JP4689312B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明はミシンに関し、特に、上糸切断後に糸払いを行うミシンに関する。

ミシンによる縫製動作の終了時には、最終針すなわち最後の針落ちと同時に被縫製物の下方側で上糸及び下糸が切断され、当該被縫製物の上方側では上糸が生地を貫通したまま縫い針と生地との間に掛け渡された状態となる。この掛け渡された上糸をワイパーが横切ることにより生地から上糸を抜き払う機能を備えたミシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に示す従来のミシンでは、縫製位置の上方に設けられるとともに先端が鉤型に形成されたワイパーが、往きはリンク機構等を介してソレノイドによりストロークエンドまで駆動される。その際、ワイパーは縫い針と生地との間に掛け渡された上糸を一旦押し退けて上糸を抜ききることなく上糸の向こう側に移動される。また、戻りは戻しバネの力で同じ軌道上を戻る構成とされており、その際、鉤型に形成された先端部で上糸を捕捉するとともに戻しバネの力で上糸を被縫製物から抜ききって払うようになっている。

ここで、例えば、車のシートやバッグ等のように厚手の生地を縫う場合や、重ね合わせる生地の枚数、素材等によっては縫い針の貫通抵抗が増加する。また、かかる厚手の生地等の縫製を行う際には糸も太くなり摩擦抵抗が増加するため増々糸が生地から抜けにくくなる。また、摩擦抵抗の増加によって熱が発生し、糸または被縫製物の素材によっては溶着する場合もある。このため、糸払い動作を良好に行うためには戻しバネの力を強化する必要があり、それに伴いソレノイドの力もまた強化しなければならない。
実開平５−１８４８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に示すミシンにおいては、ソレノイドの力が十分でない場合、往きは当該ソレノイドによって駆動されるワイパーが、当該往き動作中に、縫い針と生地との間に掛け渡された上糸に引っ掛かり、ストロークエンドまで動作することができないために鉤型の先端部で上糸を捕捉することができずに糸払い不良が生じるという問題があった。
一方、ソレノイドの出力と戻しバネの弾性力とを強化すると、大型のソレノイドが必要となり装置全体が大きくて高価になってしまうという問題があった。また、かかるミシンにあっては、厚手の生地のみならず縫い針や糸の貫通抵抗が低い通常の（薄手の）生地の縫製も行われるため、余分な力はストレスとなり装置の寿命が短縮するという問題があった。
このため、厚手の生地の縫製を行う場合であっても装置自体を大型化することなく、縫製終了時に確実に糸払いを実行することができるミシンの糸払い装置の開発が望まれていた。

本発明は、装置自体を大型化することなく、縫製終了時に確実に糸払いを実行することができるミシンを提供することをその目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、針を上下に駆動する針駆動手段と、上糸の繰り出しを規制可能な上糸規制手段と、前記針の上下動の駆動源とは異なる駆動源を備えるとともに被縫製物を保持して任意に移動させる布移動手段と、前記上糸を切断する糸切り手段と、前記布移動手段の動作制御を行う制御手段と、を備えるミシンにおいて、前記針の上下動経路を横切るワイパーを有する糸払い手段を備え、
前記制御手段は、糸切り動作後に上糸規制手段に対して上糸の繰り出しを規制する制御を行うとともに、前記布移動手段を駆動することで前記上糸に引き抜き力を付与する制御を行い、その後に前記糸払い手段を駆動する制御を行う機能を備え、
さらに、前記制御手段は、前記上糸の残り長さデータを記憶する記憶手段を備えているとともに、前記記憶手段に記載された前記上糸の残り長さと前記糸切り動作後の前記布移動手段による次の処理のための前記被縫製物の移動量とを比較して前記ワイパーによる糸払い動作の有無を自動的に選択する制御を行う機能を備えていることを特徴とするミシンである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、前記ワイパーを駆動する前の前記布移動手段による上糸に引き抜き力を付与する制御の実行の有無を選択可能としたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、布移動手段は、針の上下動の駆動源とは異なる駆動源によって駆動される。したがって、針駆動手段が停止した状態であっても別の駆動源により布移動手段のみを駆動することが可能となる。また、上糸規制手段を備えているため、繰り出し規制状態としておくことで上述のように布移動手段のみを駆動した場合であっても縫い針と生地との間に掛け渡された上糸が布送り方向に送られる生地に引かれて繰り出されることがない。したがって、生地の下方側で糸切り手段により切断された上糸を布移動手段のみを駆動して生地の上方側に引き抜くことが可能となる。これにより、ソレノイド等の装置の大型化を伴うことなく安価で確実に糸払い動作を実行することができ、糸払い不良を抑制することができる。

さらに、請求項１に記載の発明によれば、針の上下動経路を横切るワイパーを有する糸払い手段を備えていることから、布移動手段の他、ワイパーを駆動することによっても糸払い動作を実行することができる。また、上記布移動手段と糸払い手段とを組み合わせることで、より確実に糸払い動作を実行することができる。
またさらに、請求項１に記載の発明によれば、制御手段に備わる記憶手段には上糸の残り長さすなわち、上糸切断時において切断された上糸の端部が生地の上面に抜けきるまでの長さが記憶される。また、制御手段は、上糸切断後の上述した上糸の残り長さと布移動手段の送り量とを比較し、ワイパーによる糸払い動作の有無を自動的に選択する制御を行う。したがって、上述した上糸の残り長さよりも上糸切断後における布送り量が大きい場合、既に上糸は生地の上側に抜けきっていることとなり、引き抜き力付与のためだけにワイパーを駆動する必要がない。また、上糸切断後の布送り量が上糸の残り長さよりも小さい場合は、ワイパーを駆動することにより選択的且つ確実に糸払い動作が行われる。これにより、コストを抑制しつつも糸払い不良を生じることがなく糸払い動作を実行することができる。
ここで、「次の処理」とは、例えば、縫製動作終了後、被縫製物を取り出すために布移動手段を取り出し可能な位置まで移動させたり、次の縫製の縫い始め位置に移動させたり、或いは縫製動作終了後に布移動手段を待機位置や原点位置に移動する等の処理のことをいい、設定により種々の処理動作を実行させることが可能である。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、縫製動作終了時における糸払い動作を糸払い手段のワイパーのみを駆動することによって行うか或いはワイパーを駆動する前に布移動手段を駆動するかが選択可能となる。したがって、ミシンのオペレーターは、被縫製物の厚さや材質等に応じて、作業効率や糸払い動作の確実性を考慮した上で上述した糸払い動作の有無を選択的に設定することができる。これにより、ミシン動作の作業効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて詳しく説明する。
本実施形態においては、ミシンとして電子サイクルミシンを例に説明する。電子サイクルミシンは、縫製を行う被縫製物である布を保持して移動させる布移動手段を備えている。そして、布移動手段が縫い針に対して相対的に移動することにより、該布移動手段に保持される布に所定の縫製データ（縫い目パターン）に基づく縫い目を形成するミシンである。
ここで、後述する縫い針１１が上下動を行う方向をＺ軸方向（上下方向）とし、これと直交するミシンアーム部の長手方向をＹ軸方向（前後方向）とし、Ｚ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＸ軸方向（左右方向）と定義する。

（実施の形態の全体構成）
図１は本実施形態たるミシンＭの全体構成を示す斜視図である。
図１に示すように、電子サイクルミシンＭ（以下、ミシンＭ）は、ミシンテーブルＴの上面に備えられるミシンフレーム２と、ミシンテーブルＴの下部に備えられるとともにミシンフレーム２を操作するためのペダルＰとを備えており、さらに縫い針１１を上下に駆動する針駆動手段たる針駆動機構１０と、縫い針１１の上昇に伴う布の上昇を規制するとともに縫い針１１を囲む枠状の中押さえ２１を備える中押さえ駆動機構と、上糸の繰り出しを規制可能な上糸規制手段としての上糸調子装置５０と、上糸を切断する糸切り手段６０と、縫い針１１の上下動の駆動源とは異なる駆動源を備えるとともに布を保持して任意に移動させる布移動手段としての布移動機構３０と、縫い針１１の上下動経路を横切るワイパー７１を有する糸払い手段たる糸払い機構７０と、ミシン各部の動作を設定入力可能な操作パネル８０と、布移動手段３０の動作制御を行う制御手段としての制御部１００と、を備えて主要部が構成されている。

（ミシンフレーム）
ミシンフレーム２は、外形が側面視にて略コ字状を呈している。このミシンフレーム２は、該ミシンフレーム２の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部２ａと、ミシンフレーム２の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部２ｂと、ミシンアーム部２ａとミシンベッド部２ｂとを連結する縦胴部２ｃとを備えている。
また、ミシンフレーム２内には動力伝達機構が設けられており、回動自在で前後方向に延びる図示しない上軸及び図示しない下軸を備えている。

上軸（図示省略）は、ミシンアーム部２ａの内部に配設されるとともにその一端（後端）がミシンモータ５（図４参照）に接続されており、ミシンモータ５により駆動力を付与されることで回転自在に設けられている。また、上軸（図示省略）は、図示しない縦軸を介して下軸と連結されており、上軸が回転すると、上軸の動力が縦軸を介して下軸側へ伝達され、下軸が回動するようになっている。
下軸（図示省略）はミシンベッド部２ｂの内部に配されている。下軸の前端には、図示しない釜が設けられており、上軸とともに下軸が回動すると、縫い針１１と釜（図示省略）との協働により縫い目が形成されるようになっている。
なお、ミシンモータ５、上軸（図示省略）、針棒１２、縫い針１１、下軸（図示省略）、釜（図示省略）等の接続構成は従来公知のものと同様であるため、ここでは詳述しない。

（針駆動機構）
ミシンアーム部２ａには、針駆動機構が内蔵されている。すなわち、上軸（図示省略）の他端（前端）にはミシンアーム部２ａの先端の内部から下方側に突出される針棒１２が具備されており、針棒１２の下端には図２に示すように縫い針１１が設けられている。そして、図示しない偏心カムやクランクロッド等を介して上軸の回転が往復の上下動に変換されて伝達され、針棒１２がＺ軸方向に上下動を行うことで、縫い針１１が後述する布押さえ４２に保持された布に対して針落ちを行うようになっている。

（中押さえ駆動機構）
また、ミシンＭには、針棒１２の上下動と連動して上下動することで針落ち位置周辺の布を下方側に押圧し、縫い針１１の上昇に伴う布の浮き上がりを防止する中押さえ２１が設けられている。この中押さえ２１は、上軸から駆動力を得て該中押さえ２１に上下動を付与する中押さえ駆動機構により駆動される。
中押さえ２１は、図２、図３に示すように、ミシンアーム部２ａの先端部において縫い針１１の近傍に配設されている。この中押さえ２１は、先端（下端）部が略筒状に形成されており、該先端部を上下に貫通する貫通孔には縫い針１１が挿通可能となっている。
また、中押さえ２１は、縫い針１１が行う上下動の範囲内において縫い針１１のストロークよりも短いストロークで保持された布の近傍で上下動を行うとともに縫い針１１と同じ周期で上下に駆動されるようになっている。すなわち、中押さえ２１は、縫い針１１が上死点に位置するときの該縫い針１１の先端（下端）と、後述する布移動手段３０に保持される生地の上面との範囲内において上下動を行うように構成されており、生地を貫通する縫い針１１の先端が、下死点から生地の上面よりも上に上昇するまでは生地の表面を下方側に押さえつけることが可能となっている。

（上糸調子装置）
また、ミシンＭは、縫い針１１に連なる上糸の繰り出しを規制する上糸調子装置５０を備えている。
上糸調子装置５０はミシンアーム部２ａに設けられている。この上糸調子装置５０は、糸調子軸、可動皿と固定皿とからなる調子皿（糸調子器）、ベース板、糸調子軸ナット、座金、調子バネ、糸調子ソレノイド５１（図４参照）を備えて主要部が構成されている。
この上糸調子装置５０は、可動皿と固定皿との間に上糸を挟んだ状態で糸調子ソレノイド５１の推力により糸調子軸を駆動し、糸調子軸とベース板により、可動皿と固定皿間の上糸を挟む力を連続的に変化させて糸張力を変更する、動的な糸調子（アクティブテンション）となっている。

（糸切り機構）
また、ミシンＭは、縫製動作終了時に上糸の切断を行う糸切り手段としての図示しない糸切り機構を備えている。
糸切り機構は、針板の下方に配設されており、固定刃（図示省略）と、固定刃に対して接離可能な可動刃（図示省略）と、可動刃を駆動する糸切りシリンダ（図示省略）とを備え、糸切りシリンダの電磁バルブ５２（図４参照）を制御することで縫いの完了後に所定のタイミングで糸切りシリンダを駆動して固定刃と可動刃との間に挟むように上糸の切断を行うようになっている。

（布移動機構）
また、ミシンＭは、布を保持して任意に移動させる布移動手段たる布移動機構３０を備えている。
布移動機構３０は、図１、図２に示すように、ミシンベッド部２ｂ上に配設されるとともにミシンアーム部２ａの下方側に延設された布送り台３１を備えている。すなわち布送り台３１は、その基端部がミシンベッド２ｂ上に配設されるとともに、先端部がミシンアーム部２ａとミシンベッド部２ｂの間に配置されており、該先端部がミシンアーム部２ａの先端側に配設されている上述した縫い針１１及び中押さえ２１の近傍に迫り出した状態となって設けられている。布送り台３１の基端部には布を載置するための布板４１が連結されている。
布板４１は、その後端部が上述した布送り台３１の基端部の前方側の下端に連結されており、ミシンベッド部２ｂの上面に沿ってミシンベッド部２ｂの前方に亘って延設されている。布板４１の先端部は四角い枠状に形成されており、この先端部の枠の内側に縫い針１１が針落ちを行うようになっている。

また、布送り台３１の先端部には、上述した布板４１とほぼ同じ大きさの四角い枠状に形成された布押さえ４２が設けられている。
布押さえ４２は、布板４１の上方に配設されており、その後端部は上述した布送り台３１の前方に取り付けられている。該後端部は、一端が駆動手段としてのエアシリンダ４３に連結されているリンク機構の他端によってＺ軸方向に沿ってスライド昇降可能に支持されている。これにより、布押さえ４２は、布板４１に載置された布を押さえて保持することが可能となっている。すなわち、布押さえ４２は、布を保持するとともに、後述する布移動機構のＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３の駆動に伴い、保持した布を布押さえ４２ごと前後左右方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動することが可能となっている。
そして、布押さえ４２の移動と、縫い針１１や釜（図示省略）の動作が連動することにより、布に所定の縫製データ（縫い目パターン）に基づく縫い目が形成されるようになっている。

また、布送り台３１には駆動手段としてミシンフレーム２内に配置されたＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３が連結されている（図４参照）。
Ｘ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３は、それぞれ図示しないギヤ機構、駆動軸、タイミングベルト、ガイドレール等を介して布送り台３１にＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う駆動力を付与することが可能となっており、各パルスモータ３２、３３の駆動量及び駆動のタイミングは、後述する制御部１００によって制御されるようになっている。すなわち、Ｘ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３は、制御部１００によって上述したミシンモータ５とは別々に駆動されることが可能となっており、Ｘ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３を駆動源とする布移動機構３０は、ミシンモータ５に連結された上軸を駆動源とする針駆動機構及び中押さえ駆動機構とは独立して駆動されることが可能となっている。

（糸払い機構）
また、ミシンＭは、縫製終了時に縫い針１１の上下動経路を横切ることで、縫い針１１と布との間に掛け渡された上糸を抜き払う糸払い手段としての糸払い機構７０を備えている。
糸払い機構７０は、ミシンアーム部２ａの先端に配設されており、Ｙ軸方向に沿う軸を中心に揺動されることで縫い針１１の上下動経路を横切るワイパー７１を備えている。
ワイパー７１は、先端部が鉤型に形成されるとともにＹ軸方向にやや屈曲形成されており、その基端部は、該ワイパーの長手方向とほぼ直交するワイパー駆動軸７２の一端（先端）に連結されている。ワイパー駆動軸７２は、Ｙ軸方向に沿って配設されており、その両端はワイパー軸受け（図示省略）及びワイパー台７４の下端に挿通されて回動自在に支持されている。ワイパー台７４は、Ｚ軸方向に長手方向を有する略板状の部材であって、その上部においてミシンアーム部２ａの先端に着脱自在に設けられた面部カバー２ｄの内側に取り付けられている。また、ワイパー台７４の上部を挟んで面部カバー２ｄと反対側には、糸払い機構７０の駆動源たる糸払いソレノイド７５が設けられている。

糸払いソレノイド７５は、その駆動部がＺ軸方向に沿って移動可能に配設されており、該駆動部が下方側に向けられている。この糸払いソレノイド７５は、図４に示すように、後述する制御部１００に連結されており、縫製動作の終了時における駆動の有無が選択可能となって備えられている。また、糸払いソレノイド７５の外側は、該糸払いソレノイド７５の全体を覆うカバー７６によって覆われている。

ワイパー駆動軸７２の他端（後端）には、偏心部７２ａが形成されている。該偏心部７２ａには連結軸を介してワイパーリンク７７の下端が回動自在に連結されている。ワイパーリンク７７の上端には、リンク７８の一端が回動自在に連結されており、リン７８の他端は前述した糸払いソレノイド７５の駆動部に連結されている。また、リンク７８は、その略中央部において段ねじにより回動自在に支持されている。

また、リンク７８は、その略中央部を支持する段ねじに設けられたバネ７９によって前述した一端側が常に上方側に付勢された状態となっている。したがって、リンク７８の一端に連結されたワイパーリンク７７は常に上方側に付勢された状態となっており、このワイパーリンク７７の下端とワイパー軸の偏心部７２ａを介して連結されているワイパー７１は、縫い針１１及び中押さえ２１の上下動の妨げとならない位置に付勢された状態で保持されている。

これにより、糸払いソレノイド７５の駆動部が上昇すると、バネ７９の弾性力に抗してリンク７８の他端が押し上げられることによって該リンク７８の一端が押し下げられ、リンクの一端に連結されたワイパーリンク７７が下降される。これに伴い、ワイパーリンク７７の下端に偏心部を介して連結されたワイパー駆動軸７２が回動されてワイパーが揺動され、その往路において縫い針１１の上下動経路を横切るようになっている。
また、糸払いソレノイド７５がフリーになると、段ねじに設けられたバネ７９の付勢力により、上述したリンク７８等の連結部を介してワイパー７１が揺動され、往路と同じ軌道で逆方向に向かって揺動し、その後、前述した縫い針１１及び中押さえ２１の上下動の妨げとならない位置に付勢された状態で待機するようになっている。
なお、ワイパー７１は、その先端部が基端部よりも前方側すなわち縫い針１１や中押さえ２１側に曲成されており、揺動時にはその先端部が縫い針１１の先端と、該縫い針１１の先端よりも下方側に位置する中押さえ２１の先端との間を通過するようになっており、縫い針１１及び中押さえ２１と干渉しないように構成されている。すなわち、ワイパー７１は、待機位置から糸払い位置までの間を回動することで縫い針１１の直下位置を通過して、縫い針１１と生地との間に掛け渡された上糸に生地から引き抜く引っ張り力を付与して生地から払い出すようになっている。

（ペダル）
ペダルＰは、ミシンＭを駆動し、針棒１２（縫い針１１）を上下動させたり、布押さえ４２を動作させたりするための操作ペダルとして作動する。すなわちペダルＰには、ペダルＰが踏み込まれたその踏み込み操作位置を検出するための、例えば、可変抵抗等から構成されるセンサ（踏み込み量検出手段）が組み込まれており、センサからの出力信号がペダルＰの操作信号として後述する制御部１００に出力され、制御部１００はその操作位置、操作信号に応じて、ミシンＭを駆動し、動作させるように構成されている。

（操作パネル）
ミシンＭは、作業者がミシンに対する各種設定操作や、各種データ等の入力操作を行うための入力手段としての操作パネル８０を備えている（図１、図４参照）。この操作パネル８０と制御部１００とは、図示しない有線又は無線の回線により接続されており、ミシンＭに着脱可能に備えられている。
操作パネル８０は、ミシンの各種設定、各種データの入力の操作が可能な複数の操作キー群（図示省略）と、各種設定状態等を表示する表示部８１と、を備えている。
図示しない操作キー群には、表示部８１において表示されるカーソルやポインターや、布押さえ４２を所望する方向に移動させるための方向入力キー（図示省略）や、表示部８１においてカーソルやポインターで指し示して選択した項目を決定したことを入力するための決定キー（図示省略）や、数値や番号等を入力するためのテンキー（図示省略）等が備えられている。
なお、操作パネル８０において各種キーを介して設定入力された縫製データなどの各種データは、後述する制御部１００に出力され、後述するＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶されるようになっている。

（ミシンの制御系）
ミシンＭ（ミシンフレーム２）は、図４に示すように、ミシンモータ５、Ｘ軸パルスモータ３２、Ｙ軸パルスモータ３３、Ｘ軸原点センサ３２ａ、Ｙ軸原点センサ３３ａ、操作パネル８０、ペダルＰ等に接続されるとともにこれら各部の動作を監視或いは制御する制御手段として制御部１００を備えている。
制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４及びＩ／Ｏインターフェース１０５を備えて主要部が構成されている。ＣＰＵ１０１には、バスを介して、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４及びＩ／Ｏインターフェース１０５が接続されている。

ＣＰＵ１０１は、ペダルＰから入力される操作信号、操作パネル８０から入力される各種設定、各種データ等に応じて、ＲＯＭ１０２に格納されている電子サイクルミシン用の各種制御プログラムやＥＥＰＲＯＭ１０４に格納されている各種縫製データに従って各部の動作処理を集中制御し、その処理結果をＲＡＭ１０３内のワークエリアに格納するとともに、操作パネル８０の操作により入力された各種データや、ＲＡＭ１０３に格納した処理結果を必要に応じてＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶させる。そして、ＣＰＵ１０１は、ミシンＭを構成する各部の駆動を制御する。

ＲＯＭ１０２には、ミシンＭ（ミシンフレーム２）の制御プログラム、各種縫製に関する設定データが格納され、記憶されている。

ＲＡＭ１０３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、縫製動作中のワークエリアとして使用される。

ＥＥＰＲＯＭ１０４には、各種縫い目形状を形成するために、針棒１２や布押さえ４２を動作させるための、複数の縫い目パターンに関する縫製データが記憶されている。各縫製データは、縫いコマンド、空送りコマンド、糸切りコマンドなどの複数種類のコマンドとそのコマンドの実行に要する制御量に関するデータが処理を行う順番で記録されている。即ち、縫いコマンドは、一針ごとのＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３による布送り量が設定され、空送りコマンドは、縫いを伴わないＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３による布送り量が設定され、糸切りコマンドは糸切りシリンダの電磁バルブ５２の駆動指令が設定されている。
つまり、ＣＰＵ１０１は、この縫製データを読み込むと、順番にコマンドを実行し、Ｘ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３を駆動させて布を所定位置に移動させたり、Ｘ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３を駆動させて布を所定位置に移動させて所定位置に縫い針１１の針落ちを行わせたり、一連の運針が行われた後に縫い糸の切断を行ったりすることで、一つの縫製データに設定された一連の縫製を実行する動作制御を行うこととなる。

Ｉ／Ｏインターフェース１０５には、ミシンモータドライバ５ａを介してミシンモータ５が接続されている。このミシンモータドライバ５ａには、ミシンモータ５の回転数を検出するエンコーダ５ｂが接続され、フィードバック制御が可能となっている。
さらに、ミシンモータドライバ５ａには、縫い針１１が上昇したことを検知する縫い針上位置センサ５ｃが接続されている。これにより、縫い針１１により縫い目が形成される際の縫い針数が、制御部１００によりカウントされるようになっている。

また、Ｉ／Ｏインターフェース１０５には、布送り台３１の保持枠駆動回路を介してＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３が接続されているとともに、これら両パルスモータの原点位置を検出するＸ軸原点センサ３２ａ及びＹ軸原点センサ３３ａが接続されている。
Ｘ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３は、縫製データ（縫い目パターン）に基づき、布押さえ４２をＸＹ方向に移動させる駆動手段であり、Ｘ軸原点センサ３２ａ及びＹ軸原点センサ３３ａは、それぞれ駆動手段としてのＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３の原点位置を検出するセンサであり、ミシンベッド部２ｂ内に配置されている。

そして、本実施形態における制御部１００は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２内の所定のプログラムを実行することにより、上糸に引き抜き力を付与するために糸切り動作後に布移動手段を駆動する抜脱付与制御を行う機能を備えている。すなわち、制御部１００は、上述したＥＥＰＲＯＭ１０４によって記憶された縫製データに基づく糸切りを行った後、ミシンモータ５を停止することで縫い針１１及び中押さえ２１をその待機位置に停止する制御を行うとともに、糸調子ソレノイド５１により繰り出しが行われないように糸保持を行う制御を行いつつＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３を駆動することで、縫い針１１の先端と布移動手段に保持されている布との間に掛け渡された状態の上糸に布からの引き抜き力を付与する制御を行う。なお、このときのＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３の各駆動量は、予め操作パネル８０から入力設定することが出来、その設定値はＥＥＰＲＯＭ１０４に記録される。

また、制御部１００は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２内の所定のプログラムを実行することにより、糸切り動作後の布移動手段３０による上糸に引き抜き力を付与する制御の後に糸払い手段７０を駆動する制御を行う機能を備えている。すなわち、制御部１００は、糸切り手段による縫製動作終了時の上糸切断動作、上糸調子装置５０による上糸保持動作及び上述した布移動手段による上糸に引き抜き力を付与する制御を行った後、糸払い機構７０の糸払いソレノイド７５を駆動することによってワイパー７１を揺動させ、最終的に布から上糸を引き抜く制御を行う機能を備えている。

そして、制御部１００は、ＲＯＭ１０２に記憶された上糸の残り長さと糸切り動作後の布移動手段による次の処理のための布の移動量とを比較してワイパー７１による糸払い動作の有無を自動的に選択する制御を行う機能を備えている。
上記制御は、縫製前から予めワイパー選択機能の実行が選択設定され、これがＲＡＭ１０３に記憶されている場合に実行される。
即ち、制御部１００は、上糸の残り長さデータをＲＯＭ１０２に記憶している。上糸の残り長さとは、上糸切断後、布の下面から垂れ下がった上糸の長さであり、針板上面から糸切り機構の可動刃までの距離で決定される。従って、ＲＯＭ１０２には各部の寸法から求められた上糸残り長さがデータとして記憶されている。
また、糸切り動作後の布移動手段による次の処理とは、予めＲＡＭ１０２に、糸切りの実行後に布板４１及び布押さえ４２を原点に復帰させる設定が行われている場合において、当該設定に従って原点への布板４１等の移動を行う処理がこれに該当する。
さらに、予めＲＡＭ１０２に、糸切りの実行後に再び同じ縫製データによる繰り返しの縫製の実行や次の縫製データによる縫製の実行が設定されている場合において、当該設定に従って縫製データの最初の位置決めする位置への布板４１等の移動を行う処理がこれに該当する。
さらに、予めＲＡＭ１０２に、糸切りの実行後に上糸に引き抜き力を付与するために布移動手段を駆動する抜脱付与制御の実行が設定されている場合において、当該設定に従って設定移動量だけ布板４１等の移動を行う処理がこれに該当する。
そして、制御部１００は、上記三つの処理の内のいずれかの実行が設定されていると、糸切り直前の最後の布板４１等の位置から上記三つの内のいずれかの処理による移動量を算出する。そして、これにより算出された移動量とＲＯＭ１０２に記憶された上糸の残り長さデータとを比較して、上糸残り長さの方が短いと判定した場合には、糸払いを実行するまでもなくいずれかの処理による移動によって上糸は布から抜き払われるので、ワイパー７１による糸払い動作を実行しない処理を行う。
また、上糸残り長さの方が長いと判定した場合には、いずれかの処理による移動が行われても上糸は布から抜き切れないので、ワイパー７１による糸払い動作を実行する処理を行う。

（糸払い動作）
次に、本実施形態に係るミシンＭの制御部１００による糸払いの制御動作を、図５に示すフローチャートに基づき詳しく説明する。
まず、ミシンＭの電源が投入されると、該ミシンＭの各駆動部が待機状態となる。次に、ＣＰＵ１０１は記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ１０４から縫製データの読み出しを行う（ステップＳ１）。そして、読み出された縫製データに基づいて空送り又は縫いコマンドに従ってミシンモータ５，Ｘ軸パルスモータ３２，Ｙ軸パルスモータ３３の動作を制御することで縫製動作が行われ、布に所定の縫い目が形成される（ステップＳ２）。そして、一連の縫製動作が終了すると、ＣＰＵ１０１は、糸調子ソレノイド５１を駆動することで上糸調子装置５０を締結し、上糸の繰り出しを規制する制御を行う（ステップＳ３）。その後、糸切り機構のアクチュエータを駆動することにより、布の下方側において上糸の切断が行われる（ステップＳ４）。

上糸の切断が行われた後、ＣＰＵ１０１により ＲＡＭ１０３に記憶されているワイパー選択機能の実行の設定状況の確認が行われる（ステップＳ５）。
ここで、ワイパー選択機能の実行が設定とされていない場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は糸払いソレノイド７５を駆動することでワイパー７１が揺動され、糸払いが行われる（ステップＳ６）。また、ワイパー選択機能の実行が設定されている場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、ワイパー７１の駆動の実行の判断に要する次の布板４１及び布押さえ４２の移動のための移動量データ又は移動させるための設定が成されているかを判定する（ステップＳ７）。そして、移動のための移動量データ又は移動させるための設定のいずれもない場合には、ステップＳ６の処理に移行してワイパー駆動が実行される。

また、移動のための移動量データ又は移動させるための設定が存在する場合には、それが原点復帰動作を行う設定か否かを判定し（ステップＳ８）、ＣＰＵ１０１は、原点復帰動作を行う設定がＲＡＭ１０３に成されていると判断したとき（ステップＳ８；Ｙｅｓ）にはステップＳ１０の処理に移行させる。
また、原点復帰動作を行う設定がされていないとき（ステップＳ８；Ｎｏ）には、ＣＰＵ１０１は、同じ縫製データによる繰り返しの縫製の実行が設定されているか或いは新たな縫製データによる縫製に実行が設定されているかを判定する（ステップＳ９）。そして、いずれかの縫製の実行が設定されている場合には、その縫い始め位置（最初に布板４１等を移動させる目的位置）への移動データを読み出してステップＳ１０の処理に移行する。
また、いずれかの縫製の実行が設定されていない場合には、上糸に引き抜き力を付与するための布移動量の設定データを読み出してステップＳ１０の処理に移行する。

次いで、ステップＳ１０の処理において、ＣＰＵ１０１は、布板４１等の移動距離の算出を行う。即ち、原点復帰の場合には、糸切り直前の布板４１等の最終位置から原点までの距離を算出し、縫製データによる縫製実行の場合には最終位置から最初の移動位置までの距離を算出し、上糸に引き抜き力を付与する場合には予め設定された布移動量を取得する。そして、上記算出値をＲＯＭ１０１に記憶された糸残り長さの値で除算する（ステップＳ１１）。

そして、除算値が１未満のときには、それぞれの目的位置に布板４１等を移動させて（ステップＳ１４）、ワイパー７１を駆動し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
また、除算値が１以上のとき（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）には、ワイパー７１を駆動することなく、それぞれの目的位置に布板４１等を移動させて（ステップＳ１３）、処理を終了する。

以上のように、本実施形態たるミシンＭによれば、糸切り処理後において、布移動機構３０のＸ軸パルスモータ３２及びＹ軸パルスモータ３３によって布板４１及び布押さえ４２を移動させることにより、布から上糸を引き抜く力を付与することが出来るので、ワイパー７１の引き抜き力の不足を補うためにソレノイド７５の大型化を行うことなく糸払い不良を抑制することができる（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。
また、ワイパー選択機能設定により、上糸切断後のワイパー駆動の実行の要否を自動的に判定することが出来るので、ミシン動作の作業効率を向上させることができる。

また、図６（ａ）に示すように、縫い針１１を囲む枠状の中押さえ２１を備え、上糸の引き抜きの際には、中押さえ２１が縫い針１１よりも下方に位置している。このため、布板４１及び布押さえ４２を移動させると、縫い針１１から垂れた上糸は図６（ｂ）に示すように中押さえ２１の枠部に当接し、さらに縫い糸に引き抜き力が付与されると、中押さえ２１を介して縫い糸は斜め方向に張られた状態となる（図６（ｃ））。従って、縫い糸による縫い針１１への張力は下方の中押さえ２１側に作用し、縫い針１１に対する横方向成分の張力を低減することが可能となる。従って、縫い糸に大きな引き抜き力が付与された場合でも、縫い針１１の針折れを効果的に回避し、その保護を図ることが可能となる。

なお、本実施形態では糸払い手段７０の駆動源としてソレノイド７５を用いる構成としているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、パルスモータやエアシリンダ等のアクチュエータを用いる構成としてもよい。
また、中押さえ２１は、筒状すなわち縫い針を囲む枠状に形成される構成としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、縫い針１１を挟む二股状に形成されていてもよいし、縫い針１１の一方側を押さえる構成であってもよい。すなわち中押さえ２１は、上述した布移動機構によって移動される布に引かれる上糸により、縫い針１１に対して当該布送り方向に沿う引っ張り力が作用されることを防止できる位置及び方向に設けられる構成であれば適用可能であり、各種縫製パターンにより、布送り方向が限定される場合は縫い針１１に対してその送り方向側にこのような部材を設ける構成としてもよい。

本発明に係るミシンＭの全体構成を示す斜視図である。 本実施形態におけるミシンＭの要部構成を示す斜視図である。 本実施形態におけるミシンＭの要部構成を示す側面図である。 本実施形態における制御手段の構成を示すブロック図である。 本実施形態における制御手段の動作を示すフローチャートである。 本実施形態における糸払い動作を説明する動作説明図である。

符号の説明

２ ミシンフレーム
２ａ ミシンアーム部
２ｂ ミシンベッド部
２ｃ 縦胴部
２ｄ 面部カバー
５ ミシンモータ
５ａ ミシンモータドライバ
１１ 縫い針
１２ 針棒
２１ 中押さえ
３０ 布移動機構（布送り手段）
３１ 布送り台
４１ 布板
４２ 布押さえ
４３ エアシリンダ
３２ Ｘ軸パルスモータ
３２ａ Ｘ軸原点センサ
３３ Ｙ軸パルスモータ
３３ａ Ｙ軸原点センサ
５０ 上糸調子装置
５１ 糸調子ソレノイド
７０ 糸払い機構
７１ ワイパー
７２ ワイパー駆動軸
７２ａ 偏心部
７４ ワイパー台
７５ 糸払いソレノイド
７６ カバー
７７ ワイパーリンク
７８ リンク
７９ バネ
８０ 操作パネル
８１ 表示部
１００ 制御部（制御手段）
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＥＥＰＲＯＭ
１０５ Ｉ／Ｏインターフェース
Ｍ ミシン
Ｐ ペダル
Ｔ ミシンテーブル

Claims (2)

1. 針を上下に駆動する針駆動手段と、
   上糸の繰り出しを規制可能な上糸規制手段と、
   前記針の上下動の駆動源とは異なる駆動源を備えるとともに被縫製物を保持して任意に移動させる布移動手段と、
   前記上糸を切断する糸切り手段と、
   前記布移動手段の動作制御を行う制御手段と、を備えるミシンにおいて、
   前記針の上下動経路を横切るワイパーを有する糸払い手段を備え、
   前記制御手段は、糸切り動作後に上糸規制手段に対して上糸の繰り出しを規制する制御を行うとともに、前記布移動手段を駆動することで前記上糸に引き抜き力を付与する制御を行い、その後に前記糸払い手段を駆動する制御を行う機能を備え、
   さらに、前記制御手段は、前記上糸の残り長さデータを記憶する記憶手段を備えているとともに、前記記憶手段に記載された前記上糸の残り長さと前記糸切り動作後の前記布移動手段による次の処理のための前記被縫製物の移動量とを比較して前記ワイパーによる糸払い動作の有無を自動的に選択する制御を行う機能を備えていることを特徴とするミシン。
2. 前記ワイパーを駆動する前の前記布移動手段による上糸に引き抜き力を付与する制御の実行の有無を選択可能としたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。

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