(57)【要約】【課題】本発明の目的は、生地の縫い外れを迅速正確に検出する検出装置を提供することにある。【解決手段】検出装置１０は、ミシン針２０の近傍に設けられた第１のセンサ２２ａと、第１のセンサ２２ａよりも遠方に設けられた第２のセンサ２２ｂと、を有する。第１のセンサ２２ａの出力と第２のセンサ２２ｂの出力との差動出力をとる差動増幅回路３０と、差動出力の値が予め設定しておいた閾値よりも大きければ縫い外れが発生したと判定する出力回路３２と、を含む。両方のセンサ２２ａ、２２ｂの出力を差動増幅させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針板の上の生地にミシン針で縫製をおこなうミシンにおける生地の縫い外れを検出する装置であって、
前記針板のミシン針近傍に設けられた第１の投光器と、
前記ミシン針の近傍に設けられ、生地を透過した第１の投光器からの光を受光する第１の受光器と、
前記針板において第１の投光器よりもミシン針から離れた位置に設けられた第２の投光器と、
前記第１の受光器よりもミシン針から離れた位置に設けられ、生地を透過した第２の投光器からの光を受光する第２の受光器と、
前記第１の受光器の出力と第２の受光器の出力との差動出力をとる回路と、
前記差動出力の値が予め設定しておいた閾値よりも大きければ縫い外れが発生したと判定する回路と、
を含む縫い外れ検出装置。
【請求項２】
前記第１の投光器と第２の投光器が１つの針板に設けられ、第１の受光器と第２の受光器が１つの部材に設けられた請求項１の検出装置。
【請求項３】
針板の上の生地にミシン針で縫製をおこなうミシンにおける生地の縫い外れを検出する装置であって、
前記ミシン針の近傍に設けられた第１の投光器と、
前記針板のミシン針近傍に設けられ、生地を透過した第１の投光器からの光を受光する第１の受光器と、
前記第１の受光器よりもミシン針から離れた位置に設けられた第２の投光器と、
前記針板において第１の投光器よりもミシン針から離れた位置に設けられた、生地を透過した第２の投光器からの光を受光する第２の受光器と、
前記第１の受光器の出力と第２の受光器の出力との差動出力をとる回路と、
前記差動出力の値が予め設定しておいた閾値よりも大きければ縫い外れが発生したと判定する回路と、
を含む縫い外れ検出装置。
【請求項４】
前記第１の投光器と第２の投光器が１つの部材に設けられ、第１の受光器と第２の受光器が１つの針板に設けられた請求項３の検出装置。
【請求項５】
前記生地がメリヤス編みの生地である請求項１乃至４の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンによる縫製作業中の縫い外れを検出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンによる縫製時に縫い外れが起きてもすぐにわかるように、縫い外れ検出装置が開発されている（特許文献１）。この装置は、ミシン針近傍に投光器と受光器を設けている。生地を透過する光量の増減により縫い外れを判定している。
【０００３】
しかし、生地が変わると透過光量も変わるので、生地が変わるたびに設定が必要になる。設定のために試し縫いが必要になり、面倒な作業となる。設定を間違えると、縫い外れを見逃したり、逆にオーバー感知するおそれがある。縫製作業中に生地が伸び縮みすると透過光量の変化が生じるので、検出装置が誤動作するおそれがある。例えば、メリヤス編みの生地は縦横に伸縮するので縫い外れを検出するのが難しくなる。
【０００４】
【特許文献１】実公昭５９−２５３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、生地の縫い外れを迅速正確に検出する検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
縫い外れ検出装置は、針板のミシン針近傍に設けられた第１の投光器と、ミシン針の近傍に設けられ、生地を透過した第１の投光器からの光を受光する第１の受光器と、針板において第１の投光器よりもミシン針から離れた位置に設けられた第２の投光器と、第１の受光器よりもミシン針から離れた位置に設けられ、生地を透過した第２の投光器からの光を受光する第２の受光器と、第１の受光器の出力と第２の受光器の出力との差動出力をとる回路と、差動出力の値が予め設定しておいた閾値よりも大きければ縫い外れが発生したと判定する回路と、を含む。
【０００７】
第１の投光器をミシン針の近傍に設け、第１の受光器を針板のミシン針近傍に設けても良い。すなわち、第１の投光器と第１の受光器の配置を入れ替える。第２の投光器と第２の受光器についても同様である。
【０００８】
縫製作業中、第１の投光器から出射された光は生地を透過して第１の受光器で受光される。第２の投光器から出射された光は生地を透過して第２の受光器で受光される。両受光器の出力の差動出力をとって、閾値より大きくなれば縫い外れと判定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、重ね合わせた生地がミシン針の近傍で２枚から１枚になると両受光器の出力が相違するようになり、縫い外れがわかる。従来と異なり、予め生地に応じて受光量を設定する必要はない。生地が変わっても何の設定変更もなく検出装置が作動する。受光量の設定ミスもなくなり、生地の伸び縮みによって誤動作するおそれもないため、縫い外れの検出精度が高くなる。縫い外れの製品を出荷するおそれが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の縫い外れ検出装置について図面を用いて説明する。
【００１１】
図１の縫製台１２はオーバーロックミシンのものである。縫製台１２に針板１４があり、針板１４の下には送り歯を持つ布送り機構１５が設けられ、後述する布押さえとタイミングを合わせて布送り動作を行う。針板１４の上方には支持ヘッド１６に取り付けられたミシン針と図示しない布押さえがある。布押さえはバネ仕掛けによって、絶えず生地を押さえつけ、生地は布送り機構１５と布押さえの間に挟まれる構造になる。ミシン針の上下動にあわせて、布送り機構１５と布押さえはタイミングを合わせて動作し、挟まれた生地の送り動作を行う。ミシン針よりも手前側にメス１８を有し、２枚の生地をメス１８でカットした後、縫い合わせがおこなわれる。生地の端がミシン針の近傍になり、その生地の端が縫い合わされる。本発明では後述するように差動増幅を利用するので、無地の生地を縫製するときに有効である。
【００１２】
図２に示す検出装置１０は、ミシン針２０の近傍に設けられた第１のセンサ２２ａと、第１のセンサ２２ａよりも遠方に設けられた第２のセンサ２２ｂと、を有する。第１のセンサ２２ａは、針板１４のミシン針２０の近傍に設けられた第１の投光器２４ａと、ミシン針２０の近傍に設けられ、生地を透過した第１の投光器２４ａからの光を受光する第１の受光器２６ａとで構成される。第２のセンサ２２ｂは、針板１４において第１の投光器２４ａよりもミシン針２０から離れた位置に設けられた第２の投光器２４ｂと、第１の受光器２６ａよりもミシン針２０から離れた位置に設けられ、生地を透過した第２の投光器２４ｂからの光を受光する第２の受光器２６ｂとで構成される。
【００１３】
生地の端は図２の点線Ａである。２枚の生地が重ねられて矢印Ｂの方向に送られながら、生地の端が縫製される。
【００１４】
第１のセンサ２２ａは、ミシン針１６の近傍で且つミシン針１６よりも手前側に設けられる。オーバーロックミシンであれば、ミシン針１６の近傍で且つ布送り機構とメス１８との中間に設けられる。第２のセンサ２２ｂは、第１のセンサ２２ａよりもミシン針１６から離れており且つミシン針１６よりも手前側に設けられる。オーバーロックミシンであれば、第１のセンサ２２ａなどよりもミシン針１６から離れており且つ布送り機構とメス１８との中間に設けられる。いずれのセンサ２２ａ、２２ｂもミシン針１６で生地が縫製される直前で検査する。
【００１５】
第１のセンサ２２ａはミシン針２０の近傍にあり、生地の端付近を検査する。生地がずれると第１の受光器２６ａの受光光量が変化する。第２の受光器２６ｂはミシン針２０から離れた位置にあるため、生地がずれても受光光量は変化しない。生地がずれたときに受光器２６ａ、２６ｂ同士で受光量の相違が発生するようになっている。第１のセンサ２２ａ、第２のセンサ２２ｂ、および部材３４は大きくなるとミシン針２０の動作や視認の邪魔になるので、縫製時に邪魔にならない大きさにする。
【００１６】
第１の投光器２４ａおよび第２の投光器２４ｂは、発光ダイオードやレーザーダイオード等の発光部品を利用する。第１受光器２６ａおよび第２受光器２６ｂは、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光部品を利用する。投光器２４ａ、２４ｂが発した光は、生地を透過して受光器２６ａ、２６ｂで受光される。第１の投光器２４ａと第２の投光器２４ｂは、同光量の光を出射するようにする。第１の受光器２６ａおよび第２の受光器２６ｂは同じ仕様のものを使用して、同じ光量で同じ出力となるようにする。
【００１７】
第１の受光器２６ａおよび第２の受光器２６ｂの出力を利用して縫い外れの検出をおこなう。そのための回路構成を図３に示す。回路は、第１の受光器２６ａの出力と第２の受光器２６ｂの出力との差動出力をとる差動増幅回路３０と、差動出力の値が予め設定しておいた閾値よりも大きければ縫い外れが発生したと判定する出力回路３２と、を含む。
【００１８】
差動増幅回路３０は周知のオペアンプを使用することができる。差動増幅回路３０に入力される信号はアナログの信号である。センサ２２ａ、２２ｂのある位置の生地が２枚に重ね合わせられていれば、各センサ２２ａ、２２ｂの受光器２６ａ、２６ｂの出力は同じになる。受光器２６ａ、２６ｂの出力差が無ければ差動増幅回路３０の出力は０である。
【００１９】
また、第１の投光器２４ａと第２の投光器２４ｂが１つの針板１４に設けられ、第１の受光器２６ａと第２の受光器２６ｂが１つの部材３４に設けられるようにする。第１の受光器２６ａと第２の受光器２６ｂが取り付けられる部材３４は、例えば１枚の板体である。ミシンは動作中に振動が多いが、上述したような構成にしておけば、投光器２４ａ、２４ｂ同士で同じように振動し、受光器２６ａ、２６ｂ同士で同じように振動する。振動によって一方の受光器２６ａ（２６ｂ）の出力が０になれば他方の受光器２６ｂ（２６ａ）の出力も０になる。差動増幅回路３０の出力は０となる。正常に縫製がおこなわれているのに、ミシンの振動によって誤動作することを防止できる。
【００２０】
出力回路３２は閾値と差動出力を比較し、差動出力が閾値を超えていれば警報機４０に信号を出力する回路である。閾値はメモリに記憶しておく。閾値は、予め種々の生地を使用して実験をして決定しておく。
【００２１】
また、生地が縦横方向ともに伸縮性のあるメリヤス編みの生地であっても、本発明の装置１０であれば縫い外れの検出が可能である。従来であれば、透過光の絶対値を利用して検出をおこなっていたため生地が伸縮することで誤検出することがあった。本発明は生地の２カ所の相対的な差をとるので、生地の伸縮の影響を受けにくい。
【００２２】
ミシンの布送り機構などの回転機構３６が動作すると出力回路３２などに信号が入力されて検出装置１０がオンになるようにする。縫製が終了してミシンの布押さえ３８が上げられると出力回路３２などに信号が入力されて検出装置１０がオフになるようにする。自動的に検出装置１０のオン・オフをおこなうので、縫製作業者の作業に支障をきたさない。
【００２３】
警報機４０はブザーやランプである。出力回路３２から信号が入力されるとブザーが鳴ったりランプが点灯するようにする。また、ミシンの駆動回路に信号を送ってミシンを自動で停止するようにしても良い。
【００２４】
次に、本発明の検出装置１０の動作について説明する。（１）２枚の生地を重ね合わせてミシンで縫製をおこなう。２枚の生地は無地の生地である。第１および第２の投光器２４ａ、２４ｂが同光量の光を出射し、各受光器２６ａ、２６ｂで同光量の光Ｌ１、Ｌ２が受光される（図４（ａ））。正常に縫製されているときの差動増幅回路３０の出力は０または閾値以下である。
【００２５】
（２）図４（ａ）では２枚の生地４２ａ、４２ｂが重ねられている。何らかの原因で生地４２ｂの位置がずれてしまうと、第１受光器２６ａの下が１枚の生地４２ａになる。第１の受光器２６ａの受光量Ｌ１が第２の受光器２６ｂの受光量Ｌ２よりも大きくなる（図４（ｂ））。出力回路３２に入力される差動増幅回路３０の出力が大きくなり、閾値を超える。
【００２６】
（３）差動増幅回路３０の出力が閾値を超えると、出力回路３２から警報機４０に信号が送られる。ブザーなどによってオペレーターに縫い外れを知らせることができ、ミシンを停止することができる。
【００２７】
従来と異なり２カ所で受光をおこなっている。２枚に重ね合わせた生地がミシン針２０の近傍で２枚から１枚になると第１の受光器２６ａと第２の受光器２６ｂとで出力が異なり、縫い外れがわかる。従来と異なり、予め生地に応じて受光量を設定する必要はない。生地が変わっても何の設定変更もなく検出装置が作動する。
【００２８】
受光器２６ａ、２６ｂと投光器２４ａ、２４ｂの位置が入れ替わっても良い。すなわち、生地の上方から光を透過させる。
【００２９】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。オーバーロックミシンで説明したが、他のミシンに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】オーバーロックミシンのミシン針付近の図である。
【図２】第１および第２のセンサの位置を示す図である。
【図３】縫い外れを検出する回路図である。
【図４】生地の枚数による受光量の違いを示す図であり、（ａ）は正常に縫製をされているときの図であり、（ｂ）は縫い外れが発生したときの図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：縫い外れ検出装置
１２：縫製台
１４：針板
１５：布送り機構
１６：支持ヘッド
１８：メス
２０：ミシン針
２２ａ、２２ｂ：センサ
２４ａ、２４ｂ：発光器
２６ａ、２６ｂ：受光器
３０：差動増幅回路
３２：出力回路
３４：部材
３６：回転機構
３８：布押さえ
４０：警報機
４２ａ、４２ｂ：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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