JP2016202437A - 目飛び検出装置、ミシン、目飛び検出方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】糸の伸びや縫いムラの影響を受けることなく、高精度に目飛び検出すること。【解決手段】縫い針で作られる上糸ループを回転釜で捕捉して、上糸と下糸とを交差させて縫い目を形成するミシンの目飛び検出装置（２１）に、上糸ボビンから縫い針に向かう糸道の途中で上糸が巻き掛けられた回転体（３３）と、上糸ボビンからの上糸の繰り出し時に上糸に張力が生じるように回転体を回転させるモータ（２９）と、回転釜による上糸ループの解放直前の所定区間を監視し、当該所定区間におけるモータの挙動から目飛びを検出する検出部（２２）とを備える構成にした。【選択図】図４

Description

本発明は、縫製時に縫い目が形成されない目飛びを検出する目飛び検出装置、ミシン、目飛び検出方法及びプログラムに関する。

従来、ミシンの目飛び検出装置として、糸道に沿って引き込まれる上糸の移動量から目飛びを検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この目飛び検出装置では、糸道の途中に設けられたローラーに上糸が一巻きされており、糸道に沿って上糸が引き込まれた分だけローラーが回転される。このとき、ローラーに設けられたセンサによって、ローラーの回転量から上糸の移動量が検出される。目飛び箇所では縫い目が形成されず、正常時と比べて上糸の使用量が少なくなるため、上糸の移動量が減少したときに目飛びが検出される。

このような上糸の移動量を検出する装置として、上糸の張力を調整する糸調子器の回転から上糸の移動量を検出するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、上糸が掛けられた糸調子器にエンコーダが設けられており、上糸の移動に伴う糸調子器の回転がエンコーダによって検出される。糸引き時には、エンコーダによる検出結果に基づいて、上糸が所望の張力で維持されるように糸調子器の回転が制御されている。糸引き時に糸調子器が回転されない状態が継続することで、上糸が移動していないことが検出される。

特公昭６１−３６９５７号公報 特許第５１７４４１４号公報

特許文献１の装置では、上糸とローラーとの間で滑りが生じて上糸の移動量を正確に検出できず、ローラーの回転抵抗によって縫いに関係ない張力が上糸に作用する。ローラーの回転抵抗を少なくすることも考えられるが、ローラーが空転するおそれがある。この点、特許文献２の装置では、上糸に張力を作用させる糸調子器の回転によって上糸の移動量が検出される。このため、縫いに関係ない張力が上糸に作用することがなく、上糸の滑りや糸調子器の空転を防止することができる。しかしながら、上糸の移動量だけでは、上糸の伸びや縫いムラによって正確に目飛びを検出することができない。また、上記特許文献１、２には上糸ループ直前の所定区間を監視して、目飛び等を検出することに関しては記載がなく、信頼性に欠けるものであった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、糸の伸びや縫いムラの影響を受けることなく、高精度に目飛び検出することができる目飛び検出装置、ミシン、目飛び検出方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の目飛び検出装置は、縫い針で作られる上糸ループを回転釜で捕捉して、上糸と下糸とを交差させて縫い目を形成するミシンの目飛び検出装置であって、糸供給源から前記縫い針に向かう糸道の途中で前記上糸が巻き掛けられた回転体と、前記糸供給源からの前記上糸の繰り出し時に前記上糸に張力が生じるように前記回転体を回転させるモータと、前記回転釜による前記上糸ループの解放直前の所定区間を監視し、当該所定区間における前記モータの挙動から目飛びを検出する検出部とを備えることを特徴とする。

本発明の目飛び検出方法は、縫い針で作られる上糸ループを回転釜で捕捉して、上糸と下糸とを交差させて縫い目を形成するミシンの目飛び検出方法であって、糸供給源から前記縫い針に向かう糸道の途中で前記上糸が巻き掛けられた回転体と、前記糸供給源からの前記上糸の繰り出し時に前記上糸に張力が生じるように前記回転体を回転させるモータとを備えた目飛び検出装置に、前記回転釜による前記上糸ループの解放直前の所定区間を監視させ、当該所定区間における前記モータの挙動から目飛びを検出させることを特徴とする。

これらの構成によれば、回転釜によって上糸ループが捕捉された後、回転釜による上糸ループの解放直前の所定区間においてモータの挙動が監視されることで目飛びが検出される。モータの挙動から上糸への張力付与が認識される場合には、回転釜による上糸の引き込みによって糸供給源から上糸が繰り出されて縫い目に消費されたとして目飛びが検出されない。モータの挙動から上糸への張力付与が認識されない場合には、回転釜によって糸供給源から上糸が引き込まれておらず、縫い目が形成されていないとして目飛びが検出される。このように、モータの挙動から上糸の引き込みが認識されるため、上糸の伸びや縫いムラ、さらに上糸の種類や太さの影響を受けることなく高精度に目飛びを検出できる。また、縫いに必要な張力を上糸に生じさせるモータで目飛びを検出しているため、縫いに関係のない張力が上糸に発生することもない。さらに、目飛びだけでなく上糸の糸切れも検出することができる。

上記の目飛び検出装置において、前記モータの回転を検出するエンコーダを備え、前記検出部は、前記所定区間で前記エンコーダの出力から得られる前記モータの回転位置又は回転速度が前記上糸に張力を生じさせない場合に目飛びを検出する。この構成によれば、上糸に張力が生じない程度のモータの回転位置又は回転速度の場合には、回転釜によって糸供給源から上糸が引き込まれていないとして目飛びを検出することができる。

上記の目飛び検出装置において、前記検出部は、前記所定区間で前記モータの回転位置から前記上糸の移動量を推定し、前記上糸の移動がない場合に目飛びを検出する。この構成によれば、上糸の移動が無い場合には、回転釜によって糸供給源から上糸が引き込まれていないとして目飛びを検出することができる。

上記の目飛び検出装置において、前記モータに通電されるモータ電流又は前記モータの出力電圧を検出するセンサを備え、前記検出部は、前記所定区間で前記センサによって検出されるモータ電流又は出力電圧が前記上糸に張力を生じさせない場合に目飛びを検出する。この構成によれば、上糸が張力を生じない程度のモータ電流又は出力電圧の場合には、回転釜によって糸供給源から上糸が引き込まれていないとして目飛びを検出することができる。

本発明のミシンは、上記の目飛び検出装置と、前記縫い針の上下動作と前記回転釜の回転動作で縫い目を形成する縫製機構とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、ミシンによる縫製時に目飛びの検出精度を高めることができる。

本発明のプログラムは、上記の目飛び検出方法を目飛び検出装置に実行させることを特徴とする。この構成によれば、目飛び検出装置にプログラムをインストールすることで、高精度な目飛びの検出機能を追加することができる。

本発明によれば、回転釜による上糸ループの解放直前の所定区間が監視されることで、この所定区間におけるモータの挙動に応じて上糸に張力が付与されたか否かが認識される。よって、糸の伸びや縫いムラ、さらに上糸の種類や太さの影響を受けることなく、高精度に目飛び検出、または上糸切れ検出をすることができる。

本実施の形態に係るミシンの斜視図である。 本実施の形態に係る正常時の縫製動作の説明図である。 本実施の形態に係る目飛び発生時の縫製動作の説明図である。 本実施の形態に係る目飛び検出装置の模式図である。 本実施の形態に係る上糸の移動量による目飛び検出の説明図である。 本実施の形態に係る目飛び検出処理のフローチャートである。 本実施の形態に係るモータ制御部の制御ループ図である。 本実施の形態に係るモータ電流による目飛び検出の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る目飛び検出装置を備えたミシンについて説明する。図１は、本実施の形態に係るミシンの斜視図である。図２は、本実施の形態に係る正常時の縫製動作の説明図である。図３は、本実施の形態に係る目飛び発生時の縫製動作の説明図である。なお、本実施の形態に係るミシンは一例に過ぎず、目飛び検出装置を備えたものであれば、どのように構成されてもよい。また、図２においては説明の便宜上、回転釜及びボビンケース以外を省略した釜機構を示している。

図１に示すように、本実施の形態に係るミシン１は、サイクルミシン等の工業用ミシンであり、主軸に連動した縫い針１３の上下動作と回転釜１４（図２参照）の回転動作で縫い目を形成する一般的な縫製機構を備えている。ミシンフレーム１０には、様々な中継器の他、上糸Ｔ１の張力を調節する糸調子器１１、上糸Ｔ１を引き上げる天秤１２が設けられている。上糸ボビン（不図示の糸供給源）から繰り出された上糸Ｔ１は、様々な中継器、糸調子器１１、天秤１２を経て縫い針１３に通されている。このように、ミシンフレーム１０には、様々な中継器、糸調子器１１、天秤１２によって上糸ボビンから縫い針１３に向かう糸道が形成されている。

図２Ａに示すように、ミシン１のベッド（不図示）の下側には、ボビンケース１５がセットされた回転釜１４が設置されている。回転釜１４は、いわゆる半回転釜であり、ボビンケース１５の周囲を時計回り、反時計回りに交互に半回転するように構成されている。回転釜１４は半円状の外周部分には、時計回り時の先端側に縫い針１３から上糸ループＲを捕捉する剣先１６が周方向に突出するように形成されている。ボビンケース１５には、下糸ボビン（不図示）が収容されており、下糸ボビンから繰り出された下糸Ｔ２がボビンケース１５に設けられたツノ部１７に引き出さている。

ミシン１による縫製時には、上糸Ｔ１が通された縫い針１３が布地Ｆを貫通することで、布地Ｆの下側に上糸ループＲが形成される。図２Ａに示す状態では、上糸ループＲ内に下糸Ｔ２が入り込んでおらず、上糸Ｔ１と下糸Ｔ２とが交差していない。この状態で、回転釜１４が時計回りに回転し始めると、回転釜１４の剣先１６によって上糸ループＲが捕捉される。上糸Ｔ１には余分な弛みが生じているため、上糸Ｔ１の弛みを無くすようにして回転釜１４によって上糸Ｔ１が引き込まれる。上糸Ｔ１に弛みがある間は、上糸ボビンから新たに上糸Ｔ１が繰り出されることがない。

図２Ｂに示すように、回転釜１４が時計回りにさらに回転すると、縫い針１３が布地Ｆから抜け出され、回転釜１４の剣先１６によって上糸Ｔ１がさらに引き込まれる。回転釜１４の剣先１６によって上糸ループＲが大きく広げられて、上糸ループＲの内側に回転釜１４が入り込み始める。そして、回転釜１４による上糸Ｔ１の引き込みによって上糸Ｔ１の弛みが無くなると、上糸ボビンから僅かに上糸Ｔ１が繰り出される。このとき、糸道の途中に設置された糸調子器１１のモータ２９（図４参照）が駆動して、糸調子器１１によって上糸ボビンから繰り出される上糸Ｔ１に張力が付与される。

図２Ｃに示すように、回転釜１４が半回転して上糸ループＲの内側を潜り抜けると、回転釜１４の剣先１６から上糸ループＲが解放されて、上糸ボビンからの上糸Ｔ１の繰り出しが無くなる。そして、上糸Ｔ１と下糸Ｔ２が交差した状態で天秤１２（図１参照）によって上糸Ｔ１が引き上げられて上糸ループＲが小さくなる。図２Ｄに示すように、回転釜１４が反時計回りの回転中に上糸Ｔ１によって下糸Ｔ２が引き上げられ、布地Ｆが水平方向に送られることで縫い目Ｓが形成される。そして、天秤１２の上動によって上糸ボビンから新たに上糸Ｔ１が繰り出されて、図２Ａから図２Ｄまでの動作が繰り返される。

ところで、ミシン１による縫製時には、布地Ｆに縫い目Ｓが形成されない目飛びが生じる場合がある。図３Ａに示すように、回転釜１４が時計回りに回転されて上糸ループＲが回転釜１４の剣先１６で捕捉されないと、剣先１６によって上糸Ｔ１が引き込まれることがない。よって、図３Ｂに示すように、回転釜１４が半回転しても、上糸ループＲの内側を回転釜１４が潜り抜けることがなく、上糸Ｔ１と下糸Ｔ２が交差せずに目飛びが発生する。このような目飛びの検出方法としては、縫い目Ｓが形成された場合には上糸Ｔ１が消費されるため、上糸ボビンから繰り出される上糸Ｔ１の移動量を監視する方法が考えられる。

しかしながら、上糸Ｔ１の伸びや縫いムラ、さらに上糸Ｔ１の種類や太さによって上糸Ｔ１の移動量にバラツキが生じるため、上糸Ｔ１の移動量から目飛びを検出することが困難である。上記したように、正常時には回転釜１４による上糸ループＲの解放直前の所定区間Ａで、上糸Ｔ１が引き込まれて上糸Ｔ１に張力が生じるようにモータが挙動している（図５Ｂ参照）。そこで、本実施の形態に係る目飛び検出では、この所定区間Ａにおけるモータの挙動を監視して、上糸Ｔ１が引き込まれずに張力が生じない場合に目飛びを検出するようにしている（図５Ｃ参照）。

以下、ミシンに搭載された目飛び検出装置について詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る目飛び検出装置の模式図である。なお、図４に示す目飛び検出装置は、一例に過ぎず適宜変更が可能である。また、図４では説明の便宜上、上糸Ｔ１の記載を省略している。

図４に示すように、目飛び検出装置２１は、上糸Ｔ１が巻き掛けられた糸調子器１１に、上糸Ｔ１の目飛びを検出する検出部２２を設けて構成される。糸調子器１１は、ミシンフレーム１０の貫通孔に筒状の糸調子ケース２３を止めネジ（不図示）でネジ止めして取り付けられる。糸調子ケース２３の内側には、筒状の糸調子軸２４が止めネジ２５によって固定されており、糸調子軸２４の外周面には糸取りバネ２６が巻き付けられている。糸取りバネ２６の一端は糸調子軸２４の窪みに係止され、糸取りバネ２６の他端は折り曲げられて上糸Ｔ１が掛けられる糸掛け部２７になっている。

ミシンフレーム１０の内面には、ボルト２８によってモータ２９がネジ止めされている。モータ２９の出力軸３１は筒状の糸調子軸２４の内側に差し込まれ、出力軸３１の先端がミシンフレーム１０の外面から突出している。出力軸３１の先端には、一対の糸調子皿３２からなる回転体３３が止めネジ３４によってネジ止めされている。回転体３３には、上糸ボビンから縫い針１３に向かう糸道の途中で上糸Ｔ１が巻き掛けられている。回転体３３は、上糸ボビンからの上糸Ｔ１の繰り出し時にモータ２９に回転されることで上糸Ｔ１に張力を生じさせている。また、モータ２９には、出力軸３１の回転量を検出するエンコーダ３５が取り付けられている。

検出部２２は、回転釜１４による上糸ループＲ（図２参照）の解放直前の所定区間Ａ（図５Ｂ、図５Ｃ参照）を監視し、当該所定区間Ａにおけるモータ２９の挙動から目飛びを検出している。例えば、検出部２２は、エンコーダ３５から出力されたモータ２９の回転位置から上糸Ｔ１の移動量（供給量）を推定し、上糸Ｔ１の移動がない場合（張力が小さい場合）に回転釜１４によって上糸Ｔ１が引き込まれていないとして目飛びを検出する。なお、上糸ループＲの解放直前の所定区間Ａとは、目飛びが発生していなければ、回転釜１４による上糸Ｔ１の引き込みによって上糸ボビンから上糸Ｔ１が繰り出される区間である。

また、目飛び検出装置２１には、モータ２９を駆動制御するモータ制御部３６が接続されている。モータ制御部３６の制御構成の詳細については後述する。なお、検出部２２及びモータ制御部３６は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等を含んで構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成されている。メモリには、例えば、モータ制御を実行させるプログラムや、ミシン１に目飛び検出を実行させるプログラムが記憶されている。

図５及び図６を参照して、検出部による目飛び検出について説明する。図５は、本実施の形態に係る目飛び検出の説明図である。図６は、本実施の形態に係る目飛び検出処理のフローチャートである。なお、図５Ａは正常時の天秤曲線及び釜糸取曲線、図５Ｂは正常時の上糸移動曲線、図５Ｃは目飛び発生時の上糸移動曲線をそれぞれ示している。また、図５の横軸の上軸角度は、どの時点を原点角度に設定してもよい。ここでは、針棒の最上昇位置である、針棒上死点を原点（０°）としている。以下の説明では、図１から図４の符号を適宜参照しながら説明する。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、正常時の縫製動作では、上軸角度１２０°において布地Ｆに縫い針１３が刺さり始める。縫い針１３が布地Ｆを貫通すると、布地Ｆの下方に上糸ループＲが形成される（図２Ａ参照）。縫い針１３の下動と共に天秤１２も下動しているため、上糸Ｔ１に弛みが生じている。上軸角度１８０°付近で縫い針１３が上動し始めて、上軸角度２００°（−１６０°）で回転釜１４の剣先１６に上糸ループＲが捕捉される（図２Ｂ参照）。このとき、天秤１２の下動によって上糸Ｔ１に弛みが生じており、上糸Ｔ１の弛みをなくすように回転釜１４で上糸Ｔ１が引き込まれて上糸ループＲが広げられる。

上軸角度−６０°で上糸Ｔ１の弛みがなくなって、回転釜１４の上糸Ｔ１の引き込みによって、上糸ボビン（糸供給源）から新たな上糸Ｔ１が繰り出されて供給される。上糸ボビン（糸供給源）から上糸Ｔ１が繰り出されると、糸道の途中で糸調子器１１のモータ２９（図４参照）が駆動して上糸Ｔ１に張力が付与される。よって、上糸Ｔ１が弛むことなく、回転釜１４によって引き込まれる。そして、上軸角度−２０°で回転釜１４の剣先１６から上糸ループＲが解放されて、上糸ループＲの内側を回転釜１４が潜り抜ける（図２Ｃ参照）。このように、上糸ループＲの解放直前の所定区間Ａ（上軸角度−６０°から上軸角度−２０°）で、上糸ボビンから新たな上糸Ｔ１が供給されている。

上軸角度−２０°で回転釜１４によって上糸ループＲが解放されると、上糸ボビンから上糸Ｔ１が繰り出されず上糸Ｔ１の供給が停止される。このとき、上糸ループＲの解放による上糸Ｔ１の弛みがなくなるように天秤１２によって上糸Ｔ１が引き上げられて縫い目Ｓが形成される。さらに、天秤１２の上動によって上軸角度４０°で上糸Ｔ１が引き込まれて上糸ボビンから上糸Ｔ１が繰り出されている。このように、上糸ループＲの解放後の所定区間Ｂ（上軸角度４０°から上軸角度６０°）で、縫い目Ｓに消費された分だけ上糸ボビン（糸供給源）から新たな上糸Ｔ１が供給されている。そして、上糸Ｔ１の供給が停止されて、上記の動作が繰り返される。

一方で、図５Ｃに示すように、目飛び発生時の縫製動作では、上軸角度２００°（−１６０°）で回転釜１４の剣先１６に上糸ループＲが捕捉されない（図３Ａ参照）。回転釜１４によって上糸Ｔ１が引き込まれることがないため、上糸ボビンから上糸Ｔ１が繰り出されることもなく、糸調子器１１のモータ２９が駆動しないため上糸Ｔ１に張力が付与されない（図３Ｂ参照）。よって、回転釜１４による上糸ループＲの解放直前の所定区間Ａでは、上糸ボビンから上糸Ｔ１が供給されることがない。このように、所定区間Ａにおける上糸Ｔ１の供給量（移動量）の有無、すなわち所定区間Ａにおけるモータ２９の挙動に応じて、目飛びを検出することが可能になっている。

続いて、図６を参照して、検出部２２による目飛び検出の動作フローについて説明する。図６に示すように、回転釜１４による上糸ループＲの解放直前の所定区間Ａ（上軸角度−４０°から上軸角度−２０°）におけるモータ２９の挙動が監視される（ステップＳ１）。次に、所定区間Ａにおいてエンコーダ３５から出力されたモータ２９の回転位置に基づいて、上糸Ｔ１の移動量が推定されて上糸Ｔ１の移動の有無が判定される（ステップＳ２）。上糸Ｔ１の移動があると判定された場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、目飛びが発生していないとしてステップＳ１に移行する。

上糸Ｔ１の移動がないと判定された場合（ステップＳ２でＮｏ）、モータ２９が駆動されておらず、回転釜１４による上糸Ｔ１の引き込みがないとして目飛びが検出される（ステップＳ０３）。次に、目飛びが検出されると、例えば、音声メッセージや画面表示等によって作業者に警告される（ステップＳ０４）。なお、ステップＳ０４では、目飛び発生後に速やかにミシン１の縫製動作を停止させて、目飛び発生を作業者に知らせるようにしてもよい。このように、所定区間Ａで上糸Ｔ１が移動しているか否かがモータ２９の挙動から認識されて目飛びが検出される。なお、検出部２２は、目飛びと共に糸切れを検出して作業者に警告するようにしてもよい。なお、上糸切れ時も、目飛び時と同様に上糸Ｔ１の引込みがないため、所定区間Ａにおいて上糸Ｔ１の供給量（移動量）が無い場合、上糸切れと判断することができる。また、目飛び検出は、通常単発的（偶発的）に発生するが、上糸切れは連続的に発生する。この違いから、目飛びと上糸切れを区別することもできる。

本実施の形態では、所定区間Ａにおける上糸Ｔ１の移動によって目飛びを検出したが、所定区間Ａにおけるモータ２９（エンコーダ３５）の回転位置又は回転位置から導出した回転速度によって目飛びを検出するようにしてもよい。この場合、検出部２２は、所定区間Ａでエンコーダ３５から得られるモータ２９の回転位置又は回転速度が上糸Ｔ１に張力を生じさせない場合に目飛びを検出する。なお、モータ２９の回転位置又は回転速度が上糸Ｔ１に張力を生じさせない場合とは、モータ２９が回転していない場合だけでなく、上糸Ｔ１に張力を発生させない程度にモータ２９が回転する場合を含む。

また、モータに対するモータ電流から目飛び検出することも可能である。以下、図７及び図８を参照して、モータ電流による目飛びについて説明する。図７は、本実施の形態に係るモータ制御部の制御ループ図である。図８は、本実施の形態に係るモータ電流による目飛び検出の説明図である。なお、モータ制御の制御ループは、モータ電流が検出可能な構成あればよく、図７に示す構成に限定されない。なお、図８Ａは正常時のモータ電流、図８Ｂは目飛び発生時のモータ電流をそれぞれ示している。

図７に示すように、モータ制御部３６の制御ループでは、エンコーダ３５から出力されたフィードバック信号（モータエンコーダ信号）に基づいて位置、速度、電流の各制御ループが制御される。モータ２９には、各制御ループを経て、上糸Ｔ１に任意の張力を生じさせるようにモータ電流が通電される。この場合、減算要素ｅ１において、エンコーダ３５からフィードバックされたモータ２９の回転位置と目標の位置指令とが減算されて位置偏差が算出される。位置偏差は、位置偏差演算部４１にて位置ループゲインが乗算されて、速度指令として減算要素ｅ２に出力される。

減算要素ｅ２において、速度演算部４２からのモータ２９の回転速度と位置偏差演算部４１からの速度指令とが減算されて速度偏差が算出される。速度演算部４２では、エンコーダ３５からのフィードバック信号に基づいて回転速度が算出されている。速度偏差は、速度偏差演算部４４にて速度ループゲインが乗算され、指令電流（トルク指令）として減算要素ｅ３に出力される。減算要素ｅ３において、センサ４３で検出された電流と速度偏差演算部４４からの指令電流とが減算されて電流偏差（トルク偏差）が算出される。電流偏差は、電流偏差演算部４５にて電流ループゲインが乗算されてドライブ部４６に出力される。そして、ドライブ部４６で増幅されたモータ電流がモータ２９に通電される。

このように、モータ２９が回転する場合にはモータ２９に対してモータ電流が通電される。したがって、センサ４３によって検出される所定区間Ａのモータ電流に応じて、検出部２２で目飛びを検出することができる。図８Ａに示すように、正常時の所定区間Ａでは、回転釜１４の引き込みによって上糸ボビン（糸供給源）から上糸Ｔ１が繰り出されるため、上糸Ｔ１に所望の張力を発生させるようにモータ２９に対してモータ電流（１００［ｍＡ］から２００［ｍＡ］）が通電される。モータ２９はモータ電流の通電によって上糸Ｔ１に張力を生じさせる方向に回転される。この場合、所定区間Ａで上糸Ｔ１が適切に繰り出されているとして、検出部２２によって目飛びが検出されない。

一方、図８Ｂに示すように、目飛び検出時の所定区間Ａでは、回転釜１４で上糸Ｔ１が引き込まれることがないため、上糸Ｔ１に張力を発生させる必要がなく、モータ２９に対して大きなモータ電流が通電されない。モータ電流が上糸Ｔ１に張力を生じさせない程度の大きさであるため、所定区間Ａで上糸Ｔ１が繰り出されていないとして目飛びが検出される。なお、モータ電流が上糸Ｔ１に張力を生じさせない場合とは、モータ２９にモータ電流が全く通電されない場合だけでなく、上糸Ｔ１に張力を発生させない程度にモータ２９にモータ電流が通電される場合を含む。

また、検出部２２は、正常時のモータ電流と目飛び発生時のモータ電流を比較して、大きな差異がある場合に目飛びを検出するようにしてもよい。この場合、正常時のモータ電流と目飛び発生時のモータ電流とで、所定区間Ａの一部の上軸角度（例えば、上軸角度−４０°）のモータ電流の大きさを比較してもよいし、所定区間Ａのモータ電流の大きさの平均を比較してもよい。また、検出部２２は、正常時のモータ電流と目飛び発生時のモータ電流を比較せずに、目飛び発生時のモータ電流が所定の閾値以下の場合に目飛びを検出してもよい。なお、上糸切れ時も、目飛び時と同様に上糸Ｔ１が引き込まれず、上糸Ｔ１に張力を発生させる必要がないので、モータ２９に対して大きなモータ電流が通電されない。このため、所定区間Ａで、モータ２９に対して大きなモータ電流が通電されない場合、上糸切れであると判断できる。なお、目飛び検出は、通常単発的（偶発的）に発生するが、上糸切れは連続的に発生する。この違いから、目飛びと上糸切れを区別することもできる。

また、上記のモータ制御部３６の制御ループにモータ２９の出力電圧を検出可能なセンサを設けて、所定区間Ａにおけるモータ２９の出力電圧から目飛びが検出されてもよい。所定区間Ａにおける出力電圧が、上糸Ｔ１に張力を生じさせない程度の大きさの場合に検出部２２によって目飛びが検出される。なお、出力電圧が上糸Ｔ１に張力を生じさせない場合とは、モータ２９の出力電圧が全く出力されない場合だけでなく、上糸Ｔ１に張力を発生させない程度にモータ２９の出力電圧が出力される場合を含む。

また、検出部２２は、正常時のモータ２９の出力電圧と目飛び発生時のモータ２９の出力電圧を比較して、大きな差異がある場合に目飛びを検出するようにしてもよい。この場合、正常時の出力電圧と目飛び発生時の出力電圧とで、所定区間Ａの一部の上軸角度（例えば、上軸角度−４０°）の出力電圧の大きさを比較してもよいし、所定区間Ａの出力電圧の大きさの平均を比較してもよい。また、検出部２２は、正常時の出力電圧と目飛び発生時の出力電圧を比較せずに、目飛び発生時の出力電圧が所定の閾値以下の場合に目飛びを検出してもよい。

さらに、検出部２２は、所定区間Ａにおけるモータ２９の挙動から目飛びを検出する構成であればよく、例えば、モータ２９の回転位置、回転速度、モータ電流、出力電圧、上糸Ｔ１の移動量を適宜組み合わせて目飛びを検出してもよい。

以上のように、本実施の形態に係る目飛び検出装置２１は、回転釜１４によって上糸ループＲが捕捉された後、回転釜１４による上糸ループＲの解放直前の所定区間Ａにおいてモータ２９の挙動が監視されることで目飛びが検出される。モータ２９の挙動から上糸Ｔ１への張力付与が認識される場合には、回転釜１４による上糸Ｔ１の引き込みによって上糸ボビンから上糸Ｔ１が繰り出されて縫い目Ｓに消費されたとして目飛びが検出されない。モータ２９の挙動から上糸Ｔ１への張力付与が認識されない場合には、回転釜１４によって上糸ボビン（糸供給源）から上糸Ｔ１が引き込まれておらず、縫い目Ｓが形成されていないとして目飛びが検出される。このように、モータ２９の挙動から回転釜１４による上糸Ｔ１の引き込みが認識されるため、上糸Ｔ１の伸びや縫いムラ、さらに上糸の種類や太さの影響を受けることなく高精度に目飛びを検出できる。また、縫いに必要な張力を上糸に生じさせるモータ２９で目飛びを検出しているため、縫いに関係のない張力が上糸Ｔ１に発生することもない。さらに、目飛びだけでなく上糸Ｔ１の糸切れも検出することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、本実施の形態において、一対の糸調子皿３２によって回転体３３が形成される構成にしたが、この構成に限定されない。糸調子器１１の回転体３３は、上糸ボビンから縫い針１３に向かう糸道の途中で上糸Ｔ１が巻き掛けられる構成であれば、どのように構成されていてもよい。

また、本実施の形態において、モータ２９としてサーボモータを例示して説明したが、この構成に限定されない。モータは、上糸ボビンからの上糸Ｔ１の繰り出し時に上糸Ｔ１に張力が生じるように回転体３３を回転させる構成であればよく、例えば、ステッピングモータでもよい。

また、本実施の形態において、回転釜１４として半回転釜を例示して説明したが、この構成に限定されない。回転釜１４は、縫い針１３で作られる上糸ループＲを捕捉可能であればよく、例えば、全回転釜でもよい。

以上説明したように、本発明は、糸の伸びや縫いムラの影響を受けることなく、高精度に目飛び検出または上糸切れ検出をすることができるという効果を有し、特に、目飛び検出装置、ミシン、目飛び検出方法及びミシンで用いられるプログラムに有用である。

１ ミシン
１１ 糸調子器
１２ 天秤
１３ 縫い針
１４ 回転釜
２１ 目飛び検出装置
２２ 検出部
２９ モータ
３３ 回転体
３５ エンコーダ
４３ センサ
Ａ 回転釜による上糸ループの解放直前の所定区間
Ｓ 縫い目
Ｔ１ 上糸
Ｔ２ 下糸

Claims (7)

1. 縫い針で作られる上糸ループを回転釜で捕捉して、上糸と下糸とを交差させて縫い目を形成するミシンの目飛び検出装置であって、
   糸供給源から前記縫い針に向かう糸道の途中で前記上糸が巻き掛けられた回転体と、
   前記糸供給源からの前記上糸の繰り出し時に前記上糸に張力が生じるように前記回転体を回転させるモータと、
   前記回転釜による前記上糸ループの解放直前の所定区間を監視し、当該所定区間における前記モータの挙動から目飛びを検出する検出部とを備えることを特徴とする目飛び検出装置。
2. 前記モータの回転を検出するエンコーダを備え、
   前記検出部は、前記所定区間で前記エンコーダの出力から得られる前記モータの回転位置又は回転速度が前記上糸に張力を生じさせない場合に目飛びを検出することを特徴とする請求項１に記載の目飛び検出装置。
3. 前記検出部は、前記所定区間で前記モータの回転位置から前記上糸の移動量を推定し、前記上糸の移動がない場合に目飛びを検出することを特徴とする請求項２に記載の目飛び検出装置。
4. 前記モータに通電されるモータ電流又は前記モータの出力電圧を検出するセンサを備え、
   前記検出部は、前記所定区間で前記センサによって検出されるモータ電流又は出力電圧が前記上糸に張力を生じさせない場合に目飛びを検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の目飛び検出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の目飛び検出装置と、
   前記縫い針の上下動作と前記回転釜の回転動作で縫い目を形成する縫製機構とを備えたことを特徴とするミシン。
6. 縫い針で作られる上糸ループを回転釜で捕捉して、上糸と下糸とを交差させて縫い目を形成するミシンの目飛び検出方法であって、
   糸供給源から前記縫い針に向かう糸道の途中で前記上糸が巻き掛けられた回転体と、前記糸供給源からの前記上糸の繰り出し時に前記上糸に張力が生じるように前記回転体を回転させるモータとを備えた目飛び検出装置に、前記回転釜による前記上糸ループの解放直前の所定区間を監視させ、当該所定区間における前記モータの挙動から目飛びを検出させることを特徴とする目飛び検出方法。
7. 請求項６に記載の目飛び検出方法を目飛び検出装置に実行させることを特徴とするプログラム。

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