JP2018099195A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】上糸を横切って上糸を捕捉及び牽引する天秤を備えるミシンにおいて、第１針目の作動サイクルから上糸を捕捉及び牽引可能としつつ、糸抜けを阻止することを目的とする。【解決手段】ミシン１は、上糸２００の糸道４を横断して上糸２００を捕捉し牽引する天秤７と、上糸２００に調子圧を与える上糸調子器８とを備える。このミシン１において、上糸調子器８は、針３の第１針目の往復運動で上糸２００を解放し、針３の第２針目以降の往復運動で上糸２００へゼロでない調子圧を与える。【選択図】図９

Description

本発明は、上糸を横切るように糸掛合部を移動させて当該糸掛合部で上糸を捕捉及び牽引する天秤を備えたミシンに関する。

ミシンは、上糸の糸輪を形成し、上糸の糸輪に下糸を挿通することで、上糸と下糸を交絡させて縫い目を形成する。上糸は、糸駒から針に挿通され、下糸は、剣先を有する釜に収納される。糸輪は、上糸が挿通した針が下死点から上昇することで形成される。釜の剣先が糸輪を捕捉し、糸輪を捕捉した状態で釜が回転することで、上糸と下糸が交絡する。

糸輪相当分の上糸は天秤により供給される。水平天秤と呼ばれる装置において、糸掛合部は上糸を横切るように往動する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。水平天秤の糸掛合部はフック状を成し、往路で上糸を捕捉して、上糸をＶ字状に牽引する。糸掛合部は復路で上糸から離間し、以って上糸の捕捉が解かれる。これにより、上糸に緩みが生じる。この緩み分が上糸の糸輪相当分となる。

従来、操作スイッチがオフとなると、ミシンは針を上死点で停止させていた。水平天秤において針が上死点にあるとき、糸掛合部は、往路始点から上糸を通過した後の往路途中の位置に停止する。そのため、操作スイッチがオフの最中、上糸を交換すると、操作スイッチをオンにした後の第１針目の作動サイクルでは、糸掛合部は、上糸を通過した後の往路途中から往路終点に向かうことになる。

糸掛合部が上糸を通過した後の往路途中から動作すると、糸掛合部は、最初の往路において上糸を横切ることができず、最初の往路では上糸を捕捉及び牽引できない。上糸が捕捉及び牽引されなければ、上糸に緩みは生じず、糸輪相当分の供給量が不足し、剣先が上糸を捕捉できない虞が生じる。すなわち、第１針目の作動サイクルでは縫い目が形成できない所謂目飛びの虞がある。

そこで、糸掛合部が往路始点から上糸の間に位置するときに稼働停止するミシンが提案されている(例えば特許文献２参照)。このミシンでは、上糸交換後、第１針目の作動サイクルから上糸を確実に捕捉及び牽引できるので、糸輪相当分の緩みが上糸に生じ、第１針目の作動サイクルにおける目飛びが防止される。

しかしながら、第１針目の作動サイクルで作出される上糸の緩み相当分は、ミシンの押え足側と上糸調子器側から供給される可能性がある。布に縫い目が存在しておらず、縫い目による押え足側からの供給に歯止めが無い為である。押え足側と上糸調子器側の何れから、どの程度が供給されるかは、押え足と上糸調子器の上糸把持力のバランスに依る。

ユーザにより、縫製前の準備として押え足の底側から上糸が引き出される。この引き出し量が少なく、且つ糸掛合部の牽引によって押え足側から多くの上糸が糸輪相当分のために供給されることになると、布から上糸が抜けてしまう所謂糸抜けの虞が生じる。

特開平２−１１１３９２公報 特開２００２−２２４４８１号公報

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、上糸を横切って上糸を捕捉及び牽引する天秤を備えるミシンにおいて、第１針目の作動サイクルから上糸を捕捉及び牽引可能としつつ、糸抜けを阻止することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るミシンは、上糸と下糸とを針と釜の協働動作によって交絡させて縫い目を形成するミシンであって、前記上糸の糸道を横断して前記上糸を捕捉し牽引する天秤と、前記上糸に調子圧を与える調子器と、を備え、前記調子器は、前記針の第１針目において前記天秤が前記上糸の牽引動作をしている間、前記上糸への調子圧の付与を解除すること、を特徴とする。

前記調子器は、前記上糸を挟んで面で対向する固定皿及び可動皿と、前記可動皿を前記固定皿との接触方向に付勢するバネ体と、前記バネ体の付勢力に抗して前記可動皿を前記固定皿から離す開放レバーと、を備え、前記第１針目において前記天秤が前記上糸の牽引動作をしている間、前記開放レバーで前記可動皿を前記固定皿から離間させて前記上糸への調子圧の付与を解除するようにしてもよい。

前記調子器を制御するコントローラを備え、前記調子器は、前記上糸に調子圧を与え、また前記上糸の調子圧を解除するモータを備え、前記コントローラは、前記第１針目では、前記上糸への調子圧を解除するように前記モータを作動させ、前記第２針目以降では、前記上糸に調子圧を与えるように前記回転モータを作動させるようにしてもよい。

前記上糸が設置若しくは交換されて以降、又は糸切動作を含む縫製中断後、最初の針の往動運動を検知するセンサを備え、前記調子器は、前記上糸が設置若しくは交換されて以降、又は糸切動作を含む縫製中断後、最初の針の往動運動を前記第１針目として、前記センサの検出に基づき調子圧を制御するようにしてもよい。

前記第１針目は、前記上糸が設置若しくは交換されて以降、又は糸切動作を含む縫製中断後、最初の針の往動運動であるようにしてもよい。

本発明によれば、糸掛合部が上糸を横切る天秤を備えていても、第１針目の作動サイクルで糸抜けが発生してしまうことが抑制される。

ミシン全体の構成を示す図であり、（ａ）は外観を示し、（ｂ）は内部構成の概略を示す。 天秤の詳細構成を示す斜視図である。 糸掛合部の移動軌跡を示す図である。 上糸調子器の分解斜視図である。 上糸調子器の正面斜視図である。 上糸調子器の正面図である。 上糸調子器の上面図である。 上糸調子器の背面斜視図である。 ミシンのコントローラの構成を示すブロック図である。 上糸の開放タイミングを示すタイミングチャートである。 第１針目における上糸調子器の作動状態と上糸牽引時の力のバランスを示す図である。 第２針目以降における上糸調子器の作動状態と上糸牽引時の力のバランスを示す図である。

（ミシンの全体構成）
図１に示すミシン１は、針板２１に載置された布地１００に対して針３を貫通させ、上糸２００と下糸３００とを交絡させて縫い目を形成することで、該布地１００を縫製する家庭用、職業用又は工業用の装置である。上糸２００は糸道４を通って針３に挿通され、更に押え足２２の底で押え付けられており、押え足２２からユーザによって任意量引き出される。

このミシン１は、針棒３１と釜５を有する。針棒３１は、針板２１に対して垂直に延び、延び方向に往復動可能に取り付けられる。針棒３１は、針板２１側の先端で針３を支持している。釜５は、一平面が開口した内部中空のドラム形状を有し、針板２１に対して水平又は垂直に取り付けられ、円周方向に回転可能となっている。この釜５は、周面に糸輪を捕捉するための剣先を有し、下糸３００を巻いたボビンを内部に収容する。

尚、ミシン１において垂直とは針板２１を基準とする方向であり、一般的には鉛直方向と一致する。ミシン１において水平は、垂直と直交する方向である。

このミシン１において、針棒３１の往復動によって、針３が上糸２００を伴って布地１００を貫通する。この針３が下死点から上昇する時に、布地１００との摩擦によって針３の上昇に追従しきれなかった上糸２００が糸輪を形成する。釜５が剣先で糸輪を捕捉しながら回転し、下糸３００を繰り出したボビンが釜５の回転に伴って糸輪をくぐる。このとき、下糸３００も上糸２００の糸輪をくぐり、上糸２００と下糸３００とが交絡し、縫い目となる。

針棒３１と釜５は、共通のミシンモータ６を動力源として、各々の伝達機構を介して駆動する。針棒３１には、水平に延びた上軸６１がクランク機構６２を介して連結されている。上軸６１の回転をクランク機構６２が直線運動に変換して針棒３１に伝達することで、針棒３１は上下動する。

釜５には、水平に延びた下軸６３が歯車機構６４を介して連結されている。釜５が水平に設置されている場合、歯車機構６４は、例えば軸角を９０度とする円筒ウォームギアである。下軸６３の回転を歯車機構６４が９０度変換して釜５に伝えることで、釜５は水平回転する。

このミシン１は、天秤７と上糸調子器８を有する。天秤７は、上糸２００の糸道４に介在自在な装置であり、上糸２００の引き締めと緩めを制御する。天秤７は、上糸２００を引き締めることで、上糸２００を糸駒から繰り出させ、また縫い目を引き締める。また天秤７は、上糸２００を緩めることで、縫い目形成に必要な上糸２００を供給する。

上糸調子器８は、上糸２００の糸道４に設置され、上糸２００の調子を制御する。上糸調子器８は、作動サイクル中、天秤７が適切に上糸２００を引き締めることができるように、糸駒から天秤７との間の糸道４で上糸２００を挟み込んで調子圧をかける。

（天秤）
図２は、天秤７の詳細構成を示す斜視図である。図２に示す天秤７は、上糸２００の糸道４を横切る糸掛合部７１を有し、糸掛合部７１の往復運動によって上糸２００の捕捉、捕捉中の牽引、及び解放を繰り返す装置である。糸道４を横切る糸掛合部７１は、糸道４の垂直に延びる区間を水平に横切ることが一般的であり、水平に往動運動する糸掛合部７１を有する天秤７は水平天秤と呼ばれる。

上軸６１には、糸掛合部７１を水平運動させるための歯車機構７２が設置されている。上軸６１の周面に円筒ウォームギア７２ａが形成され、上軸６１との直交軸を有する円筒ホイール７２ｂが円筒ウォームギア７２ａに噛合する。この円筒ウォームギア７２ａと円筒ホイール７２ｂによって歯車機構７２を成す。この歯車機構７２は、軸角を９０度とし、垂直面上での回転運動を水平面上での回転運動に変換する。

円筒ホイール７２ｂはクランクシャフトを兼ねる。円筒ホイール７２ｂには、外形が卵形状のプレートにより成るクランクアーム７３が連結する。クランクアーム７３は、一部の周面が半径方向に膨出している。このクランクアーム７３の膨出部には、鈍角に開いたブーメラン形状の天秤体７４がクランクピンを介して連結されている。天秤体７４は、クランクアーム７３側を基端として先端側に糸掛合部７１を有している。天秤体７４の屈曲点には揺動リンク７５がクランクピンを介して連結されている。揺動リンク７５は、一端が機枠等に接続された固定端となっている。

尚、天秤体７４において、クランクアーム７３との連結点と糸掛合部７１とは高さが異なっており、天秤体７４は、水平面に沿ってブーメラン形状に屈曲する他、高さ方向に２度屈曲して段部が設けられ、連結点側と糸掛合部７１側とを高さを相違させて延びている。

この天秤７によると、糸掛合部７１は、揺動リンク７５に規制されて、揺動リンク７５の固定端を中心に水平面を円弧状に往復運動する。また、天秤体７４が揺動リンク７５に規制されて向きを変化させることにより、糸掛合部７１は、揺動リンク７５との連結点を中心に水平面に円弧状に往復運動する。この両往復運動の合成により、糸掛合部７１は、図３に示すように、往路７１ａと復路７１ｂで異なる軌跡を辿る。糸掛合部７１は、往路前半で円弧状に膨らんだ軌跡を辿り、復路後半で円弧状に引っ込んだ軌跡を辿る。

図２及び図３に示すように、天秤７は、糸掛合部７１の往路７１ａ前半に描かれる円弧状の軌跡と上糸２００の糸道４が交差するように設置される。また、糸掛合部７１は、往路始端７１ｃから糸道４を臨む側面がフック状を成している。そのため、糸掛合部７１は、往路７１ａで糸道４を横切り、糸道４に存在する上糸２００を引っ掛けるように捕捉し、往動の継続によって掻き込むように上糸２００を牽引する。また、糸掛合部７１は、復路７１ｂで上糸２００から離間して上糸２００を捕捉状態から解放し、糸道４を回避して復路終端、すなわち往路始端７１ｃに戻る。

（上糸調子器）
図４は、上糸調子器８の分解図であり、図５は、上糸調子器８の正面斜視図であり、図６は、上糸調子器８の正面図であり、図７は、上糸調子器８の上面図であり、図８は、上糸調子器８の背面斜視図である。

図４乃至８に示すように、上糸調子器８は、固定皿８０１と可動皿８０２とを面を向かい合わせにして備えている。固定皿８０１と可動皿８０２は間に上糸２００の糸道４を挟むように設置されている。可動皿８０２は、固定皿８０１に至るシャフト８０３に遊貫され、固定皿８０１と接離する方向にスライド可能となっている。固定皿８０１に可動皿８０２が接触すると、糸道４を通る上糸２００が固定皿８０１と可動皿８０２によって挟まれ、上糸２００は押圧力を受ける。この押圧力が上糸２００の調子圧である。上糸２００は、固定皿８０１に対する可動皿８０２の密着強さに応じた調子圧を受ける。

以下、固定皿８０１と可動皿８０２が接離する方向を皿接離方向といい、特に固定皿８０１に可動皿８０２が接触する向きを皿接触方向、固定皿８０１から可動皿８０２が離れる向きを皿離間方向という。また、皿接離方向と直交し、上軸６１が延びる水平面に沿った方向を前後方向という。

上糸調子器８は、可動皿８０２の裏面側、すなわち固定皿８０１を臨む面とは反対側に、可動皿８０２を固定皿８０１に向けて押し出すプッシャ８０４を備えている。プッシャ８０４は、複数の突起を可動皿８０２側に備え、可動皿８０２の全体に均等に力をかけて押し出し可能となっている。プッシャ８０４の裏側、すなわち可動皿８０２を臨む面とは反対側には、圧縮バネ８０７が設けられている。プッシャ８０４と圧縮バネ８０７はシャフト８０３に挿通され、圧縮バネ８０７は、皿接離方向に延在している。圧縮バネ８０７の先端がプッシャ８０４の裏面に接続されている。

圧縮バネ８０７の付勢力がプッシャ８０４を介して可動皿８０２を固定皿８０１に押し込み、圧縮バネ８０７の収縮量に応じた調子圧が可動皿８０２と固定皿８０１との間にかかる。この上糸調子器８は、圧縮バネ８０７を収縮させる調子設定ロッド８０８を備えている。

調子設定ロッド８０８は、圧縮バネ８０７を挟んでプッシャ８０４とは反対側に位置する。この調子設定ロッド８０８は、シャフト８０３に遊貫された押圧板８０８ａと、皿接離方向と直交する前後方向に延在したピン体８０８ｂとを一体化して備えている。押圧板８０８ａは、圧縮バネ８０７の外径と同一又は若干広い円盤面と、この円盤面の中心から膨出して圧縮バネ８０７に嵌る円筒体とを有し、圧縮バネ８０７と嵌合している。

ピン体８０８ｂは、皿接離方向に長尺な長孔８０９に軸支されており、調子設定ロッド８０８は長孔８０９でガイドされて皿接離方向に平行移動する。調子設定ロッド８０８は、皿接触方向に平行移動することで、押圧板８０８ａで圧縮バネ８０７を収縮させる。圧縮バネ８０７の収縮量は調子設定ロッド８０８の移動量で決まる。

この上糸調子器８は、調子設定ロッド８０８を平行移動させる回転モータ８１０と歯車８１１を備えている。回転モータ８１０はステッピングモータやサーボモータである。回転モータ８１０の回転軸と歯車８１１は、直接又は他の歯車を介して噛合している。歯車８１１の平坦面と調子設定ロッド８０８のピン体８０８ｂとは直交関係にあり、ピン体８０８ｂは、歯車８１１の第１平坦面８１２に接触している。

歯車８１１の第１平坦面８１２には、歯車８１１の回転中心から外周へ螺旋を描きながら徐々に拡がる螺旋溝８１３が形成されている。調子設定ロッド８０８のピン体８０８ｂは螺旋溝８１３内に嵌っている。歯車８１１はカムとなり、調子設定ロッド８０８はカムフォロアとなる。歯車８１１が回転すると、調子設定ロッド８０８は、長孔８０９に規制されつつ、歯車８１１の中心側から外周側へ押し出され、圧縮バネ８０７を皿接触方向に収縮させる。すなわち、上糸２００の調子圧はモータ８０６の回転量に応じて制御される。

更に、上糸調子器８は、皿間開放機構８１６を備えている。皿間開放機構８１６は、圧縮バネ８０７とは別系統で、固定皿８０１と可動皿８０２とが上糸２００に与える調子圧が少なくともゼロになるまで、可動皿８０２を固定皿８０１から離間させる。この調子圧の解除は、固定皿８０１と可動皿８０２との離間による調子圧がゼロとなる状態の他、固定皿８０１と可動皿８０２は離間しているが、上糸２００が固定皿８０１若しくは可動皿８０２と擦れている状態も含む。

皿間開放機構８１６は、可動皿８０２とプッシャ８０４を皿離間方向に押し戻す開放レバー８１７を備えている。開放レバー８１７は前後方向に延び、先端がプッシャ８０４の上方に至る。開放レバー８１７は、ピン８２０を中心に回動する。開放レバー８１７の先端が辿る移動軌跡には、突出片８０５が介在している。突出片８０５は、開放レバー８１７の先端を境に固定皿８０１とは反対側に存在する。

この突出片８０５は、プッシャ８０４から延設されたプレートを折り曲加工して形成され、プッシャ８０４を基端に開放レバー８１７の先端が通る移動軌跡に至るまで立ち上がっている。開放レバー８１７が突出片８０５を皿離間方向へ押し出すと、プッシャ８０４は圧縮バネ８０７の付勢力に抗して皿離間方向に移動して、固定皿８０１から離れる。

プッシャ８０４と可動皿８０２とは連結具８２１で連結されている。連結具８２１は、コの字形状を有し、プッシャ８０４と可動皿８０２を挟持している。この連結具８２１は、プッシャ８０４の移動に随伴し、可動皿８０２を皿離間方向に引き擦る。すなわち、開放レバー８１７は、プッシャ８０４を固定皿８０１から遠ざけるとともに、連結具８２１を介して可動皿８０２を固定皿８０１から遠ざける。

開放レバー８１７は、突出片８０５と当接する先端を有する長尺直線部８１８を有し、この長尺直線部８１８の反対側がコの字に返されることにより、長尺直線部８１８と並走する短尺直線部８１９を有する。短尺直線部８１９は、長尺直線部８１８を境に固定皿８０１とは反対側に折れ曲がって延びる。

この開放レバー８１７は、図７及び８に示すように、短尺直線部８１９の先端を歯車８１１の第２平坦面８１４に接触させている。第２平坦面８１４は、螺旋溝８１３が形成された第１平坦面８１２の裏面である。短尺直線部８１９の先端は、歯車８１１の回転に伴って、歯車８１１と同心円の移動軌跡を第２平坦面８１４上に描く。第２平坦面８１４には、歯車８１１の一定角度範囲に延在する台形状の膨出部８１５が形成されている。膨出部８１５の形成位置は短尺直線部８１９の移動軌跡上である。更に、膨出部８１５の形成位置は、ロッド８０６が螺旋溝８１３の中心又は最外部に位置するときに、短尺直線部８１９が膨出部８１５を登上する場所である。

膨出部８１５の斜面は移動軌跡に向き、短尺直線部８１９は、引っ掛かること無く膨出部８１５を登上可能となっている。膨出部８１５を登上したときに短尺直線部８１９を押し上げる力は、長尺直線部８１８と直交する成分を有する。この成分によって、長尺直線部８１８は、ピン８２０を中心に回転する。これにより、長尺直線部８１８はピン８２０を中心に円弧状に移動して突出片８０５を押し出し、プッシャ８０４と可動皿８０２を固定皿８０１から離す。

（コントローラ）
図９は、ミシン１のコントローラ９の構成を示すブロック図である。図９に示すように、ミシン１には、ミシンモータ６と上糸調子器８等を制御するコントローラ９が内蔵されている。コントローラ９は、所謂コンピュータ又はマイコンと周辺装置で構成される。コンピュータ又はマイコンは、ＣＰＵとも呼ばれる演算制御装置、ＲＯＭとも呼ばれるプログラム及びデータを格納したメモリ、並びにＲＡＭとも呼ばれるワークメモリを備える。周辺装置は、ミシンモータ６や上糸調子器８等のモータドライバとユーザの入力手段となる操作部９３を含む。操作部９３は、タッチパネルやダイヤルやフットコントローラ等である。

このコントローラ９は、プログラムの実行により少なくとも演算制御部とモータドライバを主体とする駆動制御部９１と調子制御部９２とを備える。調子制御部９２は、調子設定部９２１と開放処理部９２２とを備える。

駆動制御部９１は、操作部９３に停止操作が入力されると、針３が所定位置に移動したときにミシンモータ６への駆動信号を出力停止する。駆動信号の出力停止タイミングは、天秤７の糸掛合部７１が往路始端に位置したときである。つまり、針３が上死点に移動したときである。

調子制御部９２は、上糸調子器８を制御する。詳細には回転モータ８１０の回転量を制御する。調子設定部９２１は、上糸調子情報に応じて回転モータ８１０を回転させて、固定皿８０１と可動皿８０２とに上糸２００を挟持させ、押圧力を上糸２００にかける。上糸調子情報は、操作部９３に入力された上糸２００への調子を決定するための内容であり、風合い等の選択、または縫い模様、布送り量、布厚、縫い速度、針の振幅等の縫い条件である。

開放処理部９２２は、回転モータ８１０を作動させて皿間開放機構８１６を起動して、固定皿８０１と可動皿８０２との間を開ける。図１０は、皿間開放機構８１６の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。開放処理部９２２は、ミシン１が前回停止してから、針３が最初に往復動する第１針目の作動サイクルの終了までは、固定皿８０１と可動皿８０２の間を開け、上糸２００への調子圧をゼロにする。第１針目の作動サイクルが終了すると、第２針目以降の作動サイクルでは、皿間開放機構８１６による固定皿８０１からの可動皿８０２の引き離しを終了させる。

換言すると、第１針目の作動サイクルの終了までは、開放処理部９２２が上糸調子器８を制御し、皿間開放機構８１６を活性化させて上糸２００への調子圧の付与を解除し、第２針目の作動サイクル以降は、調子制御部９２１の制御により上糸調子情報に従って上糸２００に調子圧を与える。調子圧の付与を解除するとは例えば調子圧をゼロにすればよい。調子圧を与えるとは、例えばゼロを超える圧力を与えればよい。

尚、上糸２００を設置若しくは交換した後の最初の針３の往復運動、及び糸切動作を伴う縫製中断後の最初の針３の往復運動が第１針目の作動サイクルである。それ以外、たとえば単に縫製動作を一時停止させた後に再開させた場合の再開後の作動サイクルは、第２針目以降の作動サイクルとすることが望ましい。なぜなら、上糸２００を交換せずにミシン１の動作を再開させた場合には、既に歯止めとなる縫い目が存在しており、所謂糸抜けは生じないためである。これらを区別して制御するためには、上糸２００の設置若しくは交換は、上糸センサ（不図示）による上糸の有無の検出を行うか、又は可動皿８０２、プッシャ８０４若しくは突出片８０５の位置を変える動作等の交換予備動作をセンサによって検知すればよく、同様に糸切動作を伴う縫製中断は、糸切機構（不図示）の動作をセンサによって検知すればよい。

（作用）
まず、図１１に示すように、第１針目の作動サイクルにおいて、天秤７が上糸２００を捕捉し、上糸２００を牽引する。このとき、天秤７は上糸２００に張力Ｔを与える。張力Ｔは、糸駒側と押え足２２側の両方に及ぶ。

一方、第１針目の作動サイクルにおいて、開放処理部９２２は、開放レバー８１７の短尺直線部８１９を膨出部８１５に登上させておく。換言すると、開放処理部９２２は、膨出部８１５が短尺直線部８１９の従動位置に合致するように、回転モータ８１０を回転させておく。開放レバー８１７は、膨出部８１５に押しやられてピン８２０を中心に回動し、図１１に示すように、突出片８０５を皿離間方向に押し出す。突出片８０５は開放レバー８１７によって皿離間方向に移動し、突出片８０５を有するプッシャ８０４も圧縮バネ８０７を圧縮しながら皿離間方向に移動し、固定皿８０１から離れる。また、プッシャ８０４は、連結具８２１を連れて固定皿８０１から離れる。連結具８２１は、可動皿８０２と固定皿８０１を連結させているので、可動皿８０２も固定皿８０１から離間する。

そのため、図１１に示すように、第１針目の作動サイクルが終了するまでの間は、固定皿８０１と可動皿８０２との間が開いている。糸道４を通る上糸２００は、固定皿８０１と可動皿８０２に挟まれず、上糸２００にかかる調子圧Ｆ１はゼロとなっている。従って、第１針目の作動サイクルが終了するまでの間は、糸駒から上糸２００を繰り出す力は張力Ｔである。一方、上糸２００は押え足２２から押え付け力Ｆ２が与えられている。押え足２２から上糸２００が抜ける力は、張力Ｔから押え付け力Ｆ２を減じた力となる。

即ち、第１針目の作動サイクルでは、糸駒から上糸２００を繰り出す力は、押さえ付け力Ｆ２で減殺された糸抜けの力よりも大きい。そのため、天秤７に牽引されることで作出された上糸２００の経路長変化分は、上糸２００の移動が容易となっている糸駒側から補われ、押え足２２からの供給分はゼロ乃至抑制される。従って、押え足２２側から上糸２００が抜けてしまう所謂糸抜けの虞が減少する。

第２針目以降の作動サイクルでは、上糸調子情報に対応して回転モータ８１０を回転させておく。この回転量では、膨出部８１５と短尺直線部８１９とは位置が不一致である。そのため、開放レバー８１７が回動することはなく、図１２に示すように、開放レバー８１７は突出片８０５と当接せず、皿間開放機構８１６は固定皿８０１と可動皿８０２とを離間させる力を生じさせない。

回転モータ８１０の回転により歯車８１１は対応量回転し、調子設定ロッド８０８は、螺旋溝８１３内の従動と長孔８０９による規制で、皿接触方向に沿って移動している。図１２に示すように、圧縮バネ８０７は、調子設定ロッド８０８によって皿接触方向から圧縮され、プッシャ８０４を圧縮量に応じた付勢力で皿接触方向に押し出す。プッシャ８０４は圧縮バネ８０７の付勢力に応じて可動皿８０２を固定皿８０１に押し付ける。

そのため、固定皿８０１と可動皿８０２とが密接し、糸道４を通る上糸２００に回転モータ８１０の回転量に応じた調子圧Ｆ１（≠０）がかかる。すなわち、第２針目以降の作動サイクルでは、上糸２００には、糸駒側からの一方的な繰り出しを抑制する摩擦力が上糸調子器８から与えられている。

図１２に示すように、第２針目以降の作動サイクルでは、上糸調子器８が上糸２００にゼロでない調子圧Ｆ１をかけており、糸駒から上糸２００を繰り出す力Ｔ１は、張力Ｔから調子圧Ｆ１を減殺した力となる。但し、第２針目の作動サイクルでは布地１００に縫い目が形成されており、この縫い目が歯止めとなることで、糸抜けさせる張力Ｔと同等の抗力Ｆ３が押さえ足２２側に生じている。

そのため、糸駒から上糸２００を繰り出す力Ｔ１（＝Ｔ−Ｆ１）と押え足２２から糸抜けさせようとする力Ｔ２（＝Ｔ−Ｆ３）とのバランスは、Ｔ１＞Ｔ２となり、第２針目以降の作動サイクルでも、天秤７による牽引で生じる上糸２００の経路長変化分は糸駒側から供給される。従って、第２針目以降の作動サイクルでも所謂糸抜けは防止されている。

（効果）
このように、本実施形態のミシン１は、上糸２００の糸道４を横断して上糸２００を捕捉し牽引する天秤７と、上糸２００に調子圧を与える上糸調子器８とを備える。このミシン１において、上糸調子器８は、針３の第１針目の往復運動で上糸２００に付与する調子圧を解除し、針３の第２針目以降の往復運動で上糸２００へゼロでない調子圧を与えるようにした。

これにより、第１針目は、糸抜けの歯止めとなる縫い目が形成されていなくとも、天秤７の糸掛合部７１が生じさせた経路変化分の上糸２００を、糸駒側から供給することが容易となり、糸抜けを抑制することができる。一方、第２針目以降は、上糸２００に調子圧が与えられるので、天秤７の引き締め時に糸駒から上糸２００が一方的に繰り出されることが抑制され、天秤７の引き締めが実効的に働き、縫い目を良好に形成することができる。

尚、糸抜けは天秤７による上糸２００の牽引動作によって生じるので、第１針目の作動サイクルの全過程で調子圧を解除していなくとも、少なくとも天秤７による上糸２００の牽引動作の最中において調子圧を解除していればよい。

また、糸掛合部７１を往路始端で停止させず、第１針目の作動サイクルで上糸２００の捕捉及び牽引がなかったとしても、上糸調子器８が上糸２００を解放していれば、針３が下降する際に針３と上糸２００との間の摩擦力によって糸駒側からの上糸２００の供給現象がある程度生じる。そのため、ミシン１の停止操作の際には、針３を上死点で停止させてもよく、第１針目の作動サイクルで上糸２００が捕捉及び牽引されなかったとしても、目飛びや糸抜けを一定程度抑制することができる。

従って、このミシン１では、糸掛合部７１が往路始端で止まるように停止操作させておくことが望ましいが、これに限られず、糸掛合部７１が糸道４を通過した状態から第１針目の作動サイクルが始めるようにしてもよい。針３が上死点で停止していれば、ユーザの安全性を高めることもできる。

また、この上糸調子器８は、糸道４を挟んで面で対向する固定皿８０１及び可動皿８０２と、可動皿８０２を固定皿８０１との皿接触方向に付勢する圧縮バネ８０７と、該圧縮バネ８０７の付勢力に抗して可動皿８０２を固定皿８０１から離す開放レバー８１７とを備える。そして、この上糸調子器８において、第１針目は開放レバー８１７で可動皿８０２を固定皿８０１から離間させるようにした。すなわち、上糸調子器８の制御によって糸抜けを抑制するようにした。これにより、ミシン１の部品増大はなく、コスト高となることを抑制できる。

ここで、上糸調子器８は第１針目では可動皿８０２を固定皿８０１から離間させればよく、離間させる機構としては適当な何れをも採用できる。例えば、ソレノイドやボイスコイルモータ等の直線運動を生むアクチュエータを開放レバー８１７に備え付けるようにし、このソレノイドやボイスコイルモータをコントローラ９で制御するようにしてもよい。

尚、調子設定ロッド８０８と圧縮バネ８０７とを固定しておき、調子設定ロッド８０８が皿接離方向に移動するに連れて、圧縮バネ８０７を自由長に延ばし、更に圧縮バネ８０７を皿接離方向に引き摺るようにしてもよい。これによっても、圧縮バネ８０７とプッシャ８０４及び連結具８２１を介して接続された可動皿８０２は、固定皿８０１から離間する。

また、プッシャ８０４を廃し、圧縮バネ８０７と可動皿８０２とを直接接続するようにしても、上糸２００へ調子圧をかけることができ、可動皿８０２に直接又は間接的に突出片８０５を接続することで、皿間開放機構８１６によって可動皿８０２を固定皿８０１から離間させることもできる。

また、連結具８２１を廃し、プッシャ８０４を可動皿８０２から離間させるようにしても、固定皿８０１と可動皿８０２との間には密着力が生じなくなるので、上糸２００には固定皿８０１と可動皿８０２と摺れ合う以上の摩擦力は生じない。この程度の摩擦力であれば、押え足２２側の押え圧とのバランスにおいて、第１針目の作動サイクルで糸抜けが生じる可能性は十分に低減できる。

（他の実施形態）
以上のように本発明の実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ミシン
２１ 針板
２２ 押え足
３ 針
３１ 針棒
４ 糸道
５ 釜
６ ミシンモータ
６１ 上軸
６２ クランク機構
６３ 下軸
６４ 歯車機構
７ 天秤
７１ 糸掛合部
７２ 歯車機構
７２ａ 円筒ウォームギア
７２ｂ 円筒ホイール
７３ クランクアーム
７４ 天秤体
７５ 揺動リンク
８ 上糸調子器
８０１ 固定皿
８０２ 可動皿
８０３ シャフト
８０４ プッシャ
８０５ 突出片
８０７ 圧縮バネ
８０８ 調子設定ロッド
８０９ 長孔
８１０ 回転モータ
８１１ 歯車
８１２ 第１平坦面
８１３ 螺旋溝
８１４ 第２平坦面
８１５ 膨出部
８１６ 皿間開放機構
８１７ 開放レバー
８１８ 長尺直線部
８１９ 短尺直線部
８２０ ピン
８２１ 連結具
９ コントローラ
９１ 駆動制御部
９２ 調子制御部
９２１ 調子設定部
９２２ 開放処理部
９３ 操作部
１００ 布地
２００ 上糸
３００ 下糸

Claims (5)

1. 上糸と下糸とを針と釜の協働動作によって交絡させて縫い目を形成するミシンであって、
   前記上糸の糸道を横断して前記上糸を捕捉し牽引する天秤と、
   前記上糸に調子圧を与える調子器と、
   を備え、
   前記調子器は、前記針の第１針目において前記天秤が前記上糸の牽引動作をしている間、前記上糸への調子圧の付与を解除すること、
   を特徴とするミシン。
2. 前記調子器は、
   前記上糸を挟んで面で対向する固定皿及び可動皿と、
   前記可動皿を前記固定皿との接触方向に付勢するバネ体と、
   前記バネ体の付勢力に抗して前記可動皿を前記固定皿から離す開放レバーと、
   を備え、
   前記第１針目において前記天秤が前記上糸の牽引動作をしている間、前記開放レバーで前記可動皿を前記固定皿から離間させて前記上糸への調子圧の付与を解除すること、
   を特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記調子器を制御するコントローラを備え、
   前記調子器は、前記上糸に調子圧を与え、また前記上糸の調子圧を解除するモータを備え、
   前記コントローラは、
   前記第１針目において前記天秤が前記上糸の牽引動作をしている間、前記上糸への調子圧を解除するように前記モータを作動させること、
   を特徴とする請求項１又は２記載のミシン。
4. 前記上糸が設置若しくは交換されて以降の、又は糸切動作を含む縫製中断後の、最初の針の往復運動を検知するセンサを備え、
   前記調子器は、
   前記上糸が設置若しくは交換されて以降の、又は糸切動作を含む縫製中断後の、針の往復運動の前記第１針目を前記センサで検出した結果に基づき調子圧を制御すること、
   を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のミシン。
5. 前記第１針目は、前記上糸が設置若しくは交換されて以降、又は糸切動作を含む縫製中断後、縫目形成動作における最初の針の往動運動であること、
   を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のミシン。