JP3729405B2 - 縫製装置及び縫製装置の針棒位置制御プログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は縫製装置及び縫製装置の針棒位置制御プログラムに関し、特に、カセット着脱式の縫製装置において、カセット装着部からの糸カセットの取り外しに起因して、針棒を糸通し機構で糸通し可能な所定の針振り位置に自動的に揺動させるようにした技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、糸駒を収容した糸カセットをカセット装着部に着脱自在に装着し、その糸カセットから延びる糸を上糸として使用するようにしたカセット着脱式の縫製装置が実用に供されている。カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸が、１対の糸調子皿の間に掛けられ、この糸調子皿から下流側に延びる糸が天秤に掛けられ、この天秤から下流側に延びる糸が針棒に装着された縫針の針穴に通されてセットされる。
【０００３】
このカセット着脱式の縫製装置において、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を縫針の針穴に通す糸通し機構を備えたものが考えられる。本願出願人は、糸カセットをカセット装着部に装着する動作に連動して作動する糸搬送機構及び糸通し機構を備え、その糸搬送機構と糸通し機構により、糸カセットから導出される糸を自動的に縫針の針穴に通すようにした縫製装置（例えば、特願2002-91558号参照）を出願している。
【０００４】
この縫製装置において、糸搬送機構は糸係合部材を有し、糸搬送機構が作動すると、糸係合部材が下降して糸カセットから導出される糸を引っ掛けて、針棒に装着された縫針の針穴付近まで運び糸を針穴の手前で張る。糸通し機構は、針棒に沿って配設されて上下動可能且つ回動可能に設けられた糸通し軸と、この糸通し軸の下端部に取り付けられ縫針の針穴を貫通可能な糸通しフックとを有する。
【０００５】
糸通し機構が作動すると、糸通し軸が下降して針棒に対して位置決めされて下降を停止し、続いて、糸通し軸が回動して糸通しフックが針穴を貫通する。ここで、糸搬送機構の糸係合部材により糸カセットから導出される糸が縫針の針穴付近に運ばれてきており、その糸が針穴を貫通した糸通しフックの先端で引っ掛けられてから、糸通し軸が前記と逆方向に回動して糸通しフックが針穴から抜けると、針穴に糸が通される。
【０００６】
さて、針棒を揺動させる針棒揺動機構を備えた縫製装置では、針棒が針棒台に上下動自在に支持され、この針棒台がフレームに水平軸心回りに枢支されており、糸通し機構を備えた場合、その糸通し機構は針棒台に設けられて針棒と一体的に揺動し、更に、糸搬送機構を備えた場合、その糸搬送機構は針棒台が枢着されたフレームに設けられて針棒や糸通し機構のようには揺動しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来、カセット着脱式の縫製装置において、前記針棒揺動機構と糸通し機構を備えたものでは、糸カセットをカセット装着部に装着する際、糸通し機構で糸通しを行うときに、針棒をどの針振り位置に停止させて行うかということが重要となり、その針振り位置によっては、糸通しを良好に行えないという虞がある。
【０００８】
特に前記糸搬送機構を備えた場合には、針棒及び糸通し機構が揺動するのに対して、糸搬送機構は針棒や糸通し機構のようには揺動しないため、糸搬送機構で糸通しするときに、針棒を停止させた針振り位置によって、縫針及び糸通し機構と糸搬送機構の位置関係が変化し、その位置関係によっては、糸通しが成功しにくくなるとうい不具合が生じる。
【０００９】
結局、針棒を所定の針振り位置に停止させた状態で、糸カセットをカセット装着部に装着し、糸通し機構を作動させると、糸通しを良好に行うことができるが、前もって針棒を所定の針振り位置に揺動させておくようにしたものもなかった。つまり、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を縫針の針穴に簡単に且つ確実に通すことが難しいという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、糸カセットをカセット装着部から取り外すときに、糸カセットの次の装着に備えて、針棒を糸通し機構で糸通し可能な所定の針振り位置に自動的に揺動させて、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を縫針の針穴に簡単に且つ確実に通すことができる縫製装置を提供すること、及び、その縫製装置に適用可能な針棒位置制御プログラムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の縫製装置は、針棒を揺動させる針棒揺動機構と、糸供給源を収容する糸収容部を有する前記糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、このカセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を前記針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し機構とを備えた縫製装置において、前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り出しを検出する検出手段と、前記検出手段の検出に基づいて前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り外しに起因して、前記針棒を前記糸通し機構で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動させるように前記針棒揺動機構を制御する針棒位置制御手段とを備えている。
【００１２】
カセット装着部からの糸カセットの取り出しを検出する検出手段として、例えば、リミットスイッチ等をカセット装着部に設け、この検出手段によりカセット装着部から糸カセットの取り出しを直接的に検出してもよい。また、糸カセットをカセット装着部から取り外す為に操作される操作部材を設けた場合、前記検出手段によりこの操作部材が操作されたことを検出し、これにより、カセット装着部からの糸カセットの取り出しを間接的に検出するようにしてもよい。
【００１３】
この縫製装置においては、検出手段によりカセット装着部からの糸カセットの取り出しが検出され、この検出手段の検出に基づいてカセット装着部からの糸カセットの取り外しに起因して、針棒位置制御手段により針棒揺動機構が制御されて、針棒が糸通し機構で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動される。つまり、糸カセットをカセット装着部から取り外す際に、糸カセットの次の装着に備えて、針棒を前記所定の針振り位置に揺動させておいて、次にカセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を、糸通し機構により針棒に装着された縫針の針穴に簡単に且つ確実に通すことが可能になる。
【００１４】
請求項２の縫製装置は、請求項１の発明において、前記糸カセットを前記カセット装着部に装着する際に、前記糸カセットから導出される糸を引っ掛けて前記縫針の針穴付近まで運ぶ糸搬送機構を設けると共に、前記糸通し機構は前記糸搬送機構で運ばれてきた糸を前記縫針の針穴に通すように構成され、前記所定の針振り位置は、前記糸搬送機構の位置に対して設定されたことを特徴とするものである。
【００１５】
糸カセットをカセット装着部に装着する際に、糸搬送機構により、糸カセットから導出される糸が引っ掛けられて縫針の針穴付近まで運ばれ、糸通し機構により、糸搬送機構で運ばれてきた糸が縫針の針穴に通される。前記所定の針振り位置は糸搬送機構の位置に対して設定され、特に糸通し機構を針棒と一体的に揺動させるようにしても、この所定の針振り位置に針棒を揺動させた状態で、針棒（縫針）及び糸通し機構と糸搬送機構を適切な位置関係にして、糸通し機構により縫針の針穴に糸を確実に通せるように構成することができる。
【００１６】
請求項３の縫製装置は、請求項１又は２の発明において、前記針棒を上下動させる針棒上下動機構を設け、この針棒上下動機構が作動している状態で前記検出手段の検出に基づいて前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り外しに起因して、前記針棒上下動機構の作動を停止させるように構成したことを特徴とするものである。針棒を上下動させる針棒上下動機構が作動している状態で、糸カセットをカセット装着部から取り外すときに、針棒上下動機構の作動を停止させることができ、それから、次の糸カセットの装着に備えて、針棒を所定の針振り位置に揺動させることができる。
【００１７】
請求項４の縫製装置は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記カセット装着部に装着する前記糸カセットから導出される糸の糸調子を調節する糸調子手段と、前記検出手段の検出に基づいて前記糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、前記糸調子手段を開放させるように制御する糸調子制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
この縫製装置においては、糸調子手段により、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸の糸調子が調節され、検出手段の検出に基づいてカセット装着部からの糸カセットの取り外しに起因して、糸調子制御手段により糸調子手段が開放するように制御される。つまり、糸カセットをカセット装着部から取り外す際に、糸調子手段が開放するため、糸カセットから導出される糸が糸調子手段から確実に解き放されて、糸が糸調子手段に引っ掛かることなく、カセット装着部からの糸カセットの取り外しをスムーズに行うことができる。
【００１９】
請求項５の縫製装置の針棒位置制御プログラムは、縫製装置のコンピュータによって、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、針棒を揺動させる針棒揺動機構を制御する為に用いる針棒位置制御プログラムであって、前記カセット装着部に装着する前記糸カセットから導出される糸を前記針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し手段と、前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り出しを検出する検出手段とを予め設けておき、前記検出手段の検出に基づいて前記糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、前記針棒を前記糸通し手段で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動させるように前記針棒揺動機構を制御することを特徴とするものである。
【００２０】
この縫製装置の針棒位置制御プログラムは、インターネット等の通信手段を介してユーザー等に供給してもよいし、ＣＤやＭＤやＦＤ等の記録媒体に記録してその記録媒体と共にユーザー等に供給してもよい。この針棒位置制御プログラムは、縫製装置のコンピュータに適用されて、その縫製装置において、検出手段の検出に基づいてカセット装着部からの糸カセットの取り外しに起因して、針棒揺動機構が制御されて、針棒が糸通し手段で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動される。この針棒位置制御プログラムを適用した縫製装置は、請求項１と同様の作用を奏する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部を備えた家庭用ミシンに、本発明を適用した場合の一例である。
【００２２】
図１〜図４に示すように、家庭用のミシンＭは、水平なベッド面を有するベッド部１と、ベッド部１の右端部分に立設された脚柱部２と、脚柱部２の上部からベッド部１と対向するように左方へ延びるアーム部３と、アーム部３の左端部分に設けられた頭部４とを有する。頭部４には、糸カセット１０が着脱自在に装着されるカセット装着部５が設けられ、カセット装着部５に装着された糸カセット１０から導出される糸１１が上糸として使用される。
【００２３】
アーム部３（の頭部４）には、縫製開始スイッチ、縫製終了スイッチ、等々の操作スイッチ類６（図１７参照）が設けられている。また、アーム部３には、画面を正面に向けた液晶ディスプレイ７が設けられ、その液晶ディスプレイ７の表面にタッチパネル８（図１７参照）が設けられている。
【００２４】
図２、図４、図９、図１０に示すように、頭部４には、針棒１２、天秤１３、カセット装着部５に装着する糸カセット１０から導出される糸１１の糸調子を調節する糸調子機構１４、取外操作部材６０が操作された場合に糸調子機構１４を開放状態にする糸調子開放機構１５、カセット装着部５に糸カセット１０を装着する際に、そのカセット装着動作に連動して作動する糸搬送機構１６Ａ及び糸通し機構１６Ｂ及び糸掛け機構１７、針棒１２を上下動させる針棒上下動機構１８、針棒１２を揺動させる針棒揺動機構１９、天秤駆動機構等が設けられている。
【００２５】
糸搬送機構１６Ａは、カセット装着部５に装着する糸カセット１０から導出される糸１１を引っ掛けて針棒１２に装着された縫針１２ａの針穴１２ｂ付近まで運んでくる機構であり、糸通し機構１６Ｂは、カセット装着部５に装着する糸カセット１０から導出されて糸搬送機構１６Ａで針穴１２ｂ付近まで運ばれてきた糸１１を針穴１２ｂ通す機構である。尚、糸掛け機構１７は、前記糸搬送機構１６Ａとは異なり、カセット装着部５に装着する糸カセット１０から導出される１１を針棒１２の針棒糸案内Ｈ（図１参照）に糸掛けする機構である。
【００２６】
図３、図４に示すように、カセット装着部５に装着された糸カセット１０から導出される糸１１は、糸調子機構１４の１対の糸調子皿４１，４２の間の糸調子軸４０（図１１等参照）に上側から掛けられ、その糸調子軸４０から下流側へ延びる糸１１が天秤１３に掛けられ、天秤１３から下流側へ延びる糸１１が針棒１２に装着された縫針１２ａの針穴１２ｂに通されて縫製可能にセットされる。
【００２７】
一方、ベッド部１にはボビン装着部（図示略）が設けられ、このボビン装着部に装着されたボビン（図示略）から延びる糸が下糸として使用される。また、ベッド部１には、釜機構（図示略）が設けられている。上糸と下糸を縫製可能にセットした状態で、ミシンモータ９（図１７参照）が駆動されると、針棒上下動機構１８により針棒１２が上下動され、これに同期して釜機構が駆動されて、その釜機構によりベッド部１の針板１ａよりも下側に下降した縫針１２ａ付近の上糸１１が引っ掛けられ、その上糸１１と下糸とが交絡して縫目が形成される。
【００２８】
ここで、糸カセット１０について説明する。
図５〜図８に示すように、糸カセット１０は、カセット本体１０と、カセット本体２０に枢着された開閉部材２１とを有し、これらの内部に糸供給源である糸駒２２を収容する糸収容部２３が形成されている。開閉部材２１には糸立棒２４が取り付けられ、開閉部材２１を前側へ開くと（図７参照）、糸立棒２４への糸駒２２の着脱が可能になり、糸駒２２が糸立棒２４に装着された状態で、開閉部材２１を閉めるとその糸駒２２が収容部２３に収容される。
【００２９】
糸駒２２からは糸１１が上側へ延びて収容部２３外に導出され、そこから、カセット本体２０と開閉部材２１の左端間の糸経路２５を通って、糸カセット１０の左下端部の糸掛け部２６ａに導かれてそこに掛けられ、そこから右方へ延びて仕切壁２７の下端部の糸掛け部２６ｂと糸カセット１０の右下端部の糸掛け部２６ｃに掛けられ、そこから前方へ延びてから糸掛け部２６ｄに掛けられてＵターンし、左方へ延びて糸保持部２８に保持されて、更に左方へ延びる糸１１は、糸保持部２８の左側の刃２９で切断され糸掛け部２６ｅに掛けられる。
【００３０】
以上のように糸１１をセットした糸カセット１０は、カセット装着部５に装着された状態のものでなく、カセット装着部５に装着するために準備された状態のものである。さて、この糸カセット１０の右端部分には、後方と下方を開口した天秤ガイドスペース３０がほぼ上下全長に亙って形成され、糸カセット１０の下端部分の中央部分に下方を開口した糸調子スペース３１が形成され、これらのスペース３０，３１が仕切壁２７により仕切られている。
【００３１】
カセット装着部５には糸カセット１０を下降させて挿入していくが、その際に、天秤ガイドスペース３０に天秤１３とこの天秤１３をガイドする天秤ガイド１３ａ（図２等参照）が下側から入り込み、糸調子スペース３１に糸調子機構１４の糸調子軸４０と１対の糸調子皿４１，４２が下側から入り込む。尚、糸調子軸４０等が糸カセット１０と干渉しないように、カセット本体２０の後壁下端部に切欠き２０ａが形成されている。糸カセット１０をカセット装着部５に少し挿入したところで、先ず、天秤ガイドスペース３０に入り込んだ天秤１３に、糸１１の糸掛け部２６ｂ，２６ｃの間の糸部分１１ａが引っ掛かる。
【００３２】
その後、糸カセット１０をカセット装着部５に挿入していくと、前記糸部分１１ａが掛かった天秤１３に対して糸掛け部２６ａ，２６ｂが下降していくが、この糸部分１１ａよりも下流側の糸１１は糸保持部２８に保持された状態が維持されるため、糸収容部２３の糸駒２２から糸１１が引き出されていって、例えば、糸カセット１０を２／３程度挿入したときの糸部分１１ａは図１、図２のような山型になる。糸カセット１０をカセット装着部５に装着すると、図３、図４に示すように、糸掛け部２６ａ，２６ｂの間の糸部分１１ｂが、糸調子スペース３１に入り込んだ１対の糸調子皿４１，４２の間の糸調子軸４０に引っ掛かる。
【００３３】
次に、糸調子機構１４について説明する。
図９〜図１３に示すように、糸調子機構１４は、フレーム４０ａに固定されて後方へ延びる糸調子軸４０と、糸調子軸４０に固定的に外嵌された前糸調子皿４１と、前糸調子皿４１に面接触可能に糸調子軸４０に外嵌された後糸調子皿４２と、糸調子軸４０に外装されて後糸調子皿４２を前方の前糸調子皿４１に付勢する圧縮コイルバネからなる糸調子バネ４２ａと、１対の糸調子皿４１，４２を開閉させるパルスモータ４４を含む開閉機構部４３とを有する。
【００３４】
図１２、図１３に示すように、開閉機構部４３は、パルスモータ４４、駆動ギヤ４５、カム部材４６、リンク部材４７、連桿部材４８、回動リンク部材４９、引っ張りコイルバネ５０、押動リンク部材５１、開放レバー部材５２を有する。パルスモータ４４の出力軸に固着された駆動ギヤ４５がカム部材４６のギヤ部４６ａに噛合している。リンク部材４７はその中央部が支軸４７ａを介して前後軸心回りに枢支されて、上端部のカム従動子４７ｂがカム部材４６のカム溝４６ｂに係合し、下端部のピン４７ｃが、連桿部材４８の中央部分の長穴４８ａに係合している。連桿部材４８は左右方向へ移動自在にガイド支持されている。
【００３５】
回動リンク部材４９は、その中央部が支軸４９ａを介して鉛直軸心回りに枢支され、引っ張りコイルバネ５０により反時計回り方向へ付勢されている。回動リンク部材４９の後端部の係合部４９ｂが、連桿部材４８の左端の長穴４９ｂに係合し、回動リンク部材４９の右端部のピン４９ｃが押動部材５１の中央部の長穴５１ｂに係合している。押動部材５１はその右端部が支軸５１ａを介して鉛直軸心回りに枢支され、開放レバー部材５２は糸調子バネ４２ａに圧接されている。
【００３６】
図１２に示すように、カム溝４６ｂの同径のカム溝部４６ｂ１にカム従動子４７ｂが係合しているとき、１対の糸調子皿４１，４２が閉じた状態になる。カム溝部４６ｂ１は約８０度に亙って形成され、カム従動子４７ｂがカム溝部４６ｂ１に係合した状態を維持して、前記約８０度に対応する角度範囲でパルスモータ４４を駆動することができる。
【００３７】
これは、パルスモータ４４と駆動ギヤ４５が針棒揺動機構１９の一部として兼用されているからであり、これにより、１対糸調子皿４１，４２を閉じた状態にしたまま、針棒１２を揺動させることが可能になる。尚、針棒揺動機構１９は、パルスモータ４４、駆動ギヤ４５、駆動ギヤ４５に噛合するギヤ１９ａ、ギヤ１９ａに固定的に設けられたカム１９ｂを有し、回転するカム１９ｂにより針棒１２の揺動動作を発生させるようにしている。
【００３８】
一方、図１３に示すように、パルスモータ４４が駆動されて、カム部材４６が矢印で示す時計回り方向へ回動され、カム溝４６ｂのカム溝部４６ｂ２にカム従動子４７ｂが係合して、カム部材４６の中心側へ移動していくと、リンク部材４７、連桿部材４８、回動リンク部材４９が連動して矢印の方向へ移動し、前方へ移動する押動部材５１の左部のレバー部５１ｃにより開放レバー部材５２が前方へ押動され、これにより、後糸調子皿４２が傾くように移動して１対の糸調子皿４１，４２はこれらの間に隙間ができて開放される。
【００３９】
１対の糸調子皿４１，４２が開放した状態で、糸カセット１０がカセット装着部５に装着されると、糸カセット１０から導出される糸１１の前記糸部分１１ｂが、１対の糸調子皿４１，４２の間の糸調子軸４０に引っ掛かる。そして、パルスモータ４４が駆動されて、カム部材４６が矢印と反対の反時計回り方向へ回動されると、引っ張りコイルバネ５０の付勢力により、回動リンク部材４９が元の位置に戻るため、糸調子バネ４２ａにより１対の糸調子皿４１，４２が閉じる。尚、１対の糸調子皿４１，４２が開放した状態で、針棒１２は図９に鎖線で示す左基線位置に移動された状態になる。
【００４０】
次に、糸調子開放機構１５について説明する。
図９、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、糸調子開放機構１５は、糸カセット１０をカセット装着部５から取外す為に操作される取外操作手段としての取外操作部材６０と、この取外操作部材６０の操作力を伝達するリンク機構を含む操作力伝達機構部６１と、この操作力伝達機構部６１を介して伝達された操作力で前方へ移動される糸開放部材６２とを有する。
【００４１】
取外操作部材６０が操作されて、糸開放部材６２が前方へ移動すると、糸開放部材６２の押動部６２ａにより押動部材５１のレバー部５１ｃが前方へ押され、これにより、前記同様に、１対の糸調子皿４１，４２が開放される。このとき、回動リンク部材４９は時計回り方向へ回動し、その係合部４９ｂが右方へ移動するが、係合部４９ｂは連桿部材４８の長穴４８ｂに対して右方へ移動可能に係合しているため、連桿部材４８は移動されることはない。
【００４２】
次に、糸搬送機構１６Ａについて説明する。
図９、図１４に示すように、糸搬送機構１６Ａは、針棒台８０（図１５参照）が枢着されたフレームに設けられ、糸カセット１０から導出される糸１１を引っ掛ける糸掛け部材７０と、糸掛け部材７０を待機位置（図９参照）から姿勢を変化させつつ下降させて糸掛け位置（図示略）→糸運び位置（図１４参照）へと移動させる糸掛け駆動機構部７５とを有する。
【００４３】
糸掛け部材７０は前後１対の糸掛け板７１を有し、前記糸掛け位置において、糸カセット１０から導出される糸１１の天秤１３よりも下流側部分が、１対の糸掛け板７１に亙ってピンと張った状態に引っ掛けられ、前記糸運び位置において、糸掛け部材７０の上下方向位置は針棒１２の位置に対して位置決めされ、１対の糸掛け板７１の間に縫針１２ａが位置して、糸１１が針穴１２ｂに接近する。
【００４４】
糸通し機構１６Ｂについて説明する。
図１５、図１６に示すように、糸通し機構１６Ｂは針棒台８０に設けられ、針棒１２の左側において針棒台８０に上下動可能に支持された糸通し軸８１及びスライダガイド軸８２と、これら糸通し軸８１とスライダガイド軸８２の上端部分に上下動自在に外嵌された糸通しスライダ８３と、糸通し軸８１の下端部に取り付けられたフック機構部８４を有する。尚、針棒１２は針棒台８０に上下動可能に支持され、この針棒台８０の上端部がフレームに枢支されて、針棒１２と糸通し機構１６Ｂは一体的に揺動する。
【００４５】
糸通し軸８１の上部に上下２本のピン８５ａ，８５ｂが突出され、上側のピン８５ａが糸通しスライダ８３に形成された螺旋的な係合溝８３ａに係合し、下側のピン８５ｂが針棒１２に外嵌固着された係合部材１２ｃに上側から係合可能になっている。糸通し軸８１には糸通し軸８１に対してスライダ８３を上方へ付勢する圧縮コイルバネ８６が外装され、通常、ピン８５ａは係合溝８３ａの下端部に係合している。またスライダガイド軸８２には糸通しスライダ８３を上方へ付勢する圧縮コイルバネ８７が外装され、通常、糸通し軸８１と糸通しスライダ８３は上限位置に位置している。
【００４６】
図１６に示すように、フック機構部８４は、針穴１２ｂを貫通可能で先端に糸掛部８８ａを有する糸通しフック８８と、糸通しフック８８の両側に位置する２枚のガイド部材８９と、糸通しフック８８の糸掛け部８８ａに係合可能なワイヤ９０とを有する。
【００４７】
糸カセット１０がカセット装着部５に装着されていないときには、糸通し機構１６Ｂは図１５に示す状態になっているが、糸カセット１０をカセット装着部５に装着していくと、糸通しスライダー８３が下降し、最初は、糸通し軸８１も一体的に下降する。そして、糸通し軸８１は、そのピン８５ｂが針棒１２の係合部材１２ｃに上側から係合すると下方への移動が禁止されて停止し、針棒１２に対する糸通し軸８１の上下方向位置が位置決めされる。
【００４８】
その後、糸通し軸８１に対して糸通しスライダー８３が下降するため、ピン８５ａが糸通しスライダ８３の螺旋的な係合溝８３ａを上側へと係合していって、糸通し軸８１が回動される。このとき、フック機構部８４は、縫針１２ａ付近に位置しており、しかも、前記糸搬送機構１６Ａにより糸カセット１０から導出される糸１１も縫針１２ａ付近に運ばれ、縫針１２ａの手前に張られた状態で保持されている。
【００４９】
即ち、糸通し軸８１が回動されると、図１６（ａ）に示すように、フック機構部８４の糸通しフック８８が針穴１２ｂを貫通して、図１６（ｂ）に示すように、糸通しフック８８の先端の糸掛け部８８ａにより糸１１が引っ掛けられてから、糸通し軸８１が前記と逆方向に回動されると、糸通しフック８８が針穴１２ｂから抜けて、針穴１２ｂに糸１１が通される。尚、このとき、針棒糸案内Ｈにも糸１１は糸掛け機構１７によって掛けられる。
【００５０】
ここで、針棒１２と糸通し機構１６Ｂが揺動するのに対して、糸搬送機構１６Ａは針棒１２や糸通し機構１６Ｂのようには揺動しないため、針棒１２の針振り位置によって、縫針１２ａ及び糸通し機構１６Ｂと糸搬送機構１６Ａの位置関係は変化するため、この位置関係によって、糸通し機構１６Ｂで針穴１２ｂに糸通しする成功率が異なってくる。
【００５１】
この縫製装置Ｍでは、針棒１２を所定の上下方向位置である針上付近位置に位置させ、しかも、所定の針振り位置である左基線位置（図９に鎖線で示す）に位置させた状態で、糸搬送機構１６Ａと糸通し機構１６Ｂを作動させた場合に、針穴１２ｂに糸１１を確実に糸通しできるように設定してある（つまり、左基線位置は糸搬送機構１６Ａの位置に対して設定されている）。即ち、針穴１２ｂに糸１１を確実に糸通しできるように、糸カセット１０をカセット装着部５から取り外した状態で、針棒１２を針上付近位置且つ左基線位置に位置させておき、この状態で、糸カセット１０をカセット装着部５に装着して、糸搬送機構１６Ａ及び糸通し機構１６Ｂを作動させる必要がある。
【００５２】
ここで、カセット装着部５からの糸カセット１０の取り出しを検出する検出手段としてのカセット検出スイッチ102 （図１７参照）が設けられている。このカセット検出スイッチ102 は、例えば、リミットスイッチからなり、カセット装着部５の下端付近部に取り付けられ、カセット装着部５に糸カセット１０が装着されるとＯＮになり、糸カセット１０が取り出されるとＯＦＦになる。
【００５３】
次に、ミシンＭの制御系について説明する。
図１７に示すように、ミシンＭの制御装置100 は、ＣＰＵ100a、ＲＯＭ100b、ＲＡＭ100c、入力インターフェース100d、出力インターフェース100eを有する。入力インターフェース100dに、操作スイッチ類６、タッチパネル８、主軸回転角検出センサ101 、カセット検出スイッチ102 が電気的に接続され、出力インターフェース100eに、ミシンモータ９、パルスモータ４４、液晶ディスプレイ７、ランプ類103 を夫々駆動する為の駆動回路104a〜104dが電気的に接続されている。尚、制御装置７０が本発明の針棒位置制御手段と糸調子制御手段に相当する。
【００５４】
図１８に示すように、ＲＯＭ100bには、ミシンＭの制御プログラムが格納されており、その制御プログラムは、縫製する為の縫製制御プログラム、カセット装着部５に糸カセット１０を着脱する為の糸調子制御プログラムと針棒位置制御プログラムを含むカセット着脱制御プログラム、液晶ディスプレイ７に各種情報を表示させる為の表示制御プログラム等を備えている。
【００５５】
次に、制御装置100 が実行するカセット着脱制御を含む制御について、図１９、図２０のフローチャートに基づいて説明する。但し、フローチャート中のＳｉ（ｉ＝１、２、３・・・）は各ステップを示す。
【００５６】
図１９に示すように、この制御は、１msec毎のインターバル割り込みにより開始され、ミシンモータ９が停止中のとき（Ｓ１）Ｓ２へ移行し、主軸角度が糸カセット挿入可能角度範囲のとき（Ｓ２；Yes ）Ｓ３へ移行し、カセット検出スイッチ102 がＯＮになって、糸カセット１０がカセット装着部５に装着されたと判断されると（Ｓ３；Yes ）Ｓ４へ移行して、針振りカウンターＴに30(msec)がセットされ（Ｓ４）Ｓ５へ移行する。Ｓ１〜Ｓ３がNo判定のときには、その後Ｓ５へ移行する。
【００５７】
ここで、主軸の回転角度は、針棒１２（縫針１２ａ）が上限位置となる針上位置の主軸の回転角度を０度（３６０度）として、エンコーダ等からなる主軸回転角検出センサ７１からの情報に基づいて演算され、Ｓ２における糸カセット挿入可能角度範囲として、例えば、２０度〜５０度が予め設定されている。
【００５８】
Ｓ５のその他のインターバル処理の後、カセット検出スイッチ102 がＯＮ状態で、糸カセット１０がカセット装着部５に装着されているとき（Ｓ６；Yes ）Ｓ７へ移行し、主軸角度が針振り可能角度範囲のときに（Ｓ７；Yes ）Ｓ８へ移行する。ここで、Ｓ７における針振り可能角度範囲として、基本的には縫針１２ａが針板１ａよりも上側に位置する回度範囲とすればよいが、例えば、２８０〜７５度が予め設定されている。
【００５９】
次に、針振りカウンターＴが０でないとき（Ｓ８；No）Ｓ９へ移行し、針振りカウンターＴが（Ｔ−１）にディクリメントされ（Ｓ９）Ｓ１０へ移行し、針振りカウンターＴが０のときには（Ｓ１０；Yes ）Ｓ１１へ移行する。Ｓ６〜Ｓ８、Ｓ１０がNo判定のときには、その後Ｓ１３へ移行する。
【００６０】
Ｓ１０がYes 判定のとき、次にＳ１１において、パルスモータ４４の駆動が開始されて、カム部材１３が図１３（ａ）に示す位置に回動され、これにより、針棒１２が糸カセット挿入可能位置（左基線位置であり、糸通し機構１６Ｂで針穴１２ｂへの糸通しが良好に行える位置である）から正規の針振り位置（例えば、針棒が鉛直となる中立位置）へ動かされ、これと共にＳ１２において、１対の糸調子皿４１，４２が閉じられ、Ｓ１４へ移行する。
【００６１】
図２０に示すように、Ｓ１３のその他のインターバル処理の後、カセット検出スイッチ102 がＯＦＦになって、糸カセット１０がカセット装着部５から抜かれたと判断されると（Ｓ１４；Yes ）、ミシンモータ９が作動中のときには（Ｓ１５；Yes ）、ミシンモータ９の駆動停止処理（Ｓ１６）が行われて、針棒上下動機構１８の作動を停止させた後、主軸角度が前記針振り可能角度範囲のときには（Ｓ１７）Ｓ１８へ移行する。
【００６２】
Ｓ１８においては、パルスモータ４４の駆動が開始されて、カム部材１３が図１２（ａ）に示す位置に回動され、これにより、針棒１２が前記正規の針振り位置から前記糸カセット挿入可能位置（所定の針振り位置に相当する左基線位置）へ動かされ、これと共にＳ１９において、１対の糸調子皿４１，４２が開放され、その後、その他のインターバル処理（Ｓ２０）が行われた後に終了する。Ｓ１４、Ｓ１７がNo判定のときには、その後Ｓ２０へ移行する。
【００６３】
以上のように、このミシンＭによれば、カセット検出スイッチ102 の検出に基づいてカセット装着部５からの糸カセット１０の取り外しに起因して、針棒１２を糸通し機構１６Ｂで糸通し可能な所定の針振り位置（左基線位置）に揺動させる。つまり、糸カセット１０をカセット装着部５から取り外す際に、次の糸カセット１０の装着に備えて、針棒１２を所定の針振り位置に揺動させておいて、次に装着する糸カセット１０から導出される糸１１を、糸通し機構１６Ｂにより縫針１２ａの針穴１２ｂに簡単に且つ確実に通すことができる。
【００６４】
前記所定の針振り位置を、糸搬送機構１６Ａの位置に対して設定したので、糸通し機構１６Ｂを針棒１２は一体的に揺動するが、この所定の針振り位置に針棒１２を揺動させた状態で、針棒１２（縫針１２ａ）及び糸通し機構１６Ｂと糸搬送機構１６Ａを適切な位置関係にして、糸通し機構１６Ｂにより縫針１２ａの針穴１２ｂに糸１１を確実に通せるように構成することができる。
【００６５】
針棒上下動機構１８が作動している状態で、カセット検出スイッチ102 の検出に基づいてカセット装着部５からの糸カセット１０の取り外しに起因して、針棒上下動機構１８の作動を停止させるように構成したので、針棒上下動機構１８が作動している状態でも、糸カセット１０をカセット装着部５から取り外す際に、針棒上下動機構１８の作動を停止させることができ、それから、次の糸カセット１０の装着に備えて、針棒１２を所定の針振り位置に揺動させることができる。
【００６６】
カセット検出スイッチ102 の検出に基づいて糸カセット１０のカセット装着部５からの取り外しに起因して、糸調子機構１４を開放させる。つまり、糸カセット１０をカセット装着部５から取り外す際に、糸調子機構１４が開放するため、糸カセット１０から導出される糸１１が糸調子機構１４から確実に解き放されて、糸１１が糸調子機構１４に引っ掛かることなく、カセット装着部５からの糸カセット１０の取り外しをスムーズに行うことができる。
従来の装置では、糸カセット装着の際に針棒を所定の針振り位置に揺動させる手間が必要であったが、本実施の形態においては、糸カセット１０の取り出しに起因して針棒１２を所定の針振り位置に自動的に揺動させるのでその手間がない。
【００６７】
次に、変更形態について説明する。
１］前記実施形態の糸カセットは一例を開示したもにすぎず、適用可能な糸カセットとして、例えば、糸駒等に糸を巻いた糸供給源ではなく、糸を塊状にした糸供給源を収容部に収容して使用する糸カセットとしてもよい。また、糸収容部を覆う壁を少なくとも１つ省略し、糸立棒等の保持部に糸駒等を保持して収容するようにしてもよい。
【００６８】
２］取外操作部材６０が操作されたことを直接検出する検出スイッチを設け、この検出スイッチにより、取外操作部材６０が操作されたことを検出することにより、糸カセット１０がカセット装着部５から取り外されたことを間接的に検出するようにししてもよい。
【００６９】
３］前記糸調子機構１４と針棒揺動機構１９において、パルスモータ４４を共通のアクチュエータとする必要はなく、これら機構１４，１９に夫々独立の電動モータ等のアクチュエータを設けた構成にしてもよい。更に、このように構成した場合には、ユーザーが糸調子の設定を変更操作したときには、その変更された糸調子になるように、この糸調子機構１４の為の独立のアクチュエータを作動させるようにする。即ち、縫製のために糸調子を自動的に変化させるアクチュエータで、糸カセット排出時の糸調子を開放するように構成してもよい。
【００７０】
４］この場合、糸調子機構１４の１対の糸調子皿４１，４２を開放させる為のアクチュエータとしてソレノイドアクチュエータを適用してもよい。この場合、ソレノイドアクチュエータで糸調子皿４２を直接的に押動して、１対の糸調子皿４１，４２を開放させるようにしてもよい。また、糸調子皿４０，４１を完全に開放しなくても、弱めたり、所定の糸調子（張力小）にするようにしてもよい。
５］前記所定の針振り位置については、針棒１２を左基線位置に位置させた位置とする以外の位置に設定してもよい。但し、この所定の針振り位置に針棒１２を位置させた状態で、糸カセット１０をカセット装着部５に装着する際、糸搬送機構１６Ａと糸通し機構１６Ｂにより糸カセット１０から導出される糸１１を確実に針穴１２ｂに糸通しできるように、これら機構の位置等を設定する。
６］前記の実施の形態では、針棒１２を所定の針振り位置に自動的に移動させているが、ユーザーがその移動の可否を確認できるようにして、ユーザーがその移動の許可入力をすると、針棒１２を所定の針振り位置に自動的に移動させるように、ミシンＭを構成してもよい。
【００７１】
７］制御装置100 のＲＯＭ100bに格納されている、針棒位置制御プログラムを含むカセット着脱制御プログラムは、前記ミシンＭと同等のミシンに適用できるものであり、このカセット着脱制御プログラム、或いは、その中の針棒位置制御プログラム自体を、インターネット等の通信手段を介して、或いは、ＣＤやＭＤやＦＤ等の記録媒体に記録してその記録媒体と共にユーザー等に供給してもよい。８］その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能である。
【００７２】
前記の実施の形態においては、糸カセット１０の装着の過程において、その装着動作と並行して糸通し動作が行われるように、ミシンＭが構成されているが、糸カセット１０の装着後に別途、糸通し動作が行われるように、ミシンＭを構成してもよい。或いは、糸カセット１０をカセット装着部５に装着する前に、糸通し動作が行われるように、ミシンＭを構成してもよい。即ち、糸通し機構１６Ｂの構成は、糸カセット１０から導出される糸１１を縫針１２ａの針穴に通すことができるものであればよい。
【００７３】
また、前記の実施の形態においては、電源の投入の有無に関わらず、糸カセット１０を装着すれば、糸通し機構１６Ｂ、糸搬送機構１６Ａ、並びに、糸掛け機構１７が糸カセット１０の下降に伴って、夫々が所定の動作を行うように、それらの機構がメカ的に連結されている。即ち、ミシンＭの電源が入っていない状態でも、針棒１２が所定の針振り位置にさえあれば、糸カセット１０の装着に伴って糸通しを行える構成である。従って、本実施の形態では、電源投入中に、前記のように糸カセット１０の取り出しに起因して、針振り位置が所定の針振り位置に移動されるので、その後電源が落とされても、糸通しを確実に行うことが可能になる。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１の縫製装置によれば、カセット装着部からの糸カセットの取り出しを検出する検出手段と、この検出手段の検出に基づいてカセット装着部からの糸カセットの取り外しに起因して、針棒を糸通し機構で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動させるように針棒揺動機構を制御する針棒位置制御手段とを設けたので、糸カセットをカセット装着部から取り外す際に、次の糸カセットの装着に備えて、針棒を前記所定の針振り位置に揺動させておいて、次にカセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を、糸通し機構により縫針の針穴に簡単に且つ確実に通すことができる。
【００７５】
請求項２の縫製装置によれば、糸カセットをカセット装着部に装着する際に、糸カセットから導出される糸を引っ掛けて縫針の針穴付近まで運ぶ糸搬送機構を設けると共に、糸通し機構を糸搬送機構で運ばれてきた糸を縫針の針穴に通すように構成し、前記所定の針振り位置を、糸搬送機構の位置に対して設定したので、特に糸通し機構を針棒と一体的に揺動させるようにしても、この所定の針振り位置に針棒を揺動させた状態で、針棒（縫針）及び糸通し機構と糸搬送機構を適切な位置関係にして、糸通し機構により縫針の針穴に糸を確実に通せるように構成することができる。
【００７６】
請求項３の縫製装置によれば、針棒を上下動させる針棒上下動機構を設け、この針棒上下動機構が作動している状態で検出手段の検出に基づいてカセット装着部からの糸カセットの取り外しに起因して、針棒上下動機構の作動を停止させるように構成したので、針棒上下動機構が作動している状態でも、糸カセットをカセット装着部から取り外す際に、針棒上下動機構の作動を停止させることができ、それから、次の糸カセットの装着に備えて、針棒を所定の針振り位置に揺動させることができる。
【００７７】
請求項４の縫製装置によれば、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸の糸調子を調節する糸調子手段と、検出手段の検出に基づいて糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、糸調子手段を開放させるように制御する糸調子制御手段とを設けたので、糸カセットをカセット装着部から取り外す際に、糸調子手段が開放するため、糸カセットから導出される糸が糸調子手段から確実に解き放されて、糸が糸調子手段に引っ掛かることなく、カセット装着部からの糸カセットの取り外しをスムーズに行うことができる。
【００７８】
請求項５の縫製装置の針棒位置制御プログラムは、特に、カセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し手段と、糸カセットがカセット装着部に装着されたか否か検出する検出手段とを予め設けた縫製装置に適用されて、検出手段の検出に基づいて糸カセットがカセット装着部から取り外しに起因して、針棒を糸通し手段で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動させるように針棒揺動機構を制御することができる。この針棒位置制御プログラムを適用した縫製装置は、請求項１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るミシン（糸カセット装着途中状態）の正面図である。
【図２】ミシン（糸カセット装着途中状態）の頭部を切り欠いた正面図である。
【図３】ミシン（糸カセット装着状態）の正面図である。
【図４】ミシン（糸カセット装着状態）の頭部を切り欠いた正面図である。
【図５】糸カセットの正面図である。
【図６】糸カセットの背面図である。
【図７】糸カセット（開閉部材開放状態）の左側面図である。
【図８】糸カセットの底面図である。
【図９】ミシンの頭部内の前側の正面図である。
【図１０】ミシンの頭部内の前側の正面図である。
【図１１】糸調子機構の糸調子皿等の平面図である。
【図１２】糸調子機構を閉じた状態の（ａ）は正面図（ｂ）は平面図である。
【図１３】糸調子機構を開放した状態の（ａ）は正面図（ｂ）は平面図である。
【図１４】糸搬送機構の左側面図である。
【図１５】糸通し機構の（ａ）は左側面図（ｂ）は正面図である。
【図１６】糸通し機構の作動説明図であり（ａ）は糸通しフックが針穴を貫通した状態（ｂ）は糸通しフックが針穴から抜けて糸が通された状態を示す。
【図１７】ミシンの制御系のブロック図である。
【図１８】制御装置のＲＯＭに格納されているプログラムを示す図表である。
【図１９】針棒位置制御を含むフローチャートの前半である。
【図２０】針棒位置制御を含むフローチャートの後半である。
【符号の説明】
Ｍ ミシン
５ カセット装着部
１０ 糸カセット
１４ 糸調子機構
１６Ａ 糸搬送機構
１６Ｂ 糸通し機構
１８ 針棒上下動機構
１９ 針棒揺動機構
２２ 糸駒
２３ 糸収容部
100 制御装置
102 カセット検出スイッチ

Claims (5)

1. 針棒を揺動させる針棒揺動機構と、糸供給源を収容する糸収容部を有する前記糸カセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、このカセット装着部に装着する糸カセットから導出される糸を前記針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し機構とを備えた縫製装置において、
   前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り出しを検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出に基づいて前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り外しに起因して、前記針棒を前記糸通し機構で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動させるように前記針棒揺動機構を制御する針棒位置制御手段と、
   を備えたことを特徴とする縫製装置。
2. 前記糸カセットを前記カセット装着部に装着する際に、前記糸カセットから導出される糸を引っ掛けて前記縫針の針穴付近まで運ぶ糸搬送機構を設けると共に、前記糸通し機構は前記糸搬送機構で運ばれてきた糸を前記縫針の針穴に通すように構成され、
   前記所定の針振り位置は、前記糸搬送機構の位置に対して設定されたことを特徴とする請求項１に記載の縫製装置。
3. 前記針棒を上下動させる針棒上下動機構を設け、この針棒上下動機構が作動している状態で前記検出手段の検出に基づいて前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り外しに起因して、前記針棒上下動機構の作動を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の縫製装置。
4. 前記カセット装着部に装着する前記糸カセットから導出される糸の糸調子を調節する糸調子手段と、前記検出手段の検出に基づいて前記糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、前記糸調子手段を開放させるように制御する糸調子制御手段とを設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の縫製装置。
5. 縫製装置のコンピュータによって、糸供給源を収容する糸収容部を有する糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、針棒を揺動させる針棒揺動機構を制御する為に用いる針棒位置制御プログラムであって、
   前記カセット装着部に装着する前記糸カセットから導出される糸を前記針棒に装着された縫針の針穴に通す糸通し手段と、前記カセット装着部からの前記糸カセットの取り出しを検出する検出手段とを予め設けておき、
   前記検出手段の検出に基づいて前記糸カセットのカセット装着部からの取り外しに起因して、前記針棒を前記糸通し手段で糸通し可能な所定の針振り位置に揺動させるように前記針棒揺動機構を制御することを特徴とする縫製装置の針棒位置制御プログラム。

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