(57)【要約】【課題】周知であるボタン穴かがりミシンを、正確に再現できる方法で切断力を用意に調整することができるミシンに改良する。【解決手段】ナイフ（２６）及び該ナイフ（２６）と協働する少なくとも１つの切断ブロックとを含むボタン穴切断装置（１６）を備えて成るボタン穴かがりミシンを提供する。切断駆動部（１９）は、可変の切断力によりナイフ（２６）及び切断ブロックを相対的に動作させられるようになっており、該切断駆動部（１９）は、並列に接続され且つ選択的に空気作用により作動させられる複数の線形駆動部を含んでいる。【選択図】　　図１
2004008804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に往復運動するように駆動可能な針（７）と；
ｙ方向に変位可能な少なくとも１つの布押え（１２ａ、１２ｂ）と；
ｙ方向で上記針（７）の下流に配されたボタン穴切断装置（１６）と
を備えて成るボタン穴ミシンにして、
上記ボタン穴切断装置はナイフ（２６、２６’）と協働する切断ブロック（４２、４３）を備えて成り、更に可変の切断力により上記ナイフ（２６、２６’）及び上記切断ブロック（４２、４３）を相対的に動作させるための切断駆動部（１９、１９’）を備えるようになったボタン穴ミシンにおいて、
前記切断駆動部（１９、１９’）が、並列に接続され且つ選択的に空気作用により作動される複数の線形駆動部を有すること
を特徴とするボタン穴ミシン。
【請求項２】
前記線形駆動部が、継手ピストンロッド（５７）に取付けられたピストン（６５〜６８）が各チャンバ（５８〜６１）内に１本ずつ配置されたマルチチャンバ式シリンダ（５６）であることを特徴とする、請求項１に記載のボタン穴かがりミシン。
【請求項３】
少なくとも１つのチャンバ（５８）が、両方向に作動されるピストン（６５）を備え、
３つのチャンバ（５９〜６１）が、片側同方向に一緒に作動されるピストン（６６〜６８）を備えることを特徴とする、請求項２に記載のボタン穴ミシン。
【請求項４】
前記切断駆動部（１９’）が、フォースリミッタ（８１）の形態で設計されている線形駆動部に対して支持されたピストンシリンダ型駆動部（７７）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のボタン穴ミシン。
【請求項５】
前記フォースリミッタ（８１）が、線形駆動部として複数のダイヤフラム形シリンダ（９０〜９３）を含むことを特徴とする、請求項４に記載のボタン穴ミシン。
【請求項６】
前記線形駆動部が、中央操作ユニット（４８）により操作されるマルチバルブ（７４〜７６、８２、１０１〜１０３）を介して作動されることを特徴とする、請求項１に記載のボタン穴ミシン。
【請求項７】
前記線形駆動部が、単一構造ユニット内に組合わされていることを特徴とする、請求項１に記載のボタン穴ミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１に記載の上位概念（所謂プレアンブル部分）に係るボタン穴ミシン（ボタン穴かがりミシン）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の汎用型ボタン穴かがりミシンの場合、切断ブロックの操作は、可変の切断力を得るために、変化する圧力によって作動させることのできる空圧式ピストンシリンダ型駆動部により行われる（例えば、特許文献１に対応する特許文献２参照）。
【特許文献１】
ＵＳ　４５５２０８０　Ａ
【特許文献２】
ＤＥ　３３１５５２１　Ｃ２
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、周知であるボタン穴かがりミシンを、正確に再現できる方法で切断力を容易に調整することのできるミシンに改良することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は、請求項１に記載されている特徴により達成することができる。平行に接続されており、同一圧力で選択的に操作され得る複数の空圧式線形駆動部を提供することにより、切断力を複数のレベルに設定及び選択することができる。その切断力は、それぞれ正確に再現されることができる。この構造により、被縫製物の堅さ及び種類、切断する被縫製物の層数、及び切開すべき形状及び／又はサイズにより異なる可変の切断条件にも、高精度で対応できるボタン穴かがりミシンが得られる。
【０００５】
請求項２及び３に記載の一実施形態において、この線形駆動部は、切断力を得るための能動駆動部として使用される。
請求項４及び５に記載の有利な一実施形態において、この線形駆動部は、受動的に、すなわちこの駆動部に対する作動に応じて用いられ、これら駆動部が協働して形成しているフォースリミッタが、切断力を発生させるピストンシリンダ駆動用の多少弾性のある当たり装置を構成している。このピストンシリンダ型駆動部は常に、少なくとも最大限可能な切断力を出力し、出力後、その一部を、フォースリミッタで補正することができる。
【０００６】
線形駆動部の操作は、中央操作ユニットにより起動されるマルチバルブを介して行われる。
【０００７】
従属請求項は、他の有利な改良点について記載している。
本発明の詳細は、添付の図面と併せて説明される以下の実施形態についての記載から明白になるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に見られるように、ボタン穴かがりミシンはＣ字型であり、頂部アーム１と、ケーシングの形である底部ベースプレート（床板）２と、アーム１とベースプレート２とを接合しているほぼ垂直な縦胴部３とを含む。アームシャフト４は、従来通りの方法でアーム１に挿入されている。このシャフトは、図７に概略のみを図示するモータ５により駆動可能であるため、針７を備えた垂直方向に変位可能な針棒６及び揺動駆動部を、アームシャフト４により連続的に作動させることができる。
【０００９】
ベースプレート２上に配置されているのが、２つの座標方向、すなわちｘ方向及びｙ方向に移動自在な横送り台であるｘ−ｙテーブル８である。ｘ−ｙテーブル８は、（特許文献３）に記載されているように、従来通りの設計である。ｘ−ｙテーブル８は、図７に概略を図示した駆動部、すなわち、電子式位置付けモータ、好ましくは、ステッパモータ又は可変速ＤＣモータであるｘ送り駆動部９及びｙ送り駆動部１０により作動される。
【特許文献３】
ＤＥ　１９８０７７７１　Ｃ１（ＵＳ　６０９５０６６　Ａに対応）
【００１０】
ｘ−ｙテーブル８の上には、２枚型布支持板１１ａ、１１ｂが配置されている。このうち一方を、ｘ方向に変位できるようにｘ−ｙテーブル８上に支持し、もう一方を変位できないようにｘ−ｙテーブル８上に固着することができる。この詳細な図示は省略する。
【００１１】
布押え１２ａ及び１２ｂを、各布支持板１１ａ及び１１ｂ上に取付けられる。布押え１２ａ及び１２ｂには、各布支持板１１ａ及び１１ｂ上に位置する組立式支承板１３ａ及び１３ｂも取付けられており、そこに押え板１４ａ及び１４ｂが配置されている。押え板１４ａ及び１４ｂは、二腕支持レバー１５ａ及び１５ｂ上に取付けられている。
【００１２】
布押え１２ａ、１２ｂの構造及び操作に関する詳細は、（特許文献４）に記載されている。この特許内容全体を参照として本明細書内に引用したものとする。
【特許文献４】
ＤＥ　１０２１６８０９　Ｃ１
【００１３】
針棒６のｙ方向下流には、駆動可能な上方カッター１７と下方ナイフ受け台（金敷き、アンビル）１８とから実質的になるボタン穴切断装置１６が設けられている。上方カッター１７は、切断駆動部１９を含む。これについては以下に詳述する。切断駆動部１９の下方端部は、継手２０によりベースプレート２に固定されており、もう一方の上方端部は、継手２２により二腕レバー２１に接続されている。レバー２１は、別の継手２１ａにより、アーム１に取付けられた少なくとも１つの案内支持部２４内にて鉛直方向に変位可能な駆動ロッド２３に関着されている。駆動ロッド２３の下方端部は、ナイフヘッド２５を備えている。図３でわかるように、このヘッド２５の底面側にナイフ２６が取り替え自在に装着される。図３でわかるように、ナイフ２６は、直線状切断縁部２７と、鳩目切断縁部２８とを有する。直線状切断縁部２７の長さがＬ２７であり、直線状切断縁部２７と鳩目切断縁部２８とを含むナイフ２６の長さ全体はＬ２６である。
【００１４】
ナイフ受け台１８は、ベースプレート２に固定されたベース本体２９を有する。ベース本体２９上に、支持部３０が配置されている。支持部３０はｘ方向に変位自在であり、ストリップ３１、３２によりベース本体２９上に保持されている。ストリップ３１、３２は、ネジ３３でベース本体２９に固定されている。変位駆動部３４がベース本体２９内に一体形成されている。この駆動部３４は、２側部に対して空圧式に作動されるピストンシリンダ型駆動部である。シリンダ３５は、ベース本体２９内にドリル穿孔された穴であり、ｘ方向に延在し、その端部がカバー３６で閉じられている。ピストン３７は、シリンダ３５内で変位自在であり、ライン３８、３９が、ピストン３７の各前端部にてシリンダ３５内に開口して、圧縮空気を供給及び排出する役割を果たしている。支持部３０はボルト３１ａによりピストン３７に接合され、ピストン３７により、ピストン３７を作動する圧縮空気がライン３８を介するか又は３９を介するかによって、ｘ方向に移動させられる。２種類のシフト運動は、ベース本体２９内に配置された止めネジで形成した調節式止め子４０、４１により範囲が限定されている。
【００１５】
第１の切断ブロック４２及び第２の切断ブロック４３が、取り替え自在にネジ４４で支持部３０上に固定されている。図３及び図６を組み合わせて見るとわかるように、第１の切断ブロック４２がナイフ２６の下にあれば、ナイフ２６全体（すなわち直線状切断縁部２７及び鳩目切断縁部２８）が、切断ブロック４２に係合した状態になる。第２の切断ブロック４３がナイフ２６の下にあれば、直線状切断縁部２７のみが切断ブロック４３に係合し、鳩目切断縁部２８による切断は行われない。鳩目切断縁部に対応する第２の切断ブロック４３の領域は、凹部４３ａとなっている。
【００１６】
変位駆動部３４を作動して、第１の切断ブロック４２がナイフ２６の下にあるか、第２の切断ブロック４３がナイフ２６の下にあるかという２種類の止め位置の一方まで支持部３０をシフトさせることは、圧縮空気供給源（図示せず）により電磁式マルチバルブ４５を介して行われる。
【００１７】
このミシンには、制御ユニット４６が装備されており、これにより、ｘ送り駆動部９、ｙ送り駆動部１０、変位駆動部３４用マルチバルブ４５、アームシャフト４の駆動モータ５、布押え１２ａ及び１２ｂ用押え駆動部（図示せず）、及び切断駆動部１９を起動する。制御ユニット４６は、記憶ユニット４７を含み、さらに、操作ユニット４８、キーボード４９及びディスプレイ５０を操作するために具備されている。
【００１８】
図８及び図９を参照すると、操作モードが明らかになるであろう。被縫製物５２に鳩目ボタン穴の縫い目５１を施した後、被縫製物５２をｘ−ｙテーブル８によりｙ方向に切断装置１６まで移動させる。第１の切断ブロック４２をナイフ２６の下に配置し、切断装置１９を動作させる。ナイフ２６全体が切断を目的として第１の切断ブロック４２と協働し、嵌合面を形成する。これにより、直線状切断縁部２７及び鳩目切断縁部２８とが、長さＬ２６の鳩目型ボタン穴５３を切断する。
【００１９】
しかし、鳩目ではなく横断方向にロックステッチを施して単純なボタン穴、いわゆるネムリ穴（ｌｉｎｅｎ　ｂｕｔｔｏｎｈｏｌｅ）をかがった場合には、変位駆動部３４を対応動作させることにより、第２の切断ブロック４３をナイフ２６の下に配置する。ボタン穴の縫い目５４を施した被縫製物５２を第２の切断ブロック４３上に移動させる。切断駆動部１９を作動して、ナイフの直線状切断縁部２７のみを切断ブロック４３に接触した状態にする。こうして、長さＬ２７の直線状ボタン穴５５を切断する。
【００２０】
図１０及び図１１を参照すると、別の実施形態が明らかであろう。この場合、ナイフ２６’は、中央の直線状切断縁部２７と、この両端部に位置する鳩目切断縁部２８及び２８’とを有する。切断ブロック４２’及び４３’は、第１の切断ブロック４２’が直線状切断縁部２７及び鳩目切断縁部２８に接触した状態になり、第２の切断ブロック４３’が直線状切断縁部２７及び鳩目切断縁部２８’に接触した状態になるように設計されている。この実施形態により、向きを逆にした鳩目ボタン穴を縫製することができる。
【００２１】
図１２による実施形態における切断駆動部１９は、継手２０でベースプレート２に固定されたマルチチャンバシリンダ５６により実質的に形成されている。この切断駆動部１９に配置されているのがピストン５７であり、ピストン５７の外側端部は、継手２２を介してレバー２１に接続されている。シリンダ５６内では、全部で４つのチャンバ５８〜６１がそれぞれ仕切り壁６２、６３、６４により隔離されており、それをピストンロッド５７が気密状態で貫通している。チャンバ５８〜６１が、シリンダ５６の全長にわたり順に配置されている。ピストン６５、６６、６７、６８は、各チャンバ内に配置されており、ピストンロッド５７に固定され、シリンダ５６に対してシールされている。このチャンバ５８、５９、６０、６１及びピストン６５〜６８が、４つの空間的に連続した能動型線形駆動部をなしている。第１のチャンバ内のピストン６５は、ライン６９、７０を介して左右両側に作動するように設計されている。つまり、ピストンロッドを、作動の種類に応じて、伸張方向７１又は後退方向７２のどちらかに作動することができる。
【００２２】
他の３つのチャンバ５９、６０、６１は、伸張方向７１の力がピストンロッド５７にかかるように、継手ライン７３により作動される。３本のライン６９、７０、７３は、３つのマルチバルブ７４、７５、７６により作動されるものであり、これらのバルブは、制御ユニット４６により操作ユニット４８を介して起動される。
【００２３】
ピストン６５〜６８及びこれに対応するチャンバ５８〜６１すべての直径は同一である。バルブ７４〜７６から流入される圧縮空気の圧力を同じにすることにより、作動されると同時に、ピストン６５〜６８により同じ力をピストンロッド５７に加えることができる。こうすることにより、全部で４つのレベルで伸縮方向７１にピストンロッド５７に行使される伸縮力と、これに伴い、ナイフ２６及び２６’に行使される切断力とは、最大限可能な伸縮力の２５％、５０％、７５％及び１００％というレベルで実行される。この仕組みを以下に説明する。
【００２４】
ライン７０及びバルブ７５を介してピストン６５に対してのみ作用が加えられると、ピストンロッド５７は、最大限可能な伸縮力の２５％の力で伸縮方向７１に動作する。
【００２５】
ピストン６６、６７、６８に対する作用と同時に、ピストン６５に対するライン６９及びバルブ７４による作用が加えられると、ピストンロッド５７が、最大限可能な伸縮力の５０％で伸縮方向７１に動作する。これは、ライン６９を介してピストン６５に作用が加えられることにより、ピストン６６、６７、６８に対して伸縮方向７１に加わる力を補正しつつ、ピストンロッド５７に対して後退方向７２の対抗力が行使されることによるものである。
【００２６】
ピストン６６、６７、６８のみがライン７３及びバルブ７６により作動される場合には、力がピストンロッド５７に対して伸縮方向７１に作用するため、最大限可能な伸縮力の７５％にあたる力が得られる。
【００２７】
ピストン６５がライン７０及びマルチバルブ７５により作動されると同時に、ピストン６６〜６８がライン７３及びバルブ７６により作動されると、１００％の最大限可能な伸縮力全部がピストンロッド５７に作用する。
【００２８】
切断操作終了後、ピストンロッド５７を後退させるには、すなわち、ナイフ２６、２６’をナイフ受け台１８から持ち上げるには、ピストン６５のみをライン６９及びバルブ７４を介して作動させて、他の２本のライン７０、７３を排気する。
【００２９】
図１３による別の実施形態である切断駆動部１９’では、両端部において空圧式に動作するピストンシリンダ型駆動部７７と、シリンダ７８及びピストンロッド７９とをトグル機構８０に組み入れられて具備できるようになっている。このトグル機構８０は、継手２２でレバー２１とリンクしており、継手２０でフォースリミッタ８１上に支持されている。シリンダ７８はマルチバルブ８２及び２本のライン８３、８４により接続されている。ライン８３、８４は、駆動部７７が具備するピストン８５の両端部にてシリンダ内に圧縮空気を放出する。ライン８３又は８４の一方を介してピストン８５が作動されることにより、レバー２１が枢動するため、切断駆動部１９’がナイフ２６及び２６’断動作をさせるか、又はナイフ２６、２６’をその上方静止位置に復帰させることができる。ライン８３を介してピストン８５に作用が加わると、トグル機構８０がその拡張位置をとるため切断動作が起こり、ライン８４が作動すると、ナイフ２６、２６’は再びその上方静止位置に持ち上げられる。
【００３０】
レバー２１及びナイフ２６及び２６’に作用する力の制限は、フォースリミッタ８１により行われる。フォースリミッタ８１は、固定部分８７によりベースプレート２に静止状態に、すなわち不動状態に支持されている４層式当たり装置８６を含む。当たり装置８６の固定部分８７は、トグル機構８０が継手２０で支持している弾性部分８８を支承するものである。固定部分８７は、４つの空圧式ダイアフラム形シリンダ９０、９１、９２、９３を下から上に順に配置された能動型線形駆動部としてフレームの形で設計されている。当たり装置８６の弾性部分８８はまた、互いに上下に位置する複数枚の中間底部９４を有しており、１枚の中間底部９４が中間底部８９の上方に配置されており、ダイヤフラム形シリンダ９０〜９３それぞれが、いずれの場合も、中間底部８９上かつ中間底部９４の下方に配置されている。ダイヤフラム形シリンダ９０〜９３の各々はまた、そのダイヤフラム９５の下方、すなわち内側に、内側止め子９６を有し、ダイヤフラム９５上に、外側止め子９７が取付けられている。各外側止め子９７は、各ダイヤフラム９５により鉛直方向に移動自在である。
【００３１】
加圧前の状態において、ダイアフラム９５は、内側止め子９６に接触した状態であり、圧搾空気により作動されると、外側止め子９７が縁部９７ａによりダイアフラム形シリンダカバー９１ａに当接する。この距離は、各ダイアフラム形シリンダが短い持ち上げ動作のみを実行できるように、例えば１〜２ｍｍなどの寸法とする。
【００３２】
圧縮空気は、マルチバルブ１０１、１０２、１０３からライン９８、９９、１００を介してダイヤフラム形シリンダ９１、９２、９３内に流入する。ダイヤフラム形シリンダ９０は、駆動部７７に作用するライン８３に接続されている。
【００３３】
切断方向に駆動部７７が作用した時点で、同時に作動されるダイヤフラム形シリンダ９０のみが作動されるか、もう１つ、又は２つか３つのダイヤフラム形シリンダ９１〜９３も作動されるかどうかにより、継手２０を介してトグル機構８０に行使される当たり力は、最大限可能な当たり力の２５％、５０％、７５％又は１００％となる。この場合も、こうしてレバー２１に加わる力を制限することになる。
【００３４】
印可される力の範囲は、操作ユニット４８を介して起動される圧力調節器１０４により調節される。無論、同様の圧力調節器を、図１２による実施形態に具備することもできる。図１３による実施形態では、バルブ８２、１０１、１０２、１０３の起動は、操作ユニット４８によっても行われる。
【００３５】
力の強さをレベル分けする目的は、被縫製物の堅さ及び種類、切断する被縫製物の層数、及び切開すべき形状及び／又はサイズにより異なる可変の切断条件に対して、切断装置１６を適合させることである。切断力を調節することにより、切断条件に適合可能であると同時に、ナイフ２６、２６’及びナイフ受け台１８を、切断力が強過ぎることで発生する不要な磨耗から保護することのできる、融通のきく切断装置１６の形成が容易となり、故に使い勝手が大幅に向上するということである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボタン穴かがりミシンを示す側面図である。
【図２】図１の線分ＩＩ−ＩＩを通る断面から見たミシンを示す、図１より拡大した部分水平断面図である。
【図３】図１の矢印ＩＩＩから見たナイフを示す平面図である。
【図４】ナイフ受け台を示す、図１より拡大した側面図である。
【図５】図４の線分Ｖ−Ｖを通る断面から見たナイフ受け台を示す縦断面図である。
【図６】図５の矢印ＶＩから見たナイフ受け台を示す平面図である。
【図７】制御ユニット及び操作ユニットを備えたさまざまな駆動部の連結回路を含む、ボタン穴かがりミシンの一部を示す斜視図である。
【図８】布押え内に固定されている、鳩目ボタン穴を縫製した被縫製物を示す平面図である。
【図９】布押え内に固定されている、単純なボタン穴を縫製した被縫製物を示す平面図である。
【図１０】図３に対応する１例として、ナイフの一変形実施形態を示す平面図である。
【図１１】図６による１例として、図１０のナイフに適応させたナイフ受け台を示す平面図である。
【図１２】制御ユニットを含めた連結回路を含む、ボタン穴かがりミシン用切断駆動部を示す線図である。
【図１３】制御ユニットを含めた連結回路を含む、ボタン穴かがりミシンの別の実施形態を示す線図である。
【符号の説明】
７　　　　　針
１２　　　　　布押え
１６　　　　　ボタン穴切断装置
１９　　　　　切断駆動部
２６　　　　　ナイフ
４２、４３　　切断ブロック
【図１】
2004008804.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004008804.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004008804.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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