(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン頭部フレームのアーム先端に上下に昇降可能に設けられ、下端に布切りメスを固定したメス棒と、
布下に配置された針板に形成され布切りメスが最下降時に嵌合するメスガイド溝と、
ミシン頭部フレームのアーム内部に設けられ、プランジャが水平方向に移動すると共に、前記布切りメスを針板上の上昇位置と、前記針板のメスガイド溝内で布を切断する切断位置とに移動させる往復ソレノイドと、
ミシン頭部フレームのアーム内部に設けられ、一端側が前記往復ソレノイドのプランジャに連結され、中心部を支軸により回転可能に支持された第１リンク腕と、
ミシン頭部フレームのアーム部内部に設けられ、一端側が前記第１リンク腕の他端側に回転可能に連結され、他端側が前記メス棒に回転可能に連結された第２リンク腕とを有し、
前記第１リンク腕および第２リンク腕を介して、前記メス棒を上方に向けて付勢する戻しばねを備え、
前記往復ソレノイドのプランジャが一方向に付勢されることにより、前記第１および第２リンク腕、前記メス棒を介して前記布切りメスが降下して布の所定部位を切断してボタン穴を形成し、前記往復ソレノイドのプランジャが逆方向に付勢されることにより、前記第１および第２リンク腕、前記メス棒を介して前記布切りメスが上昇することを特徴とする穴かがりミシンの布切りメス装置。
【請求項２】
ボタン穴かがり縫い完了後に発生するメス駆動指令信号により、前記往復ソレノイドが一定時間駆動して、前記布切りメスが下降することを特徴とする請求項１に記載の穴かがりミシンの布切りメス装置。
【請求項３】
前記布切りメスの所定位置を検知するセンサを備え、
前記センサの検知信号に基づいて、前記往復ソレノイドの駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の穴かがりミシンの布切りメス装置。
【請求項４】
前記センサは前記布切りメスの下降位置を検知すると共に、
前記センサの下降位置検知信号を条件に、前記往復ソレノイドを駆動して、前記布切りメスを上昇するように制御することを特徴とする請求項３に記載の穴かがりミシンの布切りメス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、布の所定部位に布切りメスを落下させてボタン穴を形成する穴かがりミシンの布切りメス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
布切りメスを備えた穴かがりミシンでは、ボタン穴となる周囲の布上にかがり縫いを形成し、そのかがり縫い形成の前または後に、布切りメスによってボタン穴となる部位を切断するようにしている。
前記布切りメスは、ミシン機枠のアーム先端に昇降可能に設けられたメス棒の下端に固定されており、このメス棒を昇降させることで布切りメスによりボタン穴を切開している。前記メス棒を昇降させるために、例えばメス棒上方にソレノイドを配置し、その作用によりメス棒を下降し、その後、メス棒またはソレノイドに設けられた戻しばねの弾性復帰力によりメス棒を上昇復帰させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示すように、布切りメス３１が布Ｗ中に降下するとき、布切りメス３１先端が布Ｗを切断貫通してから、布Ｗ下方の針板３２に形成されたメスガイド溝３２ａに突入して布切り動作を完了するが、通常、このメスガイド溝３２の幅は前記布切りメス３１の幅に対してわずかに広く形成されているだけである。このため、布切りメス３１が布Ｗを貫通する際に、布切断部の両側部分が巻き込まれて布切りメス３１とメスガイド溝３２との間に挟み込まれて、いわゆる食い付きを生じることがあった。
そして、前記したように布切りメスは、ばね力により上昇復帰するので、この食い付きを生じたときには、その抵抗力が前記ばね力より大きくなって上昇復帰ができなくなり、ミシンが動作不能となることがあった。
布切りメスを食い付きを生ぜずに確実に上昇復帰させるためには、例えば、前記ばね力を強くする必要があるが、ばね力を大きくするとそれに対向するためソレノイドを大型化する必要があり、ミシンの大型化、コストアップ等の問題が生じた。
【０００４】
また、前記ソレノイドは、メス棒の上方、つまり、ミシンのアーム先端上方に配置されているため、アーム先端の手前側に位置して作業する縫製作業者に圧迫感を与えると共に、ソレノイドの作動音が作業者に響き易くなって作業者に不快感を与える問題があった。
さらに、ミシンはそのアーム先端に針棒の上下機構や場合によっては針振り機構を備えているので、大きく重いソレノイドをアーム先端に配置すると、アームに部品が集中し且つアームかかる重量負荷が大きくなって、ミシン頭部のバランスが悪く、振動の原因となることも有った。
【０００５】
本発明は、布の切断後に布切りメスを確実に上昇復帰させることができる布切りメス装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、布切りメス下降のためのソレノイドを小型にできるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の穴かがりミシンの布切りメス装置は、ミシン頭部フレームのアーム先端に上下に沿って昇降可能に設けられ、下端に布切りメスを固定したメス棒と、
布下に配置された針板に形成され布切りメスが最下降時に嵌合するメスガイド溝と、
ミシン頭部フレームのアーム内部に設けられ、プランジャが水平方向に移動すると共に、前記布切りメスを針板上の上昇位置と、前記針板のメスガイド溝内で布を切断する切断位置とに移動させる往復ソレノイドと、
ミシン頭部フレームのアーム内部に設けられ、一端側が前記往復ソレノイドのプランジャに連結され、中心部を支軸により回転可能に支持された第１リンク腕と、
ミシン頭部フレームのアーム部内部に設けられ、一端側が前記第１リンク腕の他端側に回転可能に連結され、他端側が前記メス棒に回転可能に連結された第２リンク腕とを有し、
前記第１リンク腕および第２リンク腕を介して、前記メス棒を上方に向けて付勢する戻しばねを備え、
前記往復ソレノイドのプランジャが一方向に付勢されることにより、前記第１および第２リンク腕、前記メス棒を介して前記布切りメスが降下して布の所定部位を切断してボタン穴を形成し、前記往復ソレノイドのプランジャが逆方向に付勢されることにより、前記第１および第２リンク腕、前記メス棒を介して前記布切りメスが上昇することを特徴とする。
【０００８】
前記往復ソレノイドのプランジャが逆方向に付勢されることにより、前記第１および第２リンク腕、前記メス棒を介して前記布切りメスが上昇する。これにより布切りメスが針板上に確実に上昇され、布切りメスが針板のメスガイド溝にロックされることがない。
また、往復ソレノイドの付勢により昇降、最下点からの上昇時の付勢を行なうことができるので、タイミング等を制御して確実な布切りメスの上下動ができる。
【００１１】
本発明の請求項２の穴かがりミシンの布切りメス装置は、請求項１において、ボタン穴かがり縫い完了後に発生するメス駆動指令信号により、前記往復ソレノイドが一定時間駆動して、前記布切りメスが下降することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３の穴かがりミシンの布切りメス装置は、請求項２において、前記布切りメスの所定位置を検知するセンサを備え、前記センサの検知信号に基づいて、前記往復ソレノイドの駆動を制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項４の穴かがりミシンの布切りメス装置は、請求項３において、前記センサは前記布切りメスの下降位置を検知すると共に、前記センサの下降位置検知信号を条件に、前記往復ソレノイドを駆動して、前記布切りメスを上昇するように制御することを特徴とする。
【００１８】
【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例について説明する。
(第1実施形態例)
図1において、１はミシンフレームであり、ミシンモータ、針棒、針棒上下機構、針振り機構等の構成部材が配置されているが、その記載は省略する。
【００１９】
前記ミシンフレーム１は、ベッド3、ベッド3から起立する縦胴部１ａ，縦胴部１ａからベッド3に略平行に延びるアーム１ｂとから構成されている。
そして、本発明にかかわる布切りメス装置5は、前記ミシンアーム１ｂの先端部１ｃに昇降可能に設けられて下端部に前記布切りメス２が固定されたメス棒6と、前記アーム１bの後側面に設けられた昇降手段７及び付勢手段８とを備えている。
【００２０】
前記メス棒６は、上下に長い角柱状に形成され、前記アーム１ｂの先端部１ｃに形成された溝部１ｄに上下にスライド自在にはめ困れている。
昇降手段７は、以下のように構成されている。
すなわち、前記アーム１ｂの中間部後側面には、メス駆動ソレノイド(第１ソレノイド)１０が、そのプランジャ(第１プランジャ)１０ａを水平方向に沿って移動するように取付、該メス駆動ソレノイド１０は、付勢時にプランジャ１０aが矢印Ａ方向に引き込まれる。
また、メス駆動ソレノイド１０の右方(図１)には、逆Ｌ字形のリンクが配置され、前記メス駆動ソレノイド１０のプランジャ１０ａ先端にはリンク腕３０が水平軸線を中心に回転可能に支持されている。
さらに、逆Ｌ字形のリンク腕１１が、中心部を水平な支軸１１ａにより回転可能にアーム１ｂの後側面に支持され、該リンク腕１１の下方に延びる腕部１１ｂに前記リンク腕30先端が水平軸線を中心に回転可能に連結されている。
【００２１】
前記メス棒６の中間部側面に回転可能に下端を支持されたリンク腕１２の上端が、前記リンク腕１１の横方向に延びる腕部１１ｃ先端に水平軸線を中心に回転可能に連結されている。
また、アーム１aに立設されたピン１３とリンク腕１１の腕部１１ｂとに戻しばね１４が連結されている。この戻しばね１４は、リンク腕１１を反時計方向（図１）に付勢し、腕部１１ｃを上昇してメス棒が常には上方に付勢している。
なお、前記戻しばね１４によって付勢されたリンク腕１１はねじにより構成されるストッパ１５に当接することで、その位置で保持される。このストッパ１５をアーム１aに固定されたナット１５aに螺合させることで、ストッパ１５の位置を調整可能としている。
また、前記リンク腕１１の腕部１１ｃの下方には、布切りメス２が落ちきったことを検出するためのセンサ（近接センサ）１６が設けられている。リンク腕１１が時計方向に回転して腕部１１cがセンサ１６に近接した際、すなわち布切りメス２が最下点に位置したときを検知する。
【００２２】
そして、上記昇降手段７は、布に穴かがり縫いが形成された後、前記メス駆動ソレノイド１０が作動し、そのプランジャ１０ａが引かれて後退すると、リンク１１が支軸１１ａを支点として前記戻しばね１４に抗して時計方向（図１）に回転し、これによりリンク腕１２を介してメス棒６が下降し、その下端部に固定された布切りメス２により布を切断する。
【００２３】
また、前記メス駆動ソレノイド１０のプランジャ１０ａの下方には、メス戻しソレノイド（第２ソレノイド、付勢手段）８がアーム１aの後側面に固定されている。
このメス戻しソレノイド８は、そのプランジャ（第２プランジャ）８ａを水平に移動するように取付けられ、該メス戻しソレノイド８は、付勢時にプランジャ８ａを矢印Ｂ方向に押し出し、リンク腕１１の腕部１１ｂ下端部に係合し押圧する。なお、メス戻しソレノイド８には、プランジャ８aを反矢印Ｂ方向に復帰させるための図示しない戻しばねが内蔵されている。
【００２４】
第１のソレノイド１０の作用により前記メス棒が下降して布切りメス２により布を切断した後、上記メス戻しソレノイド８が作動しそのプランジャ８ａが押し出され、図１時計方向に回転されている前記リンク腕１１の腕部１１bを押圧し、前記リンク腕１１を反時計方向に回転させる。これにより該リンク腕１１、リンク腕１２を介してメス棒６が上昇される。メス戻しソレノイド８の付勢により、布切りメス２が布から離れるまでメス棒６が所定量上昇し、さらに戻しばね１４の弾勢力によりリンク腕１１がさらに反時計方向に回転され、メス棒６が元の上昇位置に復帰する。
【００２５】
次に、上記構成の布切りメス装置の動作について、図２のタイミングチャートに基づいて説明する。
布に対するボタン穴かがり縫いが完了すると、メス駆動タイミング（メス駆動指令信号発生）となり、メス駆動ソレノイド１０が予め設定された一定時間（メス駆動ソレノイドｏｎ時間）オン信号により付勢され、そのプランジャが引き込まれ後退する。これによりリンク腕１１が回転して前記したように布切りメス２が下降して布を切断する。
【００２６】
布切りメス２が最下点に位置するリンク腕１１の回転位置において、リンク腕１１の腕部１１ｃがセンサ１６に近接して、センサ（メス下降検知SW）１６がオン信号を発生する。前記メス駆動ソレノイド時間経過後、オフ信号によりメス駆動ソレノイド１０が消勢されて不作用となる。
【００２７】
該オフ信号によりメス戻しソレノイド待機時間が働き、その待機時間経過後に前記センサ１６のオン信号を条件にメス戻しソレノイド８がオン信号により予め決められた一定時間（メス戻しソレノイドｏｎ時間）付勢され、プランジャ８ａによりリンク腕１１が反時計方向に押圧回転される。
これにより、布切りメス２が最下点から、すなわち針板のメスガイド溝に突入した状態から針板上に強制的に上昇され、その後は戻しばね１４の弾性力により最上点に上昇復帰する。
【００２８】
また、図２のタイミングに代えて図３に示すタイミングチャートに基づいて動作するようにしてもよい。これによれば、メス駆動ソレノイド１０の付勢により布切りメス２が最下点に位置するように前記リンク腕１１が回転されて前記センサ（メス下降検知ＳＷ１６がオンされたとき、同時にメス駆動ソレノイド１０を消勢させる。
【００２９】
この状態から前記メス戻しソレノイド待機時間後にメス戻しソレノイド８を付勢し、センサ（メス下降検知ＳＷ）１６がオフとなるとき該メス戻しソレノイド８を消勢させる。
【００３０】
これにより、布切りメス２はメス戻しソレノイド８により針板上に上昇された後、戻しばね１４の弾勢力により最上点に上昇復帰される。
【００３１】
（第２実施形態例）
図４に示す布切りメスにおいては、上記各機構をミシンフレーム１のアーム１ｂの内側に配置されている点で、上記第１実施形態例と相違する。
これにより、上記第１実施形態例と同様の効果が得られると共に、フレーム外方に突出物がなくなり、ミシンを小型にすることができる。
【００３２】
（第３実施形態例）
なお、図示しないが、前記メス駆動ソレノイド１０をミシンフレーム１の縦胴部１ａの外側或いは内側に配置し、これに伴いリンク腕３０を図１に比して長いものを使用するようにしてもよい。
この構成により、アーム１ｂに対して重量付加が加わらず、ミシンのバランスが良くなり振動を減少できる。
【００３３】
（第４実施形態例）
さらに、図示しないが、図１の構成に対して前記第一ソレノイドとしてのメス駆動ソレノイドを往復ソレノイドとし、該往復ソレノイドが一方向に付勢されることによりリンク腕１１が時計方向に回転され、これにより布切りメス２が降下される。また、往復ソレノイドが逆方向に付勢されることによりリンク腕１１が反時計方向に回転され、これにより布切りメス２が上昇される。したがって、この構成においては、メス駆動ソレノイドとしての該往復ソレノイドが、前記、メス戻しソレノイド８を兼ねた構成となる。
なお、この往復ソレノイドは、前記第２、第３の実施例のようにミシンフレームのアーム部或いは縦胴部の内方又は外方に設けることができる。
さらに、往復ソレノイドに代えてプランジャが往復動可能なラッチソレノイドを使用してもよい。
【００３４】
（第５実施形態例）
図1に示した第１の実施形態例のメス戻しソレノイド８と近接センサ１６の位置を入れ替えてもよい。
【００３５】
（第６実施形態例）
次に、図５においては、前記第一実施形態例に記載の第二のソレノイドとしてのメス戻しソレノイド８に代えて、多少厚めの吸音性、耐久性、反発力（弾勢力）の優れた合成ゴムにより構成された戻し部材２０、戻し部材２０を押圧する金属製の押圧体２１とを配置する点を除き、第一実施形態例と同一の構成を有する。
戻し部材２０は、メス駆動ソレノイド１０のプランジャ１０ａより大径の嵌合穴を中心に形成した円板状に形成され、前記嵌合穴をプランジャ１０ａに嵌合させてメス駆動ソレノイド１０のフレームに固定されている。
押圧体２１は、前記プランジャ１０ａの軸線方向中間部に固定され、メス駆動ソレノイド１０が付勢され布切りメス２が最下点に位置するとき、前記戻し部材２０をメス駆動ソレノイド１０のフレームとの間で挟圧するように配置されている。
【００３６】
この構成により、メス駆動ソレノイド１０の付勢により布切りメス２が最下点に降下されると、プランジャ１０aの矢印Ａ方向（図１）の移動に伴い、前記戻し部材２０は押圧体２１とフレームとの間で挟圧され、その特性から圧縮変形される。そして、メス駆動ソレノイド１０が消勢されると、プランジャ１０aの矢印Ｂ方向（図１）への移動に伴い、戻し部材２０は特性から圧縮変形された状態から定常状態に復帰しようとし、押圧体２１をその復帰力により矢印Ｂ方向に移動させる作用力を発生する。
【００３７】
このため、針板のメスガイド溝内に降下していた布切りメス２は、前記復帰力に伴う作用力により針板上に上昇される。その後は前記と同様に戻しばね１４の作用力により上昇される。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、布切りメスが針板のメスガイド溝から確実に離脱して上昇することができ、ミシンの稼働率を低下させることがない。また、ミシンを小型化、コストを低減でき、作業者への圧迫感を減じて作業者に対する不快感を除去でき、さらには、ミシンアームへの負荷を減少してミシンの振動を減少できる。また、戻しばねを使用せずに布切りメスを確実に昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例のミシンの後方からの斜視図である。
【図２】本発明の布切りメス装置のタイミングチャートである。
【図３】本発明の布切りメス装置の他の実施例のタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態例のミシンの後方からの斜視図である。
【図５】本実施例の第三の実施形態例のミシンの後方からの斜視図である。
【図６】穴かがりミシンの針板と布切りメスの状態を示す端面図である。
【符号の説明】
１    ミシンフレーム
１ａ  縦胴部
１ｂ  アーム
１ｃ  面部
２  布切りメス
３  ミシンヘッド
５  布切りメス装置
６  メス棒
７  昇降手段
８  付勢手段
１１、１２、３０  リンク腕
１４  戻しばね
１５  ストッパ
１６  センサ
２０  戻し部材
２１  押圧体
【図１】
0004332253.tif 000002
【図２】
0004332253.tif 000003
【図３】
0004332253.tif 000004
【図４】
0004332253.tif 000005
【図５】
0004332253.tif 000006
【図６】
0004332253.tif 000007