ミシン及びミシンの糸切り方法
【課題】糸切りの際の電力消費の増大を回避できるミシン及びミシンの糸切り方法を提供する。
【解決手段】糸切り信号が入力されてからｔ５タイミングで逆転ソレノイドをＯＮして布の送り方向を逆転させる。次いで、ｔ８タイミングで糸切りソレノイドをＯＮして上糸及び下糸を切断する。つまり、縫い目の最終針の針落ち点を１針手前と同等の位置に落としてから、上糸及び下糸を切断する。これにより、糸切り後の布の生地裏において縫い目端部に残る上糸と下糸の残り長さを揃えることができる。さらに逆転ソレノイドをＯＦＦした後で、糸切りソレノイドをＯＮするので、逆転ソレノイドのＯＮ期間と、糸切りソレノイドのＯＮ期間とが重複しない。これにより、糸切り時における電力消費の増大を回避できる。
【解決手段】糸切り信号が入力されてからｔ５タイミングで逆転ソレノイドをＯＮして布の送り方向を逆転させる。次いで、ｔ８タイミングで糸切りソレノイドをＯＮして上糸及び下糸を切断する。つまり、縫い目の最終針の針落ち点を１針手前と同等の位置に落としてから、上糸及び下糸を切断する。これにより、糸切り後の布の生地裏において縫い目端部に残る上糸と下糸の残り長さを揃えることができる。さらに逆転ソレノイドをＯＦＦした後で、糸切りソレノイドをＯＮするので、逆転ソレノイドのＯＮ期間と、糸切りソレノイドのＯＮ期間とが重複しない。これにより、糸切り時における電力消費の増大を回避できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミシン及びミシンの糸切り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業者の操作により自動で糸切りを行うミシンがある。ミシンは針が下停止位置から上昇に転じた後、針が針板よりも上昇位置にある状態で、上糸及び下糸よりなる縫糸を縫製物の下方にて切断する。布送りを正送り方向とした状態で縫糸の糸切りを行うミシンは、縫い目形成途中において、糸切り工程が行われるため、上糸・下糸がともに切断され縫い目が形成できない。縫製物の生地裏に残る縫糸のうち下糸の長さは上糸よりも一針分長くなり、見栄えが悪く縫製物の品質は低下する。上糸と下糸の残り長さをそろえるため作業者は生地裏に残存する縫い糸を手鋏み等にて除去する必要がある。特許文献１が開示する自動糸切りミシンの糸切り方法は、正送り方向にあるミシンの布送りを正送りよりも送り量が小さい逆送りに変換し、一針目以上の逆送り方向の縫い目を形成した後、針が針板よりも上昇位置にある状態で、縫糸を縫製物の下方にて切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−３２００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の自動糸切りミシンは、作業者が糸切りの操作をした直後から布送りを逆送りに変換し、逆送りしている間に糸切りを行う。布を逆送りする機構を駆動する時期と、糸切りを行う機構を駆動する時期とが一部重複する。故に、駆動時期が重複する時期は電力消費が増大する為、電源基板を大きくする必要があった。
【０００５】
本発明の目的は、糸切りの際の電力消費の増大を回避できるミシン及びミシンの糸切り方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係るミシンは、上下動する縫針と、被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段とを備えたミシンであって、前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り手段と、前記逆転送り手段により前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止手段と、前記逆転送り停止手段により前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り手段とを備えている。
【０００７】
第１態様に係るミシンでは、逆転送り停止手段は、逆転送り手段により被縫製物を逆転送りした後、送り駆動手段の駆動を停止する。糸切り手段は、逆転送り停止手段により被縫製物の逆転送りを停止した後、糸切り駆動手段を駆動する。故に、送り駆動手段の駆動時期と、糸切り駆動手段の駆動時期とが重複しない為、電力消費の増大を回避できる。
【０００８】
また、第１態様において、前記逆転送り手段は、前記送り機構における前記縫針の上下動の一周期あたりの前記被縫製物の送り量(１ピッチの送り量)のうち半分を超える量を前記正転送りした後、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りしてもよい。１ピッチの送り量のうち半分を超える前に逆転送りすると、前記被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に針が刺さることになる。この状態で糸切りをした場合、糸切断後、糸切り１針手前の縫い目がほどけたり、糸切り動作時針板１１の下方で上糸により形成された上糸ループＳが捩れ上糸ループＳが小さくなる。このため糸切り装置の移動刃は上糸ループの捕捉に失敗し糸切りができなくなる場合がある。１ピッチの送り量のうち半分を超えた後に逆転送りすれば、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に針が刺さることがないので、糸切断後、糸切り１針手前の縫い目がほどけたり、糸切り動作時に上糸ループＳが捩れることがない。よって糸切断後上糸、下糸の生地裏に残る長さを揃えることができるとともに、糸切ミスを確実に防止できるのである。逆転送りする量は、送り量のうち正転送りした量を除く量である。
【０００９】
本発明の第２態様に係るミシンの糸切り方法は、上下動する縫針と、被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段とを備えたミシンによって行われる糸切り方法であって、前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り工程と、前記逆転送り工程において前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止工程と、前記逆転送り停止工程において前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り工程とを備えている。
【００１０】
第２態様に係るミシンの糸切り方法では、逆転送り停止工程は、逆転送り手段により被縫製物を逆転送りした後、送り駆動手段の駆動を停止する。糸切り工程は、逆転送り停止手段により被縫製物の逆転送りを停止した後、糸切り駆動手段を駆動する。故に、送り駆動手段の駆動時期と、糸切り駆動手段の駆動時期とが重複しない為、電力消費の増大を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ミシン１の斜視図である。
【図２】縫針１４の周囲、及び釜機構３０の周囲を示す断面図である。
【図３】縫針１４の周囲、及び釜機構３０の周囲を示す斜視図である。
【図４】脚柱部３の内部構造の一部を示す断面図である。
【図５】ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】ミシン１における残短処理方法のタイミングチャートである。
【図７】ＣＰＵ７１が実行する残短処理のフローチャートである。
【図８】ＣＰＵ７１が実行する残短処理のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態であるミシン１及び糸切り方法について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本開示が採用し得る技術的特徴を説明する為に用いるものであり、記載している装置の構成、及びフローチャート等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１３】
ミシン１の物理的構成について、図１を参照して説明する。以下説明では、図１の左側、右側、左斜め上方、右斜め下方を、ミシン１の左側、右側、後方、前方とする。なお、本実施形態のミシン１は、糸切り後の布の裏側において縫い目端部に残る上糸と下糸の残り長さを同じにできる「残短処理」を設定できる点に特徴を有する。
【００１４】
ミシン１は、テーブル６に設けられた凹部（図示外）に嵌め込まれている。テーブル６の下面には、ミシン１の動作を制御する制御装置７０が取り付けられている。制御装置７０には、ロッド９０を介して、踏み込み式のペダル９１が接続されている。作業者がペダル９１をつま先側に踏み込み、又は踵側に踏み込むことにより、スイッチ（図示外）が適宜ＯＮ、ＯＦＦされ、ミシン１における縫製作業の開始、停止、又は糸切り機構による糸切り作業等が行われる。
【００１５】
図１に示すように、ミシン１は、土台となるベッド部２と、該ベッド部２の上面の右端部に鉛直方向に立設された柱状の脚柱部３と、該脚柱部３の上端部から左側方に延設され、かつ前記ベッド部２の上面に対向するアーム部４とを備えている。アーム部４の延設方向の先端部には、下方に突出する頭部４９が設けられている。
【００１６】
ベッド部２の上面左端側には、針板１１が設けられている。図２に示すように、針板１１において縫針１４の直下には、針穴１１Ａが設けられている。さらに針板１１には、後述する送り歯３２が上下方向に出退する角穴１２が設けられている。ベッド部２内における針板１１の下方には、釜機構３０が設けられている。釜機構３０は、下糸用ボビン（図示外）を収容する。釜機構３０の上方であって且つ針板１１の下方には、縫製対象物（以下、一例として図２中の布１０とする）を所定の移送量（送り量）でミシン１の前方及び後方の何れかに移送する送り歯３２が設けられている。送り歯３２は、後述する布送り機構によって駆動する。
【００１７】
図１に示すように、脚柱部３の右側面の上部には、ミシン１の上軸（図示外）を手動で回転させる円柱状のプーリ５を持つミシンモータ８７が設けられている。脚柱部３の前面の中央部には、送り歯３２による布１０の送り量を調節する為の送り量調節プーリ２１が設けられている。脚柱部３の右側面の下部には、パルスモータである送り量調節用モータ２２が固定部材２５を介して固定されている。送り量調節用モータ２２の出力軸２２Ａ（図４参照）の先端部には、駆動プーリ２３が固定されている。送り量調節プーリ２１と駆動プーリ２３とには、タイミングベルト２４が架け渡されている。送り量調節用モータ２２は、後述する駆動回路８３（図５参照）を介して制御装置７０（図５参照）に接続されている。制御装置７０は、送り量調節用モータ２２の駆動を制御する。送り量調節用モータ２２の駆動力は、駆動プーリ２３からタイミングベルト２４を介して送り量調節プーリ２１に伝達される。故に、送り量調節プーリ２１の回転に伴って布１０の送り量が調節される。布１０の送り量の調節機構については後述する。布の送り量は、後述する操作パネル７で設定可能である。
【００１８】
図１、図２に示すように、頭部４９の下部には、針棒１３が上下方向に移動可能に設けられている。針棒１３の下端には、縫針１４が装着されている。針棒１３の後方には、布を押さえる為の押え足１５が設けられている。頭部４９内には、針棒１３を上下動する針棒上下動機構（図示外）と、上糸８Ａを引き上げる天秤１８（図１参照）を上下動させる天秤機構（図示外）とが設けられている。
【００１９】
図１に示す脚柱部３の下方には、ミシン１を駆動するミシンモータ８７（図５参照）が設けられている。ミシンモータ８７の駆動力は、継ぎ手（図示外）を介して上軸（図示外）に伝達される。上軸は、アーム部４内において左右方向に延設されている。ミシンモータ８７の駆動力は、上軸の途中に設けられた伝達機構（図示外）によって、下軸（図示外）にも伝達される。下軸は、ベッド部２内において左右方向に延設されている。作業者が、ペダル９１を踏み込むとミシンモータ８７が駆動し、針棒１３と、天秤機構と、釜機構３０と、送り機構とを含む各要素が同期駆動し、布に縫い目が形成される。
【００２０】
図１に示すように、アーム部４の上面中央には、正面視横長の長方形状の操作パネル７が設けられている。操作パネル７の前面には、液晶ディスプレイ７Ａ（以下、ＬＣＤ７Ａという）が設けられている。ＬＣＤ７Ａには、縫製模様の選択及び編集、糸切り時の残短処理の設定、解除等の縫製作業に必要な各種機能を実行させる機能名及び各種のメッセージ等が表示される。ＬＣＤ７Ａの前面にはタッチパネル７Ｂが設けられている。ＬＣＤ７Ａ、及びタッチパネル７Ｂは、制御装置７０に接続されている。作業者はＬＣＤ７Ａに表示された項目を指又はタッチペンで選択する。タッチパネル７Ｂは選択された項目を感知する。作業者はＬＣＤ７Ａ及びタッチパネル７Ｂを介してミシン１に種々の指示を入力できる。
【００２１】
次に、布送り機構について簡単に説明する。本実施形態の布送り機構は、図２に示す送り歯３２を駆動する従来の周知の機構である。例えば、送り歯３２には、ベッド部２に両端部を回転自在に支持された水平送り軸（図示外）にて前進、後進運動が与えられる。さらに、送り歯３２を固着した送り台（図示外）と連動する上下送り軸（図示外）にて上下運動が与えられる。このような周知の手段によって布１０を前後（正逆）方向に送ることができる。布１０の送り方向の切り替えは、ベッド部２内に設けられた切替器（図示外）の傾きによって決定される。切替器の傾きによって布が逆転方向に送られ、返し縫い等が行われる。
【００２２】
次に、切替器の傾きを調節する周知の機構について簡単に説明する。図１に示すベッド部２は内部に逆転ソレノイド５８（図５参照）と、ソレノイドレバー（図示外）と、返し縫いレバー軸（図示外）と、レバー（図示外）と、切替器連捍組（図示外）を備えている。逆転ソレノイド５８がＯＮすると、ソレノイドレバー（図示外）を介して返し縫いレバー軸が回動する。返し縫いレバー軸の回動に応じてレバー（図示外）が揺動し、切替器連捍組（図示外）が上下方向に揺動する。これにより、切替器の傾きが対称位置に変化し、布１０の送り方向が正送り方向から逆転送り方向へ切り替わる。このとき布１０の送り量は変化しない。返し縫いレバー軸には、脚柱部３の前面の下側に配置された返し縫いレバー９（図１参照）が連結されている。返し縫いレバー９を下方へ手動操作することによっても、返し縫いレバー軸が回動されて切替器の傾きが対称位置に変化し、布１０が逆転方向へ送られる。
【００２３】
次に、布１０の送り量の調節機構について説明する。図４に示すように、脚柱部３内において、送り量調節プーリ２１に相対する位置では、送り調節カム５０が軸５４を支点として回動可能に軸支されている。送り調節カム５０は、リンク５６を介して、送り調節台５７に連結されている。送り調節台５７はリンク(図示外)を介して切替器に連結した周知のものでありベッド部２内に回動可能に設けられている。リンク５６の上下動により送り調節台５７が回動し切替器の傾きが変化する。切替器の傾き角の変化により水平送り軸（図示外）の揺動量を変化させて、送り歯３２（図２参照）による送り量が変動する。
【００２４】
送り調節カム５０の前端部には、側面視Ｖ字状のカム面５１が形成されている。送り調節カム５０の後端部には、上記の切替器連捍組を構成する要素であるリンク５６の上端部が回動可能に連結されている。脚柱部３の前面の上部に設けられた螺子孔３Ａには、送り量調節プーリ２１の中心から後方に突出する調節軸４１が螺合されている。調節軸４１の先端部４２は、送り調節カム５０のカム面５１に係合する。
【００２５】
カム面５１は、下側に位置する正転送り制御面５２と、上側に位置する逆転送り制御面５３とを備えている。リンク５６はバネにより図４の下方に付勢されており、正転送り制御面５２を調節軸４１の先端部４２に付勢している。調節軸４１をまわすと調節軸４１が出没し先端部４２の正転送り制御面５２への当接位置が変化し、リンク５６を介して切替器の遥動角度が変化する。このため、送り歯３２による１ピッチの送り量を調節できる。
このような送り調節カム５０を用いた構造は従来と同じである。
【００２６】
図４は逆転ソレノイド５８がＯＦＦした状態を示している。調節軸４１の先端部４２は、正転送り制御面５２に当接する。逆転ソレノイド５８がＯＮした状態では、リンク５６がバネ力に抗して上昇し調節軸４１の先端部４２は、逆転送り制御面５３に接触する。このとき切替器の遥動角度は正送りの角度から逆転送り角度に切り替わり、送り歯３２の送り方向が逆転する。
【００２７】
次に、糸切り機構について簡単に説明する。糸切り機構も従来の機構と同じである。図３に示すように、釜機構３０の上方に位置する針板１１の針穴１１Ａに近接し且つ針穴１１Ａを挟むようにして、移動刃６１と固定刃６２とが各々設けられている。移動刃６１、固定刃６２は、ベッド部２内に収納された糸切りソレノイド６５（図５参照）と協働する。糸切りソレノイド６５がＯＮされると、糸切りカム（図示外）により、移動刃６１が移動可能状態となる。縫針１４が下死点から上昇するときに形成される上糸８ＡのループＳは釜機構３０に捕捉された後、釜機構３０により押し広げられ三角状のループＲになる。移動刃６１の先端は、この三角状のループＲの中に突入し、上糸８Ａ、下糸８Ｂの糸分けを行う。移動刃６１に補捉された上糸８Ａ、下糸８Ｂは、移動刃の末広がり形状を呈する糸さばき（図示外）により、徐々に広げられながら固定刃６２の先端で切断される。
【００２８】
次に、ミシン１の電気的構成について、図５を参照して説明する。上述したように、ミシン１は、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、ＣＰＵ７１を備えている。ＣＰＵ７１には、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、ＥＥＰＲＯＭ７４、及びＩ／Ｏインターフェース（以下、Ｉ／Ｏという）７６が、バス７７を介して接続されている。このような構成を有する制御装置７０のＩ／Ｏ７６には、ペダル９１と、タッチパネル７Ｂと、ＬＣＤ７Ａを駆動する為の駆動回路８１と、ミシンモータ８７を駆動する為の駆動回路８２と、送り量調節用モータ２２を駆動する為の駆動回路８３と、逆転ソレノイド５８を駆動する為の駆動回路８４と、糸切りソレノイド６５を駆動する為の駆動回路８５等が各々接続されている。
【００２９】
次に、ミシン１における残短処理方法について、図６のタイミングチャートを参照して説明する。ここでは、残短処理を行うミシン１の外見上の動作について説明する。図６では、縫針１４の針先位置を実線で示し、送り歯３２の上下送りの位相を点線で示している。横軸は上軸の回転角度を示している。残短処理の設定、解除は、作業者が操作パネル７で設定する。
【００３０】
まず、縫製作業中において、ｔ１タイミングで作業者がペダル９１を踵側に踏み返すと、糸切り信号が入力される。このとき、縫針１４の針先は針板１１の下方に位置し、送り歯３２も針板１１の下方に位置している。次いで、ｔ２タイミングで縫針１４が針板１１よりも上方に引き上げられる。さらに、ｔ３タイミングで送り歯３２が針板１１の上方に移動する。送り歯３２が針板１１より上方に位置している状態では、布１０は正転方向に移送される。
【００３１】
ｔ４タイミングで縫針１４が上死点に到達する。そして、上死点から上軸が所定角度（例えば３５°）回転したｔ５タイミングで、逆転ソレノイド５８（図５参照）がＯＮされる。本実施形態において、逆転ソレノイド５８をＯＮするｔ５タイミングは、縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りするタイミングに調整されている。このときに切替器の傾きが対称位置に変化し、布送り方向が逆転する。ｔ５タイミングから、送り歯３２が針板１１に達するｔ６タイミングまでは、布１０は逆転方向に移送される（図６中に示すＱ区間）。ｔ６タイミングで、送り歯３２は針板１１の下方に移動する。これにより、縫い目の最終針の針落ち点が１針手前と近傍の位置に落ちることになる。本実施例では、縫針１４が針板１１に侵入するとほぼ同時に送り歯３２も針板１１の下方に移動するように調整されている。
【００３２】
次いで、ｔ７タイミングで縫針１４が下死点付近に位置すると針下信号がＯＮされる。針下信号がＯＮすると、逆転ソレノイド５８がＯＦＦされる。これにより、切替器の傾きが元に戻り、布送り方向は正転方向に戻る。そして、針下信号がＯＮしたｔ７タイミングから上軸が所定角度（例えば２５°）回転したｔ８タイミングで、糸切りソレノイド６５に通電される。すると、図３に示すように、糸切りカム（図示外）により、移動刃６１が移動する。縫針１４が下死点から上昇したときに形成された上糸ループＳは釜機構３０に捕捉される。
【００３３】
針板１１の下側では、上糸ループＳは釜機構３０により拡大されて三角状のループＲになる。本実施形態では、糸切り信号が入力されてから布１０を半分以上正送りした後で逆送りしている。これにより、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に針が刺さることがないので、糸切り後に糸切り１針手前の縫い目がほどけることはない。また、糸切り動作時に上糸ループＳは捩れていない状態で釜機構３０に捕捉されループＲ（図３参照）を形成できる。ループＲが小さくなることなく、移動刃６１の先端は、三角状のループＲの中に確実に突入できるので、糸切りミスも確実に防止できる。このとき天秤１８（図１参照）は最下位位置よりもやや上昇した位置にある。移動刃６１に捕捉された上糸８Ａ、下糸８Ｂは、糸さばき（図示外）により、徐々に広げられる。このとき上糸８Ａに無理な力が生じないよう、同時に糸ゆるめが働く。こうして上糸８Ａ、下糸８Ｂは固定刃６２の先端で切断される。
【００３４】
次に、ＣＰＵ７１が実行する残短処理について、図７のフローチャート、及び図８のタイミングチャートを参照して説明する。縫製作業中、作業者がペダル９１を踵側に踏み返し、図８においてｔ１１タイミングで制御装置７０に糸切り信号が入力された場合、ＣＰＵ７１はＲＯＭ７２（図５参照）に記憶された「残短処理プログラム」を呼び出して本処理を実行する。
【００３５】
まず、ＣＰＵ７１は、操作パネル７において残短処理が設定されているか否かを判断する（Ｓ１０）。例えば、残短処理が設定されている場合、ＲＡＭ７３（図５参照）には残短フラグ「１」が記憶され、設定されていない場合、残短フラグ「０」が記憶されている。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３に記憶されている残短フラグが「０」か「１」かで、残短処理が設定されているか否か判断できる。
【００３６】
ＣＰＵ７１は、残短処理が設定されていると判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、針下信号がＯＮされているか否か判断する（Ｓ１１）。ＣＰＵ７１は、針下信号はＯＦＦであると判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１１に戻って待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１２タイミングで、針下信号はＯＮであると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、縫針１４の針先位置は針板１１の下方に位置し、送り歯３２も針板１１の下方に位置している。
【００３７】
そこで、ＣＰＵ７１は、上軸の位相は逆転ソレノイドＯＮ位置か否か判断する（Ｓ１２）。逆転ソレノイドＯＮ位置とは、針先位置が上死点に達した位置から上軸が所定角度（例えば３５°）回転した位置である。逆転ソレノイド５８をＯＮする上軸の所定角度は、縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りできる角度に設定される。本実施形態では、針先位置が上死点に達した位置から３５°に設定されているが、ミシンの動作条件（例えば、ミシンモータ８７の回転数等）によって変更可能であり、例えば−５５°〜＋７５°の範囲内で調整するのが好ましい。
【００３８】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が逆転ソレノイドＯＮ位置でないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１２に戻って待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１３タイミングで上軸の位相が逆転ソレノイドＯＮ位置であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、逆転ソレノイド５８（図５参照）をＯＮする（Ｓ１３）。これにより、縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りした後で、切替器の傾きが対称位置に変化し、布送り方向が逆転する。送り歯３２が針板１１の下方に移動するまでは、布１０は逆転方向に移送される。これにより、縫い目の最終針の針落ち点を１針手前近傍の位置に落とすことができる。
【００３９】
次いで、ＣＰＵ７１は、針下信号がＯＮか否か判断する（Ｓ１４）。ＣＰＵ７１は、針下信号がＯＮでないと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１４に戻って待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１４タイミングで針下信号がＯＮと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、縫針１４は下死点付近に位置するので、逆転ソレノイド５８がＯＦＦされる（Ｓ１５）。これにより、切替器の傾きが元に戻り、布送り方向は正送り方向に戻る。
【００４０】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が糸切りソレノイドＯＮ位置か否か判断する（Ｓ１６）。糸切りソレノイドＯＮ位置とは、針下信号がＯＮしたときから上軸が所定角度（例えば２５°）回転した位置である。本実施形態では、針下信号がＯＮしたときから２５°に設定されているが、ミシンの動作条件（例えば、ミシンモータ８７の回転数等）によってはこの値に限定されない。ＣＰＵ７１は、上軸の位相が糸切りソレノイドＯＮ位置でないと判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１６に戻って処理を繰り返す。
【００４１】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が糸切りソレノイドＯＮ位置と判断した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ｔ１５タイミングで糸切りソレノイド６５をＯＮする（Ｓ１７）。糸切り機構は糸切り動作を開始する。上述したように、針板１１の下側では、図６に示すように、釜機構３０により上糸８Ａの三角状のループＲが形成される。本実施形態では、糸切り信号が入力されてから布１０を半分を超える量正送りした後で逆送りしている。これにより、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に縫針１４が刺さることがない。このため糸切り１針手前の縫い目はほどけない。上糸ループＳは捩れることがなく釜機構３０に捕捉され、ループＲになるので、ループＲが小さくなることはない。故に、移動刃６１の先端は、三角状のループＲの中に確実に突入できるので、糸切りミスを確実に防止できる。こうして上糸８Ａ、下糸８Ｂは糸切り機構により切断される。
【００４２】
次いで、ＣＰＵ７１は、針上信号がＯＮであるか否か判断する（Ｓ１８）。ＣＰＵ７１は、針上信号がＯＮでないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ１８に戻って処理を繰り返す。ＣＰＵ７１は、ｔ１６タイミングで針上信号がＯＮと判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、続いて、上軸の位相が針上停止位置であるか否か判断する（Ｓ１９）。針上停止位置とは、例えば、針上信号がＯＮされてから上軸が所定角度（例えば、１０°）回転した位置である。本実施形態では、針上信号がＯＮしたときから１０°に設定されているが、ミシンの動作条件（例えば、ミシンモータ８７の回転数等）によってはこの値に限定されない。
【００４３】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が針上停止位置でないと判断した場合（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ１９に戻り、待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１７タイミングで上軸の位相が針上停止位置と判断した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、糸切りソレノイド６５をＯＦＦし、かつミシンモータ８７の駆動を停止する（Ｓ２０）。こうして、本処理を終了する。
【００４４】
上記説明において、図５に示す逆転ソレノイド５８が本発明の「送り駆動手段」に相当し、糸切りソレノイド６５が本発明の「糸切り駆動手段」に相当し、ペダル９１が本発明の「入力手段」に相当する。図６に示すＳ１２、Ｓ１３の処理を実行するＣＰＵ７１が本発明の「逆転送り手段」に相当し、Ｓ１４、Ｓ１５の処理を実行するＣＰＵ７１が本発明の「逆転送り停止手段」に相当し、Ｓ１６、Ｓ１７の処理を実行するＣＰＵ７１が本発明の「糸切り手段」に相当する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態のミシン１では、糸切り信号が入力されてから所定のタイミングで布１０を逆送り方向に移送してから上糸８Ａ、下糸８Ｂを切断する。つまり、最終針の針落ち点を１針手前の近傍の位置に落としてから、上糸８Ａ、下糸８Ｂを切断するので、糸切り後の布１０の生地裏において縫い目端部に残る上糸８Ａと下糸８Ｂの残り長さを揃えることができる。故に、作業者が生地裏の糸を鋏み等で切断する手間を省くことができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では特に、逆転ソレノイド５８を通電して遮断した後で、糸切りソレノイド６５を通電している。つまり、布１０を逆送り方向に移送した後で、上糸８Ａ、下糸８Ｂの切断作業を行っている。これにより、逆転ソレノイド５８のＯＮ期間（通電期間）と、糸切りソレノイド６５のＯＮ期間（通電期間）とが重複しないので、糸切り時において電力消費が増大することがない。
【００４７】
さらに、本実施形態では特に、糸切り信号が入力されてから縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りした後で、逆転ソレノイド５８を通電し、逆転送りをしている。従来のように、糸切り信号が入力されてすぐに布送り方向を逆転して糸を切断しようとした場合、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置に縫針１４が刺さることになる。このため糸切断後糸切り直前の縫い目がほどけたり、糸切り機構による糸切りの際に上糸ループＳが捩れ三角状のループＲが小さく形成されてしまう。本実施形態によれば、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に縫針１４が刺さることがないので、糸切り１針手前の縫い目がほどけることもなく、さらに糸切り機構による糸切りの際に、上糸ループＳが捩れないので、三角状のループＲが小さくなることがない。故に、移動刃６１の先端は、三角状のループＲの中に確実に突入できる。よって糸切断後上糸８Ａ、下糸８Ｂの生地裏に残る長さをそろえることができるとともに、糸切りミスを確実に防止できる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、作業者がペダル９１を踏み返すことにより、糸切り信号が入力されるようにしているが、この方法に限定されない。手元スイッチＰ（図１参照）を作業者が押すことにより糸切信号を入力してもよい。自動返し縫いプログラムのように、縫製終了時に自動的に数針返し縫いを行ってから糸切信号を自動的に発生される濃さも可能である。また、ミシンに布を送る補助装置を取り付け、補助装置側から糸切信号をミシンに入力するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１ ミシン
８Ａ 上糸
８Ｂ 下糸
１４ 縫針
２１ 送り量調節プーリ
２２ 送り量調節用モータ
２４ タイミングベルト
３２ 送り歯
５８ 逆転ソレノイド
６１ 移動刃
６２ 固定刃
６５ 糸切りソレノイド
７０ 制御装置
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
８７ ミシンモータ
９１ ペダル
【技術分野】
【０００１】
本発明はミシン及びミシンの糸切り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業者の操作により自動で糸切りを行うミシンがある。ミシンは針が下停止位置から上昇に転じた後、針が針板よりも上昇位置にある状態で、上糸及び下糸よりなる縫糸を縫製物の下方にて切断する。布送りを正送り方向とした状態で縫糸の糸切りを行うミシンは、縫い目形成途中において、糸切り工程が行われるため、上糸・下糸がともに切断され縫い目が形成できない。縫製物の生地裏に残る縫糸のうち下糸の長さは上糸よりも一針分長くなり、見栄えが悪く縫製物の品質は低下する。上糸と下糸の残り長さをそろえるため作業者は生地裏に残存する縫い糸を手鋏み等にて除去する必要がある。特許文献１が開示する自動糸切りミシンの糸切り方法は、正送り方向にあるミシンの布送りを正送りよりも送り量が小さい逆送りに変換し、一針目以上の逆送り方向の縫い目を形成した後、針が針板よりも上昇位置にある状態で、縫糸を縫製物の下方にて切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−３２００８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の自動糸切りミシンは、作業者が糸切りの操作をした直後から布送りを逆送りに変換し、逆送りしている間に糸切りを行う。布を逆送りする機構を駆動する時期と、糸切りを行う機構を駆動する時期とが一部重複する。故に、駆動時期が重複する時期は電力消費が増大する為、電源基板を大きくする必要があった。
【０００５】
本発明の目的は、糸切りの際の電力消費の増大を回避できるミシン及びミシンの糸切り方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係るミシンは、上下動する縫針と、被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段とを備えたミシンであって、前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り手段と、前記逆転送り手段により前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止手段と、前記逆転送り停止手段により前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り手段とを備えている。
【０００７】
第１態様に係るミシンでは、逆転送り停止手段は、逆転送り手段により被縫製物を逆転送りした後、送り駆動手段の駆動を停止する。糸切り手段は、逆転送り停止手段により被縫製物の逆転送りを停止した後、糸切り駆動手段を駆動する。故に、送り駆動手段の駆動時期と、糸切り駆動手段の駆動時期とが重複しない為、電力消費の増大を回避できる。
【０００８】
また、第１態様において、前記逆転送り手段は、前記送り機構における前記縫針の上下動の一周期あたりの前記被縫製物の送り量(１ピッチの送り量)のうち半分を超える量を前記正転送りした後、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りしてもよい。１ピッチの送り量のうち半分を超える前に逆転送りすると、前記被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に針が刺さることになる。この状態で糸切りをした場合、糸切断後、糸切り１針手前の縫い目がほどけたり、糸切り動作時針板１１の下方で上糸により形成された上糸ループＳが捩れ上糸ループＳが小さくなる。このため糸切り装置の移動刃は上糸ループの捕捉に失敗し糸切りができなくなる場合がある。１ピッチの送り量のうち半分を超えた後に逆転送りすれば、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に針が刺さることがないので、糸切断後、糸切り１針手前の縫い目がほどけたり、糸切り動作時に上糸ループＳが捩れることがない。よって糸切断後上糸、下糸の生地裏に残る長さを揃えることができるとともに、糸切ミスを確実に防止できるのである。逆転送りする量は、送り量のうち正転送りした量を除く量である。
【０００９】
本発明の第２態様に係るミシンの糸切り方法は、上下動する縫針と、被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段とを備えたミシンによって行われる糸切り方法であって、前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り工程と、前記逆転送り工程において前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止工程と、前記逆転送り停止工程において前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り工程とを備えている。
【００１０】
第２態様に係るミシンの糸切り方法では、逆転送り停止工程は、逆転送り手段により被縫製物を逆転送りした後、送り駆動手段の駆動を停止する。糸切り工程は、逆転送り停止手段により被縫製物の逆転送りを停止した後、糸切り駆動手段を駆動する。故に、送り駆動手段の駆動時期と、糸切り駆動手段の駆動時期とが重複しない為、電力消費の増大を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ミシン１の斜視図である。
【図２】縫針１４の周囲、及び釜機構３０の周囲を示す断面図である。
【図３】縫針１４の周囲、及び釜機構３０の周囲を示す斜視図である。
【図４】脚柱部３の内部構造の一部を示す断面図である。
【図５】ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】ミシン１における残短処理方法のタイミングチャートである。
【図７】ＣＰＵ７１が実行する残短処理のフローチャートである。
【図８】ＣＰＵ７１が実行する残短処理のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態であるミシン１及び糸切り方法について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本開示が採用し得る技術的特徴を説明する為に用いるものであり、記載している装置の構成、及びフローチャート等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１３】
ミシン１の物理的構成について、図１を参照して説明する。以下説明では、図１の左側、右側、左斜め上方、右斜め下方を、ミシン１の左側、右側、後方、前方とする。なお、本実施形態のミシン１は、糸切り後の布の裏側において縫い目端部に残る上糸と下糸の残り長さを同じにできる「残短処理」を設定できる点に特徴を有する。
【００１４】
ミシン１は、テーブル６に設けられた凹部（図示外）に嵌め込まれている。テーブル６の下面には、ミシン１の動作を制御する制御装置７０が取り付けられている。制御装置７０には、ロッド９０を介して、踏み込み式のペダル９１が接続されている。作業者がペダル９１をつま先側に踏み込み、又は踵側に踏み込むことにより、スイッチ（図示外）が適宜ＯＮ、ＯＦＦされ、ミシン１における縫製作業の開始、停止、又は糸切り機構による糸切り作業等が行われる。
【００１５】
図１に示すように、ミシン１は、土台となるベッド部２と、該ベッド部２の上面の右端部に鉛直方向に立設された柱状の脚柱部３と、該脚柱部３の上端部から左側方に延設され、かつ前記ベッド部２の上面に対向するアーム部４とを備えている。アーム部４の延設方向の先端部には、下方に突出する頭部４９が設けられている。
【００１６】
ベッド部２の上面左端側には、針板１１が設けられている。図２に示すように、針板１１において縫針１４の直下には、針穴１１Ａが設けられている。さらに針板１１には、後述する送り歯３２が上下方向に出退する角穴１２が設けられている。ベッド部２内における針板１１の下方には、釜機構３０が設けられている。釜機構３０は、下糸用ボビン（図示外）を収容する。釜機構３０の上方であって且つ針板１１の下方には、縫製対象物（以下、一例として図２中の布１０とする）を所定の移送量（送り量）でミシン１の前方及び後方の何れかに移送する送り歯３２が設けられている。送り歯３２は、後述する布送り機構によって駆動する。
【００１７】
図１に示すように、脚柱部３の右側面の上部には、ミシン１の上軸（図示外）を手動で回転させる円柱状のプーリ５を持つミシンモータ８７が設けられている。脚柱部３の前面の中央部には、送り歯３２による布１０の送り量を調節する為の送り量調節プーリ２１が設けられている。脚柱部３の右側面の下部には、パルスモータである送り量調節用モータ２２が固定部材２５を介して固定されている。送り量調節用モータ２２の出力軸２２Ａ（図４参照）の先端部には、駆動プーリ２３が固定されている。送り量調節プーリ２１と駆動プーリ２３とには、タイミングベルト２４が架け渡されている。送り量調節用モータ２２は、後述する駆動回路８３（図５参照）を介して制御装置７０（図５参照）に接続されている。制御装置７０は、送り量調節用モータ２２の駆動を制御する。送り量調節用モータ２２の駆動力は、駆動プーリ２３からタイミングベルト２４を介して送り量調節プーリ２１に伝達される。故に、送り量調節プーリ２１の回転に伴って布１０の送り量が調節される。布１０の送り量の調節機構については後述する。布の送り量は、後述する操作パネル７で設定可能である。
【００１８】
図１、図２に示すように、頭部４９の下部には、針棒１３が上下方向に移動可能に設けられている。針棒１３の下端には、縫針１４が装着されている。針棒１３の後方には、布を押さえる為の押え足１５が設けられている。頭部４９内には、針棒１３を上下動する針棒上下動機構（図示外）と、上糸８Ａを引き上げる天秤１８（図１参照）を上下動させる天秤機構（図示外）とが設けられている。
【００１９】
図１に示す脚柱部３の下方には、ミシン１を駆動するミシンモータ８７（図５参照）が設けられている。ミシンモータ８７の駆動力は、継ぎ手（図示外）を介して上軸（図示外）に伝達される。上軸は、アーム部４内において左右方向に延設されている。ミシンモータ８７の駆動力は、上軸の途中に設けられた伝達機構（図示外）によって、下軸（図示外）にも伝達される。下軸は、ベッド部２内において左右方向に延設されている。作業者が、ペダル９１を踏み込むとミシンモータ８７が駆動し、針棒１３と、天秤機構と、釜機構３０と、送り機構とを含む各要素が同期駆動し、布に縫い目が形成される。
【００２０】
図１に示すように、アーム部４の上面中央には、正面視横長の長方形状の操作パネル７が設けられている。操作パネル７の前面には、液晶ディスプレイ７Ａ（以下、ＬＣＤ７Ａという）が設けられている。ＬＣＤ７Ａには、縫製模様の選択及び編集、糸切り時の残短処理の設定、解除等の縫製作業に必要な各種機能を実行させる機能名及び各種のメッセージ等が表示される。ＬＣＤ７Ａの前面にはタッチパネル７Ｂが設けられている。ＬＣＤ７Ａ、及びタッチパネル７Ｂは、制御装置７０に接続されている。作業者はＬＣＤ７Ａに表示された項目を指又はタッチペンで選択する。タッチパネル７Ｂは選択された項目を感知する。作業者はＬＣＤ７Ａ及びタッチパネル７Ｂを介してミシン１に種々の指示を入力できる。
【００２１】
次に、布送り機構について簡単に説明する。本実施形態の布送り機構は、図２に示す送り歯３２を駆動する従来の周知の機構である。例えば、送り歯３２には、ベッド部２に両端部を回転自在に支持された水平送り軸（図示外）にて前進、後進運動が与えられる。さらに、送り歯３２を固着した送り台（図示外）と連動する上下送り軸（図示外）にて上下運動が与えられる。このような周知の手段によって布１０を前後（正逆）方向に送ることができる。布１０の送り方向の切り替えは、ベッド部２内に設けられた切替器（図示外）の傾きによって決定される。切替器の傾きによって布が逆転方向に送られ、返し縫い等が行われる。
【００２２】
次に、切替器の傾きを調節する周知の機構について簡単に説明する。図１に示すベッド部２は内部に逆転ソレノイド５８（図５参照）と、ソレノイドレバー（図示外）と、返し縫いレバー軸（図示外）と、レバー（図示外）と、切替器連捍組（図示外）を備えている。逆転ソレノイド５８がＯＮすると、ソレノイドレバー（図示外）を介して返し縫いレバー軸が回動する。返し縫いレバー軸の回動に応じてレバー（図示外）が揺動し、切替器連捍組（図示外）が上下方向に揺動する。これにより、切替器の傾きが対称位置に変化し、布１０の送り方向が正送り方向から逆転送り方向へ切り替わる。このとき布１０の送り量は変化しない。返し縫いレバー軸には、脚柱部３の前面の下側に配置された返し縫いレバー９（図１参照）が連結されている。返し縫いレバー９を下方へ手動操作することによっても、返し縫いレバー軸が回動されて切替器の傾きが対称位置に変化し、布１０が逆転方向へ送られる。
【００２３】
次に、布１０の送り量の調節機構について説明する。図４に示すように、脚柱部３内において、送り量調節プーリ２１に相対する位置では、送り調節カム５０が軸５４を支点として回動可能に軸支されている。送り調節カム５０は、リンク５６を介して、送り調節台５７に連結されている。送り調節台５７はリンク(図示外)を介して切替器に連結した周知のものでありベッド部２内に回動可能に設けられている。リンク５６の上下動により送り調節台５７が回動し切替器の傾きが変化する。切替器の傾き角の変化により水平送り軸（図示外）の揺動量を変化させて、送り歯３２（図２参照）による送り量が変動する。
【００２４】
送り調節カム５０の前端部には、側面視Ｖ字状のカム面５１が形成されている。送り調節カム５０の後端部には、上記の切替器連捍組を構成する要素であるリンク５６の上端部が回動可能に連結されている。脚柱部３の前面の上部に設けられた螺子孔３Ａには、送り量調節プーリ２１の中心から後方に突出する調節軸４１が螺合されている。調節軸４１の先端部４２は、送り調節カム５０のカム面５１に係合する。
【００２５】
カム面５１は、下側に位置する正転送り制御面５２と、上側に位置する逆転送り制御面５３とを備えている。リンク５６はバネにより図４の下方に付勢されており、正転送り制御面５２を調節軸４１の先端部４２に付勢している。調節軸４１をまわすと調節軸４１が出没し先端部４２の正転送り制御面５２への当接位置が変化し、リンク５６を介して切替器の遥動角度が変化する。このため、送り歯３２による１ピッチの送り量を調節できる。
このような送り調節カム５０を用いた構造は従来と同じである。
【００２６】
図４は逆転ソレノイド５８がＯＦＦした状態を示している。調節軸４１の先端部４２は、正転送り制御面５２に当接する。逆転ソレノイド５８がＯＮした状態では、リンク５６がバネ力に抗して上昇し調節軸４１の先端部４２は、逆転送り制御面５３に接触する。このとき切替器の遥動角度は正送りの角度から逆転送り角度に切り替わり、送り歯３２の送り方向が逆転する。
【００２７】
次に、糸切り機構について簡単に説明する。糸切り機構も従来の機構と同じである。図３に示すように、釜機構３０の上方に位置する針板１１の針穴１１Ａに近接し且つ針穴１１Ａを挟むようにして、移動刃６１と固定刃６２とが各々設けられている。移動刃６１、固定刃６２は、ベッド部２内に収納された糸切りソレノイド６５（図５参照）と協働する。糸切りソレノイド６５がＯＮされると、糸切りカム（図示外）により、移動刃６１が移動可能状態となる。縫針１４が下死点から上昇するときに形成される上糸８ＡのループＳは釜機構３０に捕捉された後、釜機構３０により押し広げられ三角状のループＲになる。移動刃６１の先端は、この三角状のループＲの中に突入し、上糸８Ａ、下糸８Ｂの糸分けを行う。移動刃６１に補捉された上糸８Ａ、下糸８Ｂは、移動刃の末広がり形状を呈する糸さばき（図示外）により、徐々に広げられながら固定刃６２の先端で切断される。
【００２８】
次に、ミシン１の電気的構成について、図５を参照して説明する。上述したように、ミシン１は、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、ＣＰＵ７１を備えている。ＣＰＵ７１には、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、ＥＥＰＲＯＭ７４、及びＩ／Ｏインターフェース（以下、Ｉ／Ｏという）７６が、バス７７を介して接続されている。このような構成を有する制御装置７０のＩ／Ｏ７６には、ペダル９１と、タッチパネル７Ｂと、ＬＣＤ７Ａを駆動する為の駆動回路８１と、ミシンモータ８７を駆動する為の駆動回路８２と、送り量調節用モータ２２を駆動する為の駆動回路８３と、逆転ソレノイド５８を駆動する為の駆動回路８４と、糸切りソレノイド６５を駆動する為の駆動回路８５等が各々接続されている。
【００２９】
次に、ミシン１における残短処理方法について、図６のタイミングチャートを参照して説明する。ここでは、残短処理を行うミシン１の外見上の動作について説明する。図６では、縫針１４の針先位置を実線で示し、送り歯３２の上下送りの位相を点線で示している。横軸は上軸の回転角度を示している。残短処理の設定、解除は、作業者が操作パネル７で設定する。
【００３０】
まず、縫製作業中において、ｔ１タイミングで作業者がペダル９１を踵側に踏み返すと、糸切り信号が入力される。このとき、縫針１４の針先は針板１１の下方に位置し、送り歯３２も針板１１の下方に位置している。次いで、ｔ２タイミングで縫針１４が針板１１よりも上方に引き上げられる。さらに、ｔ３タイミングで送り歯３２が針板１１の上方に移動する。送り歯３２が針板１１より上方に位置している状態では、布１０は正転方向に移送される。
【００３１】
ｔ４タイミングで縫針１４が上死点に到達する。そして、上死点から上軸が所定角度（例えば３５°）回転したｔ５タイミングで、逆転ソレノイド５８（図５参照）がＯＮされる。本実施形態において、逆転ソレノイド５８をＯＮするｔ５タイミングは、縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りするタイミングに調整されている。このときに切替器の傾きが対称位置に変化し、布送り方向が逆転する。ｔ５タイミングから、送り歯３２が針板１１に達するｔ６タイミングまでは、布１０は逆転方向に移送される（図６中に示すＱ区間）。ｔ６タイミングで、送り歯３２は針板１１の下方に移動する。これにより、縫い目の最終針の針落ち点が１針手前と近傍の位置に落ちることになる。本実施例では、縫針１４が針板１１に侵入するとほぼ同時に送り歯３２も針板１１の下方に移動するように調整されている。
【００３２】
次いで、ｔ７タイミングで縫針１４が下死点付近に位置すると針下信号がＯＮされる。針下信号がＯＮすると、逆転ソレノイド５８がＯＦＦされる。これにより、切替器の傾きが元に戻り、布送り方向は正転方向に戻る。そして、針下信号がＯＮしたｔ７タイミングから上軸が所定角度（例えば２５°）回転したｔ８タイミングで、糸切りソレノイド６５に通電される。すると、図３に示すように、糸切りカム（図示外）により、移動刃６１が移動する。縫針１４が下死点から上昇したときに形成された上糸ループＳは釜機構３０に捕捉される。
【００３３】
針板１１の下側では、上糸ループＳは釜機構３０により拡大されて三角状のループＲになる。本実施形態では、糸切り信号が入力されてから布１０を半分以上正送りした後で逆送りしている。これにより、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に針が刺さることがないので、糸切り後に糸切り１針手前の縫い目がほどけることはない。また、糸切り動作時に上糸ループＳは捩れていない状態で釜機構３０に捕捉されループＲ（図３参照）を形成できる。ループＲが小さくなることなく、移動刃６１の先端は、三角状のループＲの中に確実に突入できるので、糸切りミスも確実に防止できる。このとき天秤１８（図１参照）は最下位位置よりもやや上昇した位置にある。移動刃６１に捕捉された上糸８Ａ、下糸８Ｂは、糸さばき（図示外）により、徐々に広げられる。このとき上糸８Ａに無理な力が生じないよう、同時に糸ゆるめが働く。こうして上糸８Ａ、下糸８Ｂは固定刃６２の先端で切断される。
【００３４】
次に、ＣＰＵ７１が実行する残短処理について、図７のフローチャート、及び図８のタイミングチャートを参照して説明する。縫製作業中、作業者がペダル９１を踵側に踏み返し、図８においてｔ１１タイミングで制御装置７０に糸切り信号が入力された場合、ＣＰＵ７１はＲＯＭ７２（図５参照）に記憶された「残短処理プログラム」を呼び出して本処理を実行する。
【００３５】
まず、ＣＰＵ７１は、操作パネル７において残短処理が設定されているか否かを判断する（Ｓ１０）。例えば、残短処理が設定されている場合、ＲＡＭ７３（図５参照）には残短フラグ「１」が記憶され、設定されていない場合、残短フラグ「０」が記憶されている。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３に記憶されている残短フラグが「０」か「１」かで、残短処理が設定されているか否か判断できる。
【００３６】
ＣＰＵ７１は、残短処理が設定されていると判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、針下信号がＯＮされているか否か判断する（Ｓ１１）。ＣＰＵ７１は、針下信号はＯＦＦであると判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１１に戻って待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１２タイミングで、針下信号はＯＮであると判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、縫針１４の針先位置は針板１１の下方に位置し、送り歯３２も針板１１の下方に位置している。
【００３７】
そこで、ＣＰＵ７１は、上軸の位相は逆転ソレノイドＯＮ位置か否か判断する（Ｓ１２）。逆転ソレノイドＯＮ位置とは、針先位置が上死点に達した位置から上軸が所定角度（例えば３５°）回転した位置である。逆転ソレノイド５８をＯＮする上軸の所定角度は、縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りできる角度に設定される。本実施形態では、針先位置が上死点に達した位置から３５°に設定されているが、ミシンの動作条件（例えば、ミシンモータ８７の回転数等）によって変更可能であり、例えば−５５°〜＋７５°の範囲内で調整するのが好ましい。
【００３８】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が逆転ソレノイドＯＮ位置でないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１２に戻って待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１３タイミングで上軸の位相が逆転ソレノイドＯＮ位置であると判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、逆転ソレノイド５８（図５参照）をＯＮする（Ｓ１３）。これにより、縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りした後で、切替器の傾きが対称位置に変化し、布送り方向が逆転する。送り歯３２が針板１１の下方に移動するまでは、布１０は逆転方向に移送される。これにより、縫い目の最終針の針落ち点を１針手前近傍の位置に落とすことができる。
【００３９】
次いで、ＣＰＵ７１は、針下信号がＯＮか否か判断する（Ｓ１４）。ＣＰＵ７１は、針下信号がＯＮでないと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１４に戻って待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１４タイミングで針下信号がＯＮと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、縫針１４は下死点付近に位置するので、逆転ソレノイド５８がＯＦＦされる（Ｓ１５）。これにより、切替器の傾きが元に戻り、布送り方向は正送り方向に戻る。
【００４０】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が糸切りソレノイドＯＮ位置か否か判断する（Ｓ１６）。糸切りソレノイドＯＮ位置とは、針下信号がＯＮしたときから上軸が所定角度（例えば２５°）回転した位置である。本実施形態では、針下信号がＯＮしたときから２５°に設定されているが、ミシンの動作条件（例えば、ミシンモータ８７の回転数等）によってはこの値に限定されない。ＣＰＵ７１は、上軸の位相が糸切りソレノイドＯＮ位置でないと判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１６に戻って処理を繰り返す。
【００４１】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が糸切りソレノイドＯＮ位置と判断した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ｔ１５タイミングで糸切りソレノイド６５をＯＮする（Ｓ１７）。糸切り機構は糸切り動作を開始する。上述したように、針板１１の下側では、図６に示すように、釜機構３０により上糸８Ａの三角状のループＲが形成される。本実施形態では、糸切り信号が入力されてから布１０を半分を超える量正送りした後で逆送りしている。これにより、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に縫針１４が刺さることがない。このため糸切り１針手前の縫い目はほどけない。上糸ループＳは捩れることがなく釜機構３０に捕捉され、ループＲになるので、ループＲが小さくなることはない。故に、移動刃６１の先端は、三角状のループＲの中に確実に突入できるので、糸切りミスを確実に防止できる。こうして上糸８Ａ、下糸８Ｂは糸切り機構により切断される。
【００４２】
次いで、ＣＰＵ７１は、針上信号がＯＮであるか否か判断する（Ｓ１８）。ＣＰＵ７１は、針上信号がＯＮでないと判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ１８に戻って処理を繰り返す。ＣＰＵ７１は、ｔ１６タイミングで針上信号がＯＮと判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、続いて、上軸の位相が針上停止位置であるか否か判断する（Ｓ１９）。針上停止位置とは、例えば、針上信号がＯＮされてから上軸が所定角度（例えば、１０°）回転した位置である。本実施形態では、針上信号がＯＮしたときから１０°に設定されているが、ミシンの動作条件（例えば、ミシンモータ８７の回転数等）によってはこの値に限定されない。
【００４３】
ＣＰＵ７１は、上軸の位相が針上停止位置でないと判断した場合（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ１９に戻り、待機状態となる。ＣＰＵ７１は、ｔ１７タイミングで上軸の位相が針上停止位置と判断した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、糸切りソレノイド６５をＯＦＦし、かつミシンモータ８７の駆動を停止する（Ｓ２０）。こうして、本処理を終了する。
【００４４】
上記説明において、図５に示す逆転ソレノイド５８が本発明の「送り駆動手段」に相当し、糸切りソレノイド６５が本発明の「糸切り駆動手段」に相当し、ペダル９１が本発明の「入力手段」に相当する。図６に示すＳ１２、Ｓ１３の処理を実行するＣＰＵ７１が本発明の「逆転送り手段」に相当し、Ｓ１４、Ｓ１５の処理を実行するＣＰＵ７１が本発明の「逆転送り停止手段」に相当し、Ｓ１６、Ｓ１７の処理を実行するＣＰＵ７１が本発明の「糸切り手段」に相当する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態のミシン１では、糸切り信号が入力されてから所定のタイミングで布１０を逆送り方向に移送してから上糸８Ａ、下糸８Ｂを切断する。つまり、最終針の針落ち点を１針手前の近傍の位置に落としてから、上糸８Ａ、下糸８Ｂを切断するので、糸切り後の布１０の生地裏において縫い目端部に残る上糸８Ａと下糸８Ｂの残り長さを揃えることができる。故に、作業者が生地裏の糸を鋏み等で切断する手間を省くことができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では特に、逆転ソレノイド５８を通電して遮断した後で、糸切りソレノイド６５を通電している。つまり、布１０を逆送り方向に移送した後で、上糸８Ａ、下糸８Ｂの切断作業を行っている。これにより、逆転ソレノイド５８のＯＮ期間（通電期間）と、糸切りソレノイド６５のＯＮ期間（通電期間）とが重複しないので、糸切り時において電力消費が増大することがない。
【００４７】
さらに、本実施形態では特に、糸切り信号が入力されてから縫針１４の一周期あたりの布１０の送り量のうち半分を超える量を正転送りした後で、逆転ソレノイド５８を通電し、逆転送りをしている。従来のように、糸切り信号が入力されてすぐに布送り方向を逆転して糸を切断しようとした場合、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置に縫針１４が刺さることになる。このため糸切断後糸切り直前の縫い目がほどけたり、糸切り機構による糸切りの際に上糸ループＳが捩れ三角状のループＲが小さく形成されてしまう。本実施形態によれば、被縫製物における糸切り１針手前の縫い位置と同一位置あるいはさらに前位置側に縫針１４が刺さることがないので、糸切り１針手前の縫い目がほどけることもなく、さらに糸切り機構による糸切りの際に、上糸ループＳが捩れないので、三角状のループＲが小さくなることがない。故に、移動刃６１の先端は、三角状のループＲの中に確実に突入できる。よって糸切断後上糸８Ａ、下糸８Ｂの生地裏に残る長さをそろえることができるとともに、糸切りミスを確実に防止できる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、作業者がペダル９１を踏み返すことにより、糸切り信号が入力されるようにしているが、この方法に限定されない。手元スイッチＰ（図１参照）を作業者が押すことにより糸切信号を入力してもよい。自動返し縫いプログラムのように、縫製終了時に自動的に数針返し縫いを行ってから糸切信号を自動的に発生される濃さも可能である。また、ミシンに布を送る補助装置を取り付け、補助装置側から糸切信号をミシンに入力するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１ ミシン
８Ａ 上糸
８Ｂ 下糸
１４ 縫針
２１ 送り量調節プーリ
２２ 送り量調節用モータ
２４ タイミングベルト
３２ 送り歯
５８ 逆転ソレノイド
６１ 移動刃
６２ 固定刃
６５ 糸切りソレノイド
７０ 制御装置
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
８７ ミシンモータ
９１ ペダル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動する縫針と、
被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、
前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、
前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、
前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、
前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、
前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段と
を備えたミシンであって、
前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り手段と、
前記逆転送り手段により前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止手段と、
前記逆転送り停止手段により前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り手段と
を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記逆転送り手段は、前記送り機構における前記縫針の上下動の一周期あたりの前記被縫製物の送り量のうち半分を超える量を前記正転送りした後、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りすることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
上下動する縫針と、被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段とを備えたミシンによって行われるミシンの糸切り方法であって、
前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り工程と、
前記逆転送り工程において前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止工程と、
前記逆転送り停止工程において前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り工程と
を備えたことを特徴とするミシンの糸切り方法。
【請求項１】
上下動する縫針と、
被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、
前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、
前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、
前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、
前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、
前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段と
を備えたミシンであって、
前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り手段と、
前記逆転送り手段により前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止手段と、
前記逆転送り停止手段により前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り手段と
を備えたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記逆転送り手段は、前記送り機構における前記縫針の上下動の一周期あたりの前記被縫製物の送り量のうち半分を超える量を前記正転送りした後、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りすることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
上下動する縫針と、被縫製物を載置し且つ前記縫針を通す穴を有する針板と、前記縫針の上下動に同期して前記被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構を駆動して前記被縫製物の正転送りを逆転送りに変更可能な送り駆動手段と、前記針板の下方に位置し上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、前記糸切り機構を駆動する糸切り駆動手段と、前記糸切り駆動手段による前記糸切り機構の駆動の指示を入力する入力手段とを備えたミシンによって行われるミシンの糸切り方法であって、
前記入力手段により前記糸切り機構の駆動の指示があった場合、前記送り駆動手段を駆動して前記被縫製物を前記逆転送りする逆転送り工程と、
前記逆転送り工程において前記被縫製物を前記逆転送りした後、前記送り駆動手段の駆動を停止する逆転送り停止工程と、
前記逆転送り停止工程において前記被縫製物の前記逆転送りを停止した後、前記糸切り駆動手段を駆動する糸切り工程と
を備えたことを特徴とするミシンの糸切り方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１６５８４９（Ｐ２０１２−１６５８４９Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８２３９（Ｐ２０１１−２８２３９）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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