(57)【要約】【課題】 ワイパーによる不具合を検出することで、中押さえの動作不良の原因を特定し、スムーズな対処を可能とする。【解決手段】  このミシンには、縫い針を縫製物から抜く際に当該縫製物を針板に向けて押さえ付ける中押さえと、縫製が終了して糸が切られた後に縫い針及び中押さえの間を横切って中押さえに挿通された糸を抜くワイパーとが設けられている。また、ミシンには、電流が付与されると糸を抜く方向にワイパーを移動させて、電流の付与が無くなると元の位置に戻る方向にワイパーを移動させるソレノイドと、ワイパーが元の位置に戻る際に、ソレノイドから発生した電流の有無を検出する検出部とが設けられている。そして、ミシンには、ソレノイドから電流が発生していないと検出部が検出した場合、ワイパーが元の位置に戻っていないと判断して、エラー処理を施す制御部が設けられている。【選択図】図４
2007301091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫い針を縫製物から抜く際に当該縫製物を針板に向けて押さえ付ける中押さえと、
縫製が終了して糸が切られた後に前記縫い針及び前記中押さえの間を横切って前記中押さえに挿通された前記糸を抜くワイパーと、
電流が付与されると前記糸を抜く方向に前記ワイパーを移動させて、前記電流の付与が無くなると元の位置に戻る方向に前記ワイパーを移動させるソレノイドと、
前記ワイパーが元の位置に戻る際に、前記ソレノイドから発生した電流の有無を検出する検出部と、
前記ソレノイドから電流が発生していないと前記検出部が検出した場合、前記ワイパーが前記元の位置に戻っていないと判断して、エラー処理を施す制御部とを備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
請求項１記載のミシンにおいて、
前記中押さえを昇降させる中押さえ用駆動源を備え、
前記制御部は、前記エラー処理として、前記中押さえの昇降が停止するように前記中押さえ用駆動源を制御することを特徴とするミシン。
【請求項３】
請求項１又は２記載のミシンにおいて、
報知部を備え、
前記制御部は、前記エラー処理として、前記ワイパーが前記元の位置に戻っていない旨を報知するように前記報知部を制御することを特徴とするミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、刺繍ミシン等のように送り歯を用いずに縫製物をＸＹ方向に搬送させながら縫製を行うミシンにあっては、縫製物が縫い針との摩擦により縫い針とともに上昇してばたつくのを防止するため、縫い針の上昇時に縫製物の針貫通部周辺を下方に押さえ付ける中押さえ装置が設けられている。この装置は通常、縫い針が縫製物から上昇する際に中押さえにより縫製物を下方に押さえ付け、縫い針が縫製物から完全に上昇した後は中押さえが縫い針とともに上昇するようになっている（例えば特許文献１参照）。また、中押さえの外側にも縫製物を押さえる外押さえが設けられている。縫製終了時においては、中押さえが待機位置まで上昇した後に、外押さえが上昇するようになっていて、これにより次の縫製位置まで縫製物を移動できるようになっている。つまり、中押さえが上昇しなければ、外押さえも上昇せずに縫製物の移動ができなくなるために、従来では、中押さえの昇降状態を検出することで、この不具合に対処できるようになっている。
【０００３】
ここで、縫いが終了すると糸が切られるとともに縫い針は上位置で停止するが、中押さえは下がった状態にあるので、糸は中押さえを介して縫製物を貫通した状態となっている。このような縫製物に残った糸を取り払うために、縫い針と中押さえとの間を横切って糸を払うワイパーがミシンには設けられている。ワイパーは縫製時においては所定の位置で待機していて、糸切りが行われると、縫い針と中押さえとの間を往復動作することで、糸を取り払って、所定の位置に戻るようになっている。
【特許文献１】特開平９−２５３３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、縫製物の厚さや、糸の太さ等によってワイパーが糸を抜き取る際の糸と縫製物との抵抗が大きくなったり、糸切がうまく行えていなかったりした場合には、糸を払えず、そのまま糸に引っかかってしまうためにワイパーが中押さえの上で停止してしまい、結果的に中押さえの上昇を妨げる場合がある。そして、従来のように中押さえの昇降状態を検出することで、中押さえの動作不良を検出するだけでは、その動作不良の原因が中押さえ自身の不具合か、ワイパーの不具合によるものか特定できないために、動作不良の対処がスムーズに行えないことになっていた。
【０００５】
本発明の課題は、ワイパーによる不具合を検出することで、中押さえの動作不良の原因を特定し、スムーズな対処を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明におけるミシンは、
縫い針を縫製物から抜く際に当該縫製物を針板に向けて押さえ付ける中押さえと、
縫製が終了して糸が切られた後に前記縫い針及び前記中押さえの間を横切って前記中押さえに挿通された前記糸を抜くワイパーと、
電流が付与されると前記糸を抜く方向に前記ワイパーを移動させて、前記電流の付与が無くなると元の位置に戻る方向に前記ワイパーを移動させるソレノイドと、
前記ワイパーが元の位置に戻る際に、前記ソレノイドから発生した電流の有無を検出する検出部と、
前記ソレノイドから電流が発生していないと前記検出部が検出した場合、前記ワイパーが前記元の位置に戻っていないと判断して、エラー処理を施す制御部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンにおいて、
前記中押さえを昇降させる中押さえ用駆動源を備え、
前記制御部は、前記エラー処理として、前記中押さえの昇降が停止するように前記中押さえ用駆動源を制御することを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のミシンにおいて、
報知部を備え、
前記制御部は、前記エラー処理として、前記ワイパーが前記元の位置に戻っていない旨を報知するように前記報知部を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
ソレノイドは電流が付与されると内部の可動鉄心が例えば伸張し、付与されなくなると可動鉄心が収縮するようになっている。ここで、電流が付与されていない場合においては、可動鉄心がコイル内を移動するためにコイルに電流が発生することになる。つまり、ワイパーが正常に元の位置に戻ると所定の電流がソレノイドに発生することになるが、ワイパーが戻らなければ電流が発生しない。本発明では、この電流の有無を検出部が検出するので、ワイパーによる不具合を検出することができ、中押さえの動作不良の原因を特定することが可能となる。そして、検出部の検出結果により、制御部がワイパーの状態を判断してエラー処理を施すので、ワイパーに不具合があったとしてもスムーズな対処が可能となる。
【００１０】
また、ワイパーの不具合に対するエラー処理として、中押さえの昇降が停止するようになっているので、昇降により中押さえとワイパーとが干渉し、互いに傷つけあることを防止することができる。
さらに、ワイパーの不具合に対するエラー処理として、ワイパーが元の位置に戻っていない旨を報知部が報知するようになっているので、中押さえの動作不良の原因がワイパーであることを作業者に知らせることができる。したがって、復旧作業を迅速に実行させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本実施形態に係るミシンについて図を参照に説明する。図１は、本実施形態のミシンの概略構成を表す斜視図である。この図１に示すように、ミシン１には、縫製物に対して縫製を行うミシン本体２と、ミシン本体２の下部から水平に延出して縫製物を支持する針板３と、針板３により支持された縫製物を挟んで、保持する外押さえ４と、表示モニタ５を有し各種指示を操作する操作パネル６と、これらが載置されるミシンテーブル７とが設けられている。
また、ミシン１におけるミシンテーブル７の下部には、縫製開始指示が入力されるスタートペダル８と、外押さえ４の昇降指示が入力される昇降ペダル９と、スタートペダル８、昇降ペダル９及び操作パネル６からの指示に基づいてミシン本体２に内蔵される各駆動源を制御するための制御ボックス１０とが設けられている。
【００１２】
図２は、ミシン本体２に設けられたミシンヘッド１１の概略構成を表す斜視図である。この図２に示すように、ミシンヘッド１１の先端部には、縫い針１２を保持して昇降する針棒１３と、縫い針１２が挿通する挿通孔１４を有して、縫い針１２を縫製物から抜く際に当該縫製物を針板３に向けて押さえ付ける中押さえ１５とが、外押さえ４の内側に配置されるように設けられている。中押さえ１５は、縫製時においては縫い針１２の昇降に同期して昇降するようになっているが、縫製終了時になると針棒１３及び縫い針１２の上昇には同期せずに、縫製物を押さえたままの状態、つまり縫い針１２と離間した状態になる（図３参照）。この際、糸Ｔは、ミシン本体２に搭載された糸切機構３４（図４参照）により切断されるものの、図３に示すように縫い針１２から中押さえ１５の挿通孔１４まで架け渡された状態となっている。
【００１３】
ミシンヘッド１１の先端部には、縫製が終了して糸が切られた後に縫い針１２及び中押さえ１５の間を横切って中押さえ１５に挿通された糸Ｔを抜くワイパー１６が設けられている。ワイパー１６は、ミシンヘッド１１内部に搭載されたソレノイド１７（図５参照）により水平方向に沿って往復移動するようになっており、この往復移動によって縫い針１２及び中押さえ１５の間を横切るようになっている。具体的にソレノイド１７は、電流が付与されると糸を抜く方向（図３における矢印Ａ）にワイパー１６を移動させて、電流の付与が無くなると元の位置に戻る方向（図３における矢印Ｂ）にワイパーを移動させるようになっている。
【００１４】
図４はミシン１における主制御構成を表すブロック図である。この図４に示すようにミシン１には、針棒１３及び中押さえ１５を同期して昇降させる上軸（図示省略）を駆動させるための駆動源３０と、中押さえ１５のみを昇降させるための中押さえ用駆動源３１と、外押さえ４を昇降させるための外押さえ用昇降駆動源２９と、外押さえ４を水平方向に移動させるための外押さえ用水平駆動源２８と、ソレノイド１７を駆動させるためのソレノイド駆動回路４０と、スタートペダル８と、昇降ペダル９と、操作パネル６と、糸切機構３４とに電気的に接続されてこれらを制御する制御部３２が備えられていて、この制御部３２は制御ボックス１０に格納されている。
【００１５】
図５は、ソレノイド駆動回路４０を表す回路図である。この図５に示すように、ソレノイド１７のコイル１８には、その一端部にトランジスタ１９を介して電力供給源２０が接続されている。コイル１８とトランジスタ１９の間には、接地されたダイオード３３が接続されている。またコイル１８の他端部にはコンパレータ２１が接続されていて、コンパレータ２１とコイル１８との間には、接地された抵抗２２が接続されている。また、コンパレータ２１のプラス側の入力端子２３にはコイル１８が直接接続されているものの、マイナス側の入力端子２４には抵抗２５及び接地されたコンデンサ２６を介してコイル１８が接続されている。そしてコンパレータ２１の出力端子２７には、制御部３２が接続されている。また、制御部３２には、トランジスタ１９のベース１９ｂが接続されている。
【００１６】
ここで、ワイパー１６が正常に往復移動した場合の信号の流れを、図６を参照にして説明すると、制御部３２がベース１９ｂに駆動信号を付与すると、ソレノイド１７のコイル１８に電流が付与されるので、ワイパー１６が糸を抜く方向に移動することになる。コイル１８を通過した電流は抵抗２２によって電圧を発生させる。コンパレータ２１のプラス側の入力端子２３には、図６に示すように一度ピークを迎えた後に下降し、再度上昇するような波形で電圧Ｄ１（図６では実線）が付与されることになる。このピークでソレノイド１７の可動鉄心（図示省略）が動き出しワイパー１６を移動させることになり、その後の下点でソレノイド１７の可動鉄心が動き終わってワイパー１６を所定の位置で待機させることになる。一方、コンパレータ２１のマイナス側の入力端子２４には、抵抗２５及びコンデンサ２６によって、入力端子２３に対する電圧Ｄ１よりも小さく遅れた電圧Ｄ２（図６では点線）が付与されることになる。この際、電圧Ｄ１の方が電圧Ｄ２よりも常に大きい状態であるので、コンパレータ２１の出力端子２７では出力がＬとなる。
【００１７】
そして、ベース１９ｂに対する駆動信号を付与してから所定時間（例えば１００ｍｓ）経過すると、制御部３２は駆動信号の付与を停止する。これにより、電圧Ｄ１は下降し始めるが、電圧Ｄ２はそれに遅れてなだらかに下降するために、駆動信号を停止してからほどなくすると電圧Ｄ２の方が電圧Ｄ１よりも大きくなる。このように逆転すると、コンパレータ２１の出力端子２７では出力がＨとなる。その後、ソレノイド１７の可動鉄心が初期位置に戻りだすと、電磁誘導にともなってコイル１８に電流が発生する。この電流により、再度電圧Ｄ１が上昇するとともに、電圧Ｄ１に遅れて電圧Ｄ２も上昇する。この際、電圧Ｄ１が電圧Ｄ２よりも大きくなるので、コンパレータ２１の出力端子２７では出力がＬとなる。そして、ソレノイド１７の可動鉄心が初期位置に戻ると、ワイパー１６も元の位置に戻ることになる。この際、コイル１８での電流発生も終了するので、電圧Ｄ２が電圧Ｄ１よりも大きくなり、コンパレータ２１の出力端子２７では出力がＨとなる。最後に、電圧Ｄ１と電圧Ｄ２とが０となって、コンパレータ２１の出力端子２７では出力がＬとなる。
【００１８】
一方、ワイパー１６が復動時に元の位置まで戻らなかった場合の信号の流れを、図７を参照にして説明する。なお、この場合でも、ベース１９ｂに対する駆動信号の付与を停止するまでの信号の流れは図６の場合と同様であるので、説明を省略する。
図７に示すように、制御部３２がベース１９ｂに対する駆動信号の付与を停止すると、電圧Ｄ１は下降し始めるが、電圧Ｄ２はそれに遅れてなだらかに下降するために、駆動信号を停止してからほどなくすると電圧Ｄ２の方が電圧Ｄ１よりも大きくなる。このように逆転すると、コンパレータ２１の出力端子２７では出力がＨとなる。このとき、ワイパー１６がなんらかの要因で所定の位置に戻らないと、ソレノイド１７の可動鉄心も移動しないために、コイル１８には電流が発生せずに、そのまま電圧Ｄ１と電圧Ｄ２とが０となる。
【００１９】
以上のように、正常の場合であればコンパレータ２１の出力端子２７での出力が２度Ｈになるのに対して、ワイパー１６が元の位置まで戻らなかった場合には１度だけしかＨにならないことになる。つまり、コンパレータ２１は、ワイパー１６が元の位置に戻る際に、ソレノイド１７から発生した電流の有無を検出する検出部となっている。
そして、制御部３２は、コンパレータ２１の出力が１度しかＨでない場合、言い換えると、コンパレータ２１がソレノイド１７から電流が発生していないことを検出した場合、ワイパー１６が元の位置に戻っていないと判断して、エラー処理を施す。
【００２０】
エラー処理時においては、制御部３２は、中押さえ１５の昇降が停止するように中押さえ用駆動源３１を制御したり、ワイパー１６が元の位置に戻っていない旨を表示モニタ５によって報知するように操作パネル６を制御したりするようになっている。つまり操作パネル６が本発明の報知部である。
【００２１】
次に本実施形態の作用について図８のフローチャートを参照にして説明する。
図８に示すように、制御部３２は待機状態であると、昇降ペダル９がＯＮであるか否かを判断していて（ステップＳ１）、ＯＦＦの場合にはそのままの状態で待機し、ＯＮの場合にはステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、制御部３２は、外押さえ用昇降駆動源２９を制御して外押さえ４を下降させて縫製物を押さえる。
ステップＳ３では、制御部３２は、昇降ペダル９がＯＮであるか否かを判断して、ＯＮの場合にはステップＳ４に移行して、ＯＦＦの場合にはステップＳ５に移行する。
ステップＳ４では、制御部３２は、外押さえ用昇降駆動源２９を制御して外押さえ４を上昇させて、ステップＳ１に移行する。
【００２２】
ステップＳ５では、制御部３２は、スタートペダル８がＯＮであるか否かを判断して、ＯＮの場合にはステップＳ６に移行して、ＯＦＦの場合にはステップＳ３に移行する。
ステップＳ６では、制御部３２は、駆動源３０や外押さえ用水平駆動源２８を制御することで、縫製物を水平方向に移動させながら、針棒１３及び中押さえ１５を同期させて昇降させて、縫製を実行する。
【００２３】
ステップＳ７では、制御部３２は、縫製の完了に伴って糸切機構３４を制御して、糸Ｔを切断する。
ステップＳ８では、制御部３２は、ソレノイド駆動回路４０を制御して、ソレノイド１７を駆動し、糸Ｔを取り払う方向にワイパー１６を移動させる。
ステップＳ９では、制御部３２は、ワイパー１６を移動させてから所定時間（例えば１００ｍｓ）経過したか否かを判断しており、所定時間経過していない場合にはそのままの状態で待機し、経過している場合にはステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、制御部３２は、ソレノイド駆動回路４０を制御して、ソレノイド１７を駆動し、元の位置までワイパー１６を移動させる。
【００２４】
ステップＳ１１では、制御部３２はステップＳ１０のソレノイド駆動回路４０の制御に伴って、エラータイマーをスタートさせる。
ステップＳ１２では、制御部３２はカウンタＮを０と設定する。
ステップＳ１３では、制御部３２は、エラータイマーが所定時間（例えば１００ｍｓ）経過したか否かを判断しており、経過した場合にはステップＳ１４に移行し、経過していない場合にはステップＳ１５に移行する。
【００２５】
ステップＳ１４では、制御部３２は、中押さえ１５の昇降が停止するように中押さえ用駆動源を制御するとともに、ワイパー１６が元の位置に戻っていない旨を表示モニタ５によって報知するように操作パネル６を制御する。
【００２６】
ステップＳ１５では、制御部３２はコンパレータ２１の出力がＨであるか否かを判断していて、Ｈである場合にはステップＳ１６に移行して、Ｌである場合にはステップＳ１３に移行する。
【００２７】
ステップＳ１６では、制御部３２は、カウンタＮに１を加える。
ステップＳ１７では、制御部３２は、カウンタＮが２であるか否かを判断していて、２である場合にはステップＳ１８に移行して、２でない場合にはステップＳ１３に移行する。
【００２８】
ステップＳ１８では、制御部３２は、中押さえ用駆動源３１を制御して中押さえ１５を上昇させる。
ステップＳ１９では、制御部３２は、外押さえ用水平駆動源２８を制御して、外押さえ４を縫い始め位置まで移動させる。
ステップＳ２０では、制御部３２は、外押さえ用昇降駆動源２９を制御して、外押さえ４を上昇させて、ステップＳ１に移行する。
【００２９】
以上のように、本実施形態のミシン１によれば、元の位置にワイパー１６が戻る際に、ソレノイド１７の生じる電流の有無をコンパレータ２１が検出するので、ワイパー１６による不具合を検出することができ、中押さえ１５の動作不良の原因を特定することが可能となる。そして、コンパレータ２１の検出結果により、制御部３２がワイパー１６の状態を判断してエラー処理を施すので、ワイパーに不具合があったとしてもスムーズな対処が可能となる。
【００３０】
また、ワイパー１６の不具合に対するエラー処理として、中押さえ１５の昇降が停止するようになっているので、昇降により中押さえ１５とワイパー１６とが干渉し、互いに傷つけあることを防止することができる。さらに、エラー処理として、ワイパー１６が元の位置に戻っていない旨を操作パネル６が報知するようになっているので、中押さえ１５の動作不良の原因がワイパー１６であることを作業者に知らせることができる。したがって、復旧作業を迅速に実行させることが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、略四角形状の開口を有する外押さえ４を例示して説明したが、図９に示すように縫製形状に対応した開口６０を有する外押さえ４Ａであってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態のミシンの概略構成を表す斜視図である。
【図２】図１のミシンに備わるミシンヘッド先端部を表す斜視図である。
【図３】図２のミシンヘッド先端部に備わる中押さえ及び縫い針の縫製完了時を表す斜視図である。
【図４】図１のミシンの主制御構成を表すブロック図である。
【図５】図１のミシンに備わるソレノイド駆動回路を表す回路図である。
【図６】図５のソレノイド回路での正常時における信号の流れを表す説明図である。
【図７】図５のソレノイド回路での不具合時における信号の流れを表す説明図である。
【図８】図４の制御部で実行される工程を表すフローチャートである。
【図９】図３の中押さえの変形例を表す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      ミシン
２      ミシン本体
３      針板
４      外押さえ
５      表示モニタ
６      操作パネル（報知部）
７      ミシンテーブル
８      スタートペダル
９      昇降ペダル
１０      制御ボックス
１１      ミシンヘッド
１２      縫い針
１３      針棒
１４      挿通孔
１５      中押さえ
１６      ワイパー
１７      ソレノイド
１８      コイル
１９      トランジスタ
１９ｂ    ベース
２０      電力供給源
２１      コンパレータ（検出部）
２２      抵抗
２３      入力端子
２４      入力端子
２５      抵抗
２６      コンデンサ
２７      出力端子
２８      外押さえ用水平駆動源
２９      外押さえ用昇降駆動源
３０      駆動源
３１      中押さえ用駆動源
３２      制御部
３３      ダイオード
３４      糸切機構
４０      ソレノイド駆動回路
【図１】
2007301091.tif 000003
【図２】
2007301091.tif 000004
【図３】
2007301091.tif 000005
【図４】
2007301091.tif 000006
【図５】
2007301091.tif 000007
【図６】
2007301091.tif 000008
【図７】
2007301091.tif 000009
【図８】
2007301091.tif 000010
【図９】
2007301091.tif 000011