JP4920840B2 - ボタン穴かがりミシン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボタン穴かがり縫目を形成するボタン穴かがりミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被縫製物に対してボタン穴を形成するとともに、その周囲にかがり縫いを施すボタン穴かがり縫いミシンが知られている。ボタン穴かがり縫いミシンでは、布押え等によって保持した被縫製物を布送り機構により所定の方向に送りながら、ミシン針に通された上糸と、釜装置内のボビンに巻かれた下糸とを絡めて、縫い目を形成するようになっている。また、ボタン穴は、必要に応じて布を送りながら、メスを布に落とすことで形成した。
前記ミシンには、縫い目を形成した後に、上糸及び下糸それぞれを切断する糸切り装置が設けられている。従来の上下の糸切り装置は、布押えを上昇させる機構と連動して、糸を切断するように構成されていた。切断後はそのまま上糸及び下糸をハサミで挟んだ状態で保持し、次の縫製を開始するときに布送り機構に機械的に連動させて一定のタイミングでハサミを開き、それによって自然と縫い目の中に糸端が巻きこまれるように構成されていた。つまり、従来のボタン穴かがり縫いミシンでは、布送り機構の布送り板が縫製開始後に一定の位置まで移動すると上糸及び下糸を開放するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１６には上記で説明した穴かがりミシンの１例における、針９及びメス１６並びに布送り板１４、そして被縫製物に施したかがり縫い目を模式的に示している。針９の近傍位置にはメス１６が設けられ、これらの間にすきまＬ１が開いている。かがり縫いは布送り板１４を前後に一往復させ、針９を布に対して前→後→前と駆動しながら形成される。ボタン穴ｕ１は、針９が後から前に戻る際に、メス１６が数回落ちることで、形成される。かがり縫い目の前端の閂止め部Ｕがある程度長さを有していれば、針９が前端まで戻れば、メス１６は所望の長さのボタン穴ｕ１を形成することができる。しかしながら、かがり縫い目の閂止め部Ｕの長さが短いと（図１６の状態）、かがり縫いが終了した時に、メス１６が形成すべきボタン穴ｕ１の前端部まで到達せず、ΔＬ分切開ができなかった。
そこで、このような場合には、わざわざ布送り板１４を所定の距離だけ送った後にメス１６を駆動させるようにしていた。また、布送り板１４を所定の距離だけ送るためには、縦胴部３とＹ送り駆動手段１３の干渉を防ぐため、その分布送り板の位置をずらしておく必要があった。
【０００４】
しかし、布送り板の位置を変更すると、前述のように送り装置を上下の糸切りハサミに連動させたので、 次縫製の開始時にハサミの開放のタイミングがずれて、布地に残る糸端長さを制御できずに糸端を縫い目の中に巻き込む動作に不具合が生じ、縫い目が乱れることがあった。これを防ぐため、送り量に合わせて、適切なタイミングで切断するように何度も上下の糸切りハサミの調整を行なう必要があった。
このように、従来の穴かがりミシンは、送り装置を上下の糸切りハサミに連動させていたので、縫製条件によってはボタン穴の形成のために縫い目の不具合発生や、複雑な作業が必要であった。
【０００５】
本発明の課題は、送り機構を他の機構とは独立させ、自在にボタン穴を形成できるボタン穴かがり縫いミシンを提供することである。
【０００６】
【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、例えば図１から図１５に示すように、上下動するミシン針（９）と、布を送る布送り手段（布送り板１４）と、前記布送り手段を駆動するパルスモータ（Ｙ送りパルスモータ２０）と、布切りメス（１６）を上下動して布にボタン穴を形成する布切り手段（布切りメス下降シリンダ１９）と、上糸を切断し、切断後の上糸を保持する上糸切りハサミ（８０）を有する上糸切り手段（上糸切断装置７０）と、下糸を切断し切断後の下糸を保持する下糸切りハサミ（５２）を有する下糸切り手段（下糸切断装置５０）と上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行なうためのアクチュエータ（ソレノイド７６、６６）と、ボタン穴かがりに関する設定データを入力する入力手段（操作パネル１００）と、上糸・下糸の開放位置を設定する開放位置調整手段（ＣＰＵ１１１）とを備えた穴かがりミシンにおいて、かがり縫い目の前端の閂止め部の長さと前記閂止め部の後端とボタン穴溝の前端との間の長さとを合わせた長さである第一の長さが、前記ミシン針と前記布切りメスに挟まれた部分の長さである第二の長さより短いと判別した場合に、前記第二の長さと前記第一の長さの差である第三の長さを演算し、縫製前に前記パルスモータにより前記第三の長さだけ前方に前記布送り手段を移動させ、縫製後に前記第三の長さだけ後方に前記布送り手段を移動させて前記布切り手段によりボタン穴を形成させるように制御するとともに、前記開放位置調整手段により設定された縫い始めからの上糸・下糸の開放位置に基づいて、前記パルスモータによる前記布送り手段の駆動とは独立して、前記アクチュエータを制御する制御手段（ＣＰＵ１１１）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行うためのアクチュエータを備えていることから、上糸・下糸の保持解除は独立した駆動源により動作する。
したがって、従来では布送り板を移動させた場合に、上下の糸切ハサミが連動して動作したのに対し、請求項１記載の発明では、互いに独立して制御できる。
【０００８】
このように、請求項１記載の発明によれば、例えば針と布切りメスとの位置関係に制限がある場合に、縫製前に予め布送り板を移動させた後に、メスを駆動させてボタン穴を切開する。この場合、糸の開放の駆動源と布送り板を別としたので、布送り板の位置を変更する際に、次縫製の開始時にハサミの開放のタイミングがずれて、縫い目が乱れることがない。また、これを防ぐために上下の糸切りハサミの調整を行なう必要がなく、操作が簡単である。
【００１０】
【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。
本発明の一例としてのボタン穴かがりミシン１は、図１および図２に示すように、ベッド部２と縦胴部３とアーム部４とを備える。該ミシン１は、昇降動作と左右への針振り動作を行うミシン針９、布（被縫製物）を押さえる布押え１５、布押え１５の下側で布を保持すると共に布送り方向（Ｙ方向）に前後動する布送り板（布送り手段）１４、布押え１５の上側で上糸を切断する上糸切りハサミ８０、針板５５の下で下糸を切断する下糸切りハサミ５２（図４）、布を切断してボタン穴を形成する布切りメス１６、各設定データ等の入力を行う入力手段としての操作パネル１００（図９）、並びに、該ボタン穴かがりミシン１を制御する制御回路１１０（図８）等を備えてなる。
【００１１】
布押え１５および布送り板１４は、両者で布を挟んで保持すると共に、後述するＹ送り駆動手段１３により駆動されて、前後方向（Ｙ方向）に布を送るようになっている。図２に示すように、布押え１５は、布送り部材２３に連結された連結アーム２４に固定される一方、布送り板１４は布送り部材２３に直接連結されている。
そして、縦胴部３内には、布送り板１４及び布押え１５用の電気的駆動手段であるＹ送りパルスモータ２０が配設されている。その出力軸から布保持板１４及び布押え１５にかけてＹ送り駆動手段１３が構成されている。
Ｙ送り駆動手段１３は、縦胴部３内において、Ｙ送りパルスモータ２０上の出力軸にピニオン２０ａが設けられている。そして、このピニオン２０ａに送り軸２２のラック２２ａが噛み合っている。また、送り軸２２の中間部分に、布送り板１４を下端部に連結支持する布送り部材２３が固定している。
以上のＹ送り駆動手段１３によって、布送り板１４及び布押え１５は、Ｙ送りパルスモータ２０の駆動でピニオン２０ａ及びラック２２ａの噛み合いにより前進後退動作する送り軸２２から布送り部材２３、連結アーム２４を各々介して一体的に、ベッド部２上を移動する。
布押え１５は、押え上げソレノイド１２７（図８参照）に連結されており、該ソレノイド１２７がＯＮになると上側を向き布地を開放する状態になり、ソレノイド１２７がＯＦＦになると下側を向き布地を挟持できる。
【００１２】
また、アーム４の先端部上には、メス動作用の電気的駆動手段としての布切りメス下降シリンダ（布切り手段）１９が設けられており、布切りメス下降シリンダ１９を駆動源として、布切りメス１６が上下駆動するように構成されている。
【００１３】
ミシン針９を昇降させる昇降機構は、図２に示すように、上軸（主軸）６、ミシンモータ５、クランクカム７等から構成され、ミシンモータ５の回転駆動をクランクカム７により昇降運動に変換して針棒８に伝達することで、ミシン針９を昇降運動させる。上軸６は、傘車１０ａ、１０ｂを上下端に配した連結軸１０を介して下軸１１とリンクしており、該下軸１１に連結された釜１２と連動するようになっている。
ミシン針９を左右に振る針振り機構は、ある基線を原点として所定の振り幅でミシン針９を振る主針振り機構と、この針振り幅を変更する振り幅変更機構、並びに、前記基線を左右方向に変更する基線変更機構等から構成される。
そして、上軸６を回転運動させることで、図示しない針振りカムレバーを所定の振り幅で揺動させ、この揺動を伝達して針棒揺動台１８を回動させることでミシン針９を左右方向に振るようになっている。
【００１４】
また、ミシン針９と布切りメス１６の位置関係は図１６に示したものと同様であり、これらの間にすきまＬ１が開いている。送り板１４には、原点位置が設定され、この位置に原点位置検出用の磁石１４ａが設けられ、針棒８に設けられた原点位置検出センサ８ａにより送り板１４の原点位置を検出するようになっている。
【００１５】
ミシン針９の近傍には、上糸切断装置（上糸切り手段）７０と下糸切断装置（下糸切り手段）５０が設けられている。
図３〜図６に基づいて上糸切断装置７０について説明する。上糸切断装置７０は、上糸の切断、保持、開放を行うものである。
【００１６】
上糸切断装置７０は、図４に示すように、上糸切断動作を行う上糸切断部７１と、上糸切断部７１を駆動する上糸切断駆動部７２とからなる。
上糸切断部７１は、上糸切りハサミ８０と、支持腕８１と、軸部８２とを備える。軸部８２は、アーム部４下部に固定された軸支持部８３、８３に対して回動可能に連結している軸受け８４に対して摺動及び回転自在となっている。
軸部８２の先端部には、支持腕８１が固定されており、該支持腕８１の先端部８１ａには、上糸切りハサミ８０が取り付けられている。
上糸切りハサミ８０は、押圧板８５ａが取り付けられている固定刃８５（図４）と、可動刃８６とからなり、可動刃８６には、カム当接部８６ａが設けられている。
【００１７】
次に、上糸切断駆動部７２について説明する。上糸切断駆動部７２は、上糸切断部７１に対して、上糸切りハサミ８０を閉じる動作（上糸を切断する動作）を行わせる上糸切りハサミ閉じ手段と、上糸切りハサミ８０を開く動作（上糸を放す動作）とを行わせる上糸切りハサミ開放手段とからなる。
【００１８】
まず、上糸切りハサミ閉じ手段について説明する。 縦胴部３には、操作レバー８７の基端部（右端部）が取り付けられている。操作レバー８７には、引張バネ３１が連結しており、引張バネ３１の他端部はアーム部４に掛けられている。
【００１９】
操作レバー８７の基端部にコロ取付部８８が固定されており、コロ取付部８８の上端部にコロ８９が設けられている。このコロ８９に当接するように、揺動体２８が設けられ、その基端部（右端部）が、アーム部４に取り付けられている。更に、揺動体２８の後面にはカム２８ａが形成されており、このカム２８ａにコロ８９が当接する。そして、揺動体２８の前部が、回動腕２９の上部に当接する。回動腕２９の上部は、前記軸部８２の後端部に固定されている。回動腕２９と軸受部８４との間には、圧縮バネ３０が軸部８２に通された状態で介設されている。
【００２０】
操作レバー８７の中間部には、カム部材３２の右部が接続されている。カム部材３２の左端部は、下糸切りレバー３３の中間部に接続されている。下糸切りレバー３３の上端部は、縦胴部２に取り付けられている。下糸切りレバー３３の中間部には、押圧体３４が固定されている。押圧体３４の先端部３４ａ近傍に係脱部材７３が設けられている。
【００２１】
上糸切りハサミ開放手段は、 本発明のアクチュエータであるソレノイド７６と、レバー７７と、レバー７７を付勢する引張バネ７８とを備える。
ソレノイド７６は、アーム部４の下部に固定されており、ロッド７６ａを前後に進退させるようになっている。レバー７７には引張バネ７８の一端部が掛けられており引張バネ７８の他端部はミシンフレーム内に掛けられている。そして、引張バネ７８は、レバー７７の一端部とともにロッド７６ａを後方に付勢する。レバー７７の他端部には、開きカム部７７ａが形成されている。開きカム部７７ａの右端部には、第一カム面７７ｂと、第二カム面７７ｃとが形成されている。
【００２２】
そして、上糸切りハサミ開放手段により次のようにハサミ８０は開く。上糸切りハサミ８０が閉じているとき、ソレノイド７６がＯｆｆ状態からＯｎ状態となると、ロッド７６ａが引張バネ７８に抗して前方に押し出される。これにより、レバー７７が、反時計回り（図４の矢印ｆ方向）に回転する。レバー７７の回転に伴い、第二カム面７７ｃがカム当接部８６ａに当接し、さらにレバー７７が回転すると第一カム面７７ｂがカム当接部８６ａに当接する。これにより、開きカム部７７ａによってカム当接部８６ａが押され、可動刃８６が回転し（図４の矢印ｇの方向）、上糸切りハサミ８０が開く。
【００２３】
次に、下糸切断装置５０の構成について図４及び図７に基づいて説明する。下糸切断装置５０は、針板台５１と、下糸切りハサミ５２と、下糸切りハサミ閉じ手段５３と、下糸切りハサミ開放手段５４とを備えて構成される。
針板台５１は、ベッド部２内に固定された板状の部材であり、その上面には、針板５５が固定されている。
【００２４】
下糸切りハサミ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の下面の前部に、取り付けられる。上メス５６は、下メス５７に対して回動可能となるように取り付けられる。上メス５６には、ピン５６ａが設けられている。上メス５６の前部には、延出部５６ｂが形成されている。そして、板バネ５８は、下メス５７に固定されている。
【００２５】
次に、下糸切りハサミ閉じ手段５３の構成について説明する。下糸切りハサミ閉じ手段５３は、駆動腕６０と、リンク部材６１と、下糸切りリンク６２と、ボビンからの下糸を手繰る下糸手繰腕６３と、リンク部材６４と、リンク部材６５とを備える。
【００２６】
駆動腕６０の前端部はリンク部材６１の左端部に連結し、リンク部材６１の他端部は、下糸切りリンク６２の後端部に連結している。下糸切りリンク６２は、回転自在となるように、針板台５１の下面に取り付けられている。
下糸切りリンク６２の先端部には、下糸手繰腕６３の中間部が取り付けられ、さらに下糸手繰腕６３の中間部に対して回動自在になるようにリンク部材６４の一端部が連結する。リンク部材６４の他端部は、回動自在に下メス５７に連結する。下糸手繰腕６３の後端部にはリンク部材６５の一端部が連結する。リンク部材６５の他端部は、回動自在となるように針板台５１に連結する。
【００２７】
下糸切りハサミ閉じ手段５３により、開いた状態の下糸切りハサミ５２は、以下のようにして閉じる。 即ち図４の下糸切りハサミ５２が開いた状態において、駆動腕６０が回転すると、リンク部材６１、下糸切りリンク６２、下糸手繰腕６３及びリンク部材６４を介して下メス５７がその基端部５７ａを中心に前方に向けて回転する。これにより、下メス５７とともに上メス５６が前方に移動し、上メス５６の延出部５６ｂが針板台５１の開口部５１ａを画成する縁部５１ｂに当接する。そして、上メス５６の前方への移動が抑止され、下メス５７が更に前方に回転することによって、上メス５６の先端と下メス５７の先端が合致し、下糸切りハサミ５２は閉じ、ボビンから導出される下糸を切断する。更に、下糸切りハサミ５２は閉じた際に、板バネ５８と上メス５６とにより下糸を保持する。
【００２８】
下糸切りハサミ開放手段５４は、前記ピン５６ａを押して、下糸切りハサミ５２を開くものである。下糸切りハサミ開放手段５４は、ソレノイド６６と、リンク部材６７と、作動部材６８と、引張バネ６９とを備える。ソレノイド６６は、ベッド部２に固定されて、その出力軸であるロッド６６ａを前後方向に進退させるものである。ロッド６６ａの前端部には、リンク部材６７の後端部が連結している。リンク部材６７の前端部には、回動自在に作動部材６８が連結する。更に、作動部材６８の一端部には引張バネ６９の一端部が連結している。 また作動部材６８は、他端部において回動自在に針板台５１に連結し、該他端部より前記ピン５６ａに当接可能に延出する延出ピン６８ａが形成されている。
【００２９】
そして、下糸切りハサミ開放手段５４により、ハサミ５２は次のように下糸を開放する。ソレノイド６６がＯｆｆ状態からＯｎ状態になると、ロッド６６ａが押し出される。これによって、作動部材６８が引張バネ６９に抗して反時計回りに回転し、作動部材６８の延出ピン６８ａがピン５６ａを押す。延出部５６ｂと縁部５１ｂの当接していない状態で、ピン５６ａが押されると、上メス５６が下メス５７に対して前方に回転する。これによって、下糸切りハサミ５２は開くとともに、保持していた下糸を放す。そして、ソレノイド６６がＯｎ状態からＯｆｆ状態になると、引張バネ６９の付勢力によって作動部材６８は時計回りに回転する。
【００３０】
上記構成を有する上糸切断装置７０及び下糸切断装置５０の動作を説明する。ミシンの縫製中、上糸切断装置７０及び下糸切断装置５０は図６の実線で示す初期状態である。
【００３１】
ボタン穴かがり縫いを終了した後に作業者が操作レバー８７を操作すると、操作レバー８７がその基端部を中心に反時計回り（図４の矢印ｄ方向）に回転し、図６のＢ位置まで回転する。この動きの間に、上糸切断装置７０は以下のように動作する。即ち、操作レバー８７の反時計回りに回転によって、コロ８９が揺動体２８のカム２８ａに沿って移動すると、揺動体２８が前方に向けて回転する。これにより、揺動体２８が回動腕２９とともに軸部８２を前方に押す。軸部８２の前方への移動により、上糸切りハサミ８０は前方に向けて移動する。なお、作業者に代わり自動的にＣＰＵ（開放位置調整手段）１１１により、操作できるようにしても良い。
【００３２】
一方、操作レバー８７の回転によって、カム部材３２はその左端部を中心に図７における時計回りに回転する。カム部材３２の回転によって、下糸切りレバー３３がその上端部を中心に時計回りに回転するとともに、カム部３２ｂがコロ７４を右方に押す。
下糸切りレバー３３の回転に伴い、押圧体３４が係脱体７３ｂを下方に押圧する。一方、コロ７４が右方に押されることによって、回動腕２９とともに軸部８２は図７の反時計回りに回転する。ここで、押圧体３４が係脱体７３ｂを下方に押圧することによって、係脱体７３ｂが係止爪２９ａの動きを干渉しなくなる。そして、コロ７４がカム部材３２の角部３２ｃに当接するまで、軸部８２は反時計回りに回転する。軸部８２の反時計回りの回転によって、上糸切りハサミ８０は右方の切断位置へと移動する。
【００３３】
上糸切りハサミ８０が第１の待機位置から切断位置に向かって移動し始めると、可動刃８６のカム当接部８６ａが閉じ板２５に当接し、カム当接部８６ａが閉じ板２５によって相対的に押される。これにより、可動刃８６が固定刃８５に対して上から見て反時計方向に回転する。可動刃８６の回転によって、上糸切りハサミ８０が閉じて上糸を切断するとともに、ミシン針９に連なる上糸を保持する。
【００３４】
さらに操作レバー８７がＢの位置からＣの位置まで操作されると、上糸切断装置７０は以下のように動作する。即ち、コロ８９が揺動体２８のカム２８ａの山を越えてしまい、揺動体２８は前方に押されなくなる。これにより、圧縮バネ３０の付勢力によって軸部８２及び回動腕２９が後方に戻るとともに、上糸切りハサミ８０は、閉じた状態のまま後方に向けて移動する。
一方、操作レバー８７の回転によって、カム部材３２は時計回りに回転する。カム部材３２の回転によって、下糸切りレバー３３は更に時計回りに回転するとともに、角部３２ｃに当接するコロ７４はカム部３２ａに当接するようになる。コロ７４がカム部３２ａに当接すると、引張バネ７５の付勢力によって回動腕２９とともに軸部８２は正面視して時計回りに回転する。軸部８２の時計回りの回転によって、上糸切りハサミ８０は閉じた状態で左方へと若干移動する。
【００３５】
ここで、操作レバー８７がＡの位置からＣの位置までに移動する間に、下糸切断装置５０は以下のように動作する。
前述のように、操作レバー８７の回転によって、下糸切りレバー３３がその上端部を中心に時計回りに回転する。
駆動腕６０が図７においてその中間部を中心に時計回りに回転する。駆動腕６０の時計回りの回転によって、リンク部材６１を介して下糸切りリンク６２が、その中間部を中心に反時計回りに回転し、下糸手繰腕６３が、その中間部を中心に反時計回りに回転する。下糸手繰腕６３は、反時計回りへの回転によってボビンから導出される下糸を手繰る。一方、下糸切りリンク６２の反時計回りの回転によって、下メス５７が、その基端部を中心に時計回りに回転する。下メス５７が回転している際に、上メス５６の延出部５６ｂが針板台５１の縁部５１ｂに当接し、上メス５６の回転は止まり、一方下メス５７は回転し続ける。これにより、下糸切りハサミ５２は下糸手繰腕６３によって手繰られた下糸を切断する。そして、閉じた状態の下糸切りハサミ５２は、切断後にボビンに連なる下糸を保持する。
【００３６】
そして、作業者が操作レバー８７を放すと、引張バネ３１の付勢力によって、操作レバー８７はＡの位置まで戻る。このとき、上糸切断装置７０は以下のように動作する。
操作レバー８７の回転によって、コロ８９が初期位置に戻る。これにより、揺動体２８が初期状態に戻る。この揺動体２８の回転に伴って、軸部８２及び回動腕２９も初期状態に戻る。従って、上糸切りハサミ８０の前後の位置関係は第１の待機位置と同じになる。
【００３７】
一方、 操作レバー８７の戻りによって、 カム部材３２は反時計回りに回転し、下糸切りレバー３３がその基端部を中心に反時計回りに回転する。これに伴い、押圧体３４は係脱体７３ｂへの押圧を解除し、係脱体７３ｂは初期状態に戻る。
一方、カム部材３２の反時計方向への回転に従い、コロ７４がカム部３２ａから角部３２ｃそしてカム部３２ｂへと移りながら、回動腕２９が引張バネ７５の付勢力により時計方向に回転する。これに伴い軸部８２を介して上糸切りハサミ８０は左方に移動する。
【００３８】
以上のように、操作レバー８７がＣの位置からＡの位置に戻った際には、上糸切りハサミ８０の前後の位置関係は第１の待機位置に戻るが、左右の位置関係は戻らない。この位置は、上述してきた切断終了後の第２の待機位置である。第２の待機位置にある上糸切りハサミ８０は、閉じて上糸を保持した状態である。
【００３９】
ここで、操作レバー８７がＣの位置からＡの位置へ回転するまでの間に、下糸切断装置５０は以下のように動作する。
前述のように操作レバー８７の回転によって、下糸切りレバー３３が反時計回りに回転する。これに伴い、駆動腕６０が反時計回りに回転し、リンク部材６１を介して下糸切りリンク６２が、時計回りに回転する。下糸切りリンク６２の時計回りの回転によって、下糸手繰腕６３が、時計回りに回転し、初期状態に戻る。一方、下糸切りリンク６２の時計回りの回転によって、下メス５７が、上メス５６ごとその基端部を中心に反時計回りに回転し、上メス５６の延出部５６ｂと針板台５１の縁部５１ｂとの当接が解除される。これにより、下糸切りハサミ５２は、閉じた状態で初期位置に戻る。
【００４０】
次いで、作業者によってスタートスイッチ１２５が操作されることによって、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、上糸切断装置７０及び下糸切断装置５０は以下のように動作する。
上糸切断装置７０においては、ソレノイド７６がＯｆｆ状態からＯｎ状態となり、レバー７７が反時計回り（図４のｆ方向）に回転する。レバー７７の回転に伴い、第二カム面７７ｃがカム当接部８６ａに当接し、カム当接部８６ａはついには第一カム面７７ｂに当接する。これにより、上糸切りハサミ８０が開くとともに、上糸切りハサミ８０は保持していた上糸を放す。上糸切りハサミ８０が開いた後にソレノイド７６がＯｆｆ状態となることによって、ロッド７６ａ及びレバー７７は元の状態に戻るが、上糸切りハサミ８０は開いた状態のままである。
【００４１】
その後、ソレノイド７９がＯｆｆ状態からＯｎ状態となり、ロッド７９ａが左方（図４のｅ方向）に引かれる。これにより、押圧体９１が回動し係脱体７３ｂを下方に向けて押圧し、係止爪２９ａと係脱体７３ｂとの係止が解除される。これにより、引張バネ７５の付勢力によって回動腕２９が時計回りに回転する。回動腕２９の回転とともに軸部８２が回転し、上糸切りハサミ８０が左方に移動し、ついには第１の待機位置に戻る。上糸切りハサミ８０が第１の待機位置に戻った後に、ソレノイド７９はＯｆｆ状態になり、押圧体９１による下方への押圧が解除される。
【００４２】
また、縫製が開始すると、下糸切断装置５０においては、ソレノイド６６がＯｆｆ状態からＯｎ状態になり、ロッド６６ａが前方に押し出される。これによって作動部材６８が図７の反時計方向に回転し、作動部材６８の延出ピン６８ａがピン５６ａを押す。これによって、上メス５６は下メス５７に対して時計方向に回転し、閉じた状態の下糸切りハサミ５２が開くとともに下糸を放す。下糸切りハサミ５２が開いた後、ソレノイド６６はＯｆｆ状態になり、作動部材６８がバネ６９により時計回りに回転し、作動部材６８が初期状態に戻る。
【００４３】
図８には、ボタン穴かがり縫いミシン１の制御回路１１０の概略ブロック図を示す。
制御回路１１０は、図８に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３、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１１４、基線送りパルスモータドライバ１１５、および針振り送りパルスモータドライバ１１６、上糸切りハサミアクチュエータ（ここではソレノイド７６、７９）を駆動する上糸切りハサミアクチュエータドライバ１１７、下糸切りハサミアクチュエータ（ここではソレノイド６６）を駆動する下糸切りハサミアクチュエータドライバ１１８、ミシンモータ５の駆動制御を行うミシンモータドライバ１１９、押え上げソレノイド１２７を駆動制御する押え上げソレノイドドライバ１２６、布切りメス１６を下降させる布切りメス下降シリンダ１９を駆動するシリンダドライバ１２０等から構成される。
【００４４】
上記ミシンモータドライバ１１９には、ミシンモータ５の他、ミシンモータ５の回転量を上軸６の回転角度としてコード化するミシンモータエンコーダ１２１、ミシン針９が上方位置にあることを検出する針上位置センサ１２２、本発明における検出手段であって上軸６の回転速度を検出するＴＧ（タコジェネレーター）発生器１２３等が接続されている。
さらにＣＰＵ１１１には、後述する操作パネル１００や布押え１５の上昇・下降を指示する押えスイッチ１２４、並びに、ミシンモータ５の駆動スタートを指示するスタートスイッチ１２５などが接続されている。
【００４５】
ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１０２の所定領域を作業領域として、ＲＯＭ１１２に記憶されている制御プログラムに従い、操作パネル１００からのデータや、接続された各種センサーからの検出信号に基づいて、各ドライバを介して各駆動部の制御を行う制御手段である。
ＲＯＭ１１２には、操作パネル１００からの入力処理や、操作パネル１００を介して入力された各種縫製データに基づいてボタン穴かがり縫製のための制御データ（縫い始めから縫い終わりまでの全ての針落ち位置など）を演算する演算処理、演算された制御データに従って縫製動作を行わせる縫製処理等が含まれる制御プログラムが記憶されている。
ＲＯＭ１１２には、図１１で示すデータ項目のそれぞれに対応して、設定可能なデータ値の範囲、後述するマイナスキー１０３ｂとプラスキー１０３ｃの１操作で増減し得るデータの単位値、標準のデータ値等が、記憶されている。
さらに、ＲＯＭ１１２には、所定の形状パターンのボタン穴かがり縫いを縫うために、図１１の全てのデータ値（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１７）について設定されているパターンが複数記憶されている。
ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１の作業領域となるとともに、操作パネル（入力手段）１００を介して入力されたボタン穴かがり縫目の各種データを記憶する。
【００４６】
図１０には、ボタン穴かがり縫いミシン１に備わる操作パネル１００を示す。
操作パネル１００は、各種の縫製パラメーターを設定入力したり、設定値の表示出力や縫製制御上のエラーの表示出力を行ったりするもので、例えば、ボタン穴かがり縫いミシン１が載置されるミシンテーブル上に設けられる。
操作パネル１００には、スタート操作部１０１、ナンバー操作部１０２、データ値入力操作部１０３、及びモード切替操作部１０４が設けられている。
スタート操作部１０１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１０１ａと、その状態を表示するＬＥＤ（Light Emitting Diode）などからなる表示部１０１ｂとが設けられている。
【００４７】
ナンバー操作部１０２には、ナンバー表示部１０２ａ、ダウンキー１０２ｂおよびアップキー１０２ｃが設けられている。ナンバー表示部１０２ａ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１０２ｂおよびアップキー１０２ｃ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１０２ｂは１つ繰り下げるキー、アップキー１０２ｃは１つ繰り上げるキーである。データ項目の内容については後に詳述する。
【００４８】
データ値入力操作部１０３には、データ値表示部１０３ａ、マイナスキー１０３ｂ、プラスキー１０３ｃが設けられている。データ値表示部１０３ａ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１０３ｂとプラスキー１０３ｃ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１０３ｂ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１０３ｃ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１０４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１０４ａと、データ入力モードに切り替えるデータキー１０４ｂとが設けられている。パターンナンバキー１０４ａおよびデータキー１０４ｂ上には、それぞれＬＥＤなどの表示器１０４ｃ、１０４ｄ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、まず、パターンナンバーキー１０４ａを操作して所望のパターンナンバーを、図１１のパターンＮｏ．１、２、３、４…の中から選択し、次いでデータキー１０４ｂを操作して各データ項目を選択し、データ値入力操作部１０３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】
ここで、操作パネル１００から入力可能で、ボタン穴かがり縫目の形状・大きさなどを決定する縫製データの種類と内容について説明する。
図１１には、操作パネルから入力可能なデータ項目を示すデータテーブルを、図１０には、図１１の各データ項目が、ボタン穴かがり縫いのどの部分の長さを表すかを説明する図を示す。図１０には、ボタン穴かがり縫目ｕ０の各部に、データ項目名とデータナンバーを記載している。
【００５１】
ボタン穴かがり縫目ｕ０に関して、操作パネル１００から入力可能なデータ項目は、図１１のデータテーブルに示すとおりである。
即ち、データナンバー１〜１６は、ボタン穴の長さである布切り長さデータ（ボタン穴溝ｕ１の長さ）、メス溝右幅データ（ボタン穴溝ｕ１と右側縫い部ｕ４の左端との距離）、メス溝左幅データ（ボタン穴溝ｕ１と左側縫い部ｕ２の右端との距離）、かがり幅データ（側縫い部ｕ２、ｕ４の左右幅長）、閂止め長さデータ（閂止め部ｕ３、ｕ５の縦長さ）、すきま長さデータであるすきまデータ（第１閂止め部ｕ３の下端とボタン穴溝ｕ１の上端との距離）および第２すきまデータ（第２閂止め部ｕ５の上端とボタン穴溝ｕ１の下端との距離）、平行部ピッチデータ（側縫い部ｕ２、ｕ４の２針間の縦方向の距離）、閂止め部ピッチデータ（閂止め部ｕ３、ｕ５の２針間の縦方向の距離）、閂止め幅右補正データ（閂止め部ｕ３、ｕ５の右端と右側縫い部ｕ４の右端とのずれ長さ）、閂止め幅左補正データ（閂止め部ｕ３、ｕ５の左端と左側縫い部ｕ２の左端とのずれ長さ）、左平行部張力データ（左側縫い部ｕ２の縫製時の糸張力）、右平行部張力データ（右側縫い部ｕ４の縫製時の糸張力）、第１閂止め部張力データ（第１閂止め部ｕ３の縫製時の糸張力）、第２閂止め部張力データ（第２閂止め部ｕ５の縫製時の糸張力）、最高速制限データ（ミシン回転数の最高制限数）等の各項目である。
【００５２】
また、本発明では、図１６に示すように、被縫製物にかがり縫い目を施す場合に、かがり縫い目の前端の閂止め部Ｕ（図１０のｕ５）の長さが短い場合には布送り板１４を所定の距離ΔＬ分だけ送るようにした。
即ち、図１１のデータテーブルに示すようにデータナンバー１７に、針・メスすきま長さデータ（図１６に示すＬ１）を入力可能とした。そして、ＣＰＵ（ボタン穴判別手段）１１１にて、図１１のデータナンバー５の閂止め長さデータとデータナンバー７の第２すきまデータとを合わせた長さが演算され、この長さと針・メスすきま長さデータが比較される。閂止め長さデータと第２すきまデータとを合わせた長さが針・メスすきま長さデータより短いと判別された場合は、それらの差（ΔＬ）が演算される。そして、ＣＰＵ（布送り制御手段）１１１にて送り板１４を制御しつつ、原点位置から所定の距離ΔＬだけ縫製前に移動させるようにした。
【００５３】
図１２〜図１５に、上記構成を有するボタン穴かがり縫いミシン１においてＣＰＵ１１１の制御の下で行われる各処理のフローチャートを示した。
図１２には、ボタン穴かがり縫いのゼネラルフローを示した。
図１２のフローは、例えばミシン１の電源がＯＮした際に開始する。まず、ステップＳ１において、作業者により操作パネル１００の設定処理が行われる。ステップＳ２において、準備キー１０１ａが操作されたか否か判定され、操作されていればステップＳ３に移行し、操作されていなければステップＳ１に戻る。
ステップＳ３では、操作パネル１００を介して設定されたデータに基づいて、針落ち位置を演算する処理を行う。また、後で詳述するように、縫製前に予め布送り板１４を移動させる場合は、ここで移動する。 次いでステップＳ４において、準備キー１０１ａが押されたか否か判定する。ここで、準備キー１０１ａが押されていれば、再びステップＳ１に戻り再設定可能になる。ステップＳ４で準備キー１０１ａが押されていなければ、ステップＳ５に移行し、ここで作業者によって縫製物がセットされる。次いで、ステップＳ６において、スタートスイッチ１２５がＯＮになったか否か判定する。作業者の操作により、スタートスイッチ１２５がＯＮになれば、ステップＳ７に移行し、ここで、かがり縫い、ボタン穴開け、糸切りなどを含む縫製処理が行われる。ステップＳ６でスタートスイッチ１２５がＯＮになっていないと判定すれば、ステップＳ４に戻る。
次のステップＳ８では、縫い位置は０か否かを判定する。即ち、布送り板１４を移動させずに、そのままの位置でボタン穴を形成できる場合は、縫い位置は０と判定され上記したように縫製途中にてボタン穴開けが終了している。この場合、ステップＳ４に戻り、次のボタン穴の形成の準備を行なう。逆に、ステップＳ３で、布送り板１４が原点位置から所定の距離だけ移動した場合には、縫い位置は０ではないと判定され、次のステップＳ９に進み、縫い終わり後にメス駆動処理を行なう。そして、ボタン穴開けを行ないボタン穴が完成する。次いで、ステップＳ４に戻り、次のボタン穴の形成の準備に入る。
【００５４】
図１３は針落ち位置演算（ステップＳ３）のサブルーチンを示したものである。
図１３で示す、針落ち位置演算では、まずステップＳ３１にて布送り板１４の調整のための縫い位置判断処理を行なう。この縫い位置判断処理（ステップＳ３１）のサブルーチンを図１４に示したものである。
まず、ステップＳ３１１にて、図１１で示したデータＮｏ．５の閂止め長さデータ及びＮｏ．７の第２スキマデータを加算した値（Ａ）がＲＡＭ１１３にセットされ、また、データＮｏ．１７の針・メスすきま長さデータ（Ｂ）がＲＡＭ１１３にセットされる。 次いでステップＳ３１２に進み、Ａ≧Ｂか否か判定する。Ａ≧Ｂである場合は、ステップＳ３１３にて縫い位置が０と判定され、次のステップＳ３１５にて布送り板１４は移動しない。逆に、Ａ≧Ｂでないと判定された場合は、ステップＳ３１４にてＢ−Ａ（図１６で示すΔＬ）が演算される。そして次のステップＳ３１５にて、Ｂ−Ａの長さだけ、布送り板１４を後ろの縫い位置まで移動させる処理を行い、この処理を終了し、図１３のステップＳ３２に戻る。
次のステップＳ３２からステップＳ３７までは、縫い始め位置演算（ステップＳ３２）、左平行部演算（ステップＳ３３）、第１閂止め部演算（ステップＳ３４）、右平行部演算（ステップＳ３５）、第２閂止め部演算（ステップＳ３６）、縫い終わり演算（ステップＳ３７）の針落ち位置の演算を行なう。
【００５５】
なお、前述したように、布送り板１４が所定の距離（ΔＬ）だけ、移動している場合は、図１０で示す縫い始め位置であるＰ１は、移動しない場合と比較してΔＬだけ後ろ側に位置することになる。
他の針落ち地点も同様に、ΔＬだけそれぞれ針落ち位置が移動する。
【００５６】
図１５は、図１２で示す縫い終わり後のメス駆動処理（ステップＳ９）のサブルーチンを示したものである。図１２で示すステップＳ８において、縫い位置が０ではないと判定された場合には、予め布送り板１４を移動させ、かがり縫目を形成した後に、メス１６を駆動させてボタン穴を形成する。
すなわち、ステップＳ９１では、ΔＬの長さだけ布送り板１４を移動させる。次に、ステップＳ９２でメス１６を駆動させる。その後、ステップＳ９３にて一定時間経過後、メス１６の駆動を停止し、メス１６が初期位置に戻ったことを確認してから、縫い始め位置まで布送り板１４を移動させる。
【００５７】
以上のボタン穴かがり縫いミシン１によれば、閂止め長さと第２スキマ長さを合わせた長さが、針とメスに挟まれた部分の長さより短い場合には、予め布送り板１４を算定された値に基づいて移動させる。 そして、かがり縫い目の縫製が終了後に、ボタン穴を形成するようにした。したがって、閂止め長さが短く、針９とメス１６に挟まれた部分にボタン穴の一部が形成される場合でも、布送り板１４を移動させて切開することができる。
【００５８】
また、布送り板１４の移動距離は、予め操作パネル１００で入力された設定データに基づいて、ＣＰＵ１１０で移動距離が算定され移動するので、布送り板１４を短時間で所定の位置に正確に移動させることができる。
【００５９】
また、上糸切りハサミ８０による上糸の開放をソレノイド７６により行い、下糸切りハサミ５２による下糸の開放をソレノイド６６により行うように構成した。つまり、上糸・下糸の保持解除は、従来のように布送り板１４と連動せず、独立した駆動源を用いた。
従って、布送り板１４を移動させた際に、上下の糸切りハサミ５２、８０が連動して作動しない。したがって、ハサミの開放タイミングがずれてかがり縫い目の縫製途中で、巻き込み不良が発生したりせず、その都度上下の糸切りハサミ５２、８０の調整を行なう必要がない。
【００６０】
なお、以上の実施例によれば、針９と布切りメス１６とが、図１６に示すような位置関係にある場合について説明したが、このような制限がある場合に限らず、布送り板１４を自由に移動させながら、ボタン穴かがり縫目を形成することができる。このため、多種多様なデザインや縫製方法に対応することができるようになる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行うためのアクチュエータを備えていることから、上糸・下糸の保持解除は独立した駆動源により動作する。
したがって、従来では布送り板を移動させた場合に、上下の糸切ハサミが連動して動作したのに対し、請求項１記載の発明では、互いに独立して制御できる。
【００６２】
このように、請求項１記載の発明によれば、かがり縫い目前端の閂止め部の長さが短い場合、布送り板を移動させた後に、メスを駆動させてボタン穴を切開する。この場合、糸の開放の駆動源と布送り板を別としたので、布送り板の位置を変更する際に、次縫製の開始時にハサミの開放のタイミングがずれて、縫い目が乱れることがない。また、これを防ぐために上下の糸切りハサミの調整を行なう必要がなく、操作が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例としてのボタン穴かがりミシンの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のボタン穴かがりミシンの布送り機構と針の昇降機構を主に示す透視図である。
【図３】上糸切断装置を示す平面図である。
【図４】上糸切断装置及び下糸切断装置の分解斜視図である。
【図５】上糸切断装置を示す側面図である。
【図６】上糸切断装置及び下糸切断装置の動作を説明するための概略図である。
【図７】下糸切断装置を示す底面図である。
【図８】図１のボタン穴かがりミシンの制御回路を示すブロック図である。
【図９】操作パネルの正面図である。
【図１０】図１１の各データ項目と、ボタン穴かがり縫いとの対応を説明する図である。
【図１１】操作パネルから入力可能なパラメータを示すデータテーブルである。
【図１２】操作パネル上でのパラメータの入力からボタン穴の形成までを示すフローチャートである。
【図１３】図１２の針落ち位置演算を示す図である。
【図１４】図１２の縫い位置判断処理を示す図である。
【図１５】図１２の縫い終わり後のメス駆動処理を示す図である。
【図１６】被縫製物をミシンにセットした状態を示した図である。
【符号の説明】
１ ボタン穴かがりミシン
９ ミシン針
１３ Ｙ送り駆動手段
１４ 布送り板（布送り手段）
１６ 布切りメス
１９ 布切りメス下降シリンダ（布切り手段）
５０ 下糸切り手段（下糸切断装置）
５２ 下糸切りハサミ
６６ アクチュエータ（ソレノイド）
７０ 上糸切断装置（上糸切り手段）
７６ アクチュエータ（ソレノイド）
８０ 上糸切りハサミ
１００ 操作パネル（入力手段）
１１０ 制御回路
１１１ ＣＰＵ（開放位置調整手段、ボタン穴判別手段、布送り制御手段）１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボタン穴かがり縫目を形成するボタン穴かがりミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被縫製物に対してボタン穴を形成するとともに、その周囲にかがり縫いを施すボタン穴かがり縫いミシンが知られている。ボタン穴かがり縫いミシンでは、布押え等によって保持した被縫製物を布送り機構により所定の方向に送りながら、ミシン針に通された上糸と、釜装置内のボビンに巻かれた下糸とを絡めて、縫い目を形成するようになっている。また、ボタン穴は、必要に応じて布を送りながら、メスを布に落とすことで形成した。
前記ミシンには、縫い目を形成した後に、上糸及び下糸それぞれを切断する糸切り装置が設けられている。従来の上下の糸切り装置は、布押えを上昇させる機構と連動して、糸を切断するように構成されていた。切断後はそのまま上糸及び下糸をハサミで挟んだ状態で保持し、次の縫製を開始するときに布送り機構に機械的に連動させて一定のタイミングでハサミを開き、それによって自然と縫い目の中に糸端が巻きこまれるように構成されていた。つまり、従来のボタン穴かがり縫いミシンでは、布送り機構の布送り板が縫製開始後に一定の位置まで移動すると上糸及び下糸を開放するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１６には上記で説明した穴かがりミシンの１例における、針９及びメス１６並びに布送り板１４、そして被縫製物に施したかがり縫い目を模式的に示している。針９の近傍位置にはメス１６が設けられ、これらの間にすきまＬ１が開いている。かがり縫いは布送り板１４を前後に一往復させ、針９を布に対して前→後→前と駆動しながら形成される。ボタン穴ｕ１は、針９が後から前に戻る際に、メス１６が数回落ちることで、形成される。かがり縫い目の前端の閂止め部Ｕがある程度長さを有していれば、針９が前端まで戻れば、メス１６は所望の長さのボタン穴ｕ１を形成することができる。しかしながら、かがり縫い目の閂止め部Ｕの長さが短いと（図１６の状態）、かがり縫いが終了した時に、メス１６が形成すべきボタン穴ｕ１の前端部まで到達せず、ΔＬ分切開ができなかった。
そこで、このような場合には、わざわざ布送り板１４を所定の距離だけ送った後にメス１６を駆動させるようにしていた。また、布送り板１４を所定の距離だけ送るためには、縦胴部３とＹ送り駆動手段１３の干渉を防ぐため、その分布送り板の位置をずらしておく必要があった。
【０００４】
しかし、布送り板の位置を変更すると、前述のように送り装置を上下の糸切りハサミに連動させたので、 次縫製の開始時にハサミの開放のタイミングがずれて、布地に残る糸端長さを制御できずに糸端を縫い目の中に巻き込む動作に不具合が生じ、縫い目が乱れることがあった。これを防ぐため、送り量に合わせて、適切なタイミングで切断するように何度も上下の糸切りハサミの調整を行なう必要があった。
このように、従来の穴かがりミシンは、送り装置を上下の糸切りハサミに連動させていたので、縫製条件によってはボタン穴の形成のために縫い目の不具合発生や、複雑な作業が必要であった。
【０００５】
本発明の課題は、送り機構を他の機構とは独立させ、自在にボタン穴を形成できるボタン穴かがり縫いミシンを提供することである。
【０００６】
【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、例えば図１から図１５に示すように、上下動するミシン針（９）と、布を送る布送り手段（布送り板１４）と、前記布送り手段を駆動するパルスモータ（Ｙ送りパルスモータ２０）と、布切りメス（１６）を上下動して布にボタン穴を形成する布切り手段（布切りメス下降シリンダ１９）と、上糸を切断し、切断後の上糸を保持する上糸切りハサミ（８０）を有する上糸切り手段（上糸切断装置７０）と、下糸を切断し切断後の下糸を保持する下糸切りハサミ（５２）を有する下糸切り手段（下糸切断装置５０）と上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行なうためのアクチュエータ（ソレノイド７６、６６）と、ボタン穴かがりに関する設定データを入力する入力手段（操作パネル１００）と、上糸・下糸の開放位置を設定する開放位置調整手段（ＣＰＵ１１１）とを備えた穴かがりミシンにおいて、かがり縫い目の前端の閂止め部の長さと前記閂止め部の後端とボタン穴溝の前端との間の長さとを合わせた長さである第一の長さが、前記ミシン針と前記布切りメスに挟まれた部分の長さである第二の長さより短いと判別した場合に、前記第二の長さと前記第一の長さの差である第三の長さを演算し、縫製前に前記パルスモータにより前記第三の長さだけ前方に前記布送り手段を移動させ、縫製後に前記第三の長さだけ後方に前記布送り手段を移動させて前記布切り手段によりボタン穴を形成させるように制御するとともに、前記開放位置調整手段により設定された縫い始めからの上糸・下糸の開放位置に基づいて、前記パルスモータによる前記布送り手段の駆動とは独立して、前記アクチュエータを制御する制御手段（ＣＰＵ１１１）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行うためのアクチュエータを備えていることから、上糸・下糸の保持解除は独立した駆動源により動作する。
したがって、従来では布送り板を移動させた場合に、上下の糸切ハサミが連動して動作したのに対し、請求項１記載の発明では、互いに独立して制御できる。
【０００８】
このように、請求項１記載の発明によれば、例えば針と布切りメスとの位置関係に制限がある場合に、縫製前に予め布送り板を移動させた後に、メスを駆動させてボタン穴を切開する。この場合、糸の開放の駆動源と布送り板を別としたので、布送り板の位置を変更する際に、次縫製の開始時にハサミの開放のタイミングがずれて、縫い目が乱れることがない。また、これを防ぐために上下の糸切りハサミの調整を行なう必要がなく、操作が簡単である。
【００１０】
【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。
本発明の一例としてのボタン穴かがりミシン１は、図１および図２に示すように、ベッド部２と縦胴部３とアーム部４とを備える。該ミシン１は、昇降動作と左右への針振り動作を行うミシン針９、布（被縫製物）を押さえる布押え１５、布押え１５の下側で布を保持すると共に布送り方向（Ｙ方向）に前後動する布送り板（布送り手段）１４、布押え１５の上側で上糸を切断する上糸切りハサミ８０、針板５５の下で下糸を切断する下糸切りハサミ５２（図４）、布を切断してボタン穴を形成する布切りメス１６、各設定データ等の入力を行う入力手段としての操作パネル１００（図９）、並びに、該ボタン穴かがりミシン１を制御する制御回路１１０（図８）等を備えてなる。
【００１１】
布押え１５および布送り板１４は、両者で布を挟んで保持すると共に、後述するＹ送り駆動手段１３により駆動されて、前後方向（Ｙ方向）に布を送るようになっている。図２に示すように、布押え１５は、布送り部材２３に連結された連結アーム２４に固定される一方、布送り板１４は布送り部材２３に直接連結されている。
そして、縦胴部３内には、布送り板１４及び布押え１５用の電気的駆動手段であるＹ送りパルスモータ２０が配設されている。その出力軸から布保持板１４及び布押え１５にかけてＹ送り駆動手段１３が構成されている。
Ｙ送り駆動手段１３は、縦胴部３内において、Ｙ送りパルスモータ２０上の出力軸にピニオン２０ａが設けられている。そして、このピニオン２０ａに送り軸２２のラック２２ａが噛み合っている。また、送り軸２２の中間部分に、布送り板１４を下端部に連結支持する布送り部材２３が固定している。
以上のＹ送り駆動手段１３によって、布送り板１４及び布押え１５は、Ｙ送りパルスモータ２０の駆動でピニオン２０ａ及びラック２２ａの噛み合いにより前進後退動作する送り軸２２から布送り部材２３、連結アーム２４を各々介して一体的に、ベッド部２上を移動する。
布押え１５は、押え上げソレノイド１２７（図８参照）に連結されており、該ソレノイド１２７がＯＮになると上側を向き布地を開放する状態になり、ソレノイド１２７がＯＦＦになると下側を向き布地を挟持できる。
【００１２】
また、アーム４の先端部上には、メス動作用の電気的駆動手段としての布切りメス下降シリンダ（布切り手段）１９が設けられており、布切りメス下降シリンダ１９を駆動源として、布切りメス１６が上下駆動するように構成されている。
【００１３】
ミシン針９を昇降させる昇降機構は、図２に示すように、上軸（主軸）６、ミシンモータ５、クランクカム７等から構成され、ミシンモータ５の回転駆動をクランクカム７により昇降運動に変換して針棒８に伝達することで、ミシン針９を昇降運動させる。上軸６は、傘車１０ａ、１０ｂを上下端に配した連結軸１０を介して下軸１１とリンクしており、該下軸１１に連結された釜１２と連動するようになっている。
ミシン針９を左右に振る針振り機構は、ある基線を原点として所定の振り幅でミシン針９を振る主針振り機構と、この針振り幅を変更する振り幅変更機構、並びに、前記基線を左右方向に変更する基線変更機構等から構成される。
そして、上軸６を回転運動させることで、図示しない針振りカムレバーを所定の振り幅で揺動させ、この揺動を伝達して針棒揺動台１８を回動させることでミシン針９を左右方向に振るようになっている。
【００１４】
また、ミシン針９と布切りメス１６の位置関係は図１６に示したものと同様であり、これらの間にすきまＬ１が開いている。送り板１４には、原点位置が設定され、この位置に原点位置検出用の磁石１４ａが設けられ、針棒８に設けられた原点位置検出センサ８ａにより送り板１４の原点位置を検出するようになっている。
【００１５】
ミシン針９の近傍には、上糸切断装置（上糸切り手段）７０と下糸切断装置（下糸切り手段）５０が設けられている。
図３〜図６に基づいて上糸切断装置７０について説明する。上糸切断装置７０は、上糸の切断、保持、開放を行うものである。
【００１６】
上糸切断装置７０は、図４に示すように、上糸切断動作を行う上糸切断部７１と、上糸切断部７１を駆動する上糸切断駆動部７２とからなる。
上糸切断部７１は、上糸切りハサミ８０と、支持腕８１と、軸部８２とを備える。軸部８２は、アーム部４下部に固定された軸支持部８３、８３に対して回動可能に連結している軸受け８４に対して摺動及び回転自在となっている。
軸部８２の先端部には、支持腕８１が固定されており、該支持腕８１の先端部８１ａには、上糸切りハサミ８０が取り付けられている。
上糸切りハサミ８０は、押圧板８５ａが取り付けられている固定刃８５（図４）と、可動刃８６とからなり、可動刃８６には、カム当接部８６ａが設けられている。
【００１７】
次に、上糸切断駆動部７２について説明する。上糸切断駆動部７２は、上糸切断部７１に対して、上糸切りハサミ８０を閉じる動作（上糸を切断する動作）を行わせる上糸切りハサミ閉じ手段と、上糸切りハサミ８０を開く動作（上糸を放す動作）とを行わせる上糸切りハサミ開放手段とからなる。
【００１８】
まず、上糸切りハサミ閉じ手段について説明する。 縦胴部３には、操作レバー８７の基端部（右端部）が取り付けられている。操作レバー８７には、引張バネ３１が連結しており、引張バネ３１の他端部はアーム部４に掛けられている。
【００１９】
操作レバー８７の基端部にコロ取付部８８が固定されており、コロ取付部８８の上端部にコロ８９が設けられている。このコロ８９に当接するように、揺動体２８が設けられ、その基端部（右端部）が、アーム部４に取り付けられている。更に、揺動体２８の後面にはカム２８ａが形成されており、このカム２８ａにコロ８９が当接する。そして、揺動体２８の前部が、回動腕２９の上部に当接する。回動腕２９の上部は、前記軸部８２の後端部に固定されている。回動腕２９と軸受部８４との間には、圧縮バネ３０が軸部８２に通された状態で介設されている。
【００２０】
操作レバー８７の中間部には、カム部材３２の右部が接続されている。カム部材３２の左端部は、下糸切りレバー３３の中間部に接続されている。下糸切りレバー３３の上端部は、縦胴部２に取り付けられている。下糸切りレバー３３の中間部には、押圧体３４が固定されている。押圧体３４の先端部３４ａ近傍に係脱部材７３が設けられている。
【００２１】
上糸切りハサミ開放手段は、 本発明のアクチュエータであるソレノイド７６と、レバー７７と、レバー７７を付勢する引張バネ７８とを備える。
ソレノイド７６は、アーム部４の下部に固定されており、ロッド７６ａを前後に進退させるようになっている。レバー７７には引張バネ７８の一端部が掛けられており引張バネ７８の他端部はミシンフレーム内に掛けられている。そして、引張バネ７８は、レバー７７の一端部とともにロッド７６ａを後方に付勢する。レバー７７の他端部には、開きカム部７７ａが形成されている。開きカム部７７ａの右端部には、第一カム面７７ｂと、第二カム面７７ｃとが形成されている。
【００２２】
そして、上糸切りハサミ開放手段により次のようにハサミ８０は開く。上糸切りハサミ８０が閉じているとき、ソレノイド７６がＯｆｆ状態からＯｎ状態となると、ロッド７６ａが引張バネ７８に抗して前方に押し出される。これにより、レバー７７が、反時計回り（図４の矢印ｆ方向）に回転する。レバー７７の回転に伴い、第二カム面７７ｃがカム当接部８６ａに当接し、さらにレバー７７が回転すると第一カム面７７ｂがカム当接部８６ａに当接する。これにより、開きカム部７７ａによってカム当接部８６ａが押され、可動刃８６が回転し（図４の矢印ｇの方向）、上糸切りハサミ８０が開く。
【００２３】
次に、下糸切断装置５０の構成について図４及び図７に基づいて説明する。下糸切断装置５０は、針板台５１と、下糸切りハサミ５２と、下糸切りハサミ閉じ手段５３と、下糸切りハサミ開放手段５４とを備えて構成される。
針板台５１は、ベッド部２内に固定された板状の部材であり、その上面には、針板５５が固定されている。
【００２４】
下糸切りハサミ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の下面の前部に、取り付けられる。上メス５６は、下メス５７に対して回動可能となるように取り付けられる。上メス５６には、ピン５６ａが設けられている。上メス５６の前部には、延出部５６ｂが形成されている。そして、板バネ５８は、下メス５７に固定されている。
【００２５】
次に、下糸切りハサミ閉じ手段５３の構成について説明する。下糸切りハサミ閉じ手段５３は、駆動腕６０と、リンク部材６１と、下糸切りリンク６２と、ボビンからの下糸を手繰る下糸手繰腕６３と、リンク部材６４と、リンク部材６５とを備える。
【００２６】
駆動腕６０の前端部はリンク部材６１の左端部に連結し、リンク部材６１の他端部は、下糸切りリンク６２の後端部に連結している。下糸切りリンク６２は、回転自在となるように、針板台５１の下面に取り付けられている。
下糸切りリンク６２の先端部には、下糸手繰腕６３の中間部が取り付けられ、さらに下糸手繰腕６３の中間部に対して回動自在になるようにリンク部材６４の一端部が連結する。リンク部材６４の他端部は、回動自在に下メス５７に連結する。下糸手繰腕６３の後端部にはリンク部材６５の一端部が連結する。リンク部材６５の他端部は、回動自在となるように針板台５１に連結する。
【００２７】
下糸切りハサミ閉じ手段５３により、開いた状態の下糸切りハサミ５２は、以下のようにして閉じる。 即ち図４の下糸切りハサミ５２が開いた状態において、駆動腕６０が回転すると、リンク部材６１、下糸切りリンク６２、下糸手繰腕６３及びリンク部材６４を介して下メス５７がその基端部５７ａを中心に前方に向けて回転する。これにより、下メス５７とともに上メス５６が前方に移動し、上メス５６の延出部５６ｂが針板台５１の開口部５１ａを画成する縁部５１ｂに当接する。そして、上メス５６の前方への移動が抑止され、下メス５７が更に前方に回転することによって、上メス５６の先端と下メス５７の先端が合致し、下糸切りハサミ５２は閉じ、ボビンから導出される下糸を切断する。更に、下糸切りハサミ５２は閉じた際に、板バネ５８と上メス５６とにより下糸を保持する。
【００２８】
下糸切りハサミ開放手段５４は、前記ピン５６ａを押して、下糸切りハサミ５２を開くものである。下糸切りハサミ開放手段５４は、ソレノイド６６と、リンク部材６７と、作動部材６８と、引張バネ６９とを備える。ソレノイド６６は、ベッド部２に固定されて、その出力軸であるロッド６６ａを前後方向に進退させるものである。ロッド６６ａの前端部には、リンク部材６７の後端部が連結している。リンク部材６７の前端部には、回動自在に作動部材６８が連結する。更に、作動部材６８の一端部には引張バネ６９の一端部が連結している。 また作動部材６８は、他端部において回動自在に針板台５１に連結し、該他端部より前記ピン５６ａに当接可能に延出する延出ピン６８ａが形成されている。
【００２９】
そして、下糸切りハサミ開放手段５４により、ハサミ５２は次のように下糸を開放する。ソレノイド６６がＯｆｆ状態からＯｎ状態になると、ロッド６６ａが押し出される。これによって、作動部材６８が引張バネ６９に抗して反時計回りに回転し、作動部材６８の延出ピン６８ａがピン５６ａを押す。延出部５６ｂと縁部５１ｂの当接していない状態で、ピン５６ａが押されると、上メス５６が下メス５７に対して前方に回転する。これによって、下糸切りハサミ５２は開くとともに、保持していた下糸を放す。そして、ソレノイド６６がＯｎ状態からＯｆｆ状態になると、引張バネ６９の付勢力によって作動部材６８は時計回りに回転する。
【００３０】
上記構成を有する上糸切断装置７０及び下糸切断装置５０の動作を説明する。ミシンの縫製中、上糸切断装置７０及び下糸切断装置５０は図６の実線で示す初期状態である。
【００３１】
ボタン穴かがり縫いを終了した後に作業者が操作レバー８７を操作すると、操作レバー８７がその基端部を中心に反時計回り（図４の矢印ｄ方向）に回転し、図６のＢ位置まで回転する。この動きの間に、上糸切断装置７０は以下のように動作する。即ち、操作レバー８７の反時計回りに回転によって、コロ８９が揺動体２８のカム２８ａに沿って移動すると、揺動体２８が前方に向けて回転する。これにより、揺動体２８が回動腕２９とともに軸部８２を前方に押す。軸部８２の前方への移動により、上糸切りハサミ８０は前方に向けて移動する。なお、作業者に代わり自動的にＣＰＵ（開放位置調整手段）１１１により、操作できるようにしても良い。
【００３２】
一方、操作レバー８７の回転によって、カム部材３２はその左端部を中心に図７における時計回りに回転する。カム部材３２の回転によって、下糸切りレバー３３がその上端部を中心に時計回りに回転するとともに、カム部３２ｂがコロ７４を右方に押す。
下糸切りレバー３３の回転に伴い、押圧体３４が係脱体７３ｂを下方に押圧する。一方、コロ７４が右方に押されることによって、回動腕２９とともに軸部８２は図７の反時計回りに回転する。ここで、押圧体３４が係脱体７３ｂを下方に押圧することによって、係脱体７３ｂが係止爪２９ａの動きを干渉しなくなる。そして、コロ７４がカム部材３２の角部３２ｃに当接するまで、軸部８２は反時計回りに回転する。軸部８２の反時計回りの回転によって、上糸切りハサミ８０は右方の切断位置へと移動する。
【００３３】
上糸切りハサミ８０が第１の待機位置から切断位置に向かって移動し始めると、可動刃８６のカム当接部８６ａが閉じ板２５に当接し、カム当接部８６ａが閉じ板２５によって相対的に押される。これにより、可動刃８６が固定刃８５に対して上から見て反時計方向に回転する。可動刃８６の回転によって、上糸切りハサミ８０が閉じて上糸を切断するとともに、ミシン針９に連なる上糸を保持する。
【００３４】
さらに操作レバー８７がＢの位置からＣの位置まで操作されると、上糸切断装置７０は以下のように動作する。即ち、コロ８９が揺動体２８のカム２８ａの山を越えてしまい、揺動体２８は前方に押されなくなる。これにより、圧縮バネ３０の付勢力によって軸部８２及び回動腕２９が後方に戻るとともに、上糸切りハサミ８０は、閉じた状態のまま後方に向けて移動する。
一方、操作レバー８７の回転によって、カム部材３２は時計回りに回転する。カム部材３２の回転によって、下糸切りレバー３３は更に時計回りに回転するとともに、角部３２ｃに当接するコロ７４はカム部３２ａに当接するようになる。コロ７４がカム部３２ａに当接すると、引張バネ７５の付勢力によって回動腕２９とともに軸部８２は正面視して時計回りに回転する。軸部８２の時計回りの回転によって、上糸切りハサミ８０は閉じた状態で左方へと若干移動する。
【００３５】
ここで、操作レバー８７がＡの位置からＣの位置までに移動する間に、下糸切断装置５０は以下のように動作する。
前述のように、操作レバー８７の回転によって、下糸切りレバー３３がその上端部を中心に時計回りに回転する。
駆動腕６０が図７においてその中間部を中心に時計回りに回転する。駆動腕６０の時計回りの回転によって、リンク部材６１を介して下糸切りリンク６２が、その中間部を中心に反時計回りに回転し、下糸手繰腕６３が、その中間部を中心に反時計回りに回転する。下糸手繰腕６３は、反時計回りへの回転によってボビンから導出される下糸を手繰る。一方、下糸切りリンク６２の反時計回りの回転によって、下メス５７が、その基端部を中心に時計回りに回転する。下メス５７が回転している際に、上メス５６の延出部５６ｂが針板台５１の縁部５１ｂに当接し、上メス５６の回転は止まり、一方下メス５７は回転し続ける。これにより、下糸切りハサミ５２は下糸手繰腕６３によって手繰られた下糸を切断する。そして、閉じた状態の下糸切りハサミ５２は、切断後にボビンに連なる下糸を保持する。
【００３６】
そして、作業者が操作レバー８７を放すと、引張バネ３１の付勢力によって、操作レバー８７はＡの位置まで戻る。このとき、上糸切断装置７０は以下のように動作する。
操作レバー８７の回転によって、コロ８９が初期位置に戻る。これにより、揺動体２８が初期状態に戻る。この揺動体２８の回転に伴って、軸部８２及び回動腕２９も初期状態に戻る。従って、上糸切りハサミ８０の前後の位置関係は第１の待機位置と同じになる。
【００３７】
一方、 操作レバー８７の戻りによって、 カム部材３２は反時計回りに回転し、下糸切りレバー３３がその基端部を中心に反時計回りに回転する。これに伴い、押圧体３４は係脱体７３ｂへの押圧を解除し、係脱体７３ｂは初期状態に戻る。
一方、カム部材３２の反時計方向への回転に従い、コロ７４がカム部３２ａから角部３２ｃそしてカム部３２ｂへと移りながら、回動腕２９が引張バネ７５の付勢力により時計方向に回転する。これに伴い軸部８２を介して上糸切りハサミ８０は左方に移動する。
【００３８】
以上のように、操作レバー８７がＣの位置からＡの位置に戻った際には、上糸切りハサミ８０の前後の位置関係は第１の待機位置に戻るが、左右の位置関係は戻らない。この位置は、上述してきた切断終了後の第２の待機位置である。第２の待機位置にある上糸切りハサミ８０は、閉じて上糸を保持した状態である。
【００３９】
ここで、操作レバー８７がＣの位置からＡの位置へ回転するまでの間に、下糸切断装置５０は以下のように動作する。
前述のように操作レバー８７の回転によって、下糸切りレバー３３が反時計回りに回転する。これに伴い、駆動腕６０が反時計回りに回転し、リンク部材６１を介して下糸切りリンク６２が、時計回りに回転する。下糸切りリンク６２の時計回りの回転によって、下糸手繰腕６３が、時計回りに回転し、初期状態に戻る。一方、下糸切りリンク６２の時計回りの回転によって、下メス５７が、上メス５６ごとその基端部を中心に反時計回りに回転し、上メス５６の延出部５６ｂと針板台５１の縁部５１ｂとの当接が解除される。これにより、下糸切りハサミ５２は、閉じた状態で初期位置に戻る。
【００４０】
次いで、作業者によってスタートスイッチ１２５が操作されることによって、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、上糸切断装置７０及び下糸切断装置５０は以下のように動作する。
上糸切断装置７０においては、ソレノイド７６がＯｆｆ状態からＯｎ状態となり、レバー７７が反時計回り（図４のｆ方向）に回転する。レバー７７の回転に伴い、第二カム面７７ｃがカム当接部８６ａに当接し、カム当接部８６ａはついには第一カム面７７ｂに当接する。これにより、上糸切りハサミ８０が開くとともに、上糸切りハサミ８０は保持していた上糸を放す。上糸切りハサミ８０が開いた後にソレノイド７６がＯｆｆ状態となることによって、ロッド７６ａ及びレバー７７は元の状態に戻るが、上糸切りハサミ８０は開いた状態のままである。
【００４１】
その後、ソレノイド７９がＯｆｆ状態からＯｎ状態となり、ロッド７９ａが左方（図４のｅ方向）に引かれる。これにより、押圧体９１が回動し係脱体７３ｂを下方に向けて押圧し、係止爪２９ａと係脱体７３ｂとの係止が解除される。これにより、引張バネ７５の付勢力によって回動腕２９が時計回りに回転する。回動腕２９の回転とともに軸部８２が回転し、上糸切りハサミ８０が左方に移動し、ついには第１の待機位置に戻る。上糸切りハサミ８０が第１の待機位置に戻った後に、ソレノイド７９はＯｆｆ状態になり、押圧体９１による下方への押圧が解除される。
【００４２】
また、縫製が開始すると、下糸切断装置５０においては、ソレノイド６６がＯｆｆ状態からＯｎ状態になり、ロッド６６ａが前方に押し出される。これによって作動部材６８が図７の反時計方向に回転し、作動部材６８の延出ピン６８ａがピン５６ａを押す。これによって、上メス５６は下メス５７に対して時計方向に回転し、閉じた状態の下糸切りハサミ５２が開くとともに下糸を放す。下糸切りハサミ５２が開いた後、ソレノイド６６はＯｆｆ状態になり、作動部材６８がバネ６９により時計回りに回転し、作動部材６８が初期状態に戻る。
【００４３】
図８には、ボタン穴かがり縫いミシン１の制御回路１１０の概略ブロック図を示す。
制御回路１１０は、図８に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３、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１１４、基線送りパルスモータドライバ１１５、および針振り送りパルスモータドライバ１１６、上糸切りハサミアクチュエータ（ここではソレノイド７６、７９）を駆動する上糸切りハサミアクチュエータドライバ１１７、下糸切りハサミアクチュエータ（ここではソレノイド６６）を駆動する下糸切りハサミアクチュエータドライバ１１８、ミシンモータ５の駆動制御を行うミシンモータドライバ１１９、押え上げソレノイド１２７を駆動制御する押え上げソレノイドドライバ１２６、布切りメス１６を下降させる布切りメス下降シリンダ１９を駆動するシリンダドライバ１２０等から構成される。
【００４４】
上記ミシンモータドライバ１１９には、ミシンモータ５の他、ミシンモータ５の回転量を上軸６の回転角度としてコード化するミシンモータエンコーダ１２１、ミシン針９が上方位置にあることを検出する針上位置センサ１２２、本発明における検出手段であって上軸６の回転速度を検出するＴＧ（タコジェネレーター）発生器１２３等が接続されている。
さらにＣＰＵ１１１には、後述する操作パネル１００や布押え１５の上昇・下降を指示する押えスイッチ１２４、並びに、ミシンモータ５の駆動スタートを指示するスタートスイッチ１２５などが接続されている。
【００４５】
ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１０２の所定領域を作業領域として、ＲＯＭ１１２に記憶されている制御プログラムに従い、操作パネル１００からのデータや、接続された各種センサーからの検出信号に基づいて、各ドライバを介して各駆動部の制御を行う制御手段である。
ＲＯＭ１１２には、操作パネル１００からの入力処理や、操作パネル１００を介して入力された各種縫製データに基づいてボタン穴かがり縫製のための制御データ（縫い始めから縫い終わりまでの全ての針落ち位置など）を演算する演算処理、演算された制御データに従って縫製動作を行わせる縫製処理等が含まれる制御プログラムが記憶されている。
ＲＯＭ１１２には、図１１で示すデータ項目のそれぞれに対応して、設定可能なデータ値の範囲、後述するマイナスキー１０３ｂとプラスキー１０３ｃの１操作で増減し得るデータの単位値、標準のデータ値等が、記憶されている。
さらに、ＲＯＭ１１２には、所定の形状パターンのボタン穴かがり縫いを縫うために、図１１の全てのデータ値（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１７）について設定されているパターンが複数記憶されている。
ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１の作業領域となるとともに、操作パネル（入力手段）１００を介して入力されたボタン穴かがり縫目の各種データを記憶する。
【００４６】
図１０には、ボタン穴かがり縫いミシン１に備わる操作パネル１００を示す。
操作パネル１００は、各種の縫製パラメーターを設定入力したり、設定値の表示出力や縫製制御上のエラーの表示出力を行ったりするもので、例えば、ボタン穴かがり縫いミシン１が載置されるミシンテーブル上に設けられる。
操作パネル１００には、スタート操作部１０１、ナンバー操作部１０２、データ値入力操作部１０３、及びモード切替操作部１０４が設けられている。
スタート操作部１０１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１０１ａと、その状態を表示するＬＥＤ（Light Emitting Diode）などからなる表示部１０１ｂとが設けられている。
【００４７】
ナンバー操作部１０２には、ナンバー表示部１０２ａ、ダウンキー１０２ｂおよびアップキー１０２ｃが設けられている。ナンバー表示部１０２ａ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１０２ｂおよびアップキー１０２ｃ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１０２ｂは１つ繰り下げるキー、アップキー１０２ｃは１つ繰り上げるキーである。データ項目の内容については後に詳述する。
【００４８】
データ値入力操作部１０３には、データ値表示部１０３ａ、マイナスキー１０３ｂ、プラスキー１０３ｃが設けられている。データ値表示部１０３ａ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１０３ｂとプラスキー１０３ｃ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１０３ｂ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１０３ｃ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１０４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１０４ａと、データ入力モードに切り替えるデータキー１０４ｂとが設けられている。パターンナンバキー１０４ａおよびデータキー１０４ｂ上には、それぞれＬＥＤなどの表示器１０４ｃ、１０４ｄ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、まず、パターンナンバーキー１０４ａを操作して所望のパターンナンバーを、図１１のパターンＮｏ．１、２、３、４…の中から選択し、次いでデータキー１０４ｂを操作して各データ項目を選択し、データ値入力操作部１０３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】
ここで、操作パネル１００から入力可能で、ボタン穴かがり縫目の形状・大きさなどを決定する縫製データの種類と内容について説明する。
図１１には、操作パネルから入力可能なデータ項目を示すデータテーブルを、図１０には、図１１の各データ項目が、ボタン穴かがり縫いのどの部分の長さを表すかを説明する図を示す。図１０には、ボタン穴かがり縫目ｕ０の各部に、データ項目名とデータナンバーを記載している。
【００５１】
ボタン穴かがり縫目ｕ０に関して、操作パネル１００から入力可能なデータ項目は、図１１のデータテーブルに示すとおりである。
即ち、データナンバー１〜１６は、ボタン穴の長さである布切り長さデータ（ボタン穴溝ｕ１の長さ）、メス溝右幅データ（ボタン穴溝ｕ１と右側縫い部ｕ４の左端との距離）、メス溝左幅データ（ボタン穴溝ｕ１と左側縫い部ｕ２の右端との距離）、かがり幅データ（側縫い部ｕ２、ｕ４の左右幅長）、閂止め長さデータ（閂止め部ｕ３、ｕ５の縦長さ）、すきま長さデータであるすきまデータ（第１閂止め部ｕ３の下端とボタン穴溝ｕ１の上端との距離）および第２すきまデータ（第２閂止め部ｕ５の上端とボタン穴溝ｕ１の下端との距離）、平行部ピッチデータ（側縫い部ｕ２、ｕ４の２針間の縦方向の距離）、閂止め部ピッチデータ（閂止め部ｕ３、ｕ５の２針間の縦方向の距離）、閂止め幅右補正データ（閂止め部ｕ３、ｕ５の右端と右側縫い部ｕ４の右端とのずれ長さ）、閂止め幅左補正データ（閂止め部ｕ３、ｕ５の左端と左側縫い部ｕ２の左端とのずれ長さ）、左平行部張力データ（左側縫い部ｕ２の縫製時の糸張力）、右平行部張力データ（右側縫い部ｕ４の縫製時の糸張力）、第１閂止め部張力データ（第１閂止め部ｕ３の縫製時の糸張力）、第２閂止め部張力データ（第２閂止め部ｕ５の縫製時の糸張力）、最高速制限データ（ミシン回転数の最高制限数）等の各項目である。
【００５２】
また、本発明では、図１６に示すように、被縫製物にかがり縫い目を施す場合に、かがり縫い目の前端の閂止め部Ｕ（図１０のｕ５）の長さが短い場合には布送り板１４を所定の距離ΔＬ分だけ送るようにした。
即ち、図１１のデータテーブルに示すようにデータナンバー１７に、針・メスすきま長さデータ（図１６に示すＬ１）を入力可能とした。そして、ＣＰＵ（ボタン穴判別手段）１１１にて、図１１のデータナンバー５の閂止め長さデータとデータナンバー７の第２すきまデータとを合わせた長さが演算され、この長さと針・メスすきま長さデータが比較される。閂止め長さデータと第２すきまデータとを合わせた長さが針・メスすきま長さデータより短いと判別された場合は、それらの差（ΔＬ）が演算される。そして、ＣＰＵ（布送り制御手段）１１１にて送り板１４を制御しつつ、原点位置から所定の距離ΔＬだけ縫製前に移動させるようにした。
【００５３】
図１２〜図１５に、上記構成を有するボタン穴かがり縫いミシン１においてＣＰＵ１１１の制御の下で行われる各処理のフローチャートを示した。
図１２には、ボタン穴かがり縫いのゼネラルフローを示した。
図１２のフローは、例えばミシン１の電源がＯＮした際に開始する。まず、ステップＳ１において、作業者により操作パネル１００の設定処理が行われる。ステップＳ２において、準備キー１０１ａが操作されたか否か判定され、操作されていればステップＳ３に移行し、操作されていなければステップＳ１に戻る。
ステップＳ３では、操作パネル１００を介して設定されたデータに基づいて、針落ち位置を演算する処理を行う。また、後で詳述するように、縫製前に予め布送り板１４を移動させる場合は、ここで移動する。 次いでステップＳ４において、準備キー１０１ａが押されたか否か判定する。ここで、準備キー１０１ａが押されていれば、再びステップＳ１に戻り再設定可能になる。ステップＳ４で準備キー１０１ａが押されていなければ、ステップＳ５に移行し、ここで作業者によって縫製物がセットされる。次いで、ステップＳ６において、スタートスイッチ１２５がＯＮになったか否か判定する。作業者の操作により、スタートスイッチ１２５がＯＮになれば、ステップＳ７に移行し、ここで、かがり縫い、ボタン穴開け、糸切りなどを含む縫製処理が行われる。ステップＳ６でスタートスイッチ１２５がＯＮになっていないと判定すれば、ステップＳ４に戻る。
次のステップＳ８では、縫い位置は０か否かを判定する。即ち、布送り板１４を移動させずに、そのままの位置でボタン穴を形成できる場合は、縫い位置は０と判定され上記したように縫製途中にてボタン穴開けが終了している。この場合、ステップＳ４に戻り、次のボタン穴の形成の準備を行なう。逆に、ステップＳ３で、布送り板１４が原点位置から所定の距離だけ移動した場合には、縫い位置は０ではないと判定され、次のステップＳ９に進み、縫い終わり後にメス駆動処理を行なう。そして、ボタン穴開けを行ないボタン穴が完成する。次いで、ステップＳ４に戻り、次のボタン穴の形成の準備に入る。
【００５４】
図１３は針落ち位置演算（ステップＳ３）のサブルーチンを示したものである。
図１３で示す、針落ち位置演算では、まずステップＳ３１にて布送り板１４の調整のための縫い位置判断処理を行なう。この縫い位置判断処理（ステップＳ３１）のサブルーチンを図１４に示したものである。
まず、ステップＳ３１１にて、図１１で示したデータＮｏ．５の閂止め長さデータ及びＮｏ．７の第２スキマデータを加算した値（Ａ）がＲＡＭ１１３にセットされ、また、データＮｏ．１７の針・メスすきま長さデータ（Ｂ）がＲＡＭ１１３にセットされる。 次いでステップＳ３１２に進み、Ａ≧Ｂか否か判定する。Ａ≧Ｂである場合は、ステップＳ３１３にて縫い位置が０と判定され、次のステップＳ３１５にて布送り板１４は移動しない。逆に、Ａ≧Ｂでないと判定された場合は、ステップＳ３１４にてＢ−Ａ（図１６で示すΔＬ）が演算される。そして次のステップＳ３１５にて、Ｂ−Ａの長さだけ、布送り板１４を後ろの縫い位置まで移動させる処理を行い、この処理を終了し、図１３のステップＳ３２に戻る。
次のステップＳ３２からステップＳ３７までは、縫い始め位置演算（ステップＳ３２）、左平行部演算（ステップＳ３３）、第１閂止め部演算（ステップＳ３４）、右平行部演算（ステップＳ３５）、第２閂止め部演算（ステップＳ３６）、縫い終わり演算（ステップＳ３７）の針落ち位置の演算を行なう。
【００５５】
なお、前述したように、布送り板１４が所定の距離（ΔＬ）だけ、移動している場合は、図１０で示す縫い始め位置であるＰ１は、移動しない場合と比較してΔＬだけ後ろ側に位置することになる。
他の針落ち地点も同様に、ΔＬだけそれぞれ針落ち位置が移動する。
【００５６】
図１５は、図１２で示す縫い終わり後のメス駆動処理（ステップＳ９）のサブルーチンを示したものである。図１２で示すステップＳ８において、縫い位置が０ではないと判定された場合には、予め布送り板１４を移動させ、かがり縫目を形成した後に、メス１６を駆動させてボタン穴を形成する。
すなわち、ステップＳ９１では、ΔＬの長さだけ布送り板１４を移動させる。次に、ステップＳ９２でメス１６を駆動させる。その後、ステップＳ９３にて一定時間経過後、メス１６の駆動を停止し、メス１６が初期位置に戻ったことを確認してから、縫い始め位置まで布送り板１４を移動させる。
【００５７】
以上のボタン穴かがり縫いミシン１によれば、閂止め長さと第２スキマ長さを合わせた長さが、針とメスに挟まれた部分の長さより短い場合には、予め布送り板１４を算定された値に基づいて移動させる。 そして、かがり縫い目の縫製が終了後に、ボタン穴を形成するようにした。したがって、閂止め長さが短く、針９とメス１６に挟まれた部分にボタン穴の一部が形成される場合でも、布送り板１４を移動させて切開することができる。
【００５８】
また、布送り板１４の移動距離は、予め操作パネル１００で入力された設定データに基づいて、ＣＰＵ１１０で移動距離が算定され移動するので、布送り板１４を短時間で所定の位置に正確に移動させることができる。
【００５９】
また、上糸切りハサミ８０による上糸の開放をソレノイド７６により行い、下糸切りハサミ５２による下糸の開放をソレノイド６６により行うように構成した。つまり、上糸・下糸の保持解除は、従来のように布送り板１４と連動せず、独立した駆動源を用いた。
従って、布送り板１４を移動させた際に、上下の糸切りハサミ５２、８０が連動して作動しない。したがって、ハサミの開放タイミングがずれてかがり縫い目の縫製途中で、巻き込み不良が発生したりせず、その都度上下の糸切りハサミ５２、８０の調整を行なう必要がない。
【００６０】
なお、以上の実施例によれば、針９と布切りメス１６とが、図１６に示すような位置関係にある場合について説明したが、このような制限がある場合に限らず、布送り板１４を自由に移動させながら、ボタン穴かがり縫目を形成することができる。このため、多種多様なデザインや縫製方法に対応することができるようになる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行うためのアクチュエータを備えていることから、上糸・下糸の保持解除は独立した駆動源により動作する。
したがって、従来では布送り板を移動させた場合に、上下の糸切ハサミが連動して動作したのに対し、請求項１記載の発明では、互いに独立して制御できる。
【００６２】
このように、請求項１記載の発明によれば、かがり縫い目前端の閂止め部の長さが短い場合、布送り板を移動させた後に、メスを駆動させてボタン穴を切開する。この場合、糸の開放の駆動源と布送り板を別としたので、布送り板の位置を変更する際に、次縫製の開始時にハサミの開放のタイミングがずれて、縫い目が乱れることがない。また、これを防ぐために上下の糸切りハサミの調整を行なう必要がなく、操作が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例としてのボタン穴かがりミシンの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のボタン穴かがりミシンの布送り機構と針の昇降機構を主に示す透視図である。
【図３】上糸切断装置を示す平面図である。
【図４】上糸切断装置及び下糸切断装置の分解斜視図である。
【図５】上糸切断装置を示す側面図である。
【図６】上糸切断装置及び下糸切断装置の動作を説明するための概略図である。
【図７】下糸切断装置を示す底面図である。
【図８】図１のボタン穴かがりミシンの制御回路を示すブロック図である。
【図９】操作パネルの正面図である。
【図１０】図１１の各データ項目と、ボタン穴かがり縫いとの対応を説明する図である。
【図１１】操作パネルから入力可能なパラメータを示すデータテーブルである。
【図１２】操作パネル上でのパラメータの入力からボタン穴の形成までを示すフローチャートである。
【図１３】図１２の針落ち位置演算を示す図である。
【図１４】図１２の縫い位置判断処理を示す図である。
【図１５】図１２の縫い終わり後のメス駆動処理を示す図である。
【図１６】被縫製物をミシンにセットした状態を示した図である。
【符号の説明】
１ ボタン穴かがりミシン
９ ミシン針
１３ Ｙ送り駆動手段
１４ 布送り板（布送り手段）
１６ 布切りメス
１９ 布切りメス下降シリンダ（布切り手段）
５０ 下糸切り手段（下糸切断装置）
５２ 下糸切りハサミ
６６ アクチュエータ（ソレノイド）
７０ 上糸切断装置（上糸切り手段）
７６ アクチュエータ（ソレノイド）
８０ 上糸切りハサミ
１００ 操作パネル（入力手段）
１１０ 制御回路
１１１ ＣＰＵ（開放位置調整手段、ボタン穴判別手段、布送り制御手段）１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
Claims (1)
- 上下動するミシン針と、
布を送る布送り手段と、
前記布送り手段を駆動するパルスモータと、
布切りメスを上下動して布にボタン穴を形成する布切り手段と、
上糸を切断し、切断後の上糸を保持する上糸切りハサミを有する上糸切り手段と、
下糸を切断し、切断後の下糸を保持する下糸切りハサミを有する下糸切り手段と、
上糸切りハサミによる上糸の保持解除と、下糸切りハサミによる下糸の保持解除のそれぞれを行なうためのアクチュエータと、
ボタン穴かがりに関する設定データを入力する入力手段と、
縫い始めからの上糸・下糸の開放位置を設定する開放位置調整手段とを備えた穴かがりミシンにおいて、
かがり縫い目の前端の閂止め部の長さと前記閂止め部の後端とボタン穴溝の前端との間の長さとを合わせた長さである第一の長さが、前記ミシン針と前記布切りメスに挟まれた部分の長さである第二の長さより短いと判別した場合に、前記第二の長さと前記第一の長さの差である第三の長さを演算し、縫製前に前記パルスモータにより前記第三の長さだけ前方に前記布送り手段を移動させ、縫製後に前記第三の長さだけ後方に前記布送り手段を移動させて前記布切り手段によりボタン穴を形成させるように制御するとともに、前記開放位置調整手段により設定された縫い始めからの上糸・下糸の開放位置に基づいて、前記パルスモータによる前記布送り手段の駆動とは独立して、前記アクチュエータを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするボタン穴かがりミシン。
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| JP2001285259A JP4920840B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | ボタン穴かがりミシン |
Applications Claiming Priority (1)
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2001
- 2001-09-19 JP JP2001285259A patent/JP4920840B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2003088690A (ja) | 2003-03-25 |
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