(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基台（Ｍ１）に回動自在に支持され、回動により切断された上糸を布から引き出すワイパーレバー（２６）と、
一端側が前記ワイパーレバーに連結されるワイパーリンク（２７）と、
一端側が前記ワイパーリンクに連結され、前記ワイパーレバーを回動させるワイパーソレノイド（２８）と、
Ｘ送りモータ（１５）とＹ送りモータ（１６）の駆動により布を所定の方向に送る布送り手段と、
電気的な駆動手段により糸切りをする糸切り手段と、
前記糸切り手段による糸切り後、前記布送り手段を空送りさせて布を原点位置に移動させる移動手段とを備えたミシンにおいて、
前記ワイパーリンクの動作を検出して、前記糸切り手段による糸切り時に上糸が切断されないことを検出する糸切り不良検出手段（３１）と、
前記検出手段により上糸が切断されないことが検出された場合は、前記移動手段による前記原点位置への移動を禁止すると共に、前記操作パネルにミシンを停止させるエラー表示を行うＣＰＵ（９）と、
操作パネル（４）に配置され、前記ＣＰＵの移動禁止にもかかわらず、布を前記原点位置に移動させる原点復帰スイッチと、を備えることを特徴とするミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電気的な駆動手段により糸切りをする糸切り手段を備えたミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
布を保持した布押さえをパルスモータ等の電気的な駆動手段によって駆動される布送り手段によりミシンの針に対してミシンの針と直交する方向に移動させながら、ミシンの針と協同して所定の縫い目を形成し、その後、所定の縫製が終了すると自動的に糸切りを行うミシンが知られている。このようなミシンは、さらに、糸切り後布の取り出しを容易にするために、布を保持した布押さえを前記布送り手段によりミシンの針から所定距離離れた所定の位置に自動的に移動する移動手段を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のミシンは、太い糸が使用された場合や糸切り手段の不具合によって上糸が切断されないことがある。その状態で前記移動手段により布が移動された場合は、布は上糸によって針と繋がったままなので、その時、針と布の間に発生する上糸の張力によって、布送り手段を駆動するパルスモータが脱調したり、ミシンの針が折れる等の問題があった。
【０００４】
本発明は、前記上記従来の問題点を解決するべくなされたもので、糸が切断されない場合においても、パルスモータが脱調したり、ミシンの針が折れることのないミシンを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、
支持基台（Ｍ１）に回動自在に支持され、回動により切断された上糸を布から引き出すワイパーレバー（２６）と、
一端側が前記ワイパーレバーに連結されるワイパーリンク（２７）と、
一端側が前記ワイパーリンクに連結され、前記ワイパーレバーを回動させるワイパーソレノイド（２８）と、
Ｘ送りモータ（１５）とＹ送りモータ（１６）の駆動により布を所定の方向に送る布送り手段と、
電気的な駆動手段により糸切りをする糸切り手段と、
前記糸切り手段による糸切り後、前記布送り手段を空送りさせて布を原点位置に移動させる移動手段とを備えたミシンにおいて、
前記ワイパーリンクの動作を検出して、前記糸切り手段による糸切り時に上糸が切断されないことを検出する糸切り不良検出手段（３１）と、
前記検出手段により上糸が切断されないことが検出された場合は、前記移動手段による前記原点位置への移動を禁止すると共に、前記操作パネルにミシンを停止させるエラー表示を行うＣＰＵ（９）と、
操作パネル（４）に配置され、前記ＣＰＵの移動禁止にもかかわらず、布を前記原点位置に移動させる原点復帰スイッチと、を備える構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る第１の実施の形態のミシンについて詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態のミシン１は上下動する針２と、布押え３を上下動可能に支持する布送り装置４と、糸切り装置５と、ワイパー装置６を備えている。
【００１１】
針２の上下動は、モータドライバ７及びインターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続されている主軸モータ１０により駆動され、主軸モータ１０の回転軸は、インターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続された角度検出器１１により、その回転角を検出される。
【００１２】
布押え３は、上下動可能に構成され下降時において縫製される布を保持可能に構成されているとともに、押さえ上げドライバ１３及びインターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続される押え上げソレノイド１２により駆動され、縫製終了時あるいは押さえ上げスイッチ１４が操作された場合に、布押さえ３を上昇させるようにＣＰＵ９により制御される。
【００１３】
布送り装置４は、Ｘ送りモータ１５及びＹ送りモータ１６により、互いに略直交するＸ方向及びＹ方向に移動可能に構成され、これら送りモータ１５，１６はそれぞれモータドライバ１７，１８及びインターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続され、針２の上下動と協同して布に所定の縫い目を形成するようにＣＰＵ９によって制御される。
【００１４】
糸切り装置５は、図２に示すように針板１９の裏面の針穴２０の近傍に配設されＴ１及びＴ２の端子に通電することにより先端部２１ａが発熱する発熱体２１と、この発熱体２１の熱により溶断すべき縫い糸Ｎ（図３）を捕捉して発熱体２１へ接触させるように付勢する捕捉部材２２を有している。捕捉部材２２は、糸切りドライバ２３及びインターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続されている糸切りソレノイド２４により駆動される伝達部材（図示せず）をミシン主軸に設けられたカム部材（図示せず）に当接させることにより所定のタイミングで駆動されるように構成されている。そして、縫い終わり時にＣＰＵ９より糸切り信号が出力されると、捕捉部材２２が、図２に波線で示す待機位置から実線で示す糸さばき位置に往動され、その後再び待機位置に復動されることにより、図３及び図４に示すように、溶断すべき糸Ｎである上糸Ｎａ及び下糸Ｎｂが捕捉されて発熱体２１の発熱部２１ａに接触し、発熱体２１の熱により上糸Ｎａ及び下糸Ｎｂが同時に溶断される。また、発熱体２１は、熱線ドライバ２５及びインターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続され、糸切り時以外の縫い糸Ｎの発熱体２１への接触による溶断防止と、発熱体２１による周囲の部材への熱の伝達防止のため、糸切り時のみ瞬時的に発熱体２１に大電流を流すように、発熱時期及び発熱時間がＣＰＵ９によって制御されている。
【００１５】
ワイパー装置６は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１リンク２７ａ、Ｌ字型の第２リンク２７ｂ及び第３リンク２７ｃが、ミシンの面部Ｍの下部に設けられた支持基台Ｍ１にネジ２６ａにより一端が回動自在に支持されたワイパーレバー２６に対して、ワイパーソレノイド２８によるプランジャー２９の駆動を伝達している。ワイパーソレノイド２８は、面部Ｍの側面に固定されたソレノイド取り付け台２８ａに支持されており、プランジャー２９の下端は第１リンク２７ａの上端に連結されている。第１リンク２７ａの下端は、中間を回動可能にソレノイド取り付け台２８ａに支持された第２リンク２７ｂを介して、第３リンク２７ｃに連結され、第３リンク２７ｃはワイパーレバー２６に連結されている。
【００１６】
そして、ワイパーソレノイド２８に対して、インターフェイス８及びワイパードライバ３０を介してＣＰＵ９からワイパ駆動信号が所定時間出力されると、プランジャー２９が矢印Ａ方向に引き込まれ、この駆動力が第１リンク２７ａ、第２リンク２７ｂ及び第３リンク２７ｃによりワイパーレバー２６に伝達され、ワイパーレバー２６が、図５（ａ）の待機位置から図５（ｂ）の往動位置に回動することにより糸切り装置５によって切断された上糸Ｎａが布から引き出され、ワイパーレバー２６はその後再び待機位置に復動するように構成されている。
【００１７】
また、ワイパー装置６には、糸切り不良検出センサ３１（糸切り不良検出手段）が、ワイパーリンク２７の動作を検出する位置（図５（ａ））に設けられている。この糸切り不良検出センサ３１は、図１に示すように投光部３１ａ及び受光部３１ｂにより構成され、ワイパーレバー２６が図５（ａ）の待機状態にあるときには、投光部３１ａから投光された光は受光部３１ｂに受光されないが、ワイパーレバー２６が図５（ｂ）に示す動作完了位置にあるときには投光された光がワイパーリンク２８により反射されて受光部３１ｂに受光されるように配設されている。
【００１８】
この構成により、糸切り不良検出センサ３１は、糸切り装置５により上糸が切断されたか否かを検出することができる。すなわち、糸切り装置５が駆動された後にワイパー装置６が駆動された場合に、上糸が切断されていれば、ワイパーレバー２６によって上糸Ｎａは抵抗なく布から引き出され、図５（ｂ）に示すようにワイパーレバー２６及びワイパーリンク２７は動作完了位置に到達し、糸切り不良検出センサの受光部３１ｂは投光部３１ａから投光されワイパーリンク２７から反射された光を受光できる状態となるが、上糸が切断されていない場合は、図６に示すようにワイパー装置６が駆動されても、上糸Ｎａの一端は布から引き出されず、ワイパーレバー２６及びワイパーリンク２７は、途中で停止してしまい投光部３１ａから投光された光は受光部３１ｂに受光できない。従って、ＣＰＵ９は、このとき受光部３１ｂから出力される信号により糸切り装置５によって上糸Ｎａが切断されたか否かを判断することができる。
【００１９】
また、制御装置３２は、ミシンを制御するためのプログラムや縫製パターン等の縫製に必要なデータが記憶されているＲＯＭ３３、操作パネル３４から入力又は設定されたデータやプログラムに基づいてＣＰＵ９によって計算されたデータ等が記憶されるＲＡＭ３５を備えている。
【００２０】
さらに、ミシン１にはミシンを起動するためのスタートスイッチ３６、及び布押さえ３の原点位置を検出する原点センサ３７がインターフェイス８を介してＣＰＵ９に接続されている。
【００２１】
次に、本実施の形態の作用を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
ＣＰＵ９は、スタートスイッチ３６がミシンのオペレータによって操作されると、ＲＯＭ３３やＲＡＭ３５に記憶されているプログラムや設定データに基づいて、主軸モータ１０，各送りモータ１５，１６を駆動して、布に所定の縫い目を形成させる。（ステップＳ１）
【００２３】
所定の縫い目が形成されると、ＣＰＵ９は、糸切りソレノイド２４を駆動して切断すべき縫い糸Ｎ（上糸Ｎａ及び下糸Ｎｂ）の捕捉を行うとともに、発熱体２１に通電し、糸切り装置５による糸切り動作を行わせる。（ステップＳ２）
【００２４】
次に、ＣＰＵ９は、ワイパー駆動信号を所定時間出力することにより、ワイパー装置６によるワイパー動作を行わせる。（ステップＳ３）
【００２５】
そして、ＣＰＵ９は、糸切り不良検出センサ３１の発光部３１ａから投光された光がワイパーリンク２７により反射され受光部３１ｂに受光されたか否か、すなわちワイパーレバー２６が動作完了位置に到達したか否かを判断することにより、上糸Ｎａが切断されているか否かを判定する。（ステップＳ４）
【００２６】
ＣＰＵ９は、ステップＳ４で、上糸Ｎａが切断されていると判定した場合は、縫製された布の取り出しを容易にするために、布送り装置４を空送りさせて、布を所定の位置に移動させ（ステップＳ５）、その後、布押さえ３を上昇させる（ステップＳ６）。なお、上記布送り装置４の空送りは、針２を糸切り後の上昇位置に停止させた状態で主軸モータ１０を停止させたまま、布送り装置４をＸ送りモータ１５及びＹ送りモータ１６の駆動により所定の方向に移動させ、布を保持した押さえ３を、原点センサ３７によって検出される所定の原点位置に移動することによって行われる。
【００２７】
一方、ＣＰＵ９は、ステップＳ４で、上糸Ｎａが切断されていないと判定した場合は、再度発熱体２１に通電して、糸切り装置５による再度の糸切り動作を行わせ（ステップＳ７）、その後ステップＳ３に移行し、再度のワイパー動作を行わせる。そして、このステップＳ３，Ｓ４及びステップＳ７のワイパー動作及び糸切り動作は上糸Ｎａの切断が検出されるまで繰り返し行われ、上糸Ｎａの切断が検出された時点でステップＳ５に移行して布送り装置４による空送りを行う。なお、ステップＳ７においては、捕捉部材２２による切断すべき縫い糸Ｎ（上糸Ｎａ及び下糸Ｎｂ）の捕捉は既に行われており、糸切りドライバを再度駆動して捕捉部材２２を回動させる必要はないので、発熱体２１への通電のみを行う。
【００２８】
以上のように、本実施の形態においては、上糸の切断が検出されなかった場合に、上糸の切断が検出されるまで繰り返し糸切りを行い、上糸の切断が検出されてから布送り装置の空送りを行うので、確実に上糸の切断を行うことができるとともに、針に連なる上糸の張力によるパルスモータの脱調や、ミシンの針折れを防止することができる。
【００２９】
次に、図８に基づいて、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態における構成は、図８のフローチャートに示すＣＰＵ９による制御の流れ以外は第１の実施の形態と同様であるので、同一部分については説明を省略する。
【００３０】
図８のステップＳ１１〜Ｓ１６は、図７におけるステップＳ１〜Ｓ６と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
ＣＰＵ９は、ステップＳ１４で、上糸Ｎａが切断されていないと判定した場合は、布送り装置４の空送りは行わず、ステップＳ１７に移行し、ミシン１を停止させる。そして、操作パネル３４に上糸Ｎａが切断されていないのでミシンを停止させることを示す所定のエラー表示を行う（ステップＳ１８）。作業者はこの表示を見て、ハサミ等により上糸を切断した後、操作パネル４に配置されている所定の原点復帰スイッチ（図示せず）を操作することにより布を所定の原点位置に移動させることができる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態においては、上糸が切断されなかった場合に、糸切り後の空送りを行わないようにしたので、針に連なる上糸の張力によるパルスモータの脱調や、ミシンの針折れを防止することができる。
【００３３】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００３４】
例えば、上記第１及び第２の実施の形態の糸切り不良検出手段は、図５〜図６に示したようにワイパー装置６が駆動されたときのワイパーレバー２６の位置を検出する構成となっているが、この構成に限らず、例えば図９示す構成により糸取りバネの動作を監視して糸切り不良を検出する構成としても良い。
【００３５】
図９に示す糸切り不良検出手段は、糸調子器３８に、鈎状の先端を持つ糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０を設け、糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０とが互いに接触したときに微少電流が流れるように構成してある。
【００３６】
そして、上記構成により２種類の方法で糸切り不良の検出が可能となる。
【００３７】
まず、第１の方法は、糸切り動作直前に目飛びがあれば上糸は捕捉部材２２に捕捉されないことを利用して、糸切り不良を検出する方法である。正常に縫い目が形成されていれば針が布を貫通して下死点に到達した後に、上糸ループは釜剣先（図示せず）により捕捉され釜（図示せず）の周囲を回るので大きく拡大される。その時、上糸が糸駒より引き出されるで、糸取りバネ３９の先端はＬ型糸案内４１の方向（矢印Ｂ方向）に引っ張られ糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０の非接触となる。一方、目飛びが発生すれば上糸は引き出されず糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０は接触したままとなる。この糸取りバネ３９の動作は、糸切り直前においても同様である。従って、このタイミングにおける糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０の接触状態を上記微少電流の有無によって判断すれば目飛びが検出でき、この検出をもって糸切り不良を検出することができる。
【００３８】
第２の方法は、糸調子器３８を電気的な駆動源で駆動するよう構成し、糸切り後、布送り装置４により空送りをさせる場合に、糸調子器３８を制御して糸駒からの上糸Ｎａの供給を禁止しておいて、糸取りバネ３９の動作を監視することにより糸切り不良を検出する方法である。上糸Ｎａが切断されている場合は、糸切り後に空送りを行うと、上糸Ｎａは抵抗なく布から抜けるので糸取りバネ３９は引っ張られることがなく、図９（ａ）に示すように、糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０は接触したままである。一方、上糸Ｎａが切断されていなければ、図９（ｂ）に示すように、アーム糸案内４２を経て針（図示せず）から布に連なる糸の張力により、糸取りバネ３９の先端はＬ型糸案内４１の方向（矢印Ｂ方向）に引っ張られ、糸取りバネ３９と糸切れ検知板４０は非接触となる。従って、このとき糸取りバネ３８と糸切れ検知板４０の接触状態をこれらに流れる微少電流の有無により判断すれば糸切り不良の検出が可能となる。
【００３９】
なお、以上２種類の方法を併用しても良い。
【００４０】
また、本発明の第１の実施の形態は、糸切り手段を熱により上糸を切断する方式の糸切り装置としたが、例えばソレノイドのみによって駆動される機械的なメス式の糸切り装置であっても、糸切断時にミシンを回転させることなく糸切りが可能な構成の糸切り装置を備えたミシンであれば良い。
【００４１】
また、本発明の第１の実施の形態は、電気的な駆動手段により布を所定の方向に送る布送り手段を備えたミシンを例に説明したが、本実施の形態においては、布送り手段の構成には限定されず、例えば、布送り手段を備えず作業者の手操作によって布を送る構成のミシンでも良い。
【００４２】
さらに、本発明の第２の実施の形態のおいては、糸切り手段を、熱により上糸を自動的に切断する方式の糸切り装置としたが、本実施の形態は、糸切り装置により糸が切断されない場合にそれ以後のミシンを停止させるものであるから、電気的な駆動手段により駆動される糸切り装置であれば他の方式の糸切り装置であっても良い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、上糸が切断されないことを検出する糸切り不良検出手段を設け、上糸が切断されないことが検出された場合は、布送り手段による布の空送りを禁止するので、糸が切断されない場合においても、パルスモータが脱調したり、ミシンの針が折れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制御系の概要を示すブロック図
【図２】本発明に係る糸切り装置の要部構造を示す図
【図３】本発明に係る糸切り装置の動作を説明する図
【図４】本発明に係る糸切り装置の糸切り時の糸とメスの関係を示す説明図
【図５】本発明に係る糸切り不良検出手段の構成例を示す説明図
【図６】本発明に係る糸切り不良検出手段が糸切り不良を検出するときの説明図
【図７】本発明の第１の実施の形態における制御の流れを示すフローチャート
【図８】本発明の第２の実施の形態における制御の流れを示すフローチャート
【図９】本発明に係る糸切り不良検出手段の他の構成例を示す説明図
【符号の説明】
１…ミシン本体
３…布押さえ
４…布送り装置
５…糸切り装置
６…ワイパー装置
１０…主軸モータ
３１…糸切り不良検出センサ
３２…制御装置
３７…原点センサ
【図１】
0004610078.tif 000002
【図２】
0004610078.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004610078.tif 000007
【図７】
0004610078.tif 000008
【図８】
0004610078.tif 000009
【図９】
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