JP2927091B2 - シート材切開装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート材を突き抜けて
シート材の下にある部材に押し当てられることにより、
前記シート材の一部を切開する切開手段と、該切開手段
を、待機位置と、前記シート材の下にある部材に押し当
てられた切開完了位置との間で所定経路に沿って動作さ
せる動作手段とを備えたシート材切開装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のシート材切開装置とし
て、例えばボタン穴かがり機能付のミシン（ボタン穴か
がりミシン）に備えられた、布地にボタン穴を開けるた
めのカッタ装置が知られている。

【０００３】従来のボタン穴かがりミシンにおけるカッ
タ装置としては、図１０，図１１に示す様に、下端にカ
ッタ刃１０１を備えた作動軸１０３を、その上端に連結
したエアシリンダ１０５により下降させ、カッタ刃１０
１を布地１０７を突き抜けてその下のカッタ受け１０９
に当接させることにより、布地１０７にボタン穴を切開
するという構成が採用されていた。この作動軸１０３に
は、光センサ１１１と共同して所定の動作位置を検出す
るための遮蔽板１１３が配設されている。

【０００４】この従来のカッタ装置を備えたボタン穴か
がりミシンにおいては、図示しないスタートスイッチを
押下することにより、先にボタン穴のかがり縫いを行
い、次にかがり終えた縫目の中央にボタン穴を切開する
という一連の動作が、連続的かつ自動的に実行されてい
た。この一連の動作の際に、図１０の様に、光センサ１
１１への入力光が遮蔽板１１３により遮断される位置か
らエアシリンダ１０５を下降方向へ駆動すると、図１１
の様に、カッタ刃１０１がカッタ受け１０９に当接して
切開動作を完了する位置では、遮蔽板１１３による光線
の遮断がなくなって光センサ１１１がオンになる。従っ
て、光センサ１１１がオンになったら切開完了と判断
し、エアシリンダ１０５をオフに制御してカッタ刃１０
１を上昇させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この様に、光センサ１
１１と遮蔽板１１３とによって切開完了位置を判断する
構成であるから、確実に切開がなされるが、従来の装置
には、以下に示す様な問題があった。

【０００６】カッタ刃１０１は、長期間使用していると
傷つくため、ある程度使用したら作動軸１０３から取り
外して研がなければならない。すると、カッタ刃１０１
が短くなるため、何も調整をしないとストローク不足に
よりボタン穴を確実に切開することができなくなってし
まう。このため、研いで短くなった分だけ遮蔽板１１３
若しくは光センサ１１１の配置を調整してやらないと、
ボタン穴を確実に切開することができなくなってしまう
という問題があった。

【０００７】こうした面倒な調整を無しにするために、
初めから下降ストロークを十分に長目に設定しておく構
成が考えられる。つまり、切開完了を判断するのではな
く、光センサ１１１がオンとなってから一定時間余分に
下降し続ける構成とすることが考えられる。しかし、こ
れではカッタ刃１０１がカッタ受け１０９に強く当接さ
れることになり、その摩耗を早めたり、折損の原因とな
るおそれがあり、適切な対策とはならない。

【０００８】そこで、本発明は、カッタ刃を研いだ場合
にも面倒な調整をすることなく確実な切開動作を実行す
ることができ、しかも他の不具合を生じることのないシ
ート材切開装置を提供することを目的として完成され
た。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
になされた本発明のシート材切開装置は、シート材を突
き抜けてシート材の下にある部材に押し当てられること
により、前記シート材の一部を切開する切開手段と、該
切開手段を、待機位置と、前記シート材の下にある部材
に押し当てられた切開完了位置との間で所定経路に沿っ
て動作させる動作手段とを備え、更に、前記切開手段が
前記所定経路に沿って所定距離移動する毎に所定の変化
をする信号を発生する信号発生手段と、該信号発生手段
から所定時間以上に渡って信号変化が与えられない場合
には、前記切開手段が切開完了位置に達したと判断する
判断手段とを備えている。

【００１０】

【作用】かかる構成を採用したことにより、本発明のシ
ート材切開装置によれば、動作手段によって切開手段が
下降されている場合に、切開手段がシート材を突き抜け
てシート材の下にある部材に押し当てられるまでは、信
号発生手段が所定の変化をする信号を発生する。そし
て、切開手段がシート材を突き抜けてシート材の下にあ
る部材に押し当てられると、この信号発生手段からの信
号が所定の変化をしなくなる。従って、この信号におけ
る所定の変化がなくなることによって切開動作の完了を
判断することができる。

【００１１】この結果、切開手段が研がれたりして短く
なった場合にも、特に調整をすることなく確実に切開動
作を行うことが可能となる。

【００１２】

【実施例】以上説明した本発明のシート材切開装置の好
適な実施例として、本発明の構成を備えたボタン穴かが
りミシンについて説明する。実施例のボタン穴かがりミ
シン１は、図１に示す様に、ベッド台３と、このベッド
台３に取り付けられるベッド５と、ベッド５に覆い被さ
るように配設されるアーム７とを備えている。そのアー
ム７の顎部７ａには、下端に針９を固定され、図示しな
い上軸に連動して針振りしながらボタン穴のかがり縫い
動作を行う針棒１１が取り付けられ、さらにこの針棒１
１の近傍に、かがり縫いし終えた箇所の中央を切開して
ボタン穴とするためのカッタ装置１３が配設されてい
る。また、アーム７の腹部７ｂには、先端に布押え１５
を有し、上軸と連動して往復運動する送り腕１７が配設
されている。

【００１３】カッタ装置１３は、図１〜図３に示す様
に、アーム７の上面７ｃに配設されたエアシリンダ（以
下、カッタシリンダという）２１と、このカッタシリン
ダ２１に上端を連結された作動軸２３と、作動軸２３の
下端の取付板２５と、この取付板２５に固定されたカッ
タホルダ２７と、そのカッタホルダ２７に着脱自在に固
定されるカッタ刃２９とを備えている。

【００１４】そして、作動軸２３のほぼ中央には、上下
方向に並んで等間隔で刻設された多数のスリット３１を
有するスリット式遮蔽板３３が取り付けられている。ま
た、作動軸２３の上下動の際にスリット式遮蔽板３３が
通過する範囲内の所定高さの位置には、スリット３１と
対向するように光センサ３５が取り付けられている。な
お、図２及び図３におけるスリット式遮蔽板３３のスリ
ット３１と光センサ３５との配置関係は、実際のものに
比べて９０度すれた状態に図示されており、実際には、
光センサ３５は図２及び図３の用紙面に対して、前方に
発光素子が配置され、用紙面の後方に受光素子が配置さ
れている。この光センサ３５は、スリット式遮蔽板３３
のいずれかのスリット３１がちょうどその取付高さにあ
る場合にオンとなり、スリット３１以外の部分がある場
合にはオフとなる信号を発生することになる。

【００１５】また、カッタ刃２９による布地４０の切開
動作は、図２の状態において、カッタシリンダ２１を駆
動し、カッタ刃２９が布地４０を突き抜けてその下のベ
ッド３上面に固定されたカッタ受け４１に当接する状態
（図３）まで作動軸２３を下降することによりボタン穴
の切開が実行される。

【００１６】実施例のボタン穴かがりミシン１では、さ
らに、図４，図５に示す様に、カッタ装置１３の近傍
に、上糸切断装置５０が配設されている。なお、各図の
（Ａ）は上糸切断装置５０を上から見た図であり、
（Ｂ）はそれを左から見た図（ボタン穴かがりミシン１
についていうと、図１の左側から、即ち正面から見た
図）である。

【００１７】上糸切断装置５０は、エアシリンダ（以
下、ハサミシリンダという）５１に取り付けられ、図４
の矢印方向へ動作させられる下部ハサミ５３と、この下
部ハサミ５３の上面に回動可能に取り付けられた上部ハ
サミ５５と、この上部ハサミ５５の一端に設けられた折
り返し部５７の回動範囲を規制する調整板５９とからな
る。この調整板５９は、アーム７の顎部７ａに固定され
ている。

【００１８】上糸切断装置５０は、ボタン穴のかがり縫
いが完了し、カッタ装置１３による切開が完了した後に
駆動され、上糸６０を切断する。図４の状態は、ハサミ
シリンダ５１が縮小した上糸切断前の状態であり、折り
返し部５７の後端５７ａが調節板５９の後部５９ａに当
接し、上部ハサミ５５は下部ハサミ５３に対しハサミを
開く方向へ回動されている。この状態からハサミシリン
ダ５１を伸長させると、最初は上部ハサミ５５が下部ハ
サミ５３に対して開いた状態のままで移動し、上糸６０
を両ハサミ５３，５５の間にすくいとる。そして、ハサ
ミシリンダ５１がさらに伸長され続けると、図５に示す
様に、折り返し部５７の前端５７ｂが調整板５９の前部
５９ｂに当接し、上部ハサミ５５が下部ハサミ５３に対
しハサミを閉じる方向へ回動され、上糸６０が切断され
る。

【００１９】これらカッタ装置１３，上糸切断装置５０
等を備えたボタン穴かがりミシン１は、図６に示す様
に、制御装置７０により駆動制御されている。制御装置
７０は、ＣＰＵ７１，ＲＯＭ７３，ＲＡＭ７５，入力ポ
ート７７及び出力ポート７９を備えたいわゆるマイクロ
コンピュータである。その入力ポート７７には、布押え
スイッチ８１，スタートスイッチ８３，光センサ３５が
接続され、出力ポート７９にはカッタシリンダ２１，ハ
サミシリンダ５１の他に、送り腕１７を駆動して布押え
動作を行うためのエア駆動の布押えシリンダ８５，下糸
の切断を行うための下糸切りシリンダ８７及びミシンモ
ータ８９が接続されている。

【００２０】この様に構成されたボタン穴かがりミシン
１は、次のような手順でボタン穴のかがり縫いとボタン
穴の切開、さらには上糸及び下糸の切断を実行する。作
業に当たっては、作業者は、布地４０をセットし、布押
えスイッチ８１を押下して布地を押さえつけてから、ス
タートスイッチ８３を押下するだけでよい。これらの操
作に対して、制御装置７０は、図７，図８に示す様な制
御処理を実行する。

【００２１】制御装置７０は、まず、布押えスイッチ８
１がオンとされるまで待機した後（Ｓ１：Ｙｅｓ）、布
押えシリンダ８５を駆動して布押え１５により布地４０
をカッタ受け４１に押さえつける（Ｓ２）。次に、スタ
ートスイッチがオンとされるのを待って（Ｓ３：Ｙｅ
ｓ）、ミシンモータ８９を起動する（Ｓ４）。そして、
所定の針数だけ縫製したらミシンモータ８９を停止する
（Ｓ５，Ｓ６）。

【００２２】ここまでの動作により、従来から知られて
いる通りに、針棒１１が上下動され、針振り装置や釜
（いずれも図示略）が駆動され、さらに送り腕１７が布
送り動作させられる結果、図９に示すＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの
ボタン穴のかがり縫いが完了する。

【００２３】次に、カッタシリンダ２１にオン信号を送
出してカッタ刃２９を下降させる（Ｓ７）。そして、光
センサ３５からの信号が１回オンからオフへと変化する
のを待ち、タイマカウンタをリセットする（Ｓ８）。つ
まり、カッタ刃２９が原点位置から下降開始したことを
確認してからタイマカウンタをリセットするのである。
そして、タイマカウンタの値が所定時間経過する前に光
センサ３５からの信号がオンに変化したか否かを判定す
る（Ｓ９，Ｓ１０）。ここで、所定時間経過前（Ｓ９：
Ｎｏ）に光センサ３５からの信号がオンになったら（Ｓ
１０：Ｙｅｓ）、再びタイマカウンタをリセットし（Ｓ
１１）、今度はタイマカウンタの値が所定時間経過する
前に光センサ３５からの信号がオフに変化したか否かを
判定する（Ｓ１２，Ｓ１３）。ここで、所定時間経過前
（Ｓ１２：Ｎｏ）に光センサ３５からの信号がオフに変
化したら（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、前記Ｓ８の処理へ戻り、
再びタイマカウンタをリセットし、Ｓ９以下の処理を繰
り返す。一方、所定時間経過するまでに光センサ３５か
らの信号に変化が見られない場合には（Ｓ９，Ｓ１２と
もにＹｅｓ）、カッタシリンダ２１へオフ信号を出力す
る（Ｓ１４）。これによって、カッタ刃２９は上昇させ
られる。

【００２４】ここまでの動作により、カッタ刃２９が図
９におけるボタン穴サイドのかがり縫い部Ａ，Ｃの中央
にあたる切開部Ｅを突き抜け、その下のカッタ受け４１
に衝突し、ボタン穴の切開を完了する。そして、光セン
サ３５からのオン／オフ信号の変化が見られなくなる時
期により、カッタ刃２９がカッタ受け４１に衝突した時
期を検知し、直ちにカッタ刃２９を上昇させるのであ
る。

【００２５】こうしてボタン穴の切開が完了すると、今
度はハサミシリンダ５１をオンにして上糸を切断し（Ｓ
１５）、その後ハサミシリンダ５１をオフにして上糸切
断装置５０を待機位置へ復帰させる（Ｓ１６）。また、
下糸切りシリンダ８７をオンとして下糸を切断し（Ｓ１
７）、その後下糸きりシリンダ８７をオフにして下糸切
断装置（図示略）を待機位置へ復帰させる（Ｓ１８）。
そして、最後に布押えシリンダ８５をオフにして布押え
１５を上昇させる（Ｓ１９）。

【００２６】以上の様にして、本実施例のボタン穴かが
りミシン１によるボタン穴のかがり縫い及びボタン穴の
切開、さらには上糸及び下糸の切断までの一連の動作が
連続的かつ自動的に実行される。そして、切開動作にお
いては、光センサ３５からの信号の変化が所定時間に渡
って見られなくなるまでカッタ刃２９が下降されるか
ら、確実に切開を行うことができる。従って、カッタ刃
２９を研いだ場合にも各部の位置関係等を調整する必要
がない。

【００２７】しかも、この信号変化が所定時間に渡って
見られなくなったら、カッタ刃２９は直ちに上昇される
から、カッタ刃２９をカッタ受けに押し付け過ぎてこれ
の摩耗を早めたり、折損を引き起こしたりすることもな
い。なお、以上説明したボタン穴かがりミシン１におい
て、カッタ刃２９は、布地４０を突き抜けて布地４０の
下にあるカッタ受け４１に押し当てられることにより、
布地４０の一部を切開するものであり、これが本発明で
いう切開手段に相当する。また、カッタシリンダ２１、
作動軸２３、取付板２５，およびカッタホルダ２７は、
カッタ刃２９を、待機位置と、布地４０の下にあるカッ
タ受け４１に押し当てられた切開完了位置との間で所定
経路に沿って動作させるものであり、これらが、本発明
でいう動作手段に相当する。また、スリット式遮蔽板３
３，および光センサ３５は、カッタ刃２９が所定経路に
沿って所定距離移動する毎に所定の変化をする信号を発
生するものであり、これらが、本発明でいう信号発生手
段に相当する。さらに、制御装置７０は、上記Ｓ８〜Ｓ
１３の処理を実行することにより、光センサ３５から所
定時間以上に渡って信号変化が与えられない場合には、
カッタ刃２９が切開完了位置に達したと判断するもので
あり、これが、本発明でいう判断手段に相当する。以上
本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした
実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得るこ
とは勿論である。

【００２８】例えば、スリット式遮蔽板に代えて、作動
軸に白黒の帯を塗装しておき、これによる明るさの変化
をセンサで検出する構成としたり、作動軸に磁性体の凹
凸条を設けておき、これに対向して磁気ピックアップを
備える構成とするなどの変更も可能である。

【００２９】また、実施例では、スリット式遮蔽板に等
間隔にスリットを設けたが、不等間隔に設けることもで
きる。さらに、実施例で説明した様なボタン穴かがりミ
シンに限らず、他のシート材加工装置に用いられる切開
装置として本発明を種々に適用することができることは
もちろんである。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のシート材
切開装置によれば、カッタの刃を研いだ場合にも面倒な
調整をすることなく確実な切開動作を実行することがで
き、しかも他の不具合を生じることがないという顕著な
効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のボタン穴かがりミシンの全体構成を
示す側面図である。

【図２】 実施例で採用したカッタ装置の待機位置での
側面図である。

【図３】 実施例で採用したカッタ装置の切開完了位置
での側面図である。

【図４】 実施例で採用した上糸切断装置の待機状態を
示す説明図である。

【図５】 実施例で採用した上糸切断装置の上糸切断完
了状態を示す説明図である。

【図６】 実施例の制御系統のブロック図である。

【図７】 実施例におけるボタン穴形成処理の前半の処
理を示すフローチャートである。

【図８】 実施例におけるボタン穴形成処理の後半の処
理を示すフローチャートである。

【図９】 実施例で形成するボタン穴を例示する平面図
である。

【図１０】 従来のボタン穴かがりミシンにおけるカッ
タ装置の待機位置での側面図である。

【図１１】 従来のボタン穴かがりミシンにおけるカッ
タ装置の切開完了位置での側面図である。

【符号の説明】

１・・・ボタン穴かがりミシン、３・・・ベッド台、５
・・・ベッド、７・・・アーム、９・・・針、１１・・
・針棒、１３・・・カッタ装置、１５・・・布押え、１
７・・・送り腕、２１・・・カッタシリンダ、２３・・
・作動軸、２５・・・取付板、２７・・・カッタホル
ダ、２９・・・カッタ刃、３１・・・スリット、３３・
・・スリット式遮蔽板、３５・・・光センサ、４０・・
・布地、４１・・・カッタ受け、５０・・・上糸切断装
置、５１・・・ハサミシリンダ、５３・・・下部ハサ
ミ、５５・・・上部ハサミ、５７・・・折り返し部、５
９・・・調整板、６０・・・上糸、７０・・・制御装
置、７７・・・入力ポート、７９・・・出力ポート、８
１・・・布押えスイッチ、８３・・・スタートスイッ
チ、８５・・・布押えシリンダ、８７・・・下糸切りシ
リンダ、８９・・・ミシンモータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材を突き抜けてシート材の下にあ
   る部材に押し当てられることにより、前記シート材の一
   部を切開する切開手段と、 該切開手段を、待機位置と、前記シート材の下にある部
   材に押し当てられた切開完了位置との間で所定経路に沿
   って動作させる動作手段とを備えたシート材切開装置に
   おいて、 前記切開手段が前記所定経路に沿って所定距離移動する
   毎に所定の変化をする信号を発生する信号発生手段と、 該信号発生手段から所定時間以上に渡って信号変化が与
   えられない場合には、前記切開手段が切開完了位置に達
   したと判断する判断手段とを備えることを特徴とするシ
   ート材切開装置。