(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの上糸供給部に複数の上糸糸駒を予め設けると共に、この上糸供給部から縫針側へ延びる上糸の途中部を切断可能な糸切断手段を予め設けると共に、前記上糸の流れを基準として、前記糸切断手段よりも下流側に縫針側上糸を下流側と上流側へ送り可能な上糸繰出し手段を予め設け、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を接着して上糸を切換える上糸切換え方法において、
第１糸保持手段により縫針側上糸の糸端部付近を保持すると共に第２糸保持手段により上糸供給部の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を保持した状態で、前記上糸繰出し手段で上糸を下流側へ所定量繰出した状態で、糸切断手段により上糸を切断する第１の工程と、  次に、糸駒を切換えてから上糸繰出し手段で縫針側上糸を上流側へ所定量引戻し、その切換えられた糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを所定長さラップさせる第２の工程と、
前記ラップ部分に接着剤噴射手段により接着剤を噴射して接着する第３の工程と、
を備えたことを特徴とするミシンの上糸切換え方法。
【請求項２】
ミシンの上糸供給部に複数の上糸糸駒を設けると共に、この上糸供給部から縫針側へ延びる上糸の途中部を切断可能な糸切断手段を設け、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を接着して上糸を切換える上糸切換え装置において、
前記縫針側上糸の糸端部付近を保持する第１糸保手段と、
前記上糸供給部の複数の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を夫々保持する複数の第２糸保持手段と、
前記上糸の流れを基準として、前記糸切断手段よりも下流側に設けられ且つ縫針側上糸を下流側と上流側へ所定量繰出し可能な上糸繰出し手段であって、前記第１糸保持手段を兼用する上糸繰出し手段と、
前記糸切断手段で切断され第１糸保持手段で保持された縫針側上糸の糸端部と、上糸供給部の何れかの糸駒から延び第２糸保持手段により保持された上糸の糸端部を所定長さラップさせるラップ手段と、
前記上糸のラップ部分に接着剤を噴射して接着する接着剤噴射手段と、
を備えたことを特徴とするミシンの上糸切換え装置。
【請求項３】
前記上糸繰出し手段は、縫製の際に上糸の糸調子を調整する糸調子調整手段を兼用することを特徴とする請求項２に記載のミシンの上糸切換え装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンの上糸切換え方法及びその上糸切換え装置に関し、特に、２本の糸の糸端部付近を保持してこれらの糸端部を所定長さラップさせ、そのラップ部分に接着剤を噴射して接着するようにした技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な家庭用ミシンにおいては、糸立棒に１つの糸駒が着脱可能に装着され、その糸駒（上糸供給部）から延びる上糸が、糸調子器や天秤等を経由する所定の上糸経路を通って縫針に供給される。そして、縫目形成機構により、縫針（針棒）が上下動されるとともに、それに同期して糸輪捕捉器（回転釜等）が駆動され、縫針付近の上糸と糸輪捕捉器に収容されたボビンから延びる下糸とが交絡して、ベッド部上の加工布に縫目が形成されていく。
【０００３】
ところで、家庭用ミシンでは、使用する上糸の糸色や種類等を変更する場合に、前記上糸経路に装着されている現在使用中の上糸を取外し、その糸駒を糸立棒から取外してから次に使用予定の糸駒を糸立棒に装着し、その糸駒から延びる上糸を上糸経路にセットして縫針の目孔に通す糸替え作業が必要になる。尚、上糸経路に装着された上糸を縫針の目孔に自動的に通すことが可能な糸通し装置は種々実用に供されているが、構造が複雑でコスト的に不利である。
【０００４】
さて、加工布を保持可能な刺繍枠と、この刺繍枠を異なる水平２方向へ移動駆動可能な刺繍枠駆動機構を有する刺繍機を備えたミシンにおいては、刺繍模様の縫製データに基づいて、縫目形成機構に調時して刺繍枠駆動機構が駆動制御されて、刺繍枠に保持された加工布に刺繍模様が縫製される。複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合には、使用する上糸の糸色を頻繁に変更する必要があるが、家庭用の刺繍ミシンでは、前記糸替え作業を頻繁に行うことになる。
【０００５】
一方、工業用の刺繍ミシンでは、水平方向に並べられた複数の縫針（針棒）を有し、上糸供給部に糸色の異なる複数の糸駒を装着するとともに、これら糸駒から延びる複数の上糸を複数の縫針に夫々装着し、刺繍模様の模様データに基づいて、これら複数の縫針から１つの縫針を作動させて複数色の刺繍模様を自動的に縫製可能な多針式刺繍ミシンが主流になりつつある。
【０００６】
尚、この多針式刺繍ミシンでは、複数の縫針に対応する複数の天秤が設けられ、複数の縫針を装着した針棒と複数の天秤等は針棒ケースに収容され、ケース移動機構により針棒ケースを移動させて、複数組の針棒と天秤のなかから１組の針棒と天秤を作動位置に択一的に切換え、その作動位置の針棒と天秤を共通の上下駆動機構により上下動させるようにしてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の一般的な家庭用ミシンでは、使用する上糸の糸色や種類等を変更する場合に、作業者が上糸経路に装着されている現在使用中の上糸を取外し、その糸駒を糸立棒から取外してから次に使用予定の糸駒を糸立棒に装着し、その糸駒から延びる上糸を上糸経路にセットして縫針の目孔に通す煩雑な糸替え作業を行う必要があり、特に、家庭用の刺繍ミシンでは、複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合、使用する上糸の糸色を頻繁に変更する為に、前記糸替え作業を頻繁に行うことになるため非常に面倒である。
【０００８】
一方、工業用の多針式刺繍ミシンでは、ケース移動機構により針棒ケースを移動させて、複数組の針棒と天秤のなかから１組の針棒と天秤を作動位置に択一的に切換え、その作動位置の針棒と天秤を上下駆動機構により上下動させるようにして、複数色の刺繍模様を自動的に縫製可能にしているが、複数の縫針と針棒と天秤、針棒ケースやケース移動機構を設けなければならないため、構造が複雑且つ大型になり製作コストが高価になる。
【０００９】
尚、ミシンに装備した２本の糸の糸端部同士を自動的に結ぶ自動糸結び装置は実用に供されている。しかし、糸端部同士を結ぶのは難しく、その結び目から延びる残り糸を出さないようにもしなければならないため、構造は複雑になり易い。尚、特公平３−６８７１８号公報には、糸端部同士を接着するという概念が記載されているものの、具体的な技術は開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、ミシンに装備した２本の糸の糸端部同士を接着することにより、使用する上糸の糸色や種類等の変更を煩雑な糸替え作業を行うことなく簡単に行うことができるミシンの上糸切換え方法及びその上糸切換え装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
請求項１のミシンの上糸切換え方法は、ミシンの上糸供給部に複数の上糸糸駒を予め設けると共に、この上糸供給部から縫針側へ延びる上糸の途中部を切断可能な糸切断手段を予め設ける共に、前記上糸の流れを基準として、前記糸切断手段よりも下流側に縫針側上糸を下流側と上流側へ送り可能な上糸繰出し手段を予め設け、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を接着して上糸を切換える上糸切換え方法において、第１糸保持手段により縫針側上糸の糸端部付近を保持すると共に第２糸保持手段により上糸供給部の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を保持した状態で、前記上糸繰出し手段で上糸を下流側へ所定量繰出した状態で、糸切断手段により上糸を切断する第１の工程と、次に、糸駒を切換えてから上糸繰出し手段で縫針側上糸を上流側へ所定量引戻し、その切換えられた糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを所定長さラップさせる第２の工程と、前記ラップ部分に接着剤噴射手段により接着剤を噴射して接着する第３の工程とを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
この上糸切換え方法では、先ず、第１の工程において、第１糸保持手段により縫針側上糸の糸端部付近を保持すると共に第２糸保持手段により上糸供給部の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を保持し、前記上糸繰出し手段で上糸を下流側へ所定量繰出した状態で、糸切断手段により上糸を切断する。次に、第２の工程において、糸駒を切換えてから上糸繰出し手段で縫針側上糸を上流側へ所定量引戻し、その切換えられた糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを所定長さラップさせる。その後、第３の工程において、前記ラップ部分に接着剤噴射手段により接着剤を噴射して前記ラップ部分を接着する。
【００２１】
ここで、第２の工程においては、複数の糸駒から延びる上糸のなかから１本の上糸の糸端部を、縫針側上糸の糸端部にラップ可能な使用位置に切換えて、その上糸の糸端部付近を第２糸保持手段で保持させ、上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とをラップさせることができる。尚、複数の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を夫々保持する複数の第２糸保持手段を予め設けておき、複数の第２糸保持手段とともに複数の上糸の糸端部のなかから１本の上糸の糸端部を前記使用位置に切換えるようにしてもよい。
【００２２】
この上糸切換え方法によれば、特に、刺繍縫製可能なミシンに適用し、複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合に有効であり、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を簡単／確実に接着して上糸を簡単に切換えることができる。つまり、使用する上糸の糸色（種類）の変更を、煩雑な糸替え作業を行うことなく簡単に行うことができる。
【００２３】
【００２４】
上糸は加工布に形成された縫目に繋がっており、その縫目付近の上糸を上流側へ引っ張ることができないが、第１工程において、上糸繰出し手段で上糸を下流側へ予め所定量繰出した状態で上糸を切断することにより、第３の工程において、縫目付近の上糸（縫針側上糸）を上流側へ引っ張ることなく、上糸繰出し手段で縫針側上糸の糸端部を上流側へ所定量引戻して、糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを確実にラップさせることができる。
【００２５】
請求項２のミシンの上糸切換え装置は、ミシンの上糸供給部に複数の上糸糸駒を設けると共に、この上糸供給部から縫針側へ延びる上糸の途中部を切断可能な糸切断手段を設け、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を接着して上糸を切換える上糸切換え装置において、前記縫針側上糸の糸端部付近を保持する第１糸保持手段と、前記上糸供給部の複数の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を夫々保持する複数の第２糸保持手段と、前記上糸の流れを基準として、前記糸切断手段よりも下流側に設けられ且つ縫針側上糸を下流側と上流側へ所定量繰出し可能な上糸繰出し手段であって、前記第１糸保持手段を兼用する上糸繰出し手段と、前記糸切断手段で切断され第１糸保持手段で保持された縫針側上糸の糸端部と、上糸供給部の何れかの糸駒から延び第２糸保持手段により保持された上糸の糸端部を所定長さラップさせるラップ手段と、前記上糸のラップ部分に接着剤を噴射して接着する接着剤噴射手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２６】
この上糸切換え装置では、第１糸保持手段により縫針側上糸の糸端部付近を保持すると共に第２糸保持手段により上糸供給部の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を保持し、上糸繰出し手段により上糸を下流側へ所定量繰り出した状態で、糸切断手段により上糸を切断し、次に、ラップ手段により、糸切断手段で切断され第１糸保持手段で保持された縫針側上糸の糸端部と、上糸供給部の何れかの糸駒から延び第２糸保持手段により保持された上糸の糸端部を所定長さラップさせ、接着剤噴射手段により、前記上糸のラップ部分に接着剤を噴射してそのラップ部分を接着することができる。
【００２７】
この上糸切換え装置によれば、特に、刺繍縫製可能なミシンに適用し、複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合に有効であり、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を簡単／確実に接着して上糸を簡単に切換えることができる。つまり、使用する上糸の糸色（種類）の変更を、煩雑な糸替え作業を行うことなく簡単に行うことができる。
【００２８】
【００２９】
上糸は加工布に形成された縫目に繋がっており、その縫目付近の上糸を上流側へ引っ張ることができないが、上糸繰出し手段で上糸を下流側へ予め所定量繰出した状態で上糸を切断することで、次に、縫目付近の上糸（縫針側上糸）を上流側へ引っ張ることなく、上糸繰出し手段で縫針側上糸の糸端部を上流側へ所定量引戻して、糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを確実にラップさせることができる。
【００３０】
【００３１】
請求項３のミシンの上糸切換え装置は、請求項２の発明において、前記上糸繰出し手段は、縫製の際に上糸の糸調子を調整する糸調子調整手段を兼用することを特徴とするものである。従って、構造を簡単化して製作コスト的にも有利になる。
【００３２】
【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。本実施形態は、刺繍機を着脱可能に装着することで、種々の刺繍模様を縫製可能な家庭用の電子制御ミシンに本発明を適用した場合の一例である。
【００３３】
図１に示すように、電子制御ミシンＭは、ベッド部１と、ベッド部１の右端部から立設された脚柱部２と、脚柱部２の上端からベッド部１に対向するように左方へ延びるアーム部３とを有する。
【００３４】
ベッド部１には、図示していないが、送り歯、送り歯を上下動させる送り歯上下動機構、送り歯を前後動させる送り歯前後動機構、下糸ボビンを収容し上下動する縫針８と協働して縫目を形成可能な糸輪捕捉器（回転釜等）等が設けられ、このベッド部１の通称フリーアームと称されるフリーベッド部に、刺繍機７０が着脱可能に装着されている。
【００３５】
脚柱部２には、ＲＯＭカード５を内部のカード用コネクタ８６（図７参照）に接続する為のカード用スロット２ａが形成されている。脚柱部２の前面部には、液晶ディスプレイ６（以下、ディスプレイという）が設けられ、このディスプレイ６の前面に、ディスプレイ６への表示で機能を示すようにした複数の透明電極からなるタッチキー９０（図７参照）がマトリックス状に設けられている。
【００３６】
アーム部３の頭部４には、針棒７が上下動可能に且つ布送り方向と直交する方向（左右方向）に揺動可能に支持され、その針棒７の下端に縫針８が装着されている。アーム部３の内部に、針棒７を上下駆動する針棒駆動機構（図示略）、針棒７を揺動駆動する針棒揺動機構（図示略）、天秤（図示略）を針棒７の上下動に調時して上下動させる天秤駆動機構（図示略）等が設けられている。
【００３７】
尚、送り歯上下動機構と針棒駆動機構と天秤駆動機構はミシンモータ９２で駆動され、針棒揺動機構は針棒揺動用ステッピングモータ９３で駆動され、送り歯前後動機構は送り歯前後駆動用ステッピングモータ９４で駆動される（図７参照）。頭部４の前面部には、縫製作業の起動と停止を指令する起動／停止スイッチ９が設けられている。
【００３８】
そして、アーム部３の上部側に、４本の糸立棒１１が立設された上糸供給部１０が設けられ、これら糸立棒１１に４つの糸駒１２が夫々装着され、この上糸供給部１０の１つの糸駒１２から縫針８側へ延びる上糸１３の途中部を切断後、縫針８へ延びる縫針側上糸１３ａの端部と上糸供給部１０の何れかの糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部同士を接着して使用する上糸１３を切換える本願特有の上糸切換え装置１５が装備されている。
【００３９】
上糸切換え装置１５について詳細に説明する。図２〜図６に示すように、上糸切換え装置１５は、糸切断機構２０、上糸繰出し機構３０、４つの（第２）糸保持機構４０、ラップ機構５０、接着剤噴射機構６０等で構成され、糸切断機構２０と上糸繰出し機構３０と接着剤噴射機構６０は、例えば、アーム部３の上部に固定されたケーシング１５ａ（図１参照）の内部に収容されている。
【００４０】
糸切断機構２０は、上糸供給部１０から縫針８側へ所定の上糸経路１４を通って延びる上糸１３の途中部を切断可能に構成され、上糸繰出し機構３０は、縫針側上糸１３ａを下流側と上流側へ送り可能であるとともに、糸切断機構１０で切断され縫針８へ延びる縫針側上糸１３ａ（図１１〜図１３参照）の糸端部付近を保持する第１糸保持機構と、縫製を行う際に上糸１３の糸調子を調整すべく上糸１３に付加する通過抵抗を調整する自動糸調子機構とを兼ねている。
【００４１】
４つの糸保持機構４０は、上糸供給部１０の４つの糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部付近を夫々保持し、ラップ機構５０は、上糸繰出し機構３０で保持された縫針側上糸１３ａの糸端部と、上糸供給部１０の何れかの糸駒１２から延び糸保持機構４０により保持された上糸１３の糸端部を所定長さラップさせ、接着剤噴射機構６０は、前記上糸１３の糸端部と縫針側上糸１３ａの糸端部のラップ部分に接着剤を噴射しそのラップ部分を接着するように構成されている。
【００４２】
さて、４つの糸保持機構４０は、左右方向に長い鉛直向きの糸切換え板４１に左右一列状に等間隔で設けられ、各糸保持機構４０においては、糸切換え板４１に内嵌固着された前後方向向きの筒部材４２と、この筒部材４２に内嵌固着され前後方向向きの糸挿通孔が形成されたゴム製の糸保持部材４３とを有し、４つの糸駒１２から延びる上糸１３が、これら４つの糸保持機構４０の糸保持部材４３に夫々挿通されその摩擦抵抗によって保持されている。
【００４３】
図２〜図６は、図１において一番右側の糸駒１２の上糸１３が使用されている状態を示し、その糸駒１２から延びる上糸１３が、一番右側の糸保持機構４０から上糸繰出し機構３０を経由する所定の上糸経路１４を通って縫針８に供給されている。
【００４４】
そして、糸切断機構２０は、糸保持機構４０と上糸繰出し機構３０の間の上糸経路１４の右側に配設されている。この糸切断機構２０は、先行刃２２と可動刃２３を有するとともに、ケース２１内に第１，第２糸切断用アクチュエータ２４，２５（図７参照）が収容され、第１アクチュエータ２４により先行刃２２を左方へ駆動して、先行刃２２の先端の鍵型刃部で上糸１３を上糸経路１４で引掛けて、第２アクチュエータ２５により可動刃２３を左方へ駆動して、可動刃２３と先行刃２２とで上糸１３が上糸経路１４で切断される。
【００４５】
糸切断機構２０により、上糸供給部１０から縫針８側へ延びる上糸１３が切断されると、上糸１３の下流側の糸端部付近が糸保持機構４０に保持され、その上糸１３の糸端部が糸保持機構４０から所定長さ前方へ突出した状態になる。ここで、図２〜図６の状態では、残り３つの上糸１３の糸端部付近が対応する３つの糸保持機構４０に保持され、夫々、糸端部が糸保持機構４０から前記所定長さ前方へ突出した状態になっている。
【００４６】
上糸繰出し機構３０は、上糸繰出し用ステッピングモータ３１と、このステッピングモータ３１に直結された駆動ローラ３２と、駆動ローラ３２に圧接された従動ローラ３３とを有し、上糸１３の流れを基準として、糸切断機構２０よりも下流側に設けられている。ステッピングモータ３１は糸切断機構２０の退入位置の先行刃２２の上側に固定され、このステッピングモータ３１と駆動ローラ３２と従動ローラ３３は左右方向へ約４５度傾けて設けられている。尚、ケーシング１５ａに、ステッピングモータ３１が固定されるとともに、従動ローラ３３が回転自在に支持されている。
【００４７】
駆動ローラ３２と従動ローラ３３の間に、上糸経路１４上の上糸１３（縫針側上糸１３ａ）が挟持され、上糸切換えの際においては、上糸供給部１０から縫針８側へ延びる上糸１３が糸切断機構２０で切断されても、縫針側上糸１３ａの糸端部付近を保持することができる。また、ステッピングモータ３１は、正逆双方向に回転駆動可能なものであり、この回転駆動方向を切換え駆動ローラ３２の回転方向を切換えることにより、縫針側上糸１３ａを下流側と上流側へ送ることができる。更に、通常の縫製時においては、ステッピングモータ３１の回転駆動量を制御することにより、縫製に必要な量の上糸１３を適宜繰り出すことで、上糸１３の糸調子を所定の糸調子となるように調整することができる。また、縫製速度（上糸繰出し速度）に対して、ステッピングモータ３１の駆動速度（駆動ローラ３２の回転速度）を制御して、上糸１３に付加する通過抵抗を調整することで糸調子を調整するようにしてもよい。
【００４８】
ラップ機構５０は、糸切換え用アクチュエータ５１を有し、基本的に、このアクチュエータ５１により、ロッド５２を介して糸切換え板４１を左右方向へ移動駆動して、４つの糸保持機構４０（上糸１３の糸端部）のなかから１つの糸保持機構４０を上糸経路１４上の使用位置に切換えることにより、その糸保持機構４０により保持された上糸１３の糸端部と、上糸繰出し機構３０で保持された縫針側上糸１３ａの糸端部とを所定長さラップさせるようにしてある。尚、本実施形態の場合、上糸繰出し機構３０はラップ機構５０に含まれるが、その説明については後述する。
【００４９】
接着剤噴射機構６０は、糸切断機構２０による上糸の切断部と糸保持機構４０の間の糸路経路１４の上側に設けられ、上糸繰出し機構３０により保持された縫針側上糸１３ａの糸端部と、糸保持機構４０により保持された上糸１３の糸端部を所定長さラップさせたラップ部分に、エポキシ系接着剤の主剤と硬化剤とからなる二液性接着剤を噴射してそのラップ部分を接着するように構成してある。
【００５０】
上糸経路１４の上側に接着剤収容ケース６１が設けられ、その接着剤収容ケース６１に、エポキシ系接着剤の主剤と硬化剤が別々に収容され、接着剤収容ケース６１からは圧電素子型の第１，第２噴射機構６２，６３を含むノズルが下側へ延び、これら第１，第２噴射機構６２，６３の圧電素子６４，６５（図７参照）に通電することにより、主剤と硬化剤が前記ラップ部分に夫々噴射される。ここで、接着剤噴射機構６０に対して上糸経路１４を挟んで下側に、噴射された接着剤を回収する為の例えばスポンジ製の接着剤回収パッド６６が設けられている。
【００５１】
尚、前記刺繍機７０は、本体ケース７０ａと、加工布を着脱自在に装着する刺繍枠７１と、刺繍枠７１をＹ方向（前後方向）へ駆動するＹ方向駆動機構を内蔵した可動体７２と、本体ケース７０ａ内に収容され可動体７２をＸ方向（左右方向）へ駆動するＸ方向駆動機構とを備えており、Ｘ方向駆動機構は第１ステッピングモータ７３で駆動され、Ｙ方向駆動機構は第２ステッピングモータ７４で駆動される（図７参照）。
【００５２】
刺繍機７０がベッド部１のフリーベッド部に装着されると、第１，第２ステッピングモータ７３，７４が、コネクタ８７（図７参照）を介してミシンＭの制御装置Ｃに電気的に接続され、この制御装置Ｃにより第１，第２ステッピングモータ７３，７４が駆動制御され、加工布がセットされた刺繍枠７１をＸ方向とＹ方向とに独立に移動駆動して刺繍縫製可能になっている。
【００５３】
次に、電子制御ミシンＭの制御系について説明する。図７に示すように、制御装置Ｃは、入力インターフェース８０と、ＣＰＵ８１とＲＯＭ８２とＲＡＭ８３とを含むコンピュータと、出力インターフェース８４とを有し、これらはデータバスなどのバス８５で接続されている。入力インターフェース８０には、起動・停止スイッチ９と、複数のタッチキー９０と、ミシン主軸の回転位相を検出するタイミング信号発生器９１等が接続されている。
【００５４】
出力インターフェース８４には、モータ９２〜９４及びディスプレイ（ＬＣＤ）６の為のディスプレイコントローラ（ＬＣＤＣ）９５と、上糸切換え装置１５を構成する、糸切断機構２０の糸切断用第１，第２アクチュエータ２４，２５、上糸繰出し機構３０の糸繰出し用ステッピングモータ３１、ラップ機構５０の糸切換え用アクチュエータ５１、接着剤噴射機構６０の第１，第２圧電素子６４，６５等が接続されている。尚、刺繍機７０の第１，第２ステッピングモータ７３，７４がコネクタ８７を介して出力インターフェース８４に接続され、ＲＯＭカード５のＲＯＭ５ａがコネクタ８６を介してバス８５に接続される。
【００５５】
図８に示すように、前記ＲＯＭ８２の模様データメモリ８２ａには、複数種類の刺繍模様の模様データが記憶されている。各刺繍模様の模様データは、表示データと縫製データと付随データからなり、各模様データにおいて、表示データは、その刺繍模様を構成する複数の模様部（第１模様部、第２模様部・・・）のビットデータからなり、縫製データは、複数の模様部の縫製データからなり、付随データは、複数の模様部の付随データ（糸色コード、糸立棒指示コード）からなる。そして、各模様部の縫製データの最後には、その模様部の縫製終了時に縫製動作を停止させる為の停止コード（ＳＣ）が追加的に記憶されている。
【００５６】
尚、この電子制御ミシンＭには、複数枚のＲＯＭカード５が準備されており、各ＲＯＭカード５のＲＯＭ５ａに、複数種類の刺繍模様（第１刺繍模様、第２刺繍模様、第３刺繍模様・・・）の模様データが、前記ＲＯＭ８２と略同様の構造で以て記憶されている。
【００５７】
さて、前記ＲＯＭ８２には、刺繍模様（通常模様）を縫製する為の縫製制御や表示制御の一般的な制御プログラム等の他、複数色の刺繍模様を縫製する際、その模様データに基づいて、刺繍模様の縫製途中に、現在使用中の上糸１３から次に使用予定の上糸１３に自動的に切換える本願特有の上糸切換え制御の制御プログラムが記憶されている。
【００５８】
次に、制御装置Ｃで実行される一連の模様選択縫製制御に含まれる、或いは模様選択縫製制御と並行して又は模様縫製制御に微小時間毎に割り込んで実行される前記上糸切換え制御について、図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
尚、図１０に示すように、糸色の異なる３つの模様部９８ａ〜９８ｃからなる刺繍模様「熊」９８を縫製する場合について説明する。また、上糸供給部１０の４本の糸立棒１１については、右側から左側へ第１糸立棒１１、第２糸立棒１１、第３糸立棒１１、第４糸立棒１１に設定する。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。
【００６０】
先ず、この上糸切換え制御が開始されるにあたって、刺繍模様「熊」９８は選択処理により選択され、刺繍縫製実行前において、図１０に示すように、ディスプレイ６に模様確認画面９６が表示され、この模様確認画面９６において、縫製領域表示部９７に刺繍模様「熊」９８と、その右側に刺繍模様「熊」９８の第１〜第３模様部９８ａ〜９８ｃが、刺繍模様「熊」９８の表示データに基づいて表示される。
【００６１】
更に、第１〜第３模様部９８ａ〜９８ｃの下側には、刺繍模様「熊」９８の付随データ（糸色コード）に基づいて、使用する糸色名（第１模様部部９８ａの場合には「ハダイロ」）が表示され、更にその下側に、刺繍模様「熊」９８の付随データ（糸立棒指示コード）に基づいて、各模様部９８ａ〜９８ｃの糸色の糸駒１２を装着する糸立棒１１（第１模様部部９８ａでは第１糸立棒１１）が表示される。
【００６２】
そして、作業者は、この表示を見て、第１〜第３糸立棒１１に、「ハダイロ」と「コゲチャ」と「コイコゲチャ」の糸駒１２を夫々装着し、各糸駒１２から延びる上糸１３を対応する糸保持機構４０に挿通させてセットする。このとき、第１模様部の糸駒１２の上糸１３は上糸経路１４にセットして縫針８の目孔を通し、その他の糸駒１２の上糸１３は、例えば糸切断機構２０を利用して、糸保持機構４０よりも前記所定長さだけ前側へ突出させる。
【００６３】
さて、縫製を開始しこの上糸切換え制御が開始されると、糸交換指令が入力されたか否か判定される（Ｓ１）。このＳ１では、例えば、刺繍模様の各模様部の縫製データの最後に付随的に記憶されたストップコード（ＳＣ）が読込まれることで判断してもよいが、上糸１３を切換えても、その上糸切換え部から縫針８までの上糸１３については切換わっていないため、次の模様部も同じ上糸１３で縫製されるため、次の模様部が切換えられた上糸１３で縫製できるように、模様データから演算して、模様部を縫製している途中に糸交換指令が入力されるようにしてもよい。
【００６４】
糸交換指令が入力されると（Ｓ１;Yes）、次に、糸繰出し用ステッピングモータ３１が駆動され、図１１に示すように、糸繰出し機構３０により、上糸１３が下流側へ所定量繰出される（Ｓ２）。次に、上糸繰出し機構３０により縫針側上糸１３ａの糸端部付近を保持すると共に糸保持機構４０により糸駒１２から延びる上糸の１３糸端部付近を保持した状態で、糸切断用第１，第２アクチュエータが差動的に駆動され、図１１に鎖線で示すように、上糸経路１４上で先行刃２２が上糸１３を引掛てから可動刃２３が伸長し、図１２に示すように、上糸１３が切断される（Ｓ３）。尚、Ｓ２が第１の工程に相当する。
【００６５】
次に、糸切換え用アクチュエータ５１が駆動され、図１３に示すように、ラップ機構５０により糸切換え板４１を移動させることにより、次に使用予定の上糸１３の糸端部（第２模様部に使用する糸の場合には、右側から２番目の糸保持機構４０に保持された上糸１３の糸端部）が上糸経路１４上の使用位置に切換えられ（Ｓ４）、続いて、糸繰出し用ステッピングモータ３１が駆動され、糸繰出し機構３０により、縫針側上糸１３が上流側へ所定量引戻され、糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部と縫針側上糸１３ａの糸端部とがラップする（Ｓ５）。尚、Ｓ３とＳ４が第２の工程に相当する。
【００６６】
次に、第１，第２圧電素子６４，６５を駆動して、接着剤噴射機構６０により、図５に点線で示すように、エポキシ系接着剤の主剤と硬化剤が、第１，第２噴射機構６２，６３により前記ラップ部分に噴射される。すると、主剤と硬化剤が混合され、そのエポキシ系接着剤が所定時間乾燥されて、前記ラップ部分が接着される（Ｓ６）。その後リターンする。尚、Ｓ５が第３の工程に相当する。
【００６７】
このように、この上糸切換え装置１５によれば、上糸繰出し機構３０により縫針側上糸１３ａの糸端部付近を保持すると共に糸保持機構４０により上糸供給部１０の糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部付近を保持した状態で、糸切断機構２０により上糸１３を切断し、糸駒１２を切換えてから、ラップ機構５０により、その切換えられた糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部と縫針側上糸１３ａの糸端部とを所定長さラップさせ、そのラップ部分に接着剤噴射機構６０により二液性接着剤を噴射して前記ラップ部分を接着することができる。
【００６８】
従って、特に、本実施形態のように、刺繍縫製可能なミシンＭに適用し、複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合に有効であり、糸切断機構２０で上糸１３を切断後縫針へ延びる縫針側上糸１３ａの端部と上糸供給部１０の何れかの糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部同士を簡単／確実に接着して上糸１３を簡単に切換えることができる。つまり、使用する上糸１３の糸色（種類）の変更を、煩雑な糸替え作業を行うことなく簡単に行うことができる。
【００６９】
二液性接着剤は、エポキシ系接着剤の主剤と硬化剤とからなるので、噴射前の接着剤は硬化しにくく液状に保持し易くなり、これにより、接着剤が接着剤噴射機構の噴射機構６２，６３のノズルに目詰まりする可能性を低減して、接着剤噴射機構６０により接着剤を確実に噴射できるようになる。上糸繰出し機構３０は、前記第１糸保持機構と自動糸調子機構とを兼用するので、構造を簡単化して製作コスト的に有利になる。
【００７０】
上糸１３は加工布に形成された縫目に繋がっており、その縫目付近の上糸１３を上流側へ引っ張ることができないが、上糸繰出し機構３０で上糸１３を下流側へ予め所定量繰出した状態で上糸１３を切断することにより、切断後、縫目付近の上糸（縫針側上糸）を上流側へ引っ張ることなく、上糸繰出し機構３０で縫針側上糸１３ａの糸端部を上流側へ所定量引戻して、糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部と縫針側上糸１３ａの糸端部とを確実にラップさせることができる。
【００７１】
ラップ機構５０により糸切換え板４１ととにも複数の糸保持機構４０を左右方向へ移動させると、糸駒１３から延びる上糸１２にテンションがかかる場合があるが、この場合でも、その上糸１３を糸保持機構４０で確実に保持し、その上糸１３が糸保持機構４０から所定量前方へ突出した状態を保持することができる。
【００７２】
先行刃２２、可動刃２３、第１，第２糸切断用アクチュエータ２４，２５を有する糸切断機構２０により、上糸１３を上糸経路１４上で切断することができ、これにより、糸切断機構２０で切断後の糸駒１２から延びる上糸１３を、糸保持機構４０から所定量前方へ突出した状態に確実に保持することができる。接着剤回収パッド６６を設けることにより、接着剤噴射機構６０で噴射され上糸１３に付着しなかった接着剤を他の部位へ付着させず確実に回収できる。
【００７３】
前記実施形態の変更形態について説明する。
１〕二液性接着剤として、シアノアクリレートモノマー系の主剤と硬化促進剤とからなる接着剤を適用してもよい。
２〕二液性接着剤を適用する場合、接着剤噴射機構６０により、主剤、硬化剤、主剤・・・のように、主剤と硬化剤を交互に複数回噴射させるようにすることが望ましい。つまり、主剤と硬化剤が混合し易くなり接着作用が向上する。
【００７４】
３〕縫針側上糸１３ａの糸端部と糸駒１２から延びる上糸１３の糸端部のラップ部分に、接着剤噴射機構により一液性接着剤を噴射して接着するように構成してもよい。この場合、一液性接着剤として、シアノアクリレートモノマー系の瞬間接着剤、紫外線硬化型接着剤を適用可能である。
【００７５】
４〕紫外線硬化型接着剤を使用する場合には、紫外線照射機構を設け、前記ラップ部分に噴射された接着剤を、紫外線照射機構により照射された紫外線で迅速に硬化することができるため、前記糸端部同士が確実に接着するのに要する時間を短縮することができる。しかも、紫外線が照射されない接着剤は硬化しにくく液状に保持し易いため、接着剤が接着剤噴射手段の噴射部（ノズル）に目詰まりするのを防止して、接着剤噴射機構により接着剤を確実に噴射することができる。
【００７６】
５〕糸保持機構４０においては、糸保持能力を更に向上させる為に、例えば、筒部材４２とゴム製の糸保持部材４３の側面側からスリットを形成し、そのスリットに針金状のバネ部材を挿入し、そのバネ部材により上糸１３を糸保持部材４３に圧設させて摩擦力を高めるようにしてもよい。
６〕糸切換え板４１ととともに複数の糸駒１２も左右方向へ一体的に移動させるように構成してもよく、糸保持機構４０による保持能力を低減できる。
【００７７】
７〕接着剤噴射機構６０においては、圧電素子型の噴射機構の他に、サーマルジェット型、空気流型等の種々の噴射機構を適用可能である。
８〕糸切換えスイッチを設け、この糸切換えスイッチにより糸を切換えるように、即ち、前記フローチャートを開始させるようにしてもよい。
【００７８】
９〕上糸切換えの上糸の本数（糸駒１２の個数）については、４本に限らず、２又は３本、５本以上切換え可能に勿論できる。
１０〕家庭用ミシンに限らず、工業用ミシンに適用可能である。
【００７９】
尚、本発明は前記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、前記実施形態に、既存の技術や当業者に自明の技術に基いて種々の変更を加えることもあり得る。
【００８０】
【発明の効果】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
請求項１のミシンの上糸切換え方法によれば、第１の工程において、第１糸保持手段により縫針側上糸の糸端部付近を保持すると共に第２糸保持手段により上糸供給部の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を保持した状態で、糸切断手段により上糸を切断し、第２の工程において、糸駒を切換えてからその切換えられた糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを所定長さラップさせ、第３の工程において、前記ラップ部分に接着剤噴射手段により接着剤を噴射して前記ラップ部分を接着することができる。
【００８６】
従って、特に、刺繍縫製可能なミシンに適用し、複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合に有効であり、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を簡単／確実に接着して上糸を簡単に切換えることができる。つまり、使用する上糸の糸色（種類）の変更を、煩雑な糸替え作業を行うことなく簡単に行うことができる。
【００８７】
そして、上糸は加工布に形成された縫目に繋がっており、その縫目付近の上糸を上流側へ引っ張ることができないが、第１工程において、上糸繰出し手段で上糸を下流側へ予め所定量繰出した状態で上糸を切断することにより、第３の工程において、縫目付近の上糸（縫針側上糸）を上流側へ引っ張ることなく、上糸繰出し手段で縫針側上糸の糸端部を上流側へ所定量引戻して、糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを確実にラップさせることができる。
【００８８】
請求項２のミシンの上糸切換え装置によれば、第１糸保持手段により縫針側上糸の糸端部付近を保持すると共に第２糸保持手段により上糸供給部の糸駒から延びる上糸の糸端部付近を保持した状態で、糸切断手段により上糸を切断し、次に、ラップ手段により、糸切断手段で切断され第１糸保持手段で保持された縫針側上糸の糸端部と、上糸供給部の何れかの糸駒から延び第２糸保持手段により保持された上糸の糸端部を所定長さラップさせ、接着剤噴射手段により、前記上糸のラップ部分に接着剤を噴射してそのラップ部分を接着することができる。
【００８９】
従って、特に、刺繍縫製可能なミシンに適用し、複数色のカラフルな刺繍模様を縫製する場合に有効であり、糸切断手段で上糸を切断後縫針へ延びる縫針側上糸の端部と上糸供給部の何れかの糸駒から延びる上糸の糸端部同士を確実に接着して上糸を簡単／確実に切換えることができる。つまり、使用する上糸の糸色（種類）の変更を、煩雑な糸替え作業を行うことなく簡単に行うことができる。
【００９０】
そして、上糸の流れを基準として、前記糸切断手段よりも下流側に縫針側上糸を下流側と上流側へ所定量繰出し可能な上糸繰出し手段を設けたので、上糸は加工布に形成された縫目に繋がっており、その縫目付近の上糸を上流側へ引っ張ることができないが、上糸繰出し手段で上糸を下流側へ予め所定量繰出した状態で上糸を切断することで、次に、縫目付近の上糸（縫針側上糸）を上流側へ引っ張ることなく、上糸繰出し手段で縫針側上糸の糸端部を上流側へ所定量引戻して、糸駒から延びる上糸の糸端部と縫針側上糸の糸端部とを確実にラップさせることができる。
【００９１】
そして、上糸繰出し手段は、前記第１糸保持手段を兼用するので、構造を簡単化して製作コスト的に有利になる。
【００９２】
請求項３のミシンの上糸切換え装置によれば、上糸繰出し手段は、縫製の際に上糸の糸調子を調整する糸調子調整手段を兼用することを特徴とするので、構造を簡単化して製作コスト的に有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子制御ミシンの斜視図である。
【図２】上糸切換え装置の後斜め上からの斜視図である。
【図３】図２のIII 矢視図である。
【図４】図２のIV矢視図である。
【図５】図４の部分切欠き図である。
【図６】図４のVI−VI線断面図である。
【図７】電子制御ミシンの制御系を示すブロック図である。
【図８】制御装置のＲＯＭに記憶されたデータ構造図である。
【図９】制御装置で実行される上糸切換え制御のフローチャートである。
【図１０】ディスプレイに表示された模様確認画面である。
【図１１】上糸切換え装置（上糸切断前）の要部横断面図である。
【図１２】上糸切換え装置（上糸切断後）の要部横断面図である。
【図１３】上糸切換え装置（上糸ラップ状態）の要部横断面図である。
【符号の説明】
Ｍ      電子制御ミシン
８      縫針
１０    上糸供給部
１２    糸駒
１５    上糸切換え装置
２０    糸切断機構
３０    上糸繰出し機構
４０    糸保持機構
５０    ラップ機構
６０    接着剤噴射機構
【図１】
0004081701.tif 000002
【図２】
0004081701.tif 000003
【図３】
0004081701.tif 000004
【図４】
0004081701.tif 000005
【図５】
0004081701.tif 000006
【図６】
0004081701.tif 000007
【図７】
0004081701.tif 000008
【図８】
0004081701.tif 000009
【図９】
0004081701.tif 000010
【図１０】
0004081701.tif 000011
【図１１】
0004081701.tif 000012
【図１２】
0004081701.tif 000013
【図１３】
0004081701.tif 000014