JP5095101B2 - ミシンの糸切り装置 - Google Patents
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Description
上記動メスは、針落ち位置近傍に前進移動した後、後退移動する際に上糸及び下糸を捕捉する捕捉部を備えている。そして、該捕捉部で捕捉した上糸及び下糸を引き寄せながら固定メスとの協働によりこれらの糸を切断する。
また、固定メスは、縫製時には針落ち位置脇の待機位置に退避しているが、切断後における被縫製物に縫着された側の糸の切断端部長さを短くするために、糸を切断する際には針落ち位置近傍に移動して糸切りを行う。そして、切断後には、針上下動の妨げとならぬように再び待機位置に退避する構成が採られている。
さらに、上記従来のミシンの糸切り装置では、動メス及び固定メスの基端部を、両者が互いに接するように保持することで、固定メス及び動メス自体の弾性力により、互いの刃部同士が適度な押圧力で接触(摺接)するようになっている。また、動メスの基端部を固定メス側に付勢するためのばねを設けることで、切断後に動メス及び固定メスが共に待機位置に後退した状態で両者の間に下糸の切断端部を挟持して次の縫製まで下糸を保持することができるようになっている。
このため、上記従来のミシンの糸切り装置において、固定メスに対する動メスの押圧力を高く設定する際には、動メスを固定メス側に付勢するばねの弾性力を高く設定することで押圧力を高める構成が採られていた。
しかしながら、かかる押圧力を高く設定した場合には、両者間の摩擦力が増加するため、動メスの進退移動時、特にその始動時において大きな駆動力が必要となる。このため、太糸による縫製を行う際には当該糸切り装置の駆動部を大型化する必要が生じ、糸切り装置の小型化や低コスト化を図る際には必ずしも望ましい構成とは言えないという不都合があった。
また、第2付勢部材は、動メスが待機位置に位置する際には当該動メスを固定メス側に付勢することがない。すなわち、動メスの進退移動、特に、その始動時において動メスと固定メスとの間に大きな付勢力が作用することがない。従って、動メスを始動するための駆動力を大幅に低減することができ、動メス駆動源の小型化、さらには当該糸切り装置の小型化及び低コスト化が図られる。
また、主に糸の切断時にのみ動メスを固定メス側に押圧することができるため、動メスの進退移動時、特に、始動時における動作不良を効果的に防止することができ、糸切り動作の信頼性を向上することができる。
また、第2付勢部材が、第1付勢部材よりも強力な付勢力で動メス又は固定メスを付勢するように構成すると、動メスの円滑な進退移動を確保することができると共に、太糸を円滑に切断することが可能となる。
以下、本発明の実施形態たるミシンの糸切り装置100(以下、単に糸切り装置100とする)について、図1から図12に基づいて詳しく説明する。
図1に示すように、本実施形態たる糸切り装置100は、図示しないミシンベッド部の上面に沿って針落ち位置近傍に配設された針板22の下面に取り付けられている。
なお、以下の説明において、動メス2が進退移動を行う方向をX軸方向(動メス2が停止した状態から糸を捕捉するために進む方向を前方、戻る方向を後方とする)とし、X軸方向と直交し針板22の上面と水平な方向をY軸方向とし、X軸方向及びY軸方向の何れにも直交する方向をZ軸方向とする。
また、「待機位置」とは、動メス2及び固定メス4のそれぞれについて、そのX軸方向に沿う進退移動において最も後退した位置P1(図3及び図4参照)をいう。そして、動メス2の待機位置と固定メス4の待機位置は、相互に先端がほぼ同一位置に並んだ状態となる。
また、「作用位置」とは、固定メス4が最も前進した位置であり、動メス2との協働により固定メス4が糸切りを行う位置P2(図11及び図12参照)をいう。
また、「糸捕捉位置」とは、ミシンベッド部内の針落ち位置近傍をいい、動メス2の最前進位置と作用位置との間の位置P3(図9及び図10参照)をいう。
このメス土台1の上面すなわち針板22と対向する一端面には、後述する固定メス4及び動メス2をX軸方向に沿ってスライド移動自在に保持する長溝1aが形成されている。
長溝1aの底面には、メス土台1をZ軸方向に貫通し当該長溝1aの長手方向に沿って長尺な長穴1bが設けられている(図1及び図9参照)。
この動メス2は、前側の一端(先端)が楔状に形成された長尺な板材であり、先端部の上面側すなわち針板22との対向面側が傾斜部2bとなっている(図4参照)。また、その傾斜部2bの近傍(後方)には、刃部2cが設けられており、刃部2cの後方には当該動メス2の進退移動の後退時において縫糸を捕捉する糸捕捉部としてのフック2aが形成されている(図2及び図7参照)。
また、動メス2の他端(基端)側には、当該動メス2の上面及び下面に突設された動メスピン3と、後述する前ストッパー7を解除する第1カム部2dと、後ストッパー8の係合を解除する第2カム部2eとが設けられている。
この固定メス4の先端すなわちX軸方向前側の一端であって動メス2の先端部と同じ側の端部には、切断面が下方に向けて突設された刃部4cが設けられている。刃部4cは、動メス2及び固定メス4が共に待機位置に配置された際に、上述した傾斜部2bの斜面中腹付近に対向して配置され、動メス2の上面と固定メス4の下面とがほぼ全面的に当接することを妨げない高さに形成されている(図4参照)。
また、固定メス4のY軸方向一側の前方及び後方には、後述する前ストッパー7及び後ストッパー8とそれぞれ係脱可能なフック部4a、4bが設けられている(図5及び図11参照)。
長穴4dの後方側端縁は、動メスピン3及び当該長穴4dを介して固定メス4と連結された動メス2が待機位置(図3参照)に位置する際に、動メスピン3が当該後方側の端縁に当接した状態で固定メス4も待機位置(図3参照)に配置されるようにその前後位置が設定されている。
長穴4dの前方側端縁は、上記カム部によって後述する前ストッパー7とフック部4aとの係合が解除された後、動メス2が最前進位置(図9及び図10参照)まで前進する際に、当該前方側端縁に動メスピン3が当接して、動メス2と固定メス4とが一体的に前進移動を行うようにその前後位置が設定されている。そして、動メス2が最も前進したときに、固定メス4の先端に設けられた刃部4cが、糸切りを行う作用位置に配置されるようになっている。
即ち、固定メス4は、待機位置(図3及び図4参照)と糸切りを行う作用位置(図9乃至図12参照)との間を動メス2の往復動に伴って往復動自在に設けられており、作用位置において動メス2との協働により縫糸を切断するようになっている。
このように固定メス4が待機位置と作用位置との間を往復動可能な構成とすることで、切断位置を可能な限り針落ち位置に近接させることができ、糸切り後に生地の下方側に残留する縫い糸の切断端部を短くすることができるようになっている。
そして、前ストッパー7は、上記フック部4aと係合することで、動メス2の前進移動に伴う固定メス4の前進移動を妨げ、固定メス4を待機位置に保持する位置決め部材として機能する(図3、図5及び図7参照)。
この前ストッパー7は、動メス2(動メスピン3)が所定の位置まで前進した際には、前述した第1カム部2dによって当該前ストッパー7とフック部4aとの係合が解除されるようになっており、当該解除後においては前進方向への固定メス4の移動を許容する構成となっている(図9参照)。
そして、後ストッパー8は、フック部4bと係合することで、動メス2の後退移動に伴う固定メス4の後退移動を妨げ、固定メス4を作用位置に保持する位置決め部材として機能する(図9及び図11参照)。
この後ストッパー8もまた、動メス2(動メスピン3)が所定の位置まで後退した際には、第2カム部2eによって当該後ストッパー8とフック部4bとの係合が解除されるようになっており、当該解除後においては後退方向への固定メス4の移動を許容する構成となっている(図3参照)。
かかるスリット18には、上述した動メスピン3の下端が摺動自在に挿入されている(図1参照)。
そして、糸切りソレノイド10の駆動に応じて軸14が往復回動を行い、リンク15、動メス駆動腕16を介して動メス2が前進移動を行うようになっている。
また、図示しないミシン主軸と連動するカム21の駆動によって軸14が逆向きに回動を行うことで、動メス2が後退移動を行うようになっている。
つまり、本実施形態における動メス2は、図示しない制御部が縫製動作における最後の針落ち(最終針)を検出した際に、糸切りソレノイド10をONにすることで待機位置から最前進位置まで前進移動を行い、その後ソレノイド10がOFFとなった後に、カム21の駆動によって後退移動を行うようになっている。なお、カム21の駆動機構については、従来周知であるため、本実施形態では詳述しない。
この糸保持ばね5は、その他端に当接された動メス2を固定メス4側に付勢しており、その付勢力(弾性力)は、動メス2が固定メス4に沿って容易に進退移動を行うことを妨げない程度の付勢力に設定されている(図4及び図6参照)。
かかる糸保持ばね5は、動メス2の待機位置近傍(後方)において、下方から動メス2に接し、動メス2が前進する側のメス土台1の端縁直近から上方に曲成されて動メス2に付勢力を作用する構成を採っているため、動メス2が待機位置(図4参照)に位置するときから最前進位置(図9参照)に位置するときまで、動メス2の進退移動の全域において当該動メス2を固定メス4側に付勢するようになっている。
かかるメス圧調節板6の先端部は、当該先端部の近傍が上方に凸となるように曲成されており、その凸部の上面は、動メス2が載置されているメス土台1の長溝1aの底面(上面)よりも高い位置に設定されている。
そして、メス圧調節板6の基端部から先端の曲成部分の立ち上がりまでの範囲は、メス土台1の下面とほぼ平行に延設されている。つまり、メス圧調節板6は、動メス2が待機位置(図3及び図4参照)及び当該待機位置と作用位置との間に位置する際には動メス2を固定メス4側に付勢することがなく、動メス2が作用位置及び当該作用位置よりも前方に位置する際には当該動メス2を固定メス4側に付勢する形状となっている。
さらに、メス圧調節板6は、その付勢力(弾性力)が上記糸保持ばね5よりも強力な値に設定されており、糸保持ばね5よりも強力な付勢力で動メス2を固定メス4側に付勢するようになっている。つまり、メス圧調節板6は、作用位置の下方において動メス2の下方への撓みを規制し、固定メス4からの付勢力や動メス2の自重に抗して当該動メス2の下面をメス土台1の長溝1aの底面とほぼ同じ高さに維持する機能を有するものである。
次に、図面を参照して上記構成からなるミシンの糸切り装置100の動作説明を行う。
図示しない縫い針によって繰り返し針落ちが行われる縫製中は、動メス2及び固定メス4がともに待機位置に配置される(図1及び図2参照)
次に、図示しない制御部が、最後の針落ちすなわち最終針を検知した際に、ソレノイド10を駆動する電磁弁をONとして糸切り動作が開始される。
具体的には、ソレノイド10が駆動することで軸14が回転し、リンク15、動メス駆動腕16を介して動メスピン3に駆動力が伝達され、動メス2が前進移動を行う。
動メス2の前進移動の始動時には、前ストッパー7が前フック4aと係合されており、固定メス4は待機位置に保持される。従って、かかる始動時には動メス2のみが前進移動を行う(図3及び図4参照)。
かかる前進移動の途中で、動メス2の先端部はメス圧調節板6の凸部に当接され、当該凸部に沿って摺動する。このため、動メス2の移動方向がほぼ水平方向に軌道修正される(図7及び図8参照)。これに伴い、固定メス4の先端は、さらにやや上方に撓むこととなり、動メス2と固定メス4との間の接触圧が上昇する。
そして、この固定メス4が作用位置に配置された状態で、固定メス4の刃部4cがメス圧調節板6の凸部と対向配置された状態となる。
最前進位置からの後退移動開始後に、動メス2のフック2aによって縫糸が捕捉される。さらに動メス2が後退移動を行い、固定メス4の作用位置を通過する際に、動メス2の刃部2cと固定メス4の刃部4cとにより糸切りが実行される(図11及び図12参照)。
ここで、本実施形態たる糸切り装置100においては、動メス2と固定メス4とによって糸切りが行われる作用位置の下方に、動メス2を支持するメス圧調節板6の凸部が配置されているため、糸切りが行われる際に動メス2が下方に逃げることがなく、動メス2が固定メス4を押し返した状態が維持される。従って、動メス2と固定メス4との間に太糸を切断するための十分な接触圧が確保される。
さらに動メス2が後退すると、第2カム部2eが後ストッパー8を押し退け、後フック4bと後ストッパー8との係合が解除される(図14参照)。そして、動メス2と固定メス4とが一体になって後退移動を行い、両者が待機位置(図1及び図2参照)に再配置されて糸切り動作が終了する。
以上のように、本実施形態たるミシンの糸切り装置100によれば、固定メス4が作用位置に配置された際には、糸保持ばね5及び、当該糸保持ばね5よりも強力な弾性力を有するメス圧調節板6により、動メス2を固定メス4側に付勢することができる。これにより、例えば、厚布に縫製を施す場合であっても、当該厚布或いは皮物の縫製に用いられる太糸を切断する糸切り動作を円滑に行うことができる。
また、メス圧調節板6は、動メス2が待機位置に位置する際には当該動メス2を固定メス4側に付勢せず、糸切りが行われる作用位置においてのみ動メス2を固定メス4側に付勢することができる。すなわち、動メス2の進退移動、特に、その始動時(始動直後)において、動メス2と固定メス4との間に大きな付勢力が作用することを防止することができる。従って、動メス2を始動するための駆動力を大幅に低減することができるため、動メス2を駆動する駆動源であるソレノイド10の小型化を図ることができ、コストの低減が図られる。
また、動メス2の進退移動時における動作不良を効果的に防止することができ、糸切り動作の信頼性を向上することができる。
さらに、メス圧調節板6は、一端側がメス土台1に支持され、他端側が作用位置近傍まで延設されると共に、当該他端側が固定メス4側に折曲されているという構成を採ることで、簡易な構成をもって上述の効果を得ることができる。
なお、メス圧調節板6は、本実施形態では動メス2を固定メス4側に押圧する構成としているが、固定メス4を動メス2側に押圧する配置としてもよい。
1a 長溝
1b 長穴
2 動メス
2a フック(糸捕捉部)
2b 傾斜部
2c 刃部
2d 第1カム部
2e 第2カム部
3 動メスピン
4 固定メス
4a 前フック
4b 後フック
4c 刃部
4d 長穴
5 糸保持ばね(第1付勢部材)
6 メス圧調節板(第2付勢部材)
7 前ストッパー
7a 係合部
8 後ストッパー
8a 係合部
9 フックばね
10 糸切りソレノイド
11 駆動部
12 リンク
13 軸抱き
14 軸
15 リンク
16 動メス駆動腕
16a 二股部
17 揺動中心
20 釜軸台
21 カム
22 針板
100 糸切り装置(ミシンの糸切り装置)
P1 待機位置
P2 作用位置
P3 糸捕捉位置
Claims (1)
- 待機位置と糸捕捉位置との間で往復移動する糸捕捉部を備えた動メスと、
前記動メスの上面側に摺接すると共に、待機位置と針落下点に接近する作用位置との間で往復移動を行い、前記作用位置で動メスと協働して縫糸を切断する固定メスと、
前記動メスの上面及び下面に突設され、前記固定メスを上下方向に貫通し当該固定メスの長手方向に長く形成された長穴に摺動自在に挿入され、前記動メスが最前進位置まで前進する際に、前記長穴の前方側端縁に当接する動メスピンと、
前記動メスを前進移動させることにより、前記動メスピンを介して前記固定メスを前進移動させる糸切りソレノイドと、
前記動メスの待機位置で下方から当該動メスに当接するように設けられ、当該動メスを前記固定メスと接する方向に付勢する第1付勢部材と、
前記固定メスの作用位置で下方から前記動メスに当接するように設けられ、当該動メスを当該固定メスと接する方向に付勢する第2付勢部材と、
前記第1付勢部材の下方に前記第2付勢部材を配置し、前記第1付勢部材と前記第2付勢部材とを重ねた状態で固定するメス土台と、を備えることを特徴とするミシンの糸切り装置。
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