(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針棒を上下動させる針棒上下動機構と、この針棒上下動機構を介して前記針棒の上下方向位置を変更する為に操作される針棒位置変更操作手段と、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部とを備えた縫製装置において、
前記カセット装着部への前記糸カセットの装着の有無を検出するカセット検出手段と、
前記針棒位置変更操作手段が操作された場合に、前記カセット検出手段の検出結果に基づいて、前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されている場合には、前記針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて前記針棒を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させ、前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されていない場合には、前記針棒位置に関わらず前記針棒を上停止位置に変更させるように、前記針棒上下動機構を制御する針棒位置変更制御手段と、
を備えたことを特徴とする縫製装置。
【請求項２】
前記針棒位置変更制御手段は、前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置が上停止位置の場合には、前記針棒を一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に変更させることを特徴とする請求項１に記載の縫製装置。
【請求項３】
前記カセット装着部に前記糸カセットを装着する際に、この糸カセットから導出される糸を針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し機構を設け、
前記上停止位置は、前記糸通し機構を作動させて糸通し可能な位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の縫製装置。
【請求項４】
針棒を上下動させる針棒上下動機構と、この針棒上下動機構を介して前記針棒の上下方向位置を変更する為に操作される針棒位置変更操作手段と、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、このカセット装着部への前記糸カセットの装着の有無を検出するカセット検出手段とを備えた縫製装置における、前記針棒の位置を変更させる制御をコンピュータに実行させる為の針棒位置変更制御プログラムであって、
前記針棒位置変更操作手段が操作された場合に、前記カセット検出手段の検出結果に基づいて前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されている場合に、
前記針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて前記針棒を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させる第１ルーチンと、
前記針棒位置変更操作手段が操作された場合に、前記カセット検出手段の検出結果に基づいて前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置に関わらず前記針棒を上停止位置に変更させる第２ルーチンと、
を備えたことを特徴とする縫製装置の針棒位置変更制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部を備えた縫製装置及び縫製装置の針棒位置変更制御プログラムに関し、特に、針棒位置変更操作手段が操作された場合に、カセット装着部への糸カセットの装着の有無で異なる針棒位置変更制御を行うようにした技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、糸駒を収容した糸カセットをカセット装着部に着脱自在に装着し、その糸カセットから延びる糸を上糸として使用するようにしたカセット着脱式の縫製装置が考えられる。カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸が、糸調子機構の１対の糸調子皿の間に掛けられ、この糸調子皿から下流側に延びる糸が天秤に掛けられ、この天秤から下流側に延びる糸が針棒に装着された縫針の針穴に通されてセットされる。
【０００３】
このカセット着脱式の縫製装置において、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を縫針の針穴に通す糸通し機構を備えることが望ましい。もし糸通し機構を備えた場合には、この糸通し機構により針穴への糸通しを可能にするために、針棒上下動機構により上下動される針棒を上停止位置に停止させた状態で、糸通し機構を作動させる必要がある。
【０００４】
一方、本願出願人は、糸カセットをカセット装着部に装着する動作に連動して作動する糸搬送機構と糸通し機構を備え、その糸搬送機構と糸通し機構により、糸カセットから導出される糸を自動的に縫針の針穴に通すようにした縫製装置（例えば、特願2002-91558号参照）を出願している。糸搬送機構が、糸カセットから導出される糸を引っ掛けて縫針の針穴付近まで運び、糸通し機構が、糸搬送機構で運ばれてきた糸を引っ掛けて針穴に通すようになっている。
【０００５】
この縫製装置では、糸カセットをカセット装着部に装着する動作に連動して糸通し機構が作動するため、糸通し機構により針穴への糸通しを可能にするためには、前記のように針棒を上停止位置に停止させた状態で、糸カセットをカセット装着部に装着する必要がある。
【０００６】
ところで、針棒が上停止位置に停止しているときに、縫製装置への加工布のセット・セットオフを行い、針棒が下停止位置に停止しているときに、縫製装置にセットされた加工布に縫針が刺さってこれらの位置関係が保持され、縫針を中心に加工布を回転させ縫い方向等を変更することができる。従来の縫製装置において、針上下キーを設け、この針上下キーを操作することにより、針棒位置が上停止位置と下停止位置とに交互に切り換わるものは実用に供されている。また、針棒が所定の高さ以上ないと、糸通し機構が動作しないミシンもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来、カセット着脱式の縫製装置において、糸通し機構を備えた場合には、この糸通し機構により針穴への糸通しを可能にするために、使用者が針棒の位置を見ながら、主軸プーリを操作する等して針棒を上停止位置に移動させて停止させることは難しく熟練を要する面があり、針棒が上停止位置以外の位置に停止しているのに、糸通し機構を作動させてしまって糸通しが失敗し、場合によっては、糸通し機構等が破損する虞もある。また、針棒の高さが所定以上ないと糸通し機構が動作しない構成では、適切な高さに針棒が達するまで何度も試行錯誤の操作を行い、作業能率が低下する虞がある。
【０００８】
本願出願人が出願している、糸カセットをカセット装着部に装着する動作に連動して作動する糸通し機構を備えた縫製装置では、針棒を上停止位置に停止させた状態で、糸カセットをカセット装着部に装着する必要があるが、上記と同様の問題がある他、糸通しが失敗すると、糸カセットのカセット装着部への装着、場合によってはその為の糸掛け準備等をやり直す必要が生じて非常に面倒である。
【０００９】
カセット着脱式の縫製装置において、前記の針上下キーを含む構成の適用が考えられるが、針上下キーを操作する度に常に針棒の位置が上停止位置と下停止位置とに交互に切り換わるため、糸通し作業前に針上下キーを操作して、針棒が下停止位置に停止していても、その状態で、糸通し機構を作動させてしまう（本願出願人の縫製装置では、糸カセットをカセット装着部に装着してしまう）虞がある。
【００１０】
つまり、使用者が針上下キーを操作して、針棒を上停止位置に確実に停止させるためには、その針棒の位置確認が必要となり、また場合によっては、針上下キーを２回も操作して、針棒を上停止位置に変更させなければならないため、その分使用者の負荷が大きくなって面倒になる。尚、縫製上の使い勝手をよくするためには、従来と同様に、針上下キーを操作して、針棒の位置を上停止位置と下停止位置とに交互に切り換えるようにすることが望ましい。
【００１１】
本発明の目的は、針棒位置変更操作手段が操作された場合、糸カセットがカセット装着部に装着されている場合には、針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて針棒を上停止位置と下停止位置の何れかに変更させ、糸カセットがカセット装着部に装着されていない場には、針棒位置に関わらず針棒を上停止位置へのみ変更させ、糸カセットの装着を良好に行うことができて使い勝手のよい、縫製装置及び縫製装置の針棒位置変更制御プログラムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の縫製装置は、針棒を上下動させる針棒上下動機構と、この針棒上下動機構を介して前記針棒の上下方向位置を変更する為に操作される針棒位置変更操作手段と、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部とを備えた縫製装置において、前記カセット装着部への前記糸カセットの装着の有無を検出するカセット検出手段と、前記針棒位置変更操作手段が操作された場合に、前記カセット検出手段の検出結果に基づいて、前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されている場合には、前記針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて前記針棒を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させ、前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されていない場合には、前記針棒位置に関わらず前記針棒を上停止位置に変更させるように、前記針棒上下動機構を制御する針棒位置変更制御手段とを備えたものである。
【００１３】
この請求項１の縫製装置では、カセット検出手段により、カセット装着部への糸カセットの装着の有無が検出され、針棒位置変更操作手段が操作された場合、このカセット検出手段の検出結果に基づいて、針棒位置変更制御手段により針棒上下動機構が制御されて針棒位置の変更が行われる。その際、カセット装着部に糸カセットが装着されている場合には、針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて、針棒が上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更され、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合には、針棒位置に関わらず針棒が上停止位置に変更される。
【００１４】
針棒が上停止位置のときに、縫製装置への加工布のセット・セットオフを行う空間が縫針の下方にあり、針棒が下停止位置のときに、縫製装置へセットされた加工布に縫針が刺さってこれらの位置関係が保持される。この針棒位置の上停止位置と下停止位置との切り換えについて、カセット装着部に糸カセットが装着されている場合には、使用者が針棒位置変更操作手段を一回操作する毎に交互に行われる。一方、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合には、針棒を下停止位置に変更する必要も少なくなく、使用者が針棒位置変更操作手段を一回操作するだけで、針棒位置に関わらず針棒が上停止位置に切り換えられる。
【００１５】
請求項２の縫製装置は、請求項１の発明において、前記針棒位置変更制御手段は、前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置が上停止位置の場合には、前記針棒を一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に変更させるものである。この請求項２の縫製装置では、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置が上停止位置の場合には、針棒位置変更操作手段が操作されると、針棒が一旦下停止位置に変更されてから上停止位置に確実に変更される。即ち、針棒が下停止位置を経由して上停止位置に至る。
【００１６】
請求項３の縫製装置は、請求項１又は２の発明において、前記カセット装着部に前記糸カセットを装着する際に、この糸カセットから導出される糸を針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し機構を設け、前記上停止位置は、糸通し機構を作動させて糸通し可能な位置であるものである。この請求項３の縫製装置では、カセット装着部に糸カセットを装着する前に、針棒位置変更操作手段を操作することにより、針棒が上停止位置に変更され、それから、カセット装着部に前記糸カセットを装着すると、その際に糸通し機構が正常に作動し、この糸通し機構により糸カセットの糸が針穴に通される。
【００１７】
請求項４の縫製装置の針棒位置変更制御プログラムは、針棒を上下動させる針棒上下動機構と、この針棒上下動機構を介して前記針棒の上下方向位置を変更する為に操作される針棒位置変更操作手段と、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、このカセット装着部への前記糸カセットの装着の有無を検出するカセット検出手段とを備えた縫製装置における、前記針棒の位置を変更させる制御をコンピュータに実行させる為の針棒位置変更制御プログラムであって、前記針棒位置変更操作手段が操作された場合に、前記カセット検出手段の検出結果に基づいて前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されている場合に、前記針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて前記針棒を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させる第１ルーチンと、前記針棒位置変更操作手段が操作された場合に、前記カセット検出手段の検出結果に基づいて前記カセット装着部に前記糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置に関わらず前記針棒を上停止位置に変更させる第２ルーチンとを備えたものである。
【００１８】
この縫製装置の針棒位置変更制御プログラムは、針棒を上下動させる針棒上下動機構と、この針棒上下動機構を介して針棒の上下方向位置を変更する為に操作される針棒位置変更操作手段と、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、このカセット装着部への糸カセットの装着の有無を検出するカセット検出手段とを備えた縫製装置のコンピュータに適用される。
【００１９】
そして、第１ルーチンにおいて、針棒位置変更操作手段が操作された場合に、カセット検出手段の検出結果に基づいてカセット装着部に糸カセットが装着されている場合に、針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて針棒が上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更され、第２ルーチンにおいて、針棒位置変更操作手段が操作された場合に、カセット検出手段の検出結果に基づいてカセット装着部に糸カセットが装着されていない場合に、針棒位置に関わらず針棒が上停止位置に変更される。この針棒位置変更制御プログラムを適用した縫製装置は、請求項１と同様の作用を奏する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部を備えた家庭用ミシンに、本発明を適用した場合の一例である。
【００２１】
図１〜図４に示すように、家庭用のミシンＭは、水平なベッド面を有するベッド部１と、ベッド部１の右端部分に立設された脚柱部２と、脚柱部２の上部からベッド部１と対向するように左方へ延びるアーム部３と、アーム部３の左端部分に設けられた頭部４とを有する。頭部４には、糸カセット１０が着脱自在に装着されるカセット装着部５が設けられ、カセット装着部５に装着された糸カセット１０から導出される糸１１が上糸として使用される。
【００２２】
アーム部３（の頭部４）には、縫製開始スイッチ、縫製終了スイッチ、等々の操作スイッチ類６（図１５参照）が設けられている。また、アーム部３には、画面を正面に向けた液晶ディスプレイ７が設けられ、その液晶ディスプレイ７の表面にタッチパネル８（図１５参照）が設けられている。
【００２３】
図２、図４、図９、図１０に示すように、頭部４には、針棒１２、天秤１３、カセット装着部５に装着する糸カセット１０から導出される糸１１の糸調子を調節する糸調子機構１４、カセット装着部５に装着された糸カセット１０を取り外すために操作される取外操作部材１５ａを含むカセット取外機構１５、カセット装着部５に糸カセット１０を装着する際にそのカセット装着動作に連動して作動する糸搬送機構１６Ａ及び糸通し機構１６Ｂ及び糸掛け機構１７、針棒１２を上下動させる針棒上下動機構１８、針棒１２を揺動させる針棒揺動機構１９、天秤駆動機構等が設けられている。
【００２４】
糸搬送機構１６Ａは、カセット装着部５に糸カセット１０装着する際に、糸カセット１０から導出される糸１１を引っ掛けて針棒１２に装着された縫針１２ａの針穴１２ｂ付近まで運んでくる機構であり、糸通し機構１６Ｂは、カセット装着部５に糸カセット１０を装着する際に、糸カセット１０から導出され糸搬送機構１６Ａで針穴１２ｂ付近まで運ばれてきた糸１１を針穴１２ｂに通す機構である。糸掛け機構１７は、カセット装着部５に装着する糸カセット１０から導出される糸１１を針棒１２の針棒糸案内Ｈ（図１２参照）に糸掛けする機構である。
【００２５】
図３、図４に示すように、カセット装着部５に装着された糸カセット１０から導出される糸１１は、糸調子機構１４の１対の糸調子皿４１，４２の間の糸調子軸４０（図１１等参照）に上側から掛けられ、その糸調子軸４０から下流側へ延びる糸１１が天秤１３に掛けられ、天秤１３から下流側へ延びる糸１１が針棒１２に装着された縫針１２ａの針穴１２ｂに通されて縫製可能にセットされる。
【００２６】
ベッド部１にはボビン装着部（図示略）が設けられ、このボビン装着部に装着されたボビン（図示略）から延びる糸が下糸として使用される。また、ベッド部１には、釜機構（図示略）が設けられている。上糸と下糸を縫製可能にセットした状態で、ミシンモータ９（図１５参照）が駆動されると、針棒上下動機構１８により針棒１２が上下動され、これに同期して釜機構が駆動されて、その釜機構によりベッド部１の針板１ａよりも下側に下降した縫針１２ａ付近の上糸１１が引っ掛けられ、その上糸１１と下糸とが交絡して縫目が形成される。
【００２７】
ここで、糸カセット１０について説明する。図５〜図８に示すように、糸カセット１０は、カセット本体１０と、カセット本体２０に枢着された開閉部材２１とを有し、これらの内部に糸供給源である糸駒２２を収容する糸収容部２３が形成されている。開閉部材２１には糸立棒２４が取り付けられ、開閉部材２１を前側へ開くと（図７参照）、糸立棒２４への糸駒２２の着脱が可能になり、糸駒２２が糸立棒２４に装着された状態で、開閉部材２１を閉めるとその糸駒２２が収容部２３に収容される。
【００２８】
糸駒２２からは糸１１が上側へ延びて収容部２３外に導出され、そこから、カセット本体２０と開閉部材２１の左端間の糸経路２５を通って、糸カセット１０の左下端部の糸掛け部２６ａに導かれてそこに掛けられ、そこから右方へ延びて仕切壁２７の下端部の糸掛け部２６ｂと糸カセット１０の右下端部の糸掛け部２６ｃに掛けられ、そこから前方へ延びてから糸掛け部２６ｄに掛けられてＵターンし、左方へ延びて糸保持部２８に保持されて、更に左方へ延びる糸１１は、糸保持部２８の左側の刃２９で切断され糸掛け部２６ｅに掛けられる。
【００２９】
以上のように糸１１をセットした糸カセット１０は、カセット装着部５に装着された状態のものでなく、カセット装着部５に装着するために準備された状態のものである。さて、この糸カセット１０の右端部分には、後方と下方を開口した天秤ガイドスペース３０がほぼ上下全長に亙って形成され、糸カセット１０の下端部分の中央部分に下方を開口した糸調子スペース３１が形成され、これらのスペース３０，３１が仕切壁２７により仕切られている。
【００３０】
カセット装着部５には糸カセット１０を下降させて挿入していくが、その際に、天秤ガイドスペース３０に天秤１３とこの天秤１３をガイドする天秤ガイド１３ａ（図２等参照）が下側から入り込み、糸調子スペース３１に糸調子機構１４の糸調子軸４０と１対の糸調子皿４１，４２が下側から入り込む。尚、糸調子軸４０等が糸カセット１０と干渉しないように、カセット本体２０の後壁下端部に切欠き２０ａが形成されている。糸カセット１０をカセット装着部５に少し挿入したところで、先ず、天秤ガイドスペース３０に入り込んだ天秤１３に、糸１１の糸掛け部２６ｂ，２６ｃの間の糸部分１１ａが引っ掛かる。
【００３１】
その後、糸カセット１０をカセット装着部５に挿入していくと、前記糸部分１１ａが掛かった天秤１３に対して糸掛け部２６ａ，２６ｂが下降していくが、この糸部分１１ａよりも下流側の糸１１は糸保持部２８に保持された状態が維持されるため、糸収容部２３の糸駒２２から糸１１が引き出されていって、例えば、糸カセット１０を２／３程度挿入したときの糸部分１１ａは図１、図２のような山型になる。糸カセット１０をカセット装着部５に装着すると、図３、図４に示すように、糸掛け部２６ａ，２６ｂの間の糸部分１１ｂが、糸調子スペース３１に入り込んだ１対の糸調子皿４１，４２の間の糸調子軸４０に引っ掛かる。
【００３２】
糸調子機構１４について説明する。図１１に示すように、糸調子機構１４は、フレーム（図示略）に固定されて後方へ延びる糸調子軸４０と、糸調子軸４０に固定的に外嵌された前糸調子皿４１と、前糸調子皿４１に面接触可能に糸調子軸４０に外嵌された後糸調子皿４２と、糸調子軸４０に外装されて後糸調子皿４２を前方の前糸調子皿４１に付勢する圧縮コイルバネからなる糸調子バネ４２ａとを有し、１対の糸調子皿４１，４２を開閉させるパルスモータ４４（図１５参照）を含む開閉機構部４３（図１０参照）が設けられている。
【００３３】
開閉機構部４３は、パルスモータ４４の他に複数のギヤ部材やリンク部材を有し、少なくとも糸カセット１０をカセット装着部５に装着する際に糸調子皿４１，４２を開放し、糸カセット１０をカセット装着部５に装着すると糸調子皿４１，４２を閉じ、また、糸カセット１０をカセット装着部５から取り外す際に糸調子皿４１，４２を開放する。尚、パルスモータ４４は、針棒揺動機構１９のモータとして兼用されている。
【００３４】
糸搬送機構１６Ａについて説明する。図９、図１２に示すように、糸搬送機構１６Ａは、針棒台６０（図１３参照）が枢着されたフレームに設けられ、糸カセット１０から導出される糸１１を引っ掛ける糸掛け部材５０と、糸掛け部材５０を待機位置（図９参照）から姿勢を変化させつつ下降させて糸掛け位置（図示略）→糸運び位置（図１４参照）へと移動させる糸掛け駆動機構部５５を有する。
【００３５】
糸掛け部材５０は前後１対の糸掛け板５１を有し、前記糸掛け位置において、糸カセット１０から導出される糸１１の天秤１３よりも下流側部分が、１対の糸掛け板５１に亙ってピンと張った状態に引っ掛けられ、前記糸運び位置において、糸掛け部材５０の上下方向位置は針棒１２の位置に対して位置決めされ、１対の糸掛け板５１の間に縫針１２ａが位置して、糸１１が針穴１２ｂに接近する。
【００３６】
糸通し機構１６Ｂについて説明する。図１３、図１４に示すように、糸通し機構１６Ｂは針棒台６０に設けられ、針棒１２の左側において針棒台６０に上下動可能に支持された糸通し軸６１及びスライダガイド軸６２と、これら糸通し軸６１とスライダガイド軸６２の上端部分に上下動自在に外嵌された糸通しスライダ６３と、糸通し軸６１の下端部に取り付けられたフック機構部６４を有する。尚、針棒１２は針棒台６０に上下動可能に支持され、この針棒台６０の上端部がフレームに枢支されて、針棒１２と糸通し機構１６Ｂは一体的に揺動する。
【００３７】
糸通し軸６１の上部に上下２本のピン６５ａ，６５ｂが突出され、上側のピン６５ａが糸通しスライダ６３に形成された螺旋的な係合溝６３ａに係合し、下側のピン６５ｂが針棒１２に外嵌固着された係合部材１２ｃに上側から係合可能になっている。糸通し軸６１には糸通し軸６１に対してスライダ６３を上方へ付勢する圧縮コイルバネ６６が外装され、通常、ピン６５ａは係合溝６３ａの下端部に係合している。
【００３８】
また、スライダガイド軸６２には糸通しスライダ６３を上方へ付勢する圧縮コイルバネ６７が外装され、通常、糸通し軸６１と糸通しスライダ６３は上限位置に位置している。図１４に示すように、フック機構部６４は、針穴１２ｂを貫通可能で先端に糸掛部６８ａを有する糸通しフック６８と、糸通しフック６８の両側に位置する２枚のガイド部材６９と、糸通しフック６８の糸掛け部６８ａに係合可能なワイヤ６９ａとを有する。
【００３９】
糸カセット１０がカセット装着部５に装着されていないときには、糸通し機構１６Ｂは図１３に示す状態になっているが、糸カセット１０をカセット装着部５に装着していくと、糸通しスライダー６３が下降し、最初は、糸通し軸６１も一体的に下降する。そして、糸通し軸６１は、そのピン６５ｂが針棒１２の係合部材１２ｃに上側から係合すると下方への移動が禁止されて停止し、針棒１２に対する糸通し軸６１の上下方向位置が位置決めされる。
【００４０】
その後、糸通し軸６１に対して糸通しスライダー６３が下降するため、ピン６５ａが糸通しスライダ６３の螺旋的な係合溝６３ａを上側へと係合していって、糸通し軸６１が回動される。このとき、フック機構部６４は、縫針１２ａ付近に位置しており、しかも、前記糸搬送機構１６Ａにより糸カセット１０から導出される糸１１も縫針１２ａ付近に運ばれ、縫針１２ａの手前に張られた状態で保持されている。
【００４１】
即ち、糸通し軸６１が回動されると、図１４（ａ）に示すように、フック機構部６４の糸通しフック６８が針穴１２ｂを貫通して、図１４（ｂ）に示すように、糸通しフック６８の先端の糸掛け部６８ａにより糸１１が引っ掛けられてから、糸通し軸６１が前記と逆方向に回動されると、糸通しフック６８が針穴１２ｂから抜けて、針穴１２ｂに糸１１が通される。尚、このとき、針棒糸案内Ｈにも糸１１は糸掛け機構１７によって掛けられる。
【００４２】
ここで、針棒１２を所定の上停止位置に停止させた状態で、糸搬送機構１６Ａと糸通し機構１６Ｂを作動させた場合に、針穴１２ｂに糸１１を確実に糸通しできるようになっている。即ち、針穴１２ｂに糸１１を確実に糸通しできるように、糸カセット１０をカセット装着部５から取り外した状態で、針棒１２を上停止位置に停止させておき、この状態で、糸カセット１０をカセット装着部５に装着して、糸搬送機構１６Ａ及び糸通し機構１６Ｂを作動させる必要がある。
【００４３】
さて、針棒上下動機構１８は、ミシンモータ９で回転駆動される主軸９ａ（図１０参照）の回転力をクランク機構部等１８ａ（図１０参照）を介して針棒１２に伝達して針棒１２を上下動させる機構であり、主軸９ａが一回転すると針棒１２を上下に一往復させるように構成してある。
【００４４】
図１、図３に示すように、頭部４の前面部には、針棒上下動機構１８を介して針棒１２の上下方向位置を変更する為に操作される針棒位置変更操作手段としての針上下キー７７（所謂、ＮＰキー）が設けられ、針棒１２が停止している場合に針上下キー７７が操作されると、そのスイッチ操作が有効となって、カセット装着部５への糸カセット１０の装着の有無、及び、針上下キー７７の操作時の針棒位置に応じて、針棒上下動機構１８が駆動されて、針棒５が所定の上停止位置又は下停止位置に変更される。
【００４５】
上記の針棒位置の変更に必要な、ミシンモータ９により回転駆動される主軸９ａの角度を検出する主軸角検出センサ７１（図１５参照）と、カセット装着部５への糸カセット１０の装着の有無を検出するカセット検出手段としてのカセット検出スイッチ７２（図１５参照）とが設けられている。
【００４６】
主軸角検出センサ７１は、例えば、主軸９ａに固定されたエンコーダディスクと、このエンコーダディスクを挟むように設けられたフォトインタラプタを有するエンコーダからなる。カセット検出スイッチ７２は、例えば、リミットスイッチからなり、カセット装着部５の下端付近部に取り付けられ、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されるとＯＮになり、カセット装着部５から糸カセット１０が所定距離上昇されるとＯＦＦになる。
【００４７】
また、アーム部３の右部には下糸巻き軸を有する糸巻き機構（図示略）が設けられ、この下糸巻き軸が待機位置と下糸巻き位置の何れかに切り換えられる。下糸巻き軸が下糸巻き位置に切り換えられた状態で、ミシンモータ９が作動すると、その駆動力は針棒上下動機構１８に伝達されなくなり、糸巻き機構に伝達されて糸巻き軸が回転する。
【００４８】
糸巻き軸に取り付けられたボビンは、下糸巻き軸と一体的に回転し、そのボビンに、所定の装着部に装着された糸供給源（例えば、糸カセット１０に収容された糸駒１３）から糸を引き出して下糸として巻き付けることができる。この下糸巻き軸の位置（待機位置又は下糸巻き位置）を検出する下糸巻き切換検出スイッチ７３（図１５参照）が設けられている。
【００４９】
次に、ミシンＭの制御系について説明する。図１５に示すように、ミシンＭの制御装置７０は、ＣＰＵ７０ａ、ＲＯＭ７０ｂ、ＲＡＭ７０ｃ、入力インターフェース７０ｄ、出力インターフェース７０ｅを有する。入力インターフェース７０ｄに、操作スイッチ類６、タッチパネル８、主軸角検出センサ７１、カセット検出スイッチ７２、下糸巻き切換検出スイッチ７３、針上下キー７７が電気的に接続され、出力インターフェース７０ｅに、ミシンモータ９、パルスモータ４４、液晶ディスプレイ７、ランプ類７４を夫々駆動する為の駆動回路７５ａ〜７５ｄが電気的に接続されている。
【００５０】
図１６に示すように、ＲＯＭ７０ｂには、ミシンＭの制御プログラムが格納されており、その制御プログラムは、縫製する為の縫製制御プログラム、カセット装着部５に糸カセット１０を着脱する為のカセット着脱制御プログラム、針棒の上下方向位置を変更する為の針棒位置変更制御プログラムを備えている。
【００５１】
針棒位置変更制御では、針上下キー７７が操作された場合に、カセット検出スイッチ７２の検出結果に基づいて、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されている場合には、針上下キー７７の操作時の針棒位置に応じて針棒１２を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させ、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていない場合には、針棒位置に関わらず針棒１２を上停止位置に変更させるように、針棒上下動機構１８を制御し、特に、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていない場合に、その操作時の針棒位置が上停止位置の場合には、針棒１２を一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に変更させるように構成してある。尚、一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に変更とは、針棒１２が下停止位置を経由して上停止位置に至ることである。このとき、下停止位置では針棒１２の移動方向が反転するが、特に針棒１２が所定時間、下停止位置に停止している訳ではない。
【００５２】
次に、制御装置７０が針棒位置変更制御プログラムに基づいて実行する制御について、図１７、図１８のフローチャートに基づいて説明する。但し、フローチャート中のＳｉ（ｉ＝１、２、３・・・）は各ステップを示す。
【００５３】
図１７に示すように、この制御は、１msec毎のインターバル割り込みにより開始され、下糸巻き軸が下糸巻き位置でないとき（Ｓ１；No、縫製可能状態）Ｓ２へ移行し、ミシンモータ９が停止中のとき（Ｓ２；Yes ）Ｓ３へ移行し、針上下キー７７が操作されてＯＮになると（Ｓ３；Yes ）Ｓ４へ移行する。下糸巻き軸が下糸巻き位置のとき（Ｓ１；Yes ）、ミシンモータ９が停止中でないとき（Ｓ２；No）、針上下キー７７が操作されないとき（Ｓ３；No）、夫々Ｓ９へ移行する。
【００５４】
Ｓ４において、ミシンモータ駆動開始処理（Ｓ４）が実行されると、ミシンモータ９により針棒上下動機構１８が駆動されて針棒１２が上下動を開始するが、その時、カセット検出センサ７２の検出結果に基づいて、カセット装着部５への糸カセット１０の装着の有無が判定され（Ｓ５）、糸カセット１０が装着状態のとき（Ｓ５；Yes ）、主軸角度が上停止位置角度であるときには（Ｓ６；Yes ）、下停止指令フラグが設定されて（Ｓ７）Ｓ９へ移行する。
【００５５】
ここで、主軸角度は、針棒１２（縫針１２ａ）が上限位置となる針上位置の主軸の角度を０度（３６０度）として、前述のエンコーダからなる主軸角検出センサ７１からの情報に基づいて演算される。そして、前記上停止位置角度として、例えば、２０度〜５０度が予め設定されている。また、糸カセット１０が装着状態でないとき（Ｓ５；No）、或いは、糸カセット１０が装着状態であっても、主軸角度が上停止位置角度でないときには（Ｓ５；Yes 、Ｓ６；No）、上停止指令フラグが設定されて（Ｓ８）Ｓ９へ移行する。尚、前記下停止位置角度として、例えば、２００度〜２３０度が予め設定されている。
【００５６】
次に、Ｓ９のその他のインターバル処理（Ｓ９）の後、図１８に示すように、ミシンモータ９が動作中のときに（Ｓ１０；Yes ）、主軸角度が下停止位置角度か否か判定される（Ｓ１１）。そして、主軸角度が下停止位置角度のとき（Ｓ１１；Yes ）、下停止指令フラグが設定されているときには（Ｓ１２；Yes ）、ミシンモータ駆動停止処理（Ｓ１３）が実行されて、ミシンモータ９が停止して針棒１２が下停止位置に停止する。
【００５７】
一方、主軸角度が下停止位置角度でないとき（Ｓ１１；No）、主軸角度が上停止位置角度であるときに（Ｓ１４；Yes ）、上停止指令フラグが設定されているときには（Ｓ１５；Yes ）、ミシンモータ駆動停止処理（Ｓ１３）が実行されて、ミシンモータ９が停止して針棒１２が上停止位置に停止する。尚、Ｓ１３の後、或いは、Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１５でNo判定の後に、その他のインターバル処理（Ｓ１６）が実行されて終了する。
【００５８】
以上の制御により、針上下キー７７を操作した時に、カセット装着部５への糸カセット１０の装着の有無と、針棒位置に基づいて、図１９に示すように針棒の位置が変更される。尚、制御装置７０及びこの制御装置が実行する図１７、図１８のフローチャートで示す制御が本発明の針棒位置変更制御手段に相当し、Ｓ３〜Ｓ８、Ｓ１０〜Ｓ１５のステップ等が本発明の第１ルーチンに相当し、Ｓ３〜Ｓ５、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１４、Ｓ１５等が本発明の第２ルーチンに相当する。
【００５９】
ミシンＭの作用・効果について説明する。カセット装着部５に糸カセット１０を装着するために、その糸カセット１０から導出される糸１１を前述のように所定の糸掛けを行って準備し、その準備後、糸カセット１０をカセット装着部５に装着していく。すると、糸通し機構１６Ｂと糸搬送機構１６Ａが連動して作動し、針棒１２が少なくとも上停止位置に停止していれば、糸通し機構１６Ｂと糸搬送機構１６Ａにより、糸カセット１０から導出される糸１１が針棒１２に装着された縫針１２ａの針穴１２ｂに通される。尚、糸カセット１０がカセット装着部５の最下位置まで挿入されていると、カセット検出センサ７２がＯＮになる。
【００６０】
しかし、糸カセット１０をカセット装着部５に装着する際、針棒１２が上停止位置に停止しているとは限らず、針棒１２が上停止位置以外の位置に停止している状態で糸カセット１０の装着を行って糸通し機構１６Ｂを作動させると、針穴１２ｂへの糸通しが失敗する虞があり、そうなると、糸カセット１０をカセット装着部５に装着し直さなければならないし、糸カセット１０における糸掛けの準備もやり直さなければならないため、使用者の負荷が大きくなって面倒である。
【００６１】
そこで、カセット装着部５に糸カセット１０を装着する前に、針上下キー７７を１回操作すると、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていないため、針棒１２がどこの位置にあっても上停止位置に確実に変更され、その後、カセット装着部５に糸カセット１０を装着することにより、糸カセット１０から導出される糸１１を針穴１２ｂに確実に通すことができ、糸通しが失敗し糸通し機構１６Ｂ等が破損する虞も防止できる。カセット装着部５に糸カセット１０が装着されている場合には、針上下キー７７を１回操作する度に、その操作時の針棒１２の位置に応じて、針棒１２を上停止位置と下停止位置とに交互に切り換えることができるため、前述のように縫製上の使用勝手が非常によくなる。
【００６２】
以上のように、カセット装着部５への糸カセット１０の装着の有無で異なる適切な針棒１２の位置変更制御を行うことができ、使い勝手の非常によいものとなり、特に、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていない場合には、針上下キー７７を１回操作するだけで、針棒１２を上停止位置に簡単・確実に変更でき、カセット装着部５への糸カセット１０の装着に備えて簡単に準備できる。また、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていない場合に、針上下キー７７の操作時の針棒位置が上停止位置の場合には、針棒１２を一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に確実に変更でき、使用者も針棒１２の上停止位置への変更がなされたことを明確に知ることができる。尚、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されている場合に上下キー７７が操作されれば、その操作毎に針棒１２の停止位置が切り換わるように、制御装置７０はミシンモータ９を制御するので、従来の使い方も可能である。
【００６３】
次に、前記実施の形態を部分的に変更した変更形態について説明する。
【００６４】
１］前記実施の形態では、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていない場合に、針棒位置が上停止位置の場合には、針上下キー７７が操作されると、ミシンモータ９により主軸９ａが駆動されて、針棒１２を一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に変更させるようにしてあるが、針上下キー７７が操作されても、主軸９ａが駆動されることなく、即ち、針棒１２を移動させないようにして上停止位置に停止したままの状態を維持するようにしてもよい。
【００６５】
この場合、図２０に示すように、針上下キー７７が操作されると（Ｓ３；Yes ）、糸カセット１０がカセット装着部５に装着されているか否か判定され（Ｓ５）、糸カセット１０が装着されていない場合に（Ｓ５；No）、更に、主軸角度が上停止位置角度であるときには（Ｓ３０；Yes ）、既に糸通しが可能な位置に針穴１２ｂはあるので、ミシンモータ９を駆動せずに、その他のインターバル処理（Ｓ９）を行う。また、主軸角度が上停止位置角度でないときには（Ｓ３０；No）、ミシンモータ駆動開始処理（Ｓ３２）及び上停止指令フラグ設定（Ｓ３４）が行われる。尚、糸カセット１０がカセット装着部５に装着されている場合（Ｓ３０；Yes ）、ミシンモータ駆動開始処理（Ｓ３６）及び停止指令フラグ設定のためのステップ（Ｓ６〜Ｓ８）が行われる。
【００６６】
２］前記実施の形態では、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されている場合、針上下キー１０が操作されると、その操作時の針棒位置が下停止位以外の位置の場合には、全て上停止位置に変更されるようになっているが、針棒１２が下停止位置から上停止位置へ至る間の位置（下停止位置と上停止位置を含まない位置）のときには、針棒１２を上停止位置に変更し、針棒１２が上停止位置から下停止位置へ至る間の位置（下停止位置と上停止位置を含まない位置）のときには、針棒１２を下停止位置に変更するようにしてもよい。
【００６７】
この場合、図２１に示すように、Ｓ６のNo判定の後に、主軸角度が下停止位置角度と上停止位置角度の間の角度（例えば、２０１度〜１９度）か否かのステップ；Ｓ２５を挿入し、主軸角度が下停止位置角度と上停止位置角度の間の角度のときには（Ｓ２５；Yes ）、上停止指令フラグが設定され（Ｓ８）、主軸角度が上停止位置角度と下停止位置角度の間の角度でないときには（Ｓ２５；No）、下停止指令フラグが設定され（Ｓ７）、その後の、停止制御において、前述のような針棒位置に停止変更させることが可能になる。
【００６８】
３］頭部４のカセット装着部５の近傍にＬＥＤ等の報知部を設け、針棒１２が上停止位置に停止していて、カセット装着部５への糸カセット装着部１０の装着が可能な場合、この報知部が点灯してその旨を報知するようにし、また、針棒１２が上停止位置に停止していない場合には、報知部が消灯して、糸カセット１０の装着が不可能な旨を報知するようにしてもよい。
【００６９】
４］前記実施形態の糸カセットは一例を開示したものにすぎず、適用可能な糸カセットとして、例えば、糸駒等に糸を巻いた糸供給源ではなく、糸を塊状にした糸供給源を収容部に収容して使用する糸カセットとしてもよい。また、糸収容部を覆う壁を少なくとも１つ省略し、糸立棒等の保持部に糸駒等を保持して収容するようにしてもよい。
【００７０】
５］制御装置７０のＲＯＭ７０ｂに格納されている、針棒位置変更制御プログラムは、前記ミシンＭと同等のミシンに適用できるものであり、この針棒位置変更制御プログラムを、インターネット等の通信手段を介して、或いは、ＣＤやＭＤやＦＤ等の記録媒体に記録してその記録媒体と共にユーザー等に供給してもよい。尚、第１，第２ルーチンに相当するものは前述の通りである。
【００７１】
６］上述した実施の形態では、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されていない場合に、その操作時の針棒位置が上停止位置の場合には、針棒１２の移動方向が反転する下停止位置において特には停止させないが、あえて停止させて所定時間経過後に自動的に上昇を開始して上停止位置に移動させてもよい。
【００７２】
７］その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能である。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１の縫製装置によれば、針棒位置変更操作手段が操作された場合に、このカセット検出手段の検出結果に基づいて針棒上下動機構を制御して針棒位置を変更する針棒位置変更制御手段により、カセット装着部に糸カセットが装着されている場合、通常の縫製装置と同様に、針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて針棒を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させ、また、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合、前記針棒位置に関わらず針棒を上停止位置に変更させるので、カセット装着部への糸カセットの装着の有無で異なる適切な針棒の位置変更制御を行うことができ、使い勝手の非常によいものとなり、特に、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合には、針棒位置変更操作手段を１回操作するだけで、針棒を上停止位置に簡単・確実に変更でき、カセット装着部への糸カセットの装着に備えて簡単に準備することができる。
【００７４】
請求項２の縫製装置によれば、針棒位置変更制御手段は、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置が上停止位置の場合には、針棒を一旦下停止位置に変更させてから上停止位置に確実に変更でき、使用者も針棒の上停止位置への変更がなされたことを明確に知ることができる。
【００７５】
請求項３の縫製装置によれば、カセット装着部に糸カセットを装着する際に、この糸カセットから導出される糸を針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し機構を設け、上停止位置は、糸通し機構を作動させて糸通し可能な位置であるので、カセット装着部に糸カセットを装着する前に、針棒位置変更操作手段を操作して針棒を上停止位置に変更させ、その状態で、カセット装着部に糸カセットを装着すると、その際、糸通し機構により糸カセットから導出される糸を針棒に装着された縫針の針穴に確実に通すことが可能になる。
【００７６】
請求項４の縫製装置の針棒位置変更制御プログラムによれば、針棒上下動機構、針棒位置変更操作手段、カセット装着部、カセット検出手段を備えた縫製装置のコンピュータに適用されて、第１ルーチンにおいて、針棒位置変更操作手段が操作された場合に、カセット検出手段の検出結果に基づいて、カセット装着部に糸カセットが装着されている場合に、針棒位置変更操作手段の操作時の針棒位置に応じて針棒を上停止位置から下停止位置に又は下停止位置から上停止位置に変更させ、第２ルーチンにおいて、カセット装着部に糸カセットが装着されていない場合に、前記針棒位置に関わらず針棒を上停止位置に変更させることができる。この針棒位置変更制御プログラムを適用した縫製装置は、請求項１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るミシン（糸カセット装着途中状態）の正面図である。
【図２】ミシン（糸カセット装着途中状態）の頭部を切り欠いた正面図である。
【図３】ミシン（糸カセット装着状態）の正面図である。
【図４】ミシン（糸カセット装着状態）の頭部を切り欠いた正面図である。
【図５】糸カセットの正面図である。
【図６】糸カセットの背面図である。
【図７】糸カセット（開閉部材開放状態）の左側面図である。
【図８】糸カセットの底面図である。
【図９】ミシンの頭部内の前側の正面図である。
【図１０】ミシンの頭部内の前側の正面図である。
【図１１】糸調子機構の糸調子皿等の平面図である。
【図１２】糸搬送機構の左側面図である。
【図１３】糸通し機構の（ａ）は左側面図（ｂ）は正面図である。
【図１４】糸通し機構の作動説明図であり（ａ）は糸通しフックが針穴を貫通した状態（ｂ）は糸通しフックが針穴から抜けて糸が通された状態を示す。
【図１５】ミシンの制御系のブロック図である。
【図１６】制御装置のＲＯＭに格納されているプログラムを示す図表である。
【図１７】針棒位置変更制御を含むフローチャートの前半である。
【図１８】針棒位置変更制御を含むフローチャートの後半である。
【図１９】針棒位置と糸カセットの装着有無に応じた針棒の変更位置を示す図表である。
【図２０】変更形態に係る針棒位置変更制御を含むフローチャートである。
【図２１】別の変更形態に係る針棒位置変更制御を含むフローチャートである。
【符号の説明】
Ｍ          ミシン
５          カセット装着部
１０        糸カセット
１２        針棒
１２ａ      縫針
１２ｂ      針穴
１６Ｂ      糸通し機構
１８        針棒上下動機構
２２        糸駒
２３        糸収容部
７０        制御装置
７２        カセット検出スイッチ
７７        針上下キー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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