sewing machine

本発明は、縫製終了時に上糸と下糸を夫々個別に切断する上下糸切断手段と、各糸切断手段で切断された糸の糸端を夫々保持する上下糸保持機構とを備えたミシンに関する。

従来、本縫いミシンやパターン縫いミシン等のミシンは、加工布に連なる上糸と下糸を切断する糸切り装置と、この糸切り装置で切断された上糸や下糸の糸端を保持する糸保持機構を設けている。 縫製終了時に、自動的に、或いは作業者による糸切り指示により、加工布の上側或いは下側において、上糸と下糸を同時に切断してから、糸端を保持するようになっている。

例えば、特許文献１に記載のミシンの上糸切断装置は、上糸挟持機構と、切断部材と、固定板と、シリンダ等からなる上糸切断手段をベッド部の上側に設けている。 縫製終了時の糸切断に際して、切断部材の発熱により上糸が布押えと加工布の間で切断される。 その後、上糸挟持機構は縫針側の上糸端部を保持した状態でシリンダの退入駆動により元の位置に復帰する。 次の縫製開始時に、上糸挟持機構が保持する上糸端部は、縫針の縫製動作により縫針側に引っ張られて上糸挟持機構から抜けるようになっている。

特許文献２に記載のミシンの糸切装置は、加工布の上側に１対の上糸切りメスと挟持体を設けるとともに、加工布の下側に固定メス、動メス回動腕、下糸たぐり板等を設けている。 縫製終了時に、先に、上糸切りメスの協働で上糸を切断し、一方の上糸切りメスと挟持体とで上糸の糸端を保持する。 更に、動メス回動腕と下糸たぐり板とが同時に回動して下糸を固定メスとで切断後、回動復帰したときに、下糸たぐり板と動メスの先端とで下糸の糸端を保持するようにしてある。

特開平４−２６４９０号公報（第３〜５頁、図２，図４）

特開平２−２１３３８５号公報（第３〜５頁、図２，図４）

特許文献１に記載のミシンの上糸切断装置においては、縫製終了時に、上糸切断手段により切断された上糸の縫針側の糸端を保持するようにしている。 この縫針の目孔から延びる糸端部の保持方向が、次回において縫製を開始した際の縫製方向と一致するような場合、保持状態が解放された上糸端部が縫製方向に向かう加工布上に載置される。 その結果、この上糸端部が加工布に縫い込まれ、縫製開始時における縫目が汚くなるという問題がある。

特許文献２に記載のミシンの糸切装置においても同様に、糸切断後に上糸と下糸の糸端を夫々個別に保持するようにしている。 縫製開始時の縫製方向と、上糸端部の保持方向、或いは下糸端部の保持方向が一致する場合、次回における縫製開始時に、糸保持が解放された上糸端部や下糸端部が加工布に縫い込まれるという問題がある。

本発明の目的は、上糸切断手段や下糸切断手段で切断されて上糸保持機構や下糸保持機構により保持されていた上糸端部や下糸端部の縫製開始時における縫い込みを防止できるようにすることである。

請求項１のミシンは、縫針を取付けた針棒と、回転釜と、針板の上方で加工布から縫針の目孔に延びる上糸を切断する上糸切断手段とを備えたミシンにおいて、上糸切断手段は、上糸用可動刃を含む上糸用糸切り機構と、この上糸用可動刃を縫針の直下で上糸を引っ掛ける糸取り位置とこの糸取り位置から所定距離離隔した糸切り位置とに亙って進退移動させる上糸用進退移動手段とを有し、上糸切断手段により糸切り位置で切断されて縫針の目孔へ延びる上糸の糸端を保持する上糸保持機構を設け、上糸用進退移動手段と上糸保持機構は、縫針の目孔から上糸保持機構へ延びる上糸の引っ張り方向を調節する為の上糸用方向調節機構を有するものである。

上糸切断に際して、上糸用進退移動手段により、上糸用可動刃が、待機中の糸切り位置から糸取り位置に移動して、縫針の直下で、加工布から縫針の目孔に延びる上糸を引っ掛けてから、元の糸切り位置に移動する。 このとき、上糸用可動刃に引っ掛けられている上糸が上糸用糸切り機構により切断されるとともに、切断された上糸の糸端は上糸保持機構により保持される。 この上糸保持状態において、縫針の目孔から上糸保持機構へ延びる上糸の引っ張り方向は、次回の縫製開始時における縫製方向と一致しないように、上糸用方向調節機構で調節される。

このように、糸切り後に上糸保持機構により保持した上糸の糸端の引っ張り方向が、次の縫製開始時における縫製方向と一致しないように、上糸の糸保持方向を調節できるので、縫製開始後に糸端保持が解放されて糸端が加工布上に載置された際に、糸端の向きと縫製方向とが異なるため、糸端が加工布に縫い込まれることはない。

請求項２のミシンは、請求項１において、前記上糸用方向調節機構は、縫針側ほど下がる傾斜状に配設され且つ上糸用糸切り機構の上糸用可動刃を案内する上糸用案内部材と、この上糸用案内部材から延びた水平な上糸用張出し板と、この上糸用張出し板に形成された少なくとも１つの上糸用円弧スリットと、ミシン機枠に固定され且つ上糸用円弧スリットを介して上糸用張出し板に連結される上糸用支持部材とを有するものである。

請求項３のミシンは、請求項１又は２において、針板の下方で加工布から回転釜に延びる下糸を切断する下糸切断手段を設け、下糸切断手段は、下糸用可動刃を含む下糸用糸切り機構と、この下糸用可動刃を針板の下側で下糸を引っ掛ける糸取り位置とこの糸取り位置から設定距離離隔した糸切り位置とに亙って進退移動させる下糸用進退移動手段とを有し、下糸切断手段により糸切り位置において切断されて回転釜のボビンケースの糸案内孔へ延びる下糸の糸端を保持する下糸保持機構を設けたものである。

請求項４のミシンは、請求項３において、前記下糸用進退移動手段と下糸保持機構は、回転釜のボビンケースの糸案内孔から下糸保持機構へ延びる下糸の引っ張り方向を調節する為の下糸用方向調節機構を有するものである。

請求項５のミシンは、請求項４において、前記下糸用進退移動手段は、平面視において、下糸の引っ張り方向を針落ち点からボビンケースの糸案内孔へ向かう方向と同一方向に設定可能に構成されたものである。

請求項６のミシンは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記上糸切断手段と上糸保持機構は、ミシンのアーム部の左側に配置されたものである。

請求項７のミシンは、請求項２において、前記上糸用方向調節機構は、上糸用案内部材が、加工布を押える布押え装置と干渉しない範囲で上糸の引っ張り方向を調節するように構成されたものである。

請求項８のミシンは、請求項５において、前記下糸用方向調節機構は、下糸用糸切り機構の下糸用可動刃を案内する下糸用案内部材と、この下糸用案内部材から延びた水平な下糸用張出し板と、この下糸用張出し板に形成された少なくとも１つの下糸用円弧スリットと、ミシン機枠に固定され下糸用円弧スリッを介して下糸用張出し板に連結される下糸用締結部材を有するものである。

請求項１の発明によれば、縫針を取付けた針棒と回転釜と上糸切断手段とを備え、上糸切断手段は上糸用糸切り機構と上糸用進退移動手段とを有し、上糸保持機構を設け、上糸用進退移動手段と上糸保持機構は上糸用方向調節機構を有するので、上糸用進退移動手段により、上糸用可動刃が糸取り位置に移動して上糸を引っ掛けた状態で元の糸切り位置に復帰移動して上糸が切断されたとき、加工布から延びる上糸の糸端部は所定長さの状態で上糸保持機構に保持させることができる。 しかも、切断後に上糸保持機構により保持される上糸の糸端の引っ張り方向が、次の縫製開始時における縫製方向と一致しないように糸保持方向を調節しておけるので、縫製開始後に糸端保持が解放されて糸端が加工布上に載置された際に、糸端の向きと縫製方向とが異なるため、糸端の加工布への縫い込みを確実に防止することができる。

請求項２の発明によれば、前記上糸用方向調節機構は、縫針側ほど下がる傾斜状に配設され且つ上糸用糸切り機構の上糸用可動刃を案内する上糸用案内部材と、この上糸用案内部材から延びた水平な上糸用張出し板と、この上糸用張出し板に形成された少なくとも１つの上糸用円弧スリットと、ミシン機枠に固定され且つ上糸用円弧スリットを介して上糸用張出し板に連結される上糸用支持部材とを有するので、上糸用支持部材に連結された上糸用張出し板の上糸用円弧スリットを介して、上糸用案内部材の方向を傾斜状態を保持しながら容易に且つ迅速に調節することができる。 その他請求項１と同様の効果を奏する。

請求項３の発明によれば、下糸切断手段を設け、下糸切断手段は下糸用糸切り機構と下糸用進退移動手段とを有し、下糸保持機構を設けたので、下糸用進退移動手段により、下糸用可動刃が糸取り位置に移動して下糸を引っ掛けた状態で元の糸切り位置に復帰移動して下糸が切断されたとき、加工布から延びる下糸の糸端部は所定長さの状態で下糸保持機構に保持させることができる。 その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、下糸用進退移動手段と下糸保持機構は、回転釜のボビンケースの糸案内孔から下糸保持機構へ延びる下糸の引っ張り方向を調節する為の下糸用方向調節機構を有するので、切断後に下糸保持機構により保持される下糸の糸端の引っ張り方向を、次の縫製開始時に縫い込まれないような方向に調節することができ、糸端の加工布への縫い込みを確実に防止することができる。 その他請求項３と同様の効果を奏する。

請求項５の発明によれば、前記下糸用進退移動手段は、平面視において、下糸の引っ張り方向を針落ち点からボビンケースの糸案内孔へ向かう方向と同一方向に設定可能に構成されたので、縫製開始時に解放された下糸の糸端部が縫い込まれることがない。 その他請求項４と同様の効果を奏する。

請求項６の発明によれば、前記上糸切断手段と上糸保持機構は、ミシンのアーム部の左側に配置されたので、作業者が上糸を糸駒から縫針に糸掛けする糸掛け作業は、ミシンの右側であるため、これら上糸切断手段と上糸保持機構により、糸掛け作業を邪魔さることがなく、作業性がよい。 その他請求項１〜５の何れかと同様の効果を奏する。

請求項７のミシンは、前記上糸用方向調節機構は、上糸用案内部材が、加工布を押える布押え装置と干渉しない範囲で上糸の引っ張り方向を調節するように構成されたので、上糸用進退移動手段と上糸保持機構の引っ張り方向を、布押え装置との干渉を回避しながら調節することができる。 その他請求項２と同様の効果を奏する。

請求項８のミシンは、前記下糸用方向調節機構は、下糸用糸切り機構の下糸用可動刃を案内する下糸用案内部材と、この下糸用案内部材から延びた水平な下糸用張出し板と、この下糸用張出し板に形成された少なくとも１つの下糸用円弧スリットと、ミシン機枠に固定され下糸用円弧スリッを介して下糸用張出し板に連結される下糸用締結部材を有するので、下糸用張出し板の下糸用円弧スリットを介して、下糸用案内部材の方向を容易に且つ迅速に調節することができる。 その他請求項５と同様の効果を奏する。

ベッド部の上側に上糸切断装置と上糸保持機構と上糸方向調節機構とを設け、上糸切断装置で切断された後に上糸保持機構で保持される上糸の糸端を保持する保持方向（上糸の引っ張り方向）を調節でき、ベッド部の内部に下糸切断装置と下糸保持機構と下糸方向調節機構とを設け、下糸切断装置で切断された後に下糸保持機構で保持される下糸の糸端を保持する保持方向（下糸の引っ張り方向）を調節できるようにしてある。

図１に示すように、パターン縫いミシン１は、ミシン本体部であるベッド部２と、ベッド部２に連続する脚柱部３と、脚柱部３からベッド部２と平行に延びるアーム部４とをミシンテーブル１３上に備えている。 ベッド部２の上面部に針板５（図７参照）と布押え装置１５とが設けられている。

布押え装置１５は、縫製対象である加工布Ｗを布押え板１６と送り板１７とで保持しつつ、送り板１７をＸ軸駆動モータ９８により駆動されるＸ方向駆動機構（図示略）を介して主軸と直交する方向である左右方向(Ｘ方向)と、Ｙ軸駆動モータ９９により駆動されるＹ方向駆動機構（図示略）を介して主軸と平行方向である前後方向(Ｙ方向)とに移動させるものである。 この布押え装置１５は図２に示すように、針板５上を前後左右に移動可能な送り板１７と、送り板１７上に設けられた押え腕１８と、その押え腕１８の前端部に昇降可能に取付けられた矩形枠状の布押え板１６等から構成されている。

矩形枠状の布押え板（布保持枠）１６は、常には圧縮コイルバネ１９により付勢されて上昇しており、送り板１７から離れた上側に位置している。 縫製に際して、アーム部４に取付けられた押えソレノイド２０の駆動によって、圧縮コイルバネ１９のバネ力に抗して押え腕１８が回動付勢されたときには、布押え板１６が送り板１７に接触する位置まで下降して、送り板１７との間に加工布Ｗを狭持しながら送り板１７と同期して、Ｘ方向とＹ方向とに移動可能になっている。

アーム部４には、前後方向向きに主軸（図示略）が配設され、上下に往復移動する針棒８と天秤６（図３参照）が設けられ、針棒８の下端には縫針９が装着されている。 針棒８の左側に押え棒１１が上下動可能に設けられ、この押え棒１１の下端部に、縫針９を挿通可能な円筒状の布押え１２が固着されている。 上糸供給源である糸駒（図示略）から延びる上糸１４は、糸調子器７と天秤６と複数の糸案内１０を順々に経て、最終的に縫針９の目孔９ａに糸通しされている。

ベッド部２には、縫針９と協働して縫目を形成する垂直回転釜２２（図３参照）が設けられている。 この垂直回転釜２２は、下糸ボビン（図示略）を収容したボビンケース２３を有する一般的な構造であり、その詳細な説明を省略する。 下糸ボビンから延びる下糸２１はボビンケース２３の角部２３ａの糸案内孔２３ｂを経て、糸案内板２４と針板５を通ってベッド部２の上側に延びている。 これら縫針９を取付けた針棒８と天秤６と垂直回転釜２２等から縫製手段が構成されている。

図１に示すように、ミシンテーブル１３の下側に、制御ボックス２６が設けられている。 この制御ボックス２６には、後述する制御装置９０や加圧エア供給系の駆動部が内蔵されている。 ミシンテーブル１３の下側には、縫製動作の開始／終了と、布押え板１６の上昇動作と下降動作の切換え操作を行うためにペダル型の起動停止スイッチ２７が配置されている。

パターン縫いミシン１のアーム部４の前方左側近傍には、針板５の上方で加工布Ｗから縫針９の目孔９ａに延びる上糸１４を切断する上糸切断装置（上糸切断手段）３０と、上糸１４の糸端を保持する上糸保持機構３１と、上糸保持機構３１に上糸保持を解放させる上糸解放機構３２と、上糸方向調節機構３３が設けられている。

先ず、上糸切断装置３０について説明する。
この上糸切断装置３０は、第１可動刃（上糸用可動刃）４０を含む上糸切り機構（上糸用糸切り機構）３５と、この第１可動刃４０を進退移動させる上側進退移動機構（上糸用進退移動手段）３６と、これらの機構３５，３６を装着する第１本体フレーム３７等を有している。

上糸切り機構３５は、所定長さを有する第１可動刃４０と、第１固定刃４１とを有し、第１本体フレーム３７（上糸用案内部材）に装備されている。 第１本体フレーム３７は、図４〜図６に示すように、底壁部３７ａと、側壁部３７ｂと、先端壁部３７ｃ及び後端壁部３７ｅとを一体に構成されている。 この先端壁部３７ｃは、その殆どの部分において高さ方向寸法を小さくした保持壁部３７ｄを有し、この保持壁部３７ｄの下端部に、第１可動刃４０を長さ方向にスライド可能に案内する案内溝３７ｆ（図６参照）が形成されている。

第１可動刃４０は、所定幅を有する板部材からなり、先端壁部３７ｃの案内溝３７ｆに案内されて、縫針９の直下で上糸１４を引っ掛ける糸取り位置（図１５参照）と、この糸取り位置から縫針９の目孔９ａから針板５までの距離よりも長い所定距離離隔した糸切り位置（図３，図４参照）とに亙って進退移動可能になっている。 第１可動刃４０の刃部４０ｂ（図６参照）は、第１可動刃４０の先端部に形成されたフック部４０ａに形成されている。 第１固定刃４１は、先端壁部３７ｃの下側に固定螺子４２により固定された幅広の固定部４１ａと、この固定部４１ａの先端側に幅狭く形成された傾斜状の刃部４１ｂ（図６参照）を有している。

次に、上側進退移動機構３６について説明する。
図３〜図５に示すように、上側進退移動機構３６は、第１可動刃４０の後端部に連結された第１移動ブロック４４と、この第１移動ブロック４４を介して第１可動刃４０を進退移動させる第１進退エアシリンダ４５を有している。

第１移動ブロック４４は、図４，図５に示すように正面視ほぼＬ字形状であり、ブロック状の移動本体部４４ａと、この移動本体部４４ａから上方に突出した解放連結部４４ｂとを有している。 第１移動ブロック４４は、第１本体フレーム３７の底壁部３７ａの上面をスライド可能である。 第１本体フレーム３７の後端壁部３７ｅの下側に第１進退エアシリンダ４５（第１エアシリンダ）の前端部が固定されている。

この第１進退エアシリンダ４５から前方に延びるピストンロッド４５ａの先端部が移動本体部４４ａの後端部に連結されるとともに、移動本体部４４ａの前端部に第１可動刃４０の後端部が連結されている。 この第１進退エアシリンダ４５の直径は約１０mmで、しかもこの進出ストロークは約６０mmになっている。

次に、上糸切り機構３５により切断された上糸１４の糸端１４ｂを保持する上糸保持機構３１について説明する。 ここで、上糸切断機構３０と上糸保持機構３１は、夫々パターン縫いミシン１のアーム部４の左側に配置されている。 それ故、作業者が上糸１４を糸駒から縫針９に糸掛けする糸掛け作業は、パターン縫いミシン１の右側であるため、これら上糸切断機構３０と上糸保持機構３１により糸掛け作業を邪魔さることがなく、作業性がよい。

図４，図５に示すように、上糸保持機構３１は、第１本体フレーム３７の保持壁部３７ｄの上側に配置された第１保持バネ４７と、この第１保持バネ４７の保持力を調節する第１板バネ４８及びこのバネ力を調節する調節螺子４９等を有している。

第１保持バネ４７は、矩形状の弾性板部材からなり、後端部において固定螺子５０で保持壁部３７ｄの上側に固定されるとともに、段落ちした前端部において、第１可動刃４０の前端部に上側から弾性付勢されている。 第１板バネ４８は、第１保持バネ４７の上側に重ねるように配置され、後端部において固定螺子５０で保持壁部３７ｄの上側に固定されるとともに、前端部で第１保持バネ４７を下側に付勢している。 調節螺子４９は、保持壁部３７ｄに螺合され、直ぐ下側の第１板バネ４８を第１保持バネ４７に付勢させる付勢力、つまり第１可動刃４０と第１保持バネ４７との間で上糸１４の端部を保持する保持力を調節可能になっている。

次に、上糸保持機構３１に上糸保持を解放させる上糸解放機構３２について説明する。
図４，図５に示すように、上糸解放機構３２は、第１解放エアシリンダ５３（上糸解放駆動手段の一部であり、第２エアシリンダ）と、第１移動ブロック４４と、第１可動刃４０等を有している。 第１本体フレーム３７の後端壁部３７ｅの上側に第１解放エアシリンダ５３の前端部が固定されている。 この第１解放エアシリンダ５３から前方に延びるピストンロッド５３ａの先端部が第１移動ブロック４４の解放連結部４４ｂに連結されている。 この第１解放エアシリンダ５３の直径は約２０mmで、しかもこの進出ストロークは約１０mmになっている。

このように、第１解放エアシリンダ５３のストロークは第１進退エアシリンダ４５のストロークよりも短く設定されている。 また、第１解放エアシリンダ５３の直径が第１進退エアシリンダ４５の直径よりも大きいため、同じエア圧力を供給した場合、第１解放エアシリンダ５３の駆動力は第１進退エアシリンダ４５の駆動力よりも強くなる。 それ故、第１進退エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａが後退駆動された状態で第１解放エアシリンダ５３を進出駆動させることができる。

つまり、第１可動刃４０の先端部と第１保持バネ４７とで上糸１４の糸端１４ｂを保持する上糸保持状態であっても、第１解放エアシリンダ５３が進出駆動された場合、第１進退エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａは第１移動ブロック４４と共に前進する。 すると、第１可動刃４０が前方に約１０mmだけ移動し、上糸保持機構３１による糸端１４ｂの上糸保持が解放される。

次に、縫針９の目孔９ａから延びる上糸１４の引っ張り方向を調節する上糸方向調節機構（上糸用方向方向調節機構）３３について説明する。
図４〜図６に示すように、上糸方向調節機構３３は、前述した第１本体フレーム３７と、１対の円弧スリット（上糸用円弧スリット）５５ａが形成された第１張出し板（上糸用張出し板）５５と、支持部材（上糸用支持部材）５６等を有している。

第１張出し板５５は、平面視にて湾曲状に形成され、２つの円弧スリット５５ａを所定間隔おきに湾曲状に形成するとともに、後端から下方に曲げ形成された固定部５５ｂを一体形成している。 第１本体フレーム３７は側壁部３７ｂを固定部５５ｂに固定ボルト５７で固着されている。 この場合、第１本体フレーム３７は、固定部５５ｂにより、先端壁部３７ｃ側を低く、つまり縫針９側ほど下がる傾斜状に配設されている。 パターン縫いミシン１の前端部に左右方向向きの支持部材５６が固定ボルト５６ａで固着され、この支持部材５６の左端部分に、第１張出し板５５が１対の円弧スリット５５ａを介して固定ボルト５８で位置調節可能に連結されている。

即ち、図５，図７に示すように、第１本体フレーム３７は、平面視にてＸ方向に対して時計回りに約１３°傾いてパターン縫いミシン１に固定されている。 それ故、図７に示すように、第１本体フレーム３７は、布押え装置１５の布押え板１６よりも後側で、しかも布押え装置１５の押え腕１８の前端部に左方から干渉しない範囲で上糸１４の引っ張り方向を調節できるように構成されている。

それ故、第１本体フレーム３７の方向、つまり上糸１４の引っ張り方向は、図７に示す時計回り限界方向から、図１７に示すように、Ｘ方向に平行な反時計回り限界方向にまで調節可能になっている。 但し、第１本体フレーム３７の向きを上糸方向調節機構３３を介して調節する場合、第１本体フレーム３７は湾曲状の１対の円弧スリット５５ａを介して必ず縫針９方向を向くようになっている。

次に、図８〜図１０に示すように、パターン縫いミシン１のベッド部２において、垂直回転釜２２の左側近傍には、針板５の下方で加工布Ｗから垂直回転釜２２に延びる下糸２１を切断する下糸切断装置６０（下糸切断手段）と、下糸２１の糸端２１ｂを保持する下糸保持機構６１と、下糸保持機構６１に下糸保持を解放させる下糸解放機構６２と、下糸方向調節機構（下糸用方向調節手段）６３が設けられている。

先ず、下糸切断装置６０について説明する。
この下糸切断装置６０は、第２可動刃（下糸用可動刃）７０を含む下糸切り機構（下糸用糸切り機構）６５と、この第２可動刃７０を進退移動させる下側進退移動機構（下糸用進退移動手段）６６と、これらの機構６５，６６を装着する第２本体フレーム６７等を有している。

下糸切り機構６５は、所定長さを有する第２可動刃７０と、第２固定刃７１とを有し、第２本体フレーム（下糸用案内部材）６７に装備されている。 第２本体フレーム６７は、図８〜図１０に示すように、底壁部６７ａと、側壁部６７ｂと、先端壁部６７ｃ及び後端壁部６７ｅとを一体に構成されている。 この先端壁部６７ｃは、その殆どの部分において高さ方向寸法を小さくした保持壁部６７ｄを有し、この保持壁部６７ｄの上面に、第２可動刃７０を長さ方向にスライド可能に案内する案内溝６７ｆ（図１０参照）が形成されている。

第２可動刃７０は、所定幅を有する板部材からなり、先端壁部６７ｃの案内溝６７ｆに案内されて、針板５の下側で下糸２１を引っ掛ける糸取り位置（図１８参照）と、この糸取り位置から所定距離離隔した糸切り位置（図３，図８参照）とに亙って進退移動可能になっている。 第２可動刃７０の刃部７０ｂ（図１０参照）は、第２可動刃７０の先端部に形成されたフック部７０ａに形成されている。 第２固定刃７１は、先端壁部６７ｃの上側に固定螺子７２により固定された幅広の固定部７１ａと、この固定部７１ａの先端側に幅狭く形成された傾斜状の刃部７１ｂ（図１０参照）を有している。

次に、下側進退移動機構６６について説明する。
図３，図８〜図９に示すように、下側進退移動機構６６は、第２可動刃７０の後端部に連結された第２移動ブロック７４と、この第２移動ブロック７４を介して第２可動刃７０を進退移動させる第２進退エアシリンダ７５を有している。

第２移動ブロック７４は、図８，図９に示すように正面視ほぼＬ字形状であり、ブロック状の移動本体部７４ａと、この移動本体部７４ａから下方に突出した解放連結部７４ｂとを有している。 第２移動ブロック７４は、第２本体フレーム６７の底壁部６７ａの上面をスライド可能になっている。 第２本体フレーム６７の後端壁部６７ｅの上側に第２進退エアシリンダ７５の前端部が固定されている。 この第２進退エアシリンダ７５から前方に延びるピストンロッド７５ａの先端部が移動本体部７４ａの後端部に連結されるとともに、移動本体部７４ａの前端部に第２可動刃７０の後端部が連結されている。 この第２進退エアシリンダ７５の直径は約１０mmで、しかもこの進出ストロークは約６０mmになっている。

次に、下糸切り機構６５により切断された下糸２１の糸端２１ｂを保持する下糸保持機構６１について説明する。 ここで、下糸切断機構６０と下糸保持機構６１は、夫々パターン縫いミシン１の垂直回転釜２２の左側に配置されている。
図８，図９に示すように、下糸保持機構６１は、第２本体フレーム６７の保持壁部６７ｄの下側に配置された第２保持バネ７７と、この第２保持バネ７７の保持力を調節する第２板バネ７８及びこのバネ力を調節する調節螺子７９等を有している。

第２保持バネ７７は、矩形状の弾性板部材からなり、後端部において固定螺子８０で保持壁部６７ｄの下側に固定されるとともに、段落ちした前端部において、第２可動刃７０の前端部に下側から弾性付勢されている。 第２板バネ７８は、第２保持バネ７７の下側に重ねるように配置され、後端部において固定螺子８０で保持壁部６７ｄの下側に固定されるとともに、前端部で第２保持バネ７７を上側に付勢している。 調節螺子７９は、保持壁部６７ｄに螺合され、直ぐ上側の第２板バネ７８を第２保持バネ７７に付勢させる付勢力、つまり第２可動刃７０と第２保持バネ７７との間で下糸２１の端部を保持する保持力を調節可能になっている。

次に、下糸保持機構６１に下糸保持を解放させる下糸解放機構６２について説明する。
図８，図９に示すように、下糸解放機構６２は、第２解放エアシリンダ８３と、第２移動ブロック７４と、第２可動刃７０等を有している。 第２本体フレーム６７の後端壁部６７ｅの下側に第２解放エアシリンダ８３の前端部が固定されている。 この第２解放エアシリンダ８３から右方に延びるピストンロッド８３ａの先端部が第２移動ブロック７４の解放連結部７４ｂに連結されている。 この第２解放エアシリンダ８３の直径は約２０mmで、しかもこの進出ストロークは約１０mmになっている。

このように、第２解放エアシリンダ８３のストロークは第２進退エアシリンダ７５のストロークよりも短く設定されている。 また、第２解放エアシリンダ８３の直径が第２進退エアシリンダ７５の直径よりも大きいため、同じエア圧力を供給した場合、第２解放エアシリンダ８３の駆動力は第２進退エアシリンダ７５の駆動力よりも強くなる。 それ故、第２進退エアシリンダ７５のピストンロッド７５ａが後退駆動された状態で第２解放エアシリンダ８３を進出駆動させることができる。

つまり、第２可動刃７０の先端部と第２保持バネ７７とで下糸２１の糸端２１ｂを保持する下糸保持状態であっても、第２解放エアシリンダ８３が進出駆動された場合、第２進退エアシリンダ７５のピストンロッド７５ａは第２移動ブロック７４と共に前進する。 すると、第２可動刃７０が前方に約１０mmだけ移動し、下糸保持機構６１による糸端２１ｂの下糸保持が解放される。

次に、垂直回転釜２２のボビンケース２３の糸案内孔２３ｂから下糸保持機構６１へ延びる下糸２１の引っ張り方向を調節する為の下糸方向調節機構（下糸用方向調節機構）６３について説明する。
図８〜図１０に示すように、下糸方向調節機構６３は、前述した第２本体フレーム６７と、１対の円弧スリット（下糸用円弧スリット）８５ａが形成された第２張出し板（下糸用張出し板）８５と、固定ボルト８６（下糸用締結部材）等を有している。

第２張出し板８５は、平面視にて湾曲状に形成され、２つの円弧スリット８５ａを所定間隔おきに形成するとともに、前端から下方に曲げ形成された固定部８５ｂを一体形成している。 第２本体フレーム６７は側壁部６７ｂを固定部８５ｂに固定ボルト８７で固着されている。 この場合、第２本体フレーム６７は、固定部８５ｂにより、先端壁部６７ｃ側を高く、つまり縫針９側ほど上がる傾斜状に配設されている。 パターン縫いミシン１のベッド部２に、１対の円弧スリット８５ａを介して第２張出し板８５が下側から固定ボルト８６で固定されている。

即ち、図９に示すように、第２本体フレーム６７は、平面視にてＸ方向に対して反時計回りに約４５°傾けてベッド部２の下面に固定されている。 それ故、図９に示すように、平面視において、下糸２１の引っ張り方向を針板５の針落ち点５ａからボビンケース２３の糸案内孔２３ｂへ向かう方向と同一方向に設定可能に構成されている。 このように、第２本体フレーム６７の方向、つまり下糸２１の引っ張り方向は、図９に示す反時計回り限界方向から、図２０に示すように、Ｘ方向に対して約２０°反時計回り限界方向にまで調節可能になっている。

次に、このパターン縫いミシン１の制御系について説明する。
図１１に示すように、制御装置９０は、ＣＰＵ９１とＲＯＭ９２とＲＡＭ９３等を含むコンピュータから構成されている。 この制御装置９０には、起動停止スイッチ９４と、押え腕１８を押え位置と押え解除位置とに切換える為の押えスイッチ９５と、主軸の回転角度を検出する回転角度検出センサ９６と、ミシンモータ９７の為の駆動回路１００と、押え腕１８を押え位置に切換え可能な押えソレノイド２０の為の駆動回路１０１と、Ｘ軸駆動モータ９８の為の駆動回路１０２と、Ｙ軸駆動モータ９９の為の駆動回路１０３とが夫々接続されている。

ＲＯＭ９２には、パターン縫いミシン１を制御する各種の制御プログラム、縫製する為の複数種類の縫製データ等が予め格納されている。 これら複数種類の縫製データの各々には、図１２に示すように、第１針目から最終の第ｎ針目の針落ち位置データに加えて、第２針目と第３針目の間に、下糸２１を解放させる為の下糸解放指令コードと、上糸１４を解放させる為の上糸解放指令コードとが夫々追加して予め記憶されている。 第ｎ針目針落ちデータの次に、上糸１４を切断する為の上糸切断指令コードと、下糸２１を切断する為の下糸切断指令コードとが夫々追加して記憶されている。

ＲＡＭ９３には、ＣＰＵ９１で演算した演算結果を一時的に格納するメモリ、ワークメモリ等、パターン模様を縫製処理したり、後述する布送り制御を実行するに際して必要なカウンタメモリやバッファが適宜設けられている。

制御装置９０には、更に、第１進退電磁切換え弁１０４と、第１解放電磁切換え弁１０５と、第２進退電磁切換え弁１０６と、第２解放電磁切換え弁１０７の為の駆動回路１１０〜１１３が夫々接続されている。 但し、これら第１，第２進退電磁切換え弁１０４，１０６と、第１，第２解放電磁切換え弁１０５，１０７は、排気絞り弁１０４Ａ〜１０７Ａ，１０４Ｂ〜１０７Ｂを夫々内蔵している。 先ず、第１，第２進退エアシリンダ４５，７５への加圧エア供給系について簡単に説明する。

図１３−１（図１３−３）に示すように、第１進退エアシリンダ４５（第２進退エアシリンダ７５）は複動型であり、エア供給源１１５からの加圧エアが第１進退電磁切換え弁１０４（第２進退電磁切換え弁１０６）で切換えられる。 即ち、進出駆動時には、加圧エアは第１進退エアシリンダ４５（第２進退エアシリンダ７５）の進出側ポートに供給され、後退駆動時には加圧エアは第１進退エアシリンダ４５（第２進退エアシリンダ７５）の後退側ポートに供給される。

但し、排気絞り弁１０４Ａ（排気絞り弁１０６Ａ）のエア通過量の方が、排気絞り弁１０４Ｂ（排気絞り弁１０６Ｂ）のエア通過量よりも大きく設定されている。 それ故、ピストンロッド４５ａ（ピストンロッド７５ａ）が進出駆動されて、第１可動刃４０（第２可動刃７０）が糸取り位置へ進出移動する速度もよも、ピストンロッド４５ａ（ピストンロッド７５ａ）が後退駆動されて、第１可動刃４０（第２可動刃７０）が糸切り位置へ復帰する復帰速度の方が遅くなる。

図１３−２（図１３−４）に示すように、第１解放エアシリンダ５３（第２解放エアシリンダ８３）は複動型であり、エア供給源１１５からの加圧エアが第１解放電磁切換え弁５３（第２解放電磁切換え弁８３）で切換えられる。 即ち、進出駆動時には加圧エアは第１解放エアシリンダ５３（第２解放エアシリンダ８３）の進出側ポートに供給され、後退駆動時には加圧エアは第１解放エアシリンダ５３（第２解放エアシリンダ８３）の後退側ポートに供給される。

但し、排気絞り弁１０５Ａ（排気絞り弁１０７Ａ）のエア通過量よりも、排気絞り弁１０５Ｂ（排気絞り弁１０７Ｂ）のエア通過量の方が大きく設定されている。 それ故、ピストンロッド５３ａ（ピストンロッド８３ａ）が進出駆動されて、第１可動刃４０（第２可動刃７０）が微小距離だけ糸取り位置側へ解放移動する解放速度の方が、ピストンロッド５３ａ（ピストンロッド８３ａ）が後退駆動されて、第１可動刃４０（第２可動刃７０）が糸切り位置へ復帰する復帰速度よりも遅くなる。

即ち、上糸１４（下糸２１）の解放速度は、所定の低速度となるようにゆっくりになる。 特に、上糸１４については、じわっと解放される。 所定の低速度は、送り速度に基づいて設定される。 上糸解放指令コードに基づいて、第１解放エアシリンダ５３を駆動後、次の針目の縫いが終了するまで、第１可動刃４０が徐々に移動する。 上糸１４が解放されるのは、次の針目の縫いが終了した以降となる。

次に、パターン縫いミシン１において、パターン縫いの縫製終了後に、上糸１４が上糸切り機構３５により切断されてから上糸保持機構３１によりその糸端１４ｂが保持されるのと同時に、下糸２１が下糸切り機構６５により切断されてから下糸保持機構６１によりその糸端２１ｂが保持される作用及び効果について、図１２の縫製データと図１４のタイミングチャートに基づいて説明する。

図１４において、最終縫目である第ｎ針目の針落ち位置データによりパターン縫いが終了したＴ１の時点で、読み込んだ上糸切断指令コードに基づいて上糸切断装置３０により上糸１４（１点鎖線で図示）が切断され、上糸保持機構３１により上糸１４の糸端１４ｂが保持されるとともに、続いてＴ２の時点で、次に読み込んだ下糸切断指令コードに基づいて下糸切断装置６０により下糸２１（２点鎖線で図示）が切断され、下糸保持機構６１により下糸２１の糸端２１ｂが保持される。

そこで、先ず、上糸１４の切断及び上糸保持について説明する。
図１３−１で説明したように、Ｔ１の時点で、第１進退電磁切換え弁１０４により第１進退エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａが進出駆動され、第１可動刃４０が図４に示す糸切り位置から図１５に示す糸取り位置へ一気に進出移動する。 このとき、第１可動刃４０のフック部４０ａが縫針９の直下に移動して、加工布Ｗから目孔９ａに延びる上糸１４がフック部４０ａに引っ掛かる。

このとき、第１進退電磁切換え弁１０４により第１進退エアシリンダ４５のピストンロッド４５ａが後退駆動され、第１可動刃４０が時点Ｔ３において図４の糸切り位置へ一気に後退移動する。 このとき、フック部４０ａに形成された刃部４０ｂと第１固定刃４１の刃部４１ｂとで上糸１４が切断されるのと同時に、切断されて目孔９ａに連なる上糸１４の糸端１４ｂが第１可動刃４０と第１保持バネ４７とで保持される。

即ち、第１可動刃４０は糸駒から上糸１４を繰り出しながら糸取り位置から約５０mm離れた糸切り位置で上糸１４を切断するので、加工布Ｗに連なる上糸端部１４ａは約５０mmになっている。 それ故、作業者は約５０mmも長い上糸端部１４ａを指で掴み易くなり、加熱したコテを用いたほつれ防止作業が格段にし易くなる。

次に、下糸２１の切断及び下糸保持について説明する。
図１３−３で説明したように、Ｔ２の時点で、第２進退電磁切換え弁１０６により第２進退エアシリンダ７５のピストンロッド７５ａが進出駆動され、第２可動刃７０が図８に示す糸切り位置から図１８に示す糸取り位置へ一気に進出移動する。 このとき、第２可動刃７０のフック部７０ａが縫針９の直下に移動して、加工布Ｗから垂直回転釜２２に延びる下糸２１がフック部７０ａに引っ掛かる。

このとき、第２進退電磁切換え弁１０６により第２進退エアシリンダ７５のピストンロッド７５ａが後退駆動され、第２可動刃７０が時点Ｔ４において図８の糸切り位置へ一気に後退移動する。 このとき、フック部７０ａに形成された刃部７０ｂと第２固定刃７１の刃部７１ｂとで下糸２１が切断されるのと同時に、切断されて垂直回転釜２２に連なる下糸２１の糸端２１ｂが第２可動刃７０と第２保持バネ７７とで保持される。

即ち、第２可動刃７０は下糸２１を繰り出しながら糸取り位置から約５０mm離れた糸切り位置で下糸２１を切断するので、加工布Ｗに連なる下糸端部２１ａの長さは約５０mmになっている。 それ故、作業者は約５０mmも長い下糸端部２１ａを指で掴み易くなり、加熱したコテを用いたほつれ防止作業が格段にし易くなる。

次に、パターン縫いミシン１において、パターン縫いの縫製開始時に、保持状態の上糸１４が上糸解放機構３２により解放されるのと同時に、保持状態の下糸２１が下糸解放機構６２により解放される作用及び効果について、図１２の縫製データと図１４のタイミングチャートに基づいて説明する。

図１２に示す縫製データに基づいて縫製が開始された直後、第１，第２針目の針落ちデータの次に下糸解放指令コードが読み込まれ、図１４において、先ず、Ｔ１１の時点で、下糸解放機構６２により下糸２１の糸端２１ｂが解放される。 続いて、上糸解放指令コードが読み込まれ、Ｔ１２の時点で、上糸解放機構３２により上糸１４の糸端１４ｂが解放される。

そこで、先ず、下糸保持の解放動作について説明する。
図１３−４で説明したように、Ｔ１１の時点で、第２解放電磁切換え弁１０７により第２解放エアシリンダ８３のピストンロッド８３ａが、第２進退エアシリンダ７５の後退駆動力に打ち勝って解放駆動され、第２可動刃７０が図８に示す糸切り位置から図１９に示す糸解放位置へ一気に解放移動する。 このとき、第２可動刃７０と第２保持バネ７７とで保持されていた下糸２１の糸端２１ｂが解放される。

次に、上糸保持の解放動作について説明する。
その後、図１３−２で説明したように、Ｔ１２の時点で、第１解放電磁切換え弁１０５により第１解放エアシリンダ５３のピストンロッド５３ａが、第１進退エアシリンダ４５の後退駆動力に打ち勝って解放駆動され、第１可動刃４０が図４に示す糸切り位置から図１６に示す糸解放位置へ一気に解放移動する。 このとき、第１可動刃４０と第１保持バネ４７とで保持されていた上糸１４の糸端１４ｂが解放される。

このパターン縫いミシン１には、上糸方向調節機構３３を装備しているので、第１本体フレーム３７の方向であって、上糸１４の引っ張り方向は、図７に示す時計回り限界方向から、図１７に示すＸ方向に平行な反時計回り限界方向の範囲内で調節可能になっている。 そこで、パターン縫いを行なうに際して、糸端保持状態の上糸１４の引っ張り方向がパターン縫い開始時の縫製方向と異なるように、上糸方向調節機構３３を介して上糸１４の引っ張り方向を変更することができるので、パターン縫いの開始時に上糸解放機構３２により解放された上糸１４の糸端部１４ｂが縫い込まれることがない。

同様に、このパターン縫いミシン１には、下糸方向調節機構６３を装備しているので、第２本体フレーム６７の方向であって、下糸２１の引っ張り方向は、図９に示すＸ方向に対する約４５°の反時計回り限界方向から、図２０に示すＸ方向に対する約２０°の反時計回り限界方向の範囲内で調節可能になっている。 そこで、図９に示すように、下糸２１の引っ張り方向を針落ち点５ａからボビンケース２３の糸案内孔２３ｂへ向かう方向と同一方向に設定することができるので、パターン縫いの開始時に下糸解放機構６２により解放された下糸２１の糸端部２１ｂが縫い込まれることがない。

また、上糸切断機構３０と上糸保持機構３１は、パターン縫いミシン１のアーム部４の左側に配置されたので、作業者が上糸１４を糸駒から縫針９に糸掛けする糸掛け作業は、パターン縫いミシン１の右側であるため、これら上糸切断機構３０と上糸保持機構３１により、糸掛け作業を邪魔さることがなく、作業性がよい。

また、上糸方向調節機構３３は、第１本体フレーム３７が、加工布Ｗを押える布押え装置１５と干渉しない範囲で上糸１４の引っ張り方向を調節するように構成されたので、上糸進退移動機構３３と上糸保持機構３１の引っ張り方向を、布押え装置１５との干渉を回避しながら調節することができる。

また、下糸方向調節機構６３は、下糸切り機構６５の第２可動刃７０を案内する第２本体フレーム６７と、この第２本体フレーム６７から延びた水平な第２張出し板８５と、この第２張出し板８５に形成された少なくとも１つの円弧スリット８５ａと、ベッド部２に固定され円弧スリット８５ａを介して第２張出し板８５に連結される固定ボルト８６を有するので、第２張出し板８５の円弧スリット８５ａを介して、第２本体フレーム６７の方向を容易に且つ迅速に調節することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変更形態について説明する。
１）本実施例では、パターン縫いミシンについて説明したが、上糸切断装置及び下糸切断装置を備えた本縫いミシン等、種々のミシンに本発明を適用し得ることは勿論である。

本発明の実施例に係るパターン縫いミシンの斜視図である。

パターン縫いミシンの要部拡大部分斜視図である。

パターン縫いミシンの部分正面図である。

パターン縫いミシンの要部拡大正面図である。

上糸切断装置と上糸保持機構と上糸解放機構の平面図である。

第１本体フレームの部分底面図である。

パターン縫いミシンのベッド部の要部部分平面図である。

パターン縫いミシンのベッド部内部の正面図である。

パターン縫いミシンのベッド部内部の底面図である。

第２本体フレームの部分底面図である。

パターン縫いミシンの制御系のブロック図である。

縫製データのデータ構成を説明する図表である。

第１進退エアシリンダに対するエア供給系の回路図である。

第１解放エアシリンダに対するエア供給系の回路図である。

第２進退エアシリンダに対するエア供給系の回路図である。

第２解放エアシリンダに対するエア供給系の回路図である。

上糸と下糸の切断及び解放のタイムチャートである。

上糸切断装置による糸取り状態における図４相当図である。

上糸解放状態における図４相当図である。

上糸の引っ張り方向が異なる図５相当図である。

上糸切断装置による糸取り状態における図８相当図である。

下糸解放状態における図８相当図である。

下糸の引っ張り方向が異なる図９相当図である。

符号の説明

１ パターン縫いミシン４ アーム部５ 針板８ 針棒９ 縫針９ａ 目孔１４ 上糸１５ 布押え装置１８ 押え腕２１ 下糸２２ 垂直回転釜２３ ボビンケース２３ｂ 糸案内孔３０ 上糸切断機構（上糸切断手段）
３１ 上糸保持機構３３ 上糸方向調節機構(上糸用方向調節機構)
３５ 上糸切り機構(上糸用糸切り機構)
３６ 上側進退移動機構(上糸用進退移動手段)
３７ 第１本体フレーム（上糸用案内部材）
４０ 第１可動刃(上糸用可動刃)
４５ 第１進退エアシリンダ５３ 第１解放エアシリンダ５５ 第１張出し板(上糸用張出し板)
５５ａ 円弧スリット(上糸用円弧スリット)
５６ 支持部材(上糸用支持部材)
６０ 下糸切断機構（下糸切断手段）
６１ 下糸保持機構６３ 下糸方向調節機構(下糸用方向調節機構)
６５ 下糸切り機構(下糸用糸切り機構)
６６ 下側進退移動機構(下糸用進退移動手段)
６７ 第２本体フレーム（下糸用案内部材）
７０ 第２可動刃(下糸用可動刃)
７５ 第２進退エアシリンダ８３ 第２解放エアシリンダ８５ 第２張出し板(下糸用張出し板)
８５ａ 円弧スリット(下糸用円弧スリット)
８６ 固定ボルト(下糸用締結部材)
９０ 制御装置９２ ＲＯＭ