JP4334710B2 - 環縫いミシン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環縫い目を形成する環縫いミシンに係り、特に、電気的な制御により、環縫い目の終わりにほつれにくい結び目を形成する環縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
環縫い目は、縫い目の縫い終わり端側の糸を引張ると、次々とほつれてしまう。このような縫い糸のほつれを防止するため、例えば、特開平９−２９００８１公報に開示されているように、針とルーパとの協動により結び目を形成する環縫いミシン及び結び目形成方法が開示されている。
【０００３】
上記環縫いミシン及び上記結び目形成方法について簡単に説明する。
図２１（Ａ）から図２３（Ｃ）は、この順に結び目の形成を段階を追って示すものであり、縫い目終了時における布の断面図である。
図２１（Ａ）から図２３（Ｃ）に示すように、符号５０１は上下動する針、符号５０２は回転することにより糸５０７を捕捉するルーパ、符号５０３は揺動することにより糸５０７を掛ける糸掛部、符号５０４は揺動することにより糸を寄せる糸寄部、符号５０５は布、符号５０６はボタンである。
【０００４】
図２１（Ａ）は、最終針落ち（結び目を形成して糸を切断する直前の針落ちを意味する）の二つ前の針落ち後に、針５０１が最も上昇した位置での縫いの状態を示したものである。ここで、最終針落ちの二つ前の針落ちで、ルーパ５０２が糸５０７を捕捉して第一の糸ループ５０７ａを形成している。次いで、図２１（Ｂ）に示すように、最終針落ちの一つ前の針落ち位置（別のボタンホール）上に針５０１が位置するとともに、第一の糸ループ５０７ａをなす糸の部分を糸掛部５０３が捕捉する。次いで、図２１（Ｃ）に示すように、最終針落ちの一つ前の針落ちがなされると、針５０１に掛かっている糸をルーパ５０２が捕捉し始めるとともに、糸掛部５０３の下部から糸寄部５０４が第一の糸ループ５０７ａを糸掛部５０３の片側に手繰り寄せ、糸掛部５０３は第一の糸ループ５０７ａを所定位置で保持する。この状態では、第一の糸ループ５０７ａをなす糸の部分が糸掛部５０３と糸寄部５０４とにより折り返されるようになり、糸が撓んで第一の糸ループ５０７ａを形成している。
【０００５】
次に、図２２（Ａ）に示すように、針５０１が上昇し、糸寄部５０４は第一の糸ループ５０７から離れる。それと同時に、ルーパ５０２により捕捉された糸を第一の糸ループ５０７ａにくぐらせて第二の糸ループ５０７ｂを形成し、第一の糸ループ５０７ａはルーパ５０２から離脱する。この状態では、第一の糸ループ５０７ａをなす糸と第二の糸ループ５０７ｂとが糸掛部５０３に掛けられている。その後、図２２（Ｂ）に示すように、最終針落ちの一つ前の針落ちと同一のボタンホールに最終の針落ちがなされ、第二の糸ループ５０７ｂを糸寄部５０４が片側に手繰り寄せ、ルーパ５０２が針５０１に掛かっている糸５０７を捕捉し始める。この状態では、第二の糸ループ５０７ｂが糸掛部５０３と糸寄部５０４とにより折り返されるようになり、糸が撓んで第二の糸ループ５０７ｂを形成している。次いで、図２２（Ｃ）に示すように、捕捉された糸５０７をルーパ５０２が第二の糸ループ５０７ｂにくぐらせて、同時に糸寄部５０４が第二の糸ループ５０７ｂから離れる。
【０００６】
その後、図２３（Ａ）に示すように、第二の糸ループ５０７ｂがルーパ５０２から解放されて、第二の糸ループ５０７ｂが布５０５に引き寄せられるが、その前に糸掛部５０３に掛かっている第一のループ５０７ａ及び第二のループ５０７ｂを解放する。これにより、第三の糸ループ５０７ｃが形成され、この第三の糸ループ５０７ｃは第二の糸ループ５０７ｂにくぐっている。次いで、図２３（Ｂ）に示すように、針５０１はさらに上昇して、第三の糸ループ５０７ｃは更に引き下げられる。そして、図２３（Ｃ）に示すように、第一の糸ループ５０７ａをなす一本の糸を掛けた状態で所定位置で保持して糸を撓めていて、かつ、第二の糸ループ５０７ｂを糸掛部５０３及び糸寄部５０４とで折り返して撓めているため、第三の糸ループ５０７ｃが引かれる際に、第三の糸ループ５０７ｃが第一の糸ループ５０７ａを牽引して、第一の糸ループ５０７ａが第二の糸ループ５０７ｂをくぐる。そして、このまま第三の糸ループ５０７ｃを引き下げ、第三の糸ループ５０７ｃが動メス５０８及び固定メス５０９により切断される。
【０００７】
以上のように形成された結び目は、図２４（Ａ）に示すように、第一の糸ループ５０７ａが形成する結び目部分が第二の糸ループ５０７ｂが形成される結び目部分により締結された結び目となる。図２４（Ａ）に示す結び目がほつれる際には、糸端部５０７ｄが第一の糸ループ５０７ａから抜ける。すなわち、この結び目は、糸５０７の第一の糸ループ５０７ａを形成した部分の先側の部分が、布５０５を一針分縫った状態で第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けて、第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けた糸５０７は、第二の糸ループ５０７ｂとなって第一の糸ループ５０７ａをなす糸の二本を跨ってから、（即ち、第二の糸ループ５０７ｂが第一の糸ループ５０７ａを囲んで締結している）、もう一度第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けた結び目となっている。
この場合、糸５０７の第一の糸ループ５０７ａより先端の部分が、第一の糸ループ５０７ａを二度くぐり抜けた状態となっているとともに、一度くぐり抜けた後に第一の糸ループ５０７ａの周囲を回って、一度目にくぐり抜けた側と同じ側から再び第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けているので、第一の糸ループ５０７ａから糸端部５０７ｄが一度抜けても、まだ、糸端部５０７ａにより糸端部５０７ｄ未だ結ばれた状態であり、結び目が完全にはほつれないようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の結び目を形成するためには、第三の糸ループ５０７ｃを第二の糸ループ５０７ｂ内を通して引っ張った際に、第一の糸ループ５０７ａが第三の糸ループ５０７ｃの基端側に引きずられて、第二の糸ループ５０７ｂ内を通り、第一の糸ループ５０７ａの周囲を第二の糸ループ５０７ｂが囲んだ状態とする必要があるが、この際に糸を撓めて糸が緩んだ状態となっていないと、第三の糸ループ５０７ｃを第二の糸ループ５０７ｂ内に通すように引っ張っても、第一の糸ループ５０７ａが第二の糸ループ５０７ｂを通ることができない。従って、糸を撓めるために、針５０１、ルーパ５０２、糸掛部５０３及び糸寄部５０４等を協動して駆動させていたが、これらを協動して駆動する機構が複雑な構造となっていた。また、非常に狭い空間で針５０１、ルーパ５０２、糸掛部５０３及び糸寄部５０４等が動作させていたため、これらを設置する構造が複雑となっていた。
【０００９】
また、例えば、糸掛部５０３を省略したものとしたら、糸を撓めることができないため、図２４（Ｂ）に示すような、第一の糸ループ５０７ａが第二の糸ループ５０７ｂをくぐり抜けないような結び目が形成され、ほつれやすい結び目が形成されることになる。なお、図２４（Ｂ）に示す結び目は、ＪＩＳ（日本工業規格）−Ｌ−０１２０に規定されたクラス記号１０１，１０７に該当するものであり、糸端部５１３が最初に第二の糸ループ５１２を抜けるだけで、第二の糸ループ５１２は第一の糸ループ５１１から簡単に抜けてしまい、結び目が簡単にほつれてしまうという問題があった。
【００１０】
また、糸を撓めるために、結び目を形成する際に過剰の糸を供給するようにしたものとしても、結び目自体が緩くなり、非常に簡単に結び目がほつれてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、容易にほつれることのない環縫いの終わりの結び目を形成するとともに、より簡単な構成でこのような結び目を形成することができる環縫いミシンを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１に記載の発明は、糸を挿通して上下動する針と、
該針から糸を捕捉し、捕捉した糸を引張ることにより糸ループを形成する回転式ルーパと、
電気的な制御により、上記糸ループの撓みを調節するように糸張力を設定する糸調子装置とを備え、上記針と上記回転式ルーパとの協動により環縫い目を形成する環縫いミシンであって、
上記糸調子装置が、上記針に糸を供給する糸供給部と、
上記糸供給部から上記針までの経路上の糸に圧を与える糸調子と、
上記糸供給部から上記糸調子までの経路上の糸に圧を与える第二の糸調子と、
電気的な制御により上記糸調子の圧を変化させる圧調節手段と、を有し、
最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだしてから最終針落ち後に上記針が上昇しだすまでの間では、上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えないことにより上記第二の糸調子のみで糸に圧を加えて、その後に上記針が上昇しだしてからでは、上記第二の糸調子によって糸に圧を加えるとともに上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えることによって、上記糸調子装置が、上記回転式ルーパが最終針落ちの一つ前の糸ループを形成する際には、その糸ループが撓むように糸張力を設定するとともに、上記回転式ルーパが最終針落ちの糸ループを形成する際には、その糸ループが撓まないように糸張力を設定することを特徴とするものである。
【００１３】
例えば、この環縫いミシンでは、糸調子装置から導かれた糸を、針に設けられている針穴に挿通してある。そして、針が下降して、この針が被縫製物を貫通して、糸を被縫製物の下に導く。そして、回転式ルーパがこの針から糸を捕捉する。次いで、回転式ルーパが回転することにより糸を引張って糸ループを形成するとともに、糸調子装置から糸が供給される。この際に、糸調子装置で糸張力を設定することで、糸ループの撓みを調整する。そして、針が上昇し、その後再び下降して、糸を被縫製物の下に導いて、回転式ルーパが糸を再び捕捉する。そして、糸を引張ることにより、新たな糸ループを形成するとともに、この新たな糸ループを先ほど形成された糸ループにくぐらせる。これらを繰り返すことにより、環縫い目を形成する。
【００１４】
以上のように、請求項１記載の発明によると、糸調子装置により、最終針の少なくとも一つ前に形成される糸ループを撓ませるように糸張力を設定し、かつ、最終針落ちで形成される糸ループ（以下、第三の糸ループと述べる）を上記回転式ルーパが引く際には、糸ループが撓まないように糸張力を設定するため、この第三の糸ループが最終針落ちの二つ前の針落ちで形成される糸ループ（以下、第一の糸ループと述べる）を牽引して、この牽引された第一の糸ループが最終針の一つ前に形成される糸ループ（以下、第二の糸ループと述べる）をくぐる。これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。
【００１５】
そして、この第三の糸ループを切断したものとして、この切断した部分が結び目の糸端部となるが、この結び目がほつれる際に、この糸端部が第一の糸ループから抜けても、まだ糸端部が第一の糸ループをくぐっている状態となっているため、結び目が完全にほつれることがない。従って、以上のように形成された結び目は、糸端部が肌などと擦れるなどして引張られても、容易にほつれることがないものである。
【００１６】
また、第三の糸ループを形成した際に、糸ループが撓まないように糸調子装置が糸張力を設定するため、結び目を形成する際に過剰の糸を供給することがないため、結び目自体が堅いものとなり、結び目が容易にほつれることがない。
【００１７】
また、従来のように糸掛部５０３によって糸を撓めず、糸調子装置だけで糸を撓めているため、非常に簡単な構成で上記結び目を形成することができる。さらに、糸調子装置が電気的制御により糸ループの撓みを調整しているため、機械的制御によって糸ループの撓みを調整するより可動部（例えば、従来例の糸掛部５０３）が減少しているため、信頼性が向上する。
なお、糸ループが撓んだ状態とは、環縫い目となる糸（糸ループ）が被縫製物に引き寄せられず、被縫製物と糸の間に間隙があることをいう。
即ち、被縫製物の裏側に形成される環縫い目となる糸（糸ループ）が弛んだようになっている。つまり、通常の環縫い目より緩くなるように環縫い目を形成することである。
【００１９】
ここで、圧調節手段とは、例えば、ソレノイド、モータ等の電気的駆動手段の駆動出力によって圧を調節するものである。
また、圧調節手段により糸調子から糸に与える圧を変化させることにより、糸張力を設定することができ、糸ループから糸を引張るか、若しくは、糸供給部から糸を引張るかを調整することができる。例えば、圧調節手段により糸調子から糸に与える圧をほぼゼロにしたものとしたら、糸供給部から糸を引張ることになり、糸ループが撓んだままであり、環縫い目となる糸が被縫製物に引き寄せられない。また、圧調整手段により糸調子から糸に与える圧をほぼゼロにしなくとも、通常の環縫い目をする際に糸調子から糸に与える圧より低い圧を与えることにより、糸張力が低くなり、撓んだ糸ループを形成する。即ち、回転式ルーパが最終針落ちの少なくとも一つ前の糸ループを形成する際には、以上のように糸調子から糸に圧を与えるようにして、糸ループが撓んだようになる。
また、圧調節手段により糸調子から糸に与える圧を非常に大きくしたものとしたら、糸ループ（環縫い目）から糸を引張ることになり、糸ループの撓みをなくし、糸が被縫製物に引き寄せられる。即ち、回転式ルーパが最終針落ちの糸ループを形成する際には、回転式ルーパが最終針落ちの少なくとも一つ前の糸ループを形成する際より強い圧（通常の環縫い目を形成する際に糸調子から糸に与える圧より強い圧）を糸調子から糸に与えるようにすることにより、糸ループ（環縫い目）から糸を強く引張り、最終針落ちの形成された糸ループが撓まないようになる。なお、糸調子から糸に与える圧が大きくなるにつれて糸張力が大きくなり、糸調子から糸に与える圧が小さくなるにつれて糸張力が小さくなる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の環縫いミシンであって、
縫製開始から最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだすまでは、上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えないことにより上記第二の糸調子のみで糸に圧を加えることによって、縫製開始から最終針落ちの２つ前までに形成される糸ループを更に撓ませることを特徴とするものである。
【００２２】
以上のように請求項３記載の発明によると、最初の針落ちに形成される糸ループから第二の糸ループが形成されるまでは、糸ループが撓んだ状態であり、かつ、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、第三の糸ループが第一の糸ループを牽引して、第一の糸ループが第二の糸ループをくぐるようになる。これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。
【００２３】
また、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、結び目自体が堅いものとなり、結び目が容易にほつれない。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の環縫いミシンであって、
縫製開始から最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだすまでは、上記第二の糸調子によって糸に圧を加えるとともに上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えることによって、縫製開始から最終針落ちの二つ前までに形成される糸ループを撓まないようにすることを特徴とするものである。
【００２５】
以上のように請求項４記載の発明によると、最終針落ちの一つ前に針が落ちだしてから最終針落ち後に針が上昇しだすまでは、圧調節手段が糸調子から糸に与える圧を低下させているため、第二の糸ループが撓んだ状態で形成される。そして、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、第三の糸ループが第一の糸ループを牽引して、第一の糸ループが第二の糸ループをくぐるようになる。これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。
【００２６】
また、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、結び目自体が堅いものとなり、結び目が容易にほつれない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
＜第一の実施の形態例＞
本発明に係る環縫いミシンの実施の一形態について、図面を参照して説明する。
なお、図面は発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するものではない。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態の環縫いミシンを概略して示す斜視図である。また、図２は、図１に示す環縫いミシンの内部機構を示す概略斜視図であり、図３は同ミシンの内部機構の要部を示す概略斜視図であり、図４は同ミシンのミシンアーム上面部を概略して示す平面図である。
【００２９】
図１〜図２に示すように、環縫いミシン１は、実質的に水平なベッド面を有するベッド部５と、このベッド部５上の後方部に起立する縦胴部４と、この縦胴部４の上部からベッド部５とほぼ平行に沿って前方に伸びるミシンアーム３とから構成される、側面視して略コ字状のミシンフレーム２を有する。
【００３０】
縦胴部４の内部に、押え上げソレノイド１２が設けられており、押え上げソレノイド１２の出力であるプランジャ１２ａが前後に摺動するようになっている。そして、前後に延在する押え上げリンク１３の一端にプランジャ１２ａが連結されており、押え上げリンク１３の他端には押え上げレバー１４の一端部が回動自在に連結されている。押え上げレバー１４は中間部がミシンフレーム２に対して回動自在に支持されており、他端部に突出部１４ａが設けられている。また、この押え上げレバー１４の一端部に引張バネ１５が連結されており、この引張バネ１５により押え上げレバー１４の一端部が前方へ引かれるように付勢されている。そして、この押え上げレバー１４の前方にストッパ１６が配設されており、このストッパ１６により押え上げレバーの一端部の前方への移動を抑止している。
【００３１】
また、ベッド部５上につまみ装置１０が配設されており、つまみ装置１０は後端部において、送り台（図示略）に回転自在に支持されている。このつまみ装置１０の前端部にはボタンクランプ１７が連結されている。そして、つまみ装置１０に圧縮バネ２０が連結されており、この圧縮バネ２０によりつまみ装置１０は下方に付勢され、この付勢力によりボタンクランプ１７と上記送り台に連結された下板１１とで布（被縫製物）をクランプするようになっている。また、つまみ装置１０はフック部１０ａを有しており、フック部１０ａと上記突出部１４ａとが遊びをもって係合している。そして、押え上げソレノイド１２の駆動出力により、ボタンクランプ１７が上昇して、ボタンクランプ１７による布のクランプの解除が行えるようになっている。
【００３２】
また、上記押え上げリンク１３の中間部には糸切りレバー１８の一端部が回動自在に連結している。この糸切りレバー１８は、中間部においてミシンフレーム２に回動自在に支持されている。また、糸切り腕１９が上下に延在しており、上端部がミシンフレーム２に回動自在に支持されている。この糸切り腕１９の中間部にカム溝１９ａを有しており、このカム溝１９ａに糸切りレバー１８の他端部に形成されているカムころ（図示略）が係合している。また、Ｌ字型の連結板２１の一端部が糸切り腕１９の他端部に回動自在に連結しており、該連結板２１の他端部に前後に延在する糸切りリンク２２の一端部が回動自在に連結している。そして、図５に示すように、糸切りリンク２２の他端部には、動メス２３が回動自在に連結している。この動メス２３は、下板１１の下方に配設されている針板２４（図１に図示）に回動自在に支持されており、針板２４に固定されている固定メス２５とにより糸を切断できるようになっている。
【００３３】
上述のような構成により、押え上げソレノイド１２が作動すると、動メス２３と固定メス２５とにより糸を切断し、糸の切断に連動して、ボタンクランプ１７によるボタン及び布の挟持を解除するようになっているが、フック部１０ａと上記突出部１４ａとの間に遊びがあるため、ボタンクランプ１７による布のクランプの解除動作は、糸の切断動作より遅れて行われるようになっている。
【００３４】
また、図３に示すように、ベルト２６がミシンモータ（図示略）の駆動プーリと駆動プーリ２７とに掛かっており、ミシンモータの回転力を駆動プーリ２７に伝達する。駆動プーリ２７は、左右に延在する駆動軸２８に回転自在に軸支されており、遮断機構（図示略）の作動により駆動プーリ２７が駆動軸２８に固定的になる。駆動軸２８に、遮断カム２９、偏心カム３０及びはすば歯車３１が固定されている。
【００３５】
また、遮断フレーム３２がミシンフレーム２に回動自在に支持されており、遮断フレーム３２の前端部には、クッション部材３３を介して遮断フック３４が前後に移動自在に設けられている。そして、遮断フック３４の前端部３４ａが遮断カム２９のカム部２９ａに係止されている。そして、遮断フレーム３２の支点には、遮断軸３５の一端部が固定されており、遮断軸３５の他端部には遮断制御腕３６が固定されている。遮断制御腕３６の端部にころ３７が設けられており、このころ３７は後述する遮断制御カム３８に当接している。
【００３６】
また、駆動軸２８に固定されたはすば歯車３１に、はすば歯車３９が噛み合っており、このはすば歯車３９は前後に延在するルーパ軸４０に固定されている。このルーパ軸４０の前端部に、回転式ルーパ４１が固定的に軸支されており、後端部にウオーム４２が固定的に軸支されている。回転式ルーパ４１は、図２に示すように、針板２４及び後述する針６の下方に配置されている。
【００３７】
ウオーム４２にはウオームギア４３が噛み合っており、このウオームギア４３は左右に延在するカム軸４４に固定的に軸支されている。このカム軸４４に、左右送りカム４５、前後送りカム４６及び遮断制御カム３８が固定されている。また、遮断制御カム３８はカム部３８ａ，３８ｂを有しており、上記ころ３７がこのカム部３８ａ，３８ｂに当接するようになっている。左右送りカム４５の溝部４５ａ及び前後送りカム４６の溝部４６ａには、それぞれ別個のピン（図示略）が係合しており、これらのピンにはリンク機構が連結されており、このリンク機構にはつまみ装置に連結されている。そして、それぞれの溝部４５ａ，４６ａの形状に沿ってこれらのピンが動き、これらのピンの動きに連動して上記リンク機構を介して上記つまみ装置１０が作動するようになっている。そして、つまみ装置１０の作動により、上記ボタンクランプ１７と上記下板１１とが同時に水平方向に移動し、ボタンクランプ１７に挟持されたボタンに対する針落ち位置を調節するようになっている。
【００３８】
また、上下に延在するクランクロッド４７の下端部に偏心カム３０が連結されていて、クランクロッド４７の上端部に針駆動レバー４８の一端部が回転自在に連結されている。この針駆動レバー４８は前後に延在しており、針駆動レバー４８の中間部においてミシンフレーム２に回動自在に支持されている。また、針駆動レバー４８の他端部に、上下に延在する針棒４９が設けられており、この針棒４９の下端部に針６が設けられている。
【００３９】
針棒４９には、天秤８が連結されており、針棒４９の上下動と同時にこの天秤８も上下動するようになっている。そして、図１に示すように、天秤８は、ミシンアーム３の内部からミシンアーム３の前方に突出するようになっている。また、針棒４９は、ミシンアーム３の内部からミシンアーム３の前端部の下方に突出するようになっており、針６は平面視してボタンクランプ１７に対応する位置に配置されている。
【００４０】
また、図３に示すように、回転式ルーパ４１の近傍のルーパ軸４０には、外周カム５０及び溝カム５１が固定されている。ミシンフレーム２に固定されたガイド板５２には糸寄部支え５３が摺動自在に取り付けられ、糸寄部支え５３の下部に設けられた二又部が外周カム５０に嵌入されている。さらに、糸寄部支え５３には糸寄部５４が摺動自在に取り付けられている。また、ころ５６が、ミシンフレーム２に回動自在に支持された前後腕５５の一端に取り付けられている。そして、糸寄部５４の一端には長孔を有し、この長孔にころ５６が嵌入している。さらに、ころ５６は溝カム５１のカム部にも嵌入している。これにより、糸寄部５４は外周カム５０及び溝カム５１により決められた平面運動を行うことができる。
【００４１】
上述のような構成により、針６、回転式ルーパ４１及び糸寄部５４が協動して、糸ループを形成するとともに、該糸ループに新たな糸ループをくぐらせて、単環縫いが行えるようになっている。
【００４２】
次に、糸の張力を調整する糸調子装置について説明する。
図１，図２及び図４に示すように、糸調子装置は、糸供給部（図示略）、天秤８、第一の糸調子５８、第二の糸調子５７、第三の糸調子５９、糸たぐり６０、糸案内６１〜６３及びソレノイド６４等から構成されている。
【００４３】
上記押え上げレバー１４の押え上げリンク１３が連結されている端部に糸たぐり６０の一端部が連結されている。この糸たぐり６０は、ミシンフレーム２内からミシンアーム３の上方に突出しており、その一端部が押え上げソレノイド１２による動メス２３の回動と連動して前後に揺動する。この糸たぐり６０の前後に対応する位置でミシンアーム３の上部に前後に延在する糸案内６１が設けられている。この糸案内６１は、前端部及び後端部に、左右に貫通する貫通孔６１ａ，６１ｂをそれぞれ有する。
【００４４】
また、ミシンアーム３の上部に第二の糸調子５７及び第一の糸調子５８が設けられており、ミシンアーム３の前部に第三の糸調子５９が設けられている。また、第二の糸調子５７は糸たぐり６０の後方に配置されており、第一の糸調子５８は糸たぐり６０の前方に配置されている。第三の糸調子５９は、上下動する天秤８の下死点より下方に配置されている。また、ミシンアーム３の上部の前端部に糸案内６２が設けられており、上下動する天秤８の下死点近傍に糸案内６３が設けられている。そして、第二の糸調子５７の後方に糸供給部（図示略）が設けられている。
【００４５】
そして、上記糸供給部から供給される糸は、順に、第二の糸調子５７、糸案内６１の貫通孔６１ｂ、糸案内６１の貫通孔６１ａ、糸たぐり６０、第一の糸調子５８、糸案内６２、糸案内６３、天秤８、第三の糸調子５９と導かれ、最後に針６の穴に挿通されている。
【００４６】
第二の糸調子５７は調子皿を有しており、この調子皿から糸に与える押圧力を強弱させることにより、上記糸供給部と第二の糸調子５７との間の糸、及び、第二の糸調子５７と第一の糸調子５８との間の糸に張力（糸張力）を調節することができるようになっている。なお、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力の調節はバネの変位を調節することにより行う。
【００４７】
また、第一の糸調子５８も調子皿を有しており、この調子皿から糸に与える押圧力を強弱させることにより、第二の糸調子５７と第一の糸調子５８との間の糸、及び、第一の糸調子５８と第三の糸調子５９との間の糸に張力（糸張力）を調節することができるようになっている。なお、ソレノイド６４の推力により、第一の糸調子５８から糸に与える縫製中の押圧力を連続的に変化させることが可能となっている。
【００４８】
また、第三の糸調子５９は、糸に押圧力を与えることにより、第一の糸調子５８と第三の糸調子５９との間の糸、及び、第三の糸調子５９と布との間の糸に張力を与えるものであり、第三の糸調子５９が糸に与える張力は一定である。
【００４９】
天秤８は針６の上昇と同時に上昇するが、この際に天秤８が糸案内６３から遠ざかるため、上記糸供給部と上記針との間の糸の経路が増大し、糸が引張られる。この際に、第一の糸調子５８の押圧力を、ソレノイド６４により調節することにより、天秤８が糸を上記糸供給部から引張るか、それとも、針６から糸を引張るかを調整することができる。
【００５０】
また、図示しないが、環縫いミシン１は、ミシンの動作を制御する制御装置を備えている。この制御装置によって上記糸調子装置を制御して、糸に与える押圧力（糸の張力）の調整している。
この制御装置は、ミシンの回転状態を検出し、信号を出力する不図示のエンコーダと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムや制御データが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記ＣＰＵの作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、制御プログラム及び制御データに基づき押え上げソレノイド１２及びソレノイド６４を制御する駆動ドライバ等を備えて構成されている。そして、各部はデータバス等のバスによって接続されている。この制御装置により、ソレノイド６４の駆動を制御して、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力を調節するようになっている。また、この制御装置により、ソレノイド６４の作動タイミングを制御している。
即ち、上記エンコーダによりミシンの回転状態を検出して、その状態をＣＰＵに出力する。これにより、ＣＰＵは針６の上下位置や回転式ルーパ４１の回転位置を把握して、所定のタイミングでソレノイド６４を作動させて、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力を調節する。
【００５１】
詳細に説明すると、単環縫いを行っている際には、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えないように、ソレノイド６４を駆動制御する。そして、上記エンコーダによりミシンの回転状態を検出して、単環縫いの最終段階における糸結び動作で、最終針落ちが行われて針が上昇してから糸が切断するまでの際には、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えるようにしている。この第一の糸調子５８から糸に与える押圧力は、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力より高くなるように、ソレノイド６４を駆動制御する。そして、最終針落ちが行われてから針６が上昇する際に、糸ループによって縫い目を締め上げるような押圧力を第一の糸調子５８から糸に与えるように、ソレノイド６４を駆動制御する。
【００５２】
次に、以上の構成による環縫いミシン１の動作について説明する。
起動レバー（図示せず）を踏むと、遮断フレーム３２がＡ方向に回動し、遮断フック３４とカム部２９ａとの係合が解除され、前述の遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８とが連結し、Ｂ方向に回動を始める。
【００５３】
これにより、カム軸４４もＣ方向に回動し、遮断制御カム３８のカム部３８ｂに遮断制御腕３６のころ３７が乗り上げ、前述の起動レバーから足を離しても、遮断フック３４が反Ａ方向に回動できなくなり、駆動軸２８の回転は持続する。
【００５４】
偏心カム３０の作動により、クランクロッド４７を介して針駆動レバー４８が揺動し、針棒４９及び天秤８は、上下方向に往復動する。そして、針の６の上下動、ルーパ軸４０の先端に取り付けられた回転式ルーパ４１のＤ方向の回動、さらに、糸寄部５４の動作の協動により、単環縫いが形成される。
【００５５】
すなわち、このような動作と、左右送りカム４５、前後送りカム４６の回転によるボタンクランプ１７の動きにより布上のボタンのボタン孔に所定の順序で針６がボタン孔に落ちて単環縫いが形成される。
【００５６】
遮断制御カム３８のカム部３８ａに、ころ３７がさしかかると、遮断フレーム３２は反Ａ方向に回転し、遮断フック３４は遮断カム２９に当接する。このとき、上述の遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８の連係が解除され、この後、駆動軸２８は慣性力で回動し、遮断フック３４の前端部３４ａと遮断カム２９のカム部２９ａが当接して停止する。これにより、針６及び天秤８の上下動も停止する。
【００５７】
次いで、押え上げソレノイド１２が作動して、押え上げリンク１３が後方に揺動する。これにより、糸切りレバー１８及び糸切り腕１９が回動して、糸切りリンク２２を前方に揺動する。そして、動メス２３が回動して、動メス２３と固定メス２５とにより糸を切断する。これと同時に、押え上げレバー１４が回動して、糸たぐり６０が後方に揺動することにより、糸の経路が増大して、糸供給部から糸が引き出される。また、押え上げレバー１４の回動で、突出部１４ａとフック部１０ａとが当接して、つまみ装置１０及びボタンクランプ１７が上昇するが、突出部１４ａとフック部１０ａとの間には遊びがあるため、糸の切断より遅れてつまみ装置１０及びボタンクランプ１７が上昇する。
【００５８】
単環縫いの動作、及び、単環縫いの最終段階における糸結びの動作の詳細について図６〜図１７を参照しながら説明する。図６は、第一の実施例に行われる単環縫いの状態を示すものである。また、図７は、針６、第一の糸調子５８及び第二の糸調子５７の動作を示すタイムチャートである。また、図８〜図１７は、糸結びの動作における針６、回転式ルーパ４１及び糸寄部５４の協動関係、位置関係について、順に段階を追って示すもので、いずれの図面も、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図であり、符号１００は糸、符号２０２はボタンである。なお、図６は、直線的に単環縫いを行ったものと仮定して示すものであり、実際は所定の順序でボタン孔に単環縫いが行われているため、直線的に単環縫いを行うわけではない。
【００５９】
まず、第二の糸調子５７により糸に与える押圧力を調節して、糸の張力を調節する。この第二の糸調子５７による押圧力は、天秤８が上昇して、糸を引張る際に、糸ループが布２０１に完全に引き寄せられないような押圧力としている。また、制御装置によりソレノイド６４を制御して、第一の糸調子５８により糸に与える押圧力をゼロにして、第一の糸調子５８からも糸に張力を与えないように調節する。
【００６０】
それぞれの糸調子から糸に与える押圧力を調節し、不図示の起動レバーを踏むと、上述のように、上記遮断機構により駆動プーリ２７と駆動軸２８とが連結して、単環縫いが開始する（時刻０）。
針６がボタン孔に落ちて、布２０１の裏に貫通すると、回転式ルーパ４１が針６から糸を捕捉して（時刻Ｔ１）、糸ループを形成する。そして、針６が上昇して、次の所定のボタン穴に針落ちが行われると、回転式ルーパ４１が糸を捕捉して、新たな糸ループを形成する（時刻Ｔ２）。この新たな糸ループを先ほど形成された糸ループにくぐらせるとともに、回転式ルーパ４１による先に形成された糸ループの捕捉を解除して、針６が上昇する（時刻Ｔ２〜時刻Ｔ３間）。この際に、天秤８の上昇により糸の経路が増大するため、糸が引張られるが、第二の糸調子５７による押圧力の調節によって、先に形成された糸ループが撓んで、この糸ループが布２０１に完全に引き寄せられないようになっている（図６）。以上の動作を繰り返し（時刻Ｔ３〜時刻Ｔ５間）、図６に示すように、糸ループ２００が撓んだ状態で、糸ループ２００が完全に布２０１に引き寄せられない程のソフトな単環縫いが形成される。この単環縫いの縫い目は通常の単環縫いより緩い縫い目であり、縫い目を形成する糸ループ２００（糸１００）と布２０１の間に間隙が形成されいる。即ち、第二の糸調子５７のみで糸に押圧力を与えており、この押圧力は通常の環縫いより弱い押圧力を与えているため、この縫い目を形成する糸ループ２００（糸１００）が弛んだ状態である。
【００６１】
次いで、糸結び動作が行われる。時刻Ｔ４で第一の糸ループ１００ａ（最終針落ちの二つ前の針落ちの際に形成される糸ループ）が形成され、針６が上昇した状態を示したものが図８である。なお、図８は時刻Ｔ５の状態を示すものである。
【００６２】
次に、最終針落ちの一つ前の針落ち位置（別のボタンホール）上に針６が位置して、針６が下降し始める（図９）。さらに針６が下降してから上昇し始めると、この針６から糸を回転式ルーパ４１が捕捉し始め、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａと当接する（図１０、図７の時刻Ｔ６）。
【００６３】
その後、針６がさらに上昇して、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａから離れ、回転式ルーパ４１に捕捉された糸１００が、第二の糸ループ１００ｂを形成するとともに、第二の糸ループ１００ｂを第一の糸ループ１００ａにくぐらせて、第一の糸ループ１００ａは回転式ルーパ４１から離脱する（図１１）。この状態では、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力が、第一の糸ループ１００ａが完全に布まで引き寄せられないような押圧力としているため、天秤８が糸を上記糸供給部から引張るため第一の糸ループ１００ａを形成する糸の長さが長くなり、第一の糸ループ１００ａが撓んでいる。
【００６４】
ここで、最終針が一つ前の針落ちボタンホールと同一のボタンホールに落ち始め、第二の糸ループ１００ｂを糸寄部５４が片側に寄せ、回転式ルーパ４１が針６から糸を補足し始める（図１２）と、ソレノイド６４が作動して、第一の糸調子５８から糸に押圧力を加える（図７の時刻Ｔ７）。この際に、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力は、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力より大きくなるようにする。次に、回転式ルーパ４１がこの捕捉した糸を第二の糸ループ１００ｂにくぐらせ始め、糸寄部５４は第二の糸ループ１００ｂから離れる（図１３）。この状態では、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えているため、同様に第二の糸ループ１００ｂと糸寄部５４とが当接して、糸の経路が増大し、それまでに行われた単環縫いの縫い目（つまり、糸ループ２００）から糸を引くようになる。これにより、糸寄部５４が第二の糸ループ１００ｂから離れた際には、第二の糸ループ１００ｂを形成する糸の長さが長くなり、第二の糸ループ１００ｂが撓んでいる。
【００６５】
この後、第二の糸ループ１００ｂをくぐった第三の糸ループ１００ｃが形成される（図１４）。さらに、針６は上昇し、第三の糸ループ１００ｃが引き下げられる（図１５）。上述のように、第一の糸ループ１００ａ及び第二の糸ループ１００ｂが撓んでおり、第三の糸ループ１００ｃを引き寄せる際に第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えているため、第三の糸ループ１００ｃとともに第一の糸ループ１００ａも牽引されて第二の糸ループ１００ｂをくぐる（図１６）。
【００６６】
このまま第三の糸ループ１００ｃを引き下げ、上述のように、遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８の連係が解除され、針６及び天秤８の上下動が停止する（図７に示すＴ８）。次いで、押え上げソレノイド１２が作動して、動メス２３、固定メス２５が動作し（図１６）、これにより第三の糸ループ１００ｃが切断されて（図１７、図７の時刻Ｔ９）、次いで、ボタンクランプ１７が上昇して、布のクランプを解除する（図７の時刻Ｔ１０）。この際に、糸たぐり６０が後方に揺動することにより、糸の経路が増大して、次の縫製動作のために糸が引き出されるが、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力が、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力よりも大きくなっているため、針６に挿通されている糸が針６から抜けることなく、上記糸供給部から糸が引き出される。
【００６７】
以上のように形成された結び目は、第一の糸ループ１００ａが形成する結び目部分が第二の糸ループ１００ｂが形成する結び目部分により締結された結び目である。言い換えると、この結び目は、糸の端部１００ｄが第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けて、第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた糸の端部１００ｄは、第一の糸ループ１００ａをなす糸の二本をまたがってから（即ち、第二の糸ループ１００ｂが第一の糸ループ１００ａを締結している）、もう一度第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた状態の結び目となっている。すなわち、糸１００の第一の糸ループ１００ａより先端の部分が、第一の糸ループ１００ａを二度くぐり抜けた状態となっているとともに、一度くぐり抜けた後に第一の糸ループ１００ａの周囲を回って、一度目にくぐり抜けた側と同じ側から再び第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けているので、第一の糸ループ１００ａから糸端部１００ｄが一度抜けても、まだ、糸ループ１００ａにより糸端部１００ｄは未だ結ばれた状態であり、結び目が完全にはほつれないようになっている。
【００６８】
図１８を参照して、このように形成された結び目の糸の端部１００ｄ（図１８（Ａ））は、まず、第一のループ１００ａから抜ける（図１８（Ｂ））。この場合でも、第一の糸ループル１００ａから抜けた糸の端部１００ｄは、第一のループ１００ａをくぐり抜けた状態にある（図１８（Ｃ））。
【００６９】
従って、糸の端部が肌などと擦れるなどして引っ張られても、糸の端部１００ｄが第一の糸ループ１００ａから抜けることはなく、容易に糸がほどけることがない結び目を形成することができる。
【００７０】
また、第三の糸ループ１００ｃを形成した後に、第一の糸調子５８により押圧力を調整して、天秤８によって糸を引張るため、堅い結び目が形成され、容易にほつれることない結び目が形成される。さらに、この実施例では、ソレノイド６４の駆動出力により、糸の撓みを調節しているため、上述の従来の環縫いミシンのように、糸掛部５０３を設けなくてもすむ。従って、非常に簡単な構成で上記結び目を形成することができる。さらに、従来の環縫いミシンのように、糸掛部５０３で機械的に撓みを調節しないで、ソレノイド６４を電気的に制御することにより、糸ループの撓みを調節しているため、従来の環縫いミシンより可動部が比較的少なくなり、ミシンの信頼性が向上する。
【００７１】
＜第二の実施の形態例＞
本発明に係る糸調子装置の第二の実施の形態例について説明する。
まず構成について説明する。この実施の形態では、図１〜図５に示すような第一の実施例と同一の構成を備えており説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００７２】
図示しないが、第二の実施の形態例の環縫いミシン１は、ミシンの動作を制御する制御装置を備えている。上記糸調子装置は、糸の張力の調整を制御する制御装置を備えている。
この制御装置は、ミシンの回転状態を検出し、信号を出力する不図示のエンコーダと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムや制御データが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記ＣＰＵの作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、制御プログラム及び制御データに基づき押え上げソレノイド１２及びソレノイド６４を制御する駆動ドライバ等を備えて構成されている。そして、各部はデータバス等のバスによって接続されている。この制御装置により、ソレノイド６４の駆動を制御して、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力を調節するようになっている。また、この制御装置により、ソレノイド６４の作動タイミングを制御している。
即ち、上記エンコーダによりミシンの回転状態を検出して、その状態をＣＰＵに出力する。これにより、ＣＰＵは針６の上下位置や回転式ルーパ４１の回転位置を把握して、所定のタイミングでソレノイド６４を作動させて、第一の糸調子５８から糸に与える圧を調節する。
【００７３】
詳細に説明すると、第一の実施の形態例と異なり、単環縫いを行っている際には、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えるように、ソレノイド６４を駆動制御する。そして、最終針落ちの二つ前の針落ちが行われて、針６が上昇して後に針６が上死点に達してからは、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えないように、ソレノイド６４を駆動制御する。また、最終針落ちが行われてから糸が上昇する際に、糸ループによって縫い目を締め上げるような押圧力を第一の糸調子５８から糸に与えるように、ソレノイド６４を駆動制御する。
【００７４】
単環縫いの動作、及び、単環縫いの最終段階における糸結びの動作の詳細について図８〜図１７、図１９及び図２０を参照しながら説明する。図１９は、針６、第二の糸調子５７及び第一の糸調子５８の動作を示すタイムチャートである。また、図２０は、第二の実施例に行われる単環縫いの状態を示すものである。なお、図２０は、直線的に単環縫いを行ったものと仮定して示すものであり、実際は所定の順序でボタン孔に単環縫いが行われているため、直線的に単環縫いを行うわけではない。
【００７５】
まず、図１９に示すように、第二の糸調子５７によって糸に与える押圧力を調節して、糸の張力を調節する。また、制御装置によりソレノイド６４を制御して、第一の糸調子５８によって糸に与える押圧力を負荷し、第一の糸調子５８から糸に張力を与える。なお、第二の糸調子５７の押圧力と第一の糸調子５８との押圧力により、単環縫いの時の糸が引かれる際に糸ループが布２０１に完全に引き寄せられて、糸ループが撓まないような押圧力としている。また、第二の糸調子５７の押圧力は、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えていない場合に、天秤８が糸を引張ると糸ループが布２０１に完全に引き寄せられないで、糸ループが撓むような押圧力とする。
【００７６】
それぞれの糸調子から糸に与える押圧力を調節し、不図示の起動レバーを踏むと、上記遮断機構により駆動プーリ２７と駆動軸２８とが連結して、単環縫いが開始する（時刻０）。
針６がボタン孔に落ちて、布２０１の裏に貫通すると、回転式ルーパ４１が針６から糸を捕捉して（時刻Ｔ１１）、糸ループを形成する。そして、針６が上昇して、次の所定のボタン穴に針落ちが行われると、回転式ルーパ４１が糸を捕捉して、新たな糸ループを形成する（時刻Ｔ１２）。この新たな糸ループを先ほど形成された糸ループにくぐらせるとともに、回転式ルーパ４１による先に形成された糸ループの捕捉を解除して、針６が上昇する（時刻Ｔ１２〜時刻Ｔ１３間）。この際に、天秤８の上昇により糸の経路が増大するため、糸が引張られるが、第二の糸調子５７及び第一の糸調子５８による押圧力の調節によって、先に形成された糸ループが布２０１に完全に引き寄せられている（図２０）。以上の動作を繰り返し（時刻Ｔ１３〜時刻Ｔ１５間）、図２０に示すように、糸ループ２００が完全に布２０１に引き寄せられる程の硬めな単環縫いが形成される。この際に、縫い目を形成する糸ループ２００は撓んでいない状態である。
【００７７】
次いで、糸結び動作が行われる。時刻Ｔ１４で第一の糸ループ１００ａ（最終針落ちの二つ前の針落ちの際に形成される糸ループ）が形成され、針６が上昇した状態を示したものが図８である。なお、図８は時刻Ｔ１５の状態を示すものである。この時刻Ｔ１５で、制御装置によりソレノイド６４を制御して、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力をゼロにして、第二の糸調子５７だけから糸に押圧力を与えるようにする。
【００７８】
次に、最終針落ちの一つ前の針落ち位置（別のボタンホール）上に針６が位置して、針６が下降し始める（図９）。さらに針６が下降してから上昇し始めると、この針６から糸を回転式ルーパ４１が捕捉し始め、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａと当接する（図１０、図１９の時刻Ｔ１６）。
【００７９】
その後、針６がさらに上昇して、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａから離れ、回転式ルーパ４１に捕捉された糸１００が、第二の糸ループ１００ｂを形成するとともに、第二の糸ループ１００ｂを第一の糸ループ１００ａにくぐらせて、第一の糸ループ１００ａは回転式ルーパ４１から離脱する（図１１）。この状態では、第二の糸調子５７だけで押圧力を与えているため、第一の糸ループ１００ａを形成する糸の長さが長くなり、第一の糸ループ１００ａが撓んでおり、第一の糸ループ１００ａが布２０１に完全に引き寄せられないようになっている。
【００８０】
ここで、最終針が一つ前の針落ちボタンホールと同一のボタンホールに落ち始め、第二の糸ループ１００ｂを糸寄部５４が片側に寄せ、回転式ルーパ４１が針６から糸を補足し始める（図１２）と、ソレノイド６４が作動して、第一の糸調子５８から糸に押圧力を加える（図１９の時刻Ｔ１７）。この際に、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力は、先ほど（時刻０〜時刻Ｔ１５までに）第一の糸調子５８から糸に与える張力より大きくなっているとともに、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力より大きくなっている。次に、回転式ルーパ４１がこの捕捉した糸を第二の糸ループ１００ｂにくぐらせ始め、糸寄部５４は第二の糸ループ１００ｂから離れる（図１３）。この状態では、同様に第二の糸ループ１００ｂと糸寄部５４が当接して、糸の経路が増大して、糸が引かれるが、糸寄部５４が第二の糸ループ１００ｂから離れた際に、先ほどの第一の糸ループ１００ａの撓んだ糸の分の一部が、第二の糸ループ１００ｂに引かれるため、第二の糸ループ１００ｂを形成する糸の長さが長くなり、第二の糸ループ１００ａが撓んでいる。
【００８１】
この後、第二の糸ループ１００ｂをくぐった第三の糸ループ１００ｃが形成される（図１４）。さらに、針６は上昇し、第三の糸ループ１００ｃが引き下げられる（図１５）。上述のように、第一の糸ループ１００ａ及び第二の糸ループ１００ｂが撓んでおり、第三の糸ループ１００ｃを引き寄せる際に第一の糸調子５８から糸に張力を与えているため、第三の糸ループ１００ｃとともに第一の糸ループ１００ａも牽引されて第二の糸ループ１００ｂをくぐる（図１６）。
【００８２】
このまま第三の糸ループ１００ｃを引き下げ、上述のように、遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８の連係が解除され、針６及び天秤８の上下動が停止する（図１９の時刻Ｔ１８）。次いで、押え上げソレノイド１２が作動して、動メス２３、固定メス２５が動作し（図１６）、これにより第三の糸ループ１００ｃが切断されて（図１７、図１９の時刻Ｔ１９）、次いで、ボタンクランプ１７が上昇して、布のクランプを解除する（図１９の時刻Ｔ２０）。この際に、糸たぐり６０が後方に揺動することにより、糸の経路が増大して、糸が引き出されるが、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力が、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力よりも大きくなっているため、針６に挿通されている糸が針６から抜けることなく、糸供給部から糸が引き出される。
【００８３】
以上のように形成された結び目は、第一の糸ループ１００ａが形成する結び目部分が第二の糸ループ１００ｂが形成する結び目部分により締結された結び目である。言い換えると、この結び目は、糸の端部１００ｄが第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けて、第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた糸の端部１００ｄは、第一の糸ループ１００ａをなす糸の二本をまたがってから（即ち、第二の糸ループ１００ｂが第一の糸ループ１００ａを締結している）、もう一度第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた状態の結び目となっている。この結び目は、上述の第一の実施例と同様の結び目である。
【００８４】
なお、上記各実施の形態例において、具体的な細部構造等についても、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは勿論である。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によると、糸調子装置により、最終針の少なくとも一つ前に形成される糸ループを撓ませていて、かつ、最終針落ちで形成される第三の糸ループを引く際には、糸ループが撓まないように糸張力を設定するため、この第三の糸ループが最終針落ちの二つ前の針落ちで形成される第一の糸ループを牽引して、この牽引された第一の糸ループが最終針の一つ前に形成される第二の糸ループをくぐり、これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。この結び目は、非常に結び目がほつれにくいものであり、環縫い目がほつれなくなる。また、堅い結び目が形成されるため、結び目がほつれにくく、環縫い目がほつれにくくなる。また、電気的制御により結び目を形成しているため、機械的制御により結び目を形成するより可動部が減少し、信頼性が向上する。
【００８７】
また、請求項２に記載の発明によると、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。従って、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができ、環縫い目がほつれにくくなる。
【００８８】
また、請求項３に記載の発明によると、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。従って、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができ、環縫い目がほつれにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一例としての環縫いミシンの外観を示す斜視図である。
【図２】上記環縫いミシンの内部の概略示す斜視図である。
【図３】上記環縫いミシンの内部の概略を示す斜視図である。
【図４】上記環縫いミシンのミシンアーム上面部を示す平面図である。
【図５】上記環縫いミシンの糸を切断する主要部を示す斜視図である。
【図６】本発明の第一の実施の形態例の環縫いミシンが形成する環縫い目を説明するための図面である。
【図７】本発明の第一の実施の形態例の環縫いミシンの動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図９】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１０】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１１】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１２】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１３】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１４】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１５】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１６】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１７】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例において形成される結び目を示す図面である。
【図１８】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例において形成される結び目を説明するための図面である。
【図１９】本発明の第二の実施の形態例の環縫いミシンの動作を示すタイムチャートである。
【図２０】本発明の第二の実施の形態例の環縫いミシンが形成する環縫い目を説明するための図面である。
【図２１】従来の環縫いミシンにおける結び目の形成過程を示す図面である。
【図２２】従来の環縫いミシンにおける結び目の形成過程を示す図面である。
【図２３】従来の環縫いミシンにおける結び目の形成過程を示す図面である。
【図２４】従来の環縫いミシンにおいて形成される結び目を説明するための図面である。
【符号の説明】
１ 環縫いミシン
６ 針
８ 天秤
１２ 押え上げソレノイド
４１ 回転式ルーパ
５７ 第二の糸調子（糸調子装置）
５８ 第一の糸調子（糸調子、糸調子装置）
５９ 第三の糸調子
６０ 糸たぐり
６１ 糸案内
６２ 糸案内
６３ 糸案内
６４ ソレノイド（圧調節手段、糸調子装置）
１００ 糸
１００ａ 第一の糸ループ（最終針落ちの二つ前の針落ちに形成される糸ループ）
１００ｂ 第二の糸ループ（最終針落ちの一つ前の針落ちに形成される糸ループ）
１００ｃ 第三の糸ループ（最終針落ちに形成される糸ループ）
１００ｄ 糸の端部
２００ 糸ループ
２０１ 布
【発明の属する技術分野】
本発明は、環縫い目を形成する環縫いミシンに係り、特に、電気的な制御により、環縫い目の終わりにほつれにくい結び目を形成する環縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
環縫い目は、縫い目の縫い終わり端側の糸を引張ると、次々とほつれてしまう。このような縫い糸のほつれを防止するため、例えば、特開平９−２９００８１公報に開示されているように、針とルーパとの協動により結び目を形成する環縫いミシン及び結び目形成方法が開示されている。
【０００３】
上記環縫いミシン及び上記結び目形成方法について簡単に説明する。
図２１（Ａ）から図２３（Ｃ）は、この順に結び目の形成を段階を追って示すものであり、縫い目終了時における布の断面図である。
図２１（Ａ）から図２３（Ｃ）に示すように、符号５０１は上下動する針、符号５０２は回転することにより糸５０７を捕捉するルーパ、符号５０３は揺動することにより糸５０７を掛ける糸掛部、符号５０４は揺動することにより糸を寄せる糸寄部、符号５０５は布、符号５０６はボタンである。
【０００４】
図２１（Ａ）は、最終針落ち（結び目を形成して糸を切断する直前の針落ちを意味する）の二つ前の針落ち後に、針５０１が最も上昇した位置での縫いの状態を示したものである。ここで、最終針落ちの二つ前の針落ちで、ルーパ５０２が糸５０７を捕捉して第一の糸ループ５０７ａを形成している。次いで、図２１（Ｂ）に示すように、最終針落ちの一つ前の針落ち位置（別のボタンホール）上に針５０１が位置するとともに、第一の糸ループ５０７ａをなす糸の部分を糸掛部５０３が捕捉する。次いで、図２１（Ｃ）に示すように、最終針落ちの一つ前の針落ちがなされると、針５０１に掛かっている糸をルーパ５０２が捕捉し始めるとともに、糸掛部５０３の下部から糸寄部５０４が第一の糸ループ５０７ａを糸掛部５０３の片側に手繰り寄せ、糸掛部５０３は第一の糸ループ５０７ａを所定位置で保持する。この状態では、第一の糸ループ５０７ａをなす糸の部分が糸掛部５０３と糸寄部５０４とにより折り返されるようになり、糸が撓んで第一の糸ループ５０７ａを形成している。
【０００５】
次に、図２２（Ａ）に示すように、針５０１が上昇し、糸寄部５０４は第一の糸ループ５０７から離れる。それと同時に、ルーパ５０２により捕捉された糸を第一の糸ループ５０７ａにくぐらせて第二の糸ループ５０７ｂを形成し、第一の糸ループ５０７ａはルーパ５０２から離脱する。この状態では、第一の糸ループ５０７ａをなす糸と第二の糸ループ５０７ｂとが糸掛部５０３に掛けられている。その後、図２２（Ｂ）に示すように、最終針落ちの一つ前の針落ちと同一のボタンホールに最終の針落ちがなされ、第二の糸ループ５０７ｂを糸寄部５０４が片側に手繰り寄せ、ルーパ５０２が針５０１に掛かっている糸５０７を捕捉し始める。この状態では、第二の糸ループ５０７ｂが糸掛部５０３と糸寄部５０４とにより折り返されるようになり、糸が撓んで第二の糸ループ５０７ｂを形成している。次いで、図２２（Ｃ）に示すように、捕捉された糸５０７をルーパ５０２が第二の糸ループ５０７ｂにくぐらせて、同時に糸寄部５０４が第二の糸ループ５０７ｂから離れる。
【０００６】
その後、図２３（Ａ）に示すように、第二の糸ループ５０７ｂがルーパ５０２から解放されて、第二の糸ループ５０７ｂが布５０５に引き寄せられるが、その前に糸掛部５０３に掛かっている第一のループ５０７ａ及び第二のループ５０７ｂを解放する。これにより、第三の糸ループ５０７ｃが形成され、この第三の糸ループ５０７ｃは第二の糸ループ５０７ｂにくぐっている。次いで、図２３（Ｂ）に示すように、針５０１はさらに上昇して、第三の糸ループ５０７ｃは更に引き下げられる。そして、図２３（Ｃ）に示すように、第一の糸ループ５０７ａをなす一本の糸を掛けた状態で所定位置で保持して糸を撓めていて、かつ、第二の糸ループ５０７ｂを糸掛部５０３及び糸寄部５０４とで折り返して撓めているため、第三の糸ループ５０７ｃが引かれる際に、第三の糸ループ５０７ｃが第一の糸ループ５０７ａを牽引して、第一の糸ループ５０７ａが第二の糸ループ５０７ｂをくぐる。そして、このまま第三の糸ループ５０７ｃを引き下げ、第三の糸ループ５０７ｃが動メス５０８及び固定メス５０９により切断される。
【０００７】
以上のように形成された結び目は、図２４（Ａ）に示すように、第一の糸ループ５０７ａが形成する結び目部分が第二の糸ループ５０７ｂが形成される結び目部分により締結された結び目となる。図２４（Ａ）に示す結び目がほつれる際には、糸端部５０７ｄが第一の糸ループ５０７ａから抜ける。すなわち、この結び目は、糸５０７の第一の糸ループ５０７ａを形成した部分の先側の部分が、布５０５を一針分縫った状態で第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けて、第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けた糸５０７は、第二の糸ループ５０７ｂとなって第一の糸ループ５０７ａをなす糸の二本を跨ってから、（即ち、第二の糸ループ５０７ｂが第一の糸ループ５０７ａを囲んで締結している）、もう一度第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けた結び目となっている。
この場合、糸５０７の第一の糸ループ５０７ａより先端の部分が、第一の糸ループ５０７ａを二度くぐり抜けた状態となっているとともに、一度くぐり抜けた後に第一の糸ループ５０７ａの周囲を回って、一度目にくぐり抜けた側と同じ側から再び第一の糸ループ５０７ａをくぐり抜けているので、第一の糸ループ５０７ａから糸端部５０７ｄが一度抜けても、まだ、糸端部５０７ａにより糸端部５０７ｄ未だ結ばれた状態であり、結び目が完全にはほつれないようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の結び目を形成するためには、第三の糸ループ５０７ｃを第二の糸ループ５０７ｂ内を通して引っ張った際に、第一の糸ループ５０７ａが第三の糸ループ５０７ｃの基端側に引きずられて、第二の糸ループ５０７ｂ内を通り、第一の糸ループ５０７ａの周囲を第二の糸ループ５０７ｂが囲んだ状態とする必要があるが、この際に糸を撓めて糸が緩んだ状態となっていないと、第三の糸ループ５０７ｃを第二の糸ループ５０７ｂ内に通すように引っ張っても、第一の糸ループ５０７ａが第二の糸ループ５０７ｂを通ることができない。従って、糸を撓めるために、針５０１、ルーパ５０２、糸掛部５０３及び糸寄部５０４等を協動して駆動させていたが、これらを協動して駆動する機構が複雑な構造となっていた。また、非常に狭い空間で針５０１、ルーパ５０２、糸掛部５０３及び糸寄部５０４等が動作させていたため、これらを設置する構造が複雑となっていた。
【０００９】
また、例えば、糸掛部５０３を省略したものとしたら、糸を撓めることができないため、図２４（Ｂ）に示すような、第一の糸ループ５０７ａが第二の糸ループ５０７ｂをくぐり抜けないような結び目が形成され、ほつれやすい結び目が形成されることになる。なお、図２４（Ｂ）に示す結び目は、ＪＩＳ（日本工業規格）−Ｌ−０１２０に規定されたクラス記号１０１，１０７に該当するものであり、糸端部５１３が最初に第二の糸ループ５１２を抜けるだけで、第二の糸ループ５１２は第一の糸ループ５１１から簡単に抜けてしまい、結び目が簡単にほつれてしまうという問題があった。
【００１０】
また、糸を撓めるために、結び目を形成する際に過剰の糸を供給するようにしたものとしても、結び目自体が緩くなり、非常に簡単に結び目がほつれてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、容易にほつれることのない環縫いの終わりの結び目を形成するとともに、より簡単な構成でこのような結び目を形成することができる環縫いミシンを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１に記載の発明は、糸を挿通して上下動する針と、
該針から糸を捕捉し、捕捉した糸を引張ることにより糸ループを形成する回転式ルーパと、
電気的な制御により、上記糸ループの撓みを調節するように糸張力を設定する糸調子装置とを備え、上記針と上記回転式ルーパとの協動により環縫い目を形成する環縫いミシンであって、
上記糸調子装置が、上記針に糸を供給する糸供給部と、
上記糸供給部から上記針までの経路上の糸に圧を与える糸調子と、
上記糸供給部から上記糸調子までの経路上の糸に圧を与える第二の糸調子と、
電気的な制御により上記糸調子の圧を変化させる圧調節手段と、を有し、
最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだしてから最終針落ち後に上記針が上昇しだすまでの間では、上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えないことにより上記第二の糸調子のみで糸に圧を加えて、その後に上記針が上昇しだしてからでは、上記第二の糸調子によって糸に圧を加えるとともに上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えることによって、上記糸調子装置が、上記回転式ルーパが最終針落ちの一つ前の糸ループを形成する際には、その糸ループが撓むように糸張力を設定するとともに、上記回転式ルーパが最終針落ちの糸ループを形成する際には、その糸ループが撓まないように糸張力を設定することを特徴とするものである。
【００１３】
例えば、この環縫いミシンでは、糸調子装置から導かれた糸を、針に設けられている針穴に挿通してある。そして、針が下降して、この針が被縫製物を貫通して、糸を被縫製物の下に導く。そして、回転式ルーパがこの針から糸を捕捉する。次いで、回転式ルーパが回転することにより糸を引張って糸ループを形成するとともに、糸調子装置から糸が供給される。この際に、糸調子装置で糸張力を設定することで、糸ループの撓みを調整する。そして、針が上昇し、その後再び下降して、糸を被縫製物の下に導いて、回転式ルーパが糸を再び捕捉する。そして、糸を引張ることにより、新たな糸ループを形成するとともに、この新たな糸ループを先ほど形成された糸ループにくぐらせる。これらを繰り返すことにより、環縫い目を形成する。
【００１４】
以上のように、請求項１記載の発明によると、糸調子装置により、最終針の少なくとも一つ前に形成される糸ループを撓ませるように糸張力を設定し、かつ、最終針落ちで形成される糸ループ（以下、第三の糸ループと述べる）を上記回転式ルーパが引く際には、糸ループが撓まないように糸張力を設定するため、この第三の糸ループが最終針落ちの二つ前の針落ちで形成される糸ループ（以下、第一の糸ループと述べる）を牽引して、この牽引された第一の糸ループが最終針の一つ前に形成される糸ループ（以下、第二の糸ループと述べる）をくぐる。これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。
【００１５】
そして、この第三の糸ループを切断したものとして、この切断した部分が結び目の糸端部となるが、この結び目がほつれる際に、この糸端部が第一の糸ループから抜けても、まだ糸端部が第一の糸ループをくぐっている状態となっているため、結び目が完全にほつれることがない。従って、以上のように形成された結び目は、糸端部が肌などと擦れるなどして引張られても、容易にほつれることがないものである。
【００１６】
また、第三の糸ループを形成した際に、糸ループが撓まないように糸調子装置が糸張力を設定するため、結び目を形成する際に過剰の糸を供給することがないため、結び目自体が堅いものとなり、結び目が容易にほつれることがない。
【００１７】
また、従来のように糸掛部５０３によって糸を撓めず、糸調子装置だけで糸を撓めているため、非常に簡単な構成で上記結び目を形成することができる。さらに、糸調子装置が電気的制御により糸ループの撓みを調整しているため、機械的制御によって糸ループの撓みを調整するより可動部（例えば、従来例の糸掛部５０３）が減少しているため、信頼性が向上する。
なお、糸ループが撓んだ状態とは、環縫い目となる糸（糸ループ）が被縫製物に引き寄せられず、被縫製物と糸の間に間隙があることをいう。
即ち、被縫製物の裏側に形成される環縫い目となる糸（糸ループ）が弛んだようになっている。つまり、通常の環縫い目より緩くなるように環縫い目を形成することである。
【００１９】
ここで、圧調節手段とは、例えば、ソレノイド、モータ等の電気的駆動手段の駆動出力によって圧を調節するものである。
また、圧調節手段により糸調子から糸に与える圧を変化させることにより、糸張力を設定することができ、糸ループから糸を引張るか、若しくは、糸供給部から糸を引張るかを調整することができる。例えば、圧調節手段により糸調子から糸に与える圧をほぼゼロにしたものとしたら、糸供給部から糸を引張ることになり、糸ループが撓んだままであり、環縫い目となる糸が被縫製物に引き寄せられない。また、圧調整手段により糸調子から糸に与える圧をほぼゼロにしなくとも、通常の環縫い目をする際に糸調子から糸に与える圧より低い圧を与えることにより、糸張力が低くなり、撓んだ糸ループを形成する。即ち、回転式ルーパが最終針落ちの少なくとも一つ前の糸ループを形成する際には、以上のように糸調子から糸に圧を与えるようにして、糸ループが撓んだようになる。
また、圧調節手段により糸調子から糸に与える圧を非常に大きくしたものとしたら、糸ループ（環縫い目）から糸を引張ることになり、糸ループの撓みをなくし、糸が被縫製物に引き寄せられる。即ち、回転式ルーパが最終針落ちの糸ループを形成する際には、回転式ルーパが最終針落ちの少なくとも一つ前の糸ループを形成する際より強い圧（通常の環縫い目を形成する際に糸調子から糸に与える圧より強い圧）を糸調子から糸に与えるようにすることにより、糸ループ（環縫い目）から糸を強く引張り、最終針落ちの形成された糸ループが撓まないようになる。なお、糸調子から糸に与える圧が大きくなるにつれて糸張力が大きくなり、糸調子から糸に与える圧が小さくなるにつれて糸張力が小さくなる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の環縫いミシンであって、
縫製開始から最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだすまでは、上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えないことにより上記第二の糸調子のみで糸に圧を加えることによって、縫製開始から最終針落ちの２つ前までに形成される糸ループを更に撓ませることを特徴とするものである。
【００２２】
以上のように請求項３記載の発明によると、最初の針落ちに形成される糸ループから第二の糸ループが形成されるまでは、糸ループが撓んだ状態であり、かつ、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、第三の糸ループが第一の糸ループを牽引して、第一の糸ループが第二の糸ループをくぐるようになる。これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。
【００２３】
また、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、結び目自体が堅いものとなり、結び目が容易にほつれない。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の環縫いミシンであって、
縫製開始から最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだすまでは、上記第二の糸調子によって糸に圧を加えるとともに上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えることによって、縫製開始から最終針落ちの二つ前までに形成される糸ループを撓まないようにすることを特徴とするものである。
【００２５】
以上のように請求項４記載の発明によると、最終針落ちの一つ前に針が落ちだしてから最終針落ち後に針が上昇しだすまでは、圧調節手段が糸調子から糸に与える圧を低下させているため、第二の糸ループが撓んだ状態で形成される。そして、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、第三の糸ループが第一の糸ループを牽引して、第一の糸ループが第二の糸ループをくぐるようになる。これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。
【００２６】
また、第三の糸ループを形成して糸を引く際に糸ループが撓まないようにしているため、結び目自体が堅いものとなり、結び目が容易にほつれない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
＜第一の実施の形態例＞
本発明に係る環縫いミシンの実施の一形態について、図面を参照して説明する。
なお、図面は発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するものではない。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態の環縫いミシンを概略して示す斜視図である。また、図２は、図１に示す環縫いミシンの内部機構を示す概略斜視図であり、図３は同ミシンの内部機構の要部を示す概略斜視図であり、図４は同ミシンのミシンアーム上面部を概略して示す平面図である。
【００２９】
図１〜図２に示すように、環縫いミシン１は、実質的に水平なベッド面を有するベッド部５と、このベッド部５上の後方部に起立する縦胴部４と、この縦胴部４の上部からベッド部５とほぼ平行に沿って前方に伸びるミシンアーム３とから構成される、側面視して略コ字状のミシンフレーム２を有する。
【００３０】
縦胴部４の内部に、押え上げソレノイド１２が設けられており、押え上げソレノイド１２の出力であるプランジャ１２ａが前後に摺動するようになっている。そして、前後に延在する押え上げリンク１３の一端にプランジャ１２ａが連結されており、押え上げリンク１３の他端には押え上げレバー１４の一端部が回動自在に連結されている。押え上げレバー１４は中間部がミシンフレーム２に対して回動自在に支持されており、他端部に突出部１４ａが設けられている。また、この押え上げレバー１４の一端部に引張バネ１５が連結されており、この引張バネ１５により押え上げレバー１４の一端部が前方へ引かれるように付勢されている。そして、この押え上げレバー１４の前方にストッパ１６が配設されており、このストッパ１６により押え上げレバーの一端部の前方への移動を抑止している。
【００３１】
また、ベッド部５上につまみ装置１０が配設されており、つまみ装置１０は後端部において、送り台（図示略）に回転自在に支持されている。このつまみ装置１０の前端部にはボタンクランプ１７が連結されている。そして、つまみ装置１０に圧縮バネ２０が連結されており、この圧縮バネ２０によりつまみ装置１０は下方に付勢され、この付勢力によりボタンクランプ１７と上記送り台に連結された下板１１とで布（被縫製物）をクランプするようになっている。また、つまみ装置１０はフック部１０ａを有しており、フック部１０ａと上記突出部１４ａとが遊びをもって係合している。そして、押え上げソレノイド１２の駆動出力により、ボタンクランプ１７が上昇して、ボタンクランプ１７による布のクランプの解除が行えるようになっている。
【００３２】
また、上記押え上げリンク１３の中間部には糸切りレバー１８の一端部が回動自在に連結している。この糸切りレバー１８は、中間部においてミシンフレーム２に回動自在に支持されている。また、糸切り腕１９が上下に延在しており、上端部がミシンフレーム２に回動自在に支持されている。この糸切り腕１９の中間部にカム溝１９ａを有しており、このカム溝１９ａに糸切りレバー１８の他端部に形成されているカムころ（図示略）が係合している。また、Ｌ字型の連結板２１の一端部が糸切り腕１９の他端部に回動自在に連結しており、該連結板２１の他端部に前後に延在する糸切りリンク２２の一端部が回動自在に連結している。そして、図５に示すように、糸切りリンク２２の他端部には、動メス２３が回動自在に連結している。この動メス２３は、下板１１の下方に配設されている針板２４（図１に図示）に回動自在に支持されており、針板２４に固定されている固定メス２５とにより糸を切断できるようになっている。
【００３３】
上述のような構成により、押え上げソレノイド１２が作動すると、動メス２３と固定メス２５とにより糸を切断し、糸の切断に連動して、ボタンクランプ１７によるボタン及び布の挟持を解除するようになっているが、フック部１０ａと上記突出部１４ａとの間に遊びがあるため、ボタンクランプ１７による布のクランプの解除動作は、糸の切断動作より遅れて行われるようになっている。
【００３４】
また、図３に示すように、ベルト２６がミシンモータ（図示略）の駆動プーリと駆動プーリ２７とに掛かっており、ミシンモータの回転力を駆動プーリ２７に伝達する。駆動プーリ２７は、左右に延在する駆動軸２８に回転自在に軸支されており、遮断機構（図示略）の作動により駆動プーリ２７が駆動軸２８に固定的になる。駆動軸２８に、遮断カム２９、偏心カム３０及びはすば歯車３１が固定されている。
【００３５】
また、遮断フレーム３２がミシンフレーム２に回動自在に支持されており、遮断フレーム３２の前端部には、クッション部材３３を介して遮断フック３４が前後に移動自在に設けられている。そして、遮断フック３４の前端部３４ａが遮断カム２９のカム部２９ａに係止されている。そして、遮断フレーム３２の支点には、遮断軸３５の一端部が固定されており、遮断軸３５の他端部には遮断制御腕３６が固定されている。遮断制御腕３６の端部にころ３７が設けられており、このころ３７は後述する遮断制御カム３８に当接している。
【００３６】
また、駆動軸２８に固定されたはすば歯車３１に、はすば歯車３９が噛み合っており、このはすば歯車３９は前後に延在するルーパ軸４０に固定されている。このルーパ軸４０の前端部に、回転式ルーパ４１が固定的に軸支されており、後端部にウオーム４２が固定的に軸支されている。回転式ルーパ４１は、図２に示すように、針板２４及び後述する針６の下方に配置されている。
【００３７】
ウオーム４２にはウオームギア４３が噛み合っており、このウオームギア４３は左右に延在するカム軸４４に固定的に軸支されている。このカム軸４４に、左右送りカム４５、前後送りカム４６及び遮断制御カム３８が固定されている。また、遮断制御カム３８はカム部３８ａ，３８ｂを有しており、上記ころ３７がこのカム部３８ａ，３８ｂに当接するようになっている。左右送りカム４５の溝部４５ａ及び前後送りカム４６の溝部４６ａには、それぞれ別個のピン（図示略）が係合しており、これらのピンにはリンク機構が連結されており、このリンク機構にはつまみ装置に連結されている。そして、それぞれの溝部４５ａ，４６ａの形状に沿ってこれらのピンが動き、これらのピンの動きに連動して上記リンク機構を介して上記つまみ装置１０が作動するようになっている。そして、つまみ装置１０の作動により、上記ボタンクランプ１７と上記下板１１とが同時に水平方向に移動し、ボタンクランプ１７に挟持されたボタンに対する針落ち位置を調節するようになっている。
【００３８】
また、上下に延在するクランクロッド４７の下端部に偏心カム３０が連結されていて、クランクロッド４７の上端部に針駆動レバー４８の一端部が回転自在に連結されている。この針駆動レバー４８は前後に延在しており、針駆動レバー４８の中間部においてミシンフレーム２に回動自在に支持されている。また、針駆動レバー４８の他端部に、上下に延在する針棒４９が設けられており、この針棒４９の下端部に針６が設けられている。
【００３９】
針棒４９には、天秤８が連結されており、針棒４９の上下動と同時にこの天秤８も上下動するようになっている。そして、図１に示すように、天秤８は、ミシンアーム３の内部からミシンアーム３の前方に突出するようになっている。また、針棒４９は、ミシンアーム３の内部からミシンアーム３の前端部の下方に突出するようになっており、針６は平面視してボタンクランプ１７に対応する位置に配置されている。
【００４０】
また、図３に示すように、回転式ルーパ４１の近傍のルーパ軸４０には、外周カム５０及び溝カム５１が固定されている。ミシンフレーム２に固定されたガイド板５２には糸寄部支え５３が摺動自在に取り付けられ、糸寄部支え５３の下部に設けられた二又部が外周カム５０に嵌入されている。さらに、糸寄部支え５３には糸寄部５４が摺動自在に取り付けられている。また、ころ５６が、ミシンフレーム２に回動自在に支持された前後腕５５の一端に取り付けられている。そして、糸寄部５４の一端には長孔を有し、この長孔にころ５６が嵌入している。さらに、ころ５６は溝カム５１のカム部にも嵌入している。これにより、糸寄部５４は外周カム５０及び溝カム５１により決められた平面運動を行うことができる。
【００４１】
上述のような構成により、針６、回転式ルーパ４１及び糸寄部５４が協動して、糸ループを形成するとともに、該糸ループに新たな糸ループをくぐらせて、単環縫いが行えるようになっている。
【００４２】
次に、糸の張力を調整する糸調子装置について説明する。
図１，図２及び図４に示すように、糸調子装置は、糸供給部（図示略）、天秤８、第一の糸調子５８、第二の糸調子５７、第三の糸調子５９、糸たぐり６０、糸案内６１〜６３及びソレノイド６４等から構成されている。
【００４３】
上記押え上げレバー１４の押え上げリンク１３が連結されている端部に糸たぐり６０の一端部が連結されている。この糸たぐり６０は、ミシンフレーム２内からミシンアーム３の上方に突出しており、その一端部が押え上げソレノイド１２による動メス２３の回動と連動して前後に揺動する。この糸たぐり６０の前後に対応する位置でミシンアーム３の上部に前後に延在する糸案内６１が設けられている。この糸案内６１は、前端部及び後端部に、左右に貫通する貫通孔６１ａ，６１ｂをそれぞれ有する。
【００４４】
また、ミシンアーム３の上部に第二の糸調子５７及び第一の糸調子５８が設けられており、ミシンアーム３の前部に第三の糸調子５９が設けられている。また、第二の糸調子５７は糸たぐり６０の後方に配置されており、第一の糸調子５８は糸たぐり６０の前方に配置されている。第三の糸調子５９は、上下動する天秤８の下死点より下方に配置されている。また、ミシンアーム３の上部の前端部に糸案内６２が設けられており、上下動する天秤８の下死点近傍に糸案内６３が設けられている。そして、第二の糸調子５７の後方に糸供給部（図示略）が設けられている。
【００４５】
そして、上記糸供給部から供給される糸は、順に、第二の糸調子５７、糸案内６１の貫通孔６１ｂ、糸案内６１の貫通孔６１ａ、糸たぐり６０、第一の糸調子５８、糸案内６２、糸案内６３、天秤８、第三の糸調子５９と導かれ、最後に針６の穴に挿通されている。
【００４６】
第二の糸調子５７は調子皿を有しており、この調子皿から糸に与える押圧力を強弱させることにより、上記糸供給部と第二の糸調子５７との間の糸、及び、第二の糸調子５７と第一の糸調子５８との間の糸に張力（糸張力）を調節することができるようになっている。なお、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力の調節はバネの変位を調節することにより行う。
【００４７】
また、第一の糸調子５８も調子皿を有しており、この調子皿から糸に与える押圧力を強弱させることにより、第二の糸調子５７と第一の糸調子５８との間の糸、及び、第一の糸調子５８と第三の糸調子５９との間の糸に張力（糸張力）を調節することができるようになっている。なお、ソレノイド６４の推力により、第一の糸調子５８から糸に与える縫製中の押圧力を連続的に変化させることが可能となっている。
【００４８】
また、第三の糸調子５９は、糸に押圧力を与えることにより、第一の糸調子５８と第三の糸調子５９との間の糸、及び、第三の糸調子５９と布との間の糸に張力を与えるものであり、第三の糸調子５９が糸に与える張力は一定である。
【００４９】
天秤８は針６の上昇と同時に上昇するが、この際に天秤８が糸案内６３から遠ざかるため、上記糸供給部と上記針との間の糸の経路が増大し、糸が引張られる。この際に、第一の糸調子５８の押圧力を、ソレノイド６４により調節することにより、天秤８が糸を上記糸供給部から引張るか、それとも、針６から糸を引張るかを調整することができる。
【００５０】
また、図示しないが、環縫いミシン１は、ミシンの動作を制御する制御装置を備えている。この制御装置によって上記糸調子装置を制御して、糸に与える押圧力（糸の張力）の調整している。
この制御装置は、ミシンの回転状態を検出し、信号を出力する不図示のエンコーダと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムや制御データが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記ＣＰＵの作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、制御プログラム及び制御データに基づき押え上げソレノイド１２及びソレノイド６４を制御する駆動ドライバ等を備えて構成されている。そして、各部はデータバス等のバスによって接続されている。この制御装置により、ソレノイド６４の駆動を制御して、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力を調節するようになっている。また、この制御装置により、ソレノイド６４の作動タイミングを制御している。
即ち、上記エンコーダによりミシンの回転状態を検出して、その状態をＣＰＵに出力する。これにより、ＣＰＵは針６の上下位置や回転式ルーパ４１の回転位置を把握して、所定のタイミングでソレノイド６４を作動させて、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力を調節する。
【００５１】
詳細に説明すると、単環縫いを行っている際には、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えないように、ソレノイド６４を駆動制御する。そして、上記エンコーダによりミシンの回転状態を検出して、単環縫いの最終段階における糸結び動作で、最終針落ちが行われて針が上昇してから糸が切断するまでの際には、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えるようにしている。この第一の糸調子５８から糸に与える押圧力は、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力より高くなるように、ソレノイド６４を駆動制御する。そして、最終針落ちが行われてから針６が上昇する際に、糸ループによって縫い目を締め上げるような押圧力を第一の糸調子５８から糸に与えるように、ソレノイド６４を駆動制御する。
【００５２】
次に、以上の構成による環縫いミシン１の動作について説明する。
起動レバー（図示せず）を踏むと、遮断フレーム３２がＡ方向に回動し、遮断フック３４とカム部２９ａとの係合が解除され、前述の遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８とが連結し、Ｂ方向に回動を始める。
【００５３】
これにより、カム軸４４もＣ方向に回動し、遮断制御カム３８のカム部３８ｂに遮断制御腕３６のころ３７が乗り上げ、前述の起動レバーから足を離しても、遮断フック３４が反Ａ方向に回動できなくなり、駆動軸２８の回転は持続する。
【００５４】
偏心カム３０の作動により、クランクロッド４７を介して針駆動レバー４８が揺動し、針棒４９及び天秤８は、上下方向に往復動する。そして、針の６の上下動、ルーパ軸４０の先端に取り付けられた回転式ルーパ４１のＤ方向の回動、さらに、糸寄部５４の動作の協動により、単環縫いが形成される。
【００５５】
すなわち、このような動作と、左右送りカム４５、前後送りカム４６の回転によるボタンクランプ１７の動きにより布上のボタンのボタン孔に所定の順序で針６がボタン孔に落ちて単環縫いが形成される。
【００５６】
遮断制御カム３８のカム部３８ａに、ころ３７がさしかかると、遮断フレーム３２は反Ａ方向に回転し、遮断フック３４は遮断カム２９に当接する。このとき、上述の遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８の連係が解除され、この後、駆動軸２８は慣性力で回動し、遮断フック３４の前端部３４ａと遮断カム２９のカム部２９ａが当接して停止する。これにより、針６及び天秤８の上下動も停止する。
【００５７】
次いで、押え上げソレノイド１２が作動して、押え上げリンク１３が後方に揺動する。これにより、糸切りレバー１８及び糸切り腕１９が回動して、糸切りリンク２２を前方に揺動する。そして、動メス２３が回動して、動メス２３と固定メス２５とにより糸を切断する。これと同時に、押え上げレバー１４が回動して、糸たぐり６０が後方に揺動することにより、糸の経路が増大して、糸供給部から糸が引き出される。また、押え上げレバー１４の回動で、突出部１４ａとフック部１０ａとが当接して、つまみ装置１０及びボタンクランプ１７が上昇するが、突出部１４ａとフック部１０ａとの間には遊びがあるため、糸の切断より遅れてつまみ装置１０及びボタンクランプ１７が上昇する。
【００５８】
単環縫いの動作、及び、単環縫いの最終段階における糸結びの動作の詳細について図６〜図１７を参照しながら説明する。図６は、第一の実施例に行われる単環縫いの状態を示すものである。また、図７は、針６、第一の糸調子５８及び第二の糸調子５７の動作を示すタイムチャートである。また、図８〜図１７は、糸結びの動作における針６、回転式ルーパ４１及び糸寄部５４の協動関係、位置関係について、順に段階を追って示すもので、いずれの図面も、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図であり、符号１００は糸、符号２０２はボタンである。なお、図６は、直線的に単環縫いを行ったものと仮定して示すものであり、実際は所定の順序でボタン孔に単環縫いが行われているため、直線的に単環縫いを行うわけではない。
【００５９】
まず、第二の糸調子５７により糸に与える押圧力を調節して、糸の張力を調節する。この第二の糸調子５７による押圧力は、天秤８が上昇して、糸を引張る際に、糸ループが布２０１に完全に引き寄せられないような押圧力としている。また、制御装置によりソレノイド６４を制御して、第一の糸調子５８により糸に与える押圧力をゼロにして、第一の糸調子５８からも糸に張力を与えないように調節する。
【００６０】
それぞれの糸調子から糸に与える押圧力を調節し、不図示の起動レバーを踏むと、上述のように、上記遮断機構により駆動プーリ２７と駆動軸２８とが連結して、単環縫いが開始する（時刻０）。
針６がボタン孔に落ちて、布２０１の裏に貫通すると、回転式ルーパ４１が針６から糸を捕捉して（時刻Ｔ１）、糸ループを形成する。そして、針６が上昇して、次の所定のボタン穴に針落ちが行われると、回転式ルーパ４１が糸を捕捉して、新たな糸ループを形成する（時刻Ｔ２）。この新たな糸ループを先ほど形成された糸ループにくぐらせるとともに、回転式ルーパ４１による先に形成された糸ループの捕捉を解除して、針６が上昇する（時刻Ｔ２〜時刻Ｔ３間）。この際に、天秤８の上昇により糸の経路が増大するため、糸が引張られるが、第二の糸調子５７による押圧力の調節によって、先に形成された糸ループが撓んで、この糸ループが布２０１に完全に引き寄せられないようになっている（図６）。以上の動作を繰り返し（時刻Ｔ３〜時刻Ｔ５間）、図６に示すように、糸ループ２００が撓んだ状態で、糸ループ２００が完全に布２０１に引き寄せられない程のソフトな単環縫いが形成される。この単環縫いの縫い目は通常の単環縫いより緩い縫い目であり、縫い目を形成する糸ループ２００（糸１００）と布２０１の間に間隙が形成されいる。即ち、第二の糸調子５７のみで糸に押圧力を与えており、この押圧力は通常の環縫いより弱い押圧力を与えているため、この縫い目を形成する糸ループ２００（糸１００）が弛んだ状態である。
【００６１】
次いで、糸結び動作が行われる。時刻Ｔ４で第一の糸ループ１００ａ（最終針落ちの二つ前の針落ちの際に形成される糸ループ）が形成され、針６が上昇した状態を示したものが図８である。なお、図８は時刻Ｔ５の状態を示すものである。
【００６２】
次に、最終針落ちの一つ前の針落ち位置（別のボタンホール）上に針６が位置して、針６が下降し始める（図９）。さらに針６が下降してから上昇し始めると、この針６から糸を回転式ルーパ４１が捕捉し始め、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａと当接する（図１０、図７の時刻Ｔ６）。
【００６３】
その後、針６がさらに上昇して、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａから離れ、回転式ルーパ４１に捕捉された糸１００が、第二の糸ループ１００ｂを形成するとともに、第二の糸ループ１００ｂを第一の糸ループ１００ａにくぐらせて、第一の糸ループ１００ａは回転式ルーパ４１から離脱する（図１１）。この状態では、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力が、第一の糸ループ１００ａが完全に布まで引き寄せられないような押圧力としているため、天秤８が糸を上記糸供給部から引張るため第一の糸ループ１００ａを形成する糸の長さが長くなり、第一の糸ループ１００ａが撓んでいる。
【００６４】
ここで、最終針が一つ前の針落ちボタンホールと同一のボタンホールに落ち始め、第二の糸ループ１００ｂを糸寄部５４が片側に寄せ、回転式ルーパ４１が針６から糸を補足し始める（図１２）と、ソレノイド６４が作動して、第一の糸調子５８から糸に押圧力を加える（図７の時刻Ｔ７）。この際に、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力は、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力より大きくなるようにする。次に、回転式ルーパ４１がこの捕捉した糸を第二の糸ループ１００ｂにくぐらせ始め、糸寄部５４は第二の糸ループ１００ｂから離れる（図１３）。この状態では、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えているため、同様に第二の糸ループ１００ｂと糸寄部５４とが当接して、糸の経路が増大し、それまでに行われた単環縫いの縫い目（つまり、糸ループ２００）から糸を引くようになる。これにより、糸寄部５４が第二の糸ループ１００ｂから離れた際には、第二の糸ループ１００ｂを形成する糸の長さが長くなり、第二の糸ループ１００ｂが撓んでいる。
【００６５】
この後、第二の糸ループ１００ｂをくぐった第三の糸ループ１００ｃが形成される（図１４）。さらに、針６は上昇し、第三の糸ループ１００ｃが引き下げられる（図１５）。上述のように、第一の糸ループ１００ａ及び第二の糸ループ１００ｂが撓んでおり、第三の糸ループ１００ｃを引き寄せる際に第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えているため、第三の糸ループ１００ｃとともに第一の糸ループ１００ａも牽引されて第二の糸ループ１００ｂをくぐる（図１６）。
【００６６】
このまま第三の糸ループ１００ｃを引き下げ、上述のように、遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８の連係が解除され、針６及び天秤８の上下動が停止する（図７に示すＴ８）。次いで、押え上げソレノイド１２が作動して、動メス２３、固定メス２５が動作し（図１６）、これにより第三の糸ループ１００ｃが切断されて（図１７、図７の時刻Ｔ９）、次いで、ボタンクランプ１７が上昇して、布のクランプを解除する（図７の時刻Ｔ１０）。この際に、糸たぐり６０が後方に揺動することにより、糸の経路が増大して、次の縫製動作のために糸が引き出されるが、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力が、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力よりも大きくなっているため、針６に挿通されている糸が針６から抜けることなく、上記糸供給部から糸が引き出される。
【００６７】
以上のように形成された結び目は、第一の糸ループ１００ａが形成する結び目部分が第二の糸ループ１００ｂが形成する結び目部分により締結された結び目である。言い換えると、この結び目は、糸の端部１００ｄが第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けて、第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた糸の端部１００ｄは、第一の糸ループ１００ａをなす糸の二本をまたがってから（即ち、第二の糸ループ１００ｂが第一の糸ループ１００ａを締結している）、もう一度第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた状態の結び目となっている。すなわち、糸１００の第一の糸ループ１００ａより先端の部分が、第一の糸ループ１００ａを二度くぐり抜けた状態となっているとともに、一度くぐり抜けた後に第一の糸ループ１００ａの周囲を回って、一度目にくぐり抜けた側と同じ側から再び第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けているので、第一の糸ループ１００ａから糸端部１００ｄが一度抜けても、まだ、糸ループ１００ａにより糸端部１００ｄは未だ結ばれた状態であり、結び目が完全にはほつれないようになっている。
【００６８】
図１８を参照して、このように形成された結び目の糸の端部１００ｄ（図１８（Ａ））は、まず、第一のループ１００ａから抜ける（図１８（Ｂ））。この場合でも、第一の糸ループル１００ａから抜けた糸の端部１００ｄは、第一のループ１００ａをくぐり抜けた状態にある（図１８（Ｃ））。
【００６９】
従って、糸の端部が肌などと擦れるなどして引っ張られても、糸の端部１００ｄが第一の糸ループ１００ａから抜けることはなく、容易に糸がほどけることがない結び目を形成することができる。
【００７０】
また、第三の糸ループ１００ｃを形成した後に、第一の糸調子５８により押圧力を調整して、天秤８によって糸を引張るため、堅い結び目が形成され、容易にほつれることない結び目が形成される。さらに、この実施例では、ソレノイド６４の駆動出力により、糸の撓みを調節しているため、上述の従来の環縫いミシンのように、糸掛部５０３を設けなくてもすむ。従って、非常に簡単な構成で上記結び目を形成することができる。さらに、従来の環縫いミシンのように、糸掛部５０３で機械的に撓みを調節しないで、ソレノイド６４を電気的に制御することにより、糸ループの撓みを調節しているため、従来の環縫いミシンより可動部が比較的少なくなり、ミシンの信頼性が向上する。
【００７１】
＜第二の実施の形態例＞
本発明に係る糸調子装置の第二の実施の形態例について説明する。
まず構成について説明する。この実施の形態では、図１〜図５に示すような第一の実施例と同一の構成を備えており説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００７２】
図示しないが、第二の実施の形態例の環縫いミシン１は、ミシンの動作を制御する制御装置を備えている。上記糸調子装置は、糸の張力の調整を制御する制御装置を備えている。
この制御装置は、ミシンの回転状態を検出し、信号を出力する不図示のエンコーダと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムや制御データが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記ＣＰＵの作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、制御プログラム及び制御データに基づき押え上げソレノイド１２及びソレノイド６４を制御する駆動ドライバ等を備えて構成されている。そして、各部はデータバス等のバスによって接続されている。この制御装置により、ソレノイド６４の駆動を制御して、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力を調節するようになっている。また、この制御装置により、ソレノイド６４の作動タイミングを制御している。
即ち、上記エンコーダによりミシンの回転状態を検出して、その状態をＣＰＵに出力する。これにより、ＣＰＵは針６の上下位置や回転式ルーパ４１の回転位置を把握して、所定のタイミングでソレノイド６４を作動させて、第一の糸調子５８から糸に与える圧を調節する。
【００７３】
詳細に説明すると、第一の実施の形態例と異なり、単環縫いを行っている際には、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えるように、ソレノイド６４を駆動制御する。そして、最終針落ちの二つ前の針落ちが行われて、針６が上昇して後に針６が上死点に達してからは、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えないように、ソレノイド６４を駆動制御する。また、最終針落ちが行われてから糸が上昇する際に、糸ループによって縫い目を締め上げるような押圧力を第一の糸調子５８から糸に与えるように、ソレノイド６４を駆動制御する。
【００７４】
単環縫いの動作、及び、単環縫いの最終段階における糸結びの動作の詳細について図８〜図１７、図１９及び図２０を参照しながら説明する。図１９は、針６、第二の糸調子５７及び第一の糸調子５８の動作を示すタイムチャートである。また、図２０は、第二の実施例に行われる単環縫いの状態を示すものである。なお、図２０は、直線的に単環縫いを行ったものと仮定して示すものであり、実際は所定の順序でボタン孔に単環縫いが行われているため、直線的に単環縫いを行うわけではない。
【００７５】
まず、図１９に示すように、第二の糸調子５７によって糸に与える押圧力を調節して、糸の張力を調節する。また、制御装置によりソレノイド６４を制御して、第一の糸調子５８によって糸に与える押圧力を負荷し、第一の糸調子５８から糸に張力を与える。なお、第二の糸調子５７の押圧力と第一の糸調子５８との押圧力により、単環縫いの時の糸が引かれる際に糸ループが布２０１に完全に引き寄せられて、糸ループが撓まないような押圧力としている。また、第二の糸調子５７の押圧力は、第一の糸調子５８から糸に押圧力を与えていない場合に、天秤８が糸を引張ると糸ループが布２０１に完全に引き寄せられないで、糸ループが撓むような押圧力とする。
【００７６】
それぞれの糸調子から糸に与える押圧力を調節し、不図示の起動レバーを踏むと、上記遮断機構により駆動プーリ２７と駆動軸２８とが連結して、単環縫いが開始する（時刻０）。
針６がボタン孔に落ちて、布２０１の裏に貫通すると、回転式ルーパ４１が針６から糸を捕捉して（時刻Ｔ１１）、糸ループを形成する。そして、針６が上昇して、次の所定のボタン穴に針落ちが行われると、回転式ルーパ４１が糸を捕捉して、新たな糸ループを形成する（時刻Ｔ１２）。この新たな糸ループを先ほど形成された糸ループにくぐらせるとともに、回転式ルーパ４１による先に形成された糸ループの捕捉を解除して、針６が上昇する（時刻Ｔ１２〜時刻Ｔ１３間）。この際に、天秤８の上昇により糸の経路が増大するため、糸が引張られるが、第二の糸調子５７及び第一の糸調子５８による押圧力の調節によって、先に形成された糸ループが布２０１に完全に引き寄せられている（図２０）。以上の動作を繰り返し（時刻Ｔ１３〜時刻Ｔ１５間）、図２０に示すように、糸ループ２００が完全に布２０１に引き寄せられる程の硬めな単環縫いが形成される。この際に、縫い目を形成する糸ループ２００は撓んでいない状態である。
【００７７】
次いで、糸結び動作が行われる。時刻Ｔ１４で第一の糸ループ１００ａ（最終針落ちの二つ前の針落ちの際に形成される糸ループ）が形成され、針６が上昇した状態を示したものが図８である。なお、図８は時刻Ｔ１５の状態を示すものである。この時刻Ｔ１５で、制御装置によりソレノイド６４を制御して、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力をゼロにして、第二の糸調子５７だけから糸に押圧力を与えるようにする。
【００７８】
次に、最終針落ちの一つ前の針落ち位置（別のボタンホール）上に針６が位置して、針６が下降し始める（図９）。さらに針６が下降してから上昇し始めると、この針６から糸を回転式ルーパ４１が捕捉し始め、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａと当接する（図１０、図１９の時刻Ｔ１６）。
【００７９】
その後、針６がさらに上昇して、糸寄部５４が第一の糸ループ１００ａから離れ、回転式ルーパ４１に捕捉された糸１００が、第二の糸ループ１００ｂを形成するとともに、第二の糸ループ１００ｂを第一の糸ループ１００ａにくぐらせて、第一の糸ループ１００ａは回転式ルーパ４１から離脱する（図１１）。この状態では、第二の糸調子５７だけで押圧力を与えているため、第一の糸ループ１００ａを形成する糸の長さが長くなり、第一の糸ループ１００ａが撓んでおり、第一の糸ループ１００ａが布２０１に完全に引き寄せられないようになっている。
【００８０】
ここで、最終針が一つ前の針落ちボタンホールと同一のボタンホールに落ち始め、第二の糸ループ１００ｂを糸寄部５４が片側に寄せ、回転式ルーパ４１が針６から糸を補足し始める（図１２）と、ソレノイド６４が作動して、第一の糸調子５８から糸に押圧力を加える（図１９の時刻Ｔ１７）。この際に、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力は、先ほど（時刻０〜時刻Ｔ１５までに）第一の糸調子５８から糸に与える張力より大きくなっているとともに、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力より大きくなっている。次に、回転式ルーパ４１がこの捕捉した糸を第二の糸ループ１００ｂにくぐらせ始め、糸寄部５４は第二の糸ループ１００ｂから離れる（図１３）。この状態では、同様に第二の糸ループ１００ｂと糸寄部５４が当接して、糸の経路が増大して、糸が引かれるが、糸寄部５４が第二の糸ループ１００ｂから離れた際に、先ほどの第一の糸ループ１００ａの撓んだ糸の分の一部が、第二の糸ループ１００ｂに引かれるため、第二の糸ループ１００ｂを形成する糸の長さが長くなり、第二の糸ループ１００ａが撓んでいる。
【００８１】
この後、第二の糸ループ１００ｂをくぐった第三の糸ループ１００ｃが形成される（図１４）。さらに、針６は上昇し、第三の糸ループ１００ｃが引き下げられる（図１５）。上述のように、第一の糸ループ１００ａ及び第二の糸ループ１００ｂが撓んでおり、第三の糸ループ１００ｃを引き寄せる際に第一の糸調子５８から糸に張力を与えているため、第三の糸ループ１００ｃとともに第一の糸ループ１００ａも牽引されて第二の糸ループ１００ｂをくぐる（図１６）。
【００８２】
このまま第三の糸ループ１００ｃを引き下げ、上述のように、遮断機構により、駆動プーリ２７と駆動軸２８の連係が解除され、針６及び天秤８の上下動が停止する（図１９の時刻Ｔ１８）。次いで、押え上げソレノイド１２が作動して、動メス２３、固定メス２５が動作し（図１６）、これにより第三の糸ループ１００ｃが切断されて（図１７、図１９の時刻Ｔ１９）、次いで、ボタンクランプ１７が上昇して、布のクランプを解除する（図１９の時刻Ｔ２０）。この際に、糸たぐり６０が後方に揺動することにより、糸の経路が増大して、糸が引き出されるが、第一の糸調子５８から糸に与える押圧力が、第二の糸調子５７から糸に与える押圧力よりも大きくなっているため、針６に挿通されている糸が針６から抜けることなく、糸供給部から糸が引き出される。
【００８３】
以上のように形成された結び目は、第一の糸ループ１００ａが形成する結び目部分が第二の糸ループ１００ｂが形成する結び目部分により締結された結び目である。言い換えると、この結び目は、糸の端部１００ｄが第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けて、第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた糸の端部１００ｄは、第一の糸ループ１００ａをなす糸の二本をまたがってから（即ち、第二の糸ループ１００ｂが第一の糸ループ１００ａを締結している）、もう一度第一の糸ループ１００ａをくぐり抜けた状態の結び目となっている。この結び目は、上述の第一の実施例と同様の結び目である。
【００８４】
なお、上記各実施の形態例において、具体的な細部構造等についても、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは勿論である。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によると、糸調子装置により、最終針の少なくとも一つ前に形成される糸ループを撓ませていて、かつ、最終針落ちで形成される第三の糸ループを引く際には、糸ループが撓まないように糸張力を設定するため、この第三の糸ループが最終針落ちの二つ前の針落ちで形成される第一の糸ループを牽引して、この牽引された第一の糸ループが最終針の一つ前に形成される第二の糸ループをくぐり、これにより、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。この結び目は、非常に結び目がほつれにくいものであり、環縫い目がほつれなくなる。また、堅い結び目が形成されるため、結び目がほつれにくく、環縫い目がほつれにくくなる。また、電気的制御により結び目を形成しているため、機械的制御により結び目を形成するより可動部が減少し、信頼性が向上する。
【００８７】
また、請求項２に記載の発明によると、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。従って、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができ、環縫い目がほつれにくくなる。
【００８８】
また、請求項３に記載の発明によると、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができる。従って、第一の糸ループが第二の糸ループで締結された結び目を形成することができ、環縫い目がほつれにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一例としての環縫いミシンの外観を示す斜視図である。
【図２】上記環縫いミシンの内部の概略示す斜視図である。
【図３】上記環縫いミシンの内部の概略を示す斜視図である。
【図４】上記環縫いミシンのミシンアーム上面部を示す平面図である。
【図５】上記環縫いミシンの糸を切断する主要部を示す斜視図である。
【図６】本発明の第一の実施の形態例の環縫いミシンが形成する環縫い目を説明するための図面である。
【図７】本発明の第一の実施の形態例の環縫いミシンの動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図９】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１０】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１１】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１２】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１３】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１４】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１５】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１６】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例における結び目の形成過程を示す図面である。
【図１７】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例において形成される結び目を示す図面である。
【図１８】本発明の第一の実施の形態例及び第二の実施の形態例において形成される結び目を説明するための図面である。
【図１９】本発明の第二の実施の形態例の環縫いミシンの動作を示すタイムチャートである。
【図２０】本発明の第二の実施の形態例の環縫いミシンが形成する環縫い目を説明するための図面である。
【図２１】従来の環縫いミシンにおける結び目の形成過程を示す図面である。
【図２２】従来の環縫いミシンにおける結び目の形成過程を示す図面である。
【図２３】従来の環縫いミシンにおける結び目の形成過程を示す図面である。
【図２４】従来の環縫いミシンにおいて形成される結び目を説明するための図面である。
【符号の説明】
１ 環縫いミシン
６ 針
８ 天秤
１２ 押え上げソレノイド
４１ 回転式ルーパ
５７ 第二の糸調子（糸調子装置）
５８ 第一の糸調子（糸調子、糸調子装置）
５９ 第三の糸調子
６０ 糸たぐり
６１ 糸案内
６２ 糸案内
６３ 糸案内
６４ ソレノイド（圧調節手段、糸調子装置）
１００ 糸
１００ａ 第一の糸ループ（最終針落ちの二つ前の針落ちに形成される糸ループ）
１００ｂ 第二の糸ループ（最終針落ちの一つ前の針落ちに形成される糸ループ）
１００ｃ 第三の糸ループ（最終針落ちに形成される糸ループ）
１００ｄ 糸の端部
２００ 糸ループ
２０１ 布
Claims (3)
- 糸を挿通して上下動する針と、
該針から糸を捕捉し、捕捉した糸を引張ることにより糸ループを形成する回転式ルーパと、
電気的な制御により、上記糸ループの撓みを調節するように糸張力を設定する糸調子装置とを備え、上記針と上記回転式ルーパとの協動により環縫い目を形成する環縫いミシンであって、
上記糸調子装置が、上記針に糸を供給する糸供給部と、
上記糸供給部から上記針までの経路上の糸に圧を与える糸調子と、
上記糸供給部から上記糸調子までの経路上の糸に圧を与える第二の糸調子と、
電気的な制御により上記糸調子の圧を変化させる圧調節手段と、を有し、
最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだしてから最終針落ち後に上記針が上昇しだすまでの間では、上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えないことにより上記第二の糸調子のみで糸に圧を加えて、その後に上記針が上昇しだしてからでは、上記第二の糸調子によって糸に圧を加えるとともに上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えることによって、上記糸調子装置が、上記回転式ルーパが最終針落ちの一つ前の糸ループを形成する際には、その糸ループが撓むように糸張力を設定するとともに、上記回転式ルーパが最終針落ちの糸ループを形成する際には、その糸ループが撓まないように糸張力を設定することを特徴とする環縫いミシン。 - 請求項１に記載の環縫いミシンであって、
縫製開始から最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだすまでは、上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えないことにより上記第二の糸調子のみで糸に圧を加えることによって、縫製開始から最終針落ちの２つ前までに形成される糸ループを更に撓ませることを特徴とする環縫いミシン。 - 請求項１に記載の環縫いミシンであって、
縫製開始から最終針落ちの一つ前に上記針が落ちだすまでは、上記第二の糸調子によって糸に圧を加えるとともに上記圧調節手段が上記糸調子によって糸に圧を与えることによって、縫製開始から最終針落ちの二つ前までに形成される糸ループを撓まないようにすることを特徴とする環縫いミシン。
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