JP7142493B2

JP7142493B2 - ミシン

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Publication number: JP7142493B2
Application number: JP2018119450A
Authority: JP
Inventors: 大駿野松; 大介加藤; 敏之武田
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: JP2020000267A; US10982366B2; US20190390384A1; DE102019117043A1; CN110629418B; CN110629418A

Description

本発明は、上糸の縫い開始端部の処理を行うミシンに関する。

従来のミシンは、縫い針を上下動させる針上下動機構と、縫い針に通された上糸を捕捉する釜機構と、縫い終わりに上糸及び下糸を切断する糸切り装置とを備え、針上下動機構と釜機構との協働により、縫い目が形成されて縫製が行われていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－０２９４３７号公報

上記従来のミシンは、縫製の第一針目において、縫い針の目孔に通された上糸の縫い開始端部が釜機構により布地の下側に引き込まれる。このように布地の下側に上糸の縫い開始端部が引き込まれると、第二針目以降の縫い目に巻き込まれる場合がある。これにより、いわゆる、鳥の巣と呼ばれる糸絡み状態が発生し、縫い品質の低下を生じることが問題となっていた。

本発明は、縫い品質の向上を図ることをその目的とする。

請求項１記載の発明は、ミシンにおいて、
縫い針に上下動を付与する針上下動機構と、
針板の下側で前記縫い針に通された上糸を切断する糸切り装置とを備えるミシンにおいて、
前記糸切り装置は、固定メスと、当該固定メスの糸切断部に前記上糸を寄せて切断を行う動メスと、前記動メスによる前記上糸を寄せる動作の駆動源とを有し、
前記動メスは、前記縫い針を遊挿可能な貫通孔を備え、当該貫通孔の内縁部に糸切断部を有し、
前記駆動源を制御して、
前記縫い針の第一針目の針落ちを、前記動メスの前記貫通孔に対して行わせると共に、
前記縫い針の第二針目の針落ち後に前記上糸の縫い開始端部を前記固定メスと前記動メスとにより切断する位置に前記動メスを移動させる制御装置を備えることを特徴とする。

さらに、請求項１記載の発明は、
前記制御装置は、前記駆動源を制御して、前記縫い針の第一針目の針落ち後に前記上糸の縫い開始端部を前記固定メスの刃先と前記動メスの刃先とにより切断せずに挟持する位置に前記動メスを移動させて前記上糸の縫い開始端部を挟持した状態を維持することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、
前記動メスは、
前記固定メスに対する糸切断動作とは逆方向下流側の端部に設けられた、上糸の仕分けを行う仕分け部と、
前記固定メスに対する糸切断動作方向下流側の端部に設けられた、上糸を手繰る糸手繰り部と、を有し、
前記貫通孔は、前記仕分け部と前記糸手繰り部との間に設けられていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のミシンにおいて、
前記上糸の縫い開始端部にエアーを吹き付けるエアーブロー機構を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載のミシンにおいて、
前記エアーブロー機構によるエアーの吹き付けにより飛ばされた前記上糸の縫い開始端部を捕捉する捕捉部とを備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は４に記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記エアーブロー機構を制御して、前記縫い針の第二針目の針落ち後に行われる前記動メスによる前記上糸の縫い開始端部の切断動作の開始前にエアーの吹き付けを開始させ、前記動メスによる前記上糸の縫い開始端部の切断動作の完了後にエアーの吹き付けを終了させることを特徴とする。

本発明は、動メスが縫い針を遊挿可能な貫通孔を備え、当該貫通孔の内縁部に糸切断部を有し、制御装置が駆動源を制御して、縫い針の第一針目の針落ちを、動メスの貫通孔に対して行わせている。
このため、上糸の縫い開始端部を貫通孔内で良好に保持することができ、縫い開始端部の縫い込みによる鳥の巣の発生をより効果的に低減することが可能となる。

本発明の実施形態であるミシンの概略構成図である。ミシンの針板周辺の斜視図である。ミシンの制御系のブロック図である。糸切り装置及び糸回収装置の底面図である。糸切り装置の斜視図である。糸切り装置の一部の斜視図である。動メスの底面図である。糸回収装置の斜視図である。縫い開始制御のフローチャートである。縫い開始制御の際の縫い針の高さ変化と縫い開始制御における各種動作の実行タイミングとを示した線図である。図１１（Ａ）～図１１（Ｄ）は縫い開始制御における糸切り装置と糸回収装置の動作を順番に示した動作説明図である。図１１（Ａ）に対応する針穴周辺の斜視図である。図１１（Ｂ）に対応する針穴周辺の斜視図である。図１１（Ｄ）に対応する針穴周辺の斜視図である。

［発明の実施形態の概略構成］
以下、図１乃至図１４に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施形態たるミシン１０の概略構成図、図２はミシン１０の針板周辺の斜視図、図３は制御系のブロック図である。
ミシン１０は、いわゆる電子サイクル縫いミシンであって、ミシンフレーム２０と、縫い針１１を保持する針棒１２を上下動させる針上下動機構３０と、ミシンフレーム２０のミシンベッド部２１の針落ち位置に設けられた針板１６と、針板１６の下側で縫い針１１の上糸Ｕを下糸Ｄに絡める釜機構５０と、被縫製物である布地Ｋを縫い針１１に対してＸ－Ｙ平面に沿って任意に移動させる移動機構としての送り機構６０と、最終針の針落ち後に上糸Ｕ及び下糸Ｄを切断する糸切り装置８０と、針板１６の下側において糸切り装置８０により切断された上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を回収する糸回収装置４０と、上記各構成の動作制御を行う制御装置１２０とを備えている。
なお、糸調子装置、天秤及び中押さえ機構等についてはミシンに搭載されている周知の機構であるため図示及び詳細な説明は省略する。
以下、上記各構成について順番に説明する。

［ミシンフレーム］
ミシンフレーム２０は、図１に示すように、下部に位置するミシンベッド部２１と、ミシンベッド部２１の一端部から上方に立ち上げられたミシン立胴部２２と、ミシン立胴部２２の上部からミシンベッド部２１に沿うように延設されたミシンアーム部２３とからなる。
ここで、ミシン１０の構成を説明するにあたって、後述する針棒１２の上下動方向をＺ軸方向とし、これと直交する方向であってミシンベッド部２１及びミシンアーム部２３の長手方向に平行な方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。
なお、ミシン１０を水平面上に設置した場合に、Ｚ軸方向は鉛直上下方向となり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向となる。
また、Ｙ軸方向の一方であってミシンフレーム２０の面部２４側を「前」、その逆側を「後」とし、Ｘ軸方向の一方であって面部２４に正対した状態で左手側を「左」、右手側を「右」とし、Ｚ軸方向の一方の鉛直上方を「上」、その逆側を「下」とする。

ミシンベッド部２１の前端上部には、水平な作業台１４が設けられており、その針落ち位置には針穴１６１が形成された針板１６が面一で設けられている。
ミシンアーム部２３の前端部内側では、その長手方向（Ｙ軸方向）に平行に向けられた上軸３２（主軸）が回転可能に支持されている。
また、ミシンベッド部２１の内側では、その長手方向（Ｙ軸方向）に平行に向けられた下軸５１が回動可能に支持されている。

［針上下動機構］
針上下動機構３０は、図１に示すように、ミシン立胴部２２の上部に設けられたサーボモーターからなるミシンモーター３１と、このミシンモーター３１の出力軸に接続されて回転を行う上軸３２と、当該上軸３２のミシン面部側の端部に固定装備された針棒クランク３４と、針棒クランク３４において上軸３２による回転中心から偏心した位置に一端部が連結されたクランクロッド３５と、針棒抱き３６を介してクランクロッド３５の他端部に連結された針棒１２とを備えている。
針棒１２は、その下端部に縫い針１１を保持すると共に、Ｚ軸方向に沿った往復上下動が可能となるようにミシンアーム部２３に支持されている。
ミシンモーター３１はサーボモーターであり、エンコーダー３７を備えている（図３参照）。そして、制御装置１２０がエンコーダー３７からミシンモーター３１の回転速度、上軸角度等の検出を行い、ミシンモーター３１に対する動作制御を実施するようになっている。
なお、針棒クランク３４、クランクロッド３５、針棒抱き３６等の構成は、周知のものと同じであるため詳細な説明は省略する。

［送り機構］
送り機構６０は、図１～図３に示すように、水平な針板１６の上面に沿って布地Ｋを移動させて、縫い針１１に対して任意に移動位置決めを行う。
このため、送り機構６０は、ミシンベッド部２１の上面において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能に支持された下板６１及び土台６２と、土台６２により昇降可能に支持され、下板６１の上から布地Ｋの保持を行う布押さえ６３と、布押さえ６３を昇降させる昇降用モーター６４と、土台６２を介して布押さえ６３をＸ軸方向に沿って移動させるための駆動源となるＸ軸モーター６５と、土台６２を介して布押さえ６３をＹ軸方向に沿って移動させるための駆動源となるＹ軸モーター６６とを備えている。

下板６１はＸ－Ｙ平面に沿って設けられた長尺な平板であり、その前端部は矩形の枠状を呈しており、中央部が広く開口している。
土台６２は下板６１の上面後端側に立設されており、土台６２と下板６１は、布押さえ６３と共にＸ－Ｙ平面に沿って移動を行う。
そして、下板６１の前端部の上側には、土台６２に支持された布押さえ６３が配置されている。この布押さえ６３も矩形の枠状であって、土台６２の前端部に形成された長穴に沿って昇降可能に支持されている。そして、下板６１と布押さえ６３は、互いの開口部がほぼ一致するように重ね合わせることができ、当該開口部の内側で縫製が行われる。土台６２には、昇降用モーター６４により先端部が上下に揺動を行う図示しない昇降レバーが装備されており、布押さえ６３は、昇降レバーの先端部に係合して昇降動作が付与される。

Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６は、いずれも、制御装置１２０によりその動作量が制御されるステッピングモーターである。ミシンベッド部２１には、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６のトルクをそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向の直動動作に変換する周知の伝達機構が内蔵されており、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６から土台６２及び下板６１にＸ軸方向及びＹ軸方向の直動動作が伝達される。

［釜機構］
釜機構５０は、半回転釜を有し、大釜５４の内側で針棒１２の上下動と同期して往復回動を行う図示しない中釜と、中釜の内側に収納された図示しないボビン及びボビンケースと、中釜に往復回動を付与するドライバ５５と、上軸３２に形成されたクランク部３３に一端部が連結されたクランクロッド５３と、クランクロッド５３の他端部に連結されたアーム部５２１を有する往復回動軸５２と、往復回動軸５２により増速されて往復回動を行う下軸５１とを備え、当該下軸５１はドライバ５５を介して中釜を往復回動させるようになっている。また、前述したミシンモーター３１は針棒１２の上下動と釜機構５０の回動動作の駆動源となり、中釜は上軸３２と同周期で往復回動を行い、縫い針１１の上下動と釜機構５０の回動により上糸を下糸に絡める。なお、半回転釜の構造・構成は周知であるため、詳細な説明は省略する。

［糸切り装置］
図４は糸切り装置８０及び糸回収装置４０の底面図、図５は糸切り装置８０の斜視図、図６は糸切り装置８０の一部の斜視図、図７は動メス８１の底面図である。
この糸切り装置８０は、Ｚ軸回りに回動を行う動メス８１と、動メス８１と協働して上糸Ｕ及び下糸Ｄを切断する固定メス８２と、動メス８１の回動動作の駆動源となるアクチュエーターとしての糸切りモーター８３と、糸切りモーター８３の出力軸に設けられた糸切りカム８４と、糸切りカム８４により揺動動作を行う糸切りリンク８５と、糸切りリンク８５から前後の往復動作を動メス８１側に伝達する連結棒８６と、連結棒８６に連結されて回動動作を行う回動腕８７と、回動腕８７と動メス８１を連結する連結リンク８８とを備えている。

糸切りモーター８３は、ミシンフレーム２０の後部において、針板１６よりも高位置に出力軸をＸ軸方向（左方）に向けた状態で取り付けられている。
糸切りモーター８３の出力軸には、糸切りカム８４が固定装備されている。この糸切りカム８４は、外周カムであり、その外周には、糸切りリンク８５の上端部が図示しないコロを介して当接している。

糸切りリンク８５は、Ｚ軸方向に沿った長尺のリンク体であり、ミシンフレーム２０内において、長手方向の中間部より幾分上側となる位置でＸ軸回りに回動可能に支持されている。前述したように、糸切りリンク８５の上端部には、糸切りカム８４の外周に当接するコロが装備され、下端部は連結棒８６の後端部にＸ軸回りに回動可能に連結されている。
従って、糸切りモーター８３が駆動すると、糸切りリンク８５は、糸切りカム８４を介して、上端部と下端部とが前後方向に揺動を行い、連結棒８６に前後の往動を付与することができる。

連結棒８６は、Ｙ軸方向に沿った棒状体であり、その後端部は前述した糸切りリンク８５の下端部に連結され、その前端部は回動腕８７の左端部にＺ軸回りに回動可能に連結されている。
回動腕８７は、概ねＸ軸方向に沿ったリンク体であり、針板１６の下面側で、その長手方向の中間部が段ネジ８７１によりＺ軸回りに回動可能に支持されている。
そして、回動腕８７は左端部が連結棒８６に連結されているので、その左右両端部に前後方向の揺動動作が付与される。

回動腕８７の右端部は、連結リンク８８の前端部にＺ軸回りに回動可能に連結されている。
連結リンク８８は、Ｙ軸方向に沿ったリンク体であり、その後端部は動メス８１の回動端部近傍にＺ軸回りに回動可能に連結されている。

動メス８１は、針板１６の下面側に、段ネジ８１１によってＺ軸回りに回動可能に支持されている。
動メス８１の回動端部は概ねＸ軸方向に向けられており、連結リンク８８から前後方向に往復動作が付与されることにより、その回動端部を前後に回動させることができる。

動メス８１は、図７に示すように、右端部に段ネジ８１１が挿通される貫通孔８１２が形成され、左端部は前後に回動を行う。
そして、動メス８１の回動端部における後端部には、後方に向かって尖鋭となる形状の仕分け部８１３が形成され、回動端部における前端部には、後方に向かって窪んだ糸手繰り部８１４が形成されている。
また、動メス８１の回動端部には回動円周方向に沿った長孔８１５（貫通孔）が貫通形成されている。そして、この長孔８１５の内縁部であって、後端部側には、糸切断部８１６が形成されている。
なお、糸切断部８１６は、動メス８１の上面側（固定メス８２との摺接面側）における断面形状が鋭角となるようにエッジが形成されている。

上記動メス８１は、回動により、仕分け部８１３の先端部が針穴１６１の真下を通過するように針板１６の下面に配置されている。
そして、縫製の最終針の針落ちを行った縫い針１１が針穴１６１を上方に通過した後に、動メス８１が後方に回動を行い、針穴１６１より前側から後側に向かって仕分け部８１３が針穴１６１の真下を通過すると、針穴１６１から下側に引き込まれた上糸Ｕのループにおける縫い針１１側の部分Ｕ１と布地Ｋ側の部分Ｕ２とを仕分けることができる。
そして、動メス８１が規定の最後退位置まで回動を行うと、上糸Ｕのループにおける縫い針１１側の部分Ｕ１は、仕分け部８１３よりも回動半径方向内側に移動し、上糸Ｕのループにおける布地Ｋ側の部分Ｕ２は、下糸Ｄと共に仕分け部８１３よりも回動半径方向外側に移動し、動メス８１の回動端部の外縁部に沿って糸手繰り部８１４まで移動する。
このとき、動メス８１の糸手繰り部８１４は、固定メス８２の糸切断部８２１よりも後方まで移動する。
一方、固定メス８２は、その刃先となる糸切断部８２１が後方に向けられた状態で、Ｚ軸方向について動メス８１と針板１６の間に設けられている。そして、動メス８１が規定の最後退位置から前方に回動を行うと、上糸Ｕのループにおける布地Ｋ側の部分Ｕ２及び下糸Ｄを固定メス８２の糸切断部８２１側に向かってたぐり寄せる。糸手繰り部８１４は、その先端が鋭く研がれていないので、糸手繰り部８１４の先端部と糸切断部８２１とが擦れ違う位置では上糸Ｕの布地Ｋ側の部分Ｕ２及び下糸Ｄは切断されず、固定メス８２の下面と動メス８１の上面との間に入り込む。そして、動メス８１がさらに後方に回動すると、上糸Ｕの布地Ｋ側の部分Ｕ２及び下糸Ｄは長孔８１５の内側に誘導され、固定メス８２の糸切断部８２１と長孔８１５の糸切断部８１６とが擦れ違う際に、上糸Ｕの布地Ｋ側の部分Ｕ２及び下糸Ｄが挟み込まれて切断されるようになっている。

また、仕分け部８１３と糸手繰り部８１４との間に貫通形成された長孔８１５は、針穴１６１よりも大きく開口しており、仕分け部８１３が針穴１６１よりも後方となる位置に動メス８１を回動させることにより、Ｚ軸方向から見て長孔８１５の内側に針穴１６１全体が納まるように重ねることができる。
そして、長孔８１５の内縁部の後端部には、糸切断部８１６が形成されているので、前述した長孔８１５の内側に針穴１６１を重ねた状態で、針落ちを行い、縫い針１１が針穴１６１よりも上昇した時に、動メス８１を前方に回動させた場合にも、上糸Ｕを切断することができる。

[糸回収装置]
図８は糸回収装置４０の斜視図である。
糸回収装置４０は、図４及び図７に示すように、糸切り装置８０により切断された上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３にエアーを吹き付けるエアーブロー機構４１と、エアーの吹き付けにより飛ばされた上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を捕捉する捕捉部４２とを備えている。
エアーブロー機構４１は、針板１６の下側において、下方から見て、針穴１６１の右側で幾分後方に配置され、左側で幾分前方に向かって針穴１６１又はそのすぐ近傍を通過する方向に向かってエアーを吐出するノズル４１１と、ノズル４１１に高圧エアーを供給する図示しないエアー供給源とを備えている。

捕捉部４２は、下方から見て、ノズル４１１に対して針穴１６１を挟んで反対側に配置されており、断面Ｕ字状の集塵ガイド４２１と、集塵ガイド４２１のエアー吹き付け方向下流側端部に連結された矩形筒状の集塵ダスト４２２とを備えている。
集塵ガイド４２１は、Ｘ－Ｙ平面に沿った底板と、底板のＹ軸方向両端部においてＸ－Ｚ平面に沿って立設された両側の側壁部とを有し、これらの内側で上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を左方に向かって案内することができる。
この集塵ガイド４２１の右端部は針板１６の左端部近傍まで延びており、集塵ガイド４２１の左端部は、集塵ダスト４２２の上端部につながっている。

集塵ダスト４２２は、上下に開口した矩形の筒状体であり、上端部の右側が切り欠かれて集塵ガイド４２１に接続されている。
また、集塵ダスト４２２の上端内側であって、集塵ガイド４２１の左端部に対向する位置には、左斜め下側に向かって傾斜した払い落とし板４２３が装備されている。この払い落とし板４２３は、傾斜角度調節可能であり、集塵ガイド４２１内を左方に向かって移動してきた上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を集塵ダスト４２２内の下方に向かって払い落とし、縫い開始端部Ｕ３の回収を良好に行わせることができる。
集塵ダスト４２２の下端部は開口しており、当該下端部には、取り外し可能な上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の回収ボックス或いは回収袋が装着される。

［ミシンの制御系］
図３に示すように、制御装置１２０は、制御用の各種プログラムが記憶、格納されたＲＯＭ１２２と、これらの各種プログラムに従って各種演算処理を行うＣＰＵ１２１と、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭ１２３と、各種の縫製データ及び設定データを格納したＥＥＰＲＯＭ１２４とで概略構成されている。
そして、制御装置１２０には、図示しないシステムバス、インターフェイス及び駆動回路等を介して、針上下動機構３０のミシンモーター３１及びエンコーダー３７、送り機構６０のＸ軸モーター６５、エンコーダー６５１、Ｙ軸モーター６６、エンコーダー６６１、昇降用モーター６４、糸切り装置８０の糸切りモーター８３、エンコーダー８３１、糸回収装置４０のエアーブロー機構４１のノズル４１１に高圧エアーを供給するためのエアー供給用電磁弁４１２等が接続されている。
上記エンコーダー３７は、ミシンモーター３１の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー６５１は、Ｘ軸モーター６５の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー６６１は、Ｙ軸モーター６６の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー８３１は、糸切りモーター８３の出力軸の軸角度を検出する。

また、制御装置１２０には、縫製に関する各種の設定を入力するための操作入力部１２５と縫製の実行等の信号入力手段としてのペダル１２６とが接続されている。
操作入力部１２５では、例えば、縫製パターンデータ中の針数、針落ち位置無等の各種のコマンドの設定を行う。
ペダル１２６は、踏み込みにより縫製の開始を指示入力する。

［縫製における基本的な縫製動作制御］
制御装置１２０は、基本的な縫製動作制御として、ミシンモーター３１の駆動開始と共に、エンコーダー３７の出力に基づいて、毎針の規定の上軸角度で縫製パターンデータから針落ち位置の読み込みを実行し、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６を制御して、縫製パターンデータから読み込まれた針落ち位置に針落ちが行われるように下板６１及び布押さえ６３を位置決めする。そして、縫製パターンデータで定められた全ての針数について順番に針落ちが行われると、糸切り装置８０の糸切りモーター８３を制御して、動メス８１全体が針穴１６１の下を通過するように前後の往復回動を行わせて、糸切断部８１６による上糸Ｕ及び下糸Ｄの切断動作を行い、ミシンモーター３１を停止させて、縫製を終了する。

［縫製における縫い開始制御］
上記基本的な縫製動作制御に並行して、制御装置１２０は、縫い開始時から数針の間、糸切り装置８０と糸回収装置４０による縫い開始制御を実行する。
以下、この縫い開始制御について、図９～図１４に基づいて説明する。図９は縫い開始制御のフローチャート、図１０は縫い開始制御のタイミング線図、図１１（Ａ）～図１１（Ｄ）は縫い開始制御における動作説明図、図１２～図１４は縫い開始制御中の針穴周辺の斜視図である。

縫い開始制御では、制御装置１２０は、縫製のためにミシンモーター３１の駆動を開始させると共に（ステップＳ１）、糸切りモーター８３を制御して、動メス８１を初期位置に位置決めする（ステップＳ３）。
動メス８１の「初期位置」とは、Ｚ軸方向から見て動メス８１の長孔８１５の内側に針穴１６１全体が納まるように重なる位置である。この「初期位置」は、動メス８１の回動角度が、動メス８１の長孔８１５の内側に針穴１６１全体が収まる範囲内となればいずれの回動角度でも良いが、糸切断部８１６が固定メス８２の糸切断部８２１により近くなることが望ましい。この条件を満たす糸切りモーター８３の軸角度が予めＥＥＰＲＯＭ１２４内に登録されており、エンコーダー８３１の出力がこの軸角度を検出した位置で停止するように糸切りモーター８３は制御される。

そして、動メス８１が初期位置に位置する状態で、縫い開始からの第一針目の針落ちが行われ、図１２に示すように、縫い針１１が針穴１６１を介して、動メス８１の長孔８１５内に突入する。
このとき、図１１（Ａ）に示すように、縫い針１１に通された上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３は、釜機構５０の外釜の剣先に捕捉されて、動メス８１の長孔８１５を介してその下側に引き込まれた状態となる。

次に、縫い針１１が上死点（上軸角度0°）まで上昇すると、制御装置１２０は、縫い針の第二針目をカウントする。このとき、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３は動メス８１の長孔８１５に挿通された状態を維持している。
そして、縫い針１１が第二針目の下降動作を開始して、エンコーダー３７により、所定の上軸角度Ｐ１（図１０参照）が検出されると、制御装置１２０は、糸切りモーター８３を制御して、動メス８１を切断前位置に位置決めする（ステップＳ５）。

動メス８１の「切断前位置」とは、図１１（Ｂ）及び図１３に示すように、動メス８１が初期位置から前進移動し、Ｚ軸方向から見て、動メス８１が針穴１６１と全く重ならない位置であって、Ｚ軸方向から見て、動メス８１の第二の糸切断部８１６と固定メス８２の糸切断部８２１との間に上糸Ｕが切断されないで軽く挟むことができる程度の隙間を生じる位置である。
この条件を満たす糸切りモーター８３の軸角度が予めＥＥＰＲＯＭ１２４内に登録されており、エンコーダー８３１の出力がこの軸角度を検出した位置で停止するように糸切りモーター８３は制御される。
これにより、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３は、動メス８１の長孔８１５内に挿通された状態を維持することができる。
また、上述した「所定の上軸角度Ｐ１」は、縫い針１１の二針目の開始となる上死点から布地Ｋに到達するまでの間であれば良いが、ここでは、天秤上死点となる上軸角度（上死点を0°、下死点を180°とした場合の52°）を例示する。

そして、動メス８１が切断前位置に位置する状態で、縫い開始からの第二針目の針落ちが行われ、縫い針１１が針穴１６１内に突入する。
さらに、エンコーダー３７により、所定の上軸角度Ｐ２（図１０参照）が検出されると、制御装置１２０は、糸回収装置４０のエアー供給用電磁弁４１２を制御して、ノズル４１１から高圧エアーを吐出させる（ステップＳ７、図１１（Ｃ））。

上述した所定の上軸角度Ｐ２は、縫い針１１の二針目の布地Ｋの到達以降であって、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の切断を実行する前であれば良いが、ここでは、縫い針１１の下死点近くの上軸角度（例えば、152°）を例示する。
また、高圧エアーの吐出と共に、制御装置１２０は、高圧エアーの吐出継続時間のカウントを開始する。この吐出継続時間は、少なくとも上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の切断が完了するまで継続する時間とする。例えば、縫い針１１の上下動の一周期分程度とする。ここでは、100msecを例示する。

次に、縫い針１１が上死点（上軸角度0°）まで上昇すると、制御装置１２０は縫い針１１の第三針目をカウントする。この時点で、上糸Ｕと下糸Ｄとにより二針目の縫い目が形成されるが、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３は、針穴１６１から離れた位置（固定メス８２の糸切断部８２１の位置）で保持されているので、当該縫い目に巻き込まれることが回避される。
また、エアーにより縫い開始端部Ｕ３は、針穴１６１とは逆側に吹き付けられているので、この点からも縫い開始端部Ｕ３の縫い目への巻き込みを回避することができる。

そして、縫い針１１が第三針目の下降動作を開始して、エンコーダー３７により、所定の上軸角度Ｐ３（図１０参照）が検出されると、制御装置１２０は、糸切りモーター８３を制御して、動メス８１を切断位置に位置決めして、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を切断する（ステップＳ９）。

動メス８１の「切断位置」とは、図１１（Ｄ）及び図１４に示すように、動メス８１が切断前位置から前進移動し、動メス８１の糸切断部８１６が固定メス８２の糸切断部８２１とすれ違って、糸切断部８２１よりも前側となる位置である。
この条件を満たす糸切りモーター８３の軸角度が予めＥＥＰＲＯＭ１２４内に登録されており、エンコーダー８３１の出力がこの軸角度を検出した位置で停止するように糸切りモーター８３は制御される。
これにより、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３は切断される。そして、切断された上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３は、糸回収装置４０のノズル４１１からの高圧エアーにより捕捉部４２の集塵ガイド４２１側に吹き飛ばされ、集塵ダスト４２２を通じて回収される。
また、上述した所定の「上軸角度Ｐ３」は、縫い針１１の三針目の開始となる上死点以降であれば良いが、天秤上死点以降であって、送り機構６０による布地Ｋの移動開始前となる上軸角度が望ましい。ここでは、二針目の縫い目が結節するタイミングである64°を例示する。

そして、制御装置１２０は、高圧エアーの吐出継続時間をカウントアップし、糸回収装置４０のエアー供給用電磁弁４１２を制御して、ノズル４１１への高圧エアーの供給を停止する（ステップＳ１１）。
そして、制御装置１２０は、縫い開始制御を終了する。

［発明の実施形態の技術的効果］
ミシン１０は、動メス８１が縫い針１１を遊挿可能な長孔８１５を備え、当該長孔８１５の内縁部に糸切断部８１６を有し、制御装置１２０が糸切りモーター８３を制御して、縫い針１１の第一針目の針落ちを、動メス８１の長孔８１５に対して行わせている。
このため、縫い開始端部Ｕ３を長孔８１５内で良好に保持することができ、縫い開始端部Ｕ３の縫い込みによる鳥の巣の発生をより効果的に低減することが可能となる。
また、長孔８１５内に針落ちさせることで、次の針落ちの際には、少ない回動角度で固定メス８２との挟持位置まで移動させることができ、次の針落ちの際に、動メス８１が縫い針１１と干渉することを容易に回避することが可能となる。
また、動メス８１は回動可能であることから、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を動メス８１の長孔８１５に遊挿させた状態で動メス８１を回動させておけば、二針目の縫い目の形成時に、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を針穴１６１から離すことが容易であり、縫い開始端部Ｕ３の縫い込みによる鳥の巣の発生をより効果的に低減することが可能となる。

また、縫い開始端部Ｕ３が切断されるので、布地Ｋに残る上糸Ｕの端部の長さを短くすることができ、これらから、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
さらに、糸切り装置８０により、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の切断を行うので、縫い開始端部Ｕ３を切断するための専用の装置を不要とすることができる。
特に、針板１６の下側は、釜機構５０、糸切り装置８０等の数多くの機器が配置されるので、新たな機器の設置スペースを確保することが困難であり、専用の装置を不要とすることは特に有効である。

また、ミシン１０は、制御装置１２０が、糸切りモーター８３を制御して、縫い針１１の第一針目の針落ち後（例えば、二針目の上軸角度52°）に上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を固定メス８２と動メス８１とにより切断せずに挟持する切断前位置に動メス８１を移動させ、縫い針１１の第二針目の針落ち後（例えば、三針目の上軸角度64°）に上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を固定メス８２と動メス８１とにより切断する切断位置に動メス８１を移動させる縫い開始制御を行っている。
これにより、二針目の縫い目の形成時に、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を針穴１６１から離れて保持することができ、縫い開始端部Ｕ３の縫い込みによる鳥の巣の発生をより効果的に低減することが可能となる。
さらに、糸切り装置８０により、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の保持を行うので、縫い開始端部Ｕ３を保持するための専用の装置を不要とすることができる。

また、ミシン１０は、糸切り装置８０により切断された上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３を回収する糸回収装置４０を備えているので、切断後の縫い開始端部Ｕ３を一定の決まった場所に回収することができ、清掃作業やメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。

また、糸回収装置４０は、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３にエアーを吹き付けるエアーブロー機構４１を備えている。
このエアーブロー機構４１のエアーの吹き付けにより、縫い開始端部Ｕ３を一定の方向になびかせることができるので、縫い開始端部Ｕ３の縫い込みによる鳥の巣の発生を効果的に低減することが可能となる。

また、糸回収装置４０は、上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３にエアーを吹き付けるエアーブロー機構４１と、縫い開始端部Ｕ３を捕捉する捕捉部４２とを備えているので、積極的に縫い開始端部Ｕ３を誘導して回収することができ、回収漏れを低減し、より効果的に縫い開始端部Ｕ３を回収することが可能となる。

また、制御装置１２０は、エアーブロー機構４１を制御して、縫い針の第二針目の針落ち後に行われる動メス８１による上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の切断動作の開始前にエアーの吹き付けを開始させ、動メス８１による上糸Ｕの縫い開始端部Ｕ３の切断動作の完了後にエアーの吹き付けを終了させる制御を行っている。
このエアーの吹き付けにより、縫い開始端部Ｕ３を一定の方向になびかせることができるので、より適正なタイミングで、縫い開始端部Ｕ３の縫い込みによる鳥の巣の発生を効果的に低減することが可能となる。
また、より確実に縫い開始端部Ｕ３を誘導して回収することができ、回収漏れをさらに低減し、さらに効果的に縫い開始端部Ｕ３を回収することが可能となる。

［その他］
本実施形態では電子サイクル縫いミシンを例示したが、これに限らず、糸切り装置を備える他の形式のミシンにも、上糸Ｕの縫い開始端部を切断する制御を適用することは可能である。例えば、一例として、送り歯で一定方向に布地Ｋを一定のピッチで送る本縫いミシンにも適用可能である。

また、釜機構５０として、半回転釜を備えるものを例示したが、釜の種類は他のいかなるものであっても良い。
また、糸切り装置８０は、動メス８１が垂直軸回りに回動するものを例示したが、これに限らず、固定メスと動メスを備え、動作量を制御して縫い開始端部Ｕ３を挟持することができる構造の糸切り装置であれば上糸Ｕの縫い開始端部を挟持する制御を適用することは可能である。従って、例えば、直動式の動メスや水平軸回りに回動する動メスを備える糸切り装置であっても適用可能である。

また、制御装置１２０は、エアーの吹き付け開始からの一定時間の経過によってエアーの吹き付けを終了させる制御を行っているが、予め定められた所定の上軸角度が検出されたらエアーの吹き付けを終了させる制御を行ってもよい。

１０ミシン
１１縫い針
１２針棒
１６針板
１６１針穴
３０針上下動機構
３１ミシンモーター
３２上軸
４０糸回収装置
４１エアーブロー機構
４１１ノズル
４１２エアー供給用電磁弁
４２捕捉部
４２１集塵ガイド
４２２集塵ダスト
８０糸切り装置
８１動メス
８１３仕分け部
８１４糸手繰り部
８１５長孔（貫通孔）
８１６糸切断部
８２固定メス
８２１糸切断部
８３糸切りモーター
１２０制御装置
Ｋ布地（被縫製物）
Ｄ下糸
Ｕ上糸
Ｕ１縫い針側の部分
Ｕ２布地側の部分
Ｕ３縫い開始端部

Claims

縫い針に上下動を付与する針上下動機構と、
針板の下側で前記縫い針に通された上糸を切断する糸切り装置とを備えるミシンにおいて、
前記糸切り装置は、固定メスと、当該固定メスの糸切断部に前記上糸を寄せて切断を行う動メスと、前記動メスによる前記上糸を寄せる動作の駆動源とを有し、
前記動メスは、前記縫い針を遊挿可能な貫通孔を備え、当該貫通孔の内縁部に糸切断部を有し、
前記駆動源を制御して、
前記縫い針の第一針目の針落ちを、前記動メスの前記貫通孔に対して行わせると共に、前記縫い針の第一針目の針落ち後に前記上糸の縫い開始端部を前記固定メスの刃先と前記動メスの刃先とにより切断せずに挟持する位置に前記動メスを移動させて前記上糸の縫い開始端部を挟持した状態を維持し、
前記縫い針の第二針目の針落ち後に前記上糸の縫い開始端部を前記固定メスと前記動メスとにより切断する位置に前記動メスを移動させる制御装置を備えることを特徴とするミシン。
前記動メスは、
前記固定メスに対する糸切断動作とは逆方向下流側の端部に設けられた、上糸の仕分けを行う仕分け部と、
前記固定メスに対する糸切断動作方向下流側の端部に設けられた、上糸を手繰る糸手繰り部と、を有し、
前記貫通孔は、前記仕分け部と前記糸手繰り部との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
前記上糸の縫い開始端部にエアーを吹き付けるエアーブロー機構を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のミシン。
前記エアーブロー機構によるエアーの吹き付けにより飛ばされた前記上糸の縫い開始端部を捕捉する捕捉部とを備えることを特徴とする請求項３に記載のミシン。
前記制御装置は、前記エアーブロー機構を制御して、前記縫い針の第二針目の針落ち後に行われる前記動メスによる前記上糸の縫い開始端部の切断動作の開始前にエアーの吹き付けを開始させ、前記動メスによる前記上糸の縫い開始端部の切断動作の完了後にエアーの吹き付けを終了させることを特徴とする請求項３又は４に記載のミシン。