JP6099378B2 - ボタン付けミシン - Google Patents

Description

本発明は、糸切り装置を備えるボタン穴かがりミシンに関する。

従来のミシンの糸切り装置は、針板と釜との間に設けられた動メスと、当該動メスとの協働により上糸及び下糸の切断を行う固定メスと、動メスに回動動作を付与するリンク機構と、駆動源となるステッピングモーターとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
動メスは、針板の下側において回動可能に支持されており、針穴の直下を通過するように往復回動可能となっている。固定メスは、針穴の直下近傍に設けられ、前後に往復回動を行う動メスの後退回動時に捕捉した上糸及び下糸を固定メスと動メスの刃先で挟んで切断を行う構造となっている。
リンク機構は、回動可能な動メスを含んで四節リンク機構を構成し、ステッピングモーターの出力により各リンク部材が回動して動メスに回動動作を伝達する。
そして、これらの構成により、縫製終了時に所定のタイミングでステッピングモーターが制御されて上糸及び下糸の切断が行われていた。

実公昭６１−４０２９６号公報

縫い品質の向上のためには、糸切り終了後の上糸及び下糸の残端は短くすることが好ましい。そして、上糸及び下糸の残端を短くするためには、針板上方の被縫製物から動メス及び固定メスの切断位置までの距離を短くすることが必須である。
従って、従来の糸切り装置では、針板の下側において、動メス及び固定メスを針板の下面に極力近接した配置とする、固定メスの刃先を前進させる配置として針穴に極力近接させる等の方法が採られていた。

一方、ボタン付けミシンは、針板の上側において布送り板及びボタンつまみ足により被縫製物及びボタンを保持し、複数のボタン穴に所定の順番により縫針が針落ちを行うように水平移動を行いつつ縫製を行う。このため、針板の上面に直接、被縫製物が載置されないことから、針板上方にある被縫製物から針板の下側にある動メス及び固定メスの切断位置までの距離を短くするには限界があり、上糸及び下糸の残端を短くすることが困難となるという問題があった。

本発明は、ボタン縫着縫製後の上糸及び下糸の残端をより短くすることをその目的とする。

本発明は、縫針が挿入される針穴が貫通形成された針板と、前記針板の上側で被縫製物及びボタンを保持する保持部と、前記保持部に保持された被縫製物及びボタンに対して前記縫針による針落ちを行う針上下動機構と、前記針板の下側で前記縫針から上糸を捕捉して下糸を絡める釜機構と、前記上糸及び下糸の切断を行う糸切り装置とを備えるボタン付けミシンにおいて、前記糸切り装置は、前記針板上面において前記針穴を通る前記上糸及び下糸に刃先が接触可能な配置で設けられた糸切りメスの刃先側に寄せる糸捌き機構と、前記糸切りメスの刃先を前記上糸及び下糸に対して遮蔽するメスカバーと、前記糸切りメス又は前記メスカバーに移動動作を付与して前記糸切りメスの遮蔽状態を解除する解除機構とを備えることを特徴とする。

また、発明は、前記糸切りメスは、前記針板上面において前記針穴に隣接する位置に固定され、前記解除機構は、前記メスカバーを前記糸切りメスの刃先よりも前記針穴から離間する方向に後退させることで前記糸切りメスの遮蔽状態を解除することとしても良い。

また、発明は、前記メスカバーは、前記針板上面に固定され、前記解除機構は、前記糸切りメスの刃先を前記メスカバーよりも前記針穴側に前進させることで前記糸切りメスの遮蔽状態を解除することとしても良い。

また、発明は、少なくとも遮蔽状態を解除した状態においては、前記糸切りメスの刃先は前記針穴の内縁部の外側に配置されると共に、前記針穴に連なって、前記糸切りメスの刃先まで前記上糸及び下糸を移動可能とするガイド穴を前記針板に貫通形成することとしても良い。

また、発明は、前記ガイド穴を前記針穴の直径より狭い幅で形成し、前記ガイド穴と前記針穴の境界に角部を形成することとしても良い。

また、発明は、前記糸捌き機構は、前記針穴の直下を通過するように往復移動動作を行う糸捌き部材を備え、当該糸捌き部材は、その往路において、前記上糸ループの縫針側部分と前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分とに選り分け、その復路において、前記上糸ループの縫針側部分を除いて前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分を前記糸切りメスの刃先側に寄せる動作を行うこととしても良い。

また、発明は、前記釜機構は、前記糸捌き部材が選り分ける前記上糸ループの縫針側部分と前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分のそれぞれが進入する経路を有する糸ガイド板を前記糸捌き機構の下側に備え、前記糸ガイド板の前記上糸ループの縫針側部分が進入する経路に、進入した前記上糸の逆行を抑える係止部を備えることとしても良い。

また、発明は、前記針穴よりも前記糸切りメス側に配置され、前記糸捌き部材の下部に摺接する糸切りクランプ部材を備え、当該糸切りクランプ部材と前記糸捌き部材とにより前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分をクランプした状態で、前記糸捌き部材は、前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分を前記糸切りメスの刃先側に寄せる動作を行うこととしても良い。

また、発明は、前記糸捌き部材が前記糸切りクランプ部材との摺接を生じる移動範囲内で前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分の切断を行うように、前記糸切りクランプ部材を配置すると共に、
前記糸捌き部材の前記往復移動動作の復路の移動範囲について、前記糸切りクランプ部材との摺接状態から離れる位置まで移動可能とすることとしても良い。

本発明は、糸切りメスを針板上面に設けたので、従来のように針板の下側にメスを設けた場合に比べて切断後の上糸及び下糸の残端を短くすることが可能である。
従って、糸切り後に上糸及び下糸の残端を切断する手作業を不要とし、縫製作業の効率向上及び負担軽減を図ることが可能となる。

さらに、本発明において、針穴から糸切りメスの刃先まで延びるガイド穴を針板に貫通形成した場合には、縫製中の上糸及び下糸から糸切りメス及びメスカバーを離して配置することができ、これらが上糸及び下糸に接触することによる影響を排除することが可能である。
さらに、本発明において、ガイド穴を針穴の直径よりも狭い幅で形成した場合には、針穴とガイド穴の境界位置に角部を形成することができ、これにより、上糸ループを縫針側部分と被縫製物側とに分離して一方のみを切断する場合に、切断しない上糸ループである縫針側部分が糸切りメス側に寄せられないように角部で保持することができる。
なお、角部は面取り加工或いは丸みを帯びた形状に形成しても良い。

さらに、本発明において、糸捌き部材を設けた場合には、上糸ループの縫針側部分と下糸及び上糸ループの被縫製物側部分とを積極的に選り分けるので、上糸及び下糸の残端をより確実に短くすることが出来る。また、上糸ループの縫針側部分を切断することを回避し、縫針からの上糸の抜け落ちをより効果的に防止することが可能である。

さらに、本発明において、糸ガイド板の上糸ループの縫針側部分が進入する経路に係止部を設けた場合には、糸切断時に上糸ループの縫針側部を糸切りメス側に寄せられることをより効果的に抑止し、上糸ループの縫針側部分及び下糸のみをより確実に切断することが出来る。

さらに、本発明において、糸捌き部材の下部に摺接する糸切りクランプ部材を備える構成とした場合には、往復動作の復路において針穴を通過した糸捌き部材がクランプ部材と摺接することでこれらの間に下糸及び上糸ループの被縫製物側部分を挟み込んだ状態となる。その結果、下糸及び上糸ループの被縫製物側部分が糸切りメスの刃先に到達したときに、これらにテンションを付与した状態とすることが出来、より確実な切断を実現することが出来る。

さらに、本発明において、糸捌き部材の往復移動動作の復路の移動範囲について、クランプ部材から離れる位置まで移動可能とした場合には、下糸及び上糸ループの被縫製物側部分の切断した後に、これらをクランプ状態から解放することが可能となる。
従って、次の縫製にすぐに移行することができ、縫製作業の効率向上を図ることが可能となる。

本発明の実施形態であるミシンの概要を示す全体図である。 ミシンベッド部の斜視図である。 保持機構の図示を省略した状態のミシンベッド部の斜視図である。 針穴ガイドの平面図である。 釜機構の斜視図である。 中釜の剣先により上糸が下方に引き込まれてループを形成した時の上糸及び下糸の状態をＹ軸方向の一方から見た説明図である。 針板の下側に配置された糸切り装置の一部の構成について図示した底面図である。 糸捌き部材の糸捌き動作を示す動作説明図である。 図８に続く糸捌き部材の糸捌き動作を示す動作説明図である。 図９に続く糸捌き部材の糸捌き動作を示す動作説明図である。 図１０に続く糸捌き部材の糸捌き動作を示す動作説明図である。 図１０のＷ−Ｗ線に沿った断面図である。 図１１のＷ−Ｗ線に沿った断面図である。 ブラケット部材の斜視図である。 ボタン付けミシンの制御系を示すブロック図である ボタン付けミシンによる糸切り動作のフローチャートである。 針穴ガイドの他の例を示す平面図である。 メスカバーを針穴ガイドの上面に固定し、糸切りメスをＹ軸方向に沿って移動させる糸切り装置の他の例を示す斜視図である。

［ボタン付けミシンの全体的な概略構成］
以下、図１乃至図１６に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施形態たるミシン１００は、図示しないメモリに記憶されている所定の縫製パターンに従ってボタン及び被縫製物である布地を縫針に対して相対的に移動して、ボタンの各穴に決められた順番で決められた回数の針落ちを行うものである。

図１は本発明の実施形態であるミシン１００の概要を示す全体図である。かかるミシン１００は、下部に位置するミシンベッド部１０１と、ミシンベッド部１０１の一端部から上方に立ち上げられたミシン立胴部１０２と、ミシン立胴部１０２の上方からミシンベッド部１０１に沿うように延設されたミシンアーム部１０３とからなるミシンフレームにより全体構成を支持している。
なお、ミシン１００の構成を説明するにあたって、後述する縫針１１の上下動方向をＺ軸方向とし、これと直交する方向であってミシンベッド部１０１及びミシンアーム部１０３の長手方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。なお、ミシン１００を水平面上に設置した場合に、Ｚ軸方向は鉛直上下方向となり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向となる。

ミシン１００は、縫針１１を上下動させる針上下動機構と、図示しない上糸供給源と縫針１１との間で上糸Ｕに糸張力を付与する糸調子装置１２と、この糸調子装置１２と縫針１１との間で周期的に上糸の引き上げを行う天秤１３と、縫針１１が挿入される針穴５１が貫通形成された針穴ガイド５０と、針穴ガイド５０を保持する針板１４と、ボタン及び布地を保持する保持部としての保持機構３０と、針板１４の下側で縫針１１から上糸Ｕを捕捉して下糸Ｄを絡める釜機構４０と、上糸Ｕ及び下糸Ｄの切断を行う糸切り装置６０と、上記各構成の動作制御を行う制御装置９０とを備えている。
なお、糸調子装置１２及び天秤１３についてはミシン全般に搭載されている周知の物であるため詳細な説明は省略する。

［針上下動機構］
針上下動機構は、図１に示すように、ミシン立胴部１０２の上部に設けられたサーボモーターからなるミシンモーター２１と、このミシンモーター２１の出力軸に接続されて回転を行う上軸と、当該上軸の面部側の端部に固定装備された針棒クランクと、針棒クランクにおいて上軸による回転中心から偏心した位置に一端部が連結されたクランクロッドと、針棒抱きを介してクランクロッドの他端部に連結された針棒２２とを備えている。
針棒２２は、その下端部に縫針１１を保持すると共にＺ軸方向に沿って往復可能にミシンアーム部１０３に支持されている。
そして、ミシンモーター２１の駆動により上軸が回転を行うと、針棒クランクも回転し、クランクロッドは一端部が針棒クランクと共に周回運動を行い、他端部はその上下方向の変位のみを針棒抱きを介して針棒２２に伝達する。これにより、針棒２２に支持された縫針１１はミシンモーター２１の回転速度に応じて上下動動作を行う。
ミシンモーター２１はサーボモーターであり、エンコーダー２１１を備えている（図１５参照）。そして、制御装置９０がエンコーダー２１１からミシンモーター２１の回転速度、上軸位置等の検出を行い、ミシンモーター２１に対する動作制御を実施するようになっている。
なお、針棒クランク、クランクロッド、針棒抱き等の構成は、周知のものと同じであるため図示及び詳細な説明は省略する。

［針板］
図２及び図３はミシンベッド部１０１の斜視図である。図１〜３に示すように、針板１４は、ミシンベッド部１０１の上部に水平に設けられた平板であり、縫針１１の下方となる位置には円形の針穴ガイド５０を保持している。

針穴ガイド５０は、図４に示すように、円板状であってその上面が針板１４の上面と同一平面となるように当該針板１４に装備されている。そして、この針穴ガイド５０は、中心に円形の針穴５１が貫通形成されており、当該針穴５１は、針穴ガイド５０が針板１４に取り付けられた状態において、縫針１１の真下に位置する状態となっている。
そして、針穴ガイド５０の上面には針穴５１に対してＹ軸方向に隣接する配置で後述する糸切り装置６０の糸切りメス６６がその刃先を針穴５１側に向けて固定装備されている。さらに、針穴ガイド５０には、糸切りメス６６の刃先まで上糸Ｕ及び下糸Ｄを移動可能とするためのガイド穴５２が針穴５１に連なって糸切りメス６６側に向かって形成されている。

このガイド穴５２は、針穴５１の直径よりもＸ軸方向における幅の狭い長穴状を呈しており、針穴５１とガイド穴５２とが一体をなって略鍵穴状となっている。このため、針穴５１とガイド穴５２との境界には角部５２ａ，５２ａが形成される。また、後述する糸切りメス６６の刃先は、針穴５１の内縁部（内円周）の外側に位置しており、針穴５１からガイド穴５２に上糸Ｕ及び下糸Ｄに進入してから切断が行われるようになっている。
また、針穴５１とガイド穴５２との境界には角部５２ａ，５２ａが形成されているので、糸切り装置６０が上糸Ｕの縫針側部分Ｕ１を針穴５１内に残して、上糸Ｕの布地側部分Ｕ２（被縫製物側部分）及び下糸Ｄのみをガイド穴５２に送り込み、糸切りメス６６により切断を行う際に、上記の角部５２ａ，５２ａで上糸Ｕの縫針側部分Ｕ１を係止させることにより、上糸Ｕの縫針側部分Ｕ１がガイド穴５２に入り込むことを阻止し、誤って切断されることを防止する機能を有している。

また、針穴５１の周囲のガイド穴５２とは反対側の部分には、略半円筒状の壁部５３が上方に向かって立設されている。
縫製時において、布地は後述する保持機構３０の布載置板３１に載置されるので、針板１４及び針穴ガイド５０の上面から幾分離れた状態で保持されるが、この壁部５３が布地を下方から支えるために、針落ちの際に布地が下方に撓むことが防止される。

［保持機構］
保持機構３０は、布地が載置される布載置板３１と、布載置板３１の上側でボタンを挟持する一対のボタン保持腕３２，３２と、一対のボタン保持腕３２，３２の先端部を手動操作により開かせる解除レバー３３と、一対のボタン保持腕３２，３２の先端部が閉じる方向に相互に付勢する図示しない弾性体と、一対のボタン保持腕３２，３２、解除レバー３３を支持する土台３４とを備えている。土台３４は、その一端部で一対のボタン保持腕３２，３２を支持し、他端部側の基部は土台３４が上下方向に回動可能となるように布載置板３１に取り付けられている。そして、一対のボタン保持腕３２，３２の下降時には、当該一対のボタン保持腕３２，３２が布載置板３１に載置された布地を上方から押さえつけて保持し、一対のボタン保持腕３２，３２の上昇時には布地を解放する構造となっている。
なお、一対のボタン保持腕３２，３２の昇降動作は制御装置９０が制御するエアシリンダである布押さえシリンダ３５（図１５参照）により実行される。

また、布載置板３１における一対のボタン保持腕３２，３２側の端部には矩形の切り欠き３１ａが形成されており、当該矩形の切り欠き３１ａの上に布地が載置保持され、その範囲内で針落ちが行われる。
針落ちの際には、前述した針穴ガイド５０の壁部５３が矩形の切り欠き３１ａの内側に入った状態となる。なお、布載置板３１の厚さと壁部５３の高さはおおむね一致しており、布載置板３１上の布地は壁部５３により下方から適正な高さで支持される。

上記布載置板３１と土台３４とは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への移動が可能となるようにミシンベッド部１０１に支持されており、Ｘ軸方向の移動動作をＸ軸モーター３６から付与され、Ｙ軸方向の移動動作をＹ軸モーター３７から付与される（図１５参照）。
これら、Ｘ軸モーター３６及びＹ軸モーター３７の動作は、制御装置９０によって制御される。
これにより、布載置板３１の上で一対のボタン保持腕３２，３２により、ボタンを上にした状態で当該ボタン及び布地が保持される。そして、かかる状態で、Ｘ軸モーター３６及びＹ軸モーター３７が制御装置９０に制御されて、ボタンのそれぞれの糸通し穴に対して、任意の順番で運針が行われる。
なお、布載置板３１と土台３４とは、いわゆるＲ−θ系の移動機構によって矩形の切り欠き３１ａ側の端部を任意に針落ち可能としても良い。

［釜機構］
図５は釜機構４０の斜視図である。図１及び図５に示すように、釜機構４０は、往復半回転を行い、図示しない剣先により縫針１１から上糸Ｕのループを捕捉する中釜４１と、中釜４１を回転自在に支持する大釜４２と、大釜４２の上部に設けられた糸ガイド板４３と、図示しない駆動装置を介して中釜４１に往復半回転駆動力を付与する釜軸４５とを有している。

上記中釜４１は、大釜４２によりＹ軸回りに回動可能に支持されており、その内側には回動を抑止された状態のボビン及びボビンケースを擁している。そして、駆動装置から往復回動が付与されると、中釜４１はその剣先により縫針１１から上糸ループを補足し、当該中釜４１全体を上糸ループにくぐらせて上糸Ｕと下糸Ｄとを絡める動作を行う。

図６は中釜４１の剣先により上糸Ｕが下方に引き込まれてループを形成した時の上糸Ｕ及び下糸Ｄの状態をＹ軸方向の一方（ミシンの面部側）から見た説明図である。図６においてＵ１は上糸Ｕの中釜４１の剣先から縫針１１に連なる部分である縫針側部分を示し、Ｕ２は上糸Ｕの中釜４１の剣先から布地に連なる部分である布地側部分（被縫製物側部分）を示している。
釜機構４０の中釜４１は、図６に示すように、縫製時において上糸Ｕのループを捕捉して縫針側部分Ｕ１と布地側部分Ｕ２とに分離する。
糸ガイド板４３は、上糸Ｕ及び下糸Ｄの挙動を適正にガイドするために表裏に貫通したガイド穴を有する板状の部材であり、当該ガイド穴には図５に示すように上糸Ｕのループの縫針側部分Ｕ１を案内する経路４３１と上糸Ｕのループの布地側部分Ｕ２を案内する経路４３２とが形成されている。また、符号４３３は下糸Ｄを案内する経路である。

また、糸ガイド板４３には、上糸Ｕのループの縫針側部分Ｕ１を案内する経路４３１の深部に、進入した上糸Ｕの逆行を防止する係止部としてのフック４４１を備えるフック部材４４が装備されている。
通常の縫製時には、糸ガイド板４３の経路４３１の最深部まで上糸Ｕのループの縫針側部分Ｕ１は進入しないが、糸切りの際には、後述する糸切り装置６０の糸捌き部材６７により最深部まで押し込まれ、フック４４１により捕捉され、当該縫針側部分Ｕ１の切断が回避される構造となっている。

［糸切り装置］
図１及び図７〜図１４により糸切り装置６０について説明する。図７は針板１４の下側に配置された糸切り装置６０の一部の構成について図示した底面図である。この図７では後述する糸捌き部材６７について他の部材に遮蔽されずに全体を図示するために、その最後退位置よりも後退させた状態で図示している（図８が最後退位置）。
糸切り装置６０は、駆動源となる糸切りモーター６１と、当該糸切りモーターに併設された溝カムである糸切りカム６２と、糸切りカム６２により揺動する第一揺動腕６３と、第一揺動腕６３の揺動により前後移動を行う伝達桿６４と、伝達桿６４の前後移動により揺動を行う第二揺動腕６５と、針板１４に設けられた針穴ガイド５０の上面において針穴５１に刃先を向けて配置された糸切りメス６６と、針穴５１を通る上糸Ｕの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄを糸切りメス６６の刃先側に寄せる糸捌き部材６７と、第二揺動腕６５と糸捌き部材６７とを連結するリンク体６８と、針穴５１よりも糸切りメス６６側に配置され、糸捌き部材６７の下面に摺接する糸切りクランプ部材６９と、糸切りメス６６の刃先を上糸Ｕ及び下糸Ｄに対して遮蔽状態とするメスカバー７０と、メスカバー７０に移動動作を付与して糸切りメス６６の遮蔽状態を解除する解除機構としてのエアシリンダ７１とを備えている。

糸切りカム６２は、糸切りモーター６１により回転駆動される溝カムであって、第一揺動腕６３の上端部は糸切りカム６２のカム溝に沿って移動するコロ６３１を介して糸切りカム６２と連結されている。従って、第一揺動腕６３は、糸切りカム６２のカム溝形状に応じて揺動を行うようになっている。
第一揺動腕６３は、その中間部でミシンフレームに回動可能に軸支されており、おおむねＺ軸方向に沿うように配設されている。そして、その上端部は前述したように糸切りカム６２に連結されており、下端部は伝達桿６４の後端部に連結されている。これにより、第一揺動腕６３の上端部が糸切りカム６２により揺動せしめられると、伝達桿６４に対してＹ軸方向の往復動作の付与が行われる。

第二揺動腕６５は、その長手方向中間部で針板１４の下面に回動可能に軸支されており、その一端部は伝達桿６４の前端部と連結されている。また、第二揺動腕６５の他端部はリンク体６８を介して糸捌き部材６７と連結されており、糸切りモーター６１は、第一揺動腕６３と伝達桿６４と第二揺動腕６５とリンク体６８を経て最終的に糸捌き部材６７の往復回動を付与することとなる。
即ち、糸切りモーター６１、糸切りカム６２、第一揺動腕６３、伝達桿６４、第二揺動腕６５、糸捌き部材６７及びリンク体６８により「糸捌き機構」を構成している。

図８〜図１１は糸捌き部材６７の糸捌き動作を順番に示しており、図１２，図１３は図１０，図１１のＷ−Ｗ線に沿った断面を示している。これらの図により糸捌き部材６７の構造について動作説明を兼ねて説明する。なお、図８〜１１では便宜上、部品構成を一部省略して図示している。
糸捌き部材６７は、縫製中は図８に示す退避位置で待機している。即ち、この糸捌き部材６７は、糸切りの際には針穴５１に対して糸切りメス６６側に待機しており、ここを開始位置として往復回動動作を実行する。なお、当該開始位置から針穴５１側に向かう回動動作（図８〜図１１における反時計回り）を前進回動又は往路の回動といい、逆方向の回動動作（図８〜図１１における時計回り）を後退回動又は復路の回動というものとする。

糸捌き部材６７は、一端部が針板１４の下面にＺ軸回りに回動可能に支持され、他端部には往路の回動方向に向かって突出した突起部６７１を備えている。この突起部６７１は、往路の回動時に針穴５１の直下を通過すると共に、針穴５１から釜機構４０に渡る上糸ループの縫針側部分Ｕ１と下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２とに選り分ける。その際、糸捌き部材６７は、突起部６７１により上糸ループの縫針側部分Ｕ１のみを半径方向内側に巻き取るように捕捉して往路の最前進位置まで回動を行うと、図９に示すように、上糸ループの縫針側部分Ｕ１を糸ガイド板４３の経路４３１の最深部にあるフック４４１に係止させる。また、下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２（図９では図示略）は突起部６７１の回動半径領域の外側に配置されているため、糸捌き部材６７の前進回動の際には逸れて捕捉されないようになっている。

そして、糸捌き部材６７は、最前進位置から復路の回動を開始すると、凹状に形成された糸捕捉部６７２により下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２を捕捉し、これらを針穴５１から糸切りメス６６側（図８〜図１１における上側）に向かって寄せる。
この時、図１０及び図１２に示すように、糸捌き部材６７の下面に糸切りクランプ部材６９の上面が摺接し、捕捉された下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２はこれらの間にクランプされた状態となる（なお、図１０では、便宜上、下糸Ｄの図示を省略すると共にフック４４１を黒点で図示している）。
さらに、糸切りクランプ部材６９は、下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２が切断される回動角度範囲内において、当該糸切りクランプ部材６９と糸捌き部材６７とが摺接を生じるように、その配置が設定されている。
このため、下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２が糸切りメス６６の刃先まで寄せられたときに、これら下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２は布地から糸捌き部材６７までの間で一定の張力で張られた状態で糸切りメス６６の刃先に押しつけることが出来、切断をより確実に行うことが可能となる。

さらに、糸捌き部材６７は、その下面における回動端部の前進回動方向側のほぼ半分が凹部６７３を設けることによって薄肉化されている。このため、下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２の切断完了後に復路の回動により最後退位置まで糸捌き部材６７が到達すると、図１１及び図１３に示すように、糸捌き部材６７は凹部６７３によって糸切りクランプ部材６９の上面から離れて隙間を生じた状態となる。従って、切断を終えた下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２の端部をクランプ状態から解放することができる。

メスカバー７０は、図２及び図３に示すように、全体的に平板状であって、糸切りメス６６から針穴５１側に向かって延出された遮蔽部７０１と、エアシリンダ７１との連結を行うためのブラケット部材７３に支持された支持部７０２とを備えている。
上記遮蔽部７０１は、糸切りメス６６の上から覆い被さるように遮蔽を行う構造の為、その下面側が糸切りメス６６の厚さ分だけ薄く形成されている。また、当該遮蔽部７０１と糸切りメス６６との合計の厚さが布載置板３１の厚さと略一致しており、遮蔽部７０１及び糸切りメス６６が布載置板３１に載置された布地の下側に入り込んだ状態でも段差を生じないようになっている。
また、遮蔽部７０１及び糸切りメス６６のＸ軸方向の幅はいずれも、針穴ガイド５０の壁部５３のＸ軸方向の幅と略一致しており、布載置板３１の矩形の切り欠き３１ａの範囲内に遮蔽部７０１及び糸切りメス６６の先端部が入り込んだ状態でも、布載置板３１のＸ−Ｙ移動動作の妨げとならないようになっている。
また、メスカバー７０の遮蔽状態における遮蔽部７０１の先端部のＹ軸方向における位置は、糸切りメス６６の先端部と一致するか或いは幾分遮蔽部７０１の先端部の方が針穴５１側に突出するように設定されている。これにより、遮蔽状態での上糸Ｕ及び下糸Ｄの不慮の切断はもとより、刃先との接触により上糸Ｕ及び下糸Ｄを傷つけることも防止している。
また、遮蔽状態を解除する為にメスカバー７０を針穴５１から離間する方向に移動させた場合（図３の状態）の遮蔽部７０１の先端部は、糸切りメス６６の先端部よりも針穴５１から離間し、且つ、糸切りメス６６の後端部（刃先と逆側の端部）よりも針穴５１側となる位置で停止するように設定されている。
これら遮蔽状態及び遮蔽状態を解除した状態（解除状態）における遮蔽部７０１の先端位置は、エアシリンダ７１のシリンダストロークを適宜選択することで設定しても良いが、メスカバー７０又はブラケット部材７３の移動を規制するストッパーを設けることにより設定してもよい。

エアシリンダ７１は、進退動作を行うプランジャの動作方向がＹ軸方向に平行となるように針板１４の下面側に固定装備されており、メスカバー７０を遮蔽状態とする移動動作と遮蔽状態を解除した状態（解除状態）とする移動動作は、制御装置９０に制御される図示しない電磁弁により切り替えられるようになっている。

針板１４には、メスカバー７０の遮蔽状態とその解除状態への切り替え移動をガイドするためにＹ軸方向に沿った長穴１４１が上下に貫通形成されている。
ブラケット部材７３は、図１４に示すように、メスカバー７０の支持部７０２の下面部側にネジ止めにより固定装備されており、Ｘ軸方向について長穴１４１の内部に嵌合する嵌合部７３１がＸ軸方向について長穴１４１と略一致する幅とされている。また、嵌合部７３１の下側にはＸ軸方向の両側に向かって延出された延出部７３２が形成されており、ブラケット部材７３が上方に外れることを阻止している。これらにより、ブラケット部材７３は、メスカバー７０が針板１４の上面に摺接しつつＹ軸方向に沿って移動可能とする。
さらに、ブラケット部材７３の下面には、エアシリンダ７１のプランジャに連結される連結部７３３が設けられており、エアシリンダ７１から上記長穴１４１に沿った進退動作が付与される構造となっている。
なお、メスカバー７０はモーター等の駆動源による回転動作によって移動動作させて遮蔽状態と解除状態を切り替える構成にしても良い。

［ボタン付けミシンの制御系］
図１５はボタン付けミシン１００の制御系を示すブロック図である。制御装置９０は、詳細には図示しないが、各種演算処理を行うＣＰＵと、制御、判断等各種処理用の各種プログラムが記憶、格納されたＲＯＭと、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭと、各種の縫製データを格納したＥＥＰＲＯＭとで概略構成されている。そして、制御装置９０には、システムバス及び駆動回路等を介してミシンモーター２１，そのエンコーダー２１１，布押さえシリンダ３５，糸切りモーター６１，ミシン１００のＳ／Ｓ（スタートストップ）スイッチ９１，縫製の設定条件入力や縫製データ選択を行う操作パネル９２，メスカバー７０の遮蔽状態切り替えを行うエアシリンダ７１，被縫製物の移動を行うＸ軸モーター３６，Ｙ軸モーター３７等が接続されている。
なお、布押さえシリンダ３５及びエアシリンダ７１は、電磁弁を介してその動作が制御されるが、ここでは図示を省略する。
また、ミシンモーター２１、Ｘ軸モーター３６及びＹ軸モーター３７は、それぞれドライバー回路を介して制御されるがこれらも図示を省略する。

［ボタン付けミシンの糸切り動作］
上記構成からなるボタン付けミシン１００による糸切り動作について図１６のフローチャートにより説明する。
縫製データに従ってボタン付け縫製を行った後、最終針の針落ちにより上糸Ｕが中釜４１の剣先で捕捉され、縫針１１が針穴５１から抜けるタイミングで糸切りモーター６１が駆動を開始する。これにより、糸捌き部材６７が退避位置（図８参照）から往路の回動を開始する（ステップＳ１）。

そして、糸捌き部材６７は突起部６７１により上糸の縫針側部分Ｕ１と布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄとに選り分けを行い、最前進位置で上糸の縫針側部分Ｕ１のみをフック４４１に係止させる（図９参照）。その後、糸捌き部材６７は復路の回動を開始して、糸捕捉部６７２により布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄを捕捉し、これらが糸切りメス６６の刃先に達する手前の位置で糸切りモーター６１を停止させる（ステップＳ３）。この状態で、糸捌き部材６７は糸切りクランプ部材６９との摺接を開始しており、布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄはこれらの間にクランプされる（図１０及び図１２参照）。

そして、天秤１３が上昇し、上糸ループが中釜４１をくぐって上糸ループが解消される所定の上軸角度でミシンモーター２１を停止させる（ステップＳ５）。
そして、エアシリンダ７１を作動させてメスカバー７０を針穴５１から離間する方向に移動させ、糸切りメス６６の遮蔽状態を解除状態にする（ステップ７）。
次いで、糸切りモーター６１の駆動を再開する（ステップＳ９）。これにより、上糸ループの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄは糸捌き部材６７及び糸切りクランプ部材６９にクランプされたまま糸切りメス６６側に運ばれ、糸切断が行われる。

その後、糸捌き部材６７が退避位置まで復路の回動動作を行い、糸切りモーター６１の駆動を停止させる（ステップＳ１１）。糸捌き部材６７が退避位置に至る途中で、上糸ループの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄは凹部６７３と糸切りクランプ部材６９の上面との隙間部分に位置することになるため、糸捌き部材６７と糸切りクランプ部材６９とによる摺接状態が解かれ、切断された上糸ループの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄはクランプ状態から解放される（図１１及び図１３参照）。
そして、エアシリンダ７１を作動させてメスカバー７０を糸切りメス６６の遮蔽状態に復帰させる（ステップＳ１３）。
さらに、布押さえシリンダ３５を作動させて一対のボタン保持腕３２，３２を上昇させることで布地を保持状態から解放して、糸切り動作を終了する（ステップＳ１５）。

［発明の実施形態の効果］
上記構成からなるボタン付けミシン１００は、糸切りメス６６を針板１４に設けられた針穴ガイド５０の上面に設けたので、針板の下側にメスを設けた場合に比べて切断位置を布地により近接させることが出来、布地に残る切断後の上糸Ｕ及び下糸Ｄの残端を短くすることが可能である。
このため、糸切り後に上糸Ｕ及び下糸Ｄの残端を切断する為の別の作業を不要とし、縫製作業の効率向上及び負担軽減を図ることが可能となる。

さらに、ボタン付けミシン１００は、針穴５１から糸切りメス６６の刃先に向かって開口するガイド穴５２を有し、糸切りの際には糸捌き部材６７が上糸Ｕの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄをガイド穴５２に沿って移動させながら糸切りメス６６の方へ導くので、糸切りメス６６を針穴５１から離して配置することができ、縫製中の上糸Ｕ及び下糸Ｄの糸切りメス６６に対する不慮の接触を回避することが出来、不慮の切断や糸を傷つけることを防止することができる。
また、ガイド穴５２は針穴５１の直径よりも狭い幅で形成しているので、針穴５１とガイド穴５２との境界位置に角部５２ａ，５２ａを形成することができ、これにより、上糸ループの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄを糸切りメス６６に寄せる際に、上糸ループの縫針側部分Ｕ１がつられて糸切りメス６６側に引き寄せられることを防止することができる。

また、糸切り装置６０は、糸捌き部材６７を備えるので、上糸ループの縫針側部分Ｕ１と下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２とを積極的に選り分けることができ、誤って上糸ループの縫針側部分Ｕ１を切断することを効果的に低減することが可能である。
また、糸ガイド板４３の上糸ループの縫針側部分Ｕ１が進入する経路４３１にフック４４１を設けているので、誤って上糸ループの縫針側部分Ｕ１を切断することをさらに効果的に低減することが可能である。

さらに、糸切り装置６０が糸切りクランプ部材６９を備えるので、往復動作の復路の回動において針穴５１を通過した糸捌き部材６７が糸切りクランプ部材６９と摺接することで下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２をクランプすることができ、糸切りメス６６の刃先に運んだときに下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２にテンションを付与した状態で張らせることができ、より確実な糸切断を行うことが可能である。
また、糸捌き部材６７に凹部６７３を設けたことにより、糸捌き部材６７が退避位置まで復路の回動動作によって、上糸ループの布地側部分Ｕ２及び下糸Ｄが凹部６７３に位置すると、該凹部６７３部分では糸捌き部材６７と糸切りクランプ部材６９の上面との間に隙間ができるため、下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２を切断した後にクランプ状態から解放することが可能となる。
これにより、布地をミシンからすぐに取り払うことが出来、次の縫製にすぐに移行することができ、縫製作業の効率向上を図ることが可能となる。

［その他］
針穴ガイド５０は針板１４と別部材で形成しているが、これらは一体的に形成しても良い。
また、図１７に示すように、前述した糸ガイド板４３とフック部材４４のフック４４１とは一体的に形成しても良い。

また、上記糸切り装置６０では、糸切りメス６６を針穴ガイド５０の上面に固定し、メスカバー７０をＹ軸方向に沿って移動させる構成としているが、メスカバー７０を針穴ガイド５０の上面に固定し、糸切りメス６６をＹ軸方向に沿って移動させる構成としても良い。
例えば、図１８に示すように、針穴ガイド５０の上面に糸切りメス６６Ａの刃先６６１ＡがＹ軸方向に沿って移動可能な通路７０１Ａを有するメスカバー７０Ａを設け、糸切りメス６６Ａをブラケット部材７３を介してエアシリンダ７１のプランジャに連結する構造とする。そして、非切断時には、糸切りメス６６Ａの刃先６６１Ａをメスカバー７０Ａよりも退避させ、切断時にはエアシリンダ７１により糸切りメス６６Ａの刃先６６１Ａ針穴５１側に移動させる。
これにより、糸切りメス６６を針穴ガイド５０の上面に固定し、メスカバー７０をＹ軸方向に沿って移動させる構成と同様にして下糸Ｄ及び上糸ループの布地側部分Ｕ２を切断することが可能となる。

また、針穴ガイド５０に、針穴５１に連なるガイド穴５２を設け、ガイド穴５２内に糸切りメス６６の刃先を配置する構成を例示したが、ガイド穴５２を設けなくとも良い。例えば、針穴５１の内縁部の一部が糸切りメス６６の刃先となっており、メスカバー７０が刃先を遮蔽する構成としても良い。
また、針穴５１を長穴状に形成し、通常の縫製時には針穴５１の一端部を上糸Ｕ及び下糸Ｄが通過し、切断時には、針穴５１の他端部側に配置された糸切りメス６６の刃先に対して上糸Ｕ及び下糸Ｄが糸捌き部材６７によって寄せられて切断される構成としても良い。

１１ 縫針
１３ 天秤
１４ 針板
２１ ミシンモーター
２２ 針棒
３０ 保持機構（保持部）
３１ 布載置板
４０ 釜機構
４３ 糸ガイド板
４３１ 経路（上糸ループの縫針側部分Ｕ１が進入する経路）
４４ フック部材
４４１ フック（係止部）
５０ 針穴ガイド
５１ 針穴
５２ ガイド穴
５２ａ，５２ａ 角部
５３ 壁部
６０ 糸切り装置
６６，６６Ａ 糸切りメス
６７ 糸捌き部材
６７１ 突起部
６７２ 糸捕捉部
６７３ 凹部
６９ 糸切りクランプ部材
７０，７０Ａ メスカバー
７１ エアシリンダ（解除機構）
９０ 制御装置
１００ ボタン付けミシン
Ｄ 下糸
Ｕ 上糸
Ｕ１ 上糸ループの縫針側部分
Ｕ２ 上糸ループの布地側部分（被縫製物側部分）

Claims (10)

1. 縫針が挿入される針穴が貫通形成された針板と、
   前記針板の上側で被縫製物及びボタンを保持する保持部と、
   前記保持部に保持された被縫製物及びボタンに対して前記縫針による針落ちを行う針上下動機構と、
   前記針板の下側で前記縫針から上糸を捕捉して下糸を絡める釜機構と、
   前記上糸及び下糸の切断を行う糸切り装置とを備えるボタン付けミシンにおいて、
   前記糸切り装置は、
   前記針板上面において前記針穴を通る前記上糸及び下糸に刃先が接触可能な配置で設けられた糸切りメスと、
   前記針穴を通る前記上糸及び下糸を前記糸切りメスの刃先側に寄せる糸捌き機構と、
   前記糸切りメスの刃先を前記上糸及び下糸に対して遮蔽するメスカバーと、
   前記メスカバーに移動動作を付与して前記糸切りメスの遮蔽状態を解除する解除機構とを備え、
   前記糸切りメスは、前記針板上面において前記針穴に隣接する位置に固定され、
   前記解除機構は、前記メスカバーを前記糸切りメスの刃先よりも前記針穴から離間する方向に後退させることで前記糸切りメスの遮蔽状態を解除することを特徴とするボタン付けミシン。
2. 少なくとも遮蔽状態を解除した状態においては、前記糸切りメスの刃先は前記針穴の内縁部の外側に配置されると共に、
   前記針穴に連なって、前記糸切りメスの刃先まで前記上糸及び下糸を移動可能とするガイド穴を前記針板に貫通形成したことを特徴とする請求項１記載のボタン付けミシン。
3. 縫針が挿入される針穴が貫通形成された針板と、
   前記針板の上側で被縫製物及びボタンを保持する保持部と、
   前記保持部に保持された被縫製物及びボタンに対して前記縫針による針落ちを行う針上下動機構と、
   前記針板の下側で前記縫針から上糸を捕捉して下糸を絡める釜機構と、
   前記上糸及び下糸の切断を行う糸切り装置とを備えるボタン付けミシンにおいて、
   前記糸切り装置は、
   前記針板上面において前記針穴を通る前記上糸及び下糸に刃先が接触可能な配置で設けられた糸切りメスと、
   前記針穴を通る前記上糸及び下糸を前記糸切りメスの刃先側に寄せる糸捌き機構と、
   前記糸切りメスの刃先を前記上糸及び下糸に対して遮蔽するメスカバーと、
   前記糸切りメス又は前記メスカバーに移動動作を付与して前記糸切りメスの遮蔽状態を解除する解除機構とを備え、
   少なくとも遮蔽状態を解除した状態においては、前記糸切りメスの刃先は前記針穴の内縁部の外側に配置されると共に、
   前記針穴に連なって、前記糸切りメスの刃先まで前記上糸及び下糸を移動可能とするガイド穴を前記針板に貫通形成したことを特徴とするボタン付けミシン。
4. 前記メスカバーは、前記針板上面に固定され、
   前記解除機構は、前記糸切りメスの刃先を前記メスカバーよりも前記針穴側に前進させることで前記糸切りメスの遮蔽状態を解除することを特徴とする請求項３記載のボタン付けミシン。
5. 前記ガイド穴を前記針穴の直径より狭い幅で形成し、前記ガイド穴と前記針穴の境界に角部を形成したことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のボタン付けミシン。
6. 前記糸捌き機構は、前記針穴の直下を通過するように往復移動動作を行う糸捌き部材を備え、
   当該糸捌き部材は、その往路において、上糸ループの縫針側部分と前記下糸及び上糸ループの被縫製物側部分とに選り分け、その復路において、前記上糸ループの縫針側部分を除いて前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分を前記糸切りメスの刃先側に寄せる動作を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のボタン付けミシン。
7. 縫針が挿入される針穴が貫通形成された針板と、
   前記針板の上側で被縫製物及びボタンを保持する保持部と、
   前記保持部に保持された被縫製物及びボタンに対して前記縫針による針落ちを行う針上下動機構と、
   前記針板の下側で前記縫針から上糸を捕捉して下糸を絡める釜機構と、
   前記上糸及び下糸の切断を行う糸切り装置とを備えるボタン付けミシンにおいて、
   前記糸切り装置は、
   前記針板上面において前記針穴を通る前記上糸及び下糸に刃先が接触可能な配置で設けられた糸切りメスと、
   前記針穴を通る前記上糸及び下糸を前記糸切りメスの刃先側に寄せる糸捌き機構と、
   前記糸切りメスの刃先を前記上糸及び下糸に対して遮蔽するメスカバーと、
   前記糸切りメス又は前記メスカバーに移動動作を付与して前記糸切りメスの遮蔽状態を解除する解除機構とを備え、
   前記糸捌き機構は、前記針穴の直下を通過するように往復移動動作を行う糸捌き部材を備え、
   当該糸捌き部材は、その往路において、上糸ループの縫針側部分と前記下糸及び上糸ループの被縫製物側部分とに選り分け、その復路において、前記上糸ループの縫針側部分を除いて前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分を前記糸切りメスの刃先側に寄せる動作を行うことを特徴とするボタン付けミシン。
8. 前記釜機構は、前記糸捌き部材が選り分ける前記上糸ループの縫針側部分と前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分のそれぞれが進入する経路を有する糸ガイド板を前記糸捌き機構の下側に備え、
   前記糸ガイド板の前記上糸ループの縫針側部分が進入する経路に、進入した前記上糸の逆行を抑える係止部を備えることを特徴とする請求項６又は７記載のボタン付けミシン。
9. 前記針穴よりも前記糸切りメス側に配置され、前記糸捌き部材の下部に摺接する糸切りクランプ部材を備え、
   当該糸切りクランプ部材と前記糸捌き部材とにより前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分をクランプした状態で、前記糸捌き部材は、前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分を前記糸切りメスの刃先側に寄せる動作を行うことを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載のボタン付けミシン。
10. 前記糸捌き部材が前記糸切りクランプ部材との摺接を生じる移動範囲内で前記下糸及び前記上糸ループの被縫製物側部分の切断を行うように、前記糸切りクランプ部材を配置すると共に、
    前記糸捌き部材の前記往復移動動作の復路の移動範囲について、前記糸切りクランプ部材との摺接状態から離れる位置まで移動可能とすることを特徴とする請求項９記載のボタン付けミシン。

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