JP4316069B2 - 穴かがり縫いミシン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穴かがり縫いミシンに係り、特に、縫製終了時において、迅速に上糸及び下糸の切断から布押えの上昇までの動作を行うことができる穴かがり縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に穴かがり縫いミシンは、挟持することにより被縫製物を保持する布押え及び布送り台と、これら布押え及び布送り台を布送り方向に移動させる布送り機構と、布押えを上下動させる布押え昇降機構と、上下動及び左右への揺動により穴かがり縫いを行う針と、縫製終了時に上糸を切断する上糸切断機構と、同じく縫製終了時に下糸を切断する下糸切断機構等とを有するものである。
そして、穴かがり縫いミシンは、布押え昇降機構により布押えを下降させて、布押え及び布送り台によって被縫製物を保持して、上糸を上下動する針によって誘導して、この上糸と被縫製物の下側の下糸とにより、被縫製物に所望の穴かがり縫いをすることができる。
また、穴かがり縫いミシンは、被縫製物に所望の穴かがり縫いが終了した後に上糸切断機構によって上糸を切断するとともに、下糸切断機構によって下糸を切断して、被縫製物から自動的に上糸及び下糸を切り離すようになっている。そして、上糸及び下糸の切断後に、布押え昇降機構は布押えを上昇させて、被縫製物の保持を解除するようになっている。また、一般的に従来の穴かがり縫いミシンは、上糸切断、下糸切断及び布押えの昇降を、上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構とを機械的に連動させることによって行っていた。
【０００３】
ところで、穴かがり縫いミシンの下糸切断機構は、固定された固定刃と、可動可能な可動刃と、下糸をさばく下糸さばきとを有しており、まず、下糸さばきによってボビンケースから下糸を所定の量繰り出して、次に、可動刃が固定刃に向かって動き、下糸を固定刃と可動刃により切断する。
【０００４】
そして、このような下糸切断機構においては、該下糸切断機構を高速で動作させると、下糸を切断をする前の下糸さばきを時に、下糸が急激に引っ張られて所定の切断位置ではない位置で下糸を切断させる可能性が高いため、下糸さばき時に下糸を切断しないように下糸切断機構を低速で動作させていた。しかし、上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構を機械的に連動させて動作させていたため、下糸切断機構による下糸切断工程を遅くしてしまうと、上糸切断工程及び布押えの上昇工程も遅くなってしまい、作業効率が低くなるという問題があった。
【０００５】
特開平１１−１５６０７３号公報には、上糸切断機構、下糸切断機構、及び、布押えを昇降させる布押え昇降機構を連動的に駆動する穴かがり縫いミシンが開示されている。この穴かがり縫いミシンでは、該上糸切断機構、該下糸切断機構、及び、該布押え昇降機構を連動的に駆動する一つの駆動手段を備え、被縫製物の縫製終了後、該駆動手段によって上記上糸切断機構を駆動させ、次に、上記下糸切断機構を駆動させ、最後に、上記布押え昇降機構を駆動させていた。
そして、上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構を連動して駆動する一つの駆動手段を制御装置によって制御するとともに、下糸切断時の駆動手段による駆動速度を遅くし、かつ、上糸切断時及び布押え上昇時の駆動手段の駆動速度を速くすることにより、下糸さばきの際の下糸の切断を防止し、かつ、各機構の作業工程全体としての作業時間の短縮を図っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上糸切断時と布押え上昇時との駆動速度を速くしても、上糸及び下糸の切断から布押えの上昇までの作業時間の短縮には限界があり、必ずしも、十分な作業時間の短縮を図ることができなかった。
また、特開平１１−１５６０７３号公報の場合においても、上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構を連動させて駆動するので、布押え昇降手段、上糸切断機構及び下糸切断機構を連動させて駆動する機構が複雑な構造となっていた。
【０００７】
また、上糸の切断、下糸の切断、布押えの上昇の順で作業を行った際に、駆動手段は、上糸の切断動作開始時に駆動を開始するとともに駆動速度を迅速に上昇させて上糸切断動作が迅速に行われるようにし、次いで、下糸切断時に駆動速度が低速となるように下げ、布押え上昇時に再び、駆動速度を上昇させる必要がある。従って、短時間の間に複数回の駆動速度の変更を行う必要があり、時間的に高精度で複雑な制御を行う必要がある。即ち、駆動手段の制御に際して、例えば、低速から順次高速に駆動速度を変化させるものとすれば、効率的に駆動速度の変更を行うことができるが、上述の制御では、駆動手段を駆動開始時にすぐに高速に作動させ、次いで、駆動速度を低速に落とした後に、再び、駆動速度を高速とすることになり、必ずしも効率的とはいえないものとなっている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成及び制御で上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構を動作させるとともに、それらの動作サイクルをさらに早めることができる穴かがり縫いミシンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、
被縫製物の上方において上糸を切断するための上糸切断機構と、上記被縫製物の下方において下糸を切断するための下糸切断機構と、布押えを昇降するための布押え昇降機構とを備え、
上記上糸切断機構による上糸の切断と上記下糸切断機構による下糸の切断とが終了した後に布押え昇降機構による布押えの上昇を行う穴かがり縫いミシンにおいて、
上記上糸切断機構を駆動する上糸切断用駆動手段と、
上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構とを上記上糸切断機構と独立して駆動する駆動手段と、
上記上糸切断機構による上糸切断動作と上記下糸切断機構による下糸切断動作とが時間的にほぼ重なるように、上記上糸切断用駆動手段と上記駆動手段とのうちの少なくとも一方を制御する制御手段とを備え、
上記上糸切断機構が、
上糸を切断する上糸切りはさみと、
上記上糸切りはさみを、上記上糸切りはさみを閉じて切断する切断位置と、該切断位置から離れた開放位置との間で移動自在に支持する上糸切り腕と、
上記上糸切り腕に設けられた作動腕と、
上記作動腕と係合することにより上記上糸切りはさみを開放位置に保持する案内板と、を備え、
上記上糸切り腕により上記上糸切りはさみが上記切断位置から上記開放位置へ移動するのに伴って上記作動腕が上記案内板に係合して、上記上糸切りはさみを上記開放位置に保持することを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記上糸切りはさみの上記切断位置と上記開放位置との間の移動に伴って上記作動腕が移動可能とされ、
上記案内板が上記上糸切りはさみの上記切断位置と上記開放位置との間の移動に伴う上記作動腕の軌道上において固定され、
上記作動腕と上記案内板が接触した場合の互いの接触面がカム面とされ、
上記上糸切断機構が、上記上糸切り腕を上記開放位置側から上記切断位置側に向かって付勢する第一ばねを備え、
上記作動腕が前記第一ばねの付勢向きに沿う軸の回りに回動可能となって上記上糸切り腕に取り付けられ、
上記上糸切断機構が、上記作動腕を回動させて上記案内板に係合させる方向に上記作動腕を付勢する第二ばねと、上記上糸切りはさみを上記開放位置側へ押すはさみ移動カムと、を備え、
上記上糸切断用駆動手段によって上記上糸切り腕を介して上記上糸切りはさみが上記第一ばねに抗して上記切断位置から上記開放位置へ移動することにより上記作動腕と上記案内腕が接触し、上記はさみ移動カムによって上記上糸切りはさみが上記開放位置側へ押されることによって上記作動腕が上記カム面により上記第二ばねに抗して回動し、上記作動腕が上記案内板を乗り越えて上記作動腕が上記第二ばねにより回動して上記作動腕が上記第一ばねの付勢力により上記案内板に係合することを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記上糸切断用駆動手段及び上記駆動手段としては、ソレノイドアクチュエータやエアシリンダやパルスモータやステッピングモータ等が挙げられる。
【００１１】
以上のように、請求項１、２に記載の発明によると、上糸切断機構と下糸切断機構とをそれぞれ独立して駆動し、かつ、制御手段が上糸切断動作と下糸切断動作とを時間的にほぼ重なるように、即ち、同時にこれら動作が行われるように上記上糸切断用駆動手段及び上記駆動手段を制御しているため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作にかかる時間を短縮することができる。即ち、上糸切断動作が下糸切断動作とほぼ同時に行われるので、従来、上糸切断にかかる時間と下糸切断にかかる時間と布押え上昇のかかる時間とが一連の動作に必要であったのに対して、本発明は、上糸切断が下糸切断と同時に行われることにより、上述のように下糸切断が低速で行われるものとした場合には、上糸切断にかかる時間を無視することができる。従って、上述の一連の動作の作業時間を下糸の切断にかかる時間と布押えの上昇に係る時間との和とすることができるので、実質的に被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
【００１２】
また、上記下糸切断機構を駆動する上記駆動手段と独立した駆動手段である上記上糸切断用駆動手段により上記上糸切断機構を駆動しているため、上述の従来例のように上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構の３つの機構を連動して駆動するより簡単な構造で、これら３つの機構を駆動することができる。
また、上記上糸切断機構と上記下糸切断機構とをそれぞれ独立して駆動しているため、上述のように、上糸切断及び下糸切断を同時に行うことができる。
また、上記上糸切断機構と上記下糸切断機構とを独立した駆動手段で駆動しているため、上糸を切断するための駆動速度と下糸を切断するため駆動速度とを異なる速度で容易に駆動することができる。例えば、下糸切断機構を高速で駆動すると、下糸さばきの際に下糸を切断してしまうおそれがあったが、下糸さばきの際に下糸が切断されないような速度で下糸切断機構を駆動することができるとともに、上糸切断機構は下糸切断機構よりも高速で駆動することができる。
【００１３】
また、上述のように上糸切断にかかる作業時間を無視できるので、例えば、上糸切断機構、下糸切断機構及び布押さえ昇降機構の作動速度を特に変えなくても、一連の動作にかかる時間の短縮を図ることができるので、制御を容易なものとすることができる。例えば、上糸切断用駆動手段は、独立して作動するので、予め決められた駆動速度で動作するようにすれば良い。また、下糸切断機構と布押え昇降機構とを駆動する駆動手段は、該駆動手段が別々の場合には、それぞれ予め決められた駆動速度で動作するようにすれば良い。また、下糸切断機構と布押え昇降機構とが一つの駆動手段で駆動される場合には、途中で一度速度を変更するだけでよい。従って、制御手段による駆動速度の制御が極めて容易なものとなる。
また、作動腕と案内板との接触面であるカム面に案内されて、切断位置にある上糸切りはさみを開放位置に移動することができ、上糸切りはさみが開放位置に移動すると作動腕と案内板とが係合することによって、上糸切りはさみを開放位置に保持することができる。上糸切りはさみが開放位置にある際に、穴かがり縫いミシンは被縫製物に所望の穴かがり縫いを行い、被縫製物の縫製が完了した後に、上糸切断用駆動手段が支持腕の上糸切り腕を動作させて、上糸切り腕に設けられた作動腕と案内板との係合を解除することにより、上糸を切断することができる。
従って、上記カム面に沿って案内された状態で作動腕が案内板に係合するので、確実に作動腕と案内版とを係合させることができる。これにより、縫製時に上糸切りはさみを縫製の邪魔にならない開放位置に確実に保持させることができる。
【００１４】
なお、上述のように上糸切断機構を駆動する上糸切断用駆動手段は、下糸切断機構及び布押え昇降機構を駆動する駆動手段に対して独立して設けられるが、下糸切断機構と布押え昇降機構とを駆動する駆動手段は、それぞれ別の駆動手段であっても良いし、下糸切断機構と布押え昇降機構とを機械的に連動するものとして、これらを一つの駆動手段で駆動するものとしても良い。
また、制御手段は、上糸切断機構を駆動する上糸切断用駆動手段と、下糸切断機構及び布押え昇降機構を駆動する駆動手段とのすべてを制御するようにしても良いし、例えば、下糸切断機構及び布押え昇降機構を駆動する駆動手段を制御手段で制御し、上糸切断用駆動手段を制御しないものとしても良い。
この場合には、予め、上糸切断用駆動手段を縫製終了時に、例えば機械的もしくは電気的に駆動を開始する構成としておき、制御装置は、縫製終了もしくは上糸切断用駆動手段の作動を検知して、下糸切断機構を駆動する駆動手段の駆動を開始させるものとすれば良い。
また、上糸切断機構を駆動する上糸切断用駆動手段と、下糸切断機構及び布押え昇降機構を駆動する駆動手段とがそれぞれ別々の制御手段により制御されるものとしても良い。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記下糸切断機構による下糸切断動作のうちの少なくとも下糸を切断する前に下糸を繰り出す下糸さばきの際の上記下糸切断機構を駆動する駆動手段の駆動速度と、上記布押え昇降手段による布押え上昇の際の上記布押え昇降機構を駆動する駆動手段の駆動速度とをそれぞれ独立して設定する設定手段を備え
上記制御手段が、上記設定手段で設定された駆動速度に基づいて上記下糸切断機構及び上記布押え昇降機構を駆動する上記駆動手段を制御することを特徴としている。
【００１６】
以上のように、請求項３に記載の発明によると、設定手段により下糸切断機構の駆動速度と布押え昇降機構の駆動速度とをそれぞれ独立して設定でき、上記設定手段で設定されたそれぞれの速度に基づいて制御手段が上記駆動手段を制御しているため、例えば、下糸さばきの際に下糸が切断されないような低い速度で下糸切断することができるとともに、布押え昇降機構を下糸切断機構の駆動速度より速い駆動速度で駆動することができる。即ち、下糸さばき時に下糸を切断しないように低い速度で下糸切断機構を駆動しても、布押え昇降機構をそれより高い速度で駆動することができるため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作をさらに短縮することができる。即ち、被縫製物の縫製終了から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
【００１７】
なお、上述のように下糸切断機構と布押え昇降機構との駆動手段は、それぞれ別のものとしても、一緒のものとしても良い。一緒のものとした場合には、一つの駆動手段に対して、下糸切断時の駆動速度と、布押え上昇時の駆動速度とが設定されることなるが、上述のように下糸切断時には、駆動速度が低速で、布押え上昇時には、駆動速度が高速であることが好ましいので、上記駆動手段は、駆動開始時に駆動速度が低速とされ、次いで、駆動速度が高速とされるので、従来に比べて効率的に、駆動手段が制御されることになる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一つに記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記制御手段は、上記下糸切断機構による下糸切断動作のうちの少なくとも下糸を切断する前に下糸を繰り出す下糸さばきの際に、上記下糸切断機構を駆動する駆動手段の駆動速度よりも、上記布押えが上昇する際に、上記布押え昇降機構を駆動する駆動手段の駆動速度の方が速くなるように上記駆動手段を制御することを特徴としている。
【００１９】
以上のように請求項４に記載の発明によると、布押え昇降機構を下糸切断機構の駆動速度より速い駆動速度で駆動しているため、下糸さばき時に下糸を切断しないように低い速度で下糸切断機構を駆動しても、布押え昇降機構をそれより高い速度で駆動することができるため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作を短縮することができる。即ち、被縫製物の縫製終了から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
なお、上述のように下糸切断機構と布押え昇降機構との駆動手段は、それぞれ別のものとしても、一緒のものとしても良い。一緒のものとした場合には、一つの駆動手段に対して、駆動速度を変更する制御を行うことになるが、上記駆動手段は、駆動開始時に駆動速度が低速とされ、次いで、駆動速度が高速とされるので、従来に比べて効率的に制御されることになる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記下糸切断機構による下糸の切断が終了した後に上記布押え昇降機構による布押えの上昇が行われるように上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構とが機械的に連結され、
かつ、上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構との両方が、上記駆動手段のうちの一つであるとともに上記上糸切断用駆動手段に対して独立して作動する連動駆動手段により駆動されるようになっていることを特徴としている。
【００２５】
以上のように請求項５に記載の発明によると、下糸切断機構及び布押え昇降機構を駆動する連動駆動手段と別の駆動手段である上糸切断用駆動手段によって上糸切断機構を駆動しているため、上述の従来例のように上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構の３つの機構を連動して駆動する構成より簡単な構造で、３つの機構を駆動することができる。
また、上述のように、上記上糸切断機構と上記下糸切断機構とをそれぞれ独立して駆動しているため、上糸切断及び下糸切断を同時に行うことができる。これにより被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
また、同時に行うことが可能な上糸切断と下糸切断との駆動手段をそれぞれ別とすることにより簡単な構成で上述のように動作時間の短縮を図るとともに、同時に行うことができない下糸切断と布押えの上昇とを一つの駆動手段で行うものとすることにより、下糸切断機構と布押え上昇機構とは、ほぼ従来と同様の構造のものを使うことが可能となり、僅かな構造の変更により動作時間の短縮を図ることができる。従って、低コストで動作時間の短縮を図ることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記連動駆動手段が、ステッピングモータであることを特徴としている。
【００２７】
以上のように請求項６に記載の発明によると、ステッピングモータは安価なものであるため、穴かがり縫いミシンの制作コストを削減することができる。さらに、ステッピングモータを用いることにより、布押えを上昇する布押え上昇動作中のステッピングモータの駆動速度と、下糸を切断する際の下糸切断動作中のステッピングモーの駆動速度とを、それぞれ独立して速度を設定することができる。即ち、下糸さばき時に下糸を切断しないような低い速度でステッピングモータを動作させたものとしても、布押え上昇動作中には下糸切断時より高い速度でステッピングモータを動作することができるため、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作が短縮することができ、これにより、穴かがり縫いミシンの作業効率を上げることができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記連動駆動手段の駆動出力を機械的に連結された上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構とに伝達するカム機構を備えていることを特徴としている。
【００２９】
以上のように請求項７に記載の発明によると、上記カム機構により、上記連動駆動手段の駆動出力を上記下糸切断機構及び上記布押え昇降機構に伝達することができる。簡単な構造のカム機構を設けることにより、下糸切断の際の下糸さばき時に下糸を切断することなく、被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項５または６に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
上記連動駆動手段の駆動出力を機械的に連結された上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構に伝達するギヤ機構を備えていることを特徴としている。
【００３１】
以上のように請求項８に記載の発明によると、上記ギア機構により、上記連動駆動手段の駆動出力を上記下糸切断機構及び上記布押え昇降機構に伝達することができる。簡単な構造のギア機構を設けることにより、下糸切断の際の下糸さばき時に下糸を切断することなく、被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る穴かがり縫いミシンの実施の各形態例を図面に基づいて説明する。まず、各種機構の構成を順次説明してから、制御装置について説明する。
【００３５】
＜第一の実施の形態例＞
図１は、本発明に係る穴かがり縫いミシン１の外観を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す穴かがり縫いミシン１が備える連動駆動手段２及び布押え昇降機構３を主に示す図面であり、図３は、穴かがり縫いミシン１が備える下糸切断機構５を示す斜視図、図４は、穴かがり縫いミシン１が備える上糸切断機構４を示す分解斜視図である。
【００３６】
図面において、符号６はミシンフレーム、７はベッド部、８は縦胴部、９はミシンアーム部、１０は布送り台、１１は針、１２は布押え、１３は布切りメス、１５は上糸切りはさみである。
【００３７】
図示のように、穴かがり縫いミシン１は、上面に水平なベッド面を有するベッド部７と、このベッド部７上の後方部に起立する縦胴部８と、この縦胴部８の上部からベッド部７とほぼ平行に沿って前方に伸びるミシンアーム部９とから構成される、側面視して略コ字状のミシンフレーム６を有する。
【００３８】
以上のミシンフレーム６において、主にミシンアーム部９内に周知の針上下動機構及び針左右振り機構が設けられ、針１１が該針上下動機構及び該針左右振り機構に連結されており、針１１はミシンアーム部９の前端部の下方に突出するように設けられている。また、同様に主にミシンアーム部９内に周知のメス駆動機構が設けられ、布切りメス１３が該メス駆動機構に連結されており、布切りメス１３はミシンアーム部９の前端部の下方に突出するように設けられている。そして、針１１は上記針上下動機構によって上下動して上糸を上下に誘導するとともに、上記針左右振り機構によって左右に振られて上糸を左右に誘導することによって、被縫製物に所望の穴かがり縫いを行うことができる。また、布切りメス１３は上記メス駆動機構によって駆動して被縫製物に所望の穴を形成するものである。
【００３９】
また、ベッド部７上に布送り台１０が移動可能に嵌挿され、該布送り台１０の上方に布押え１２が配設され、布押え１２の上方に針１１、布切りメス１３及び上糸切りはさみ１５が配設され、布送り台１０の下方のベッド部７内に下切断機構５が配設されている。また、布押え１２は、縦胴部８側の一端部がほぼ水平軸を中心に回転可能に周知の布送り機構に連結されている押え腕１４の前端部に取り付けられており、布送り台１０も該布送り機構に連結されている。そして、上記布送り機構は、主に縦胴部８及びベッド部７の内部に配設されており、布押え１２及び布送り台１０は上記布送り機構によって前後に移動することができる。また、布押え１２及び布送り台１０は、被縫製物を保持する布保持手段としても機能して、布押え１２と布送り台１０とにより被縫製物を挟持することにより保持する。
【００４０】
そして、穴かがり縫いミシン１は、被縫製物の上方において上糸を切断する上糸切断機構４と、被縫製物の下方において下糸を切断する下糸切断機構５と、布押え１２を上下動させる布押え昇降機構３と、下糸切断機構５と布押え昇降機構３とを機械的に連動させて駆動する連動駆動手段２と、上糸切断機構４を駆動する上糸切断用駆動手段９６（図９に図示）等とを有する。
【００４１】
図２に示すように、連動駆動手段２はステッピングモータ１８であり、ステッピングモータ１８の駆動出力を機械的に連結して下糸切断機構５及び布押え昇降機構３に伝達する連動機構１７に接続されている。そして、連動機構１７及びステッピングモータ１８は、主にミシンフレーム６の内部に配設されている。また、下糸切断機構５及び布押え昇降機構３を駆動するステッピングモータ１８の駆動速度と上糸切断機構４を駆動する上糸切断用駆動手段９６の駆動速度とは後述する制御装置によって設定される。なお、後述するように、被縫製物に所望の穴かがり縫いが終了した後に、下糸切断動作と布押え上昇動作とが連動駆動手段２（ステッピングモータ１８）の駆動力によって行われるが、連動駆動手段２によって下糸切断動作が終了してから、布押え上昇動作が行われる。また、後述するように、被縫製物に所望の穴かがり縫いが終了した後に、上糸切断用駆動手段９６の駆動力によって上糸切断動作が行われるが、上糸切断動作と下糸切断動作とがほぼ同時に行われ、上糸切断動作と下糸切断動作とが時間的にほぼ重なるように、連動駆動手段２が下糸切断機構５を駆動して、上記上糸切断用駆動手段９６が上糸切断機構４を駆動する。
【００４２】
そして、連動機構１７は、図２に示すように、レバー２３、円板カム２４等から構成されるカム機構２５と、リンク部材１９と、第一のＬ型リンク片２０と、ワイヤ２１と、第二のＬ型リンク片２２等とから構成されている。即ち、ミシンフレーム６に固定されたステッピングモータ１８の出力軸１８ａに円板カム２４が偏心して固着されており、左右に延在するレバー２３がこの円板カム２４に接触しつつ係合している。そして、このレバー２３は上下に延在するリンク部材１９のほぼ中央部に接合されている。このリンク部材１９の上端には第一のＬ型リンク片２０の後端部がピン結合されており、リンク部材１９の下端には作動レバー２６を介して後述する下糸切断機構５（図２には一部だけを図示）が連結されている。そして、第一のＬ型リンク片２０の上端部にワイヤ２１が接続されており、ワイヤ２１を介して第二のＬ型リンク片２２が連結されており、この第二のＬ型リンク片２２の前端部に後述する布押え昇降機構３が連結されている。なお、第一のＬ型リンク片２０及び第二のＬ型リンク片２２は屈曲部を支点として回転自在となっている。
【００４３】
即ち、ステッピングモータ１８の出力軸１８ａが回転すると、円板カム２４が偏心して固着されいるため、円板カム２４に接触するように係合しているレバー２３が上下動するとともに、レバー２３の上下動に伴いリンク部材１９が上下動する。これにより、下糸切断機構５と布押え昇降機構３とが連動する。
【００４４】
また、布押え昇降機構３は、図２に示すように、押え上げリンク１６、ガイド部材２７、押え棒２８、押え棒抱き２９、押えローラ３０、係合部材３１、コイルバネ３２等から構成されている。即ち、第二のリンク片２２の前端部に押え上げリンク１６の上端部がピン結合されている。そして、この押え上げリンク１６の下端部に、ガイド部材２７に昇降自在にガイドされた押え棒抱き２９が接続されている。押え棒抱き２９には上下に延在する押え棒２８が挿通状に固定されている。そして、押え棒抱き２９の上側の押え棒２８には、押え棒抱き２９を下方へ付勢するコイルバネ３２が外装されている。そして、押え棒２８の下端部には押えローラ３０が回転自在に取り付けられており、この押えローラ３０は、押え腕１４の前端部上面に前後に延在する溝１４ａに前後に転動可能に係合している。そして、溝１４ａの前後に対応する位置の上部に係合部材３１が押え腕１４の上部に固定されており、押えローラ３０が係合部材３１に係合している。
【００４５】
即ち、上記ステッピングモータ１８の駆動出力によってレバー２３が上下動し、リンク部材１９が上下動する。リンク部材１９が上限位置に位置した状態では、コイルばね３２の付勢力により、押え棒抱き２９と押え棒２８と押えローラ３０と押え腕１４とを介して、布押え１２が下方に付勢され、布押え１２と布送り台１０との間に被縫製物が挟持される。
【００４６】
そして、この状態からステッピングモータ１８の駆動出力によってレバー２３が押し下げられ、第一のＬ型リンク片２０が回動して、ワイヤ２１が後方に引かれ、ワイヤ２１に連結された第二のＬ型リンク片２２が回動する。第二のＬ型リンク片２２が回動し始めた後、しばらくしてから、第二のＬ型リンク片２２が押え上げリンク１６に上昇駆動力が伝達され、布押え１２が上昇する。即ち、第二のＬ型リンク片２２が回動し始めてから実際に布押え１２が上昇するまでは、十分な遊びがあり、その間に、後述する下糸切断機構５により下糸が切断されるようになっているが、この布押え昇降機構は、周知のものであるため詳細な説明を省略する。
【００４７】
また、下糸切断機構５は、周知のものであり、詳細な説明は省略するが、図３に示すように、軸部材３３、カムレバー３４、コロ３５、カム板３６、下糸切断作動レバー３８、下糸切断可動刃３９、下糸さばき４０、下糸切断固定刃４１等から構成されている。即ち、作動レバー２６は一端においてリンク部材１９にピン結合されており、他端において水平軸方向に延在する軸部材３３が固定されている。そして、この軸部材３３は一端がミシンフレーム６に軸支されていて、一端にコロ３５を備えたカムレバー３４が他端部で軸部材３３に挿通状に固着している。コロ３５はカム板３６の溝カム３７に係合されており、カム板３６は支点３６ａを中心として回動自在にミシンフレーム６に取り付けられている。このカム板３６に一端部がピン結合された下糸切断リンク４３が他端部で下糸切断作動レバー３８とピン結合されており、下糸切断作動レバー３８は段ねじ４２により回動可能に枢支されている。そして、下糸切断作動レバー３８の先端部に可動刃３９及び下糸さばき４０が固定されている。
【００４８】
即ち、上記ステッピングモータ１８の駆動出力が上記連動機構１７によって、下糸切断機構５に伝達されると、軸部材３３は回転し、カムレバー３４は軸部材３３を支点として揺動する。これにより、コロ３５が追従して、コロ３５が係合しているカム板３６が回動して、下糸切断リンク４３が追従し、段ねじ４２を支点として下糸切断作動レバー３８とともに下糸さばき４０及び下糸切断可動刃３９が下糸切断固定刃４１に向かって回動する。下糸さばき４０及び下糸可動刃３９が下糸固定刃４１に向かって回動すると、先ず、下糸さばき４０により下糸が所定量繰り出され、その後、下糸切断可動刃３９と下糸切断固定刃４１とで下糸を挟むことによって下糸を切断するようになっている。
【００４９】
上述の下糸切断機構５は、被縫製物に１個の穴かがり縫いが終了して、布押え１２が上昇して被縫製物の保持を解除する直前に、上述のような下糸切断動作を行う。
【００５０】
また、上糸切断機構４は、図４に示すように、上糸を切断する上糸切りはさみ１５と、この上糸切りはさみ１５を前後左右に移動させる移動機構４４等とから構成されている。縦胴部８の内部に上糸切断機構４を駆動する上糸切断用駆動手段９６（図９のブロック図に図示）が設けられており、上糸切断用駆動手段９６の駆動出力に移動機構４４が連結されている。そして、移動機構４４は縦胴部８から前方に延出しており、移動機構４４の先端部に上糸切りはさみ１５が設けられ、上糸切りはさみ１５は布押え１２の上方に配置されている。なお、図５及び図６は、上糸切断機構４の動作を説明するものであり、図５は上糸切りはさみ１５が上糸を切断した直後で被縫製物の縫製開始前の状態を示すものであり、図６は上糸切りはさみ１５が上糸を切断する直前で被縫製物の縫製中の状態を示すものである。
【００５１】
まず、上糸切りはさみ１５について説明する。上糸切りはさみ１５は、図４に示すように、上糸切断固定刃４５、上糸切断可動刃４６、上糸保持ばね４７等から構成されている。上糸切断可動刃４６及び上糸保持ばね４７は、ピン４８を中心に回動可能な状態で上糸切断固定刃４５に固定されている。この上糸切断可動刃４６は、上糸切断可動刃の同一部材上に突出したカム当接部４６ａを備えている。そして、このカム当接部４６ａがはさみ開きカム４９やはさみ閉じカム５０に当接して上糸切断可動刃４６が所定方向に所定量押されることで、上糸切断可動刃４６が上糸切断固定刃４５に対して動作するようになっている。
【００５２】
上記はさみ開きカム４９やはさみ閉じカム５０は、押え腕１４に対して固定的に取り付けられ、押え腕１４の前後方向への相対移動によって、上糸切りはさみ１５との相対配置を変化させる。
被縫製物の縫製終了時には、後述する作動腕５６と案内板５７とが係合しており、図８（ｃ）に示すような状態となっている。その後、上糸切断用駆動手段９６により上糸切断機構４は図６の下方へ駆動され、作動腕５６と案内板５７との係合が解除され、上糸切断機構４は後述する左右支点軸５３を中心に反時計回りに回動して上糸切りはさみ１５は図６に示す右方に移動する。この際に上糸切りはさみ１５は開いた状態であり、上糸切断固定刃４５と上糸切断可動刃４６との間に間隔があり、回動時にこの間隔に針１１から伸びる上糸が入る。そして、上糸切断可動刃４６のカム当接部４６ａが閉じカム５０に当接して、さらに上糸切断機構４が反時計回りに回動することにより上糸切断可動刃４６が閉じて、上糸が切断される。
【００５３】
上糸保持ばね４７は、切断後の上糸を上糸切断可動刃４６との間に挟んで保持する板ばねであり、この上糸の保持により、複数個の穴かがりを行う縫製処理において、１個の穴かがりの縫製終了後に、そのままの状態で次の穴かがりに移行することが可能となる。上糸保持ばね４７に保持された上糸は、次の穴かがりの際に、例えば、穴かがり縫いの途中まで保持され、該穴かがり縫いの中に巻き込まれる。
そして、穴かがりの所定のタイミングで、はさみ開きカム４９がカム当接部４６ａに当接して上糸切断可動刃４６が開きかけることで上糸保持ばね４７に保持されていた上糸が開放される。ここでのはさみ開きカム４９とカム当接部４６ａとの当接は、穴かがり縫いでの押え腕１４の前進により、はさみ開きカム４９も同様に前進することで実行される。
【００５４】
上述の上糸切りはさみ１５は、被縫製物に１個の穴かがり縫いが終了して、布押え１２が上昇して被縫製物の保持を解除する直前に、前後左右に移動して上述のような上糸切断動作を行う。
【００５５】
次に、上述の上糸切りはさみ１５を前後左右に移動させる移動機構４４について説明する。なお、図７及び図８は、移動機構４４の動作を説明するものであり、図７は移動機構４４が動作する際の作動腕５６及び案内板５７の位置関係を示す正面図であり、図８は移動機構４４が動作する際の作動腕５６及び案内板５７の位置関係を示す平面図である。
図４に示すように、移動機構４４は、上糸切断用駆動手段９６からの駆動出力を伝達する起動リンク５１、上糸切断作動リンク５２、上糸切りはさみ１５の左右動の軸である左右支点軸５３、上糸切断腕５４ａとはさみ取付部５４ｂとから構成され、上糸切りはさみ１５を移動自在に支持する支持手段５４、上糸切断腕５４ａに設けられた作動腕５６、この作動腕５６に係合する案内板５７等から構成されている。
【００５６】
起動リンク５１は縦胴部８側から前方に延出しており、縦胴部８側の一端部は、上糸切断機構４を駆動するソレノイド、エアシリンダ、モータ等の上記上糸切断用駆動手段９６に連結されているとともに、前方の他端部はピン６９によって上糸切断作動リンク５２の上端部にピン結合されている。上糸切断作動リンク５２は、上下に延在しており、そのほぼ中央部がほぼ水平軸方向の段ねじ６３により枢支されており、下端部に左右支点軸５３を軸支するための取付部５２ａを有する。左右支点軸５３はほぼ鉛直軸方向に軸支されており、取付部５２ａ及び取付部５２ａにねじ６８によって取り付けられたカバー６７に軸支されている。そして、前後に延在する上糸切断腕５４ａが、上糸切断腕５４ａのほぼ中央部において上下支点軸６０によって上下に回動自在に左右支点軸５３に取り付けられている。上糸切断腕５４ａの前端部には前方に延出するようにはさみ取付部５４ｂがねじ６１によって固定されており、上糸切断腕５４ａの後端部には作動腕５６が段ねじ５９を支点として上糸切断腕５４ａに対して回動自在に支持されている。そして、はさみ取付部５４ｂはばね６６により前端部が右方に付勢されており（ばね６６により作動腕５６は左方に付勢されている）、はさみ取付部５４ｂの前端部に右方に突出するように上糸切りはさみ１５がねじ７０によって固定されている。また、作動腕５６はねじりばね５８により作動腕５６が回動するように付勢されているが、作動腕５６に備えられた突出部５６ａが上糸切断腕５４ａと係合して作動腕５６の回動を規制している。
【００５７】
また、作動腕５６はミシンフレーム６に固定された案内板５７（図７及び図８に図示）に対して当接するカム部５６ｂ（図７及び図８に図示）を有しており、移動機構４４はカム部５６ｂによって所定の動作をするようになっている。また、押え腕１４に対して固定的に取り付けられたはさみ移動カム７１に上糸切断固定刃４５が当接して押され、移動機構４４は所定の動作をするようになっている。
【００５８】
詳細には、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、初期状態では上述のように上糸を切断した直後で上糸切りはさみ１５は切断位置に位置しており、上糸切りはさみ１５は閉じた状態であり、かつ、作動腕５６のカム部５６ｂは案内板５７に近接して前上方に位置している。そして、上記駆動手段により起動リンク５１が前方に動くと、上糸切断作動リンク５２が段ねじ６３を支点として回動して、上糸切りはさみ１５とともに支持手段５４が後方に動いて、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、案内板５７とカム部５６ｂが上下に重複する。なお、この状態では、図５に示すように、上述の上糸切りはさみ１５は閉じた状態であり、カム部５６ｂ及び案内板５７の配置が図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すような位置にある際には、上糸切りはさみ１５は図５に示すような状態にある。
【００５９】
次に、押え腕１４が前進することで、上述のように上糸切りはさみ１５が開き、はさみ移動カム７１が上糸切断固定刃４５に当接して上糸切りはさみ１５（はさみ取付部５４ｂの前端部）が左方に押されるようにして、左右支点軸５３を中心に回動する。この際に、上糸切断腕５４ａの後端部が右方に回動するように動くが、カム部５６ｂが上端が傾斜した案内板５７に乗り上げるようにして、案内板５７の右側に移動して、作動腕５６がねじりばね５８によって下方に付勢され、かつ、作動腕５６がばね６６によって右方に付勢されているため、図７（ｃ）及び図８（ｃ）に示すように、作動腕５６が案内板５７の右側部に当接して抑止される。なお、この状態では、図６に示すように、上述の上糸切りはさみ１５は開いた状態であり、カム部５６ｂ及び案内板５７の配置が図７（ｃ）及び図８（ｃ）に示すような位置にある際には、上糸切りはさみ１５は図６に示すような状態にある。即ち、上糸切りはさみ１５が開放された状態であるとき、作動腕５６と案内板５７とが係合することにより、上糸切りはさみ１５を開放位置に保持する。
【００６０】
そして、被縫製物に所望の穴かがり縫いが終了すると、上糸切断用駆動手段９６によって起動リンク５１が後方に動くと、上糸切断腕５４ａは前方に動き、これに伴って、作動腕５６が案内板５７に対して前方に動き、案内板５７と作動腕５６との係合が解除される。そして、ばね６６の付勢力によって、作動腕５６が左方に動くとともに、上糸切りはさみ１５が右方に動いて、カム当接部４６ａとはさみ閉じカム５０が当接することによって上糸切りはさみ１５が閉じて、針１１から伸びる上糸が切断される（図５、図７（ａ）及び図８（ａ）の状態に戻る)。即ち、上糸切りはさみ１５は、ばね６６の付勢力により瞬時にはさみを閉じた切断位置に移動することになる。
【００６１】
次に、上述のように機械的に構成された穴かがり縫いミシンの制御装置について説明する。この制御装置は、連動駆動手段２であるステッピングモータ１８及び上糸切断用駆動手段９６を制御する制御手段を含むものである。
【００６２】
図９には、穴かがり縫いミシン１の回路構成のブロック図を示す。
穴かがり縫いミシン１の制御装置は、図９に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９２と、ＣＰＵ９２にデータバス等のバスを介して接続されたＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９３及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９４と、Ｉ／Ｏインターフェース８８、Ｉ／Ｏインターフェース８８に接続されＩ／Ｏインターフェース８８に制御信号を入力する起動・停止スイッチ８１、操作パネル８２、モード切換スイッチ８３、速度設定スイッチ８４、押え位置検知スイッチ８５及びはさみ位置検知スイッチ８６と、Ｉ／Ｏインターフェース８８から制御信号を出力する上糸切断機構駆動回路８９、連動機構駆動回路９０及びモータ駆動回路９１等とから構成されている。
【００６３】
ＣＰＵ９２は、ＲＡＭ９３の所定領域を作業領域としてＲＯＭ９４に記憶されている制御プログラムに従い、操作パネル８２からのデータや、接続された各種センサから検出信号を入力したり、各種駆動部の制御を行ったりする。
ＲＯＭ９４には、操作パネル８２からの入力処理や、操作パネル８２を介して各種入力されたデータに基づいて縫製を行う縫製処理、各種入力されたデータに基づいて上糸の切断を行う上糸切断処理、各種入力されたデータに基づいて下糸の切断を行う下糸切断処理、各種入力されたデータに基づいて布押えの上昇を行う布押え上昇処理等が含まれる制御プログラムが格納されている。
【００６４】
モータ駆動回路９１は、ＣＰＵ９２、ＲＡＭ９３及びＲＯＭ９４により演算された縫製処理に基づいてミシンモータ９５を駆動制御するものである。また、連動駆動回路９０は、演算された下糸切断処理及び布押え上昇処理に基づいてステッピングモータ１８を駆動制御するものである。また、上糸切断駆動回路は演算された上糸切断処理に基づいて上糸切断用駆動手段９６を駆動制御するものである。
【００６５】
次に上述の制御装置により実行される制御を図１０のフローチャートに基づいて説明する。
ユーザは、穴かがり縫いミシン１を駆動すると、予めデフォルトの設定データや、前回入力した設定データが記憶されており、初期設定（ステップＳ１）が行われる。次に、ステップＳ２に移るが、ミシンモータ９５、ステッピングモータ１８及び上糸切断用駆動手段９６の駆動手段の駆動速度が設定されていないと、モード切換スイッチ８３により速度設定モードであるステップ３に移る（ステップＳ２；Ｎｏ）。ステップＳ３では、ミシンモータ９５、ステッピングモータ１８及び上糸切断用駆動手段９６の速度がデフォルトの設定速度であればステップＳ２に移り（ステップＳ３；Ｎｏ）、それぞれの速度を設定するのであればステップＳ４に移る（ステップＳ３；Ｙｅｓ）。ステップＳ４では、速度設定キー８４を操作してミシンモータ９５の速度Ｖ０を設定することができる。ステップＳ４でミシンモータ９５の速度Ｖ０が設定される（ステップＳ４；Ｙｅｓ）と、ステップＳ５で速度Ｖ０がＲＡＭ９３に格納され、次に、上糸切断時の上糸切断用駆動手段９６の速度設定が行えるステップＳ６に移る。ステップＳ６で速度設定キー８４を操作して上糸切断用駆動手段９６の速度Ｖ１が設定されると（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、速度Ｖ１がＲＡＭ９３に格納され（ステップＳ７）、次に、下糸切断時のステッピングモータ１８の速度の速度設定が行えるステップＳ８に移る。ステップＳ８で速度設定キー８４を操作してステッピングモータ１８の下糸切断の際の速度Ｖ２が設定されると（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、速度Ｖ２がＲＡＭ９３に格納され（ステップＳ９）、次に、布押えの上昇時のステッピングモータ１８の速度の速度設定が行えるステップＳ１０に移る。ステップ１０で速度設定キー８４を操作して布押え上昇時のステッピングモータ１８の布押え上昇の際の速度Ｖ３が設定されると（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、速度Ｖ３がＲＡＭ９３に格納される（ステップＳ１１）。なお、上記各種速度Ｖ０〜Ｖ３の設定データは、各項目に対応して入力可能なデータ値の範囲を示す設定範囲データが予め記憶されており、この設定範囲データを外れたデータが入力された場合にエラー判定が行われ、各項目の設定入力にリターンする（ステップＳ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０；Ｎｏ）。
【００６６】
各種速度Ｖ０〜Ｖ３が記憶されると、ステップＳ１２に移り、縫製処理、上糸切断処理、下糸切断処理及び布押え上昇処理の演算がＣＰＵ９２等によって行われる。ステップ１２で各種処理の演算が終了すると、ステップＳ２にリターンする。その後、モード切換スイッチ８３によってモードを切り換え、縫製モードとなると（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、起動スイッチをＯｎ／Ｏｆｆするステップ１３に移る。そして、ステップＳ１３において起動スイッチがＯｎになると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４において演算されたデータに基づき縫製処理が行われる。次に、ステップＳ１５に移り、押え位置検知スイッチ８５、はさみ位置検知スイッチ８６等の各種検知スイッチで正常に縫製が行われているか検知しており、正常に縫製が終了していないとエラーになり、ステップＳ１４にリターンしたり（ステップＳ１５；Ｎｏ）、穴かがり縫いミシン１の動作が終了したりする。
【００６７】
また、被縫製物に所望の穴かがり縫いが終了すると（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、上糸を切断するための上糸切断処理を行うステップＳ１６及び下糸を切断するための下糸切断処理を行うステップＳ１７に移る。ステップＳ１６とステップＳ１７はほぼ同時に開始して、上糸切断動作と下糸切断動作が時間的にほぼ重なって行われる。ステップＳ１６では速度Ｖ１で上糸切断用駆動手段９６が動作して、ステップＳ１７では速度Ｖ２でステッピングモータ１８が動作する。そして、上糸が切断され、かつ、下糸が切断されると、布押えを上昇するための布押え上昇処理を行うステップＳ１８に移る。ステップＳ１８では、速度Ｖ３でステッピングモータ１８が動作して、被縫製物の保持を解除する。以上の一連の動作が終了すると、次の穴かがり縫いを行うため、スタートにリターンする。
【００６８】
以上のように構成された穴かがり縫いミシンの作用効果について、図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１１及び図１２において、縦軸は上糸切断用駆動手段９６及びステッピングモータ１８の駆動速度であり、横軸は時間である。
【００６９】
図１１は、ステッピングモータ１８の駆動速度を一律にして、下糸切断の際のステッピングモータ１８の駆動速度と、布押え上昇の際のステッピングモータ１８の駆動速度とを同じにする場合の動作時間を示すものである。なお、連動駆動手段２をステッピングモータとしてなくても、図１１に示すような動作になる。被縫製物を布押え１２及び送り台１０により挟持して保持した後に、針１１の上下動により所望の穴かがり縫いを行うとともに、布切りメス１３によって所望のボタン穴を形成する。一個の穴かがり縫いが完了したら、上糸切断用駆動手段９６が上糸切断機構４を駆動するとともに、連動駆動手段２が（連動機構１７をステッピングモータ１８が連動機構１７を介して）下糸切断機構５を駆動する。この際に、ステッピングモータ１８及び上糸切断用駆動手段９６がほぼ同時に下糸切断機構５及び上糸切断機構４の駆動を開始し、この駆動開始時間を０とする。
【００７０】
そして、時間０〜時間Ｔ１の間で上糸切断用駆動手段９６が速度Ｖ１で上糸切断機構４を駆動して、上述のように上糸切断機構４によって上糸の切断が行われる。そして、時間０〜時間Ｔ２（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）の間でステッピングモータ１８が速度Ｖ１より低い速度Ｖ２で下糸切断機構５を駆動して、上述のように下糸切断機構５によって下糸の切断が行われる。ここで、速度Ｖ２は、下糸切断機構５の下糸さばき４０によって下糸をさばく際に、下糸を切断することのない速度のうちのなるべく速い速度に設定されている。
【００７１】
下糸切断機構５による下糸切断に引き続いて、時間Ｔ２〜Ｔ３の間でステッピングモータ１８が速度Ｖ３（ただし、速度Ｖ２＝速度Ｖ３）で布押え昇降機構３を駆動して、布押え１２を上昇させて、これにより、被縫製物の保持を解除する。
【００７２】
以上のように、上述のような穴かがり縫いミシン１では、下糸切断機構５を駆動するステッピングモータ１８とは別の駆動手段で上糸切断機構４を駆動している。そのため、時間０〜時間Ｔ２の間で下糸を切断が行われている間に、上糸の切断を行うことができる。即ち、被縫製物の穴かがり縫いの終了から、布押え１２による保持の解除までの時間を短縮することができる。ここで、図１１に示す破線は、上述の従来例における作業工程を示すものである。従来例では、上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構を一つのステッピングモータで連動させて駆動しているため、布押え上昇時のステッピングモータの駆動速度をＶ３より高くしたものとしても、被縫製物の穴かがり縫いの終了から布押えの保持の解除までにかかる時間Ｔｃは、上記実施の形態例において縫製物の穴かがり縫いの終了から布押えの保持の解除までにかかる時間Ｔ３より大きくなる。即ち、上記実施の形態例では、上記実施の形態例よりＴｃ−Ｔ３だけ短い時間で、一連の作業ができることになる。
【００７３】
図１２は、速度設定キー８４よって入力する際に、布押え上昇時のステッピングモータ１８の駆動速度を、下糸切断の際の下糸さばき時の駆動速度より大きくした場合の動作時間を示すものである。図１１の場合と同様に被縫製物の縫製完了後、上糸切断機構４及び下糸切断機構５の駆動を開始し、この駆動開始時間を０とする。
【００７４】
そして、時間０〜時間Ｔ４の間で上糸切断用駆動手段９６が速度Ｖ１で上糸切断機構４を駆動して、上述のように上糸切断機構４によって上糸の切断が行われる。そして、時間０〜時間Ｔ５（ただし、Ｔ４＜Ｔ５）の間でステッピングモータ１８が速度Ｖ１より低い速度Ｖ２で下糸切断機構５を駆動して、上述のように下糸切断機構５によって下糸の切断が行われる。ここで、速度Ｖ２は、下糸切断機構５の下糸さばき４０によって下糸をさばく際に、下糸を切断することのない最大の速度に設定されている。
【００７５】
下糸切断機構５による下糸切断に引き続いて、制御装置によって時間Ｔ５〜Ｔ６（ただし、Ｔ５＜Ｔ６）の間でステッピングモータ１８を速度Ｖ２より高い速度Ｖ３で駆動制御して、ステッピングモータ１８が布押え昇降機構３を駆動して、布押え１２を上昇させて、これにより、被縫製物の保持を解除する。
【００７６】
以上のように、制御装置によって、布押え１２を上昇する際のステッピングモータ１８の駆動速度を、下糸切断の際の下糸さばき時のステッピングモータ１８の駆動速度より大きくしているため、図１１に示すような動作例より短い時間で、被縫製物の穴かがり縫いの終了から、布押え１２による保持の解除までの一連の動作を終了することができる。即ち、布押えの上昇にかかる時間が短くなっており、この短くなった時間分だけ、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作にかかる時間を短縮することができる。即ち、上記実施の形態例では、図１２の破線に示すような従来例より、ＴｃーＴ６だけ短い時間で一連の作業ができることになる。
【００７７】
このように、上記実施の形態例において、上糸切断機構４と下糸切断機構５とをそれぞれ独立して駆動しているため、下糸切断の際の下糸さばき時のステッピングモータ１８の駆動速度より、上糸切断の際の上糸切断用駆動手段９６の駆動速度を大きくすることができる。即ち、下糸さばき時に下糸が切断されないような低い駆動速度で下糸切断機構５を駆動することができ、更に、上糸切断機構４はこの下糸切断機構５のより高い駆動速度で駆動することができ、これにより、下糸さばき時に下糸を切断しないようにして上糸切断動作にかかる時間を短縮することができる。
【００７８】
更に、制御装置が上述のような上糸切断動作と上述のような下糸切断動作をほぼ重なるようにして上糸切断用駆動手段９６とステッピングモータ１８とを制御しているため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作にかかる時間を短縮することができる。
【００７９】
更に、図１２に示す動作のように、布押え１２を上昇する際のステッピングモータ１８の駆動速度を、下糸切断の際の下糸さばき時のステッピングモータ１８の駆動速度（下糸さばき時に下糸が切断されないような駆動速度）より大きくするように、制御装置によってステッピングモータ１８を駆動制御しているため、布押え上昇動作にかかる時間を短縮することができる。
【００８０】
以上のように、下糸切断の際の下糸さばき時に下糸を切断されないようにして、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作にかかる時間を短縮することができ、作業効率を高めることができる。
【００８１】
また、下糸切断機構５を駆動するステッピングモータ１８と独立した上糸切断用駆動手段である上糸切断用駆動手段９６によって上糸切断機構４を駆動しているため、上述の従来例のように上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構の３つの機構を連動して駆動するより簡単な構造で、これら３つの機構を駆動することができる。簡単な構造となったことで、穴かがり縫いミシンの制作コストを削減することができる。
【００８２】
また、ステッピングモータ１８は安価であるため、かつ、簡単な構造であるカム機構２５を設けることによりステッピングモータ１８の駆動出力を下糸切断機構５及び布押え昇降機構３に伝達するため、下糸さばきの際に下糸を切断しないような穴かがり縫いミシンの制作コストを削減することができる。
【００８３】
＜第二の実施の形態例＞
図１３は、ステッピングモータ１８の駆動出力を伝達する連動機構１７の第二の実施の形態例を示すものである。この例における連動機構１７は、第一の実施例における連動機構１７のカム機構２５をギア機構１００としたものである。なお、この例の穴かがり縫いミシンは、カム機構２５をギア機構１００に代えた以外は、第一の実施の形態例の穴かがり縫いミシンと同様の構成を有するものである。
そして、この例においては、ステッピングモータ１８の出力軸１８ａに駆動ギア１０１が固着されるとともに、第一のＬ型リンク片２０にセクターギア１０２が固着され、かつ、上記駆動ギア１０１とセクターギア１０２とがかみ合うことにより、ステッピングモータ１８の回転駆動を直接第一のＬ型リンク２０に伝動できるようになっている。そして、第一のＬ型リンク片２０の回転は、第一の実施の形態例と同様に図２に示されるワイヤ２１により第二のＬ型リンク片２２に伝達されて布押え昇降機構３を駆動するようになっている。また、第一のＬ型リンク片２０の回転は、リンク部材１９を介して作動レバー２６に伝達されて第一の実施の形態例と同様に下糸切断機構５を駆動するようになっている。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１、２に記載の発明によると、上糸切断機構と下糸切断機構とをそれぞれ独立して駆動し、かつ、制御手段が上糸切断動作と下糸切断動作を時間的にほぼ重なるように、即ち、同時にこれら動作が行われるように上記上糸切断用駆動手段及び上記駆動手段を制御しているため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作にかかる時間を短縮することができる。即ち、上糸切断動作が下糸切断動作とほぼ同時に行われるので、従来、上糸切断にかかる時間と下糸切断にかかる時間と布押え上昇のかかる時間とが一連の動作に必要であったのに対して、本発明は、上糸切断が下糸切断と同時に行われることにより、上述のように下糸切断が低速で行われるものとした場合には、上糸切断にかかる時間を無視することができる。従って、上述の一連の動作の作業時間を下糸の切断にかかる時間と布押えの上昇に係る時間との和とすることができるので、実質的に被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
【００８５】
また、上記下糸切断機構を駆動する駆動手段と独立した駆動手段である上糸切断用駆動手段により上記上糸切断機構を駆動しているため、上述の従来例のように下糸切断機構、上糸切断機構及び布押え昇降機構の３つの機構を連動して駆動するより簡単な構造で、これら３つの機構を駆動することができる。
また、作動腕と案内板との接触面であるカム面に案内されて、切断位置にある上糸切りはさみを開放位置に移動することができ、上糸切りはさみが開放位置に移動すると作動腕と案内板とが係合することによって、上糸切りはさみを開放位置に保持することができる。上糸切りはさみが開放位置にある際に、穴かがり縫いミシンは被縫製物に所望の穴かがり縫いを行い、被縫製物の縫製が完了した後に、上糸切断用駆動手段が支持腕の上糸切り腕を動作させて、上糸切り腕に設けられた作動腕と案内板との係合を解除することにより、上糸を切断することができる。
従って、上記カム面に沿って案内された状態で作動腕が案内板に係合するので、確実に作動腕と案内版とを係合させることができる。これにより、縫製時に上糸切りはさみを縫製の邪魔にならない開放位置に確実に保持させることができる。
【００８６】
請求項３に記載の発明によると、設定手段により下糸切断機構の駆動速度と布押え昇降機構の駆動速度とをそれぞれ独立して設定でき、上記設定手段で設定されたそれぞれの速度に基づいて制御手段が上記駆動手段を制御しているため、例えば、下糸さばきの際に下糸が切断されないような低い速度で下糸切断することができるとともに、布押え昇降機構を下糸切断機構の駆動速度より速い駆動速度で駆動することができる。即ち、下糸さばき時に下糸を切断しないように低い速度で下糸切断機構を駆動しても、布押え昇降機構をそれより高い速度で駆動することができるため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作をさらに短縮することができる。即ち、被縫製物の縫製終了から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
【００８７】
請求項４に記載の発明によると、布押え昇降機構を下糸切断機構の駆動速度より速い駆動速度で駆動しているため、下糸さばき時に下糸を切断しないように低い速度で下糸切断機構を駆動しても、布押え昇降機構をそれより高い速度で駆動することができるため、上糸切断動作、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作を短縮することができる。即ち、被縫製物の縫製終了から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
【００９０】
請求項５に記載の発明によると、下糸切断機構及び布押え昇降機構を駆動する連動駆動手段と別の駆動手段である上糸切断用駆動手段によって上糸切断機構を駆動しているため、上述の従来例のように上糸切断機構、下糸切断機構及び布押え昇降機構の３つの機構を連動して駆動する構成より簡単な構造で、３つの機構を駆動することができる。
また、上述のように、上記上糸切断機構と上記下糸切断機構とをそれぞれ独立して駆動しているため、上糸切断及び下糸切断を同時に行うことができる。これにより被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができ、作業効率を上げることができる。
また、同時に行うことが可能な上糸切断と下糸切断との駆動手段をそれぞれ別とすることにより簡単な構成で上述のように動作時間の短縮を図るとともに、同時に行うことができない下糸切断と布押えの上昇とを一つの駆動手段で行うものとすることにより、下糸切断機構と布押え上昇機構とは、ほぼ従来と同様の構造のものを使うことが可能となり、僅かな構造の変更により動作時間の短縮を図ることができる。従って、低コストで動作時間の短縮を図ることができる。
【００９１】
請求項６に記載の発明によると、ステッピングモータは安価なものであるため、穴かがり縫いミシンの制作コストを削減することができる。さらに、ステッピングモータを用いることにより、布押えを上昇する布押え上昇動作中のステッピングモータの駆動速度と、下糸を切断する際の下糸切断動作中のステッピングモーの駆動速度とを、それぞれ独立して速度を設定することができる。即ち、下糸さばき時に下糸を切断しないような低い速度でステッピングモータを動作させたものとしても、布押え上昇動作中には下糸切断時より高い速度でステッピングモータを動作することができるため、下糸切断動作及び布押え上昇動作の一連の動作が短縮することができ、これにより、穴かがり縫いミシンの作業効率を上げることができる。
【００９２】
請求項７に記載の発明によると、上記カム機構により、上記連動駆動手段の駆動出力を上記下糸切断機構及び上記布押え昇降機構に伝達することができる。簡単な構造のカム機構を設けることにより、下糸切断の際の下糸さばき時に下糸を切断することなく、被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができる。
【００９３】
請求項８に記載の発明によると、上記ギア機構により、上記連動駆動手段の駆動出力を上記下糸切断機構及び上記布押え昇降機構に伝達することができる。簡単な構造のギア機構を設けることにより、下糸切断の際の下糸さばき時に下糸を切断することなく、被縫製物の縫製終了後から布押えの保持の解除までの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の第一例の穴かがり縫いミシンの外観を示す斜視図である。
【図２】上記例の穴かがり縫いミシンの布押え昇降機構及び下糸切断機構の要部を示す斜視図である。
【図３】上記例の上記下糸切断機構の要部を示す斜視図である。
【図４】上記例の穴かがり縫いミシン上糸切断機構を示す分解斜視図である。
【図５】上記例の上糸切断機構を示す平面図である。
【図６】上記例の上糸切断機構を示す平面図である。
【図７】上記例の上糸切断機構においける作動腕と案内板との関係を説明するための図面である。
【図８】上記例の上糸切断機構においける作動腕と案内板との関係を説明するための図面である。
【図９】上記例の穴かがり縫いミシンの制御を説明するためのブロック図である。
【図１０】上記例の穴かがり縫いミシンの制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】上記例の穴かがり縫いミシンにおける上糸及び下糸の切断から布押え上げまでの駆動手段の駆動速度を示すタイムチャートである。
【図１２】上記例の穴かがり縫いミシンにおける上糸及び下糸の切断から布押え上げまでの駆動手段の駆動速度を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態例の第二例の穴かがり縫いミシンにおける下糸切断機構及び布押え昇降機構への連動駆動手段からの伝動部分の要部を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１ 穴かがり縫いミシン
２ 連動駆動手段
３ 布押え昇降機構
４ 上糸切断機構
５ 下糸切断機構
１８ ステッピングモータ（駆動手段）
２３ レバー（カム機構）
２４ 円板カム（カム機構）
４４ 移動機構（はさみ移動手段）
５４ 支持手段
５４ａ 上糸切断腕（上糸切り腕）
５６ 作動腕（保持手段）
５７ 案内板（保持手段）
８４ 速度設定キー（設定手段）
９２ ＣＰＵ（制御手段）
９６ 上糸切断用駆動手段
１００ ギア機構

Claims (8)

1. 被縫製物の上方において上糸を切断するための上糸切断機構と、上記被縫製物の下方において下糸を切断するための下糸切断機構と、布押えを昇降するための布押え昇降機構とを備え、
   上記上糸切断機構による上糸の切断と上記下糸切断機構による下糸の切断とが終了した後に布押え昇降機構による布押えの上昇を行う穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記上糸切断機構を駆動する上糸切断用駆動手段と、
   上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構とを上記上糸切断機構と独立して駆動する駆動手段と、
   上記上糸切断機構による上糸切断動作と上記下糸切断機構による下糸切断動作とが時間的にほぼ重なるように、上記上糸切断用駆動手段と上記駆動手段とのうちの少なくとも一方を制御する制御手段とを備え、
   上記上糸切断機構が、
   上糸を切断する上糸切りはさみと、
   上記上糸切りはさみを、上記上糸切りはさみを閉じて切断する切断位置と、該切断位置から離れた開放位置との間で移動自在に支持する上糸切り腕と、
   上記上糸切り腕に設けられた作動腕と、
   上記作動腕と係合することにより上記上糸切りはさみを開放位置に保持する案内板と、を備え、
   上記上糸切り腕により上記上糸切りはさみが上記切断位置から上記開放位置へ移動するのに伴って上記作動腕が上記案内板に係合して、上記上糸切りはさみを上記開放位置に保持することを特徴とする穴かがり縫いミシン。
2. 請求項１に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記上糸切りはさみの上記切断位置と上記開放位置との間の移動に伴って上記作動腕が移動可能とされ、
   上記案内板が上記上糸切りはさみの上記切断位置と上記開放位置との間の移動に伴う上記作動腕の軌道上において固定され、
   上記作動腕と上記案内板が接触した場合の互いの接触面がカム面とされ、
   上記上糸切断機構が、上記上糸切り腕を上記開放位置側から上記切断位置側に向かって付勢する第一ばねを備え、
   上記作動腕が前記第一ばねの付勢向きに沿う軸の回りに回動可能となって上記上糸切り腕に取り付けられ、
   上記上糸切断機構が、上記作動腕を回動させて上記案内板に係合させる方向に上記作動腕を付勢する第二ばねと、上記上糸切りはさみを上記開放位置側へ押すはさみ移動カムと、を備え、
   上記上糸切断用駆動手段によって上記上糸切り腕を介して上記上糸切りはさみが上記第一ばねに抗して上記切断位置から上記開放位置へ移動することにより上記作動腕と上記案内腕が接触し、上記はさみ移動カムによって上記上糸切りはさみが上記開放位置側へ押されることによって上記作動腕が上記カム面により上記第二ばねに抗して回動し、上記作動腕が上記案内板を乗り越えて上記作動腕が上記第二ばねにより回動して上記作動腕が上記第一ばねの付勢力により上記案内板に係合することを特徴とする穴かがり縫いミシン。
3. 請求項１又は２に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記下糸切断機構による下糸切断動作のうちの少なくとも下糸を切断する前に下糸を繰り出す下糸さばきの際の上記下糸切断機構を駆動する駆動手段の駆動速度と、上記布押え昇降手段による布押え上昇の際の上記布押え昇降機構を駆動する駆動手段の駆動速度とをそれぞれ独立して設定する設定手段を備え、
   上記制御手段が、上記設定手段で設定された駆動速度に基づいて上記下糸切断機構及び上記布押え昇降機構を駆動する上記駆動手段を制御することを特徴とする穴かがり縫いミシン。
4. 請求項１〜３の何れか一つに記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記制御手段は、上記下糸切断機構による下糸切断動作のうちの少なくとも下糸を切断する前に下糸を繰り出す下糸さばきの際に、上記下糸切断機構を駆動する駆動手段の駆動速度よりも、上記布押えが上昇する際に、上記布押え昇降機構を駆動する駆動手段の駆動速度の方が速くなるように上記駆動手段を制御することを特徴とする穴かがり縫いミシン。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記下糸切断機構による下糸の切断が終了した後に上記布押え昇降機構による布押えの上昇が行われるように上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構とが機械的に連結され、
   かつ、上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構との両方が、上記駆動手段のうちの一つであるとともに上記上糸切断用駆動手段に対して独立して作動する連動駆動手段により駆動されるようになっていることを特徴とする穴かがり縫いミシン。
6. 請求項５に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記連動駆動手段が、ステッピングモータであることを特徴とする穴かがり縫いミシン。
7. 請求項５または６に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記連動駆動手段の駆動出力を機械的に連結された上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構とに伝達するカム機構を備えていることを特徴とする穴かがり縫いミシン。
8. 請求項５または６に記載の穴かがり縫いミシンにおいて、
   上記連動駆動手段の駆動出力を機械的に連結された上記下糸切断機構と上記布押え昇降機構に伝達するギヤ機構を備えていることを特徴とする穴かがり縫いミシン。

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