(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませ、上記上糸は、糸取りばねを備えた糸調子器を介して針に供給されるミシンにおいて、
一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸調子器と前記糸取りばねより上流側の上糸との少なくとも一方を押圧する押圧部材を備え、前記糸結び装置により上糸を絡めて輪を作る際に作動され、上糸の繰出しを停止する上糸繰出し停止装置と、を設けたことを特徴とするミシン。
【請求項２】
針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませ、上記上糸は、糸取りばねを備えた糸調子器を介して針に供給されるミシンにおいて、
一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸調子器と前記糸取りばねより上流側の上糸との少なくとも一方を押圧する押圧部材を備え、前記縫い始めの針下降時の、前記糸結び装置により上糸を絡めて輪を作る際に作動され、上糸の繰出しを停止する上糸繰出し停止装置と、を有してなり、縫い始めに、前記針により上糸が引張られることにより、前記上糸の輪が、前記糸結び装置から抜け出て締められ、結び目が完成することを特徴とするミシン。
【請求項３】
針に掛けられる上糸と、該上糸に釜により絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませ、上記上糸は、糸取りばねを備えた糸調子器を介して針に供給されるミシンにおいて、
一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸取りばねに掛止自在とされ、前記縫い始めの針下降時に、糸取りばねに掛止され該糸取りばねの上糸繰出し方向への変位を規制するとともに、前記縫い始めの針下降によりシート状物の下側に突出した前記上糸を、前記釜による引込み開始以後に糸取りばねを開放する糸取ばねストッパと、を有してなり、縫い始めに、前記針により上糸が引張られることにより、前記上糸の輪が、前記糸結び装置から抜け出て締められ、結び目が完成することを特徴とするミシン。
【請求項４】
糸調子器を介して供給され、針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませるミシンにおいて、
一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸結び装置と糸調子器との間の上糸の経路の途中に、位置調節自在に配置され、前記経路の屈曲の大きさを変える糸案内を含む上糸引戻し装置と、を設けたことを特徴とするミシン。
【請求項５】
請求項４において、前記上糸引戻し装置は、一連の縫い込みが終了した後に前記糸つかみ装置により上糸を引張る直前に前記経路の屈曲を小さくする方向に、又、前記糸結び装置による糸結び終了時に、前記経路の屈曲を大きくする方向に、それぞれ前記糸案内を駆動するようにされたことを特徴とするミシン。
【請求項６】
針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませるミシンにおいて、
一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、糸掛け装置と、を設けてなり、前記糸結び装置は、前記糸つかみ装置により張り渡された上糸に略直交する回転中心軸線廻りに回転自在の回転軸、及び、この回転軸の先端から連続的に、略９０°屈曲延在された爪部を含む糸結び爪を有してなり、前記上糸を、前記回転軸から前記爪部に至る内側角部にかけて、該回転軸を回転させることにより、該回転軸を巻く上糸の輪を形成し、前記糸掛け装置は、前記針と前記糸結び爪との間の前記張り渡された上糸に接触可能な位置に配置され、前記上糸を、前記糸結び爪の回転軸と平行で、且つ、その先端方向に変位させ、該上糸を前記糸結び爪の内側角部で爪部先端方向に屈曲して掛けさせる糸掛け爪と、この糸掛け爪を駆動するアクチエータとを備えてなり、このアクチエータは、前記糸掛け爪の先端方向への変位量を、前記糸結び爪の回転角度が、上糸の経路長を最も長くするとき、及び、糸結び装置により上糸を切断するとき、にそれぞれ上糸を張る位置に、前記糸掛け爪を駆動するようにされたことを特徴とするミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は縫製等に用いられるミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にミシンにおいては、上下動する針の針孔に上糸を通した状態で、上下に重ねられた縫合すべき布地に対して上記針を突き刺し、且つ該針孔に通された上糸が布地の上側から下側に貫通した状態で、かまあるいはルーパにより、布地の下側から上記上糸に下糸を絡ませている。
【０００３】
この上糸と下糸を絡ませる動作を、布地を送りながら繰返すことによって、上糸と下糸とから一連の縫目を形成し、布地同士を縫合するものである。
【０００４】
上記のように、上糸と下糸とから一連の縫目を形成した後は、針板の下方で糸切りメスにより上糸及び下糸を切断し、次の一連の縫いに備える。
【０００５】
ここで、上記のように糸切りメスによる糸切り後の上糸は通常その長さにばらつきがあり、針孔からの長さが短過ぎると次回の縫いの際に上糸の端部が布地から抜けてしまうという問題点がある。
【０００６】
これに対して、本件出願時に非公知であるが、特願平７−２１２１３２号により、切断後の上糸に結び目を形成し、これによって上糸の端部が次回の縫いに際して布地から抜けないようにしたものが提案されている。
【０００７】
しかしながら、この場合に結び目の針孔からの位置にばらつきがあり、結び目から針孔までの距離が長すぎると結び目が布地に到達せず、いわゆる鳥の巣と称される複雑に絡みあった状態となってしまい、結び目から針孔までの距離が短過ぎると、縫目を形成したとき布地を過剰に締付けてしまうという問題点がある。更に結び目が上糸の端部と針孔との間の位置に形成されるので、結び目から糸端までの部分が長くなり、糸が無駄となることもあるという問題点がある。
【０００８】
又、切断した上糸が次回の縫いの際に布地から抜けないための対策として、針孔から糸端までの長さを制御するようにしたものがある。
【０００９】
しかしながら、この場合、次回の縫目形成の際に、一針あるいは二三針目までは上糸端部の布地からの突出量が適正であっても、更に縫目を形成していく都度上糸が少しずつ下糸に引張られて、布地の下側もしくは上側に上糸端部が抜け出てしまい、該抜け出た上糸端部が下糸に縫込まれたり、いわゆる鳥の巣状態となってしまうという問題点がある。
【００１０】
更に、縫い始めをいわゆる返し縫いとして、上糸端を布地に確実に止めるという手段もあるが、この場合は縫い始め部分の見栄えが悪いという問題点が残る。
【００１１】
これに対して本出願人は特願平７−３３７０４９号（非公知）により、一連の縫いが終了した後、針孔から所定長さ位置の上糸端に結び目を形成するようにして、結び目を最適位置に形成することにより、次回縫い時における布地等の過剰な締付け、長い糸端による見栄えの低下を防止するようにしたミシンを用いた糸の縫い込み方法及びミシンを提案した。
【００１２】
これは、ミシンを用いて、該ミシンの針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とをシート状物へ、一連の縫い込みをした後に、前記針と前記シート状物との間で、前記針から所定長さ位置で前記上糸を切断し、且つ、該切断された上糸の針側端部を把んで、該針側端部近傍に結び目を形成し、次の一連の縫い込みを行うことを特徴とするものである。
【００１３】
即ち、上糸が針から所定長さ位置で切断され、その端部に結び目が形成されるので、結び目の針からの距離を一定とすることができ、これによって、次回縫込みの際、布地と結び目が適正な張力で密着し、結び目による布地の過剰な締付けを防止できると共に、結び目からの先端側は切捨てられているので縫い始め部分の見栄えの低下がない。
【００１４】
ここで、結び目は、前記切断された上糸の針側端部を把持して絡めて輪を形成し、次の一連の縫い込みの際の最初の針の下降により、前記輪の把持されていると反対側を引張ることにより形成される。
【００１５】
具体的には、ミシンは、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の位置で上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を略横方向に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部をを把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、を設けたものである。
【００１６】
又、前記糸結び装置は、前記糸つかみ装置により張り渡された上糸に略直交する回転中心軸線廻りに回転自在の回転軸、及び、この回転軸の先端から連続的に、略９０°屈曲延在された爪部を含む糸結び爪を有してなり、前記上糸を、前記回転軸から前記爪部に至る内側角部にかけて、該回転軸を回転させることにより、該回転軸を巻く上糸の輪を形成することにより、該回転軸を巻く上糸の輪を形成するようにされている。
【００１７】
更に、前記糸結び爪の爪部は、爪部本体と、この爪部本体に対して先端側が開閉自在であって、前記上糸が入り込む程度に開かれる開位置及び爪部本体と略重ね合せられる閉位置をとり得るように揺動自在に支持されたクランプ部と、を備えて構成され、前記回転軸に巻き付けられて輪を形成している上糸を把持可能としたものである。前記爪部の先端は、糸結び終了時に、前記針の上下運動により前記上糸が抜け得る位置に配置されることにより、該回転軸を巻く上糸の輪を形成するようにされている。
【００１８】
又、前記針と前記糸結び爪との間の前記張り渡された上糸に接触可能な位置には、前記上糸を、前記糸結び爪の回転軸と平行で、且つ、その先端方向に変位させ、該上糸を前記糸結び爪の内側角部で爪部先端方向に屈曲して掛けさせる糸掛け装置が設けられている。
【００１９】
更に、前記糸掛け装置は、前記糸結び爪の回転軸と略平行に移動自在であって、前記針と糸結び爪との間で、上糸を、前記回転軸先端方向に押し出す糸掛け爪と、この糸掛爪を駆動するアクチュエータと、を有してなり、前記糸掛け爪は、前記上糸の押し出し量、及び、前記針と糸結び爪との間での上糸押し出し位置の少なくとも一方が調節自在とされている。
【００２０】
ここで、前記糸結び爪は、前記糸掛け装置により前記上糸が変位された後に、前記内側角部が、前記張り渡された上糸に接触する角度位置に回転されているようにされ、前記アクチュエータは、前記回転軸と平行に配置され、先端カム面により前記糸掛け爪に設けられたカムフォロワーを駆動する円筒カムを含んで構成し、前記カム面には、前記糸掛け爪を待機状態に駆動するカム溝を形成し、円筒カムが正方向に回転させるとき前記カムフォロワーが前記カム溝からカム面に駆動され、且つ、逆方向に回転されるときにのみカム面からカム溝に入り込むようにされている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような糸結び装置を備えたミシンにおいては、糸つかみ装置によりつかまれている上糸を、糸結び装置により絡めて輪を作るが、このとき、糸結び装置により上糸が針方向から前記輪の大きさ分だけ引き出され、この引き出し分の糸量は、まず糸調子器における糸取りばねが撓むことによって糸経路が短くされて補われる。
【００２２】
この糸取りばねによっても補い切れない糸量は、糸調子器から繰り出されることになるが、繰り出された糸は針糸長さを長くしてしまう（糸取りばねにより繰り出された糸量は、輪が形成された後は糸取りばねが復帰することによって引き戻される）ので、結び目を形成することが不可能となったり、又縫い始めにいわゆる鳥の巣と称される糸の塊がシート状物の上面に発生してしまうという問題点が生じる。
【００２３】
これに対しては、糸取りばねのストロークと糸結び装置により結び目を形成する際の糸の輪の大きさとを同一とすることにより解決できるが、このようにすると、糸取りばねの張力と糸調子器の張力の関係、糸調子器の張力の強弱、糸の縒り、大きさ、伸び等により糸取りばねが撓むことなく糸調子器から糸が繰り出されてしまうことが多いという新たな問題点を生じる。
【００２４】
又、上記ミシンにおいては、縫い始めに、針により上糸が引張られることによって、前記上糸の輪が前記糸結び装置から抜け出て締められ、結び目が完成する。又このとき、糸調子器から針を経て糸結び装置までの糸経路が、該針が下降することによって長くされ、これにより上糸が引張られて、針から結び目までの距離が短くなり、鳥の巣発生防止を図ることができる。
【００２５】
しかしながら、このとき、糸調子器の張力が弱いと、該糸調子器から上糸が繰り出されて、針の下降時にその下降ストローク分の上糸が補われてしまうために、上糸が糸結び装置側から補給されないことになる。
【００２６】
従って、糸結び装置側から糸の輪が抜けることがなく、結び目が完成しなかったり、又結び目が形成されても、針との距離が長くなり、鳥の巣発生を防止できないという問題点を生じる。
【００２７】
更に、例えば針糸引き戻し装置を設け、結び目を形成する際に、糸調子器と糸結び装置との間の糸経路を長くして、結果として針からの糸残り長さを短くすることによって、結び目を適正に形成させることが考えられるが、このとき針糸引き戻し装置を作動させて糸経路を長くしたとき、糸取りばねの力が弱いと、該糸取りばねが撓むことによって不足した上糸が補われ、これにより糸結び装置から糸輪が抜けず、結び目ができないという問題点が生じる。
【００２８】
更に又、結び目が形成された後、更にミシンが回転して針の下降・天秤の上糸引上げにより、上糸経路がより長くなると、上糸の不足量が多くなり、糸結び装置によりクランプされている結び目側の糸端が強く引かれて糸結び装置から離脱してしまうことがある。
【００２９】
ところが、上記糸端は、シート状物の裏側で上糸に下糸を絡ませるための釜によって上糸が引っ掛けられている間は糸結び装置によりクランプされていないと、結び目がシート状物の裏側に出てしまい、縫い始めの第１針目から縫目が形成されないという問題点を生じる。
【００３０】
又、例えば、縫製作業性向上のために前記糸つかみ装置を針から遠い位置に設けなければならない場合がある。
【００３１】
ところが、一連の縫い込みが終了した後における上糸の残り長さは、シート状物の下側に位置するメスの位置等により決定してしまうので、糸つかみ装置と針との距離は、上記上糸残り長さにより限界が生じ、一定距離以上にできない。
【００３２】
これを解決するために、縫製時のプリテンションを弱めて針糸残り長さを長くすることが考えられるが、この場合、針糸残り長さのばらつきが大きく、糸つかみ装置による糸端のクランプが不安定となり、更に、糸結びが完了した後、針から結び目の距離が遠い場合、縫い始め上糸が余り、鳥の巣になってしまうという問題点を生じる。
【００３３】
更に又、上記ミシンにおいて、糸つかみ装置によってこれと針との間に張り渡された上糸を糸掛け装置により押出して、この状態で糸結び装置により上糸を絡めて輪を形成し、しかる後糸結び爪によって上糸をクランプし且つ切断するようにしているが、糸結び爪により上糸の輪を形成する際に、上糸が糸結び爪への巻付によって糸調子器方向から引き出される。
【００３４】
このとき、糸結び爪による糸のクランプ及び切断は、一旦糸結び爪が上糸を針から最大限に引き出した後、更に回転した位置（針方向に戻った位置）で行われる。従って、上糸は回転により戻った分だけ弛むことになる。
【００３５】
このとき、糸結び爪の回転によって供給された糸量が全て糸取りばねから供給されたものであれば、前記弛みは糸取りばねの復帰によって吸収されるが、糸取りばねのストロークを越えて糸調子器から供給された糸量は弛みを生じ、これによって糸結び爪による上糸の切断が困難になってしまうという問題点を生じる。
【００３６】
この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、糸結び装置により上糸の輪を形成するとき、糸調子器から上糸が繰り出されることを抑制できるようにしたミシンを提供することを目的とする。
【００３７】
又、糸結び装置により結び目を形成する際に、糸調子器から上糸が繰り出されて糸が補充されることによって、糸結び装置での結び目形成が不可能となることを防止したミシンを提供することを目的とする。
【００３８】
更に、針糸引き戻し装置により、上糸を引き戻すことによって糸結び装置における結び目を形成する際に、糸取りばねを停止させて、該糸取りばねから上糸が補われて、結び目形成が不能とならないようにすると共に、上糸がシート状物の下側で釜に引掛けられているとき、糸端が糸結び装置から脱落して、結び目がシート状物の裏側に出てしまわないようにしたミシンを提供することを目的とする。
【００３９】
又、縫製作業性向上のために糸つかみ装置を針から遠くした場合でも、次の縫い始めに上糸が鳥の巣になったりすることなく、上糸を糸つかみ装置により引張ることができるようにしたミシンを提供することを目的とする。
【００４０】
又、糸結び装置の糸結び爪により上糸端部を切断する際に、糸結び爪の戻りによる上糸の弛みを吸収して、上糸が針と糸つかみ装置間で常に張られるようにして、切断を確実なものとしたミシンを提供することを目的とする。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませ、上記上糸は、糸取りばねを備えた糸調子器を介して針に供給されるミシンにおいて、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸調子器と前記糸取りばねより上流側の上糸との少なくとも一方を押圧する押圧部材を備え、前記糸結び装置により上糸を絡めて輪を作る際に作動され、上糸の繰出しを停止する上糸繰出し停止装置と、を設けることにより上記目的を達成するものである。
【００４２】
又、この発明は、針に掛けられる上糸と該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませ、上記上糸は、糸取りばねを備えた糸調子器を介して針に供給されるミシンにおいて、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸調子器と前記糸取りばねより上流側の上糸との少なくとも一方を押圧する押圧部材を備え、前記縫い始めの針下降時の、前記糸結び装置により上糸を絡めて輪を作る際に作動され、上糸の繰出しを停止する上糸繰出し停止装置と、を有してなり、縫い始めに、前記針により上糸が引張られることにより、前記上糸の輪が、前記糸結び装置から抜け出て締められ、結び目が完成するようにして上記目的を達成するものである。
【００４３】
更に、針に掛けられる上糸と、該上糸に釜により絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませ、上記上糸は、糸取りばねを備えた糸調子器を介して針に供給されるミシンにおいて、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸取りばねに掛止自在とされ、前記縫い始めの針下降時に、糸取りばねに掛止され該糸取りばねの上糸繰出し方向への変位を規制するとともに、前記縫い始めの針下降によりシート状物の下側に突出した前記上糸を、前記釜による引込み開始以後に糸取りばねを開放する糸取ばねストッパと、を有してなり、縫い始めに、前記針により上糸が引張られることにより、前記上糸の輪が、前記糸結び装置から抜け出て締められ、結び目が完成するようにして上記目的を達成するものである。
【００４４】
更に又、この発明は、糸調子器を介して供給され、針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませるミシンにおいて、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、前記糸結び装置と糸調子器との間の上糸の経路の途中に、位置調節自在に配置され、前記経路の屈曲の大きさを変える糸案内を含む上糸引戻し装置と、を設けることにより上記目的を達成するものである。
【００４５】
前記上糸引戻し装置は、一連の縫い込みが終了した後に前記糸つかみ装置により上糸を引張る直前に前記経路の屈曲を小さくする方向に、又、前記糸結び装置による糸結び終了時に、前記経路の屈曲を大きくする方向に、それぞれ前記糸案内を駆動するようにしてもよい。
【００４６】
又、針に掛けられる上糸と、該上糸に絡ませる下糸とを、シート状物へ縫い込ませるミシンにおいて、一連の縫い込みが終了した後に、前記針と前記シート状物との間の上糸を把み、該針の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置と、この糸つかみ装置により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置側を切断し、且つ、切断された上糸の針側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置と、糸掛け装置と、を設けてなり、前記糸結び装置は、前記糸つかみ装置により張り渡された上糸に略直交する回転中心軸線廻りに回転自在の回転軸、及び、この回転軸の先端から連続的に、略９０°屈曲延在された爪部を含む糸結び爪を有してなり、前記上糸を、前記回転軸から前記爪部に至る内側角部にかけて、該回転軸を回転させることにより、該回転軸を巻く上糸の輪を形成し、前記糸掛け装置は、前記針と前記糸結び爪との間の前記張り渡された上糸に接触可能な位置に配置され、前記上糸を、前記糸結び爪の回転軸と平行で、且つ、その先端方向に変位させ、該上糸を前記糸結び爪の内側角部で爪部先端方向に屈曲して掛けさせる糸掛け爪と、この糸掛け爪を駆動するアクチエータとを備えてなり、このアクチエータは、前記糸掛け爪の先端方向への変位量を、前記糸結び爪の回転角度が、上糸の経路長を最も長くするとき、及び、糸結び装置により上糸を切断するとき、にそれぞれ上糸を張る位置に、前記糸掛け爪を駆動するようにして、上記目的を達成するものである。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して説明する。
【００４８】
図１に示されるように、本発明に係るミシン８０は、針１２に掛けられる上糸１４と、該上糸１４に絡ませる下糸１６とをシート状物例えば、布地１８へ縫込ませる一般的なミシン本体８０Ａの構成に、一連の縫い込みが終了し、上下の糸を針板下で切断した後に、前記針１２と前記布地１８との間の上糸１４を把み、該針１２の側方に引張って上糸を該針の針穴から斜め上方に張り渡す糸つかみ装置８２と、この糸つかみ装置８２により張り渡された上糸に接触する位置に配置され、該上糸１４を絡めて輪を作ると共に、該輪の前記糸つかみ装置８２側を切断し、且つ、切断された上糸の針１２側の端部を把んで前記輪を通して結び目を形成する糸結び装置８４と、を設けたものである。
【００４９】
又、前記針１２と前記糸結び装置８４との間の前記張り渡された上糸１４に接触可能な位置に配置され、前記上糸１４を、手前方向（操作側）に変位させて、上糸を前記糸結び装置８４に引掛けるようにする糸掛け装置８６が設けられている。
【００５０】
このミシン８０は、前記糸つかみ装置８２、例えば特開平６−１９０１７７号の発明におけるワイパ及びクランピングヘッドと類似したワイパ（揺動アーム４０に相当）８８とクランピングヘッド（糸つかみ爪４４に相当）９０とを含んで構成されている。
【００５１】
前記ワイパ８８は例えばソレノイド等のアクチュエータ（図示省略）によって駆動される回転軸８８Ａによりその基端を支持され、先端（自由端）の糸つかみフック８８Ｂにおいて、針１２と布地１８との間の上糸１４を補足して、これを前記糸結び装置８４の近傍を通って、クランピングヘッド９０の吸入口９０Ａにまで引張るようにされている。
【００５２】
このクランピングヘッド９０は、図１に示されるように、内部に前記吸入口９０Ａに連通すると共に、負圧源（図示省略）連通する負圧路９０Ｂとこの負圧路９０Ｂ内で吸入口９０Ａの反対側からボール９０Ｃを押圧且つ離間自在のクランピングシリンダ９０Ｄとから構成され、ワイパ８８先端の糸つかみフック８８Ｂによって運ばれてきた上糸１４の糸端を負圧路９０Ｂ内に吸込むと共に、クランピングシリンダ９０Ｄによってボール９０Ｃを押出すことにより、吸入口９０Ａ近傍で吸入した糸端をクランプできるようにされている。
【００５３】
前記糸結び装置８４は、図１、２に示されるように、糸結び爪９２を備え、該糸結び爪９２をその回転軸９４を中心として回転させるとき、爪部本体９６に対して、クランプ部９８が、偏心したリング状カム１００の内周に摺接回転することにより開閉駆動されるようになっている。
【００５４】
前記爪部本体９６とクランプ部９８は、前記糸つかみ装置８２により張り渡された上糸１４に略直交する回転中心軸線回りに回転自在の前記回転軸９４から略直角に屈曲延在する爪部１０２を構成し、上糸１４が前記回転軸９４から前記爪部１０２に至る内側角部１０３にかけて、該回転軸９４を回転させることにより、上糸を絡めて、該回転軸９４を巻く上糸１４の輪を形成することができるようにされている。又、爪部本体９６に対して、図３に示されるように、そのスリット９６Ａに、前記クランプ部９８がピン９６Ｂにより揺動自在（開閉自在）に取付けられている。この開閉時に上糸１４をクランプし、且つ切断し、更に切断後の上糸端部を保持する。
【００５５】
図３に示されるように、前記爪部本体９６のスリット９６Ａは、クランプ部９８の厚さよりも広幅とされ、且つ、スリット９６Ａ内においてクランプ部９８は、図に示されるように、スリット９８Ａの一方の内側面９９Ａに、クランプ部９８の一方の面９８Ｂがクランプ部９８開閉時に摺接するように配置され、スリット９６Ａの幅とクランプ部９８の厚さとの差は、ここに上糸１４を挟み込むことができる程度とされている。
【００５６】
更に、前記スリット９６Ａにおける内側面９９Ａと、クランプ部９８の面９８Ｂの対向する角部には、切刃９９Ｂ及び９８Ｃがそれぞれ形成され、図３（Ａ）のように、爪部本体９６とクランプ部９８の間に挟み込んだ（クランプした）上糸１４を、クランプ部９８が閉じられるとき、これら切刃９９Ｂ、９８Ｃにより切断するようにされている。又、切断後も、図３（Ｂ）に示されるように、スリット９６Ａ内でクランプ部９８と爪部本体９６により上糸１４が挾持されて、クランプ状態が維持されるようになっている。ここで、確実に上糸１４をクランプするためには、爪部本体９６の糸はさみを始める部分と切刃部９９Ｂとの位置関係は、上糸１４が最初に爪部本体９６と接し、その後切刃部９９Ｂと接触、糸切りするようにずれを生じていた方がよい。
【００５７】
前記リング状カム１００は、図２に示されるように、ミシン本体８０Ａ側の支持プレート１０４に対して、ねじ１００Ａにより前記回転軸９４と直交する面内で揺動可能に支持されると共に、ソレノイドからなるアクチュエータ１００Ｂにより、揺動軸１００Ｃを介して、前記ねじ１００Ａを中心として一定範囲で揺動され、これにより回転軸９４に対する偏心量即ち爪部本体９６に対するクランプ部９８の開度が調整できるように構成されている。図２の符号１００Ｄは、リング状カム１００に形成された長孔を示す。前記揺動軸１００Ｃは、そのフック状端部１００Ｅが長孔１００Ｄに係合することによりリング状カム１００を駆動できるようにされている。
【００５８】
前記糸結び爪９２は、その回転軸９４において、図２に示されるように、駆動軸１０６の軸端に形成された取付穴１０６Ａに、軸方向位置及び回転方向位置調節自在に挿入され、且つ固定ねじ１０６Ｂによって任意位置で固定、且つ、取外し自在とされている。
【００５９】
前記駆動軸１０６の、前記糸結び爪９２と反対側の端部には、プーリ１０６Ｃが取付けられ、該プーリ１０６Ｃは、タイミングベルト１０６Ｄを介して、パルスモータ１０６Ｅにより駆動されるようになっている。プーリ１０６Ｃとパルスモータ１０６Ｅは、図４に示されるように、ミシン本体８０Ａにおけるアーム部８０Ｂの基端（針１２から離間した側）近傍の背面側に垂下して設けられたバックプレート８０Ｃの背面に固定されている。
【００６０】
前記糸掛け装置８６は、円筒カム１０８を備え、この円筒カム１０８は、前記駆動軸１０６に、同軸的且つ軸方向及び回転方向取付け位置調整可能に、ねじ１０８Ａにより取付けられている。
【００６１】
又、前記糸掛け装置８６は、円筒カム１０８の端面であるカム面１０８Ｂにより、押出され、あるいはリターンばね１１０Ａにより戻される糸掛け爪１１０を備えている。
【００６２】
この糸掛け爪１１０は、円筒カム１０８の針１２側位置に駆動軸１０６と平行且つ略鉛直の糸掛け爪支持プレート８６Ａの、円筒カム１０８側に、ピン１１０Ｂによって、該糸掛け爪支持プレート８６Ａと平行な面内で揺動自在に支持されている。
【００６３】
又、糸掛け爪１１０には、前記円筒カム１０８のカム面１０８Ｂに摺接するカムフォロワ１１０Ｃが取付けられていて、前記カム面１０８Ｂのリフト量に応じて、その上糸１４押出し方向の揺動量が決定されるようになっている。
【００６４】
前記円筒カム１０８のカム面１０８Ｂには、低リフト面１０９Ａ、高リフト面１０９Ｂ、及び、駆動軸１０６の基端方向に斜めに延在するカム溝１０８Ｃが形成されている。カム溝１０８Ｃは、カム面１０８Ｂから逆転方向に斜めに形成されたものであり、該カム溝１０８Ｃの底部に前記カムフォロワ１１０Ｃが位置するとき、糸掛け爪１１０はリターンばね１１０Ａによって最も退込んだ待機状態とされる。
【００６５】
又、円筒カム１０８が正方向（図２において時計方向）に回転されるとき、前記カムフォロワ１１０Ｃが、カム溝１０８Ｃに沿ってカム面１０８Ｂにおける低リフト面１０９Ａまで駆動され、これによって糸掛け爪１１０は、リターンばね１１０Ａの付勢力に抗して突出され、針１２とクランピングヘッド９０間に張渡された上糸１４を押出し、円筒カム１０８が更に正方向に回転されると、高リフト面１０９面により、糸掛爪１１０は更に上糸１４を押し出すようにされている。
【００６６】
低リフト面１０９Ａから高リフト面１０９Ｂの押出し量は、図５に示されるように爪部１０２が上糸１４を最大（ＣＨ）に引張ってから、切断位置まで時計方向に回転したときの上糸１４の弛みを吸収するものとされている。
【００６７】
ここで、前記糸掛け装置８６は、前記円筒カム１０８におけるカム溝１０８Ｃの入口の回転方向位置が、前記カムフォロワ１１０Ｃの正方向に超えた近傍の原点位置にあることを検出する原点検出手段１１２を備えている。
【００６８】
この原点検出手段１１２は、前記タイミングベルト１０６Ｄを駆動するパルスモータ１０６Ｅ側の駆動プーリ１０６Ｆと同軸一体的に回転する回転板１１２Ａと、この回転板１１２Ａの円周方向一個所に形成された切欠部１１２Ｂと、前記回転板１１２Ａの外周に転がり接触し、切欠部１１２Ｂの位置でオンされ、原点検出信号を出力するリミットスイッチ１１２Ｃとから構成されている。
【００６９】
前記ミシン本体８０Ａには、上糸１４の張力を調整するための糸調子器１２０が設けられているが、このミシン８０においては、この上糸調子器１２０の糸の繰出しを停止させるための上糸繰出し停止装置１２２、糸調子器１２０における糸取りばね１２４に掛止自在とされ、掛け止め時に該糸取りばね１２４の上糸繰出し方向への変位を規制する糸取りばねストッパ１２６と、前記糸調子器１２０から針１２との間の上糸経路途中に配置され、該上糸経路の屈曲の大きさを変えることによって、上糸を引き戻すことができるようにされた上糸引戻し装置１２８と、が設けられている。
【００７０】
前記上糸繰出し停止装置１２２は、図６に示されるように、糸調子器１２０における糸調子ばね１２０Ａの端部に装架された押圧レバー１２２Ａと、この押圧レバー１２２Ａを、糸調子ばね１２０Ａの設定長さを短くする方向に駆動するソレノイド１２２Ｂとを含んで構成されている。
【００７１】
この上糸繰出し停止装置１２２は、ソレノイド１２２Ｂにより押圧レバー１２２Ａを図６の右方向に駆動することによって糸調子ばね１２０Ａの設定圧力を増大して、糸調子器１２０を通る上糸１４を糸調子皿１２０Ｂを介して強く押圧して、その針方向への繰出しを停止させるようにされている。なお、上糸張力を増大させるためには、公知のヒステリシスロータリーテンションやボイスコイルモータのようにリニアタイプモータを応用したものでもよい。
【００７２】
前記糸取りばねストッパ１２６は、図７に拡大して示されるように、糸取りばね１２４に係止自在のストッパレバー１２６Ａと、このストッパレバー１２６Ａを、前記糸取りばね１２４に係止する方向に駆動するソレノイド１２６Ｂとを備え、ソレノイドが励磁されたときストッパレバー１２６Ａが糸取りばね１２４に係止して、図７において反時計方向への揺動、即ち上糸繰出し方向の揺動を規制するようにされている。図７の符号１２６Ｃはリターンばねを示す。
【００７３】
前記上糸引戻し装置１２８は、図８及び図９（前記上糸繰出し停止装置１２２及び糸取りばねストッパ１２６は図示省略）で示されるように、前記糸調子器１２０と針１２との間の上糸経路の途中に、上下方向に位置調整自在に配置され、前記上糸経路の屈曲の大きさを変える糸案内１２８Ａと、この糸案内１２８Ａを図９において二点鎖線で示される、上方の定常位置と、下方の上糸引き戻し位置、即ち上糸経路の屈曲を大きくする位置との間で駆動する糸案内駆動装置１２８Ｂを備えている。
【００７４】
前記糸案内１２８Ａは、図８に示されるように、ミシン本体８０Ａの作業者側面に形成されたスリット１３０から突出して、且つミシン本体８０Ａ側面に軸１２８Ｃにより揺動自在に支持された略クランク状レバー構造とされていて、外側の角部内側で、上糸１４を引掛けるようにされている。
【００７５】
前記糸案内駆動装置１２８Ｂは、ミシン本体８０Ａの側面に揺動軸１２９によって揺動自在に支持され、且つ前記糸案内１２８Ａに先端が揺動自在に係合された略Ｌ字状の駆動レバー１２８Ｄと、この駆動レバー１２８Ｄに揺動自在に係合されたソレノイド１２８Ｅと、から構成されている。
【００７６】
図１０に示されるように、前記ミシン８０における糸結び制御装置８１は、前記原点検出手段１１２のリミットスイッチ１１２Ｃが原点検出信号を出力したときであって、糸掛け爪１１０を待機位置に駆動するモードのとき、前記パルスモータ１０６Ｅを逆転方向に、且つ電流量を低下させた状態（カレントダウン）で、所定パルス数駆動して、カムフォワロ１１０Ｃを確実にカム溝１０８Ｃの底部に位置させるようにされている。
【００７７】
ここで、前述の如く、前記パルスモータ１０６Ｅは、ミシン本体８０Ａにおける前記アーム部８０Ｂの基端近傍下側の、針１２から離間した位置に配置されている。従って、糸結び装置８４及び糸掛け装置８６のアクチュエータであるパルスモータ１０６Ｅは、これら装置近傍の狭い個所に取付ける必要がなく、設計の自由度を拡大することができる。
【００７８】
前記糸結び制御装置８１は、ミシン８０の１回転の後、次の糸掛け迄の間に、前記パルスモータ１０６Ｅにより円筒カム１０８を正方向に原点位置まで空転駆動し、次に、該パルスモータ１０６Ｅをカレントダウン状態で所定パルス数だけ逆転させるように構成されている。
【００７９】
又糸結び制御装置８１は、図１１に示されるように、糸巻き数設定スイッチ８１Ａ、縫い始め糸残り長さ設定スイッチ８１Ｂ、糸種類設定スイッチ８１Ｃにより、オペレータが条件設定できるようにされている。更に、パルスモータコマ送りスイッチ８１Ｄにより、パルスモータ１０６Ｅを、手動により微小駆動して糸つかみ装置８２、糸結び装置８４、糸掛け装置８６の相互関係を調整できるようにされている。又、針糸戻しタイミング設定スイッチ８１Ｅにより、前記糸案内駆動装置１２８Ｂにおけるソレノイド１２８Ｅの作動タイミングを調整できるようにされている。
【００８０】
糸は、素材及び番手により剛性が異なり、剛性が大きいと、糸結び装置８４での回転時の抵抗が大きくなるので装置の回転速度を遅くしてトルクを大きくしなければならない。従って、糸の種類によりパルスモータ１０６Ｅの回転速度を最適にするため、糸種類設定スイッチ８１Ｃが設けられている。
【００８１】
次に、上記ミシン８０の作用について図１２〜図１４のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
ステップ１０１でパワーオンされ、ステップ１０２でミシンが回転を始めたか否かが判定され、ＹＥＳであれば、ステップ１０８に進む。
【００８３】
次に、ステップ１０８において、パルスモータ１０６Ｅを設定速度ＣＷで正方向に回転させ、ステップ１０９において、原点検出手段１１２のリミットスイッチ１１２Ｃが原点を検出したか否かを判断し、ＹＥＳ、即ち原点を検出したとき、ステップ１１０において、パルスモータ１０６Ｅを停止させ、ステップ１１１においてパルスモータ１０６Ｅの駆動電流をカレントダウンし、ステップ１１２においてカレントダウン状態でパルスモータ１０６Ｅを逆転方向に所定パルス数駆動する。
【００８４】
この所定（設定）パルス数は、原点から前記カム溝１０８Ｃの底部よりもやや長めの距離に相当するが、カム溝１０８Ｃ内の底部に対してカムフォロワ１１０Ｃがストロークエンドとなった状態から更にパルスモータ１０６Ｅが駆動されても、カレントダウンの状態であるので、該パルスモータ１０６Ｅに無理が生じることがない。
【００８５】
この設定パルス数になったか否かを次のステップ１１３において判定し、ＹＥＳであればステップ１１４においてパルスモータ１０６Ｅを停止する。
【００８６】
次に、ステップ１１５〜１１７において、糸結び制御装置８１に、オペレータにより予め入力設定されている糸巻き数、縫い始め糸残り長さ、及び、糸種類の設定値を読込む。
【００８７】
次に、糸切り動作になったか否かをステップ１１８において判定し、ＹＥＳであればステップ１１９に進み、ミシン上軸が上位置か否かを判定し、ＹＥＳであればステップ１２０においてクランピングヘッド９０に負圧を印加する。更に、ステップ１２１において糸保持を解除し、ステップ１２２において、先の一連の縫い込み後の糸切りが終了したか否かを判断し、ＹＥＳであれば、ステップ１２２Ａに進み、ソレノイド１２８Ｅをオンとして、糸案内１２８Ａを図において上方の上糸繰出し位置に駆動し、糸調子器１２０と針１２との間に糸の緩みを形成する。
【００８８】
次に、ステップ１２４においてタイマを作動させ、所定時間後にステップ１２５において糸つかみ装置８２のワイパ８８を回転軸８８Ａにより、図において左方向に揺動させ、更に手前に突出させてから右方向に揺動させて、糸つかみフック８８Ｂにより、針１２と布地１８との間における上糸１４を引掛ける。
【００８９】
これらの動作時間は、ステップ１２４においてタイマにより設定され、この設定時間が経過したときステップ１２５においてワイパ８８の揺動を停止する。
【００９０】
次にステップ１２６におけるタイマによって、所定時間後、即ちワイパ８８の糸つかみフック８８Ｂに引掛けられた上糸１４の糸端がクランピングヘッド９０の吸入口９０Ａから負圧によって負圧路９０Ｂ内に吸込まれる時間経過後、該クランピングヘッド９０におけるボール９０Ｃをクランピングシリンダ９０Ｄにより駆動して、糸端を吸入口９０Ａとボール９０Ｃの間に挾み込んでクランプする。
【００９１】
次にステップ１２８におけるタイマ設定時間終了後、ステップ１２９においてクランピングヘッド９０に印加される負圧をオフとする。又、クランピングヘッド９０において上糸１４の端部を保持した後、ステップ１３０のタイマ設定時間終了後、ステップ１３１（以下図１３参照）においてミシンの回転を禁止する。
【００９２】
もし、クランピングヘッド９０により上糸１４の端部を保持した状態でミシンを回転させると、針１２が下降するとき上糸１４が引張られて、クランピングヘッド９０から抜け出てしまうので、これを防止するためである。
【００９３】
次にステップ１３２において、オペレータによって設定された糸巻き数が１回か否かを判定する。
【００９４】
１回であればステップ１３３に進み、２回以上であればステップ１３４に進む。ステップ１３４では設定糸巻き数が２回か否かを判定し、ＹＥＳであればステップ１３５に進み、３回以上であればステップ１３６に進む。
【００９５】
ステップ１３６では、設定糸巻き数が３回か否かを判定し、ＹＥＳであればステップ１３７に進み、４回以上であればステップ１３８に進む。以下同様に順次設定巻き数を多くして判定していく。
【００９６】
設定巻き数が１回のときはステップ１３３においてパルスモータ１０６Ｅを正方向に設定スピードＡＣＷで駆動する。
【００９７】
このとき、前述のステップ１０９〜ステップ１１４の過程で、糸結び爪９２は前記図１のミシン８０におけると同様に下向きとされていて、この状態で、ワイパ８８により上糸が引掛けられて針１２とクランピングヘッド９０との間に張り渡されたとき、該上糸１４は、糸結び爪９０における回転軸９４から爪部１０２に至る内側角部１０３に引掛けられる。
【００９８】
この状態でステップ１３３においてパルスモータ１０６Ｅが正方向に回転駆動されると、駆動軸１０６により円筒カム１０８が一体的に回転駆動され、糸掛け爪１１０のカムフォロワ１１０Ｃは、カム溝１０８Ｃに沿ってカム面１０８Ｂに向って駆動され、カム面１０８Ｂ状に乗ることになる。従って、糸掛け爪１１０はリターンばね１１０Ａに抗して押出され、その先端において上糸１４を、針１２とカム部１０２との間で押出すことになる。
【００９９】
この状態で、前記パルスモータ１０６Ｅの回転に従って、糸結び爪９２が回転し、爪部１０２の内側角部１０３近傍に上糸を巻き付けて輪を形成する。このとき、前記図１のミシン８０におけると同様に、糸結び爪９２におけるクランプ部９８がリング状カム１００により開閉され、ほぼ１回転したとき前記形成した輪の、クランピングヘッド９０に近い側を切断し、且つスリット９６Ａ内に切断した糸端をクランプする。
【０１００】
このクランプが終了したか否かは、ステップ１３９において、パルスモータ１０６Ｅを駆動するパルス数が設定パルス数になったか否かを判定することによって行う。
【０１０１】
糸結び爪９０が略１回転したとき、ステップ１４０に進み、パルスモータ１０６Ｅの速度を、脱調しない程度で、且つ何時でも停止できるスピードＢＣＷに落す。
【０１０２】
次いでステップ１４１〜１４６において、前記ステップ１０９〜１１４と同様の過程で、円筒カム１０８を逆転させて、糸掛け爪１１０のカムフォロワ１１０Ｃを、カム面１０８Ｂからカム溝１０８Ｃ内に駆動して、待機位置とさせる。
【０１０３】
次にステップ１４７においてミシン回転禁止を解除し、ステップ１６３に進み、針糸引戻しタイミング設定スイッチ８１Ｅの設定値を読取り、ステップ１６４においてミシンが回転を始めたか否かを判定し、ＹＥＳであれば次のステップ１６５に進む。
【０１０４】
ステップ１６５では、引き戻しタイミングＬ・ＳＷか否かを判定し、ＮＯであればステップ１６６に進み、ＹＥＳであればステップ１６７に進む。
【０１０５】
ステップ１６６では、ミシン上軸が下位置を通過したかを判断し、ＹＥＳであればステップ１６８でミシンのタコジェネレータが設定値Ａに到達したか否かを判断し、ＹＥＳであれば前述のステップ１６７に進む。
【０１０６】
ステップ１６７では、上糸繰出し停止装置１２２のソレノイド１２２Ｂをオンして、糸調子器１２０を抑えて上糸の繰出しを停止し、更にステップ１６８で糸取りばねストッパ１２６のソレノイド１２６Ｂをオンして、糸取りばね１２４を拘束し、該糸取りばね１２４が撓むことによって上糸が繰り出されることを規制する。従って、糸結び装置８４の糸結び爪９２によって上糸１４に輪が形成されるとき、糸調子器１２０、糸取りばね１２４から上糸が供給されてしまうことがない。
【０１０７】
このため、針１２から結び目までの針糸長さを短くして、後述の上糸引き戻し量が少なくて済むので、針糸長さのばらつきが減る。従って、次回縫い始めの糸長さが安定する。
【０１０８】
又、上糸に緩みがあると縫い始めに針１２が下降しても、糸結び爪９２に形成された輪が該糸結び爪９２から抜け出るほど引張ることができないので、結び目ができなくなるが、糸調子器１２０及び糸取りばね１２４からの上糸繰出しを予め規制することによって、結び目を確実に形成させることができる。
【０１０９】
次にステップ１６９においてタイマを作動させ、所定時間後にステップ１７０において上糸引戻し装置１２８のソレノイド１２８Ｅを作動させて、糸案内１２８Ａを押し下げて上糸の経路を長くすることにより、上糸を針１２から引き戻す。
【０１１０】
このとき、前述の如く、糸調子器１２０及び糸取りばね１２４が拘束されていて、これらから上糸が繰り出されることがないので、糸案内１２８Ａの下降によって形成された糸経路の増大量は、専ら針１２と糸結び爪９２との間の撓んだ糸によって補われることになる。
【０１１１】
従って、予め上糸引き戻し量を適正に設定しておけば、針１２の下降時に、上糸の輪が糸結び爪９２から抜け出て、確実に結び目が形成されることになる。
【０１１２】
更に、次のステップ１７１においてタイマで設定された時間経過後に、前記糸取りばねストッパ１２６の制御が解除される。
【０１１３】
これは、ミシンが更に回転して針１２が下降し、且つ天秤も糸引上げにより糸経路がより長くなると、上糸の不足量が多くなり、糸結び爪９２の先端でクランプしていた糸端が離れてしまうことを防止するためである。
【０１１４】
従って、上糸の結び目は、針１２の下降によって糸結び爪９２から外れないように維持される。この糸端は、布地１８の下側で釜（図示省略）が上糸１４を引掛けている間はクランプされていないと、結び目が布地１８の裏側に出てしまうので、この間は糸取りばね１２４が解放されている。
【０１１５】
しかし、釜の糸掛け終了後は、糸結び爪９２による糸端のクランプを解放する必要があるので、ステップ１７３においてタイマを作動させ、ステップ１７４において偏心カムをオンさせる。
【０１１６】
即ち、リング状カム１００をアクチュエータ１００Ｂによってクランプ部９８が開く方向に駆動し、前回の一連の縫い込み後に糸結び爪９２に拘束されている結び目付きの上糸１４を解放する。
【０１１７】
従って、この時点では針１２は上昇工程にあるので、結び目が針１２によって布地１８に形成された孔内に引き込まれて、布地１８の下側に出てしまうことがない。
【０１１８】
糸を解放したか否かをステップ１７６において、タコジェネレータが設定値Ｂに到達したか否かを確認し、ＹＥＳであればステップ１７８に進み、アクチュエータ１００Ｂによるリング状カム１００の駆動をオフとする。更に、ステップ１７９においてタイマを作動させ、設定時間後に、ステップ１８０において上糸繰出し停止装置１２２をオフとして、糸調子器１２０を解放し、前述のステップ１１５に戻る。
【０１１９】
次に、ステップ１３２からステップ１３４に進み、設定糸巻き数が２回の場合ついて説明する。
【０１２０】
この場合、ステップ１３５においてパルスモータ１０６Ｅが高速ＤＣＷで正方向に回転される。これは設定糸巻き数が１回の場合と同速であると糸結び作業が遅くなりすぎるからである。
【０１２１】
前記糸結び爪９２の初期位置は、図１５に示されるように、針１２とクランピングヘッド９０間に張り渡された上糸１４の線に対して略直交する位置にあり、同図において０°で示されている。このとき、前記リング状カム１００はその中心が、糸結び爪９２の回転軸９４よりも針１２側に偏心した位置（プラス偏心とする）に、予めアクチュエータ１００Ｂによって駆動されている。
【０１２２】
従って、この状態で爪部１０２が回転軸９４を中心として図の時計方向に回転駆動されると、クランプ部９８はリング状カム１００によって閉じ方向に押されるため、図１５（Ｂ）に示されるように、爪部１０２が僅かに開くこともない。
【０１２３】
なお、リング状カム１００が無偏心状態にあるときは、クランプ部９８は僅かに開いた状態となり、ここに上糸１４が入り込んでしまうことがある。
【０１２４】
爪部１０２は、同図において０°で示される初期位置及びこれから１８０°回転した位置では、リング状カム１００が無偏心状態と同一であるので僅かに開かれてしまう。しかしながら、０°の初期位置及び１８０°回転した位置では、爪部１０２の先端は上糸１４のラインから離れた位置にあるので、上糸１４が爪部１０２に入り込んでしまうことがない。
【０１２５】
リング状カム１００が針１２側に偏心した状態のまま図に示される０°の初期位置から約半回転したか否かがステップ１４８において、パルスモータ１０６Ｅの駆動パルス数が設定値Ａになったか否かで判定される。ＹＥＳであればステップ１４９に進み、アクチュエータ１００ＢがＯＦＦとなり、リターンばね（図示省略）により原位置に戻ることによってリング状カム１００が、回転軸９４の中心から、前記と反対側の、図においてクランピングヘッド９０側に偏心される。この状態で、糸結び爪９２が更に約半回転すると、クランプ部９８はリング状カム１００によって、前記同様に更に閉じる方向に駆動されるので、爪部本体９６とクランプ部９８との間に上糸が入り込むことがない。
【０１２６】
糸結び爪９２が、初期位置から１８０°〜３６０°回転したことが、ステップ１０５においてパルスモータ１０６Ｅの駆動パルス数が設定値Ｂになったか否かにより判定される。
【０１２７】
判定結果がＹＥＳであれば、ステップ１５１において、アクチュエータ１００ＢのＯＮによりリング状カム１００がマイナス側に偏心した状態から解除される。即ち、リング状カム１００がプラス側（針１２側）に偏心した状態に戻される。
【０１２８】
この状態から、更に糸結び爪９２が約１回転されるが、前述の如く、リング状カム１００はプラス側に偏心した状態であるので、約４５０°即ち糸結び爪９２が針１２方向に向いたときもクランプ部９８が閉じられていて、爪部１０２の先端が僅かでも開かれることがなく、従って該先端に上糸１４が入り込むことがない。
【０１２９】
そこから更に約半回転したとき、糸結び爪９２のクランプ部９８は、プラス側に偏心しているリング状カム１００によって開かれ、そこに上糸１４が入り込み、前述と同様に、クランプ、切断、スリット９６Ａ内にクランプ、の工程がなされる。
【０１３０】
切断された糸端側は、クランピングシリンダ９０Ｄによりボール９０Ｃを引き戻すことによって、吸入口９０Ａから負圧路９０Ｂ方向に吸入され、回収手段（図示省略）に回収される。
【０１３１】
前記糸結び爪９２の２回目の回転が終了したか否かは、ステップ１５２において、パルスモータ１０６Ｅの駆動パルスが設定パルス数に到達したか否かによって判断される。ＹＥＳであれば前記糸巻き数１回の場合のステップ１４０に進み、前述と同様の過程を得る。
【０１３２】
ステップ１３６において設定糸巻き数が３回と判定された場合は、ステップ１３７〜１６１に示されるように、前記設定糸巻き数２回の場合のステップ１４８〜１５１と同様の過程を２回繰返し、最後のステップ１６１から、最終の１回転分の設定パルス数になったか否かがステップ１６２において判定された後、前述のステップ１４０に戻る。
【０１３３】
以下設定糸巻き数が４回以上の場合は、前述のステップ１４８〜１５１を設定糸巻き数マイナス１回だけ繰返した後、ステップ１６２と同様の過程を経て、前記ステップ１４０に戻ることになる。
【０１３４】
なお、上記ミシン８０において、糸掛け爪はいずれも円筒カムによって駆動されるものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えばソレノイド等のアクチュエータにより糸掛け爪を直接駆動するようにしてもよい。この場合、円筒カム及びこれに駆動されるカムフォロワ、更には原点検出手段を含むパルスモータ逆転制御等が不要となる。
【０１３５】
なお、上記上糸繰出し停止装置１２２は、糸調子器１２０の糸調子ばね１２０Ａを押圧レバー１２２Ａによって押すことにより、糸調子器１２０からの糸の繰出しを抑制するようにしたものであるが、本発明はこれに限定されるものでない。要するに押圧部材により直接又は間接的に上糸を押圧してその繰出しを停止できるものであればよく、例えば図１７に示されるように、糸調子器１２０の糸調子皿１２０Ｂに巻き掛けられている上糸１４をレバー１３２先端の押圧シュー１３２Ａによって直接押圧して、上糸を繰り出しを停止するようにしてもよい。図１７の符号１３４はばね１３６を介してレバー１３２を揺動させ、押圧シュー１３２Ａを弾力的に上糸１４に押圧させるソレノイドを示す。
【０１３６】
又、図１８に示されるように、糸調子器１２０から針１２との間の糸経路の途中で、上糸１４を、ソレノイド１３８により吸引されるディスク１３８Ａより挟み込んで、上糸繰出しを停止するようにしてもよい。
【０１３７】
更に、図１９に示されるように、糸調子器１２０における中心軸１２０Ｃをソレノイド１２０Ｄによって吸引することにより、糸調子ばね１２０Ａの設定圧を増大させるようにしてもよい。この場合、ソレノイド１２０Ｄによる引張力を複数段階とすることによって、上糸引き出し時の張力を複数段に制御することができる。
【０１３８】
又、前記糸取りばねストッパ１２６は、ストッパレバー１２６Ａによって引掛けることにより、糸取りばね１２４の作動を停止するようにしているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図２０に示されるように、ストッパ１４０Ａをソレノイド１４０Ｂによって、レバー１４０Ｃを介して駆動し、糸取りばね１２４に当接させることによって、該糸取りばね１２４の糸繰出し方向の変位を規制するようにしてもよい。
【０１３９】
又、図２１に示されるように、上糸１４を、糸取りばね１２４の下流側の位置で、押圧シュー１４２Ａにより押圧するようにしてもよい。他の部分は図１７の符号を援用して説明を省略する。
【０１４０】
又、前記上糸引戻し装置１２８は、上下方向に移動する糸案内１２８Ａを糸案内駆動装置１２８Ｂによって上下に駆動することにより、上糸の経路長さを調節しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図２１に示されるように、揺動レバー状の糸案内１４２Ａによって、糸経路を調整するようにしてもよい。
【０１４１】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、上糸の結び目を切断端部近傍に形成し、且つ該結び目と針との距離を正確に設定できるので、次の縫い込みの際に、結び目により布地等が強く締付けられたり、逆にはみ出した糸により、縫い始めの外観を低下させることがないという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例にかかるミシンの要部を示す正面図
【図２】同分解斜視図
【図３】糸結び爪の爪部による上糸の切断及び保持の状態を示す断面図
【図４】同ミシンにおける糸結び装置の駆動源であるパルスモータの取付状態を示す斜視図
【図５】同ミシンにおける糸結び爪、針及び糸掛け爪と糸との関係を示す略示正面図
【図６】同ミシンにおける上糸繰出し停止装置を拡大して示す断面図
【図７】同ミシンにおける糸取りばねストッパを示す略示正面図
【図８】同ミシンにおける上糸引戻し装置を示す略示正面図
【図９】同断面図
【図１０】上記ミシンの制御系を示すブロック図
【図１１】同ミシンのスイッチの配置状態を示す正面図
【図１２】同ミシンの作用を示すフローチャート
【図１３】同ミシンの作用を示すフローチャート
【図１４】同ミシンの作用を示すフローチャート
【図１５】同ミシンにおける糸結び装置の糸結び爪及びリング状カムの作用と関係を示す線図
【図１６】同ミシンにおける作用を示すタイミングチャート
【図１７】上糸繰出し停止装置の他の実施の形態の例を示す略示正面図
【図１８】上糸繰出し停止装置の更に他の実施の形態の例を示す側面図
【図１９】上糸繰出し停止装置の更に又、他の実施の形態の例を示す断面図
【図２０】糸取りばねストッパの他の実施の形態の例を示す正面図
【図２１】糸取りばねストッパの更に他の実施の形態の更に他の例を示す正面図
【図２２】上糸引戻し装置の他の実施の形態の例を示す略示正面図
【符号の説明】
１２…針
１４…上糸
１８…布地
８０…ミシン
８０Ａ…ミシン本体
８０Ｂ…アーム部
８１…糸結び制御装置
８１Ａ…糸巻き数設定スイッチ
８１Ｂ…縫い始め糸残り長さ設定スイッチ
８１Ｃ…糸種類設定スイッチ
８１Ｄ…パルスモータコマ送りスイッチ
８１Ｅ…針糸戻しタイミング設定スイッチ
８２…糸つかみ装置
８４…糸結び装置
８５…制御装置
８６…糸掛け装置
８６Ｂ…逆転制御装置
８８…ワイパ
８８Ａ…回転軸
８８Ｂ…糸つかみフック
９０…クランピングヘッド
９２…糸結び爪
９４…回転軸
９６…爪部本体
９６Ａ…スリット
９８…クランプ部
１００…リング状カム
１００Ｂ…アクチュエータ
１０２…爪部
１０３…内側角部
１０６…駆動軸
１０６Ａ…取付穴
１０６Ｂ…固定ねじ
１０６Ｅ…パルスモータ
１０８…円筒カム
１０８Ｂ…カム面
１０８Ｃ…カム溝
１１０…糸掛け爪
１１０Ｃ…カムフォロワ
１１２…原点検出手段
１２０…糸調子器
１２２…上糸繰出し停止装置
１２４…糸取りばね
１２６…糸取りばねストッパ
１２８…上糸引戻し装置
１２８Ａ、１４２Ａ…糸案内
１２８Ｂ…糸案内駆動装置
【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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【図２２】
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