(57)【要約】【課題】縫製不良の発生の低減を図ることを課題とする。【解決手段】縫い針１１の上流側で糸供給源から縫い糸の繰り出しを行う糸たぐり装置４０，５０と、縫い針１１の下方で縫製後の縫い糸を切断する切断手段１３と、切断後の縫い糸の保持とその開放を切替可能な糸払い機構７０とを備え、糸払い機構７０は、縫い糸に対して、その保持を行う際に縫い針１１から離間する方向に張力を付与する、という構成を採っている。【選択図】      図１
2004329405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫い針の上流側で糸供給源から縫い糸の繰り出しを行う糸たぐり装置と、
前記縫い針の下方で縫製後の縫い糸を切断する切断手段と、
前記切断後の縫い糸の保持とその開放を切替可能な糸払い機構とを備え、
前記糸払い機構は、前記繰り出された縫い糸を前記縫い針から下流側に全て繰り出すことを特徴とするボタン付けミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボタン付けミシンに係り、特に、単糸環縫いを行い得るミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のボタン付けミシンにあっては、糸供給源から縫い針の上下動に合わせて縫い糸の繰り出しと布地側の縫い糸への張力付与を行う天秤と、天秤と糸供給源との間で繰り出される縫い糸に張力を付与する糸調子装置と、天秤よりも上流側で糸の繰り出しを一時的に規制するニッパ機構と、ニッパ機構による繰り出し規制状態下で糸供給源から縫い糸をたぐり出す糸たぐり装置とを備えている（例えば特許文献１参照）。
そして、針板の下方には動メスが設けられ、縫製の一つの工程が完了すると縫い糸が動メスにより切断される。そして、切断後は、ワイパー機構により、縫い針と針板との間において縫い糸を払うことで布地から抜き取られていた。
【０００３】
しかしながら、上記従来のボタン付けミシンにあっては、図１５に示すように縫い糸の切断後は、縫い針１１の先端部からルーパ１４を通って動メス１３までの長さＬ１しかない。その一方で、縫製の開始時にあっては、縫い糸は縫い針１１の先端部からルーパ１４を通って布地の上面までの長さが必要であり、長さＬ１からさらに長さＬ２分の縫い糸長が必要である。もし、縫製開始時に縫い糸長が足りなければ、図１６に示すように、縫い糸の先端部が布地上面から脱落していまい、ループ形成ができなくなることから縫製自体が行えなくなる。
そこで、特許文献１に記載のミシンにあっては、縫製終了後、次の縫製に備えて、ニッパ機構で縫い糸を保持した状態で糸たぐり装置を駆動して、糸供給源側から予め縫い糸を長さＬ２分繰り出させておく、という方法を採っていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７７６７９号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、糸たぐり装置は縫い針の上流側（糸供給源側）に設けられているので、予め繰り出された分の縫い糸は縫製開始時にも縫い針の上流側にある。その場合、次の縫製の第一針目において、縫い針１１からルーパ１４に縫い糸が捕捉され、下方に引き込まれる際に、図１７に示すように、縫い針１１の上流側と下流側とからそれぞれバランス良く縫い糸が引き込まれればループが理想的に形成されるが、例えば、繊維の目の粗い布地や摩擦の少ない繊維の布地に対して縫製を行う場合には、下流側のみから縫い糸が引き込まれてしまい、結局のところ、縫い糸の先端部が布地の下方に脱落してしまうため、縫製不良を生じ得るという問題があった。
【０００６】
本発明は、縫製不良の発生の低減を図ることを、その目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、縫い針の上流側で糸供給源から縫い糸の繰り出しを行う糸たぐり装置と、縫い針の下方で縫製後の縫い糸を切断する切断手段と、切断後の縫い糸の保持とその開放を切替可能な糸払い機構とを備え、糸払い機構は、縫い糸に対して、その保持を行う際に縫い針から離間する方向に張力を付与する、という構成を採っている。
【０００８】
上記構成では、縫製後、縫い針の上流側（糸供給源側）において糸供給源から糸の繰り出しが糸たぐり装置により行われる。これにより、次回の縫製において縫い糸先端部が布地に残留する長さの縫い糸が確保される。
さらに、切断手段により縫い糸が切断される。このとき、縫い糸の切断端部は布地よりも下方に潜っているので、糸払い機構により布地から縫い糸を抜き取る必要がある。
従って、糸払い機構を縫い糸の保持状態に切り替える。これにより、縫い糸が保持されると共に縫い針から離間する方向に張力を付与され、引き寄せられる。これにより、糸たぐり装置により予め繰り出された分の縫い糸長が縫い針の下流側に引き出される。従って、次回の縫製の際には、予め糸たぐり装置によって繰り出された縫い糸が縫い針の上流側に残ったままとなってループを形成不能となる状態を回避することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態の全体構成）
本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。図１は本実施形態たるボタン付けミシン１０の主要部を示す斜視図である。
上記ボタン付けミシン１０は、縫い針１１を上下方向に駆動する上下動機構（図示略）と、縫い針１１の下方でボタンの保持を行うボタン保持機構（図示略）と、図示しない糸供給源から縫い針１１の上下動に合わせて縫い糸の繰り出しと布地側からの縫い糸の引き上げを行う天秤１６と、天秤１６と糸供給源との間で繰り出される縫い糸に張力を付与する第一の糸調子装置１８と、この第一の糸調子装置１８と天秤１６との間で糸の繰り出しを一時的に規制するニッパ機構３０と、ニッパ機構３０による繰り出し規制状態下で糸供給源から縫い糸をたぐり出す第一の糸たぐり装置４０と、第一の糸たぐり装置４０の糸繰り出し方向上流側で糸供給源から縫い糸をたぐり出す第二の糸たぐり装置５０と、天秤１６と縫い針１１との間で繰り出される縫い糸に張力を付与する第二の糸調子装置６０と、縫い針１１が挿通される針穴を備える針板１２（図１では図示略）と、すくい縫いの際に縫い針１１の下方に配置され，布地を保持するタング１５（図１では図示略）と、針板１２の下で縫い糸を切断する切断手段としての動メス１３と、この動メス１３の下方で縫い糸のループを形成するルーパ１４と、切断後の縫い針１１側の縫い糸を布地から抜き取る糸払い機構としてのワイパー機構７０と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段９０（図１では図示略）とを備えている。
以下、各部を詳説する。なお、以下の説明において、縫い針１１の上下動する方向をＺ軸方向、このＺ軸方向と直交する所定の方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向とＺ軸方向の双方に直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１０】
（上下動機構及び針板）
上下動機構は、ミシンモータ８３の駆動により縫い針１１を上下方向に駆動する。この上下動機構に保持された縫い針１１の下方に針板１２が設けられ、当該針板１２には縫い針を挿通させる針穴が形成されている。この針板１２は、縫製時に布地を載置するためのものであり、その載置面は縫い針の上下動方向に対して垂直に設定されている。
【００１１】
（ボタン保持機構）
ボタン保持機構は、縫い針１１と針板１２との間においてボタン保持を行う。かかるボタン保持機構は、ボタンに設けられた四つのボタン穴が二つずつＹ軸方向に沿って並ぶようにボタン保持を行うと共に、縫い針１１の上下動周期でＹ軸方向に沿ってボタンをその穴間隔で往復移動させる。これにより、Ｙ軸方向に沿って並んだ二つのボタン穴に交互に縫い針１１を挿通させることができ、これらに縫い糸を挿通させて縫製が行われる。
また、ボタン保持機構は、保持するボタンをＸ軸方向に沿って移動位置決めすることができ、二つのボタン穴について縫製を行った後には、隣接する他の二つのボタン穴を針下に位置決めして当該二つのボタン穴に縫い糸を挿通させて縫製が行われる。
さらに、ボタン保持機構は、前述した根巻き縫製を行うために、ボタンを９０°回転させて立ち上げた状態で保持することも可能である。
【００１２】
（ルーパ）
針板の下方には、動メス１３を介してルーパ１４が配設されている。このルーパ１４は、上下動機構に縫い針１１の上下方向の駆動力を付与する主軸と同じ回転数で回転駆動する下軸に接続されている。そして、布地を貫通し、縫い糸と共に針板の下方に挿通される縫い針１１から縫い糸をすくい取る鉤状部をルーパ１４は備えており、回転駆動することにより縫い針１１の上下動の周期で布地の下方に縫い糸のループを形成すると共に先に形成したループに新たに形成したループを挿通させる。なお、新たなループが挿通された先に形成されたループは天秤１６による縫い糸の引き上げにより締め上げられて結節を形成する。
【００１３】
（動メス）
動メス１３は、針板１２とルーパ１４との間に配設され、Ｚ軸方向に沿った支軸により軸支されると共にＸ−Ｙ平面に沿って揺動し、その揺動端部で縫い針１１の駆動停止後に最終針で形成された縫い糸のループのルーパ１４よりも繰り出し方向下流側となる部分を切断する。
【００１４】
（天秤）
天秤１６は、縫い針１１の上方において、図示しない駆動機構に支持されており、縫い針１１と同周期で上下動を行うと共に縫い針１１にほど近い位相で上下動を行う。この天秤１６には縫い糸の挿通穴が設けられている。一方、天秤１６の下方には二つの貫通穴が形成された糸通し板１７が固定装備されており、糸供給源から繰り出された縫い糸が一方の貫通穴，天秤１６の挿通穴，他方の貫通穴の順番で挿通される。従って、天秤１６の上昇により、当該天秤１６の糸繰り出し方向上流側では糸供給源からの繰り出しのための張力が縫い糸に付与され、糸繰り出し方向下流側では布地の下面に形成されたループを締め付けるための張力を縫い糸に付与することとなる。
【００１５】
（タング）
タング１５はへら状に形成され、その先端部で布地を折り返した状態で保持すると共に、当該先端部を縫い針１１の直下位置近傍にセットされてすくい縫いが行われる。このタング１５はその基端部が本体フレームに回動自在に保持されており、すくい縫い及び根巻き縫い以外の縫いを行う場合には、縫い針１１の下方から離間した位置に退避させることができる。
【００１６】
（第一の糸調子装置）
第一の糸調子装置１８は、ミシンの正面上部に装備され、本体フレームに装備された固定皿と、この固定皿に接離自在の可動皿と、可動皿を接離方向に移動させるソレノイドとを備えている。そして、糸供給源から繰り出された縫い糸を固定皿と可動皿との間に挿通し、ソレノイドの駆動により可動皿を固定皿側に引き寄せて縫い糸を所定の荷重で挟み、各皿の摩擦力により繰り出される縫い糸に所定の張力を付与する。上記ソレノイドは、動作制御手段９０の制御信号に応じて縫い糸挟持状態と開放状態とを切り替えることができる。
【００１７】
（ニッパ機構及び第一の糸たぐり装置）
ニッパ機構３０及び第一の糸たぐり装置４０とについて図１乃至図４に基づいて説明する。図２はニッパ機構３０及び第一の糸たぐり装置４０の正面図、図３，４は第一の糸調子装置１８から縫い針１１に至るまでの各構成の動作説明図である。
図１に示すように、ミシンの正面部であって第一の糸調子装置１８と天秤１６との間において、縫い糸の繰り出し方向上流側から順番に第二の糸たぐり装置５０，第一の糸たぐり装置４０，ニッパ装置３０が並んで配設されている。
【００１８】
そして、上記ニッパ機構３０は、図２に示すように、本体フレームによりＹ軸方向を中心に揺動自在に支持された糸挟持板３１と、この糸挟持板３１の揺動端部を前述した糸通し板１７の下面に当接させる押圧バネ３２とを備えている。
縫い糸は、糸挟持板３１の揺動端部の上面と糸通し板１７の下面との間を通して配設され、押圧バネ３２の弾性力に応じた摩擦力によって繰り出しが規制される。なお、糸挟持板３１は、常時押圧バネ３２により挟持方向に加圧されているが、後述する第一の糸たぐり装置４０の加圧部材４３により押圧バネ３２に抗して押し下げることができ（図２の二点鎖線表示）、第一の糸たぐり装置４０の動作に伴い、縫い糸の繰り出し規制状態を解除することができる。
【００１９】
第一の糸たぐり装置４０は、縫製開始時の第一針における縫い糸のループの形成を円滑に行うために予め糸供給源から所定長の糸を繰り出させるためのものであり、ニッパ機構３０に対して縫い糸繰り出し方向すぐ手前に配置されている。
そして、この第一の糸たぐり装置４０は、図２に示すように、縫い糸を挿通する貫通穴が形成された糸保持板４１と、この糸保持板４１をＺ軸方向に沿って駆動するエアシリンダ４２と、糸保持板４１と共にＺ軸方向に移動する加圧部材４３とを備えている。
【００２０】
上記エアシリンダ４２はその突出部４２ａが、動作制御手段９０により制御されるソレノイドバルブにより突出位置と後退位置とに切替可能である。そして、この突出部４２ａは、その先端部で加圧部材４３を保持し、先端部近傍で糸保持板４１を支持している。
また、エアシリンダ４２の突出部４２ａの吐出方向延長線上には、糸挟持板３１が位置しており、突出部４２ａが突出位置に切り替えられることにより加圧部材４３が糸挟持板３１の長手方向中間部に当接し、当該糸挟持板３１による縫い糸繰り出し規制状態を解除することができる。
【００２１】
糸保持板４１は、ニッパ機構３０と第二の糸たぐり装置５０との間において、その貫通穴に縫い糸が挿通される。そして、糸保持板４１は、縫製中は、エアシリンダ４２の突出部４２ａが突出位置にあるときには、開放状態のニッパ機構３０の近傍に位置して縫い糸の非繰り出し状態を維持する（図４の状態）。そして、エアシリンダ４２の突出部４２ａが後退位置に移動することで、閉鎖状態となるニッパ機構３０から離間して縫い糸のたぐりを行う（図３の状態）。
【００２２】
（第二の糸たぐり装置）
第二の糸たぐり装置５０について図１及び図５に基づいて説明する。図５は第二の糸たぐり装置５０の斜視図である。
第二の糸たぐり装置５０は、縫製開始時の第一針における縫い糸のループの形成を円滑に行うために第一の糸たぐり装置４０と共に予め糸供給源から所定長の糸を繰り出させるためのものであり、各種の縫製に対応するためのその糸繰り出し量を任意に調節可能な構成となっている。
かかる第二の糸たぐり装置５０は、図１に示すように、第一の糸たぐり装置４０に対して縫い糸繰り出し方向すぐ手前に配置されている。
【００２３】
そして、この第二の糸たぐり装置５０は、揺動可能に設けられ，縫い糸を挿通する貫通穴がその揺動端部に形成された糸保持アーム５１と、この糸保持アーム５１の支軸を回転可能に支持するスリーブ５２と、糸保持アーム５１の揺動動作の駆動源となるステッピングモータ５３と、ステッピングモータ５３の回転駆動力を糸保持アーム５１の支軸に伝達する複合リンク５４と、糸繰り出し時において縫い糸に係合して糸繰り出し量を稼ぐ糸懸け軸５５とを備えている。
【００２４】
上記ステッピングモータ５３はその出力軸が複合リンク５５の一端部と連結され、当該出力軸が回転駆動することにより複合リンク５５を構成する各リンク体を揺動させて糸保持アーム５１の支軸に回転力を付与する。
また、このステッピングモータ５３は出力軸と共に回転する回転板５３ｂと、回転板５３ｂの回転角度量を検出する角度センサ５３ａとを備えており、当該角度センサ５３ａの検出角度は動作制御手段９０に出力される。動作制御手段９０は、角度センサ５３ａの検出出力を参照しつつ、ステッピングモータ５３の回転駆動量を制御し、糸保持アーム５１を介して縫い糸繰り出し量の制御を行う。
【００２５】
糸保持アーム５１は、Ｙ軸方向に沿った支軸によりその揺動端部が略Ｚ軸方向に沿って移動させることができる。即ち、糸保持アーム５１の揺動端部に設けられた貫通穴に縫い糸が挿通された状態において、その揺動端部が、第一の糸たぐり装置４０の糸保持板４１の貫通穴から離間する方向に揺動することでその離間距離に応じた糸繰り出し量を設定することができる。
【００２６】
即ち、糸保持アーム５１は、縫製時にはその貫通穴が糸保持板４１から近接する位置にあり（図４の状態）、そして、糸たぐり時には糸保持板４１から糸保持アーム５１の先端部が離間する方向に回動し、縫い糸のたぐりを行う（図３の状態）。
【００２７】
（第二の糸調子装置）
第二の糸調子装置６０について図１，６及び図７に基づいて説明する。図６，７は第二の糸調子装置６０の斜視図である。
図１に示すように、第二の糸調子装置６０は、糸通し板１７のすぐ下方に配設され、天秤１６から縫い針１１の間において繰り出される縫い糸に張力を付与する。
そして、第二の糸調子装置６０は、図６に示すように、本体フレームに設けられたＸ−Ｚ平面に沿った正面板６１に対してＹ軸方向に沿って接離自在に支持された糸挟持板６２と、糸挟持板６２を本体フレーム正面側に向かって加圧する挟持バネ６３と、この挟持バネ６３による加圧力を調節する調節ネジ６４と、糸挟持板６２の正面板６１に対する接離動作の駆動源となるエアシリンダ６５と、このエアシリンダ６５から受ける加圧力により正面板６１の背面側から挟持バネ６３に抗して糸挟持板６２を正面板６１から離間する方向に押し戻す揺動板６６とを備えている。
【００２８】
正面板６１は、ミシン本体フレーム正面部に固定装備された平板である。糸挟持板６２は略矩形状に形成され、その四方に正面板６１の背後まで延びる突起を備えている。また、糸挟持板６２の中央部には貫通穴が形成され、この貫通穴には挟持バネ６３を支持する支持軸６３ａが挿通されている。
挟持バネ６３はコイル状に形成されており、支持軸６３ａが挿通された状態でその一端部が糸挟持板６２に当接し、他端部が調節ネジ６４に当接している。調節ネジ６４は支持軸６３ａに螺合して支持されており、回転操作により支持軸６３ａに沿って移動し、これにより挟持バネ６３の糸挟持板６２に対する加圧力を調節する。
縫い糸は、糸挟持板６２と正面板６１との間に挿通され、調節ネジ６４により設定された加圧力で糸挟持板６２が挟持バネ６３により正面板６１側に加圧されることで、糸挟持板６２と正面板６１との間に挟まれた状態となる。そして、かかる状態で縫い糸が繰り出されると、その際に生じる摺動摩擦により所定の張力が発生する。このように、縫い針１１の手前で縫い糸に張力が付与されることにより、縫い針１１の下降時における縫い糸の弛みを効果的に抑制することができる。
【００２９】
揺動板６６は、正面板６１の背後に設けられ、その揺動端部で糸挟持板６２の突起に当接し、基端部で本体フレームに支持されている。さらに、揺動板６６は、その長手方向中間部で押圧バネ６７により糸挟持板６２から離間する方向に常時押圧されている。
エアシリンダ６５は、その突出部６５ａが、動作制御手段９０により制御されるソレノイドバルブにより突出位置と後退位置とに切替可能である。そして、この突出部６５ａは、その先端部で揺動板６６の長手方向中間部に当接している。
そして、揺動板６６は、エアシリンダ６５の突出部６５ａが退避位置にあるときには揺動板６６に対して何ら外力を付与せず、従って、揺動板６６は押圧バネ７に押し戻されて、挟持板６２の縫い糸の挟持状態を維持する（図６の状態）。そして、エアシリンダ４２の突出部４２ａが突出位置に移動することで、押圧バネ６７に抗して揺動板６６を挟持板６２側に押圧し、突起部を介して挟持板６２を正面板６１から離間せしめて縫い糸を開放状態（張力の無付加状態）とする（図７の状態）。
【００３０】
（ワイパー機構）
ワイパー機構７０について図１，８及び図９に基づいて説明する。図８，９はワイパー機構７０の斜視図である。図１に示すように、このワイパー機構７０は、縫い針１１の近傍に設けられており、動メス１３により切断された縫い針１１側の縫い糸を布地から引き出す機能を有している。
このワイパー機構７０は、縫い針１１の先端部から下方に垂れた縫い糸をすくい取る糸払い部材７１と、糸払い部材７１を往復移動可能に支持する筒状部材７２と、すくい取った縫い糸を引き抜き可能な保持力で保持する保持部材としての板バネ７３と、糸払い部材７１の往動駆動力を付与するエアシリンダ７４とを備えている。
【００３１】
上記糸払い部材７１は長尺状の平板であり、その先端部は縫い糸をすくい取るために鉤状に形成されている。さらに、この糸払い部材７１は、筒状部材７２により先端部が低位置となる状態で斜め方向に支持された状態にあり、なおかつ、その往復移動により、当該糸払い部材７１と同方向に沿って本体フレームに支持装備された筒状部材７２の内部に格納された状態（縫い糸の保持状態）と先端部が送出された状態（糸払い位置）とを切り替えることができる。さらに、糸払い部材７１の往復移動軌跡と、縫い針１１の上下動の移動軌跡とは交差するように糸払い部材７１は位置設定され、これにより、その往復移動により縫い糸をすくい取ることを可能としている。
また、この糸払い部材７１は、筒状部材７２の長手方向に沿ってその側面に設けられた溝部から当該筒状部材７２の外方に延設された腕状部７１ａを備えている。そして、腕状部７１ａの先端部は、エアシリンダ７４の往動する突出部７４ａと接続されている。即ち、糸払い部材７１は、エアシリンダ７４の突出部７４ａの突出と後退動作とによりその往復移動が行われる。
【００３２】
筒状部材７２は、エアシリンダ７４の後退動作により糸払い部材７１を完全にその内部に格納可能な長さに設定されている。そして、筒状部材７２の内側には、格納時の糸払い部材７１の下面が摺接するように糸払い部材７１側に撓ませた状態で板バネ７３が配設されている（図９（Ｂ））。従って、糸払い部材７１によりその先端部に縫い糸が引っ掛けられた状態で筒状部材７２内に格納されると、縫い糸の先端部近傍が糸払い部材７１と板バネ７３との間に挟まれて、まず、糸たぐりにより繰り出された糸が糸払い部材７１により繰り出され、これが全て繰り出されると、次に、布地側から縫い糸の切断側端部が繰り出される。
なお、このときの縫い糸の保持力は、縫い針１１が下降したときに容易に引き抜くことが可能な程度となるように、板バネ７３が糸払い部材７１側に撓ませられている。
【００３３】
かかる板バネ７３による上記動作により、たぐり糸は全て糸払い部材７１にて縫い針１１の下流側に引き出される。縫い糸は一定の摩擦力をもって保持されるので、縫い針１１の第一針の下降時において、縫い糸に繰り出し側の張力を付与することができるため、予め各糸たぐり装置４０，５０により糸供給源から繰り出された分であって、縫い糸の保持の際に引き寄せ切れなかった分の縫い糸を縫い針１１よりも下流側に引き出すことが可能となる。このため、予め各糸たぐり装置４０，５０により糸供給源から縫い糸を繰り出したにもかかわらず、布地の下方に縫い糸の先端部が脱落する自体を効果的に回避することが可能となる。従って、ループがより確実に形成され、安定した縫製を行うことが可能となる。
【００３４】
エアシリンダ７４は、その突出部７４ａが、動作制御手段９０により制御されるソレノイドバルブにより突出位置と後退位置とに切替可能である。
そして、突出部７４ａが突出位置に移動することにより、糸払い部材７１の鉤状部が縫い針１１の下方をやや通過する程度にまで送り出し（図８の状態）、突出部７４ａが退避位置に移動することで、糸払い部材７１の鉤状部が縫い糸をすく取ると共に筒状部材７２の内部まで引き込んだ状態で糸払い部材７１を格納させる（図９の状態）。
【００３５】
（動作制御手段の構成）
動作制御手段９０について図１０により説明する。図１０は差動送りミシン１０の制御系を示すブロック図である。まず、動作制御手段９０の周囲の構成について説明する。
図１０に示す操作パネル８１は、所定の画像を表示する表示手段とその表示画面上に設けられたタッチパネルとを備える入出力装置である。かかる表示画面には動作制御手段９０から出力される種々の縫製情報や各種設定ボタン等が表示され、タッチパネルは各種表示スイッチに対する入力操作を感知し、接触操作による入力指示位置の座標情報を動作制御手段９０に出力する。動作制御手段９０は、出力中の画像データに対応する表示エリアの所定の各位置における個別のデータを記憶しており、当該各位置と入力指示位置の位置座標とが一致する場合に、当該位置のデータを読み出し、当該データが選択されたことを認識することができる。
【００３６】
ミシン起動ペダル８２とは、その踏み込み操作によりミシンモータ８３の起動を指示入力するためのＯＮ−ＯＦＦ入力手段である。かかるミシン起動ペダル８２に併設された入力回路８２ａにより、ミシン起動ペダル８２の操作に応じた信号が動作制御手段９０に入力される。
【００３７】
また、動作制御手段９０は、それぞれ駆動回路を介してミシンモータ８３，ボタン保持機構のボタン位置決め用モータ及び根巻き縫製時のボタンの立ち上げを行うエアシリンダのソレノイドバルブ、第一の糸調子装置１８のソレノイド、第二の糸調子装置６０のエアシリンダ６５のソレノイドバルブ、ワイパー機構７０のエアシリンダ７４のソレノイドバルブ、動メス１３の駆動用エアシリンダのソレノイドバルブ、第一の糸たぐり装置４０のエアシリンダ４２のソレノイドバルブ、第二の糸たぐり装置５０のステッピングモータ５３について、それぞれ駆動回路を介して接続され、これらの動作制御を行う。各駆動回路は、動作制御手段９０からの制御指令信号をＤ／Ａ変換して適宜各構成について指令に従って駆動させる。
【００３８】
また、動作制御手段９０は、起動ペダル８２と第二の糸たぐり装置５０のステッピングモータ５３の角度センサ５３ａとについてそれぞれ入力回路を介して接続されている。各入力回路は、これらからの出力信号をＡ／Ｄ変換して動作制御手段９０に入力する。
なお、ミシンモータ８３はサーボモータであり、駆動回路により、動作制御手段９０の制御信号に応じた回転量により、その駆動制御が行われる。また、その回転量は角度単位で制御することが可能であることから、動作制御手段９０は、ミシンモータ８３の現在の回転角度位置を認識することが可能である。但し、ミシンモータ８３の出力軸の回転角度を検出する角度センサを設け、その出力によりミシンモータ８３の回転角度を認識するようにしても良い。
【００３９】
動作制御手段９０は、ボタン付けミシン１０の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム又は制御データが書き込まれているＲＯＭ９２と、制御プログラムに従って上記各構成の動作を集中制御すると共に表示データを生成して操作パネル８１の表示部に表示させるマイコンであるＭＰＵ９１と、ＭＰＵ９１の処理データ，いせ込み量設定処理やいせ込み縫製処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ９３とを備えている。
また、上記ＲＡＭ９３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も使用される。
【００４０】
動作制御手段９０が行う処理についてさらに説明する。
まず、ＭＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された制御プログラム及び表示画像データに従って、操作パネル８１に、連続して行う複数の縫製工程の順番の入力を受け付ける順番入力画面を表示すると共に入力操作により選択された縫製工程及びその順番をＲＡＭ９３に記憶する処理を行う。
ここで、縫製の工程の一例としては、基本的なボタン付け縫製パターンに従って単糸環縫いで縫製を行う工程（図１６参照）、すくい縫いにおける最初の二つのボタン穴に縫製を行う工程（図１８，図１９（Ａ）参照）、すくい縫いにおける残りの二つのボタン穴に縫製を行う工程（図１９（Ｂ），図２０参照）、根巻き縫いを行う縫製の工程（図２２参照）等が挙げられるが、無論これらに限定されるものではない。
【００４１】
実行すべき縫製工程及びその順番の入力方法としては、例えば、操作パネルに個別に複数の縫製工程を示すボタンを表示すると共に縫製を連続的に行う順番に従って各ボタンの入力操作を行う。これにより、操作パネル８１を介してＣＰＵ９１では、選択された複数の縫製工程とその順番を認識し、ＲＡＭ９３に記憶する。
そして、縫製の開始を入力されると、ＭＰＵ９１は、設定入力された工程の順番で各縫製工程に応じた各部の動作制御を行いつつ縫製を順次実行する。
【００４２】
また、ＭＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された制御プログラム及び表示画像データに従って、操作パネル８１に、各縫製工程に適した糸たぐり量（糸の繰り出し量）の入力を受け付ける糸たぐり量入力画面を表示すると共に入力操作により入力された各糸たぐり量をＲＡＭ９３に記憶する処理を行う。
各縫製工程の糸たぐり量の入力方法としては、例えば、操作パネルに個別に複数の縫製工程を示すボタンを表示すると共に各ボタンの入力を検知すると、数値入力用の小画面を表示し、数字キーに従って入力された数値をＲＡＭ９３に設定された各縫製工程毎の記憶領域を記憶する処理を行う。これにより、操作パネル８１を介してＣＰＵ９１では、各縫製工程毎の糸たぐり量を認識し、ＲＡＭ９３に記憶する。
【００４３】
また、ＭＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された制御プログラムに従って、各縫製の工程において、その縫い針１１の最終針の引き上げの際に、第一及び第二の糸たぐり装置４０，５０による糸たぐり（縫い糸の繰り出し）動作を行う動作制御を行う。即ち、ＭＰＵ９１は、各縫製工程においてミシンモータ８３の回転数を計数すると共に、最終針の際の角度検出を行い、下死点角度状態を検出すると、第一の糸たぐり装置４０のエアシリンダ４２のソレノイドバルブを制御して後退動作を行わせると共に、第二の糸たぐり装置５０のステッピングモータ５３を所定の糸繰り出し量となる角度となるように角度センサ５３ａの出力を検出しながら制御する。
【００４４】
さらに、ＭＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された制御プログラムに従って、各縫製の工程の第二の糸たぐり装置５０による糸たぐりにおいて、ＲＡＭ９３に記憶された現在の縫製工程の次の縫製工程を参照し、さらに、次の縫製工程に適した糸たぐり量の設定データをＲＡＭの記憶領域から参照し、同データに基づく糸たぐり量となるように第二の糸たぐり装置５０のステッピングモータ５３の角度制御を行う。
これにより、次の縫製工程に移行した場合に、当該工程に適した糸たぐり量で縫い糸がその供給源から繰り出されているので、第一針目のループをより確実に形成することが可能となる。
【００４５】
また、ＭＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された制御プログラムに従って、各縫製の工程の第一針目について、第二の糸調子装置６０が縫い糸を開放した状態を維持する動作制御と、第二針目以降については縫い糸がルーパ１４に捕捉されるまで第二の糸調子装置６０により張力を付与すると共に捕捉されている間は縫い糸を開放する動作制御とを行う。
【００４６】
即ち、ＭＰＵ９１は、各縫製工程においてミシンモータ８３の回転数を計数して第一回転目の間は第二の糸調子装置６０のエアシリンダ６５をソレノイドバルブにより突出状態として縫い糸の開放状態を維持する動作制御を行う。
これにより、第二の糸調子装置６０による抵抗力が付与されないので、縫い糸は円滑に繰り出され、最初のループ形成がより確実に行われることとなり、縫製不良を効果的に抑制することが可能となる。
【００４７】
そして、ＭＰＵ９１は、第二回転目以降についてはソレノイドバルブによりエアシリンダ６５を後退状態とし、ミシンモータ８３の検出角度から縫い糸がルーパ１４に捕捉される期間についてエアシリンダ６５を突出状態とする動作制御を行う。より具体的には、図１１に示すように、縫い針１１の上死点となる角度を０°，下死点となる角度を１８０°とした場合に、ミシンモータ８３の検出角度が９０〜２７０°の区間についてエアシリンダ６５を突出状態とする動作制御を行う。
【００４８】
即ち、縫い針１１の上下動と天秤１６の上下動は同周期且つ近似する位相で行われるため、上記縫い針１１の０〜９０°期間は天秤１６の下降が行われるので、縫い針１１と天秤１６の下降時に縫い糸に抵抗力を付与することにより縫い針の弛みの発生を効果的に抑制することが可能となる。
また、縫い針１１の９０〜２７０°の区間において、天秤１６は上昇して縫い糸の引き上げを行うが、かかる区間で第二の糸調子装置は抵抗力を解除するので、引き上げられる縫い糸に対して第二の糸調子装置６０は抵抗とならず、布地側の結節を効果的に締め付けることができる。
【００４９】
（ボタン付けミシンの動作説明）
上記構成からなるボタン付けミシン１０の縫製動作を図３，４，１２に基づいて説明する。図１２はボタン付けミシン１０の一の縫製工程における動作を示すフローチャートである。
まず、ボタン付けミシン１０の縫製動作を行う場合は、その縫製動作の前提として、第一の糸調子装置１８は縫い糸を挟んだ状態にあり、第一の糸たぐり装置４０は糸たぐりを行っていない状態（エアシリンダ４２の突出状態）にあり、これに伴いニッパ機構３０は縫い糸開放状態にあり、第二の糸たぐり装置５０は糸たぐりを行っていない状態（図４：糸保持アーム５１の先端部が糸保持板４１に近接した状態）にあり、第二の糸調子装置６０は開放状態にあり、ワイパー機構７０は糸払い部材７１が後退状態にあり、動メス１３は待機位置にある。
また、ボタン保持機構は縫製を行うボタンを縫い針の下方に位置決めした状態にある。
さらに、通常の縫製の場合には、針板１２の上面に布地がセットされ、すくい縫い（最初の二つのボタン穴に対する縫製も残りの二つのボタン穴に対する縫製もいずれも）の場合又は根巻き縫いの場合にはタング１５が縫い針１１の下方位置に配置されると共に当該タング１５に布地がセットされる。
【００５０】
上記前提条件下で、起動ペダル８２による縫製開始をＭＰＵ９１が検知すると、ミシンモータ８３が駆動を開始する（ステップＳ１）。これにより、縫い針１１は上下動を行い、ルーパ１４は縫い糸を捕捉すると共に形成したループに新たなループを前回のループに挿通させ、天秤１６は縫い糸供給源から縫い糸の繰り出し及びルーパの結節の締め付けを行う。また、前述したように、第二の糸調子装置６０は第一針目については縫い糸の開放状態を維持し、第二針目以降は所定のタイミングで縫い糸の挟持と開放を繰り返す。
【００５１】
各縫製の工程毎に針落ち数は予め適切な回数に設定されている。ＭＰＵ９１は、ミシンモータの回転数及び回転角度を検出し、最終回転数の縫い針１１引き上げタイミングを検出すると（ステップＳ２）、第一の糸調子装置１８を開放状態とする（ステップＳ３）と共に、第一及び第二の糸たぐり装置４０，５０による糸たぐり動作を開始する（ステップＳ４）。
図３に示すように、このとき、エアシリンダ４２は後退状態に切り替えられ、ニッパ機構３０は糸を保持する状態となる。また、エアシリンダ４２により縫い糸は上方に引き上げられ、第一の糸たぐり装置４０による一定の糸たぐり量が縫い糸供給源側から繰り出される。
一方、第二の糸たぐり装置５０については、第一の糸たぐり装置４０による糸たぐり量との合計が次の縫製の工程に適した糸たぐり量となるように、予め設定された糸たぐり量データからＭＰＵ９１によりステッピングモータ５３の回転角度が制御される。即ち、糸保持アーム５１の先端部が糸保持板４１とは逆に下方に移動することで縫い糸供給源から縫い糸の繰り出しが行われる。
【００５２】
次いで、第一の糸調子装置１８は再び縫い糸を挟む状態となり（ステップＳ５）、ワイパー機構７０は糸払い部材７１を針下位置に前進させる（ステップＳ６）。
さらに、動メス１３が駆動され、切断方向に移動することで縫い糸が切断される（ステップＳ７）。
【００５３】
次に、第一の糸たぐり装置４０はエアシリンダ４２を突出状態とし、糸保持板４１を縫製位置に戻すと共にニッパ機構３０による縫い糸保持状態を解除する（ステップＳ８）。また、第二の糸たぐり装置５０の糸補助アーム５１も縫製位置に戻し、第二の糸調子装置６０を開放状態とする（ステップＳ９）。
【００５４】
ワイパー機構７０は、糸払い部材７１を後退させ、その先端の鉤状部で縫い糸をすくい取ると共に筒状部材７２内に引き込み、糸払い部材７１と板バネ７３との摺接により縫い糸を糸送り方向側に引き寄せる。
このため、図１３に示すように、切断後の縫い針１１よりも繰り出し方向側に残っていた縫い糸長Ｌ６と予め各糸たぐり装置４０，５０によりたぐり出された縫い糸長Ｌ７との合計の縫い糸長Ｌ５が縫い針１１の糸繰り出し方向側に確保される。このため、次の縫製工程の第一針目において、布地が縫い糸の種類や状態により、たぐり出された縫い糸が縫い針１１よりも繰り出し方向側に移動しないためにループの形成が行われないような事態を効果的に回避し、縫製不良を効果的に抑制すると共に信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００５５】
（実施形態の効果）
上記ボタン付けミシン１０は、動作制御手段９０が、設定入力された縫製工程の順番に従って各種の縫製を行うと共に、各工程ごとに次の工程の糸たぐり量データに従って糸たぐりを行うため、次工程では適正な糸たぐり量が確保され、連続する縫製工程において順次変化する縫製状況の変化に対応することができる。即ち、次の各工程に移行した場合に、必要な糸たぐり量が確保され、第一針目のループ形成が従来よりも確実に行われ、縫製不良を効果的に抑制することが可能となる。これに伴い、縫い品質、縫製の信頼性を向上することが可能なる。
【００５６】
さらに、動作制御手段９０は、各縫製工程において、最終針での縫い糸の引き上げ時に糸たぐりを行う動作制御をするので、天秤１６による縫い糸の結節を締め付ける効果と糸たぐりによる結節の締め付けの相乗効果を得ることができるので、結節の締め付けが強固に行われ、縫い糸がほどけることを効果的に抑制することが可能となる。
さらに、各縫製工程について、自在に糸たぐり量を設定入力することが可能となり、種々の状況に応じて個別具体的且つ緻密な糸たぐりを行わしめることが可能となる。
【００５７】
また、ボタン付けミシン１０は、第一の糸たぐり装置４０がエアシリンダ４２により一定量の糸たぐりを行うと共に、第二の糸たぐり装置５０がステッピングモータ５３により糸たぐり量の調節制御可能な構成であるため、第一の糸たぐり装置４０により各種の縫製工程で最小限必要となる糸たぐり量で糸たぐりを行い、第二の糸たぐり装置５０で各縫製工程による差を解消する糸たぐり量で糸たぐりを行わせることで、第二の糸たぐり装置５０について各縫製工程毎に異なる糸たぐり量の調節幅を低減することが可能となる。従って、糸たぐり動作のレスポンスの低下を抑制することが可能となる。
【００５８】
さらに、ボタン付けミシン１０は、動作制御手段９０により第二の糸調子装置６０が縫製開始時の第一針目の上下動区間において、縫い糸を開放した状態を維持する動作制御を行うので、布地が縫い糸の抜けやすい素材或いは厚さであるような場合であっても、縫い糸が繰り出し側に円滑に繰り出され、第一針目のルーパがより確実に形成され、縫製不良の発生を効果的に低減し、縫製の信頼性の向上及び縫い品質の向上を図ることが可能となる。
【００５９】
さらに、ボタン付けミシン１０は、動作制御手段９０により第二の糸調子装置６０が第二針目以降の縫製において、ルーパ１４による縫い糸の捕捉時に縫い糸を開放した状態とする動作制御を行うので、縫い針１１の下降時には縫い糸の弛みを防止すると共に天秤１６の引き上げ時には縫い糸の抵抗を低減することができ、結節を強固に締め付けることが可能となる。
【００６０】
また、ボタン付けミシン１０は、ワイパー機構７０の糸払い部材７１が糸払い時に板バネ７３との摺接により縫い糸を縫い針１１に対して繰り出し側に引き出す張力を付与するため、予め糸たぐりにより確保された長さ分の縫い糸を縫い針１１の繰り出し方向側に移動させることができ、次回の縫製工程時に、第一針目の縫い糸により、より確実にループ形成を行うことが可能となり、縫製不良の発生を効果的に低減し、縫製の信頼性の向上及び縫い品質の向上を図ることが可能となる。
【００６１】
（その他）
第二の糸調子装置６０の糸挟持板６２の挟持と開放を切り替える駆動源としてはエアシリンダ６５に替えてボイスコイルモータを使用しても良い。これにより、ミシンモータ８３の回転角度に応じてよりレスポンスの高い切替動作制御を行うことが可能となる。
【００６２】
また、上記ボタン付けミシン１０の動作にあっては、各縫製工程中には第二の糸たぐり装置５０の糸保持アーム５１の先端位置を縫製工程の開始時には、図１４に示すように、より縫い糸経路が短くなる配置とし、縫製途中（例えば２〜３針目）で第二の糸たぐり装置５０の糸保持アーム５１を通常の縫製位置とする動作制御を行っても良い。
これにより、縫い糸の先端部は布地の上面から通常よりも余分に余りを生じた状態となるが、２〜３針目辺りの早い段階で糸たぐり装置によって通常の状態に戻す動作制御が行われる。これにより、縫い始めの糸を布地の上に確実に出すことができ、結節が確立した時点でたぐりにより余り糸を適当な位置に制御できるため、縫い始めの縫い糸のかかりが安定する。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、糸たぐりと切断が行われた縫い糸を張力をもって保持する糸払い機構を備えるので、予め糸供給源から繰り出された分の縫い糸を縫い針下流側に引き出すことができる。従って、次回の縫製の際に、布所の厚さや滑り等の影響を受けることなく縫い糸の先端部を布地上に残すことが可能となり、より確実なループ形成を行うことが可能となる。このため、ミシンの縫い品質や信頼性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態たるボタン付けミシンを示す斜視図である。
【図２】図１に開示したニッパ機構及び第一の糸たぐり装置の正面図である。
【図３】第一の糸調子装置から縫い針に至るまでの各構成の動作説明図であって、糸たぐりを行っている状態を示す。
【図４】第一の糸調子装置から縫い針に至るまでの各構成の動作説明図であって、縫製時の状態を示す。
【図５】図１に開示した第二の糸たぐり装置の斜視図である。
【図６】図１に開示した第二の糸調子装置の斜視図であって縫い糸の挟持状態を示す。
【図７】図１に開示した第二の糸調子装置の斜視図であって縫い糸の開放状態を示す。
【図８】図１に開示したワイパー機構の斜視図であって糸払い部材の突出状態を示す。
【図９】図９（Ａ）は図１に開示したワイパー機構の斜視図であって糸払い部材の糸引き込み状態を示し、図９（Ｂ）はそのときの断面図を示す。
【図１０】ボタン付けミシンの制御系を示すブロック図である。
【図１１】縫い針の角度位置と第二の糸調子装置の挟持タイミング及び開放タイミングの関係を示す線図である。
【図１２】ボタン付けミシンの縫製動作を示すフローチャートである。
【図１３】ワイパー機構による縫い糸の繰り出し状態を示す説明図である。
【図１４】縫製動作中に縫い糸締結のための糸たぐりを行うための初期状態を示す動作説明図である。
【図１５】ボタン付け縫製において、必要となる縫い糸長を示す説明図である。
【図１６】ボタン付け縫製において、必要となる縫い糸長が足りなかった場合の状態を示す説明図である。
【図１７】従来のミシンの問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  ボタン付けミシン
１１  縫い針
１３  動メス（切断手段）
１４  ルーパ
１６  天秤
１８  第一の糸調子装置
３０  ニッパ機構
４０  第一の糸たぐり装置
４２  エアシリンダ
５０  第二の糸たぐり装置
５３  ステッピングモータ
５３ａ  角度センサ
６０  第二の糸調子装置
６２  糸挟持板
６５  エアシリンダ
７０  ワイパー機構（糸払い機構）
７１  糸払い部材
７３  板バネ（保持部材）
７４  エアシリンダ
８１  操作パネル
８３  ミシンモータ
９０  動作制御手段
【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】
2004329405.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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