JP6326972B2 - 容器、および当該容器を備えたミシン - Google Patents

Description

本発明は、加工布の切断で生ずる繊維屑を収容可能な容器、および当該容器を備えたミシンに関する。

ニードルパンチング加工を行うことができるミシンが知られている。例えば、特許文献１に開示されるミシンは、ベッド部に装着された針板の下側に、ニードルパンチング加工において生ずる繊維屑を収容するダストボックスが設けられている。

特開２００４−２２２８９６号公報

しかしながら、ミシンは、針板の下側に釜機構を備える。故に特許文献１のミシンは、ベッド部内で釜機構を避けた位置に、ダストボックスを配置する空間が必要であった。

本発明は、繊維屑を収容可能な容器であって、水平釜のボビン収納部内に配置することでベッド部内に専用の空間を必要としない容器、および当該容器を備えたミシンを提供することを目的とする。

本発明の第一態様に係る容器は、外釜と、ボビンを収納するボビン収納部を有し、前記外釜内に配置される内釜とを備えた水平釜を、針板が設けられたベッド部内に備えるミシンの前記針板に着脱可能な容器であって、前記水平釜の上方の位置で前記針板に着脱可能に構成され、前記針板への装着時に前記針板の上面と同じ平面を構成する第一面と、厚み方向に貫通する貫通穴とを有する板状の蓋体と、側壁および底壁を有し、前記ボビン収納部内に配置可能に構成され、前記蓋体の前記第一面とは反対側の第二面において前記貫通穴の形成部位を前記側壁が取り囲み、且つ前記底壁が前記第二面に対向するように配置された収容体とを備えたことを特徴とする。

本発明の第一態様によれば、加工布の繊維屑を収容可能な容器を、ミシンが備える内釜のボビン収納部内に配置することで、ミシンのベッド部内に専用の空間を必要としない容器を提供することができる。

また、本発明の第二態様に係るミシンは、外釜と、ボビンを収納するボビン収納部を有し、前記外釜内に配置される内釜とを備えた水平釜と、上部に針板が設けられ、前記水平釜を内部に備えたベッド部と、前記針板に着脱可能な容器であって、前記水平釜の上方の位置で前記針板に着脱可能に構成され、前記針板への装着時に前記針板の上面と同じ平面を構成する第一面と、厚み方向に貫通する貫通穴とを有する板状の蓋体と、側壁および底壁を有し、前記ボビン収納部内に配置可能に構成され、前記蓋体の前記第一面とは反対側の第二面において前記貫通穴の形成部位を前記側壁が取り囲み、且つ前記底壁が前記第二面に対向するように配置された収容体とを備えた容器とを備えたことを特徴とする。

本発明の第二態様によれば、加工布の繊維屑を収容可能な容器を、ミシンが備える内釜のボビン収納部内に配置することで、ベッド部内に専用の空間を必要としない容器を備えたミシンを提供することができる。

ミシン１の斜視図である。 図１の二点鎖線Ａで示す部分を拡大したミシン１の斜視図である。 図２の二点鎖線Ｂ−Ｂで矢視方向に見た釜機構８０および針板２０の正面図である。 針棒５１に装着された切断針装置９０の左側面図である。 屑容器７０の平面図である。 屑容器７０の正面図である。 屑容器７０の底面図である。 屑容器７０が装着された釜機構８０と、針板２０および下糸センサ９５を、図２の二点鎖線Ｃ−Ｃで矢視方向に見た断面図である。 屑容器７０が装着された釜機構８０と、針板２０および下糸センサ９５を、図３の二点鎖線Ｄ−Ｄで矢視方向に見た断面図である。 ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。 カットワークモードにおいて実行される繊維屑検出処理のフローチャートである。 屑交換判定処理のフローチャートである。 収容部１７４を蓋部１７１から取り外した状態の屑容器１７０の平面図である。

以下、本発明を具現化した一実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態は、縫製対象物（例えば、加工布）に縫目を形成するミシンに本発明を適用した場合の一例である。まず、ミシン１の物理的構成について、図１〜図３を参照して説明する。以下の説明では、図１の上側、下側、右下側、左上側、左下側、右上側を、各々ミシン１の上側、下側、前側、後側、左側、右側と定義する。つまり、後述するＬＣＤ３１が配置された面が、ミシン１の前面である。ベッド部２およびアーム部４の長手方向がミシン１の左右方向であり、脚柱部３が配置されている側が右側である。脚柱部３の伸長方向がミシン１の上下方向である。

図１に示すように、ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、およびアーム部４を主に備える。ベッド部２はミシン１の土台部であり、左右方向に延びる。脚柱部３は、ベッド部２の右端部から上方へ延びる。アーム部４は、ベッド部２に対向して脚柱部３の上部から左方へ延びる。アーム部４の左端部は頭部５である。

ベッド部２の上面２Ａには、略矩形状の針板２０が配設されている。針板２０の上面２０Ａは、ベッド部２の上面２Ａと略同じ平面を構成する。ベッド部２の上面２Ａおよび針板２０の上面２０Ａは、加工布（図示略）が載置される面である。図２に示すように、本実施形態の針板２０は、平面視略矩形状の第一針板２１と、平面視略Ｌ字形状の第二針板２２とを含む。第一針板２１は、頭部５に設けられる針棒５１（図１参照）の下方に配設される。第一針板２１は、厚み方向に貫通する針穴２３を有する。針穴２３は、左右方向に延びる長円状の穴である。縫製時、針棒５１の下端に装着された縫針（図示略）の針先が、針棒５１の上下動に伴い針穴２３を挿通する。第二針板２２は、後述する釜機構８０のボビン収納部８４（図３参照）の上部に配設される。第二針板２２は、厚み方向に貫通する開口部２４を有する。ボビン収納部８４には、下糸が巻回されたボビン（図示略）が装着可能である。開口部２４には、ボビン装着時に、ボビン収納部８４の上部を閉塞する針板蓋（図示略）が取付可能である。また、開口部２４には、ボビン非装着時に、ボビン収納部８４内に配置可能な屑容器７０が設けられた蓋部７１（後述）が取付可能である。

第二針板２２は、開口部２４の左側縁部と右側縁部に夫々、支持板２７と開閉レバー２８を備える。支持板２７は、針板蓋または蓋部７１が開口部２４に取り付けられた場合に、針板蓋または蓋部７１の左端に設けられた突部７７（図６参照）を上側から押さえる。開閉レバー２８は、針板蓋または蓋部７１の右端に設けられたフック７６（図６参照）に係合する。開閉レバー２８は、第二針板２２に対して左方に付勢されており、非操作時には、フック７６に係合した状態を維持する。開閉レバー２８と支持板２７は、針板蓋または蓋部７１が開口部２４を閉塞した状態を維持する。開閉レバー２８が右方にスライドされた場合、開閉レバー２８とフック７６は係合状態が解除される。この時、支持板２７が突部７７を下方に押圧するので、針板蓋または蓋部７１は、突部７７側を支点として右端側が上方に移動する。このように、針板蓋または蓋部７１が、第二針板２２から外されることで、開口部２４が開放される。

ベッド部２内には、下軸（図示略）が設けられている。下軸は、後述する主軸（図示略）によって回転駆動される。針板２０の下側のベッド部２内には、送り機構（図示略）、送り歯２５（図２では、上端のみ図示）、釜機構８０（図３参照）、下糸センサ９５（図３参照）等が設けられている。送り機構は、送り歯２５を駆動する機構である。送り歯２５は、後述する刺繍枠移送装置１１をミシン１に装着していない状態で、通常の縫製を行うときに加工布を移送する。

釜機構８０は、後述する針棒５１の下端に装着された縫針（図示略）と協働し、加工布に縫目を形成する周知構成の機構である。図３に示すように、釜機構８０は、下軸の回転によって水平方向に回転する外釜８１と、外釜８１の内側に配設される内釜８２と、内釜８２を回転不能に係止する係止部材（図示略）とを備える。即ち、外釜８１が回転しても、内釜８２は係止部材により回転不能に係止されている。

内釜８２には、ボビン（図示略）が収納されるボビン収納部８４が形成されている。ボビン収納部８４は、第二針板２２の開口部２４（図２参照）の下側に位置する。また、内釜８２のボビン収納部８４には、詳しい図示は省略するが、２つの開口部が形成されている。２つの開口部は、後述する下糸センサ９５の発光部９６と受光部９７とを結ぶ光の経路Ｌ（図８、図９参照）上に設けられる。即ち、発光部９６が出射する光は、一方の開口部、ボビン収納部８４、および他方の開口部を通過可能である。

外釜８１には、長穴８５と切欠部（図示略）が形成されている。長穴８５と切欠部は、回転軸Ｚ（図３、図８参照）に対して対称の位置であって、光の経路Ｌ上に設けられている。即ち、外釜８１が回転しているときでも、長穴８５と切欠部が光の経路Ｌ上に位置した時には、発光部９６が出射する光は外釜８１を通過可能である。

下糸センサ９５は、ボビン収納部８４に装着されたボビンに巻回されている下糸の量を検出するためのセンサである。下糸センサ９５は、発光部９６と受光部９７を備える。発光部９６は、受光部９７に向けて光を出射する。受光部９７は、受光した光の強度に応じた電流を流し、電流電圧変換回路（図示略）を介して制御部６０のＣＰＵ６１（図１０参照）に出力する。発光部９６と受光部９７は、釜機構８０を挟んで夫々右側と左側に設けられている。発光部９６から出射した光は、経路Ｌに沿って進み、外釜８１の長穴８５および切欠部の一方と、内釜８２の一方の開口部と、ボビン収納部８４と、内釜８２の他方の開口部と、長穴８５および切欠部の他方を通過して、受光部９７に受光される。縫製時には、下糸が巻回されたボビンがボビン収納部８４に装着されており、縫製動作の進行に伴って下糸が消費され、下糸の量が徐々に少なくなる。ボビンに巻回されている下糸の量が多いときには、発光部９６が出射した光は、ボビンに巻回されている下糸によって遮られる。しかし、ボビンに巻回されている下糸の量が少なくなるにつれて、発光部９６が出射した光は、ボビンに巻回されている下糸によって遮られることなく通過する。ミシン１のＣＰＵ６１（図１０参照）は、発光部９６が出射した光がボビンに巻回されている下糸によって遮られることなく通過し、受光部９７で受光された光の強度に基づいて、下糸の量が所定の残量になったことを検出する。

図１に示すように、脚柱部３の前面には、液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３１が設けられている。ＬＣＤ３１には、コマンド、イラスト、設定値、メッセージ等の様々な項目を含む画像が表示される。ＬＣＤ３１の前面側には、タッチパネル３２が設けられている。タッチパネル３２は、指または専用のタッチペン等を用いた操作の入力を受け付ける。脚柱部３内には、ミシンモータ３３（図１０参照）、制御部６０（図１０参照）等が設けられている。ミシンモータ３３は、アーム部４内に設けられる主軸（図示略）を回転駆動する。主軸と下軸はタイミングベルト（図示略）で連結されており、主軸の回転が下軸に伝達され、主軸と下軸は同期して回転する。また、詳しく図示はしないが、主軸の回転角度を検出する主軸角度検出器３４が設けられている。

アーム部４は、開閉可能なカバー４１を上部に備える。なお、図１では、カバー４１は閉じた状態である。カバー４１の下方には、糸駒（図示略）が収容される。縫製時、糸駒に巻回された上糸（図示略）は、糸駒から、頭部５に設けられた所定の経路を経由して、針棒５１に装着された縫針（図示略）に供給される。なお、本実施形態のミシン１では、針棒５１に縫針は装着されておらず、後述する切断針装置９０が装着されている。アーム部４の前面下部には、縫製の開始・停止スイッチを含む複数の操作スイッチ４２が設けられている。

頭部５の下端部から、針棒５１が下方に延びる。針棒５１の下端には、縫針（図示略）または切断針装置９０を装着可能である。頭部５内には、針棒上下動機構（図示略）が設けられている。針棒上下動機構は、主軸の回転に伴って針棒５１を上下動させる機構である。

ミシン１で刺繍縫製または切断針装置９０によるカットワークを行う場合、刺繍枠移送装置１１がベッド部２の左端に取り付けられる。刺繍枠移送装置１１は、加工布を保持する刺繍枠（図示略）を装着可能である。刺繍枠移送装置１１は、内部に駆動機構（図示略）を備え、刺繍枠をベッド部２上で前後方向および左右方向に移動させる。ミシン１は、刺繍枠に保持された加工布に対し、刺繍模様を縫製する、または切断針装置９０に装着された切断針９１によって所定の形状に切断することができる。

次に、切断針装置９０について、図２、図４を参照して説明する。切断針装置９０は、加工布を切断する切断針９１を備える。切断針９１は、上下方向に棒状に延び、先端部（下端部）に所定幅の刃先が形成されている。図４に示すように、切断針装置９０は、本体部９２と取付部９３を備える。本体部９２は、下端から切断針９１の先端部を下方に突出させた状態で、切断針９１の基端部を支持する。

取付部９３が、縫針が装着されていない針棒５１に固定されることで、切断針装置９０が針棒５１に固定される。図２に示すように、切断針装置９０が針棒５１に固定された状態では、切断針９１の中心軸Ｙの位置は、針棒５１の中心軸Ｘの位置に対し、前側に所定距離だけずれた位置である。本実施形態において、針棒５１（縫針）の中心軸Ｘは、針板２０の針穴２３内に位置する。これに対し、切断針９１の中心軸Ｙは、内釜８２のボビン収納部８４内に位置する。後述する屑容器７０の蓋部７１は、カットワーク時に第二針板２２の開口部２４に取り付けられ、ボビン収納部８４の上部を閉塞する。切断針９１の中心軸Ｙの位置に対応する蓋部７１の位置には、厚み方向に貫通する貫通穴７５が形成されており、カットワーク時に切断針９１の先端部が挿通可能である。即ち、切断針９１の中心軸Ｙは、貫通穴７５を通過する位置にある。

次に、屑容器７０について、図５〜図９を参照して説明する。屑容器７０は、カットワークにおいて切断針９１が加工布を切断する際に生ずる繊維屑（図示略）を収容するための容器である。図５〜図７に示すように、屑容器７０は、蓋部７１と収容部７４を備える。蓋部７１は板状に構成され、屑容器７０が針板２０に装着された場合に、開口部２４を閉塞する。蓋部７１の形状は、第二針板２２の開口部２４の形状に合わせて左右方向に長く、右下前端部が欠けた形状である。蓋部７１は、開口部２４を閉塞した場合の下面である裏面７１Ｂの右端に、フック７６を備える。フック７６は、裏面７１Ｂから下方に突出し、前後方向に長く、下端の角部が面取りされている。フック７６には、右側面に開口する凹部７６Ａが形成されている。蓋部７１が開口部２４を閉塞した場合に、凹部７６Ａには開閉レバー２８が係合する（図８参照）。蓋部７１の左端には、前側に、左方に突出する突部７７が設けられている。上述したように、突部７７は、蓋部７１が開口部２４に取り付けられた場合に、上側から第二針板２２の支持板２７に押さえられ、蓋部７１による開口部２４の閉塞状態を維持する。また、蓋部７１には、左右方向の略中央、且つ前後方向の中央よりも後側に、厚み方向に貫通する貫通穴７５が形成されている。上述したように、貫通穴７５の位置は、蓋部７１が開口部２４に装着された場合に、ボビン収納部８４内に対応する位置である。

収容部７４は、蓋部７１の裏面７１Ｂから下方に突出して設けられる。収容部７４は、光を透過する樹脂材料によって円形容器状に形成されている。収容部７４の形状は、蓋部７１が開口部２４に取り付けられた場合に、ボビン収納部８４内に納まる形状である。収容部７４は、下端右側が上方へ向けて傾斜しているので、蓋部７１が第二針板２２の開口部２４を閉塞および開放する際に、ボビン収納部８４の内面との干渉を避けることができる。収容部７４は、周壁部７２と底壁部７３を備える。周壁部７２と底壁部７３は、光を透過するように透明である。周壁部７２は、蓋部７１と一体に形成され、裏面７１Ｂにおいて貫通穴７５を取り囲み、円環状に下方へ突出する。周壁部７２の下端は、右側が上方へ傾斜し、右端に凹状の切欠部７２Ｂが形成されている。また、周壁部７２は、下端の左端に、所定間隔を空けて前後方向に向き合って突出する２つの突片７２Ａを備える。

底壁部７３は、周壁部７２の外径と略同じ大きさの円板状に構成されている。底壁部７３は、右側の部分が上方へ向けて屈曲する。底壁部７３の右端には、上側および右側に突出する突出部７３Ｂが形成されている。突出部７３Ｂは、周壁部７２の切欠部７２Ｂに係合する。底壁部７３の左端には、左方に突出し、且つ、前側および後側の端面に夫々凹部（図示略）が形成された支持部７３Ａが形成されている。底壁部７３は、支持部７３Ａの凹部が周壁部７２の突片７２Ａに係合し、周壁部７２に枢支される。即ち底壁部７３は、支持部７３Ａを支点として突出部７３Ｂ側を上下に回動することができる。底壁部７３が上側に回動され、突出部７３Ｂが切欠部７２Ｂに係合された時、底壁部７３は周壁部７２下端の開口を閉じる。このように、屑容器７０は、貫通穴７５を介して外部に連通する中空の容器として構成される。

図２に示すように、屑容器７０は、ベッド部２の上部、且つベッド部２内に設けられた釜機構８０の上方の位置に着脱可能である。図８、図９に示すように、本実施形態では、屑容器７０は、釜機構８０の上方の位置で、蓋部７１が開口部２４に取り付けられることによって、針板２０の第二針板２２に装着される。蓋部７１は、突部７７が第二針板２２の支持板２７に上側から押さえられ（図２参照）、裏面７１Ｂに設けられたフック７６の凹部７６Ａに開閉レバー２８が係合することで、開口部２４の閉塞状態を維持する。開口部２４を閉塞した場合の蓋部７１の上面である表面７１Ａは、針板２０の上面２０Ａと略同じ平面を構成する。即ち、表面７１Ａは、ベッド部２の上面２Ａとも略同じ平面を構成する。

また、上述したように、収容部７４は、ボビン収納部８４内に納まる形状に形成されている。蓋部７１の裏面７１Ｂに設けられた収容部７４は、蓋部７１が開口部２４を閉塞した場合に、ボビン収納部８４内に配置される。そして、上述したように、切断針９１の中心軸Ｙは、貫通穴７５および収容部７４内を通過する位置にある。従って、カットワーク時に、切断針９１が加工布を切断して生ずる繊維屑は、貫通穴７５から収容部７４内に入って収容される。収容部７４は、周壁部７２下端の開口が底壁部７３によって閉じられているので、繊維屑を内部に溜め込むことができる。従って、ミシン１は、カットワークが行われる場合において、繊維屑が収容部７４の外側、即ち、ボビン収納部８４内を含む釜機構８０内、またはベッド部２内に散乱することがない。

また、上述したように、ベッド部２内に設けられた下糸センサ９５の発光部９６が出射する光の経路Ｌは、ボビン収納部８４内を通過する。ボビン収納部８４内に屑容器７０の収容部７４が配置された場合、経路Ｌは、収容部７４内も通過する。収容部７４の周壁部７２および底壁部７３は透明であり、光を通過する。従って、ミシン１のＣＰＵ６１（図１０参照）は、下糸センサ９５の機能を利用して、収容部７４内に溜まった繊維屑を検出することが可能である。

図１０を参照して、ミシン１の電気的構成について説明する。ミシン１は、ＣＰＵ６１と、バス６５によって夫々ＣＰＵ６１に接続されたＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、フラッシュＲＯＭ６４と、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス６６を備えている。ＣＰＵ６１は、ミシン１の主制御を司り、ＲＯＭ６２に記憶された各種プログラムに従って、縫製およびカットワークに関わる各種演算および処理を実行する。ＲＯＭ６２は、図示しないが、プログラム記憶エリアと、模様記憶エリアを含む複数の記憶エリアを備える。プログラム記憶エリアには、ミシン１を動作させるための各種プログラムが記憶されている。記憶されたプログラムには、例えば、後述するカットワークモードにおいて実行される繊維屑検出処理のプログラムがある。模様記憶エリアには、各種の模様を縫製するための縫製データが記憶されている。また、模様記憶エリアには、例えば、カットワークモードにおいて加工布を切断するパターンを表す切断データも記憶されている。切断データは、刺繍枠移送装置１１が刺繍枠（図示略）をベッド部２上で移動させる移動量データを含む。カットワークが行われる場合、ＣＰＵ６１は、切断データに従って刺繍枠移送装置１１に刺繍枠を移動させ、且つ、針棒５１を上下動させることで切断針９１を上下動させ、加工布をパターンに沿って切断させる。

ＲＡＭ６３には、ＣＰＵ６１が演算処理した演算結果等を収容する記憶エリアが必要に応じて設けられる。フラッシュＲＯＭ６４には、ミシン１が各種処理を実行するための各種パラメータが記憶されている。Ｉ／Ｏインターフェイス６６には、駆動回路６７，６８、主軸角度検出器３４、タッチパネル３２、操作スイッチ４２、下糸センサ９５の発光部９６と受光部９７、および刺繍枠移送装置１１が接続されている。

駆動回路６７には、ミシンモータ３３が接続されている。駆動回路６７は、ＣＰＵ６１からの制御信号に従ってミシンモータ３３を駆動する。ミシンモータ３３の駆動により、主軸が回転して針棒上下動機構が駆動され、針棒５１が上下動される。また、主軸の回転により下軸が回転し、下軸の回転により釜機構８０の外釜８１が回転する。このように、主軸と外釜は同期して回転する。ここで、主軸の回転角度（以下、「主軸角度」と称す。）が５度以上７５度以下（５度〜７５度）の場合、下糸センサ９５の発光部９６が出射する光は、外釜８１の長穴８５および切欠部を通過して、受光部９７に到達できるよう構成されている。

駆動回路６８は、ＣＰＵ６１からの制御信号に従ってＬＣＤ３１を駆動することで、ＬＣＤ３１に画像を表示させる。ＬＣＤ３１の前面側に設けられたタッチパネル３２は、指または専用のタッチペン等を用いた操作の入力位置を示す座標データをＣＰＵ６１に出力する。ＣＰＵ６１は、タッチパネル３２から取得した座標データに基づき、ＬＣＤ３１に表示した画像において選択された項目を認識し、対応する処理を実行する。ＣＰＵ６１（図１０参照）は、タッチパネル３２によってカットワークの実行を指示する所定の操作の入力が受け付けられた場合に、後述する繊維屑検出処理を実行する。操作スイッチ４２は、縫製の開始・停止等、ミシン１に対する操作の入力をタッチパネル３２とは別に受け付けて、ＣＰＵ６１に出力する。

下糸センサ９５の発光部９６から出射した光を受光した受光部９７は、受光した光の強度に応じた電流を、電流電圧変換回路（図示略）を介して電圧変換し、ＣＰＵ６１に出力する。ＣＰＵ６１は、内蔵するＡ／Ｄ変換部において、受光部９７から入力される光の強度に応じた電圧の大きさをＡ／Ｄ変換し、例えば０〜２５５の数値で示される光の強度値を取得する。刺繍枠移送装置１１は、切断データに基づいてＣＰＵ６１が出力する指示に従い、刺繍枠を移動させる。

次に、図１１、図１２を参照し、カットワークモードにおいてＣＰＵ６１が実行する繊維屑検出処理について説明する。繊維屑検出処理は、例えばタッチパネル３２において、ミシン１の動作モードをカットワークモードに移行させる指示の入力が受け付けられた場合に開始される。カットワークモードは、通常の縫製において針棒５１に装着される縫針の代わりに切断針装置９０が装着され、刺繍枠に保持された加工布の切断を行う動作モードである。カットワークモードにおけるミシン１の動作を制御するプログラムは、ＲＯＭ６２（図１０参照）に記憶されており、ＣＰＵ６１によってＲＡＭ６３に展開され、実行される。繊維屑検出処理も同様にＣＰＵ６１によってＲＯＭ６２から読み出され、ＲＡＭ６３に展開されて、他のプログラムと並行して実行される。

図１１に示すように、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３に報知フラグおよび検出フラグの記憶領域を設け、ＯＦＦに設定する（Ｓ１）。また、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３にカウンタｉの記憶領域を設け、０を記憶させる。報知フラグは、収容部７４内に溜まった繊維屑の廃棄を促すメッセージ（以下、「廃棄メッセージ」ともいう。）を報知するか判断するためのフラグである。本実施形態では、廃棄メッセージは、ＬＣＤ３１に表示する画像によって報せるメッセージである。検出フラグは、収容部７４内に繊維屑が所定量溜まったことを検出したか判断するためのフラグである。カウンタｉは、繊維屑検出の判定を繰り返し実行する回数を計数するためのカウンタである。

ＣＰＵ６１は、屑交換判定処理のサブルーチンを実行する（Ｓ２）。図１２に示すように、屑交換判定処理において、ＣＰＵ６１は、主軸角度検出器３４の出力値に基づいて、主軸角度が５度〜７５度の間にあるか判断する（Ｓ１１）。主軸角度が５度〜７５度の間にない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、下糸センサ９５の発光部９６が出射する光が外釜８１に遮られて収容部７４内を通過できず、繊維屑の検出ができないので、ＣＰＵ６１は処理をＳ１１に戻す。ＣＰＵ６１は、主軸角度が５度〜７５度の間にある場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、下糸センサ９５の受光部９７が受光した光の強度に応じた強度値を取得する（Ｓ１２）。

ＣＰＵ６１は、強度値が第一判定値より小さいか判断する（Ｓ１３）。収容部７４内に溜まる繊維屑の量が増えると、発光部９６から出射された光が収容部７４内を通過し難くなるので、ＣＰＵ６１が取得する光の強度値は低下する。本実施形態では、ＣＰＵ６１は、光の強度値を第一判定値と第二判定値の２つの閾値で判定し、廃棄メッセージを報知するか決定する。第一判定値は、収容部７４内の繊維屑の量が収容部７４から取り出すことが望ましい量であり、廃棄メッセージの報知を決定するための閾値として設定されている。第二判定値は第一判定値より大きい値である。第二判定値は、収容部７４内の繊維屑の量が増えたものの収容部７４が繊維屑をさらに収容可能であり、廃棄メッセージの報知の決定を保留する場合の閾値として設定されている。収容部７４内に繊維屑が溜まっていない場合、強度値は、第二判定値よりも大きい値となる（Ｓ１３：ＮＯ，Ｓ１４：ＹＥＳ）。ＣＰＵ６１は、カウンタｉに０を記憶させてリセットし（Ｓ１５）、検出フラグをＯＦＦに設定したら（Ｓ１８）、繊維屑検出処理のＳ３に処理を進める。

図１１に示すように、ＣＰＵ６１は、検出フラグがＯＮか判断する（Ｓ３）。収容部７４内に繊維屑が溜まっていない場合、検出フラグはＯＦＦに設定されているので（Ｓ３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、報知フラグをＯＦＦに設定し（Ｓ４）、処理をＳ６に進める。ＣＰＵ６１は、カットワークが終了したか判断する（Ｓ６）。切断データに基づいて行われるカットワークが終了していなければ（Ｓ６：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、処理をＳ２に戻し、Ｓ２〜Ｓ６の処理を繰り返す。

図１２に示す屑交換判定処理において、カットワークの実行に伴い繊維屑が増え、強度値が第一判定値より大きく、且つ第二判定値より小さい値となった場合（Ｓ１３：ＮＯ，Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ６１はカウンタｉに１を加算する（Ｓ１６）。収容部７４内に繊維屑が溜まる過程において、例えば繊維屑が溜まる位置に偏りがある場合、強度値が一時的に第二判定値より小さい値となる場合がある。本実施形態では、ＣＰＵ６１は、繊維屑検出処理（図１１参照）のＳ２〜Ｓ６を繰り返す間に、強度値が、第一判定値より大きく第二判定値より小さい値となった状態を、例えば５回連続して判定した場合に、収容部７４内に所定量の繊維屑が溜まったものとする。ＣＰＵ６１は、カウンタｉが５以上か判定し、５未満の場合は処理をＳ１８に進め（Ｓ１７：ＮＯ）、検出フラグをＯＦＦに維持して（Ｓ１８）、繊維屑検出処理のＳ３に処理を進める。従って、強度値が第二判定値未満になった後、カウンタｉが５以上になる前に強度値が第二判定値以上になれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１はカウンタｉをリセットすることで（Ｓ１５）、溜まった繊維屑の量の誤検出を防止する。

繊維屑がさらに増え、強度値が第一判定値より小さくなった場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、またはカウンタｉが５以上になった場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、検出フラグをＯＮに設定し（Ｓ１９）、繊維屑検出処理のＳ３に処理を進める。図１１に示すように、ＣＰＵ６１は、検出フラグがＯＮの場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、報知フラグをＯＮに設定し（Ｓ５）、処理をＳ６に進める。上記同様、ＣＰＵ６１は、カットワークが終了するまでＳ２〜Ｓ６の処理を繰り返す。

切断データに基づいて行われるカットワークが終了した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、報知フラグがＯＮか判断する（Ｓ７）。カットワーク終了時に報知フラグがＯＦＦの場合（Ｓ７：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、そのまま繊維屑検出処理を終了する。一方、報知フラグがＯＮの場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、所定量の繊維屑が溜まった状態であることを報知する（Ｓ８）。即ち、ＣＰＵ６１は、ＬＣＤ３１に、廃棄メッセージを表示させる。廃棄メッセージの表示後、ＣＰＵ６１は、繊維屑検出処理を終了する。

以上に説明したように、本実施形態のミシン１は、釜機構８０の内釜８２が有するボビン収納部８４内に屑容器７０の収容部７４を配置することができるので、ミシン１は、ベッド部２内に屑容器７０を装着するための空間を新たに設ける必要がない。従って、屑容器７０は、従来のミシンの構成を何ら変更することなく、ミシン１に容易に装着することができる。

また、ミシン１は、ボビンに巻回された下糸を光学的に検出する機能、即ち下糸センサ９５を備えている場合、当該機能を、屑容器７０内に溜まった繊維屑の検出に利用することができる。つまり、このようなミシン１に屑容器７０を装着してカットワークを行う場合には、針板２０から屑容器７０を取り外さなくとも、屑容器７０内に溜まった繊維屑を下糸センサ９５で容易に検出することができる。従って、従来のミシンの構成をそのまま利用することができ、ミシン１を安価に提供できる。

また、屑容器７０がベッド部２に装着された場合、蓋部７１の表面７１Ａはベッド部２において針板２０の上面２０Ａと同じ平面を構成する。そして、蓋部７１が光を透過可能な構成、即ち、蓋部７１が透明であれば、ベッド部２から屑容器７０を取り外さなくとも、蓋部７１を通して屑容器７０内に収容された繊維屑を容易に視認することができる。

また、周壁部７２に対して底壁部７３を開閉可能に構成することで、屑容器７０内に溜まった繊維屑を容易に取り出すことができる。また、底壁部７３は、周壁部７２から分離しないので、紛失のおそれがない。

また、針板２０の第二針板２２に設けられた開閉レバー２８が蓋部７１のフック７６に係合可能な構成であるので、屑容器７０装着時、蓋部７１は針板２０から外れることはない。故に、表面７１Ａと針板２０の上面２０Ａとは、同じ平面を維持することができる。従って、刺繍枠と伴に加工布が移動する際に、加工布が蓋部７１に引っかかったりすることがない。

また、下糸センサ９５が屑容器７０内の繊維屑を光学的に検出する構成であるので、別途、繊維屑を検出するための専用の検出手段を設ける必要がなく、ミシン１を安価に提供できる。

また、ミシン１が廃棄メッセージを報知し、屑容器７０から繊維屑の廃棄を促すことで、屑容器７０内が繊維屑で溢れ、繊維屑が屑容器７０外に漏れ出すことを防止できる。

また、切断針装置９０によって加工布を切断した際に生じた繊維屑を、貫通穴７５から屑容器７０内に収容することができるので、ベッド部２内に繊維屑が散乱せず、釜機構８０の回転に支障を来すことがない。また、繊維屑を容易に廃棄することができる。

上記実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。屑容器７０は、蓋部７１を第二針板２２の開口部２４に取り付けることによって針板２０に装着したが、必ずしも針板２０に装着する構成でなくてもよい。例えば、開口部２４が針板２０ではなくベッド部２の上面２Ａに形成された場合、屑容器７０は、ベッド部２に装着されてもよい。また、針板２０とは異なる部材で、ベッド部２の上面２Ａに設けられ、釜機構８０の上方を覆う別部材に開口部２４が形成された場合、屑容器７０は、別部材に装着されてもよい。

廃棄メッセージは、ＬＣＤ３１に表示されるメッセージである必要はない。図示はしないが、例えば、ミシン１にスピーカを設け、ＣＰＵ６１がスピーカから音声メッセージを出力させることで報知してもよいし、ＬＥＤランプを設け、ＣＰＵ６１がＬＥＤランプを点灯または点滅させることで報知してもよい。また、廃棄メッセージ報知の決定はＣＰＵ６１が行ったが、例えばＡＳＩＣ等、電気回路によって、受光部９７が受信した光の強度に基づく判定され、廃棄メッセージの報知を指示する指示信号が出力されてもよい。

屑容器７０は、収容部７４は光を透過する材料から形成されたが、光を透過する材料とは、透明な材料であっても半透明な材料であってもよい。また、下糸センサ９５の配置位置によっては、収容部７４の全てが光を透過する材料によって形成されていなくてもよい。例えば、経路Ｌが周壁部７２のみを通過する構成であれば、少なくとも周壁部７２が光を透過する材料によって形成されており、蓋部７１は、光を透過する材料から形成されていなくともよい。

蓋部７１は、突部７７が針板２０の支持板２７に押さえられ、フック７６が開閉レバー２８に係合することで、開口部２４に取り付けられたが、例えば開口部２４に嵌め込むことで取り付けられてもよい。また、フック７６は、裏面７１Ｂに設けたが、側面に設けてもよい。

蓋部７１の裏面７１Ｂに設けられた収容部７４の周壁部７２は、蓋部７１と一体に形成されたが、蓋部７１と別体に形成され、蓋部７１に接着、嵌め込み、またはネジの締結等によって固定されてもよい。また、底壁部７３は、周壁部７２に枢支されたが、嵌め込み、またはネジの締結等によって取り付けられてもよい。

また、蓋部７１に対して収容部７４が嵌め込み、またはネジの締結等によって取り付けられてもよい。例えば、図１３に示す屑容器１７０は、蓋部１７１の裏面１７１Ｂに、一対のフック１７１Ｃとストッパ１７１Ｄを備える。収容部１７４は、円環状の周壁部１７２と、周壁部１７２下端の開口を塞ぐ底壁部１７３を備える円形容器状であり、上端に、径方向外向きに突出する一対の突起部１７２Ｃを備える。蓋部１７１と収容部１７４とを組み立てる場合、収容部１７４の上端を蓋部１７１の裏面１７１Ｂに当接させ、蓋部１７１に対して収容部１７４を左方にスライドさせる。一対の突起部１７２Ｃを夫々一対のフック１７１Ｃに係合させ、蓋部１７１に対し、周壁部１７２の左端がストッパ１７１Ｄに当接する位置に収容部１７４を配置する。このような形態の屑容器１７０も、蓋部１７１を針板２０に取り付けて開口部２４を閉塞し、針板２０に装着することで、収容部１７４をボビン収納部８４内に配置し、カットワークで生じた加工布の繊維屑を収容することができる。そして、屑容器１７０は、収容部１７４を蓋部１７１から取り外すことで、屑容器１７０内に収容された繊維屑を容易に取り出すことができる。

本実施形態では、釜機構８０は、本発明の「水平釜」の一例である。屑容器７０は「容器」の一例である。表面７１Ａは「第一面」の一例である。蓋部７１は「蓋体」の一例である。周壁部７２は「側壁」の一例である。底壁部７３は「底壁」の一例である。裏面７１Ｂは「第二面」の一例である。収容部７４は「収容体」の一例である。支持部７３Ａは底壁の「一端部」の一例である。フック７６は「着脱手段」の一例である。下糸センサ９５は「検出手段」の一例である。Ｓ１３の処理で強度値が第一判定値より小さいか判断するＣＰＵ６１は「制御手段」の一例である。発光部９６は「発光器」の一例である。受光部９７は「受光器」の一例である。Ｓ８の処理でＬＣＤ３１に廃棄メッセージを表示させるＣＰＵ６１は「報知手段」の一例である。

１ ミシン
２ ベッド部
２０ 針板
２０Ａ 上面
３１ ＬＣＤ
５１ 針棒
６１ ＣＰＵ
７０ 屑容器
７１ 蓋部
７１Ａ 表面
７１Ｂ 裏面
７２ 周壁部
７３ 底壁部
７３Ａ 支持部
７４ 収容部
７５ 貫通穴
７６ フック
８０ 釜機構
８１ 外釜
８２ 内釜
８４ ボビン収納部
９０ 切断針装置
９１ 切断針
９２ 本体部
９３ 取付部
９５ 下糸センサ
９６ 発光部
９７ 受光部

Claims (17)

1. 外釜と、ボビンを収納するボビン収納部を有し、前記外釜内に配置される内釜とを備えた水平釜を、針板が設けられたベッド部内に備えるミシンの前記針板に着脱可能な容器であって、
   前記水平釜の上方の位置で前記針板に着脱可能に構成され、前記針板への装着時に前記針板の上面と同じ平面を構成する第一面と、厚み方向に貫通する貫通穴とを有する板状の蓋体と、
   側壁および底壁を有し、前記ボビン収納部内に配置可能に構成され、前記蓋体の前記第一面とは反対側の第二面において前記貫通穴の形成部位を前記側壁が取り囲み、且つ前記底壁が前記第二面に対向するように配置された収容体と
   を備えたことを特徴とする容器。
2. 前記収容体は、光を透過可能な光透過材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の容器。
3. 前記蓋体は、光を透過可能な光透過材料で形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の容器。
4. 前記底壁は、前記側壁に対して開閉可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の容器。
5. 前記底壁は、一端部が前記側壁に枢支されていることを特徴とする請求項４に記載の容器。
6. 前記収容体は、前記蓋体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の容器。
7. 前記蓋体は、前記針板に着脱するための着脱手段を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の容器。
8. 外釜と、ボビンを収納するボビン収納部を有し、前記外釜内に配置される内釜とを備えた水平釜と、
   上部に針板が設けられ、前記水平釜を内部に備えたベッド部と、
   前記針板に着脱可能な容器であって、
   前記水平釜の上方の位置で前記針板に着脱可能に構成され、前記針板への装着時に前記針板の上面と同じ平面を構成する第一面と、厚み方向に貫通する貫通穴とを有する板状の蓋体と、
   側壁および底壁を有し、前記ボビン収納部内に配置可能に構成され、前記蓋体の前記第一面とは反対側の第二面において前記貫通穴の形成部位を前記側壁が取り囲み、且つ前記底壁が前記第二面に対向するように配置された収容体と
   を備えた容器と
   を備えたことを特徴とするミシン。
9. 前記ベッド部内に設けられ、前記ボビン収納部に前記ボビンが収納された場合に、前記ボビンに巻回された下糸を検出する検出手段と、
   前記針板に前記容器が装着された場合に、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記容器内に繊維屑が所定量溜まったかを判断する制御手段と
   を備えたことを特徴とする請求項８に記載のミシン。
10. 前記収容体は、光を透過可能な光透過材料で形成されており、
    前記検出手段は、
    前記内釜の側方に設けられ、前記ボビン収納部に向けて光を出射する発光器と、
    前記発光器との間に前記内釜を挟む位置に設けられ、前記発光器が出射し、前記ボビン収納部内を通過した光を受光する受光器と
    を備えたこと特徴とする請求項９に記載のミシン。
11. 情報を報知する報知手段を備え、
    前記制御手段は、前記受光器が受光した光の強度を示す強度値が所定の閾値より小さい場合に、前記容器内に前記繊維屑が前記所定量溜まったと判断し、前記報知手段に、前記繊維屑の廃棄を要求する情報を報知させることを特徴とする請求項１０に記載のミシン。
12. 前記蓋体は、光を透過可能な光透過材料で形成されたことを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載のミシン。
13. 前記底壁は、前記側壁に対して開閉可能に構成されていることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載のミシン。
14. 前記底壁は、一端部が前記側壁に枢支されていることを特徴とする請求項１３に記載のミシン。
15. 前記収容体は、前記蓋体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項８から１４のいずれかに記載のミシン。
16. 前記蓋体は、前記針板に着脱するための着脱手段を備えたことを特徴とする請求項８から１５のいずれかに記載のミシン。
17. 針棒と、
    前記針棒に着脱可能に構成された切断針装置と
    を備え、
    前記切断針装置は、
    刃部を有する切断針を支持する本体部と、
    前記本体部に支持された前記切断針の前記刃部が、前記針板に装着された前記容器の前記貫通穴を貫通可能なように、前記本体部を前記針棒に取り付ける取付部と
    を備えたことを特徴とする請求項８から１６のいずれかに記載のミシン。

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