置において、
前記下糸供給源側からルーパ側へ供給される下糸が所定の下糸経路を経由するように当該下糸を接触通過させる下糸案内部と、当該下糸案内部を接触通過する下糸に係合可能であり且つ常には一方の移動端に向けて移動するように構成された下糸干渉部材とを備え、当該下糸干渉部材が前記下糸に係合した状態では当該下糸が前記下糸案内部を圧接状態で通過するようにした縫製機における下糸供給管理装置。
【請求項２】
前記下糸干渉部材は、基端側の回動支点を中心にして先端側に設けられた下糸係合部が前記下糸経路と交差する回動軌跡を描いて移動するように揺動する構成とされた請求項１に記載の縫製機における下糸供給管理装置。
【請求項３】
前記下糸干渉部材が前記一方の移動端に至ったときに糸切れ検出信号を出力する検出手段と、当該検出手段から前記糸切れ検出信号が出力されたことに基づき縫製機の駆動を停止させる制御手段とを備えた請求項１又は請求項２に記載の縫製機における下糸供給管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縫製機における下糸供給管理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えばキルティングマシン等の縫製機には、上糸を通した針の上下移動に連動して下糸を通したブレード部が進退移動することにより縫製用生地に対して前記針と協働して所定の縫目を形成するルーパが設けられている。また、前記ルーパと当該ルーパに下糸を供給する下糸供給源との間には、当該下糸供給源から引き出された下糸を接触通過させて当該下糸が所定の下糸経路を経て前記ルーパに供給されるように案内する下糸案内部を備えた下糸供給管理装置が設けられている。また、針板の下方で前記ルーパと略対峙する前方位置には、前記針が上死点位置から縫製用生地を刺し通して下死点位置へ向け下降を開始する際に、前記ブレード部の前端から延出された下糸とブレード部に捕捉されている上糸のループを一時的に係止して所定の閉ループ運動を繰り返すスプレッダが設けられている。
【０００３】
そして、縫製時には、前記針とルーパ及びスプレッダの協働により縫製用生地に対して二重環縫い等の各種縫目が形成されるようにしていた。即ち、針が下死点位置から上昇する際に形成される上糸のループを前進移動するブレード部で捕捉する一方、針が上死点位置から下降する際にスプレッダに係止されて横方向へ張り形成される下糸等の三角形状のスペース内へ針を下降させることにより上糸と下糸とを他糸ルーピングさせていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記下糸供給源からルーパに供給されている下糸に弛みが生じていたり、糸切れが生じていたりすると、当該下糸が閉ループ運動するスプレッダに係止されて横方向へ引っ張られた際において、当該下糸等により綺麗に張った三角形状を作れないことがあった。そのため、上死点位置から下死点位置に向けて下降する針が前記下糸等により囲み形成される三角形状のスペース内に入り込めず、その結果、縫製された製品の縫目には目飛びを生じさせることになり、製品ロスを生み出してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ルーパに供給される下糸の供給状態を適切に管理し、縫目の目飛びに起因した製品ロスの発生を防止できる縫製機における下糸供給管理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１に記載の発明は、上糸を通した針の上下移動に連動して下糸を通したブレード部が進退移動することにより縫製用生地に対して前記針と協働して所定の縫目を形成するルーパに対して下糸供給源から引き出された下糸が所定の下糸供給状態でもって供給されるように当該下糸の供給状態を管理する縫製機における下糸供給管理装置において、前記下糸供給源側からルーパ側へ供給される下糸が所定の下糸経路を経由するように当該下糸を接触通過させる下糸案内部と、当該下糸案内部を接触通過する下糸に係合可能であり且つ常には一方の移動端に向けて移動するように構成された下糸干渉部材とを備え、当該下糸干渉部材が前記下糸に係合した状態では当該下糸が前記下糸案内部を圧接状態で通過するようにしたことを要旨とした。
【０００７】
また、本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の縫製機における下糸供給管理装置において、前記下糸干渉部材は、基端側の回動支点を中心にして先端側に設けられた下糸係合部が前記下糸経路と交差する回動軌跡を描いて移動するように揺動する構成とされたことを要旨とした。
【０００８】
また、本願請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の縫製機における下糸供給管理装置において、前記下糸干渉部材が前記一方の移動端に至ったときに糸切れ検出信号を出力する検出手段と、当該検出手段から前記糸切れ検出信号が出力されたことに基づき縫製機の駆動を停止させる制御手段とを備えたことを要旨とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を縫製機の一種であるキルティングマシンにおける下糸供給管理装置に具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係るキルティングマシン１０において、薄いシート状の綿からなる中生地１１は、ロール状に巻回された状態でキルティングマシン１０の一端部に配置されている。この中生地１１は、前記キルティングマシン１０の中央部に所定間隔をおいて配設された複数のフィードローラ１２と、前記キルティングマシン１０の他端部側に位置する巻取りローラ１３とを経て、前記キルティングマシン１０の他端部に配設された図示しない製品受取部へと送り込まれる。下生地１４は、前記フィードローラ１２により中生地１１の下面側からフィードされるとともに、前記巻取りローラ１３を経由して製品受取部へと送り込まれる。上生地１５は、前記フィードローラ１２により中生地１１の上面側からフィードされるとともに、前記巻取りローラ１３を経由して製品受取部へと送り込まれる。
【００１１】
前記フィードローラ１２と巻取りローラ１３との間にはミシン部１６が配設されており、当該ミシン部１６において、前記フィードローラ１２からフィードされた下生地１４と中生地１１及び上生地１５が重合されてなる縫製用生地Ｃは、接合状態で縫着（縫製）され、キルティング（製品）に加工される。前記ミシン部１６には製品受取り部方向へ搬送される前記縫製用生地Ｃを上下から挟持する押さえ板１７と針板１８及び図示しない針駆動機構により上下移動させられる複数の針１９が設けられている。前記針板１８には針糸ともいう上糸２０を通して上下方向へ往復移動する針１９の通過を許容する縦断面テーパ形状の針挿通孔２１が各針１９と位置対応するように形成されている。なお、図示はしないが、前記押さえ板１７にも同様の針挿通孔が、針板１８における各針挿通孔２１と位置対応するように形成されている。
【００１２】
また、前記ミシン部１６において、針板１８よりも下方には各針１９と個別に対応する複数のルーパ２２が配置されている。図１及び図２に示すように、前記ルーパ２２は厚板状をなすルーパ支持体２３の上面にルーパ本体となるブレード部２４を固定した構成とされている。前記ルーパ支持体２３は、前記各針１９の配列方向に沿って架設されたルーパ軸２５に固定されており、このルーパ軸２５は、前記針１９の上下移動に合わせて図示しない駆動機構により所定角度範囲で往復回動される。従って、このルーパ軸２５の往復回動に伴い、前記ルーパ支持体２３の上面に固定されたブレード部（ルーパ本体）２４は所定角度範囲で揺動することになる。
【００１３】
また、図２に示すように、キルティングマシン１０の下部において前記ルーパ軸２５よりも後方には上面が平面とされた基台２６がルーパ軸２５とほぼ平行に架設されている。そして、この基台２６上には、前記ルーパ２２と個別に対応する複数の下糸ボビン２７が下糸供給源として配置されている。即ち、下糸ボビン２７は前記ルーパ２２の進退移動（特に、前進移動）に伴い回転して下糸２８をルーパ２２側へ引き出し供給する。
【００１４】
また、図２に示すように、前記基台２６上には前後一対の垂直片２９を有する側面視略横コ字状の下糸案内部材３０が固定されており、前記各垂直片２９には下糸案内部としての糸通過孔３１が上下各２つずつ形成されている。そして、本実施形態では前記各垂直片２９における上側の各糸通過孔３１に下糸ボビン２７から引き出された下糸２８が通され、当該下糸２８は前記各糸通過孔３１の内周縁に接触して屈曲することで、前方斜め上のルーパ２２に至る下糸経路を形成している。
【００１５】
また、前記下糸案内部材３０における後側の垂直片２９の下部には金属片からなる軸受部３２が設けられている。そして、この軸受部３２に下糸干渉部材としての針金からなる揺動アーム３３のＬ字状に屈曲した軸部（回動支点）３４が回動自在に挿入支持されている。一方、前記揺動アーム３３の先端部には螺旋状をなす糸掛け部３５が下糸係合部として形成され、この糸掛け部３５が前後両垂直片２９間において前後両糸通過孔３１を接触通過するように通された下糸２８に掛止（係合）されている。
【００１６】
また、前記揺動アーム３３の先端側において糸掛け部３５よりも基端側近傍には四角形状の金属板からなるウエイト部材３６が付設されている。従って、前記両垂直片２９間において揺動アーム３３の糸掛け部３５が掛止された下糸２８は略Ｖ字状をなすように下側へ引っ張られ、その結果、当該下糸２８は特に前側の垂直片２９の糸通過孔３１を圧接状態で通過することになり、前方のルーパ２２に至る下糸経路において適度な張力が付与される。
【００１７】
ところで、前記揺動アーム３３は、前記ウエイト部材３６の重量に従い回動支点となる基端側の軸部３４を中心に揺動し、常にはウエイト部材３６が基台２６上に当接して位置する一方の移動端位置としての下方位置（以下、「糸切れ検出位置」ともいう。）に向けて移動するように構成されている。そして、本実施形態では、図３に示すように、前記糸切れ検出位置にあるウエイト部材３６と同じ高さ位置となるようにして、基台２６上の左右両端部に投光器３７と受光器３８からなる光センサ（検出手段）が設けられている。
【００１８】
前記光センサは投光器３７から出射された赤外線等の光線が受光器３８に入射されない場合に当該受光器３８から糸切れ検出信号が図示しない操作盤に設けられたコントローラ（制御手段）３９に出力されるように構成されている。そのため、仮に下糸２８が糸切れしているために揺動アーム３３が下方へ揺動して前記ウエイト部材３６が基台２６上の糸切れ検出位置に至った場合には、当該ウエイト部材３６により投光器３７から出射された光線は遮光されることになる。
【００１９】
また、前記コントローラ３９にはキルティングマシン１０の駆動回路４０が接続されており、コントローラ３９は前記受光器３８から糸切れ検出信号が出力されると、駆動回路４０にキルティングマシン１０の駆動を停止させるための駆動停止信号を出力するようになっている。なお、複数あるルーパ２２のうち最初から下糸２８を通さない不使用のルーパ２２に位置対応する揺動アーム３３については、後側の垂直片２９に立て掛けられる位置（他方の移動端位置）まで回動しておけばよい。また、本実施形態では、下糸案内部材３０、揺動アーム３３、投光器３７と受光器３８からなる光センサ、及びコントローラ３９により下糸供給管理装置が構成されている。
【００２０】
次に、上記のように構成された本実施形態のキルティングマシン１０における下糸供給管理装置の作用について説明する。
さて、キルティングマシン１０を使用して縫製用生地Ｃに縫目形成がされる際には、図２に示すように、各下糸ボビン２７から引き出された下糸２８がそれぞれ位置対応する下糸案内部材３０における各糸通過孔３１を接触通過してルーパ２２に供給される。そして、その状態において、キルティングマシン１０が駆動されると、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、上糸２０を通した針１９が上下動する一方、下糸２８を通したルーパ２２が進退移動し、上糸２０と下糸２８が他糸ルーピングされることにより、縫製用生地Ｃには所定の縫目が形成される。
【００２１】
また、この縫製時において針１９が針板１８よりも下方へ下降してきた際にはルーパ２２のブレード部２４に捕捉されている上糸２０のループとブレード部２４の先端から引き出されている下糸２８とが所定の閉ループ運動をするスプレッダ４１により引っ掛けられる。そして、そのスプレッダ４１の更なる閉ループ運動により横方向へ引っ張られて、図４（ｃ）に示すように、上糸２０のループと下糸２８及びブレード部２４により上から見て三角形状のスペースＳが形成される。そして、この三角形状のスペースＳ内に針１９が降下することになる。
【００２２】
このとき、下糸ボビン２７からルーパ２２に供給されている下糸２８に弛みが生じていると、前記した三角形状のスペースＳが歪んだりして綺麗に張った形状とならず、その結果、針１９が当該三角形状のスペースＳ外へ降下してしまい、上糸２０と下糸２８との他糸ルーピングがされないことがある。しかし、本実施形態では、図２に示すように、ウエイト部材３６の重量により常には下方へ向け揺動するようにされた揺動アーム３３の糸掛け部３５が前後両垂直片２９の間の下糸経路において下糸２８に掛止されている。
【００２３】
即ち、揺動アーム３３は、下糸２８に掛止した糸掛け部３５が両垂直片２９間の下糸経路と交差する回動軌跡を描いて下方へ移動するように、軸受部３２に軸支された基端側の軸部（回動支点）３４を中心にして揺動する。従って、両垂直片２９間の下糸経路において略Ｖ字状に下方へ引っ張られた下糸２８は糸通過孔３１を圧接状態で滑るように通過することになり、その結果、ルーパ２２に至る下糸経路において下糸２８にはウエイト部材３６の重量に対応した張力が付与される。よって、図４（ａ）〜（ｃ）に示す三角形状のスペースＳが綺麗に張った形状とされる。
【００２４】
ところで、縫製時には、下糸ボビン２７とルーパ２２との間の下糸経路途中で前記下糸２８が糸切れすることがある。例えば、図３に示すように、複数（同図では３つ図示）あるルーパ２２のうち一つのルーパ２２（同図では真ん中のルーパ）に供給されている下糸２８が糸切れしたとする。すると、その糸切れを起こした下糸２８に糸掛け部３５を掛止していた揺動アーム３３はウエイト部材３６の重量により下方の糸切れ検出位置まで揺動する。即ち、図３に示すように、糸切れした下糸２８に係合していた揺動アーム３３はウエイト部材３６が基台２６上の糸切れ検出位置まで落下回動する。
【００２５】
すると、投光器３７から受光器３８に向けて出射している光線（図３中の一点鎖線は当該光線の光路を示している）が前記糸切れ検出位置にあるウエイト部材３６により遮光される。そのため、前記光線が入射されなくなった受光器３８からコントローラ３９に糸切れ検出信号が出力され、その結果、コントローラ３９はキルティングマシン１０の駆動回路４０に駆動停止信号を出力する。従って、複数あるルーパ２２のうちいずれかのルーパ２２に供給されている下糸２８に糸切れが生じた際には、キルティングマシン１０の駆動が停止され、目飛びの発生が阻止される。
【００２６】
従って、本実施形態のキルティングマシン１０の下糸供給管理装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、下糸ボビン２７から引き出されて下糸案内部材３０の糸通過孔３１を接触通過してルーパ２２に至る下糸経路の途中で下糸２８が揺動アーム３３により下方へＶ字状をなすように引っ張られる結果、糸通過孔３１を経由してルーパ２２に至る下糸２８には適度な張力が付与される。従って、このように適度な張力が付与された下糸２８は、上糸２０のループ及びルーパ２２のブレード部２４と協働して、針１９を降下させるに適した綺麗に張った三角形状のスペースＳを作ることができる。よって、上糸２０と下糸２８との他糸ルーピングを確実に行わせることが可能となり、縫目の目飛びに起因した製品ロスの発生を防止できる。
【００２７】
（２）本実施形態では、ルーパ２２に供給される下糸２８に適度な張力を付与する揺動アーム３３が、基端側の軸部（回動支点）３４を中心にして先端側に設けられた糸掛け部３５が下糸案内部材３０の両垂直片２９間における下糸経路と交差する回動軌跡を描いて移動するように揺動する構成とされている。従って、ルーパ２２に至る下糸２８に適度な張力を簡単な部材構成で付与することができ、下糸供給管理装置の装置コストを低減することができる。
【００２８】
（３）本実施形態では、下糸ボビン２７からルーパ２２に供給されている下糸２８に糸切れが生じた際には、揺動アーム３３が下方の糸切れ検出位置まで揺動し、そのウエイト部材３６が投光器３７から受光器３８に向けて出射されている光線を遮光する構成とされている。そして、その遮光時には受光器３８から出力された糸切れ検出信号に基づきコントローラ３９が駆動回路４０に駆動停止信号を出力するため、下糸２８の糸切れ時にキルティングマシン１０が運転を続けることが防止される。従って、そのような糸切れ時の縫製作業によりできた縫目の目飛びに起因する製品ロスの発生を確実に防止できる。
【００２９】
（４）また、本実施形態では、ルーパ２２側へ下糸経路を経由して供給されている下糸２８に糸掛け部３５を掛止した揺動アーム３３が、ウエイト部材３６の重量により下方の糸切れ検出位置方向へ、基端側の軸部（回動支点）３４を中心にして自然に落下回動する構成とされている。従って、揺動アーム３３を一方の移動端位置（糸切れ検出位置）の方向へ、バネ等の余分な部材構成を要することなく、常に移動させることができ、装置コストの低減を一層図ることができる。
【００３０】
（５）また、本実施形態では、下糸２８の糸切れ状態を検出する態様が、揺動アーム３３（ウエイト部材３６）により投光器３７と受光器３８との間の光線が遮光されたことに基づき検出する態様になっている。つまり、接触式のリミットスイッチ等による検出態様とはことなり、非接触式の検出態様になっている。従って、検出手段たる光センサ（投光器３７及び受光器３８）が揺動アーム３３との衝突等により故障することもなく、装置のメンテナンスコストを良好に維持できる。また、リミットスイッチ等のように接触式の検出手段の場合には、複数あるルーパ２２毎に複数の検出手段（センサ）を必要とする。しかし、本実施形態の光センサのように非接触式の検出手段の場合には、ルーパ２２が多数ある場合でも当該ルーパ２２と同数の光センサを用意する必要がなく、その分だけ装置コストの低減を図ることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態は以下のような別例に変更してもよい。
○上記実施形態では、投光器３７から出射された赤外線等の光線が常には揺動アーム３３のウエイト部材３６により遮光されない前提において糸切れ検出位置に至ったウエイト部材３６により遮光されて受光器３８に入射されない場合を糸切れ状態として検出するようにした。しかし、投光器３７から出射された光線が常には下糸経路を供給途中の下糸２８に係合した揺動アーム３３のウエイト部材３６により遮光されている前提において当該ウエイト部材３６が糸切れ検出位置のある下方へ移動したために受光器３８に入射された場合を糸切れ状態として検出してもよい。
【００３２】
○上記実施形態では、検出手段が投光器３７と受光器３８により構成されていたが、光線の出射と入射の両方を一つで兼用する投受光器により検出手段を構成してもよい。
【００３３】
○上記実施形態では、揺動アーム３３の先端側において糸掛け部３５の近傍にウエイト部材３６が付設されていたが、当該ウエイト部材３６はなくてもよい。また、揺動アーム３３は、ウエイト部材３６の重量により一方の移動端位置方向へ向けて揺動させられる構成に代え、バネ等の付勢部材の付勢力で一方の移動端位置方向へ向けて揺動させられる構成構成にしてもよい。
【００３４】
○上記実施形態では、糸掛け部３５は揺動アーム３３の先端部を螺旋状に曲げ加工したものであったが、フック部材等の他の掛止部材を揺動アーム３３に付設するようにしてもよい。
【００３５】
○上記実施形態では、揺動アーム３３が糸切れ検出位置に移動することで、糸切れを検出し、キルティングマシンの駆動を停止させるようにしたが、これに加えて、音や光を発して糸切れの発生を作業者に告知する機能を付加してもよい。
【００３６】
○上記実施形態では、揺動アーム３３は、基端側の軸部３４を中心に揺動するように構成されていたが、これに限られず、例えば揺動アーム３３をバネ状に構成し、糸切れ検出位置方向に付勢させる構成としてもよい。
【００３７】
○上記実施形態では、各糸通過孔３１に下糸ボビン２７から引き出された下糸２８が前記各糸通過孔３１の内周縁に接触するように構成されていたが、糸通過孔３１のいずれか一方の内周縁にのみ接触するように構成してもよい。
【００３８】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について追記する。
（１）前記下糸干渉部材は、前記下糸係合部の近傍にウエイト部材が付設されており、当該ウエイト部材の重量に従い基端側の回動支点を中心に揺動する構成とされている請求項２に記載の縫製機における下糸供給管理装置。
【００３９】
（２）前記検出手段は、当該検出手段から出射された所定の光線が一方の移動端に至った下糸干渉部材により遮光されたことに基づき糸切れ検出信号を出力する非接触式センサである請求項３に記載の縫製機における下糸供給管理装置。
【００４０】
（３）前記検出手段は、複数あるルーパと位置対応して所定方向へ並設された各下糸干渉部材の並設方向における端部位置にあって、当該下糸干渉部材の並設方向に沿って所定の光線を出射するものである請求項３又は上記技術的思想（２）に記載の縫製機における下糸供給管理装置。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、ルーパに供給される下糸の供給状態を適切に管理し、縫目の目飛びに起因した製品ロスの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるキルティングマシンの概略構成図。
【図２】下糸ボビンからルーパに至る下糸経路を示す概略斜視図。
【図３】下糸供給管理装置の概略構成図。
【図４】針が針板よりも下方へ降下してきた際のルーパ等の動作説明図であり、（ａ）は左側面から見た状態を示す図、（ｂ）は正面から見た状態を示す図、（ｃ）は上方から見た状態を示す図。
【符号の説明】
１０…縫製機としてのキルティングマシン、１１…縫製用生地を構成する中生地、１４…縫製用生地を構成する下生地、１５…縫製用生地を構成する上生地、１８…針板、１９…針、２０…上糸、２２…ルーパ、２４…ブレード部、２７…下糸供給源としての下糸ボビン、２８…下糸、３１…下糸案内部としての糸通過孔、３３…下糸干渉部材としての揺動部材、３４…回動支点となる軸部、３５…下糸係合部としての糸掛け部、３６…ウエイト部材、３７…検出手段を構成する投光器、３８…検出手段を構成する受光器、３９…制御手段としてのコントローラ、Ｃ…縫製用生地。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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