(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上糸と下糸により穴の周りにかがり縫いを形成する穴かがりミシンに設けられ、かがり縫い形成後に下糸を切断する下糸切断装置において、
閉じることにより下糸を切断し、閉じた状態のまま切断された下糸を所定の待機位置で次のかがり縫いのために保持する下糸切断ハサミと、
前記下糸切断ハサミを開閉駆動するためのアクチュエータとしての一個のモータと、
前記一個のモータによって駆動されて、その回転中心に対して一方向へ回転することによって前記下糸切断ハサミを閉じ、他方向へ回転することによって前記下糸切断ハサミを開く駆動カム部材と、
前記駆動カム部材の回転中心を中心にして、互いに対向するように、前記駆動カム部材に形成される第一カム、第二カムと、
前記第一カム、第二カムに個別に摺動自在に係合する第一カムフォロア、第二カムフォロアと、を備え、
前記駆動カム部材の回転停止時の回転位置を前記一方向へ変更することにより、前記下糸切断ハサミの前記待機位置を変更可能とし、
前記待機位置とは独立して、前記下糸切断ハサミを閉じるために前記駆動カム部材が前記一方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、前記下糸切断ハサミの閉じ量を変更可能とし、
前記駆動カム部材が前記他方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、前記下糸切断ハサミの開き量を変更可能に構成されていることを特徴とする穴かがりミシンの下糸切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の穴かがりミシンの下糸切断装置において、
前記第一カムフォロアは、第一リンク部材の一端側に設けられ、前記下糸切断ハサミが閉じるように作用する下糸切断ハサミ閉じ手段を構成し、
前記第二カムフォロアは、第二リンク部材の一端側に設けられ、前記下糸切断ハサミが開くように作用する下糸切断ハサミ開放手段を構成することを特徴とする穴かがりミシンの下糸切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穴かがりミシンに設けられる下糸切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボタン穴等の穴の周囲にかがり縫いを行う穴かがりミシンが一般に知られている。この種のミシンには、例えば特公平２−２０２７７号公報や、特公平７−５９２６６号公報に記載されているように下糸切断装置が設けられている。これら公報で開示されている下糸切断装置は、下糸切断ハサミにより縫製終了後下糸を切断するとともに、切断後の下糸を所定の待機位置で保持する。下糸は、下糸切断ハサミによって保持されることで、次の縫製開始の際には、かがり縫い目に縫いこまれるよう案内される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の穴かがりミシンでは、かがり縫いの幅、長さなど自在に変更して多様な形状のかがり縫いを形成することが可能になっている。また、多様なかがり縫いに対応して、太さや性質の点で様々な種類の糸を使用することになる。このようにかがり縫い目の形状や糸種等が多様になると、下糸の保持位置、すなわち下糸切断ハサミの待機位置によっては、下糸を好ましい方向に誘導できず、かがり縫い目への下糸の巻き込みが不良となったり、あるいは糸種によってはハサミの閉じ量が不足して下糸が切断できなかったり保持できなかったりといった問題が発生するおそれがある。
しかしながら、上記公報で開示されている下糸切断装置は、動作が機械的に決まっており、基本的に下糸切断ハサミの待機位置やストローク（閉じ量）が一定で変更することができない。ネジなどを外して下糸切断装置を構成する各部材を調整し待機位置などを変更することはできるが、時間と手間のかかる作業であり、しかも、待機位置を変更すれば、下糸切断ハサミのストロークも変わってしまうなどの制約もあった。
【０００４】
本発明の課題は、穴かがりミシンの下糸切断装置において、待機位置や閉じ量などを自由にかつ簡単に変更し、確実な下糸切りや保持を可能とすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図２、図３に示すように、
上糸と下糸により穴の周りにかがり縫いを形成する穴かがりミシンに設けられ、かがり縫い形成後に下糸を切断する下糸切断装置（１３０）において、
閉じることにより下糸を切断し、閉じた状態のまま切断された下糸を所定の待機位置で次のかがり縫いのために保持する下糸切断ハサミ（５２）と、
前記下糸切断ハサミを開閉駆動するためのアクチュエータとしての一個のモータ（パルスモータ１３１）と、
前記一個のモータによって駆動されて一方向（ｎ方向）へ回転することによって前記下糸切断ハサミを閉じ、他方向（ｍ方向）へ回転することによって前記下糸切断ハサミを開く駆動カム部材（１３４）と、
前記駆動カム部材の回転中心を中心にして、互いに対向するように、前記駆動カム部材に形成される第一カム（１３４ｂ）、第二カム（１３４ｃ）と、
前記第一カム、第二カムに個別に摺動自在に係合する第一カムフォロア（１３５ａ）、第二カムフォロア（１３６ａ）と、を備え、
前記駆動カム部材の回転停止時の回転位置を前記一方向へ変更することにより、前記下糸切断ハサミの前記待機位置を変更可能とし、
前記待機位置とは独立して、前記下糸切断ハサミを閉じるために前記駆動カム部材が前記一方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、前記下糸切断ハサミの閉じ量を変更可能とし、
前記駆動カム部材が前記他方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、前記下糸切断ハサミの開き量を変更可能に構成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータを駆動源とし、駆動カム部材を介して下糸切断ハサミを開閉する下糸切断装置において、前記駆動カム部材の回転停止時の回転位置を前記一方向へ変更することにより、下糸切断後に下糸を保持する待機位置を自由に変更することができる。従って、かがり縫いのかがり幅や、縫い長さなどの形状、あるいは糸種等に応じて、例えば、やわらかいたるみやすい糸であれば縫い始め位置から離したり、逆に硬い糸であれば近づけたりといったように変更することで、次に形成するかがり縫いに確実に縫いこまれるよう保持することができる。
【００１０】
そして、下糸切断ハサミを閉じるために一方向へ回転するときの到達位置を変更することにより、前記待機位置及び閉じ量をそれぞれ独立に自由に変更できる。
したがって、かがり縫いのかがり幅や、縫い長さなどの形状、あるいは糸種等に応じて待機位置を変更することで、次に形成するかがり縫いに確実に縫いこまれる位置で保持することができる。また、閉じ量を変えることで、糸種などに応じて、切断力や保持力を変えることができる。結果として、糸切りと、次の縫い目への巻きこみのための保持の双方を確実に行うことができる。
【００１２】
さらに、駆動カム部材が他方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、前記下糸切断ハサミの開き量を自由に変更できる。従って、保持状態から下糸を解放するときの開き量を自在に変更でき、例えば、暴れやすい性質の下糸であってかがり縫いの巻き込みの際保持しつづけた方が確実に縫いこめるような場合には、開き量を小さくしたり、逆に硬い糸で暴れ難いような場合には開き量を大きくしたりといったように変更することができ、結果として、確実に次のかがり縫いに縫い込めるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の穴かがりミシンの下糸切断装置において、
前記第一カムフォロア（１３５ａ）は、第一リンク部材（１３５）の一端側に設けられ、前記下糸切断ハサミが閉じるように作用する下糸切断ハサミ閉じ手段（５３）を構成し、
前記第二カムフォロア（１３６ａ）は、第二リンク部材（１３６）の一端側に設けられ、前記下糸切断ハサミが開くように作用する下糸切断ハサミ開放手段（５４）を構成することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１には、本発明を適用したミシンの構成をブロック図で示した。本実施の形態におけるミシンは、図５（ｂ）に示すように、直線状の眠り穴ｕ１を形成するとともに、該眠り穴ｕ１の周りにミシン針の上下動と釜の回転動作によりかがり縫い目ｕ０を形成するものである。本発明において、ミシン針及び釜を駆動する機構・動作は従来周知のボタン穴かがりミシンと同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００１７】
ミシンは、制御回路２１０に各駆動源等が接続されて構成される。
制御回路２１０は、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１１に、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１３、各パルスモータの駆動を行うＹ送りパルスモータドライバ２１４、基線送りパルスモータドライバ２１５、および針振り送りパルスモータドライバ２１６、上糸切断アクチュエータドライバ２１７、下糸切断アクチュエータドライバ２１８、ミシンモータドライバ２１９、シリンダドライバ２２８等が接続されて構成される。さらに、ＣＰＵ２１１には、後述する操作パネル２００や、縫製動作のスタートを指示するためのスタートスイッチ２２５、下糸切断装置１３０のセンサ１３７などが接続されている。
【００１８】
Ｙ送りパルスモータドライバ２１４により駆動されるＹ送りパルスモータ２２０は、縫製中、ボタン穴かがり縫い目が形成される布地を所定方向に送る。
針振り送りパルスモータドライバ２１６によって駆動される針振り送りパルスモータ２２２は、ミシン針がかがり幅方向に所定距離振られるよう駆動するものである。
基線送りパルスモータドライバ２１５によって駆動される基線送りパルスモータ２２１は、ミシン針の針振り運動の基線を変更するものである。
上糸切断アクチュエータドライバ２１７によって駆動される上糸切断アクチュエータ１０１は、ミシン針に通されている上糸を縫製終了後切断する上糸切断装置を駆動するもので、例えばモータやソレノイドである。
下糸切断アクチュエータドライバ２１８によって駆動されるパルスモータ１３１は、縫製終了後に釜から布地に連なる下糸を切断するものである。これについては後で詳述する。
ミシンモータドライバ２１９によって駆動されるミシンモータ１５０は、ミシン針と釜を駆動する主軸を回転駆動するものである。
【００１９】
ＲＯＭ２１２には、ボタン穴かがり縫いを縫製するための制御データや制御プログラム２１２ａが記憶されている。
さらに、ＲＯＭ２１２は縫製用データベース２１２ｂを有し、ここに形成されるボタン穴かがり縫い目の形状や大きさなどを特定するパターンデータが複数組記憶されている。パターンデータについては後述する。
【００２０】
ＣＰＵ２１１は、ＲＡＭ２１３の所定領域を作業領域として、ＲＯＭ２１２に記憶されている制御プログラム２１２ａに従い、操作パネル２００や各種スイッチからの入力信号や、図示しない各種センサーからの検出信号などに基づいて、各ドライバを介して各モータやアクチュエータの制御を行う。
すなわち、ＣＰＵ２１１は、スタートスイッチ２２５が操作されると、各ドライバを介してミシンモータ１５０、Ｙ送りパルスモータ２２０、基線送りパルスモータ２２１、針振り送りパルスモータ２２２を駆動し、かがり縫いを形成する。また、シリンダドライバ２２８を介して布切りメスシリンダ２２９を駆動し、布切りメスによりボタン穴を形成する。また、ボタン穴かがり縫いの終了後は、上糸切断アクチュエータ１０１、パルスモータ１３１をそれぞれ駆動し、上糸及び下糸を切断する。
【００２１】
次に、図２及び図３により本発明において特徴的な下糸切断装置１３０について説明する。なお、図２は底面図で実際とは上下逆である。
下糸切断装置１３０は、針板台５１と、針板台５１に対して作動可能に設けられる下糸切断ハサミ５２と、開いた状態の下糸切断ハサミ５２を閉じた状態にする下糸切断ハサミ閉じ手段５３と、閉じた状態の下糸切断ハサミ５２を開いた状態にする下糸切断ハサミ開放手段５４と、を備える。
【００２２】
針板台５１は、板状の部材であり、ミシンベッド（図示略）に略水平に固定される。針板台５１の上面には、針板５５が固定されている。針板５５には、縫い針５を挿通するための挿通孔が形成されている。
【００２３】
下糸切断ハサミ５２は、上メス５６と、下メス５７と、板バネ５８とを備える。下メス５７は、針板台５１の前部に設けられる。そして、下メス５７の基端部５７ａは、上下方向の軸回りに回転可能となるように、針板台５１の下面に取り付けられている。
上メス５６は、下メス５７に対して上下方向の軸回りに回転可能となるように、下メス５７に取り付けられている。上メス５６の下面には、ピン５６ａが下方に突出するように設けられている。上メス５６の前部には、前方に向けて突出する突出部５６ｂが形成されている。板バネ５８は、下メス５７に固定され、切断及びその後の糸保持を確実にするため、上メス５６を下メス５７に押し付けるものである。
【００２４】
下糸切断ハサミ閉じ手段５３は、基端部５７ａを中心に下メス５７を回転させることにより、下糸切断ハサミ５２を閉じるものである。
下糸切断ハサミ閉じ手段５３の構成について説明する。下糸切断ハサミ閉じ手段５３は、リンク部材６１と、下糸切りリンク６２と、下糸手繰腕６３と、リンク部材６４と、リンク部材６５とを備える。
【００２５】
リンク部材６１の一端部は、後述の第一Ｌ型リンク部材１３５に接続されている。リンク部材６１の他端部は、上下方向の軸回りに回転自在となるように、下糸切りリンク６２の一端部（後端部）に連結している。Ｌ字型に形成されている下糸切りリンク６２は、その屈曲部近傍において上下方向の軸回りに回転自在となるように、針板台５１の下面に連結されている。
下糸切りリンク６２の先端部は、上下方向の軸回りに回転自在となるように、下糸手繰腕６３の中間部及びリンク部材６４の一端部に連結されている。下糸手繰腕６３は、その先端部によって釜内のボビンから導出される下糸を手繰るものである。リンク部材６４の他端部は、回転自在に下メス５７に取り付けられている。下糸手繰腕６３の後端部は、上下方向の軸回りに回転自在となるように、リンク部材６５の一端部に連結する。リンク部材６５の他端部は、回転自在に、針板台５１に連結する。
【００２６】
下糸切断ハサミ開放手段５４は、アクチュエータの駆動によってピン５６ａを押して、これにより下糸切断ハサミ５２を開くものである。
下糸切断ハサミ開放手段５４は、リンク部材６７と、作動部材６８とを備える。
リンク部材６７の後端部は、第二Ｌ型リンク部材１３６に連結されている。リンク部材６７の前端部は、上下方向の軸回りに回転自在となるように、作動部材６８の一端部に連結する。作動部材６８の中間部は、上下方向の軸回りに回転自在となるように、針板台５１に連結し、さらにその他端部は、ピン５６ａに向けて延出している。
【００２７】
下糸切断装置１３０において、下糸切断ハサミ閉じ手段５３及び下糸切断ハサミ開放手段５４は、アクチュエータであるパルスモータ１３１の駆動力によって作動する。すなわち、下糸切断装置１３０は、パルスモータ１３１（図２では図示略）と、パルスモータ１３１の回転駆動により下糸切断ハサミ閉じ手段５３及び下糸切断ハサミ開放手段５４を作動させる作動手段１３３とを備える。
【００２８】
パルスモータ１３１は、ミシンベッドに水平に固定された土台１３２の下方に固定され、その駆動軸１３１ａは、土台１３２から上方に向かって突出しており、土台１３２に対して回転自在である。パルスモータ１３１は、ＣＰＵ２１１からの制御信号を受けた下糸切断アクチュエータドライバ２１８により制御駆動されて正方向及び逆方向のいずれかに回転し、下糸切断ハサミ閉じ手段５３及び下糸切断ハサミ開放手段５４を駆動する。その回転角度や回転速度はＣＰＵ２１１に制御される。
【００２９】
作動手段１３３は、駆動カム部材１３４と、第一Ｌ型リンク部材１３５と、第二Ｌ型リンク部材１３６とを備える。駆動カム部材１３４は、土台１３２の上方に配置される。駆動カム部材１３４は略円盤状の部材であり、その中央部（回転中心）が駆動軸１３１ａに固定され、駆動軸１３１ａとともに回転する。駆動カム部材１３４の外周部には検出部１３４ａが形成されており、この検出部１３４ａのエッジ１３４ｄを前記センサ１３７が検出する。センサ１３７はエッジ１３４ｄを検出することによって、駆動カム部材１３４の回転角度が初期状態であることを検出する。センサ１３７は、エッジ１３４ｄを検知した場合に、検知信号をＣＰＵ２１１に出力し、ＣＰＵ２１１は、センサ１３７からの信号に基づき下糸切断装置１３０が初期状態にあるか否かを判断する。
【００３０】
駆動カム部材１３４には、駆動カム部材１３４の回転中心を中心にして互いに対向する、第一カム孔１３４ｂと第二カム孔１３４ｃとが形成されている。
第一カム孔１３４ｂは、カム部３Ａと、カム部３Ａに連続するカム部３Ｂと、カム部３Ｂに連続するカム部３Ｃとから構成される。カム部３Ａは、いずれの角度においても駆動カム部材１３４の回転中心からの距離が一定である。カム部３Ｂは、カム部３Ａからカム部３Ｃに向かうにつれて駆動カム部材１３４の回転中心からの距離が大きくなる。カム部３Ｃは、いずれの角度においても駆動カム部材１３４の回転中心からの距離が一定である。
【００３１】
第二カム孔１３４ｃは、カム部４Ａと、カム部４Ａに連続するカム部４Ｂと、カム部４Ｂに連続するカム部４Ｃとから構成される。カム部４Ａは、いずれの角度においても駆動カム部材１３４の回転中心からの距離が一定である。カム部４Ｂは、カム部４Ａからカム部４Ｃに向かうにつれて駆動カム部材１３４の回転中心からの距離が小さくなる。カム部４Ｃは、いずれの角度においても駆動カム部材１３４の回転中心からの距離が一定である。
【００３２】
第一Ｌ型リンク部材１３５の一端部にはカムフォロア１３５ａが設けられており、カムフォロア１３５ａが第一カム孔１３４ｂに摺動自在に係合する。第一Ｌ型リンク部材１３５は、その曲折部において上下方向の回転軸回りに回転自在にミシンベッドに取り付けられている。第一Ｌ型リンク部材１３５の他端部は、前記下糸切断ハサミ閉じ手段５３のリンク部材６１の後端部に回転自在に連結する。
【００３３】
第二Ｌ型リンク部材１３６の一端部にはカムフォロア１３６ａが設けられており、カムフォロア１３６ａが第二カム孔１３４ｃに摺動自在に係合する。第二Ｌ型リンク部材１３６は、その曲折部において上下方向の回転軸回りに回転自在にミシンベッドに取り付けられている。第二Ｌ型リンク部材１３６の他端部は、前記下糸切断ハサミ開放手段５４のリンク部材６７の後端部に回転自在に連結する。
【００３４】
次に、上記構成を有する下糸切断装置１３０の動作を説明する。なお、下糸切断装置１３０では、後述するようにパルスモータ１３１を制御することで、下糸切断ハサミ５２の初期位置や閉じ量、開き量を所定の基準値に対して変更可能となっているが、以下では基準値で動作する場合について説明する。
ミシンの縫製中、下糸切断装置１３０は、図２で示す初期状態である。即ち、（１）駆動カム部材１３４のエッジ１３４ｄはセンサ１３７に検知され、（２）カムフォロア１３５ａは第一カム孔１３４ｂのＲ点に位置するとともに、カムフォロア１３６ａは第二カム孔１３４ｃのＳ点に位置する。これらＲ点、Ｓ点がカムフォロア１３５ａ・カムフォロア１３６ａの原点位置である。さらに、（３）上メス５６の突出部５６ｂは針板台５１の開口部５１ａに当接しておらず、下糸切断ハサミ５２は開いた状態で初期位置に待機している。
【００３５】
上記の状態から、かがり縫いが終了すると、下糸切断装置１３０は次のように動作する。すなわち、ＣＰＵ２１１の制御信号によりパルスモータ１３１が正転し、駆動カム部材１３４が時計回り（図２に示すｎ方向）に回転する。これにより、カムフォロア１３６ａはカム部４Ａを摺動するが、カム部４Ａと駆動カム部材１３４の回転中心との距離が一定であるため、第二Ｌ型リンク１３６は回転しない。一方、駆動カム部材１３４の時計回りの回転により、カムフォロア１３５ａがカム部３Ｂを摺動するが、摺動するにつれて駆動カム部材１３４の回転中心とカムフォロア１３５ａとの距離が小さくなる。従って、カムフォロア１３５ａが駆動カム部材１３４の回転中心に近づくように移動するにともない、第一Ｌ型リンク部材１３５は図２の反時計方向に回転する。
【００３６】
第一Ｌ型リンク部材１３５の回転に伴い、リンク部材６１を介して下糸切りリンク６２が図２において反時計方向に回転する。
下糸手繰腕６３の中間部は下糸切りリンク６２の先端部に回動自在に連結され、一方、針板台５１に連結されたリンク部材６５の一端部が下糸手繰腕６３の後端部に回動自在に取り付けられている。したがって、下糸切りリンク６２の反時計方向の回転によるその先端部の移動にともない、下糸手繰腕６３が移動し、このとき下糸手繰腕６３はリンク部材６５に引っ張られて図２の反時計回りに回転する。この下糸手繰腕６３の動きによって、リンク部材６４を介して下メス５７が時計回りに回転する。同時に、下糸手繰腕６３は回転しながら、下糸を下メス５７へと手繰る。
【００３７】
下メス５７の回転に伴い、上メス５６も同方向に回転する。やがて上メス５６の突出部５６ｂは針板台５１の開口部５１ａに当接し、上メス５６の回転は停止する。さらに下メス５７が回転することにより、上メス５６と下メス５７が合致し、下糸切断ハサミ５２が閉じて手繰られた下糸を切断して、上メス５６と板バネ５８との間で切断した下糸を保持する。
ここで、下糸手繰腕６３が下糸に当接する直前に、ＣＰＵ２１１はパルスモータ１３１の回転速度を低下させる。これによって、下糸手繰腕６３が下糸を手繰ってからの回転速度が低下し、下糸手繰腕６３が誤って下糸を切断してしまうことが防止される。更に、下糸切断ハサミ５２の回転速度も低下し、保持した下糸を確実に保持できる。
【００３８】
なお、駆動カム部材１３４が所定角度以上ｎ方向に回転し、カムフォロア１３５ａがカム部３Ａを摺動しても、カム部３Ａと駆動カム部材１３４の回転中心との距離が一定であるので、第一Ｌ型リンク部材１３５は回転しない。従って、下糸切断ハサミ５２も回転しない。即ち、下糸切断ハサミ５２の閉じ量は、駆動カム部材１３４の回転によりカムフォロア１３５ａがカム部３Ａ内に入り始めたときの状態を限度とする。
【００３９】
その後、ＣＰＵ２１１がパルスモータ１３１を逆転させ、パルスモータ１３１の駆動軸１３１ａを初期状態に戻す（正転のパルス数と同一のパルス数逆転させる）。パルスモータ１３１の逆転により、駆動カム部材１３４がｍ方向に回転し、カムフォロア１３６ａはカム部４Ａを摺動するとともに、カムフォロア１３５ａはカム部３Ａ次いでカム部３Ｂを摺動する。これによって、第二Ｌ型リンク部材１３６は回転しないとともに、第一Ｌ型リンク部材１３５は時計回りに回転する。
第一Ｌ型リンク部材１３５の回転に伴い、下糸切断ハサミ５２は閉じた状態のまま元の初期位置である待機位置に向かう。
なお、後述するように閉じ量を変更することで、カムフォロア１３５ａがカム部３Ａにまで到達しない場合には、カムフォロア１３５ａはカム部３Ｂのみを戻ることになる。
【００４０】
次いで、作業者によってスタートスイッチ２２５が操作されると、ミシンは次サイクルの縫製を開始する。ミシンの縫製開始後、下糸切断装置１３０は以下のように動作する。
【００４１】
ＣＰＵ２１１がパルスモータ１３１を逆転させると、駆動カム部材１３４は図２の状態からｍ方向に回転し、カムフォロア１３５ａはカム部３Ｃを摺動するとともに、カムフォロア１３６ａはカム部４Ｂ次いで４Ｃを摺動する。ここで、カム部３Ｃと駆動カム部材１３４の回転中心との距離が一定であるため、第一Ｌ型リンク部材１３５は回転せず、下糸切断ハサミ５２も移動しない。一方、カムフォロア１３６ａがカム部４Ｂを摺動するにつれて、駆動カム部材１３４の回転中心とカムフォロア１３６ａとの距離が小さくなる。これによって、第二Ｌ型リンク部材１３６は図２の時計回りに回転する。
【００４２】
第二Ｌ型リンク部材１３６の回転に伴い、リンク部材６７を介して作動部材６８が底面視して反時計回りに回転する。作動部材６８は、回転によってその他端部でピン５６ａを押す。これによって、上メス５６が下メス５７に対して図２における時計方向に回転し、閉じた状態の下糸切断ハサミ５２が開くとともに下糸を放し、放した糸端は形成中のかがり縫い目に巻き込まれていく。
更に、駆動カム部材１３４がｍ方向に回転すると、カムフォロア１３６ａはカム部４Ｃを摺動するが、カム部４Ｃと駆動カム部材１３４の回転中心との距離は一定であるので、第二Ｌ型リンク部材１３６はそれ以上回転せず、この状態以上下糸切断ハサミ５２は開かない。
なお、開き量を制御することで、カムフォロア１３６ａがカム部４Ｃにまで到達しないこともある。
【００４３】
次いで、ＣＰＵ２１１がパルスモータ１３１を正転させ、駆動カム部材１３４がｎ方向に回転すると、カムフォロア１３５ａは、カム部３Ｃを摺動し、カムフォロア１３６ａはカム部４Ｃ次いで４Ｂを摺動する。ここで、カム部３Ｃと駆動カム部材１３４の回転中心との距離が一定であるため、第一Ｌ型リンク部材１３５は回転しない。
【００４４】
一方、カムフォロア１３６ａがカム部４Ｂを摺動することによって、第二Ｌ型リンク部材１３６は図２の反時計回りに回転する。第二Ｌ型リンク部材１３６の回転に伴い、作動部材６８が図２の時計回りに回転し、作動部材６８の他端部とピン５６ａとの当接が解除される。
【００４５】
そして、逆転のパルス数と同一のパルス数正転したところでパルスモータ１３１は停止し、下糸切断装置１３０は初期状態となる。
上記から明らかなように、下メス５７は第一Ｌ型リンク部材１３５の回転によって、上メス５６は第二Ｌ型リンク部材１３６の回転によって、動作する。上メス５６は下メス５７に取り付けられていることから、下糸切断ハサミ５２全体の位置については、第一Ｌ型リンク部材１３５によって決まることになる。そして、第一Ｌ型リンク部材１３５は、カムフォロア１３５ａがカム部３Ｂを摺動しているときのみ回転し、第二Ｌ型リンク部材１３６は、カムフォロア１３６ａがカム部４Ｂを摺動しているときのみ回転するのである。
【００４６】
図４には、制御回路２１０に接続されている操作パネル２００を示す。
操作パネル２００は、各種の縫製パラメーターを設定入力したり、設定値の表示や縫製制御上のエラー表示を行ったりするものである。
操作パネル２００には、スタート操作部２０１、ナンバー操作部２０２、データ値入力操作部２０３、及びモード切替操作部２０４が設けられている。
スタート操作部２０１には、オペレータが縫製準備が整った旨及び再設定する旨を入力するための準備キー２０１ａと、その状態を表示するＬＥＤ（Light Emitting Diode）などからなる表示部２０１ｂとが設けられている。
【００４７】
ナンバー操作部２０２には、ナンバー表示部２０２ａ、ダウンキー２０２ｂおよびアップキー２０２ｃが設けられている。ナンバー表示部２０２ａは、２桁の７セグメント表示器からなり、データ値を入力するデータ項目のナンバーやパターンナンバーを表示する。
ダウンキー２０２ｂおよびアップキー２０２ｃは、データ項目のナンバーやパターンナンバーを１つずつずらすキーであり、ダウンキー２０２ｂは１つ繰り下げるキー、アップキー２０２ｃは１つ繰り上げるキーである。
【００４８】
データ値入力操作部２０３には、データ値表示部２０３ａ、マイナスキー２０３ｂ、プラスキー２０３ｃが設けられている。データ値表示部２０３ａは、４桁の７セグメント表示器からなり、各データ項目のデータ値を表示する。マイナスキー２０３ｂとプラスキー２０３ｃは、データ値を所定の単位値ずつ増減させるキーである。後述するように各データ項目毎に所定の単位値と設定可能範囲とが決められており、マイナスキー２０３ｂを押すとデータ値が単位値ずつ小さくなっていき、プラスキー２０３ｃを押すとデータ値が単位値ずつ大きくなっていく。
【００４９】
モード切替操作部２０４には、パターンナンバーの設定モードに切り替えるパターンナンバキー２０４ａと、データ入力モードに切り替えるデータキー２０４ｂとが設けられている。パターンナンバキー２０４ａおよびデータキー２０４ｂ上には、それぞれＬＥＤなどの表示器２０４ｃ、２０４ｄが設けられており、これらの点灯によりパターンナンバー設定モードかデータ入力モードかをオペレータに知らせることが出来るようになっている。
作業者は、例えば、まず、パターンナンバーキー２０４ａを操作して所望のパターンナンバーを、図５（ａ）のパターンＮｏ．１、２…の中から選択し、次いでデータキー２０４ｂを操作して各データ項目を選択し、データ値入力操作部２０３においてデータ値を設定・変更する。なお、パターンナンバーを選択することで、そのパターンごとに予めデータ値が設定されているので、そのデータ値でよい場合には変更する必要はない。
【００５０】
図５（ａ）には、操作パネル２００から入力可能なパターンデータとパターンデータに含まれるデータ項目の例を示すデータテーブルを、図５（ｂ）には、ミシンにより形成されるかがり縫い目ｕ０を示した。すなわち、かがり縫い目ｕ０は、ボタン穴ｕ１の周りに形成される側縫い部ｕ２、閂止め部ｕ３とからなる。各パターンデータは、形成したいボタン穴かがり縫い目に関する各種データから構成され、１つのパターンデータを選択することで、所定の形状のボタン穴かがり縫い目を形成することができる。
各パターンデータを構成するデータ項目としては、図５（ａ）で例示するように、布切り長さ（データナンバー０１、ボタン穴ｕ１の長さ）、閂止め長さ（データナンバー０２）、平行部ピッチ（データナンバー０３、側縫い部ｕ２の２針間の縦方向の距離）などが挙げられる。
【００５１】
データナンバー０６〜０８は、本発明において特徴的なデータ項目である。
前述したように、下糸切断装置１３０ではパルスモータ１３１の正転/逆転動作を切り替えながら、下糸切断の各動作を行っている。パルスモータ１３１を利用していることで、下糸切断装置１３０における各動作の動作量は一定ではなく、パルスモータ１３１の回転の程度に応じて適宜変えることができる。
そこで、下糸切断装置１３０の各動作の動作量を変更可能とし、図５（ａ）のデータナンバー０６〜０８に示すように設定した。これらは、いずれも基準値を「０」とし、その値に対する相対値が整数で設定され、１段階ずつ切り替えることができるようになっている。
【００５２】
これらデータナンバーについて説明する。
データナンバー０６の「下糸切り待機位置」は、動作前の初期位置であり、かつ、下糸切断後に下糸切断ハサミ５２が下糸を保持した状態で戻る待機位置に関するデータで、駆動カム部材１３４の回転停止時の回転位置によって決まる。
前述のように下糸切断ハサミ５２の位置は第一Ｌ型リンク部材１３５の回転位置による。すなわち、カムフォロア１３５ａが、Ｒ点にある状態を「０」と設定する。それより駆動カム部材１３４がｎ方向に回転し、カムフォロア１３５ａがカム部３Ｂ側へずれた位置を「１〜５」と設定し、０〜５の全６段階の中から設定値を変更するようになっている。数字が大きいほどカムフォロア１３５ａはＲ点から離れ、下糸切断ハサミ５２としては図２の左側に位置するようになる。
−（マイナス）の値を設定していないのは、駆動カム部材１３４が図２の状態からｍ方向に回転し、カムフォロア１３５ａがＲ点からカム部３Ｃにずれても第一Ｌ型リンク部材１３５は回転しないからである。
このデータナンバー０６は、かがり縫いのかがり幅や、縫い長さなどに応じて、下糸保持の際かがり縫いの中に確実に巻き込まれるように、適切な値を設定すればよい。
【００５３】
データナンバー０７の「下糸切り閉じ量」は、下糸切断時の下メス５７の上メス５６に対する合致の程度に関するデータである。下メス５７の動きは第一Ｌ型リンク部材１３５のカムフォロア１３５ａがカム部３Ｂのどこまで移動するか、つまり、下糸切断時の駆動カム部材１３４のｎ方向への回転到達位置で決まる。
ここでは、所定の基準値を「０」として、それよりカムフォロア１３５ａがＲ点に近い位置までしか移動しない「−１」、「−２」、「−３」と、より遠い位置まで達する「１」、「２」、「３」の全７段階の中から設定値を選択できるようになっている。設定値が大きくなるほど、閉じ量が大きくなり、「３」であれば、カムフォロア１３５ａはカム部３Ａにまで至ることになる。
このデータナンバー０７の設定値を変えることで、下メス５７と上メス５６の合致の程度を変えることができ、また、下糸を保持する保持力の程度を変えることにもなる。例えば、かなり大きな切断力を要する性質の糸であれば大きな設定値にしたり、切れやすい糸であれば小さくする。また、すべりやすく保持の際に外れやすい糸であれば大きな設定値とする、といったように設定値を変更することができる。
【００５４】
なお、データナンバー０７の値が同じであっても、データナンバー０６の値が異なれば、駆動カム部材１３４の下糸切断時の回転量は異なることになる。また、下メス５７と上メス５６との合致位置そのものは機械的に決まっているので、データナンバー０７の値が同じであっても、データナンバー０６を＋側にずらせば、動き出した時からより早く合致位置に到達することになり、切断のタイミングが早くなる。
【００５５】
データナンバー０８の「下糸切り開き量」は、下糸切断ハサミ５２が開くとき、すなわち上メス５６の下メス５７に対する開き角度に関するデータである。すなわち、第二Ｌ型リンク部材１３６のカムフォロア１３６ａが駆動カム部材１３４のカム部４Ｂのどこまで移動するか、つまり、開く時の駆動カム部材１３４のｍ方向への回転到達位置についての設定値である。
ここでは、所定の基準値を「０」として、カムフォロア１３６ａがよりＳ点側に近い位置にまでしか達しない「−１」、「−２」、「−３」と、より遠い位置に到達する「１」、「２」、「３」の全７段階の中から設定値を選択できるようになっている。設定値が大きくなるほど、開き量は大きくなり、最大値の「３」であれば、カムフォロア１３６ａがカム部４Ｃに至ることになる。
例えば、暴れやすい性質の下糸であって、かがり縫いの巻き込みの際最後まで保持しつづけた方が好ましいような場合には、開き量を小さくしたり、逆に硬い糸であるような場合には開き量を大きくしたりといったように設定を変えればよい。
なお、データナンバー０７同様に、データナンバー０８の値が同じであっても、データナンバー０６の値が異なれば、駆動カム部材１３４の回転量は異なることになる。
【００５６】
以下に、データナンバー０６の下糸切り待機位置を基準値「０」ではなく、「１〜５」のいずれかに設定したときの下糸切断装置１３０の動作を簡単に述べる。この場合、縫製中の初期状態において、第一Ｌ型リンク部材１３５のカムフォロア１３５ａはカム部３Ｂ内にある。第二Ｌ型リンク部材１３６のカムフォロア１３６ａはカム部４Ａ内にある。
この状態から、縫製終了直後の下糸切断時には、データナンバー０７の設定値に応じて駆動カム部材１３４がｎ方向に回転し、カムフォロア１３５ａはカム部３Ｂ（データナンバー０７の設定値によってはカム部３Ａまで）を相対的に移動し、下メス５７が上メス５６に合致する。
切断した下糸を保持し、元の待機位置に戻るときには、駆動カム部材１３４のｍ方向への回転によりカムフォロア１３５ａは最初のカム部３Ｂの位置に戻り、カムフォロア１３６ａも同様に元のカム部４Ａ内の所定位置に戻る。
【００５７】
次に縫製開始後に、データナンバー０８の設定値に応じて駆動カム部材１３４がｍ方向に回転する。このとき、カムフォロア１３５ａはカム部３Ｂを通りながら、原点Ｒを経て、カム部３Ｃ内を相対的に移動する。また、カムフォロア１３６ａはカム部４Ａを通り、原点Ｓを経て、カム部４Ｂを移動し、データナンバー０８の設定値によってはカム部４Ｃに至る。この動きにより上メス５６が下メス５７に対して開く。
よって、下糸解放時は、カムフォロア１３５ａのカム部３Ｂの移動により下メス５７、つまり下糸切断ハサミ５２は図２で示す原点位置に戻り、次に、カムフォロア１３６ａのカム部４Ｂ内の移動により、上メス５６が動き、下糸切断ハサミ５２は開く。
糸解放後は、カムフォロア１３５ａがカム部３Ｂ内の初期位置に戻るまで駆動カム部材１３４がｎ方向に回転し、元の状態に戻る。
【００５８】
以上のデータナンバー０６〜０８は、それぞれ操作パネル２００を介して設定することができるが、図５（ａ）に示すように各パターンナンバーにおいて予め設定されている。パターンナンバー０１では、データナンバー０６〜０８それぞれについて基準値である「０」が設定されている。また、パターンナンバー０２では、データナンバー０６、０７、０８の順に「１」、「２」、「３」に設定されている。
従って、パターンナンバーを選択することで、他のデータナンバー同様にデータナンバー０６〜０８についても、わざわざ設定する必要はない。勿論、変更したければ、パターンナンバーの選択後、データナンバー０６〜０８のいずれかを選択し、予め設定されている値を変更することもできる。
【００５９】
以上のミシン及び下糸切断装置１３０によれば、駆動カム部材１３４の回転停止時の回転位置をｎ方向へ変更することにより、下糸切断後に下糸を保持する待機位置を変更することができる。従って、かがり縫いのかがり幅や、縫い長さなどの形状、あるいは糸種等に応じて、例えば、たるみやすい糸であれば縫い始め位置から離したり、逆に硬い糸であれば近づけたりといったように変更することで、次に形成するかがり縫いに確実に縫いこまれる位置で保持することができる。
【００６０】
また、下糸切断時に駆動カム部材１３４がｎ方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、下糸切断ハサミ５２の閉じ量を変更することができることから、糸種などに応じて切断力を変えることができる。例えば、かなり大きな切断力を要する性質の糸であれば大きな設定値にしたり、切れやすい糸であれば小さくする。また閉じ量の変化は、ひいては下糸の保持力を変えることにもなり、例えば、すべりやすく保持の際に外れやすい糸であれば大きな設定値とする。このように、結果として、糸切り、及び次のかがり縫いのための糸の保持・巻きこみが確実なものとなる。
【００６１】
さらに、下糸切断ハサミ５２が開く時、駆動カム部材１３４がｍ方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、下糸切断ハサミ５２の開き量を変更できる。従って、例えば、暴れやすい性質の下糸であってかがり縫いの巻き込みの際保持しつづけた方が確実に縫いこめるような場合には、設定値を小さくしたり、逆に硬い糸で暴れ難いような場合には設定値を大きくしたりといったように変更することができ、結果として、確実に次のかがり縫いに縫い込めるようになる。
【００６２】
このように、駆動カム部材１３４の回転停止位置、回転到達位置を変更することで、待機位置、開き量、閉じ量を独立に変更可能であり、従来のように待機位置を変えると他のパラメータも変わってしまうといったことはなく、多様な状況に合わせて、各別に変更することで、確実な下糸切り、下糸巻き込みを可能とし、有用性が高い。
また、３つのパラメータを自在に変更できるにもかかわらず、駆動カム部材１３４という１つの部材の回転停止位置、回転到達位置を変更するだけであるので、機構が簡略化できる。
【００６３】
以上のように、下糸切断装置１３０では、待機位置、開き量、閉じ量について、駆動カム部材１３４の回転を制御することで変更できる。そして、待機位置、開き量、閉じ量は、パターンデータの中に含まれる。これにより、操作パネル２００を介して、１つのパターンデータを選択することで、所望の待機位置、開き量、閉じ量の設定値を選択することができる。また、パターンデータを選択した上で、更に待機位置、閉じ量、開き量を各別に変更することもできる。
従って、待機位置、閉じ量、開き量の設定・変更が容易であり、糸種や縫い形状に応じた糸切り、糸の保持、糸の巻きこみを、簡単に確実に実現することができる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、適宜変更可能である。例えば、下糸切断装置の駆動源としては、パルスモータを使用したが、その他の位置制御可能な駆動源であれば特に限定されず、リニアモータなどを使用することができる。
また、下糸切断ハサミの位置はパルスモータで自在に変更可能であることから、切断前の初期位置と切断後保持時の待機位置が異なる位置であっても構わない。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータを駆動源とし、駆動カム部材を介して下糸切断ハサミを開閉する下糸切断装置において、前記駆動カム部材の回転停止時の回転位置を前記一方向へ変更することにより、下糸切断後に下糸を保持する待機位置を自由に変更することができる。従って、かがり縫いのかがり幅や、縫い長さなどの形状、あるいは糸種等に応じて、例えば、やわらかいたるみやすい糸であれば縫い始め位置から離したり、逆に硬い糸であれば近づけたり変更することで、次に形成するかがり縫いに確実に縫いこまれるよう保持することができる。
【００６７】
そして、駆動カム部材の回転停止時の回転位置と、下糸切断ハサミを閉じるために一方向へ回転するときの到達位置を変更することにより、前記待機位置及び閉じ量をそれぞれ独立に自由に変更できる。
したがって、かがり縫いのかがり幅や、縫い長さなどの形状、あるいは糸種等に応じて待機位置を変更することで、次に形成するかがり縫いに確実に縫いこまれる位置で保持することができる。また、閉じ量を変えることで、糸種などに応じて、切断力や保持力を変えることができる。結果として、糸切りと、次の縫い目への巻きこみのための保持の双方を確実に行うことができる。
【００６８】
さらに、駆動カム部材が他方向へ回転するときに到達する回転位置を変更することにより、前記下糸切断ハサミの開き量を自由に変更できる。従って、保持状態から下糸を解放するときの開き量を自在に変更でき、例えば、暴れやすい性質の下糸であってかがり縫いの巻き込みの際保持しつづけた方が確実に縫いこめるような場合には、開き量を小さくしたり、逆に硬い糸で暴れ難いような場合には開き量を大きくしたりといったように変更することができ、結果として、確実に次のかがり縫いに縫い込めるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例としての穴かがりミシンの全体構成を示すブロック図である。
【図２】下糸切断装置を示す底面図である。
【図３】図２の下糸切断装置の分解斜視図である。
【図４】図１の操作パネルを示す平面図である。
【図５】（ａ）は操作パネルから入力可能なデータを示すデータテーブルを示し、（ｂ）はボタン穴かがり縫いを模式的に示す図である。
【符号の説明】
２１０    制御回路
２１１    ＣＰＵ
２１２    ＲＯＭ
２１３    ＲＡＭ
２００    操作パネル
１３０    下糸切断装置
５２    下糸切断ハサミ
５３    下糸切断ハサミ閉じ手段
５４    下糸切断ハサミ開放手段
５６    上メス
５７    下メス
５８    板バネ
６１、６４、６５、６７    リンク部材
６２    下糸切りリンク
６３    下糸手繰腕
６８    作動部材
１３１    パルスモータ（アクチュエータ）
１３４    駆動カム部材
１３５    第一Ｌ型リンク部材
１３５ａ  カムフォロア
１３６    第二Ｌ型リンク部材
１３６ａ  カムフォロア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003940588.tif 000005
【図５】
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