JP2020000731A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】縫い始めに上糸が絡まりダマになるのを抑制できるミシンを提供する。【解決手段】ミシンは、縫製機構、糸調子機構を備える。縫製機構は、縫針を備える。縫針は、上糸を挿通して保持する目孔を有する。縫製機構は、縫針を上下動することで、布に縫製を実行する。糸調子機構は、糸調子皿と糸調子モータを備える。糸調子モータは、上糸を巻いた糸調子皿を回転する。ミシンのＣＰＵは、縫製機構による布の縫い始めに、糸調子モータを制御して糸調子皿を回転する（Ｓ３９）。該時、ＣＰＵは、上糸の目孔への挿通量に基づく所定量、上糸を回収方向に移動する。回収方向は、上糸が目孔に供給される方向とは反対方向である。【選択図】図９

Description

本発明はミシンに関する。

縫針に挿通した上糸の長さを調整するミシンが公知である。例えば、特許文献１に開示のミシンは、上糸の供給経路の上流側から順に、第一糸調子、第一把持装置、糸たぐり手段、第二把持装置、第二糸調子、糸調子を備える。第一把持装置、第二把持装置は夫々、オン状態になると上糸を把持し、オフ状態になると上糸を解放する。糸たぐり手段は、第一糸調子側から上糸をたぐり寄せる。糸調子は、糸取ばね、ストッパ体を備える。糸取ばねは揺動可能に設ける。ストッパ体はミシンのストッパアクチュエータと係合する。ミシンが第一把持装置、第二把持装置をオン状態、オフ状態に切替えながら、糸たぐり手段が上糸をたぐり寄せた後、ミシンは縫い始める。該時、第二把持装置とストッパアクチュエータはオン状態になる。第二把持装置が上糸を把持し、ストッパ体は、糸取ばねの揺動を禁止する位置まで移動し、糸取ばねの揺動による糸調子からの上糸の繰出しを禁止する。ミシンは、縫い始めに、針先にある上糸を消費する。

特開平６−１９０１７２号公報

上記ミシンでは、縫い始めに針先にある上糸を消費して縫製するので、縫製前に針先にある程度以上の上糸がある必要がある。針先にある上糸の長さが長いと、布の下方に引き込まれる上糸が長くなる。故に、針先にある上糸が縫い始めに消費される前に布の下方で絡まりダマになる、いわゆる鳥の巣が生じる可能性がある。

本発明の目的は、縫い始めに上糸が絡まりダマになるのを抑制できるミシンを提供することである。

本発明のミシンは、縫針を装着する上下動可能な針棒を有し、上下動する前記縫針で布に縫製をする縫製部と、上糸を巻いた糸調子皿と、前記糸調子皿を回転する駆動部とを有し、前記縫針への前記上糸の供給量を前記糸調子皿の回転で調整する糸調子機構と、前記縫製部を制御して、前記布を縫製する縫製制御部と、前記縫製制御部による前記布の縫製時、前記駆動部を制御して、前記縫針への前記上糸の供給量を制御する糸調整制御部とを備えるミシンにおいて、前記糸調整制御部は、前記縫製制御部による前記布の縫い始めに、前記駆動部を制御して、前記上糸を、前記縫針に供給される供給方向とは反対の回収方向に、前記上糸の前記縫針への挿通量に基づく所定量移動する糸回収制御部を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、糸回収制御部による駆動部の制御により、縫い始めにおける布に残る上糸の量は短くなる。故にミシンは、縫い始めに上糸が絡まりダマになるのを抑制できる。

前記ミシンでは、前記糸回収制御部は、前記縫製制御部による前記布の縫い始めにおいて複数回前記駆動部を制御し、前記複数回の合計で前記所定量、前記上糸を移動してもよい。糸回収部が複数回に亘り上糸を移動することで、ミシンは、縫い始めにおける上糸の消費量が過大になるのを抑制できる。故にミシンは、上糸が縫針から抜ける糸抜けを抑制できる。

前記ミシンでは、前記糸回収制御部は、前記縫製制御部が縫製を開始してから記縫針が前記布に刺さる一回目の貫通開始後、且つ、二回目の貫通開始前に、前記上糸を前記回収方向に少なくとも一回移動してもよい。糸抜けは、上下動する縫針が保持する上糸と、布との間で生じる摩擦により、生じ易い。上糸の移動時機が、縫針の布に対する一回目の貫通開始後、且つ二回目の貫通開始前である。故にミシンは縫針の一回目の貫通時における糸抜けを抑制できる。

前記ミシンでは、前記縫製部は、前記針棒の上下動に同期して上下動することで前記上糸を引上げる天秤を備え、前記糸調整制御部は、前記天秤が前記上糸を引上げ中であるか否かを判断する判断部を備え、前記糸回収制御部は、前記天秤が前記上糸を引上げ中であると前記判断部が判断した時、前記上糸を移動してもよい。天秤が上糸を引き上げる時、上糸は伸張し易い。上糸回収制御部が、天秤による上糸の引上げ中に糸調子皿を回転するので、上糸は回収方向に移動し易い。故にミシンは、縫い始めに上糸が絡まりダマになるのを更に抑制できる。

前記ミシンは、前記縫製制御部による縫い始めを規定する針数が入力される針数入力部を備え、前記糸回収制御部は、前記針数入力部に入力された前記針数以内に、前記上糸を前記所定量移動してもよい。入力部に入力された針数に応じて、ミシンは縫い始めの期間を規定できる。故にミシンは、糸回収制御部による上糸の移動の仕方を多様化できる。

前記ミシンは、前記糸回収制御部が前記上糸を移動する時機が入力される時機入力部を備え、前記糸回収制御部は、前記時機入力部に入力された前記時機で、前記上糸を前記回収方向に移動してもよい。時機入力部に入力された時機に応じて、糸回収制御部による上糸の移動時機は変わる。故にミシンは糸回収制御部による上糸の移動の仕方を多様化できる。

前記ミシンは、前記所定量を入力する移動量入力部を備え、前記糸回収制御部は、前記移動量入力部に入力された前記所定量、前記上糸を移動してもよい。移動量入力部に入力された所定量に応じて、糸回収制御部による上糸の移動量は変わる。故にミシンは糸回収制御部による上糸の移動の仕方を多様化できる。

前記ミシンでは、前記糸調整制御部は、前記糸回収制御部による前記上糸の移動前、且つ、前記縫針の一回目の貫通開始前に、前記上糸を前記供給方向に移動する糸供給制御部を備え、前記糸回収制御部は、前記縫針の一回目の貫通開始後、前記所定量、前記上糸を移動してもよい。糸回収制御部による上糸の移動前、上糸は供給方向に移動する。故に、ミシンは縫針の一回目の貫通時に必要な上糸が不足するのを防止でき、糸抜けを確実に抑制できる。

ミシン１の斜視図。 糸調子機構６０の断面図。 糸調子モータ１６の出力軸１８とコイル３３の概念図。 ミシン１の電気ブロック図。 第一関係式と第二関係式を示すグラフ。 針棒１１の針棒運動曲線、天秤５１の天秤糸量曲線、回転釜３９の釜糸量曲線と上糸６の供給量を示す説明図。 回転釜３９が上糸６を捕捉する流れを示す説明図。 縫製処理の流れ図。 図８に続く、通常処理の流れ図。 縫製開始前の縫針１０と布９９の正面図。 通常処理の流れ図。 布９９に対して一回目の貫通を実行する縫針１０の正面図。 一回目の貫通を実行して布９９よりも上方に移動した縫針１０の正面図。

以下、本発明の実施形態を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。図１に示すミシン１は、布９９に閂止縫目を形成する閂止ミシンである。

図１〜図６を参照し、ミシン１の概略構造を説明する。ミシン１はベッド部２、脚柱部３、アーム部４を備える。ベッド部２はミシン１の土台であり、水平に延びる作業台に設置する。ベッド部２は、ベッド本体部７とシリンダベッド部８を備える。ベッド本体部７は略箱状である。シリンダベッド部８はベッド本体部７から前方に延びる。ベッド本体部７内部とシリンダベッド部８の内部は互いに連通する。シリンダベッド部８は前端部の上面に針板２６を備える。作業者は針板２６に布９９を載置する。針板２６は針穴を備える。脚柱部３はベッド本体部７の後部から上方に延びる。アーム部４は脚柱部３の上部から前方に延び、ベッド部２と対向する。アーム部４の前端部は先端部５である。先端部５は右壁部５Ａと貫通孔５Ｂ（図２参照）を備える。右壁部５Ａは先端部５の右側の壁部である。貫通孔５Ｂは右壁部５Ａを左右方向に貫通する。

図４に示す如く、ミシン１は制御装置３０、操作部４６、ペダル３８を備える。制御装置３０は作業台下面に固定する。制御装置３０はミシン１の動作を制御する。操作部４６は作業台の上面に固定する。操作部４６は表示部４８と入力部４７を備える。表示部４８は各種情報を表示する。入力部４７は作業者が入力する各種情報を検出する。入力部４７は電源ボタンを含む。

図１に示す如く、ミシン１は縫製機構１２を備える。図１、図７に示す如く、縫製機構１２は縫針１０を装着し上下動可能な針棒１１を有し、上下動する縫針１０で布９９に縫目９８を形成する。縫製機構１２は主モータ２７（図４参照）、上軸１５、連竿、天秤機構、針棒上下動機構、釜機構４０、布送り装置２０を備える。主モータ２７はアーム部４後部にて支持する。上軸１５はアーム部４内部で前後方向に延びる。上軸１５の後端部は継手を介して主モータ２７の出力軸に連結する。上軸１５は主モータ２７の駆動で回転する。上軸１５の前端部と後端部は互いに同軸である。上軸１５は後端部近傍にクランク部を備える。クランク部は上軸１５の前端部と後端部の軸線からずれた位置で湾曲する湾曲部である。連竿は脚柱部３内部で上下方向に延びる。連桿の上端部はクランク部に対して回動可能に連結する。

天秤機構と針棒上下動機構は先端部５にて支持する。天秤機構は天秤クランクと天秤５１を備える。天秤クランクは上軸１５の前端部に連結する。天秤５１は天秤クランクに設ける。天秤クランクが上軸１５と共に回転することで、天秤５１は針棒１１の上下動と連動して上下動する。天秤５１は上糸挿通孔を有する。天秤５１は上糸挿通孔に挿通した上糸６を保持する。上糸６（図７参照）は糸供給源から繰り出して、後述の糸調子機構６０を経由して、天秤５１の上糸挿通孔に到る。

針棒上下動機構は針棒クランクロッド、針棒１１等を備える。針棒クランクロッドは天秤クランクに回動可能に連結し、上下方向に延びる。針棒１１は上下方向に延び、針棒クランクロッドに連結する。針棒１１の下端は縫針１０を装着する。縫針１０は下端に目孔１０Ａ（図１０参照）を有する。縫針１０は天秤５１の上糸挿通孔を経由した上糸６を目孔１０Ａに挿通して保持する。針棒クランクロッドが天秤クランクの回転により往復運動することで、針棒１１は縫針１０と共に上下動する。

釜機構４０はベッド部２内部に設ける。釜機構４０は回動軸、腕部、下軸、回転釜３９を備える。回動軸はベッド本体部７にて回動可能に支持し、ベッド本体部７の内部で前後方向に延びる。腕部は回動軸に固定し、回動軸から右方に突出する。腕部の先端部は連竿の下端部と回動可能に連結する。連竿が上軸１５の回動に伴って往復運動することで、腕部は回動軸を往復回動する。下軸はベッド本体部７とシリンダベッド部８の内部で前後方向に延び、回動できる。下軸は上軸１５の下方且つ回動軸の左方にある。下軸は連結部を介して回動軸と連結する。下軸は回動軸と連動して往復回動する。

図７に示す如く、回転釜３９は下軸の前端部に設け、針穴の下方にある。回転釜３９は下軸を中心に回動できる。回転釜３９は剣先３６を備える。剣先３６は回転釜３９の外周部分の一部であり、下軸を中心とした正面視時計回り側に向けて突出する。回転釜３９はボビンケース３２を装着できる。ボビンケース３２は下糸９を巻回したボビンを収容する。ボビンケース３２は引出部３４を備える。引出部３４はボビンから繰り出した下糸９を外側に引き出す。

ミシン１はシリンダヘッド部８内部に糸切機構を備える。糸切機構は固定刃、可動刃、糸切ソレノイド１６１（図４参照）を備える。可動刃は糸切ソレノイド１６１に連結する。糸切ソレノイド１６１が駆動することで、可動刃は固定刃に対して移動し、糸切機構は上糸６と下糸９を切断する。

図１、図４に示す如く、布送り装置２０は可動体３１、揺動軸、送り台３７、揺動モータ４１、送り板、ラック軸２２、移動モータ４２、押え腕２３、布押えモータ４３を備える。可動体３１はベッド本体部７の内部で前後動可能に設ける。揺動軸は可動体３１に固定した上下方向に延びる軸であり、ベッド本体部７から上方に突出する。送り台３７はベッド本体部７の内部で可動体３１と連結し、且つ揺動軸に揺動可能に設ける。故に、送り台３７は可動体３１と共に前後動でき、且つ揺動軸を中心に左右方向に揺動できる。揺動モータ４１は送り台３７に連結する。揺動モータ４１が駆動することで、送り台３７は揺動軸を中心に揺動する。送り板はベッド部２上面に配置する。送り板は布９９を支持する。送り板は送り台３７と一体的に、前後動し且つ揺動する。送り板は前端部に孔を有する。上下動する縫針１０は送り板の孔を通過して針板２６の針穴に達する。

ラック軸２２はベッド本体部７上方で前後方向に延び、且つ前後動できる。ラック軸２２の前端部は揺動軸の上端部に連結する。ラック軸２２の後端部は脚柱部３の内部に配置する。移動モータ４２は脚柱部３内部に設ける。移動モータ４２はラック軸２２を前後動する。該時、送り台３７、送り板、揺動軸、可動体３１はラック軸２２と一体的に前後動する。

押え腕２３は送り台３７から上方に延び、且つベッド部２の上方で前方へ延びる。押え腕２３は送り台３７と一体的に、前後動可能且つ揺動できる。押え腕２３は押え足２４、軸部２９、レバー部２５を備える。押え足２４は押え腕２３の前端部に上下動可能に設ける。押え足２４は針板２６の上方に配置する。軸部２９は左右方向を軸方向とし、押え腕２３の前後方向略中央部に設ける。レバー部２５は押え腕２３の左面と右面の夫々に設け、軸部２９を中心に回動できる。レバー部２５の前端部は押え足２４に連結する。布押えモータ４３は脚柱部３の内部に設ける。布押えモータ４３はアーム部４の内部に設けたリンク機構を介して、レバー部２５の後端部に連結する。レバー部２５が、布押えモータ４３の駆動に伴い軸部２９を中心に回動することで、押え足２４は上下動する。押え足２４は送り板との間で布９９を押圧できる。

図１、図２に示す如く、ミシン１は先端部５の右壁部５Ａに糸調子機構６０を備える。糸調子機構６０は糸調子ケース６２、糸調子台６３、糸取ばね６５、糸調子モータ１６、糸調子皿６９、エンコーダ２１（図４参照）を備える。糸調子機構６０は糸調子モータ１６の動力で糸調子皿６９と縫目９８の間に糸を供給する。糸調子ケース６２は右壁部５Ａの貫通孔５Ｂの内側に締結部材で固定する環状部材である。糸調子台６３は糸調子ケース６２の内側に螺子１４で固定する環状部材である。糸取ばね６５は糸調子台６３の外側面に固定し、糸調子台６３と糸調子ケース６２の間に巻く。糸取ばね６５の一端部は右壁部５Ａから右方に露出する。糸調子モータ１６はアーム部４の内側に固定する。糸調子モータ１６が有する後述の出力軸１８は糸調子台６３の中心孔を介して、右壁部５Ａの右方に突出する。糸調子皿６９は出力軸１８の右端部に螺子２８で固定する。上糸６は糸調子皿６９に１〜２回程巻きつける。

糸調子モータ１６は糸調子皿６９を回動可能に支持する出力軸１８を有し、出力軸１８を介して糸調子皿６９を回動することで上糸６に張力を付与する。糸調子モータ１６は二相のバイポーラ型パルスモータである。糸調子モータ１６は出力軸１８、複数のコイル３３（図３参照）を備える。出力軸１８は左右方向を軸方向として回動できる。出力軸１８右端部はアーム部４右方で糸調子皿６９を支持する。本実施形態では出力軸１８は糸調子皿６９に直接的に連結する。複数のコイル３３は出力軸１８の回動方向に沿って、複数配置する。本実施形態のコイル３３の個数は四個である。ミシン１は各コイル３３に、双方向に電流を供給できる。ミシン１は通電した複数のコイル３３で生じる電磁力によって、後述の出力軸１８の位相差を制御する。エンコーダ２１は出力軸１８の回転角（回転位置）を検出する。出力軸１８左端部はアーム部４内部でエンコーダ２１のディスクを固定する。

糸調子モータ１６は、出力軸１８（即ち糸調子皿６９）の回転方向を切り替えることで、上糸６を供給方向と回収方向に移動可能である。供給方向は、上糸６が縫針１０の目孔１０Ａに供給される方向である。回収方向は、供給方向とは反対方向である。

図４を参照し、ミシン１の電気的構成を説明する。ミシン１の制御装置３０はＣＰＵ９１を備える。ＣＰＵ９１は縫製機構１２と糸調子モータ１６を含むミシン１の動作を制御する。ＣＰＵ９１はＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、記憶装置９４、Ｉ／Ｏインターフェース（以下、Ｉ／Ｏと称す）４５と接続する。ＲＯＭ９２は後述の縫製処理（図８参照）等、各種処理を実行する為のプログラム等を記憶する。ＲＡＭ９３は各種値を一時的に記憶する。記憶装置９４は不揮発性である。記憶装置９４は布９９に縫目９８を形成する為の縫製データを記憶する。記憶装置９４は、第一関係式、第二関係式を記憶する。第一関係式、第二関係式は糸調子モータ１６を駆動制御時に使用する。第一関係式は糸調子モータ１６の一方の相であるＡ相に流れるＡ相電流と電気角を関係付ける式である。第二関係式は他方の相であるＢ相に流れるＢ相電流と電気角を関係付ける式である。図５に示す如く、Ａ相電流とＢ相電流を表すグラフは位相が互いに９０度ずれた二つのサインカーブを示す。本実施形態の電気角３６０度は機械角７．２度に相当する。ＣＰＵ９１は出力軸１８の位相差が０よりも大きな所定の目標値（以下、目標値と称す）となるように糸調子モータ１６を駆動制御する。出力軸１８の位相差は、出力軸１８の基準となる基準位相と、出力軸１８の回転角位相の差の絶対値である。ミシン１は、出力軸１８の位相差を所定の目標値に保つことで、上糸６の張力を所定張力に維持する。以下、出力軸１８の回転角位相を糸調子回転角と称す。

縫製期間はミシン１の一針分の縫製を行う期間、即ち上軸１５の一回転分の期間である。図６に示す針棒１１の針棒運動曲線、回転釜３９の釜糸量曲線、天秤５１の天秤糸量曲線の如く、本実施形態のミシン１では天秤５１が可動範囲上端である上死点から可動範囲下端である下死点を経由して上死点に戻る迄の間が、ミシン１の一針分の縫製期間である。即ち、本実施形態の縫製期間は上軸１５の回転角の６０度〜４２０度が一針の縫製期間に略一致する。以下、上軸１５の回転角を上軸角と称す。上軸角は主モータ２７のエンコーダ２７Ａの検出結果に基づく値である。図６において、天秤５１が上糸６を引き上げる期間である天秤引上期間は、上軸角が３１０度〜４２０度の間である。針棒１１の針棒運動曲線、回転釜３９の釜糸量曲線、天秤５１の天秤糸量曲線は、夫々、ミシン１の一針分の縫製期間を一周期とする。上軸角は０度〜３５９度の値でもよい。該時、針数を計数するカウンタを設け、上軸角が０度になるたびにカウンタを１加算してもよい。

Ｉ／Ｏ４５は駆動回路８１〜８７に接続する。駆動回路８１は主モータ２７に接続する。主モータ２７はＤＣブラシレスモータである。駆動回路８２は揺動モータ４１に接続する。駆動回路８３は移動モータ４２に接続する。駆動回路８４は布押えモータ４３に接続する。揺動モータ４１、移動モータ４２、布押えモータ４３はパルスモータである。主モータ２７、揺動モータ４１、移動モータ４２、布押えモータ４３の出力軸は夫々、エンコーダ２７Ａ、４１Ａ、４２Ａ、４３Ａを設ける。エンコーダ２７Ａ、４１Ａ、４２Ａ、４３Ａは夫々、主モータ２７、揺動モータ４１、移動モータ４２、布押えモータ４３の出力軸の回転位置を検出し、Ｉ／Ｏ４５を介しＣＰＵ９１に出力する。ＣＰＵ９１はエンコーダ２７Ａ、４１Ａ、４２Ａ、４３Ａの検出結果を取得し、駆動回路８１〜８４に制御信号を送信する。故にＣＰＵ９１は主モータ２７、揺動モータ４１、移動モータ４２、布押えモータ４３を駆動制御する。以下、主モータ２７、揺動モータ４１、移動モータ４２を総称する時、駆動モータと称す。

駆動回路８５は糸調子モータ１６に接続する。エンコーダ２１は糸調子モータ１６の糸調子回転角を検出結果としてＣＰＵ９１に出力する。ＣＰＵ９１は駆動回路８６に制御信号を送信することで、糸調子モータ１６を制御する。糸調子モータ１６に対してＣＰＵ９１が実行する制御方式は後述する。

駆動回路８６は操作部４６の表示部４８に接続する。ＣＰＵ９１は駆動回路８６に制御信号を送信することで、表示部４８に各種情報を表示する。操作部４６の入力部４７は検出した各種情報をＩ／Ｏ４５を介しＣＰＵ９１に出力する。ペダル３８は検出結果をＩ／Ｏ４５を介しＣＰＵ９１に出力する。ＣＰＵ９１はペダル３８の検出結果が示す、ペダル３８の操作方向と操作量を取得する。駆動回路８７は糸切ソレノイド１６１に接続する。ＣＰＵ９１は、駆動回路８７に制御信号を送信することで、糸切ソレノイド１６１を駆動制御する。

図１、図７を参照し、ミシン１の動作概要を説明する。布９９は送り板と針板２６に載置する。布押えモータ４３が駆動することで、押え足２４は下降して送り板との間で布９９を押える。主モータ２７、移動モータ４２、揺動モータ４１は互いに同期して駆動する。押え腕２３と送り板は移動モータ４２の駆動に伴い前後動し、且つ、揺動モータ４１の駆動に伴い左右方向に往復揺動する。故に、布送り装置２０は布９９を前後動し、且つ左右方向に往復揺動する。主モータ２７が、移動モータ４２、揺動モータ４１と同期駆動することで、上軸１５は回転する。針棒上下動機構、天秤機構、回転釜３９は互いに連動して駆動する。針棒１１と共に下降する縫針１０は布９９を貫通して針穴を通過する。針穴の下方迄下降した目孔１０Ａ近傍の上糸６はループ状になる（図７（ａ）参照）。回転釜３９が正面視で時計回りに回動することで、剣先３６はループ状の上糸６を捕捉する（図７（ｂ）参照）。縫針１０が布９９上方に向けて上昇し、回転釜３９が正面視時計回りに更に回動する。剣先３６はループ状の上糸６を回動方向に引き込み、ループ状の上糸６は拡径する。ループ状になった上糸６が回転釜３９をくぐり抜けると（図７（ｃ）参照）、上糸６は下糸９に絡まる。回転釜３９の回動方向は正面視反時計回りに切り替わり、天秤５１は下糸９に絡んだ上糸６を引き上げる（図７（ｄ）参照）。ループ状の上糸６は縮径し、ミシン１は一針目の縫製を完了する。本実施形態では上軸１５が３６０度回転する度に、ミシン１は一針分の縫製を実行する。ミシン１は上記動作を繰り返すことによって、布９９に縫目９８を形成する。

図８〜図１３を参照し、縫製処理を説明する。縫製処理はミシン１が布９９を縫製する処理である。縫製処理開始前、針棒１１は可動範囲上端近傍にあり、上糸６は目孔１０Ａに挿通する。例えば、作業者が入力部４７を操作してミシン１の電源をオンすると、ＣＰＵ９１はＲＯＭ９２からＲＡＭ９３にプログラムを読み出して、縫製処理を実行する。

図８に示す如く、ＣＰＵ９１は初期化処理を実行する（Ｓ１）。例えば、ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３に記憶の各種値をリセットした後、記憶装置９４からＲＡＭ９３に各種設定値を読み込む。ＣＰＵ９１は、上糸６を回収方向に移動する量である上糸回収量を取得する（Ｓ３）。作業者が入力部４７に所望の上糸回収量を入力することで、ＣＰＵ９１は上糸回収量を取得する。入力部４７に入力される上糸回収量は、上糸６の目孔１０Ａへの挿通量に基づく所定量であり、目孔１０Ａに挿通した上糸６の長さよりも短い。

ＣＰＵ９１は、ミシン１の縫い始めからの所定針数を規定する縫い始め針数を取得する（Ｓ５）。作業者が所望の針数を縫い始め針数として入力部４７に入力することで、ＣＰＵ９１は縫い始め針数を取得する（Ｓ５）。縫い始め針数は例えば二針である。ＣＰＵ９１は、縫製時に上糸６を回収方向に回収するモード（以下、糸回収モードと称す）を、入力部４７の検出結果に基づき取得する（Ｓ７）。糸回収モードは、自動回収モードと設定回収モードを含む。自動回収モードでは、縫い始め針数の期間内における天秤引上期間開始時に、ミシン１が上糸６を回収する。設定回収モードでは、作業者が指定した回数と時機で、ミシン１は上糸６を回収する。作業者は、自動回収モードと設定回収モードの何れか一方を入力部４７に入力する。

ＣＰＵ９１は、Ｓ７で取得した糸回収モードが自動回収モードであるか否かを判断する（Ｓ９）。作業者がＳ７で自動回収モードを入力した時（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は処理をＳ１５に移行する。作業者がＳ７で設定回収モードを入力した時（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は、縫い始めに上糸６を回収方向に移動する回数である上糸回収回数を取得する（Ｓ１１）。作業者が入力部４７に所望の上糸回収回数を入力することで、ＣＰＵ９１は上糸回収回数を取得する。上糸回収回数は例えば二回である。ＣＰＵ９１は、上糸６の回収時機である上糸回収時機を取得する（Ｓ１３）。例えば、ＣＰＵ９１は、Ｓ５で取得の縫い始め針数に相当する上軸角の範囲を表示部４８に表示し、作業者は、表示部を見ながら、所望の上糸回収時機に相当する上軸角を入力部４７に入力する。故に上糸回収時機は、Ｓ５で取得した縫い始め針数以内の時機となる。上糸回収時機は、例えば３３０度、６９０度であり、何れも、天秤引上期間終了間近に相当する上軸角の範囲内にある。上軸角が３３０度となる時機は、縫針１０が布９９に刺さる一回目の貫通開始後、且つ、縫針１０の布９９に対する二回目の貫通開始前である。上軸角が６９０度となる時機は、縫針１０が布９９に対する二回目の貫通を終えた後である。

ＣＰＵ９１は、エンコーダ２１、２７Ａの検出結果に基づき、糸調子回転角、上軸角を取得する（Ｓ１５）。Ｓ１５で取得の糸調子回転角は、後述の通常処理（Ｓ３５）での最初の出力軸１８の基準位相（以下、基準位相と称す）である。

ＣＰＵ９１は、上糸６の設定張力を取得する（Ｓ１７）。作業者は、所望の上糸６の張力を入力部４７に入力する。ＣＰＵ９１は、Ｓ１７で取得した設定張力に対応する目標値を取得する（Ｓ１９）。糸調子モータ１６での発生トルクと上糸６の設定張力は、互いに相関関係にある。ＣＰＵ９１は、Ｓ１７で取得した設定張力に相当する位相差を記憶装置９４に記憶した該相関関係に基づき取得することで、目標値を取得する。

ＣＰＵ９１は、ペダル３８の検出結果に基づき、縫製を開始する指示である縫製開始指示を検出した否かを判断する（Ｓ２１）。作業者がペダル３８を踏込むまで（Ｓ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は待機する。作業者が、布９９を送り板に載置してからペダル３８を踏込むと（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は、布押えモータ４３を駆動制御して、押え足２４を下降する（Ｓ２３）。押え足２４は送り板との間で布９９を挟む。

ＣＰＵ９１は、複数のコイル３３の夫々に対する通電を開始する（Ｓ２５）。ＣＰＵ９１は、Ｓ１５で取得した糸調子回転角、Ｓ１９で取得した目標値、第一関係式、第二関係式に基づき、Ａ相電流、Ｂ相電流を含む通電パターンを特定する。ＣＰＵ９１は、特定した通電パターンで、複数のコイル３３の夫々に対する通電を開始する。

ＣＰＵ９１は、糸調子モータ１６を駆動して、上糸６を供給方向に移動する（Ｓ２７）。上糸６が供給方向（図１０の矢印Ａ１）に移動することで、目孔１０Ａに挿通した上糸６の長さは長くなる。ＣＰＵ９１は、駆動モータの駆動を開始する（Ｓ２９）。針棒１１、回転釜３９、送り台３７は互いに同期して動作する。

ＣＰＵ９１は、上糸６の回収を完了したか否かを、ＲＡＭ９３を参照することで判断する（Ｓ３０）。後述のＳ３９の如く、ＣＰＵ９１は上糸６を回収方向に移動した累計移動量をＲＡＭ９３に記憶する。ミシン１による縫製動作の開始直後、糸調子モータ１６は上糸６を回収しておらず、ＲＡＭ９３に記憶の上糸６の回収方向への移動量は０である（Ｓ３０：ＮＯ）。ＣＰＵ９１は処理をＳ３１に移行する。ＣＰＵ９１は、Ｓ７で取得した糸回収モードが自動回収モードか否かを判断する（Ｓ３１）。Ｓ７で取得した糸回収モードが設定回収モードの時（Ｓ３１：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は処理をＳ３３に移行する。ＣＰＵ９１は、エンコーダ２１の検出結果が示す上軸角と、Ｓ１３で取得の上糸回収時機が示す上軸角とが一致するか否かを判断することで、上糸回収時機が到来したか否かを判断する（Ｓ３３）。例えば、上軸角が、３３０度未満である時（Ｓ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は通常処理を実行する（Ｓ３５）。

図１１に示す如く、ＣＰＵ９１は糸調子回転角を取得する（Ｓ６１）。ＣＰＵ９１は、基準位相、Ｓ１９で取得の目標値、Ｓ６１で取得の糸調子回転角に基づき、位相差が目標値よりも大きいかを否かを判断する（Ｓ６３）。ミシン１による縫製動作の開始時、基準位相はＳ１５で取得の上軸角であり、位相差は理論上０である（Ｓ６３：ＮＯ）。ＣＰＵ９１は通常処理を終了し、処理を図９の縫製処理に戻す。

ＣＰＵ９１は、縫製を停止する指示である縫製停止指示を検出したか否かをペダル３８の検出結果に基づき判断する（Ｓ４３）。作業者がペダル３８を踏み返さない時（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は処理をＳ３０に移行する。ＣＰＵ９１がＳ３０、Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ３５、Ｓ４３を繰返す間に、縫針１０は布９９を貫通する（図１２参照）。

天秤５１が上糸６を引き上げ始めた後、上軸角は天秤引上期間終了間近に３３０度になる（Ｓ３３：ＹＥＳ）。該時、縫針１０は、布９９よりも上方にある（図１３参照）。ＣＰＵ９１は糸調子モータ１６を駆動制御して、上糸６を回収する（Ｓ３９）。上糸６は回収方向に移動する（図１３の矢印Ａ２）。設定回収モードにおけるＳ３９では、糸調子モータ１６の回収量は、Ｓ３で取得した上糸回収量をＳ１１で取得した上糸回収回数で除した量ある。本例では、ＣＰＵ９１は、Ｓ３で取得の上糸回収量の略半分、上糸６を回収方向に移動する。ＣＰＵ９１は、上糸６の回収方向への累計移動量をＲＡＭ９３に上書きする（Ｓ３９）。作業者がペダル３８を踏み返さなければ（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は処理をＳ３０に移行する。

上軸角が３３０度を超えた後（Ｓ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は通常処理を実行する（Ｓ３５）。天秤５１が上糸６を引き上げるに従い、上糸６は伸張し、上糸６の張力は上昇する。上糸６の張力が、Ｓ１３で取得の設定張力を超えた時、位相差は目標値を超える（Ｓ６３：ＹＥＳ）。ＣＰＵ９１は複数のコイル３３に対する通電パターンを特定する（Ｓ６５）。例えば、ＣＰＵ９１はＳ６３で取得の位相差の、目標値に対する差分を解消する通電パターンを、Ｓ６１で取得の糸調子回転角、第一関係式、第二関係式に基づき特定する（Ｓ６５）。ＣＰＵ９１は、複数のコイル３３に対して実行中の通電パターンを、Ｓ６５で特定した通電パターンに切替る（Ｓ６７）。出力軸１８の回転後、位相差は目標値と一致し、上糸６の張力はＳ１３で取得の設定張力に戻る。ＣＰＵ９１は、回転後の出力軸１８の糸調子回転角をエンコーダ２１に基づき取得し、取得した糸調子回転角を基準位相としてＲＡＭ９３に上書きする（Ｓ６７）。ＣＰＵ９１は、通常処理を終了する。

図９に示す如く、ＣＰＵ９１が、Ｓ３０〜Ｓ４３を繰返すと、ミシン１は、一つ目の縫目９８を形成し、一針目の縫製を終える。上軸角は６９０度に到達する（Ｓ３３：ＹＥＳ）。ＣＰＵ９１は二回目の上糸６の回収を実行する（Ｓ３９）。二回に亘る上糸６の回収量の合計は、Ｓ３で取得の上糸回収量と一致する。作業者がペダル３８を踏み返さない時（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は処理をＳ３０に移行する。Ｓ５で取得した縫い始め針数以内に、ＲＡＭ９３に記憶の上糸６の累計移動量はＳ３で取得の上糸回収量に達する（Ｓ３０：ＹＥＳ）。該時ＣＰＵ９１は、上記と同様に通常処理を実行する（Ｓ３５）。ＣＰＵ９１が、Ｓ３０、Ｓ３５、Ｓ４３を繰返すことで、縫製機構１２は布９９に順次縫目９８を形成する。作業者がペダル３８を踏み返すと（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は駆動モータを駆動停止し（Ｓ４５）、糸切ソレノイド１６１を駆動して上糸６と下糸９を切断する糸切りを実行し（Ｓ４７）、布押えモータ４３を駆動制御して押え足２４を上昇させ（Ｓ４９）、縫製処理を終了する。縫製後の布９９はミシン１から取出し可能となる。

作業者が自動回収モードを入力した時の縫製処理を説明する。上述した縫製処理と重複説明は以下省略する。作業者は、縫い始め針数として一針を入力し（Ｓ５）、自動回収モードを入力する（Ｓ７、Ｓ９：ＮＯ）。ＣＰＵ９１は、上軸角、糸調子回転角を取得し（Ｓ１５）、上糸６の設定張力を取得し（Ｓ１７）、設定張力に対応する目標値を取得する（Ｓ１９）。作業者がペダル３８を踏込むと（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は、布押えモータ４３を駆動制御して押え足２４を下降し（Ｓ２３）、複数のコイル３３の夫々に対する通電を開始し（Ｓ２５）、糸調子モータ１６を駆動して上糸６を供給方向に移動する（Ｓ２７）。ＣＰＵ９１は駆動モータの駆動を開始する（Ｓ２９）。ＣＰＵ９１は、上糸６の回収方向への移動量が０なので（Ｓ３０：ＮＯ）、処理をＳ３１に移行し、Ｓ７で取得した糸回収モードが自動回収モードであると判断する（Ｓ３１：ＹＥＳ）。ＣＰＵ９１は、天秤引上期間が到来したか否かをエンコーダ２７Ａに基づき判断する（Ｓ３７）。縫製開始直後、天秤引上期間は到来しておらず（Ｓ３７：ＮＯ）、ＣＰＵ９１は処理をＳ３５に移行する。ＣＰＵ９１は、Ｓ３５、Ｓ４３、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３７を繰返す。一針目の天秤引上期間の開始時（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は上糸６を回収する（Ｓ３９）。自動回収モードにおけるＳ３９では、糸調子モータ１６の回収量は、Ｓ３で取得した上糸回収量をＳ５で取得した縫い始め針数で除した量である。故に、ＣＰＵ９１は、Ｓ５で取得した縫い始め針数以内に上糸６の回収を完了できる。本例では、一回のＳ３９の処理の実行により、ＣＰＵ９１は、Ｓ３で取得した上糸回収量、上糸６を回収方向に移動する（Ｓ３９）。作業者は、ペダル３８を踏み続ける（Ｓ４３：ＮＯ）。ＣＰＵ９１は、上糸６の回収を完了したと判断すると（Ｓ３０：ＹＥＳ）、通常処理を実行し（Ｓ３５）、作業者がペダル３８を踏み返すまで縫製を続ける。

以上説明の如く、ＣＰＵ９１は、糸調子モータ１６を駆動制御することで、上糸６の目孔１０Ａへの挿通量に基づく所定量、上糸６を回収方向に移動する（Ｓ３９）。縫い始めにおける布９９に残る上糸６の量は短くなる。故にミシン１は、縫い始めに上糸６が絡まりダマになるのを抑制できる。

ＣＰＵ９１は、縫い始めにおいて、糸調子モータ１６を複数回駆動制御し、複数回の合計で、Ｓ３で取得した上糸回収量、上糸６を移動する（Ｓ３９）。ＣＰＵ９１が複数回に亘り上糸６を移動することで、縫い始めにおける上糸６の消費量は過大になり難い。故にミシン１は、上糸６が縫針１０の目孔１０Ａから抜ける糸抜けを抑制できる。

上軸角が例えば３３０度である時（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は上糸６を回収方向に移動する（Ｓ３９）。上軸角が３３０度となる時機は、縫針１０が布９９に刺さる一回目の貫通開始後、且つ、縫針１０の布９９に対する二回目の貫通開始前である。糸抜けは、上下動する縫針１０が目孔１０Ａにて保持する上糸６と、布９９との間で生じる摩擦により、生じ易い。上糸６の回収方向への移動時機が、縫針１０が布９９に刺さる一回目の貫通開始後であるので、ミシン１は、縫針１０の布９９に対する一回目の貫通時における糸抜けを抑制できる。

作業者が自動回収モードを入力した時（Ｓ７）、天秤５１による上糸６の引上げ中に（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は糸調子皿６９を回転する（Ｓ３９）。上糸６は天秤引上期間に伸張し易いので、上糸６は回収方向に移動し易い。ミシン１は、縫い始めに上糸６が絡まりダマになるのを更に抑制できる。

ＣＰＵ９１は、Ｓ５で取得した縫い始め針数以内に、上糸６を所定量移動する（Ｓ３９）。入力部４７に入力された針数に応じて、ミシン１は縫い始めの期間を規定できる。故にミシン１は、糸調子モータ１６の駆動制御による上糸６の移動の仕方を多様化できる。

ＣＰＵ９１は、Ｓ１３で取得した上糸回収時機で、上糸６を回収方向に移動する（Ｓ３９）。入力部４７に入力された時機に応じて、糸調子モータ１６への駆動制御による上糸６の移動時機は変わる。故にミシン１は、糸調子モータ１６のる駆動制御による上糸６の移動の仕方を多様化できる。

ＣＰＵ９１は、入力部４７に入力された上糸回収量、上糸６を回収方向に移動する（Ｓ３９）。入力部４７に入力された上糸回収量に応じて、糸調子モータ１６への駆動制御による上糸６の移動量は変わる。故にミシン１は、糸調子モータ１６への駆動制御による上糸６の移動の仕方を多様化できる。

ＣＰＵ９１が上糸６を供給方向に移動する時機（Ｓ２７）は、駆動モータの駆動開始（Ｓ２９）前である。即ち、糸調子モータ１６による上糸６の回収方向への移動前、且つ、縫針１０の布９９に対する一回目の貫通開始前に、ＣＰＵ９１は上糸６を供給方向に移動する。糸調子モータ１６による上糸６の回収方向への移動前、上糸６は供給方向に移動する。故に、ミシン１は縫針１０の布９９への一回目の貫通時に必要な上糸６が不足するのを防止でき、糸抜けを確実に抑制できる。

以上説明で、縫製機構１２は本発明の縫製部の一例である。糸調子モータ１６は本発明の駆動部の一例である。入力部４７は、本発明の針数入力部、時機入力部、移動量入力部の一例である。Ｓ３９を実行するＣＰＵ９１は本発明の糸回収部の一例である。Ｓ３７を実行するＣＰＵ９１は本発明の判断部の一例である。Ｓ２７を実行するＣＰＵ９１は本発明の糸供給部の一例である。

本発明は上記実施例に限らない。ミシン１は、本縫いミシン、穴かがりミシン等でもよく、家庭用ミシン、刺繍ミシンでもよい。ミシン１は、釜機構を省略した環縫いミシン等でもよい。ＣＰＵ９１は、糸切りの実行後（Ｓ４７）、駆動モータを駆動して布９９に縫目９８を更に形成する縫製を続行してもよい。該時、糸切り実行後の始めの縫製は、縫い始めに該当する。

作業者は上糸６の移動量を入力部４７に入力しなくてもよい。該時、ＣＰＵ９１は、記憶装置９４に予め記憶した上糸６の移動量を読み出して取得してもよい（Ｓ３）。入力部４７に入力される上糸回収時機は、縫針１０の布９９に対する二回目の貫通開始後であってもよい。該時、ＣＰＵ９１は、二個目の縫目９８の形成時に複数回に亘り上糸６を回収方向に移動してもよい（Ｓ３９）。

入力部４７に入力される上糸回収時機は、天秤引上期間を避けた時機であってもよい。該時でも、天秤５１の引き上げに伴う糸抜けをミシン１は抑制できる。入力部４７に入力される縫い始め針数は一針であってもよいし、三針以上であってもよい。作業者が自動回収モードを入力した時（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ９１は、Ｓ３７において、天秤引上期間が到来していないか否かを判断してもよい。該時、ＣＰＵ９１は、天秤引上期間を避けた時機で、上糸６を回収する（Ｓ３９）。

設定回収モードにおけるＳ３９で上糸６を回収する時、ＣＰＵ９１はＳ３で取得した上糸回収量をＳ１１で取得した上糸回収回数で除した量回収しなくてもよい。例えばＳ１１で取得した上糸回収回数が二回以上の場合、ミシン１は上糸回収量を夫々独立して設定できてもよい。自動回収モードにおけるＳ３９で上糸６を回収する時、ＣＰＵ９１はＳ３で取得した上糸回収量をＳ５で取得した縫い始め針数で除した量回収しなくてもよい。例えばＳ５で取得した縫い始め針数が二針以上の場合、ミシン１は上糸回収量を夫々独立して設定できてもよい。

１ ミシン
６ 上糸
１０ 縫針
１１ 針棒
１２ 縫製機構
１６ 糸調子モータ
４７ 入力部
５１ 天秤
６０ 糸調子機構
６９ 糸調子皿
９１ ＣＰＵ
９９ 布

Claims (8)

1. 縫針を装着する上下動可能な針棒を有し、上下動する前記縫針で布に縫製をする縫製部と、
   上糸を巻いた糸調子皿と、前記糸調子皿を回転する駆動部とを有し、前記縫針への前記上糸の供給量を前記糸調子皿の回転で調整する糸調子機構と、
   前記縫製部を制御して、前記布を縫製する縫製制御部と、
   前記縫製制御部による前記布の縫製時、前記駆動部を制御して、前記縫針への前記上糸の供給量を制御する糸調整制御部と
   を備えるミシンにおいて、
   前記糸調整制御部は、前記縫製制御部による前記布の縫い始めに、前記駆動部を制御して、前記上糸を、前記縫針に供給される供給方向とは反対の回収方向に、前記上糸の前記縫針への挿通量に基づく所定量移動する糸回収制御部を備えることを特徴とするミシン。
2. 前記糸回収制御部は、前記縫製制御部による前記布の縫い始めにおいて複数回前記駆動部を制御し、前記複数回の合計で前記所定量、前記上糸を移動することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記糸回収制御部は、前記縫製制御部が縫製を開始してから記縫針が前記布に刺さる一回目の貫通開始後、且つ、二回目の貫通開始前に、前記上糸を前記回収方向に少なくとも一回移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
4. 前記縫製部は、前記針棒の上下動に同期して上下動することで前記上糸を引上げる天秤を備え、
   前記糸調整制御部は、前記天秤が前記上糸を引上げ中であるか否かを判断する判断部を備え、
   前記糸回収制御部は、前記天秤が前記上糸を引上げ中であると前記判断部が判断した時、前記上糸を移動することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のミシン。
5. 前記縫製制御部による縫い始めを規定する針数が入力される針数入力部を備え、
   前記糸回収制御部は、前記針数入力部に入力された前記針数以内に、前記上糸を前記所定量移動することを特徴とする請求項４に記載のミシン。
6. 前記糸回収制御部が前記上糸を移動する時機が入力される時機入力部を備え、
   前記糸回収制御部は、前記時機入力部に入力された前記時機で、前記上糸を前記回収方向に移動することを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載のミシン。
7. 前記所定量を入力する移動量入力部を備え、
   前記糸回収制御部は、前記移動量入力部に入力された前記所定量、前記上糸を移動することを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載のミシン。
8. 前記糸調整制御部は、前記糸回収制御部による前記上糸の移動前、且つ、前記縫針の一回目の貫通開始前に、前記上糸を前記供給方向に移動する糸供給制御部を備え、
   前記糸回収制御部は、前記縫針の一回目の貫通開始後、前記所定量、前記上糸を移動することを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載のミシン。

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