JP2007037650A - ミシンの布端切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
針板の下方の構造によって拘束されることなく、ミシン針の近傍に切断位置を設定配置することができ、いかなる縫製品の形状においても、縫製ラインから均一な幅で縫製品を切断でき、これによって縫製品の品質の向上を図ることができるミシンの布端切断装置を提供する。
【解決手段】
ミシン本体２１に内蔵することなく、固定メス３８との協働で切断を行なう回転メス３４と、このメス３４を駆動する駆動モータ３７と、この駆動モータ３７の駆動をミシンの縫製作業に同期させる場合と単独で駆動させる場合とを選択して制御できる制御装置とを有し、針板３２の下方の構造に関わらず、ミシン針の近傍に切断点を設定配置できるようにする。
【選択図】 図７

Description

本発明はミシンの布端切断装置に係り、とくに布端を切断するミシンの布端切断装置に関する。

ミシンによって縫製された布端を切断するために、例えば特開２００３−１８１１７８号公報に開示されるように、布端裁断装置を備えるミシンが提案されている。このようなミシンによれば、布端を切断の後にこれに連動して順次縫製することが可能になる。

従来の布端切断装置付き本縫いミシンにおける、ミシン針と回転釜と布端裁断装置との標準的な配置例は、例えば図１に示される。ここでミシン針１は作業者側から見て右側にエグリ部１ａを設けてあり、図示を省略した針棒の先端に取付けられて昇降動作を行なう。なおミシンフレーム２に収容された布送り装置による布の送り方向は、図中矢印Ａの方向である。そして回転釜３は、作業者側から見て、ミシン針１の針落ち位置を通る布送り方向Ｌの右側に配置されており、鉛直面内で回転される垂直回転釜である。そしてこの垂直回転釜３は、釜剣先３ａを布送り方向Ａと同一の向きでミシン針１の右側に侵入させ、ミシン針１の右側で縫い糸４のループ４ａを捕捉する。布端切断装置５は、縫製動作に同期して上下に進退駆動される動メス５ａと該動メス５ａの下方に固定して取付けられた固定メス５ｂとの協働により、布端を順次裁断するもので、ミシン針１の針落ち位置の右側で針落ち位置から布送り方向Ａと逆方向に沿って適宜距離だけ離れた位置に配され、この位置で裁断された布を順次縫製する。

別の構成は図２に示される。図２に示す構成は、布端裁断装置付きミシンの切断機構である。このミシンは、針１のエグリ部１ａを作業者側から見て右側に向けて配置する。また上から見て時計方向に回転駆動される水平回転釜６を、針１の針落ち位置を通る布送り方向に沿う線Ｌの右側に配置することによって、釜剣先６ａを布送り方向Ａに沿う向きでミシン針１の右側に侵入させ、ミシン針１の右側で縫い糸４の縫い糸ループ４ａを捕捉する。そして布端裁断装置５は、針落ち位置の右側で針落ち位置から布送り方向Ａと逆方向に沿って適宜距離離れた位置に配置される。

図３はさらに別の構成を示す。この布端裁断装置は本縫いミシンに取付けられている。ミシン針１のエグリ部１ａを作業者側から見て左側に向けて配置している。また回転釜７は作業者側から見て針１の針落ち位置を通る布送り方向線Ｌの左側に配置されており、上方から見て時計方向であって図中矢印Ｂの方向に水平回転する水平回転釜である。そしてこの水平回転釜７は、針剣先７ａを布送り方向Ａに逆行する向きで、ミシン針１の左側に侵入させ、ミシン針１の左側で縫い糸４の縫い糸ループ４ａを捕捉する。そして布端裁断装置５は、針落ち位置の右側で上記水平回転釜７に接近して配置される。

図４に示す構成は、冒頭で引用した特願２００３−１８１１７８号公報に開示されている構成であって、ここでは布端切断装置がミシンに取付けられている。ミシン針１のエグリ部１ａを作業者側から見て右側に配置している。また上方から見て反時計方向であって図中矢印Ｅの方向に回転駆動される水平釜８を、ミシン針１の針落ち位置を通る布送り方向線Ｌの左側に配置し、釜剣先８ａを布送り方向Ａに沿う向きでミシン針１の右側に侵入させ、ミシン針１の右側で縫い糸４のループ４ａを捕捉している。布端裁断装置５は、針落ち位置の右側で、上記水平回転釜８に近接して配置される。

このような布切断装置５は、例えば図５に示すようなメス駆動機構によって駆動される。この駆動機構は、特開２００３−１８１１７７号公報に提案されている構成である。ミシンの上軸１１の回転運動によって、この上軸１１に固定された偏心カム１２の偏心量が駆動ロッド１３に搖動運動を発生させる。この運動は、リンク１４、１５を介してメス駆動リンク１６に上下の往復運動をさせる。駆動側の裁断メス１７は、メス駆動リンク１６と一体に上下に往復動し、この上下の往復動によって、噛合わせ位置に固定装備された固定側の裁断メス１８との協働によって、この位置に送られる布を裁断する。

上述の図１および図２による従来の布端裁断装置付きミシンは、布が、裁断装置５によって端部を裁断されてから針落ち位置まで送られるために、布が布送り方向Ａと直行する方向に位置ずれを生じ易い。このような布端の位置ずれは、生地厚が厚い素材や、布端の裁断が曲線になる場合に顕著になり、縫製後の布端から縫い目迄の仕上がり幅が不均一になる縫製不良を招くために、縫製品質を確保するためには、生地厚が制限されたり、布端形状が制限される等の問題を生ずる。

このような問題を、図３に示す構成によって解決することが考察されるが、図３に示す構成は、縫い糸６に一般的なＺ撚り糸を使用した場合に、釜剣先７ａや針１の針穴エッジが糸の撚り方向とは逆向きに糸の表面をしごく結果、縫い糸４に撚り戻りが発生し易く、この撚り戻りに起因して、糸切れや糸目の乱れ等の縫製不良が発生することになる。

図４に示す構成は、図１、図２、および図３によって発生する課題を解決するものの、回転釜およびその駆動機構が専用の構成になり、コスト的に新たな問題を発生する。一方で図３あるいは図４で示されているような、上方から見て時計方向あるいは反時計方向に水平回転される回転釜が、針落ち位置の左右にそれぞれ配置され、布送り方向と直行する方向に２本の針が配置されて、左右の針と釜とがそれぞれ協働して、２本の平行した縫い目を形成する２本針本縫いミシンにおいては、布端切断装置を配置することが不可能になる。

さらに上記の問題に加えて、従来の布端切断装置付きミシンは、その裁断メスの駆動手段をミシンの駆動系からとっているために、ミシン本体のフレーム中に組込まざるを得ない。従って布端切断装置がミシン本体に組込まれる専用ミシンとなって、切断装置を不要とする使用者にとっては経済的な負担が増大する。
特開２００３−１８１１７８号公報 特開２００３−１８１１７７号公報

本願発明の課題は、縫製ラインから所定の均一の幅で縫製品を切断することができるミシンの布端切断装置を提供することである。

本願発明の別の課題は、回転釜の配置位置に関わらず、釜の近傍に切断装置を設定することが可能なミシンの布端切断装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、回転釜が針落ち位置の左右に配置されている２本針ミシンにおいても、縫製と同時に均一な幅で縫製品を切断することができるミシンの布端切断装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、布端切断装置をミシン本体と独立のユニットとすることによって、後からこの布端切断装置を着脱可能に取付けることができるようにしたミシンの布端切断装置を提供することである。

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされよう。

本願の主要な発明は、布端を切断するミシンの布端切断装置において、
固定メスと、回転メスと、前記回転メスを駆動する駆動手段とを有するミシンの布端切断装置に関するものである。

ここで、前記固定メスと前記回転メスとによる切断の作動点が、前記ミシン針の針落ち位置の近傍であってよい。また切断の作動点を調整する位置調整手段を備えてよい。またミシン本体に対して着脱可能なユニットから構成されてよい。また制御手段を有し、該制御手段は切断動作を縫製動作に連動させる状態と、切断動作を独立して行なわせる状態とに切換える切換え手段を備えてよい。

本願発明の好ましい態様は、ミシン本体に内蔵することなく、固定メスとの協働で切断作業を行なう回転メスと、この回転メスを駆動するモータと、その駆動をミシンの縫製作業に同期させる場合と単独で駆動させる場合とを選択して制御できる制御装置とを有する構成であって、針板の下方の構造に関わらず、針の近傍に切断点を設定配置することができる布端切断装置である。

このような態様によると、本縫いミシンにおいて、釜の配置位置に関わらず、ミシン針の近傍に切断位置を配置できるので、縫い品質を維持したまま、いかなる縫製品の形状においても、縫製ラインから均一の幅で縫製品を切断でき、縫製品の品質を向上させることが可能になる。また本縫いミシン以外のミシンにおいても、針板の下方の構造に関わらず、針の近傍に切断位置を配置できるので、いかなる縫製品の形状においても、縫製ラインから均一な幅で縫製品を切断でき、縫製品の品質の向上を図ることが可能になる。

また上記の態様によると、本縫いミシンにおいて、釜の配置位置に関わらず、針の近傍に切断位置を設定配置できるために、回転釜が針落ち位置の左右に配置している２本針ミシンにおいても、縫製と同時に縫製ラインから均一の幅で縫製品を切断でき、生産性を向上することができる。また布端切断機構を設けた専用ミシンを準備することなく、既存のミシンに後から本装置を追加することによって、布端切断機能付きミシンを提供できるので、ミシン本体のコストを削減することが可能になる。

本願の主要な発明は、布端を切断するミシンの布端切断装置において、固定メスと、回転メスと、回転メスを駆動する駆動手段とを有するようにしたものである。

従ってこのようなミシンの布端切断装置によると、切断手段として回転メスを用いているために、針板の下方の構造に関わらず、切断装置の配置を自由に設定することができ、ミシン針の近傍に回転メスを配置して縫製された布を縫製とほぼ同時期に切断できるようになる。従って縫製ラインから所定の幅で均一に縫製品を切断することができ、縫製品の品質の向上を図ることが可能になる。

本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図６は本実施の形態の布端切断装置付きミシンの全体の構成を示すものであって、ミシン２１は脚台２２上に載置されており、この脚台２２の天板の下側に布端切断制御ボックス２３が取付けられている。さらにこのミシンは、駆動用モータコントローラ２４と、電源スイッチ２５とを備え、さらに脚台２２の下端にはミシン駆動ペダル２６が取付けられている。上記布端切断制御ボックス２３には、切換えスイッチ２７が取付けられるとともに、ミシン２１の上部にはメス回転スイッチ２８が取付けられる。

このように脚台２２のテーブル面上にはミシン２１が、下方にミシン駆動モータ・コントローラ２４が、そして下部にミシン駆動ペダル２６が、配置されている。また電源スイッチ２５および布端切断制御ボックス２３が脚台２２の下部に搭載されており、とくに布端切断制御ボックス２３は、ミシン運転中の切断モードと、メス研ぎモードとに切換え可能な切換えスイッチ２７が取付けられており、メス研ぎモード時に作動可能となるメス回転スイッチ２８がミシン２１上に搭載される。

図６においてミシン２１のヘッドの部分には針棒２９が昇降可能に取付けられるとともに、その右側に位置するように、切断装置２０が配される。この切断装置２０によって、ミシン針と回転釜とによる縫製動作に連動して布端を切断するようにしている。

図７〜図９は、上記ミシンヘッドの部分の詳細を示すものであって、ミシンヘッドの下部には、針棒２９が垂直に取付けられている。この針棒２９の下端部に針留２９ａが固着される。また針棒２９の側部には垂直に押え棒３０が配置され、この押え棒３０の先端部に布押え３０ａが取付けられている。また押え棒３０の側部には上送り棒３１が取付けられ、この上送り棒３１に上送り３１ａが固着されている。また縫製物の移動面に沿って針板３２が配され、その下側には下送り３３が取付けられる。

次に図６に示す切断装置２０の構成を図７〜図９によって説明すると、この切断装置２０は回転メス３４と、メス軸３５と、駆動ベルト３６と、駆動モータ３７と、固定メス３８とを備えている。またこの切断装置２０は、ステー３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、および固定ステー４０を備えている。上記駆動モータ３７はモータ取付け台４１に取付けられ、回転メス３４はメス移動台４２に取付けられている。さらにこの回転装置は、上昇レバー４３と、安全スイッチ４４と、メス研ぎ装置４５と、上昇レバーストップカム４６とを備えている。

針留２９ａが固着されている針棒２９と、上送り３１ａが固着されている上送り棒３１とは、ミシン２１のヘッドの部分に昇降および搖動可能にそれぞれ配置されている。また布押え３０ａが固着されている押え棒３０が、ミシン２１に上下運動可能に配置されている。またモータ取付け台４１は、作業者側から見て前後方向、上下方向、左右方向にそれぞれ位置調整可能に構成された、固定ステー３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、および４０によって、ミシン２１のヘッドの部分に固定されている。さらに回転メス３４が固着されたメス軸３５が、回転可能に構成されるメス移動台４２は、回転メス３４の部分が作業者側から見て上下方向と前後方向に移動可能に、モータ取付け台４１に取付けられている。メス軸３５へは駆動ベルト３６によって、駆動モータ３７の駆動を伝達するように構成されている。なお回転メス３４との協働によって縫製素材を切断する固定メス３８が、メス移動台４２に固定されており、固定メス３８と回転メス３４によって構成される切断点は、針板３２の上面近くにあって、作業者側から見て上送り３１ａの右側で、針留２９ａに固定されている図示しないミシン針の針落ち点より一定距離となる位置に配置できるように構成される。また上昇レバー４３に設けられた図示しない爪が、上昇レバーストップカム４６と噛合う状態となり、この作動に連動してメス取付け台４２が作業者側から見て上下および前後に動くように構成される。さらにはメス取付け台４２の一部が、ＯＮ−ＯＦＦする位置に、安全スイッチ４４が配置される。一方メス研ぎ装置４５は、退避位置から作業者方向に回転可能であって、研ぎ時に砥石が回転メス３４に接触可能な位置にあり、図示しないばねによって退避位置に退避している。

図１０Ａ、Ｂは、モータ取付け台４１に取付けられている駆動モータ３７によって回転メス３４を駆動する巻掛け伝動機構を示している。モータ３７の出力軸に取付けられているドライブプーリ５３と回転メス３４の軸に取付けられているドリブンプーリとの間には、上記ベルト３６が掛渡されている。駆動ベルト３６は、中間に位置するガイドプーリ５６、５７によって案内され、これによって所定の伝動経路を形成している。そしてこのような駆動ベルト３６が弛まないようにするために、テンションプーリ５８が中間に配されるとともに、テンションレバー５９上のロールによって駆動ベルト３６を側方から押圧し、これによって駆動ベルト３６の弛みを防止している。

次に布端切断装置制御ボックス２３の構成について説明する。この装置は図１２に示すようにブレーカ４７、アダプタ４８、リレー４９をそれぞれ備え、リレー４９に接続される切換えスイッチ２７が、ミシン駆動信号ライン５０と常時出力信号ライン５１とに切換えて接続されるようになっている。

図１２に示すブロック図において、ミシン駆動用モータコントローラ２４に電源を供給している電源スイッチ２５から、ブレーカ４７を介してアダプタ４８に元電源を供給する。さらにアダプタ４８によって電圧変換された電源が、リレー４９に供給される。一方でミシン駆動用モータ・コントローラ２４から出力される、ミシン駆動時出力信号（例えばエアブロー信号）５０および常時出力信号５１の何れかを選択可能なように、これらを切換えスイッチ２７の固定接点に接続し、このスイッチ２７の可動接点はリレー４９の信号側に接続される。また常時出力信号ライン５１の切換えスイッチ２７とミシン駆動モータ・コントローラ２４との間には、メイン回転スイッチ２８が介されている。一方両信号で共通使用されるプラス側において、ミシン駆動モータ・コントローラ２４とリレー４９の中間に安全スイッチ４４が接続される。そしてアダプタ４８によって供給される電源を、各信号によってリレー４９を介してタイミング制御して、駆動モータ３７に供給するようになっている。

以上の構成において、図６のミシン駆動ペダル２６を操作することによって、ミシン駆動モータ・コントローラ２４によって、ミシン２１が駆動され、図示しない縫製物に縫製作業を開始する。これと同時にミシン駆動モータ・コントローラ２４からは、図１２に示すミシン駆動出力信号ライン５０に出力が出る。このときに切換えスイッチ２７が図１２に示すように、信号ライン５０側に切換えられている場合には、リレー４９にミシン２１の駆動に同期した制御信号が供給される。そして電源スイッチ２５からはブレーカ４７を介してアダプタ４８に供給された駆動電圧が変換されてリレー４９に流れる。そして上記ミシン２１の駆動に同期したミシン駆動信号ライン５０によって、アダプタ４８から供給される電力が駆動モータ３７に流れ、この結果ミシン２１の駆動に同期して駆動モータ３７が回転駆動される。

この駆動モータ３７の回転力が、図１０において駆動ベルト３６を介してメス軸３５に固定された回転メス３４に伝達され、これによってミシン２１の駆動に同期して回転メス３４が回転運動し、固定メス３８と協働して切断点において縫製品を縫製と同時に切断することになる。

一方図１２に示す切換えスイッチ２７を常時出力信号ライン５１側に切換えた場合には、ミシン２１の駆動に関係なく、メス回転スイッチ２８をＯＮさせたときに、リレー４９へ回転指令信号が流れ、この結果駆動モータ３７へのブレーカ４７およびアダプタ４８を介しての電力の供給によって、該モータ３７が駆動される。この結果回転メス３４が回転される。このときメス研ぎ装置４５をばねの戻し力によって砥石を回転メス３４に接触させることによって、回転メス３４を研ぐことができる。

また上昇レバー４３を上昇させることによって、図示しないリンク機構によって、図１０ｂに示すように、メス移動台４２に取付けられている回転メス３４と固定メス３８によって構成される切断点が、作業者側から見て前後および上下に動きながら、切断位置から後部上方の退避位置に移動するとともに、上昇レバー４３に設けられた図示しない爪が、上昇レバーストップカム４６と噛合うことによって、切断位置で仮固定された状態から退避の位置へ仮固定される状態になる。これと同時にメス移動台４２の一部分によって、押されてクローズ状態となった安全スイッチ４４がオープン状態に変換される。これによってリレー４９に伝わる信号が切断され、ミシン駆動ペダル２６あるいはメス回転スイッチ２８を作動させても、駆動モータ３７には電流が流れず、回転メス３４は駆動しない状態になる。

なお図１０および図１１は、ミシン２１からこの布端切断装置２０を取外して切断装置のみを示している。このように本実施の形態の布端切断装置は、ミシン２１とは独立になっており、既存のミシンに後から本装置を追加できる。従ってミシン２１と切断装置を別々に製作し、必要に応じて結合することが可能であるために、切断装置が不要なミシンに対して不要の設備を追加する必要がなくなる。

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態においては、回転メス３４の駆動のための伝導手段として、ベルト３６を用いているが、ベルト３６に代えて歯車列を用いて駆動してもよい。またこの切断装置のメス移動台４２に固定メス３８を配置しているが、固定メス３８は、針板３２あるいは下送り３３に取付けるようにしてもよい。また図１２に示すリレー４９に代えて、シーケンサを用いて駆動モータ３７の制御を行なうことも可能である。

本願発明は、本縫いミシンあるいは本縫いミシン以外のミシンにおける布端切断装置として広く利用可能である。

従来の布端切断装置を示す要部斜視図である。 別の従来の布端切断装置の要部斜視図である。 さらに別の従来の布端切断装置の斜視図である。 さらに別の従来の布端切断装置の斜視図である。 従来の布端切断装置における裁断メス駆動機構の正面図である。 本実施の形態のミシンの全体の構成を示す正面図である。 同ミシンのミシンヘッドの部分の正面図である。 同ミシンのミシンヘッドの部分の右側面図である。 同ミシンのミシンヘッドの部分の左側面図である。 布端切断装置の切断位置および上昇位置における回転メスの駆動機構を示す正面図である。 布端切断装置の背面図である。 布端切断装置の制御装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 針
１ａ エグリ部
２ ミシンフレーム
３ 垂直釜
３ａ 釜剣先
４ 糸
４ａ ループ
５ 布端切断装置
５ａ 移動メス
５ｂ 固定メス
６ 水平釜
６ａ 釜剣先
７ 水平釜
７ａ 釜剣先
８ 水平釜
８ａ 釜剣先
１１ 上軸
１２ 偏心カム
１３ 駆動ロッド
１４、１５ リンク
１６ メス駆動リンク
１７ 裁断メス
１８ 裁断メス（固定側）
２０ 切断装置
２１ ミシン
２２ 脚台
２３ 布端切断制御ボックス
２４ ミシン駆動モータ・コントローラ
２５ 電源スイッチ
２６ ミシン駆動ペダル
２７ 切換えスイッチ
２８ メス回転スイッチ
２９ 針棒
２９ａ 針留
３０ 押え棒
３０ａ 布押え
３１ 上送り棒
３１ａ 上送り
３２ 針板
３３ 下送り
３４ 回転メス
３５ メス軸
３６ 駆動ベルト
３７ 駆動モータ
３８ 固定メス
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ 固定ステー
４０ 固定ステー
４１ モータ取付け台
４２ メス移動台
４３ 上昇レバー
４４ 安全スイッチ
４５ メス研ぎ装置
４６ 上昇レバーストップカム
４７ ブレーカ
４８ アダプタ
４９ リレー
５０ ミシン駆動信号ライン
５１ 常時出力信号ライン
５３ ドライブプーリ
５６、５７ ガイドプーリ
５８ テンションプーリ
５９ テンションレバー

Claims (5)

1. 布端を切断するミシンの布端切断装置において、
   固定メスと、回転メスと、前記回転メスを駆動する駆動手段とを有するミシンの布端切断装置。
2. 前記固定メスと前記回転メスとによる切断の作動点が、前記ミシン針の針落ち位置の近傍であることを特徴とする請求項１に記載のミシンの布端切断装置。
3. 切断の作動点を調整する位置調整手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミシンの布端切断装置。
4. ミシン本体に対して着脱可能なユニットから構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のミシンの布端切断装置。
5. 制御手段を有し、該制御手段は切断動作を縫製動作に連動させる状態と、切断動作を独立して行なわせる状態とに切換える切換え手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のミシンの布端切断装置。
   

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