(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン主軸に連動して上下動する縫針と、
被縫製物を支持する針板と、
前記針板の下方で往復移動することにより、切断すべき被縫製物側の上糸と下糸のうち、被縫製物に連なる側の上糸と下糸とを前記往復移動方向の一方の側面で捕捉し、針に連なる側の上糸を他方の側面で捕捉する捕捉手段と、
前記針板に固定されて針穴が形成されると共に、前記針穴の下端縁に下方へ向けて突設されたボス部、及び前記捕捉手段の糸案内方向に沿って前記ボス部の下端に形成された切欠部を有する針穴ガイドと、
前記針穴よりも前記糸案内方向側であって前記針穴ガイドの近傍に先端部が配置されるよう前記針板下面に固定されると共に、電流を流して発熱される発熱体と、を備え、
前記捕捉手段により捕捉された上下糸を、前記発熱体の先端部に接触させて溶断するミシンの糸切り装置において、
前記捕捉手段を、待機位置と、前記待機位置に対し前記針穴を挟んで反対方向の往動位置と、前記一方の側面が前記発熱体の先端部よりも前記糸案内方向側に位置する位置であって前記発熱体の先端部を前記糸案内方向での前記一方の側面と前記他方の側面との間に位置させて前記発熱体の先端部を隠すような位置となる中間位置と、に移動停止させる移動手段をして、
前記発熱体に電流が流されるときに、前記捕捉手段を前記中間位置に停止させ、前記捕捉手段により前記被縫製物に連なる側の上糸を前記発熱体の先端部に接触させ、且つ上昇した前記針に連なる側の上糸が発熱体の先端部に接触しないように構成することを特徴とするミシンの糸切り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、電流を流して発熱させた発熱体を切断すべき糸に接触させて溶断するミシンの糸切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工業用ミシンでは、糸切り装置が備えられ、縫製の終了時に自動的に糸を切断するようになっている。糸切り装置の１つとして、例えば、動メスと固定メスとを備え、動メスで糸を手繰ると共に手繰った糸を動メスと固定メスとで挟んで糸を切断するものがある。しかしながら、このような糸切り装置では、複数の単糸からなる撚り糸を切断する場合、切断後、切断部からそれぞれの単糸がバラけてしまい、糸の切断部の見栄えが悪くなるといった不具合があった。また、特殊コーティングされた糸を切断すると、メスの切れ具合いを鈍くさせ糸切れ不良を発生させてしまうといった不具合があった。このような不具合を解消するために、電流を流して発熱させた発熱体を糸に接触させて溶断する熱溶断式の糸切り装置が提供されている。
【０００３】
図７及び図８はこのような熱溶断式の糸切り装置の一例を示す。なお、この糸切り装置は特願平１１−１１９７９４において本出願人が提案したものである。図示しない糸切り用のソレノイドの駆動により、連結ロッド１１が押され図示上方に向けて移動し、捕捉レバー９および捕捉リンク８を介して運動が伝達されて、捕捉部材７が図中反時計方向に回転する。この反時計方向への回転により、捕捉部材７の糸さばき部７ａが切断しない糸（針側の上糸３０ａ）をより分け、さらに、捕捉部７ｂに残りの切断すべき上下糸（布側の上糸３０ｂと下糸３１）が捕捉される。
【０００４】
次いで、連結ロッド１１が引かれ、図示下方に向けて移動し、捕捉部材７が時計方向に回転する。図８に示すように、この捕捉部材７の時計方向の回転により、切断すべき上下糸３０，３１を発熱体４の先端部４ａに接触させつつ下方の絶縁板５の切欠部５ａ内に案内する。捕捉部材７が図７に示す、時計方向回動端に停止した後、トランスに加熱信号が発せられ、電気コード２，２を介して発熱体４に電流が流され、発熱体４の先端部４ａが加熱される。そして、所定時間経過すると、発熱体４の先端部４ａに接触していた上下糸３０，３１は、所定の切断箇所において切断される。針棒が上死点の位置にある時の主軸の回転角を０度、針棒が下死点の位置にある時の主軸の回転角を１８０度とすると、主軸の回転角が５０度付近となった時にミシンを停止する。そしてこのミシン停止時に、捕捉部材７は図８に示す位置（糸切断・待機位置）に移動している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の熱溶断式糸切り装置は、糸溶断時において、図８に示すように捕捉部材７が発熱体４の糸溶断部より、離れた位置で停止しているため、針側の上糸３０ａが発熱体４の糸溶断部に接触して切断してしまうことがあった。
【０００６】
本来なら捕捉部材７と発熱体４の間にある上糸（布側の上糸）３０ｂのみを溶断し、針側に残る上糸（針側の上糸）３０ａを確保しなければならないのであるが、このように針側の上糸３０ａが発熱体４の糸溶断部に接触してしまうと、針側に上糸３０ａが残らないため、次の縫製開始時に安定した縫い目を形成することができないという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明によれば、ミシン主軸に連動して上下動する縫針と、被縫製物を支持する針板と、前記針板の下方で往復移動することにより、切断すべき被縫製物側の上糸と下糸のうち、被縫製物に連なる側の上糸と下糸とを前記往復移動方向の一方の側面で捕捉し、針に連なる側の上糸を他方の側面で捕捉する捕捉手段と、前記針板に固定されて針穴が形成されると共に、前記針穴の下端縁に下方へ向けて突設されたボス部、及び前記捕捉手段の糸案内方向に沿って前記ボス部の下端に形成された切欠部を有する針穴ガイドと、前記針穴よりも前記糸案内方向側であって前記針穴ガイドの近傍に先端部が配置されるよう前記針板下面に固定されると共に、電流を流して発熱される発熱体と、を備え、前記捕捉手段により捕捉された上下糸を、前記発熱体の先端部に接触させて溶断するミシンの糸切り装置において、前記捕捉手段を、待機位置と、前記待機位置に対し前記針穴を挟んで反対方向の往動位置と、前記一方の側面が前記発熱体の先端部よりも前記糸案内方向側に位置する位置であって前記発熱体の先端部を前記糸案内方向での前記一方の側面と前記他方の側面との間に位置させて前記発熱体の先端部を隠すような位置となる中間位置と、に移動停止させる移動手段をして、前記発熱体に電流が流されるときに、前記捕捉手段を前記中間位置に停止させ、前記捕捉手段により前記被縫製物に連なる側の上糸を前記発熱体の先端部に接触させ、且つ上昇した前記針に連なる側の上糸が発熱体の先端部に接触しないように構成した。針側の上糸は、発熱体に接触しないので溶断されることがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６の図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施の形態であるミシンの糸切り装置を針板１０の下側から見た下面図であり、捕捉部材が中間位置にある状態を示す。図２は図１の針穴ガイド付近を拡大した拡大である。図３は図１の針穴ガイドの切欠部の形成位置の説明図である。図４は図１のＺ−Ｚ方向断面図である。図５は図１の装置の糸切り駆動機構を示す分解斜視図である。図６は図１の装置の捕捉部材が待機位置にある状態を示す下面図である。
【００１０】
この実施の形態の糸切り装置１は、電気コード２，２、コード取付具３、発熱体４、絶縁板５，６、捕捉部材７、捕捉リンク８、および捕捉レバー９等を、針板１０に取付けて構成されるユニットである。この糸切り装置１は、針板１０を含めてミシンに着脱可能なユニットとなっている。そして、この糸切り装置１を使用しない場合には、連結ロッド１１を捕捉レバー９から外すと共に針板１０ごとミシンから外し、他の針板をミシンに取付けることで対応可能となっている。
【００１１】
図４の符号１３は縫針であり、図示を省略したミシン主軸に連動して上下動する。図１の針板１０には、下方に向けてボス部を有する針穴ガイド１２が固定されている。この針穴ガイド１２は、縫針１３の上下運動を規制して、一定の針落ち点を保証したり、図１に示すＹ方向（ループ形成方向）に形成される針糸ループの形成を保証するものである。
【００１２】
図３に示すように、針穴ガイドのボス部１２ａには、所定方向に切欠部１２ｂが形成されている。この所定方向は、捕捉部材（捕捉手段）７による糸案内軌跡（図示Ｓ方向）に略一致するのが好ましい。
【００１３】
また、針穴ガイドボス部の切欠部１２ｂは、針糸ループ形成方向Ｙに対して所定の角度範囲内に位置する。この所定角度範囲Ｗは、針落ち中心点Ｏを通りループ形成方向に直交する軸線Ｘに対して、左右均等振り分けで１２０度であれば好ましく、９０度であればより好ましい。この所定角度範囲Ｗに切欠部１２ｂを形成した場合、縫製時針糸ループは確実に形成される。
【００１４】
また、針穴ガイドボス部の切欠部の幅Ｑは、切欠部に案内された上糸３０と下糸３１を並列に支持可能な大きさとする。この幅Ｑは、使用する上下糸の太さにより変更する必要がある。しかし、使用する糸の太さは使用する針の太さに基づくものである。このため、使用する針の太さを変更することに伴い、針穴ガイドも変更する必要があり、この際針穴ガイドの切欠部の幅Ｑも予め使用糸に対応するような大きさに形成されている。
【００１５】
また、針穴ガイドボス部の切欠部上側端面１２ｃは、図４に示す上下方向において、上側絶縁板６の端面の上下方向範囲Ｐに位置する。このため、捕捉部材７によって捕捉された上下糸３０，３１は、針穴ガイドのボス部１２ａに屈曲されることなく、より最短経路で発熱体に案内される。また、針板１０の上方には、糸切断後縫針側の上糸３０ａを払うワイパー１４が備えられている。
【００１６】
図１の捕捉部材７は、ピン１５により回動可能な状態で針板１０に取付けられる。この捕捉部材７は、針板１０に対して所定量の隙間を有して回動可能である。そして、捕捉部材７には、図中の時計回り方向で先方側に切断すべき糸を捕捉する捕捉部７ｂが設けられる一方で、後方側に切断しない糸をより分ける糸さばき部７ａが設けられている。そして、捕捉リンク８と捕捉レバー９とは、連結ロッド１１の運動を捕捉部材７に伝達するリンク機構を構成している。
【００１７】
捕捉レバー９は、中央で連結ピン９ｂを中心に回動可能に支持され、一端側を回動軸９ａを中心に回動可能な状態に連結ロッド１１に連結され、他端側を捕捉リンク８に連結されている。捕捉リンク８の他端側は、捕捉部材７に回動可能な状態に連結されている。連結ロッド１１は、糸切り時に駆動する糸切り駆動機構に連結されている。
【００１８】
糸切り駆動機構は図５に示すソレノイド１０７を有する。このソレノイド１０７の駆動軸１０７ａは、ねじ１４９を中心として回動可能に図示しないミシン機枠へ取付けられたレバー１０２の一端へ連結されている。
【００１９】
ミシン機枠には水平軸１１８が取付けられており、水平軸１１８にはリンク１６５がその一端を回転可能に取付けられている。リンク１６５の中央部にはボルト１３９及びナット１４１によりコロ１３８が取付けられ、他端にはナット１４２及びボルト１４７を介して上下リンク１０３の上端が連結されている。水平軸１１８には更にアーム１６６が回動可能に取付けられている。このアーム１６６には先端にネジ部を形成された当接部材１７３がナット１７５を介して固定されている。
【００２０】
レバー１０２の他端はワッシャー１２２，１２３と係合可能な位置に配置されており、ソレノイド１０７の駆動時にはリンク１６５及びアーム１６６を図示左方へ移動させるように構成されている。
【００２１】
図示しない上軸と共に回転するカム体１１７は、コロ１３８と対向する側の面にカム溝が形成されている。段部１６７ａを形成された当接体１６７がねじ１７６によりカム体１１７に固定されている。この当接体１６７の外周部は円弧形状を形成しており、段部１６７ａよりも図示の右側の外周部１６７ｂがカム体１１７の外周１１７ａから突出し、左側の外周部１６７ｃはカム体１１７の外周１１７ａから突出しないように構成されている。
【００２２】
アーム１６６に取付けられた当接部材１７３は、図示しない弾性手段によりカム体１１７の中心１１７ｃの方向へ付勢されていると共に、図示しないストッパーにより当接部材１７３がカム体１１７の外周１１７ａと接しないように構成されている。
【００２３】
上下リンク１０３の下端にはボルト１４７及びナット１４２を介してリンク１２５の一端が連結されている。このリンク１２５の中心部はボルト１５０によってミシンの機枠へ回転可能に取付けられ、他端はボルト１４８及びナット１４３を介して連結ロッド１１が連結されている。
【００２４】
発熱体４は、例えばステンレス材やニクロム材からなる板状の部材で、後端の両端子４ｂ，４ｃに電気コード２，２を接続すると共に、一方の端子４ｂから先端部４ａを介して他方の端子４ｃまで電流が流れるような形状に形成されている。そして、その先端部４ａは幅を小さくすることにより、断面積が小さくなり、先端部４ａの発熱量が大きくなるようになっている。このため、糸切断に必要な発熱量を小電力で得ることができる。また電気コード２，２は図示省略のトランスに接続されている。
【００２５】
図４にも示すように、この発熱体４は、針板１０側の絶縁板６と下側の絶縁板５に挟まれた状態で図示省略のネジにより針板に固定される。この時、発熱体の先端部４ａは、針穴ガイドボス部に沿うように円弧状であり、針板１０に固定された針穴ガイド１２に接近して取付けることができる。また、発熱体の先端部４ａは直線状であっても針穴ガイド１２に接近して設けることができる。
【００２６】
また、コード取付具３により、電気コード２，２は発熱体４に接続された状態で、針板１０に固定されている。発熱体４には電流が流れるが、上記のように、絶縁板５，６に挟まれて固定されているので、針穴近傍まで近付けても安全性が損なわれない。
【００２７】
また、下側の絶縁板５は、捕捉部材７により捕捉され移動される上下糸３０，３１の糸案内軌跡Ｓに沿って、切欠部５ａを形成した。この絶縁体の切欠部５ａにより、捕捉部材７との間に隙間が設けられる。この隙間により、捕捉部材７が切断すべき上下糸３０，３１を発熱体４に近付ける際の糸の抵抗が少なくなる。また、糸切断後に、縫針側の上糸３０ａをワイパー１４で払う際、この上糸に余分な抵抗が生じない。
【００２８】
なお、捕捉部材７は、縫製中は図６に示される待機位置に停止している。
以上の構成において、縫製中、縫製パターンデータよりの糸切り信号が送られると、ソレノイド１０７がオンとなり、糸切り駆動機構が駆動する。即ち、図５において、ソレノイド１０７の駆動軸１０７ａが吸引され、レバー１０２の先端が図の左方向（矢印Ａ方向）へ回動する。これに伴い、リンク１６５及びアーム１６６が図示左方へ移動し、カム体１１７のカム溝にコロ１３８が入り込む。
【００２９】
図示しない上軸の回転に伴いカム体１１７が回転し、カム溝の形状に従ってコロ１３８を介してリンク１６５が水平軸１１８の回りに回動し、リンク１６５の他端に連結されている上下リンク１０３が下方に移動する。上下リンク１０３の移動に伴い、リンク１２５が回動し、連結ロッド１１が左方向に移動する。
【００３０】
なお、カム体１１７の回転により、当接体１６７の外周部１６７ｂが当接部材１７３に対応する位置に移動すると、当接体１６７の外周部１６７ｂは当接部材１７３と当接する。当接部材１７３は図示しない弾性手段により当接体１６７の方向へ付勢されているので、当接部材１７３と当接体１６７との間に摩擦力が生じる。リンク１６５はこの摩擦力のため、アーム１６６とカム体１１７の間に挟持されて、コロ１３８がカム体１１７のカム溝から離脱しないようにされている。
【００３１】
このように糸切り駆動機構の駆動により、連結ロッド１１が押され図１の上方に向けて移動し、捕捉レバー９および捕捉リンク８を介して運動が伝達されて、捕捉部材７が図中反時計方向Ｒ１に回転する。この反時計方向への回転により、捕捉部材７の糸さばき部７ａが切断しない糸（針側の上糸３０ａ）をより分け、さらに、捕捉部７ｂに残りの切断すべき上下糸（布側の上糸３０ｂと下糸３１）が捕捉される。なお、この反時計方向Ｒ１への回転により捕捉部材７は図６に示す待機位置に対し針穴の穴部１２ｄを挟んで反対方向の往動位置まで移動する。
【００３２】
引き続きカム体１１７の回動に伴ないカム溝の形状に応じてリンク１６５、上下リンク１０３、リンク１２５が上記とは逆方向に移動することにより連結ロッド１１が引かれ、図１の下方に向けて移動し、捕捉部材７が時計方向Ｒ２に回転する。図４に示すように、この捕捉部材７の時計方向の回転により、切断すべき上下糸３０，３１は針穴ガイド１２の切欠部１２ｂに案内された後、発熱体４の先端部４ａと接触しつつ下方の絶縁板５の切欠部５ａ内に案内される。次いで、主軸の回転を停止すると共にソレノイド１０７がオフとなる。従来の糸切り装置の場合は上述のように、主軸の回転角が５０度付近となったときに主軸の回転を停止し、捕捉部材が図８に示す糸切断・待機位置に移動している。これに対して本実施の形態の場合には主軸の回転角が従来よりも上死点側の４０度付近となったときにその回転を停止する。その結果、捕捉部材７は図１、２及び４に示すように、針穴の待機位置側端縁に位置する中間位置に停止する。この中間位置では、捕捉部材７は発熱体４の先端部４ａを隠すような位置となる。なお、ソレノイド１０７がオフとなるので、レバー１０２の先端が図５の右方へ回動するが、当接部材１７３と当接体１６７との間に摩擦力のため、コロ１３８がカム体１１７のカム溝に入り込んだ状態を維持している。
【００３３】
捕捉部材７がこの中間位置で停止した後、トランスに加熱信号が発せられ、電気コード２，２を介して発熱体４に電流が流され、発熱体４の先端部４ａが加熱される。そして、所定時間経過すると、発熱体４の先端部４ａに接触していた布側の上糸３０ｂと下糸３１は、所定の切断箇所において切断される。一方、縫針１３側の上糸３０ａは、発熱体４の糸溶断部４ａと接触していないので切断されず残る。これは図８の場合に比べると、捕捉部材７が発熱体４の先端部４ａに近いためである。なお糸切断後の縫針側の上糸３０ａは、ワイパー１４により、糸払いが行われる。
【００３４】
このように本発明においては、発熱体４に電流が流されるときに、捕捉部材７を中間位置に停止させて、針側の上糸３０ａが発熱体４に接触しないように構成されているので、針側の上糸３０ａが溶断されることがない。
【００３５】
次の縫製開始時、ミシン主軸が回転すると、カム体１１７の回転により、捕捉部材７は、さらに時計方向Ｒ２に回動する。当接体１６７の外周部１６７ｃが当接部材１７３に対応する位置に移動すると、当接体１６７と当接部材１７３との当接が解除される。この結果、コロ１３８がカム体１１７のカム溝から離脱する。このようにして、図６に示すよう縫針が針穴ガイド１２の穴部１２ｄに入ってきた時に、縫針と、捕捉部材７とが干渉するのを防ぐ位置で捕捉部材７は停止する。
【００３６】
以上、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態には限定されず種々変形可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ミシン主軸に連動して上下動する縫針と、被縫製物を支持する針板と、前記針板の下方で往復移動することにより、切断すべき被縫製物側の上糸と下糸のうち、被縫製物に連なる側の上糸と下糸とを前記往復移動方向の一方の側面で捕捉し、針に連なる側の上糸を他方の側面で捕捉する捕捉手段と、前記針板に固定されて針穴が形成されると共に、前記針穴の下端縁に下方へ向けて突設されたボス部、及び前記捕捉手段の糸案内方向に沿って前記ボス部の下端に形成された切欠部を有する針穴ガイドと、前記針穴よりも前記糸案内方向側であって前記針穴ガイドの近傍に先端部が配置されるよう前記針板下面に固定されると共に、電流を流して発熱される発熱体と、を備え、前記捕捉手段により捕捉された上下糸を、前記発熱体の先端部に接触させて溶断するミシンの糸切り装置において、前記捕捉手段を、待機位置と、前記待機位置に対し前記針穴を挟んで反対方向の往動位置と、前記一方の側面が前記発熱体の先端部よりも前記糸案内方向側に位置する位置であって前記発熱体の先端部を前記糸案内方向での前記一方の側面と前記他方の側面との間に位置させて前記発熱体の先端部を隠すような位置となる中間位置と、に移動停止させる移動手段をして、前記発熱体に電流が流されるときに、前記捕捉手段を前記中間位置に停止させ、前記捕捉手段により前記被縫製物に連なる側の上糸を前記発熱体の先端部に接触させ、且つ上昇した前記針に連なる側の上糸が発熱体の先端部に接触しないように構成したミシンの糸切り装置が提供される。従って、針側の上糸が溶断されることがなく、針側に上糸が残るため、次の縫製開始時に安定した縫い目を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態であるミシンの糸切り装置を針板の下側から見た下面図である。
【図２】  図１の針穴ガイド付近を拡大した拡大である。
【図３】  図１の針穴ガイドの切欠部の形成位置の説明図である。
【図４】  図１のＺ−Ｚ方向断面図である。
【図５】  図１の装置の糸切り駆動機構を示す分解斜視図である。
【図６】  図１の装置の捕捉部材が待機位置にある状態を示す下面図である。
【図７】  熱溶断式の糸切り装置の一例を示す。
【図８】  図７のＺ−Ｚ方向断面図である。
【符号の説明】
４  発熱体        ４ａ  先端部      ５，６  絶縁板      ５ａ  切欠部
７  捕捉部材（捕捉手段）          ７ａ  糸さばき部      ７ｂ  捕捉部
１０  針板      １２  針穴ガイド  １２ａ  ボス部      １２ｄ  穴部
１３  縫針      １４  ワイパー    ３０  上糸          ３０ａ  針側の上糸
３０ｂ  布側の上糸      ３１  下糸                   ６６  針位置
１０２  レバー        １０３  上下リンク            １０７  ソレノイド
１０７ａ  駆動軸      １１７  カム体                １１７ａ  外周
１１７ｃ  中心        １１８  水平軸                １２５  リンク
１３８  コロ          １６５  リンク                １６６  アーム
１６７  当接体        １６７ａ  段部            １６７ｂ  外周部
１６７ｃ  外周部      １７３  当接部材
【図１】
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【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】
0004474003.tif 000007
【図７】
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【図８】
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