JP2004321657A - 糸切り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】糸切り装置において、糸切り動作の開始までの時間的、作業的なロスを低減すること。
【解決手段】糸切り装置（５０）において、揺動部（４）に備えられたカムコロ（４４）をカム（例えば、板カム１０）に係合するように、駆動機器（例えば、エアシリンダ８）が揺動部を揺動させることで、揺動部を介し可動刃が開く方向に回動する。また、縫い針の上下動と同期して回転駆動する駆動軸（例えば、下軸９）で回転するカムが揺動部を揺動させることで、揺動部を介し可動刃が閉じる方向に回動し、可動刃が固定刃（２）との間に糸を挟み込み切断する。このように、駆動機器が駆動し、カムコロとカムを係合させる際に可動刃を開き、糸を切断する準備を行う構成にした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可動刃の駆動により糸を切断する糸切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ミシンにおける縫製作業終了後、ミシン糸を自動的に切断するための糸切り装置が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図７にミシンの糸切り装置の一例を示す。
図７に示されるように、ミシンにおける糸切り装置１００は、ロータリーソレノイド１０１がソレノイド軸１０１ａを回転することにより、ソレノイド軸１０１ａに固定されたソレノイド腕１０２が回動し、ソレノイド腕１０２の一端部１０２ａが、カム軸１０３を有する糸切り軸１０５を押し上げる。押し上げられた糸切り軸１０５のカム軸１０３に設けられたカムころ１０４は、カム軸１０６に設けられた糸切りカム１０７の溝部１０７ａに係合する。
カムころ１０４が、糸切りカム１０７の溝部１０７ａに係合した状態で、図示しない駆動源の駆動に基づき、カム軸１０６がその軸を中心とする回転を行うと、溝部１０７ａに従いカムころ１０４がカム軸１０６の軸方向に移動するので、糸切り軸１０５は、その軸方向に直線的に移動する。
糸切り軸１０５が、その軸方向に移動することにより、糸切り軸１０５の先端部１０５ａと回動軸１０９の一端部１０９ａ側に連結されたリンク１０８を介して、揺動部である回動軸１０９がその軸を中心に回動する。回動軸１０９が回動することにより、回動軸１０９の他端部ｂ側に連結された第１のメス駆動板１１０、第２のメス駆動板１１１を介し、可動メス１１２が駆動される。
そして、駆動した可動メス１１２が、針板土台１１３に固定された固定メス１１４との間にミシン糸を挟み込むとともに、そのミシン糸を切断する。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８００５９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記可動メス１１２は、閉じられた状態（可動メス１１２と固定メス１１４とが接近又は重なり合っている状態）から開かれた状態（可動メス１１２と固定メス１１４とが離間した状態）とすることで垂れ下がる糸の中から切断しようとする糸を振り分け、再度閉じられた状態に戻することでその切断を行う。
しかしながら、上記特許文献１の場合、まず、ロータリーソレノイド１０１がソレノイド腕１０２を回動させ、次いで、ソレノイド腕１０２が糸切り軸１０５のカムころ１０４を糸切りカム１０７の溝部１０７ａに係合させ、次いで、カムころ１０４を介して糸切り軸１０５が往動することで回動軸１０９を回動させることで初めて可動メス１１２の開閉状態が切り替わることから、ロータリーソレノイド１０１の駆動開始から実際に糸切り動作を開始するまでの間に時間的及び動作工程的にロスを生じるという不都合があった。
また、糸切りカム１０７は、可動メス１１２の開閉状態を切り替える往復動作を行うように、カムころ１０４（糸切り軸１０５）を移動させるための変位量の付与が必要となる。そのため、糸切りカム１０７は大きな形状を必要とするので、糸切り装置１００の小型化には限界があった。
【０００６】
本発明の課題は、糸切り装置において、糸切り動作の開始までの時間的、作業的なロスを低減することである。また、糸切り装置の小型化を図ることである。
【０００７】
【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記載の発明は、機枠に備えられる固定刃（２）と、機枠に回動可能に支持されて、固定刃との協働により糸を切断する可動刃（３）と、縫い針の上下動と同期して回転駆動する駆動軸（例えば、下軸９）で回転するカム（例えば、板カム１０）と、機枠に軸支され、カムにより揺動されるカムコロ（４４）を備えると共にその揺動により可動刃を可動させる揺動部（４）と、揺動部を揺動させて、カムコロをカムに係合させる駆動機器（例えば、エアシリンダ８）と、を備え、揺動部は、駆動機器により可動刃を開く方向に揺動し、カムにより可動刃を閉じる方向に揺動する、という構成を採っている。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、糸切り装置において、揺動部に備えられたカムコロをカムに係合するように、駆動機器が揺動部を揺動させることで、揺動部が可動刃を開く方向に揺動する。また、縫い針の上下動と同期して回転駆動する駆動軸で回転するカムが、カムコロに作用力を入力して揺動部を揺動させることで、揺動部が可動刃を閉じる方向に揺動する。
つまり、糸切り装置は、駆動機器の駆動に基づく揺動部の揺動により、固定刃から可動刃が開かれ、駆動軸の駆動に伴うカムの回転に基づく揺動部の揺動により、固定刃に対し可動刃が閉じられることによって、可動刃と固定刃との間に糸を挟み込み、その糸を切断することができる。
【０００９】
このように、本発明にかかる糸切り装置は、駆動機器が駆動し、カムコロとカムを係合させる際に可動刃を開き、可動刃を閉じて糸を切断する準備を行うことができるので、糸切り動作の開始までの時間的、作業的なロスを低減することができる。
また、カムは可動刃の閉じる方向のみの変位量を付与すればよいので、カムの形状を小型化することができ、糸切り装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の糸切り装置において、カムは、その周面（例えば、周縁部１０ａ）でカムコロと接触することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、カムは、その周面でカムコロと接触するので、カムのカム機構による動作をカムコロに好適に伝達することができる。また、従来の溝カム（例えば、糸切りカム１０７）に比べて、小さなスペースで対応することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の糸切り装置において、駆動機器は機枠の外側に備えられることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、駆動機器は機枠の外側に備えられるので、駆動機器のスペース分、機枠の内部の有効利用や省スペース化を図ることができる。
特に、ミシンの機枠の小型化が求められるタイプのミシンにおいて有効である。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の糸切り装置において、固定刃は、機枠からの上下方向の距離を調節自在に備えられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、固定刃は、機枠からの上下方向の距離を調節自在に備えられているので、固定刃と機枠に備えられた可動刃との距離も調節することができ、例えば、固定刃と可動刃の噛み合わせ、クリアランスを調整することにより、糸の切断具合を調整することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図６に基づいて説明する。
図１は、本発明の糸切り装置を示す平面図であり、図２は、同糸切り装置の揺動部の周辺を示す側面図である。図３は、揺動部を示す斜視図である。
【００１７】
糸切り装置５０は、図１から図３に示されるように、図示しないミシンの機枠に固定される針板土台１と、針板土台１に固定刃台２１を介して備えられる固定刃２と、針板土台１に可動刃軸３１により回動可能に支持される可動刃３と、図示しないミシンの機枠に軸支される揺動部４と、可動刃３の可動刃軸３１より刃先部３ｂ側に一端部５ａが連結され、他端部５ｂが揺動部４の一端部である第１の揺動部材４１に連結される連結部材５と、揺動部４の他端部である第２の揺動部材４２と連結される切替部材６と、切替部材６とシリンダ連結ピン７を介して接続される、ミシンの機枠Ｍの外側に備えられる駆動機器であるエアシリンダ８と、駆動軸であるミシンの下軸９に固定される板カム１０等により構成されている。
【００１８】
針板土台１は、図示しないミシンの機枠であるミシンベッドの背面に固定されている。針板土台１には、針板土台１に垂直な針穴１ａが形成されている。この針穴１ａには、ミシンの駆動により上下動される図示しないミシンの縫い針が、出入され、その縫い針とともにミシン糸が挿通される。
【００１９】
可動刃３は、固定刃２との協働により糸を切断する部材である。
可動刃３は、一端部３ａが可動刃軸３１により、針板土台１に回動可能に支持されており、連結部材５を介して伝達される駆動力に基づき、針板土台１の針穴１ａと垂直な方向に回動することにより、その他端部側の刃先部３ｂを、固定刃２と噛み合わせたり、離したりする。そして、可動刃３が固定刃２と噛み合わさる際、針板土台１の針穴１ａに図示しない縫い針により通されたミシン糸を可動刃３と固定刃２とが挟み込み、切断する。
【００２０】
固定刃２は、図４に示されるように、針板土台１に備えられる固定刃台２１にボルト２２により固定され、その固定刃台２１を介して針板土台１に備えられている。
固定刃台２１は、その下面側に設けられた台軸２１ａが、針板土台１に形成された土台面に垂直な取付穴１ｂに挿入されて、その取付穴１ｂに対し垂直方向に螺合される取付ねじ２３により台軸２１ａが取付穴１ｂに固定されることで、針板土台１に固定される。
この固定刃台２１は、その台軸２１ａを取付穴１ｂに挿入する深さを調整して取付ねじ２３で固定することにより、固定刃２と針板土台１の土台面との上下方向の距離を自在に調節することができる。そして、固定刃２と針板土台１との距離を調節することにより、固定刃２と可動刃３との距離を調節し、固定刃２と可動刃３とのクリアランス（隙間）の調整を行い、固定刃２と可動刃３との噛み合わせを調整することができる。
【００２１】
揺動部４は、図３に示されるように、図示しないミシンの機枠に軸支される揺動軸４３と、揺動軸４３の一端部４３ａ側に設けられる第１の揺動部材４１と、揺動軸４３の他端部４３ｂ側に設けられる第２の揺動部材４２と、第２の揺動部材４２にコロネジ４５により取り付けられる、側面が略球面形状を有するカムコロ４４等により構成されている。
【００２２】
第１の揺動部材４１と、第２の揺動部材４２とは、それぞれ基端部４１ｂ、４２ｂが揺動軸４３に固定されており、揺動軸４３がその軸を中心とした回動を行う際、第１の揺動部材４１の先端部４１ａと、第２の揺動部材４２の先端部４２ａとは、それぞれ揺動軸４３を軸中心に円弧を描くように、揺動軸４３と第１の揺動部材４１と第２の揺動部材４２とは一体に、揺動軸４３を中心とした揺動を行う。つまり、第２の揺動部材４２に作用力を作用させて、揺動軸４３を回動させることにより、第１の揺動部材４１の先端部４１ａ側が円弧を描くように揺動させることができる。
また、カムコロ４４は、第２の揺動部材４２の先端部４２ａ側に設けられた突起部４２０における揺動軸４３と反対側の面４２０ａに備えられている。
【００２３】
連結部材５は、その一端部５ａが可動刃３と連結ピン５３を介して可動自在に連結し、また、その他端部５ｂが揺動部４の第１の揺動部材４１の先端部４１ａと連結ピン５４を介して可動自在に連結している。
そして、連結部材５は、揺動部４の揺動を可動刃３に伝達し、可動刃３が回動するように可動させる。
【００２４】
切替部材６は、一端部６ａと他端部６ｂと中端部６ｃとがそれぞれ３方向に突出した形状を有するリンク部材である。
切替部材６の一端部６ａは、シリンダ連結ピン７に連結され、そのシリンダ連結ピン７はエアシリンダ８に接続されている。また、切替部材６の他端部６ｂには、切替部材６の長手方向に平行な長穴６６ｂが形成されており、その長穴６６ｂには図示しない機枠に固定された段ねじ６１が嵌合されている。そして、エアシリンダ８の駆動により切替部材６が移動させられると、切替部材６の長穴６６ｂに嵌合されたが段ねじ６１が切替部材６の姿勢を維持することにより、切替部材６はその長手方向に移動する。
また、切替部材６の中端部６ｃには、切替部材６の長手方向に略垂直な長穴６６ｃが形成されており、その長穴６６ｃには、第２の揺動部材４２の先端部４２ａ側に備えられた段ねじ６２が嵌合されて、切替部材６と第２の揺動部材４２とが連結されている。そして、エアシリンダ８の駆動により移動する切替部材６とともに、第２の揺動部材４２が移動するようになっている。
【００２５】
ここで、切替部材６とシリンダ連結ピン７とエアシリンダ８は、糸切り装置５０の切替部としての機能を有し、切替部の駆動源としてのエアシリンダ８が動作することに伴い移動するシリンダ連結ピン７と切替部材６が、切替部材６に連結された揺動部４に備えられたカムコロ４４を、板カム１０に対して、押し付けたり、離したりする、係合と非係合とを切り替える動作を行う。
【００２６】
下軸９は、図示しないミシンの駆動に伴い回転する駆動軸である。例えば、下軸９は、ミシンの駆動により回転し、縫い針を上下動させる主軸（上軸）と同期して回転し、図示しない釜を駆動する駆動軸である。
下軸９には、図５に示されるように、下軸９からの距離が異なるような凹凸形状である周縁部１０ａを有する板カム１０が固定されている。
【００２７】
次に、糸切り装置５０の動作について説明する。
糸切り装置５０が備えられた図示しないミシンの制御部から、ミシン糸を切断するために糸切り装置５０を動作させる糸切信号が出力されることに伴い、切替部としてのエアシリンダ８が駆動する。エアシリンダ８はエア圧を調整することで、シリンダ連結ピン７をエアシリンダ８側へ引き寄せる。
シリンダ連結ピン７にその一端部６ａが連結された切替部材６は、シリンダ連結ピン７とともにエアシリンダ８側へ、その長手方向に移動する。
【００２８】
そして、図６（ａ）に示されるように、切替部材６の中端部６ｃに連結された第２の揺動部材４２がエアシリンダ８側へ引き寄せられることにより、第２の揺動部材４２に備えられたカムコロ４４が、板カム１０の周縁部１０ａに係合し、押し付けられる。
このようにエアシリンダ８の駆動に伴い、第２の揺動部材４２に備えられたカムコロ４４が板カム１０の周縁部１０ａに押し付けられる際、揺動部４は、揺動軸４３を中心とした第１の揺動を行う。この第１の揺動が第１の揺動部材４１に連結された連結部材５を介し、可動刃３に伝達されることにより、可動刃３は回動し、図１に示される状態のように、可動刃３は固定刃２から離れた位置に移動し、開く。この際、可動刃３は、図示しないミシンの釜等によりループが形成されたミシン糸のうち、切断しない方のミシン糸を、可動刃３と固定刃２との間から払い除けるように移動する。
【００２９】
次いで、図示しないミシンの駆動に伴い回転する下軸９に固定された板カム１０の周縁部１０ａに押し付けられ係合したカムコロ４４が、下軸９の回転に伴い回転する板カム１０の周縁部１０ａの凹凸形状に基づくカム機構の動作により押圧される。そして、図６（ｂ）に示されるように、板カム１０により押圧されるカムコロ４４が備えられた揺動部４は、揺動軸４３を中心とした第２の揺動を行う。この第２の揺動が第１の揺動部材４１に連結された連結部材５を介し、可動刃３に伝達されることにより、可動刃３は回動し、可動刃３と固定刃２とが噛み合わさる位置に移動し、閉じる。そして、針穴１ａに挿通されたミシン糸を可動刃３と固定刃２とが切断する。
次いで、切替部としてのエアシリンダ８が駆動を停止することにより、シリンダ連結ピン７がエアシリンダ８側から遠ざけられて、第２の揺動部材４２に備えられたカムコロ４４と、板カム１０の周縁部１０ａとが離間されて、ミシン糸を切断する動作を終了する。
【００３０】
このように、糸切り装置５０が糸切り動作を行う場合、糸切り装置５０のエアシリンダ８が駆動し、カムコロ４４と板カム１０の周縁部１０ａを係合させる際に可動刃３を開き、可動刃３を閉じてミシン糸を切断する準備を行うことができるので、糸切り動作の開始までの時間的、作業的なロスを低減することができる。
【００３１】
また、糸切り装置５０は、下軸９の回転に伴い回転する板カム１０をカムコロ４４に接触させることにより、板カム１０のカム機構の動作を直接揺動部４に伝達することができる。よって、リンクのような部材を介してカム機構の動作を揺動部に伝達する従来の糸切り装置に比べ、リンクを減らした、より簡易な構成の糸切り装置とすることができる。また、リンクを必要としないことにより、カム機構の動作に基づく駆動力を直接揺動部４に伝達するとともに、可動刃３に伝達することができるので、その駆動力のロスを抑えることができる。
【００３２】
また、カムコロ４４は、その側面が略球面形状を有しているので、板カム１０に押圧され、揺動部４の揺動軸４３が回動して第２の揺動部材４２が揺動し、その先端部４２ａが円弧を描くように移動した場合であっても、板カム１０の周縁部１０ａがカムコロ４４の側面に好適に当接することができるので、板カム１０のカム機構の動作に基づく駆動力をカムコロ４４を介して揺動部４に伝達することができる。
【００３３】
また、エアシリンダ８は、エア圧の調整によりシリンダ連結ピン７をエアシリンダ８側に引き付けるように弾性的に支持することができるので、切替部材６がエアシリンダ８側から引き離されるような作用力が作用された場合であっても、エアシリンダ８は、シリンダ連結ピン７と切替部材６とを弾性的に引き付けることにより、切替部材６に連結された揺動部４（第２の揺動部材４２に備えられたカムコロ４４）を好適に板カム１０の周縁部１０ａに当接させ、押し付けることができる。
【００３４】
また、固定刃２は、固定刃台２１と介して、針板土台１の距離を調節自在に備えられているので、固定刃２と針板土台１との距離を調節することにより、固定刃２と可動刃３との距離を調節することができる。そして、固定刃２と可動刃３との噛み合わせ、クリアランスを調整することができる。
【００３５】
なお、以上の実施の形態においては、切替部の駆動源としてエアシリンダ８を備える例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動源は、切替部材６を駆動源側に弾性的に引き付けることが可能なものであれば、任意の駆動源であってもよい。
【００３６】
また、下軸９に固定され、下軸９の回転に伴い回転するカムは板カムに限らず、端面カムなどの他のカムであってもよい。
【００３７】
また、駆動機器としてのエアシリンダ８にかえて、電磁シリンダや油圧シリンダを用いてもよく、また、その他の駆動機器であってもよい。
【００３８】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、糸切り装置は、駆動機器の駆動に基づく揺動部の揺動により、固定刃から可動刃が開かれ、駆動軸の駆動に伴うカムの回転に基づく揺動部の揺動により、固定刃に対し可動刃が閉じられることによって、可動刃と固定刃との間に糸を挟み込み、その糸を切断することができる。
よって、糸切り装置は、駆動機器が駆動し、カムコロとカムを係合させる際に可動刃を開き、可動刃を閉じて糸を切断する準備を行うことができるので、糸切り動作の開始までの時間的、作業的なロスを低減することができる。また、カムは可動刃の閉じる方向のみの変位量を付与すればよいので、カムの形状を小型化することができ、糸切り装置の小型化を図ることができる。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、カムは、その周面でカムコロと接触するので、カムのカム機構による動作をカムコロに好適に伝達することができる。また、従来の溝カム（例えば、糸切りカム１０７）に比べて、小さなスペースで対応することができる。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、駆動機器は機枠の外側に備えられるので、駆動機器のスペース分、機枠の内部の有効利用や省スペース化を図ることができる。特に、ミシンの機枠の小型化が求められるタイプのミシンにおいて有効である。
【００４２】
請求項４記載の発明によれば、固定刃は、機枠からの上下方向の距離を調節自在に備えられているので、固定刃と機枠に備えられた可動刃との距離も調節することができ、例えば、固定刃と可動刃の噛み合わせ、クリアランスを調整することにより、糸の切断具合を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる糸切り装置を示す平面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩ方向からの糸切り装置の揺動部の周辺を示す側面図である。
【図３】本発明にかかる糸切り装置の揺動部を示す斜視図である。
【図４】針板土台に備えられる固定刃を示す側面図である。
【図５】板カムを示す斜視図である。
【図６】揺動部の揺動を示す説明図（ａ）、（ｂ）である。
【図７】従来の糸切り装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 針板土台
２ 固定刃
２１ 固定刃台
３ 可動刃
４ 揺動部
４１ 第１の揺動部材
４２ 第２の揺動部材
４３ 揺動軸
４４ カムコロ
５ 連結部材
６ 切替部材
７ シリンダ連結ピン
８ エアシリンダ（駆動機器）
９ 下軸（駆動軸）
１０ 板カム（カム）
１０ａ 周縁部
５０ 糸切り装置

Claims (4)

1. 機枠に備えられる固定刃と、前記機枠に回動可能に支持されて、前記固定刃との協働により糸を切断する可動刃と、
   縫い針の上下動と同期して回転駆動する駆動軸で回転するカムと、
   前記機枠に軸支され、前記カムにより揺動されるカムコロを備えると共にその揺動により可動刃を可動させる揺動部と、
   前記揺動部を揺動させて、前記カムコロを前記カムに係合させる駆動機器と、を備え、
   前記揺動部は、前記駆動機器により前記可動刃を開く方向に揺動し、前記カムにより前記可動刃を閉じる方向に揺動することを特徴とする糸切り装置。
2. 前記カムは、その周面で前記カムコロと接触することを特徴とする請求項１に記載の糸切り装置。
3. 前記駆動機器は前記機枠の外側に備えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の糸切り装置。
4. 前記固定刃は、前記機枠からの上下方向の距離を調節自在に備えられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の糸切り装置。

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