(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍ミシンによる被覆又は非被覆導電線の縫付けの際に導電線に達する縫付け傷を検知して表示装置に表示する傷報知装置であって、刺繍ミシンで縫い付けられる被覆又は非被覆導電線のためのボビンの芯穴に導電性スリーブが通され、被覆又は非被覆導電線の巻始め端を電気的に導通させる第１の端子が該導電性スリーブに配置され、該導電性スリーブにはコアが嵌め入れられ、該コアの両端部は前記ボビン芯穴から突出し刺繍ミシンにおけるボビン支持枠に支持され、該コアの一端部は前記第１の端子と導通した第２の端子とされ、前記ボビン支持枠は前記第２の端子と導通した第３の端子とされ、前記表示装置における回路の二つの端末の一方に前記第３の端子を接続し、他方に刺繍ミシン上のミシン針を電気的に接続したことを特徴とする刺繍ミシンにおける縫付け傷報知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刺繍ミシンにおける被覆又は非被覆導電線の縫付け傷報知装置、より詳しくは、刺繍ミシンで被覆又は非被覆導電線を縫付け対象体に縫い付けているとき、ミシン針が該導電線に被覆を貫通して又は直接接触し或いはこれを突いたとき、それを報知するための装置に関する。
【０００２】
本明細書で本発明に関し、「被覆導電線」又は「非被覆導電線」における「導電線」とは、特許請求の範囲の項の記載を含め、導電体でできた線状物の総称を指す。
【０００３】
刺繍ミシンにより被覆又は非被覆導電線を縫付け対象体に縫い付けているとき、何らかの異常に起因して前記導電線にミシン針が被覆を貫通して又は直接接触し乃至はこれを突き、傷付けることがある。その傷付けは、被覆又は非被覆導電線の絶縁不良、導通不良、断線等となり、商品価値を喪失する或いは損なう。
【０００４】
【従来の技術】
従来、刺繍ミシンでの縫付け中、被覆導電線又は被覆されていない（非被覆）導電線をミシン針で傷付けた場合、それを報知する装置は未開発であった。このため、縫付けられた被覆又は非被覆導電線の欠陥検査は、事後検査という形で行われていた。すなわち、導電線の縫付け後の状態において、前記傷付けによる導電線の導通不良、断線等の有無はテスターで導通試験され、被覆導電線の場合には、さらに絶縁不良（被覆の傷つき）が目視により調べられる。また、縫製する導電線が発熱線である場合には、局所発熱の有無を検査することによっても欠陥が検出され得る。しかしながら、このような検査方法では、導通不良、断線又は絶縁不良の発見の確率が低いという問題があった。また、特に、リード線のような複数本の線の場合、確率が悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来技術による上記問題を解消するべく、刺繍ミシンで被覆又は非被覆導電線を縫付け対象体に縫い付けているとき、その導電線に被覆を貫通して又は直接ミシン針が接触した乃至はこれを突いたとき、それを報知する装置を開発しようというものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため本発明では、刺繍ミシンで縫い付けられる被覆又は非被覆導電線のためのボビンに、被覆又は非被覆導電線の巻始め端を電気的に導通させる第１の端子と、同ボビン外部に配置され前記端子と導通された第２の端子とを設け、前記ボビンを刺繍ミシンにおけるボビン支持枠に支持させた状態で前記第２の端子と導通する第３の端子を刺繍ミシンに備え、表示装置における回路の二つの端末の一方に前記第３の端子を接続し、他方に刺繍ミシン上のミシン針を電気的に接続している。
【０００７】
ここで、刺繍ミシンとは、右に一針、左に一針と縫い目がジグザグとなるジグザグ縫いミシンとか自動ミシン、或いはそれに類する縫い付け機械を指す。このことは、特許請求の範囲の項及び以下の記載についても同じである。
【０００８】
本発明では刺繍ミシンで縫付け対象体に被覆又は非被覆導電線を縫い付けているとき、その導電線にミシン針が被覆を貫通して又は直接接触し乃至はこれを突かない、つまり刺繍ミシンの作動が正常であると、表示装置は働かない。
【０００９】
何らかの異常に起因して、刺繍ミシンの針が上記導電線に被覆を貫通して又は直接接触し乃至はこれを突く（以下、こられの事象「接触乃至は突く」を「接触」と略記する）と、表示装置の回路が、刺繍ミシン上の第３の端子、刺繍ミシンのボビン支持枠上のボビンの第２の端子、第１の端子、同ボビンに巻かれた被覆又は非被覆導電線の巻始め端から前記ミシン針に至る被覆又は非被覆導電線、及び同ミシン針を媒体として閉じられて、表示装置が作動する。
【００１０】
こうして本発明では、刺繍ミシンで導電線を縫い付けているとき、その導電線に何らかの異常でミシン針が接触したとき、それを前記表示装置の作動で報知する。
【００１１】
従って、本発明によると、刺繍ミシンによる導電線の縫付け中、同線に対するミシン針の前記接触で該線を傷付けた場合、これを従来と異なり、上記報知で以て高い確率で把握することができる。しかもこれをリアルタイムに行い得る。ミシン針の接触による被覆又は非被覆導電線の傷付けをリアルタイムに把握し得ると、事後検査での傷付け把握よりも爾後対処を合理的に行える。即ち、導電線の傷付けをリアルタイムに把握することで、導電線における欠陥箇所の位置をより容易に特定でき、この部分の欠陥状態を直ちに調べて対処することができる。例えば、縫製の途中で導電線に断線などの修復不可能な欠陥が発生した場合、その縫製未完了の時点で製造物を廃棄することができる。従って、従来のように、欠陥を有するにも関わらず縫製が完了された工作物の全体を廃棄しなければならなくなるというような事態は防ぐことが出来る。このことにより、材料を不必要に消費することがなくなるので、無駄なコストを低減できる。
【００１２】
更には、上記表示装置の回路が閉じる、即ち刺繍ミシンのミシン針が被覆導電線に被覆を貫通して接触するのに基づき、刺繍ミシンの制御系に信号を送って、刺繍ミシンを自動停止するようにもできる。刺繍ミシンのこのような自動制御は、複数同時縫製型刺繍ミシン（マルチヘッド刺繍ミシン）の使用において特に有利である。すなわち、導電線の傷付けが発生したとき、表示装置の回路の動作に基づいて、どのヘッドにより傷付けが発生したのかをリアルタイムで知ることができるので、縫製中において当該ヘッドの動作のみを停止し、他のヘッドの動作を継続させるようにすることが可能である。このようにすれば、マルチヘッド刺繍ミシン全体としてのワークの損失を最小限に留めることができ、スループットが向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。図１に本発明に係る導電線損傷報知装置、より詳しくは刺繍ミシンにおける被覆導電線縫付け時の被覆導電線損傷報知装置（以下、導電線損傷報知装置と略記する）の一例が示されている。導電線損傷報知装置には、総括的に符号Ａを付した。刺繍ミシンについては、それにおけるボビン支持枠ｆ1及びｆ2の一部及び同支持枠ｆ1及びｆ2に支持されたボビンのみが図示され、他の部分は省略されている。
【００１４】
図１に示された導電線損傷報知装置Ａは、表示装置１を具有する。表示装置１には、ＣＲＴ表示装置、ＬＣＤ（液晶表示装置）、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、プラズマディスプレィなど、種々の表示装置を充当することができる。
【００１５】
刺繍ミシンにおいて用いられる被覆導電線２のボビン３には、導電性スリーブ５及び導電性コア４が装備され、ボビン３に巻かれる被覆導電線２の巻始め端と電気的に導通される第１の端子ｔ1と、ボビン３外部に配置され前記端子ｔ1と電気的に導通された第２の端子ｔ2とが設けられる。第１の端子ｔ1には、導電性スリーブ５のフランジ面に設けられたねじ止め部５ａを充てることができる。第２の端子ｔ2には、導電体から成るコア４のボビン３からの突出部（例えばコア４先端部）を充てることができる。
【００１６】
図２は、スリーブ５及びコア４を装着したボビン３の断面を示す。導電体からなるスリーブ５は、ボビン３の芯穴３ａより大径のフランジ６を一端に、他端にねじ７を有し、そのねじ７にナット８を締め付けて、ボビン芯穴３ａに通した状態でボビン３に固定されるようになっている。また、導電体からなるコア４は、コア４端部が芯穴３ａ外に突出するように装備され、一般的にはスリーブ５に隙間嵌めとするのがよい。本実施形態においては、スリーブの両開口端に固定された金属製のベアリング（好適には、ニードルベアリング）９によってコア４が支持される。このように、コア４は、スリーブ５と常に接触しつつ、その周りでボビン３が回転可能となるように配置される。
【００１７】
また、ボビン３に巻きつけられた被覆導電線２の巻き始め端２ａは、ボビン３の通し穴３ｂを通され、さらにスリーブ５と電気的に接続すべく被覆が剥がされた状態で、ねじ止め部５ａによってフランジ６に固定されている。
【００１８】
このような構造により、被覆導電線２は、ねじ止め部５ａを第１の端子ｔ1としてスリーブ５に通じ、さらにスリーブ５及びコア４と接続する金属製ベアリング９を通じて、ボビン３外部に配置されたコア４の先端部（第２の端子ｔ2）と導通する。なお、この形態において、金属製ベアリング９とスリーブ５及びコア４との電気的接続をより確実にするために、スリーブ５の芯穴内により多数の金属製ベアリング９を並列して配置してもよい。これにより、ベアリング９とスリーブ５及びコア４との接触面積が大きくなり、これらの導通性が向上し得る。また、同様の目的で、これらの接触面に公知の導電性グリースを塗布してもよい。
【００１９】
また図３は、図２に図示したのとは別の実施形態のボビン３を示す。図３に示すように、第１の端子ｔ1は、ボビン３の胴部周面に導電体によるライニングを施して、これを充てることができる。第２の端子ｔ2には、導電体でできたコア４をボビン３の芯穴３ａに、コア４端部が芯穴３ａ外に突出するよう装備して、該コア４を充当することができる。コア４は、それとボビン芯穴３ａとの間に介在され導電体でできたスリーブ５、ボビン３の胴部を貫通し一端がスリーブ５に導通し他端が前記第１の端子ｔ1と導通する導電体ｔ4を通じ、前記第１の端子ｔ1に導通されている。図２に示す形態と同様に、前記スリーブ５は、ボビン３の芯穴３ａより大径のフランジ６を一端に、他端にねじ７を有し、そのねじ７にナット８を締め付けて、ボビン芯穴３ａに通した状態でボビン３に固定されるようになっている。コア４は、一般的にはニードルベアリングやボールベアリング等を用いてスリーブ５に隙間嵌めとするのがよい。
【００２０】
第１の端子ｔ1と被覆導電線２の巻き始め端とは、例えば被覆が剥離された導電線２の巻き始め端をロール状の端子ｔ1の周りに適当な周回数巻き付け、これを任意に接着材などを用いて端子ｔ1上に密着させるというような、種々の適切な方法により接続される。
【００２１】
上記図２又は図３に示すように構成されたボビン３は、図１に示すように、第２の端子ｔ2であるコア４先端部を刺繍ミシンにおけるボビン支持枠ｆ1及びｆ2上に支架されて、ボビン支持枠ｆ1及びｆ2上に支持乃至は搭載される。
【００２２】
前記刺繍ミシンには、それにおけるボビン支持枠ｆ1及びｆ2上にボビン３が支持乃至は搭載された状態で、一方の支持枠ｆ1においてボビン３の第２の端子ｔ2と導通する第３の端子ｔ3が配置されている。第３の端子ｔ3には、コア４先端部（第２の端子ｔ2）との物理的及び電気的接触が良好になるように凹みを有した金属ブロックを充てることができる。この第３の端子ｔ3は、刺繍ミシン本体部のアーム１２に、絶縁部材１１の介在下に取り付けられている。
【００２３】
また、他方の支持枠ｆ2は、図１に示すように支持枠全体を絶縁体で作製する等して、ミシン本体部とコア４とを絶縁するように構成されている。他にも、他方の支持枠ｆ2は、一方の支持枠ｆ1と同様に、ミシン本体部のアームに絶縁部材を有する凹み付き導電体を取り付けた形態であってもよい。この場合にもミシン本体部とコア４とは絶縁される。所望に応じてこのような構造にすれば、一対の支持枠を対称な構造にすることができる。
【００２４】
前記表示装置１における回路の二つの端末の一方には、前記第３の端子ｔ3が接続され、他方には、刺繍ミシン上のミシン針１０が支持体を介して接続される。図１で参照符号Ｃ1を付したのが前者端末と端子ｔ3とを接続する配線、参照符号Ｃ2を付したのが後者端末とミシン針１０とを接続する配線である。
【００２５】
ただし、本実施形態では、表示装置１の端末とミシン針１０との接続配線Ｃ2は、刺繍ミシン本体の本体アースを利用して達成されており、図１に示すミシン本体部のアーム１２とミシン針１０との間の配線は実際には存在しない。すなわち、金属製ミシン針１０は、これを保持する導電性ニードルホルダと導通しており、ニードルホルダは、導電性のミシン本体と導通していることから、図１に示すように表示装置１の端末をミシン本体と導通している支持枠ｆ1の本体アーム１２に接続すれば、表示装置１の端末とミシン針１０との導通を得ることができる。このようにすれば、従来の刺繍ミシンのヘッド部に改変、変更を加えることなく、本発明の縫付け傷報知装置を実現することが出来る。
【００２６】
なお、このように本体アースを利用せず、例えば、ミシン本体と絶縁するように設けられたニードルホルダから表示装置の端末に専用の配線を延ばす形態とすることも可能である。この配線には、ミシン針１０とミシン本体との間の絶縁を確実にするために、被覆導電線を用いることが望ましい。上下運動する針及びニードルホルダに、表示装置の端末まで延びる被覆導電線を安定して接続するために、公知の方法を用いることができる。
【００２７】
刺繍ミシンで被覆導電線２の縫付け中（縫付け糸は、参照符号２０を付して図１に示した）ミシン針１０が正常な作動をしている、即ち縫付け対象体Ｂに縫い付けられつつある被覆導電線２にミシン針１０が被覆を貫通して接触しない場合、表示装置１の回路は開いた状態を維持し、このため表示装置１は作動しない。
【００２８】
何らかの異常で、ミシン針１０が縫い付けられつつある被覆導電線２に被覆を貫通して接触すると、その針１０、この針１０の箇所からボビン３における巻始め端の間の線２、第１の端子ｔ1、第２の端子ｔ2、第３の端子ｔ3を媒体として、表示装置１の回路が閉路される。従って、この場合には、表示装置１は作動する。こうして、導電線２にミシン針１０の接触があったとき、これを表示装置１が報知する。更に、上記表示装置の回路が閉じるのに基づき、刺繍ミシンの駆動制御系に信号を送って、刺繍ミシンを自動停止するようにもできる。図４は、この刺繍ミシンの自動停止機構の一例を示す。
【００２９】
また、刺繍ミシンには、刺繍ヘッドが複数並列するマルチヘッドタイプのものがある。マルチヘッド刺繍ミシンでは、それぞれの刺繍ヘッドについて導電線損傷報知装置Ａを備える。この場合、表示装置１は各刺繍ヘッド別に設置してもよいし、刺繍ヘッドの数に対応する数の表示手段を集約的に纏めた構成の表示装置（図示せず）を備えてもよい。また、マルチヘッド刺繍ミシンにおいて、上記刺繍ミシンの自動停止機構を利用することもできる。適切な自動停止機構を設けることにより、導電線にミシン針の接触があったヘッドの動作のみを停止し、他のヘッドの動作を継続させることが可能である。このようにすれば、刺繍ミシン全体としてのワークの損失を最小限に留めることができ、スループットが向上する。なお、上述のようなミシンの自動停止機構を達成するための電気回路としては、当業者に公知の種々の電気回路を用いることができる。
【００３０】
また、上記には、被覆導電線２を縫付け対象体Ｂに縫い付ける刺繍ミシンにおける損傷報知装置を示したが、非被覆導電線、すなわち被覆されていない導電線を縫い付ける刺繍ミシンについても本発明の報知装置を適用することができる。この場合、図１に示したような装置において、被覆導電線２の代わりに使用される非被覆導電線が、ミシン針１０と導電するミシン本体と絶縁状態を保つように、適切な導電線供給経路を形成すればよい。例えば、導電線を所定の経路で縫付け対象体Ｂに供給するための複数のプーリ及びヘッドの導電線供給装置を絶縁材料で形成すればよい。また、ミシン本体における導電線と接触する可能性のある部分の全てを絶縁材料で被覆するようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、本体アースを導電経路の一部として利用して、ミシン針１０を表示装置の１端末に接続したが、ミシン針１０を保持するニードルホルダを、ミシン本体から絶縁し、ニードルホルダから専用の被覆配線を延ばして表示装置の端末に接続するようにしてもよい。このようにすれば、導電線２は、ミシン本体と絶縁される必要がなくなり、導電線２を本体アースを介して表示装置の端末に接続する構造とすることもできる。この場合、導電線２に電気的に接続されたコア４の先端部（第２の端子）は、ミシン本体のボビン支持枠（例えば、凹みを設けたアーム１２）を第３の端子ｔ3として、この上に直接担持させてもよい。これにより、図１に示すような、ミシン本体と絶縁された第３の端子ｔ3を別途設ける必要は無くなる。この構造は、被覆導電線及び非被覆導電線のいずれを縫い付ける場合においても適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上から明らかなように本発明によると、刺繍ミシンで被覆導電線又は非被覆導電線を縫付け対象体に縫い付けているとき、何らかの異常に起因して、ミシン針が導電線に接触乃至はこれを突いたとき、これを報知する効果が奏功される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る導電線損傷報知装置の一例の斜視図を示す。
【図２】図１に示したボビンの縦断面図である。
【図３】別の実施形態によるボビンの縦断面図である。
【図４】本発明の導電線損傷報知装置において利用される刺繍ミシンの自動停止機構を概略的に示す。
【符号の説明】
Ａ      本発明装置
Ｂ      被覆導電線縫付け対象体
１      表示装置
２      被覆導電線
３      ボビン
４      コア
５      導電性スリーブ
１０    ミシン針
１１    絶縁部材
１２    ミシン本体アーム
Ｃ1   配線
Ｃ2   配線
ｆ1、ｆ2     ボビン支持枠
ｔ1   第１の端子
ｔ2   第２の端子
ｔ3   第３の端子
【図１】
0004110346.tif 000002
【図２】
0004110346.tif 000003
【図３】
0004110346.tif 000004
【図４】
0004110346.tif 000005