JP2016158707A - 刺繍機 - Google Patents

Abstract

【課題】刺繍機において、簡素な構成で上糸の弛みを抑制する。【解決手段】刺繍機は、上糸３０が挿入される刺繍針と、上下揺動して上糸３０を引き上げる天秤２２と、を備え、天秤２２は、左右一対のプレートである左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃと、上糸３０を引き上げる方向に付勢する付勢手段（トーションバネ２２ｄ）と、を有し、上下揺動の上方側への動作と付勢手段（トーションバネ２２ｄ）による付勢とにより上糸３０を引き上げ、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃには、上糸３０が挿入される挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１が形成され、付勢手段（トーションバネ２２ｄ）は、上糸３０を、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃのうち一方の挿入孔２２ｂに挿入される部分（３０−２）と、他方の挿入孔２２ｃに挿入される部分（３０−３）との間に位置する部分において、引き上げる方向に付勢する。【選択図】図５

Description

本発明は、上下揺動して上糸を引き上げる天秤を備える刺繍機に関する。

従来、刺繍機の上糸の糸道経路は、複数のテンション付与部、糸切れ検出のためのディスク、複数の折り返し部分、トーションバネ、糸通しされる天秤穴など、多くの箇所へ引き回される構成となっている。

刺繍時の上糸の流れ方は、上糸台からテンション付与部までの領域は、刺繍消費分を供給することを繰り返す。テンション付与部から刺繍針の針先側に関しては、天秤の上下動作により長い糸が下釜部側へ供給され、釜越え後、不要な上糸が天秤にて回収される。これは上糸と下糸とを絡ませるために必要な動作である。

この天秤動作時、上糸が不規則にバタつき、大きく弛む。多種多様の上糸が存在するため、上糸の種類によっても挙動が変化し、弛みが発生する。また、刺繍条件により下釜部側から上糸が引き込まれるか否かが変わり、特に引き込まれない場合は、天秤周辺で上糸が大きく弛み、天秤自身への糸絡みが発生しやすい状態となる。特に上糸が上方向へ弛んだ場合に問題が発生しやすい。

上述のように糸絡みが発生すると、過大なテンションが発生したり、これに伴い糸切れの頻度が高くなったりする。したがって、突発的な刺繍品質の悪化や刺繍機の稼働率の低下を招く。

上糸の弛みを抑えうる刺繍機としては、上下揺動する天秤に、上糸を上方へ付勢するトーションバネと、上糸をガイドする前後２つのガイドローラとが配置された刺繍機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−８４号公報

しかしながら、トーションバネ及び前後２つのガイドローラが天秤に配置された上記の刺繍機は、ガイドローラが２つ配置されることで、部品点数が増加するとともに構造が複雑になる。また、上記の刺繍機では、２つのガイドローラが天秤で折り返された前後の上糸をガイドするが、上糸は、ガイドローラに対して、外周面の一部に接触するのみであるため、ガイドローラによっては弛みを抑えられない。

本発明の目的は、簡素な構成で上糸の弛みを十分に抑えることができる刺繍機を提供することである。

本発明の刺繍機は、上糸が挿入される刺繍針と、上下揺動して前記上糸を引き上げる天秤と、を備え、前記天秤は、左右一対のプレートと、前記上糸を引き上げる方向に付勢する付勢手段と、を有し、上下揺動の上方側への動作と前記付勢手段による付勢とにより前記上糸を引き上げ、前記左右一対のプレートには、前記上糸が挿入される挿入孔が形成され、前記付勢手段は、前記上糸を、前記左右一対のプレートのうち一方の前記挿入孔に挿入される部分と、他方の前記挿入孔に挿入される部分との間に位置する部分において、前記引き上げる方向に付勢する。

また、前記刺繍機において、前記挿入孔は、前記左右一対のプレートの後方から前記上糸を挿入可能に切り欠かれて形成されているとよい。
また、前記刺繍機において、前記付勢手段は、巻き付け部分から自由端である先端に向かって前記一対のプレートの間に後方から進入して前記上糸を引っ掛けられるトーションバネであるとよい。

本発明によれば、簡素な構成で上糸の弛みを十分に抑えることができる。

本発明の一実施の形態に係る刺繍機を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る刺繍機の刺繍機ヘッドを示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る刺繍機の、糸道カバーを外した状態の刺繍機ヘッドを示す斜視図である。 図３のＡ部拡大図である。 図４のＢ部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態に係る刺繍機について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る刺繍機１を示す斜視図である。
図１に示す刺繍機１は、ミシンテーブル２と、このミシンテーブル２の中央部に大きく広がった刺繍枠３を備えている。

刺繍枠３の下側には、複数（図１の例では４個）の下釜部４が設けられている。刺繍枠３は、刺繍対象（例えば布）を張設された後、刺繍指示書のプログラムに従って前後左右に自在に移動する。

下釜部４に対応する上方の位置には、複数（図１の例では４個）の後述する刺繍機ヘッド２０が配置されている。この刺繍機ヘッド２０は、ミシンアーム６のレール案内保持部に保持されている。なお、図１では、刺繍機ヘッド２０の構造が図２及び図３と異なるように図示されているが、刺繍機ヘッド２０については、図２及び図３を参照しながら後述する。

刺繍機１のミシンテーブル２には、門型フレームが配置されている。この門型フレームは、ミシンテーブル２の左右両端部に設けられた立設部７（７ａ、７ｂ）と、これら２つの立設部７を連結する橋梁部８とを有する。

４個のミシンアーム６は、それぞれ固定部により、門型フレームの橋梁部８に固定されている。これら４個のミシンアーム６には、１本の主軸９が挿通されている。
主軸９は一端（図１では左方の端部）を門型フレームの一方（図１では左方）の立設部７（７ｂ）に軸支されている。軸支された主軸９の一端には、図１では立設部７ｂの内部に隠れて見えないが、プーリが固設され、図示を省略したモータのプーリとの間にベルトを掛け渡されている。このモータによって主軸９は回転駆動される。

また、門型フレームの橋梁部８のミシンアーム６が固定されている面と同一面に、刺繍機ヘッド２０の複数の刺繍針を択一するカラーチェンジ部１１が配設されている。このカラーチェンジ部１１は、４個の刺繍機ヘッド２０を挿通しているカラーチェンジ軸１２の軸方向の移動を制御している。

また、門型フレームの橋梁部８の上面には、４個並んだ刺繍機ヘッド２０の並び幅とほぼ対応する長手方向の長さを有する上糸台１３が配設されている。この上糸台１３は、平板状の管置き１４と棒状の糸通し１５とを有する。

管置き１４には、特には図示しないが、紙管（しかん）等の管（くだ）に巻かれた刺繍に用いられる各色の上糸が載置される。管から引き出された糸は、糸通し１５に掛け渡されたのち更に引き出され、刺繍機ヘッド２０に供給される。

図２は、本実施の形態における刺繍機ヘッド２０を示す斜視図である。
図３は、本実施の形態における、天秤カバー２３を外した状態の刺繍機ヘッド２０を示す斜視図である。

図２及び図３に示す刺繍機ヘッド２０は、固定テンション付与部２１と、天秤２２と、糸道カバー２３と、デジタル可変テンション付与部２４と、糸切れ検出ディスク２５と、上糸ロック部２６と、刺繍針２７と、布押さえ２８と、を例えば９組のそれぞれに備える。また、刺繍機ヘッド２０は、正面上部に設けられた表示部２９を備える。また、表示部２９の右側には、設定操作部が設けられている。

固定テンション付与部２１は、図１に示す糸通し１５から刺繍機ヘッド２０に供給される上糸３０（図３に２本のみ図示）に一定のテンションを付与する。
図２に示すように、糸道カバー２３は、各天秤２２の下方右側において前方に突出し、突出部分の前端において直角に左方向に折り曲げられた板状を呈し、天秤２２の下方において上糸３０の糸道を覆う。

図２及び図３、並びに図３のＡ部拡大図である図４に示すように、デジタル可変テンション付与部２４は、天秤２２よりも下方に配置されている。デジタル可変テンション付与部２４は、例えば電磁ソレノイドによって上糸３０を挟持する挟持力を調整することで、上糸３０に可変のテンションを付与する。

ここで、上糸３０のうち、デジタル可変テンション付与部２４には、図４に示すように、図１に示す上糸台１３並びに図２及び図３に示す固定テンション付与部２１から後述する糸切れ検出ディスク２５で上方に折り返されるまでの部分３０−１、及び、糸切れ検出ディスク２５で上方に折り返されてから後述する天秤２２までの部分３０−２の２箇所で上糸３０が通される。これにより、デジタル可変テンション付与部２４は、固定テンション付与部２１により一定のテンションを付与された上糸３０に対して、さらに可変のテンションを付与する。また、上糸３０には、上述の糸道経路における屈曲や摩擦などによってもテンションが付与される。なお、上糸３０は、天秤２２から刺繍針２７までの部分３０−３では、デジタル可変テンション部２４を通らない。

図２及び図３に示す糸切れ検出ディスク２５は、上糸３０を巻き付けられ、上述のように、上糸３０を固定テンション付与部２１側から天秤２２側へ上方に折り返す。糸切れ検出ディスク２５は、例えば光学式のセンサを用いて上糸３０の糸切れを検出する。

上糸ロック部２６は、開放位置と閉鎖位置とをとり、閉鎖位置において上糸２８を固定する。
刺繍針２７には、上糸３０が挿入される。また、刺繍針２７は、布押さえ２８により保持される刺繍対象を貫通するように上下動する。

表示部２９は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）であり、刺繍機ヘッド２０の各種状態を表示する。
図４のＢ部拡大図である図５に示すように、天秤２２は、アーム部２２ａと、左右一対のプレートである左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃと、付勢手段の一例であるトーションバネ２２ｄと、付勢量規制部２２ｅと、トーションバネ支点軸２２ｆと、を有する。天秤２２は、基本動作である上下揺動動作のうち上方側への動作と、トーションバネ２２ｄによる付勢とにより上糸３０を引き上げる。

アーム部２２ａは、例えば左プレート２２ｂと一体に形成され、図示しないアーム支持軸によって支持され、このアーム支持軸を中心に上下に回動する。
右プレート２２ｃは、アーム部２２ａのうちアーム支持軸側とは反対側である先端の右側に固定されている。左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃは、上下方向に長手方向を有する板状を呈し、互いに対向するように配置されている。左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの厚みに特に制限はないが、軽量化の観点では薄いことが望ましい。なお、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの左右は、９本の刺繍針２７の配列方向である。

左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃには、左右に貫通し上糸３０が挿入される挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１が形成されている。この挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１は、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの後方から上糸３０を挿入可能に切り欠かれて形成されている。ここで、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの後方は、アーム支持軸側を後方とし、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃ側を前方とした場合の後方である。なお、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃには、軽量化のために、挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１以外にも複数の孔が形成されている。

左プレート２２ｂの挿入孔２２ｂ−１には、上述のように糸切れ検出ディスク２５で上方に折り返されてから天秤２２までの部分の上糸３０−２が挿入される。また、右プレート２２ｃの挿入孔２２ｃ−１には、上述のように天秤２２から刺繍針２７までの部分の上糸３０−３が挿入される。

トーションバネ２２ｄは、上糸３０を引き上げる方向に付勢するように配置され、上糸３０のテンションの急激な変動を緩和する。トーションバネ２２ｄは、巻き付け部分であるトーションバネ支点軸２２ｆから自由端である先端２２ｄ−２に向かって左プレート２２ｂと右プレート２２ｃとの間に後方から進入する。トーションバネ２２は、この進入部分において、輪状の糸通し部２２ｄ−１を形成して先端２２ｄ−２にかけて上方に延びる。

トーションバネ２２ｄは、上糸３０を、左プレート２２ｂの挿入孔２２ｂ−１に挿入される部分３０−２と、右プレート２２ｃの挿入孔２２ｃ−１に挿入される部分３０−３との間に位置する部分、つまり糸通し部２２ｄ−１に通される部分において、上糸３０を引き上げる方向に付勢する。

付勢量規制部２２ｅは、例えば線状部材から形成され、上下方向に長手方向を有する矩形枠状を呈する。付勢量規制部２２ｅの内部には、アーム部２２ａ及びトーションバネ２２ｄが挿入されている。付勢量規制部２２ｅは、アーム部２２ａに対する固定位置を調整されることで、トーションバネ２２ｄの先端２２ｄ−２側の上方への移動量を規制する。これにより、トーションバネ２２ｄによる上糸３０への付勢量が調整される。

なお、上述の説明において、刺繍機１や刺繍機ヘッド２０の構成は、あくまで一例であり、適宜変更可能である。例えば、刺繍機ヘッド２０を１つのみ配置したり、固定テンション付与部２１、デジタル可変テンション付与部２４、糸切れ検出ディスク２５などの配置位置や構成を適宜変更してもよい。また、天秤２２の構成も、付勢手段の一例として、トーションバネ以外の弾性体を用いたり、挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１を例えば円形の孔にしたりするなど、適宜変更可能である。

以上説明した本実施の形態の刺繍機１では、天秤２２は、左右一対のプレートである左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃと、上糸３０を引き上げる方向に付勢する付勢手段の一例であるトーションバネ２２ｄと、を有し、上下揺動の上方側への動作とトーションバネ２２ｄによる付勢とにより上糸３０を引き上げる。また、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃには、上糸３０が挿入される挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１が形成されている。また、トーションバネ２２ｄは、上糸３０を、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃのうち一方の挿入孔２２ｂ−１に挿入される部分３０−２と、他方の挿入孔２２ｃ−１に挿入される部分３０−３との間に位置する部分において、引き上げる方向に付勢する。

そのため、トーションバネ２２ｄが上糸３０を引き上げることで、上糸３０がトーションバネ２２ｄを挟んだ両側で下方に向くように規制される。これにより、上糸３０の弛みが抑えられる。更には、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１が上糸３０を保持することによっても、上糸３０の弛みが抑えられる。また、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１が上糸３０を保持するため、天秤２２に別部材を配置せずに、上糸３０をガイドすることができる。そのため、天秤２２の構成、ひいては刺繍機１の構成が簡素化する。よって、本実施の形態によれば、簡素な構成で上糸３０の弛みを十分に抑えることができる。

また、本実施の形態では、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１は、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの後方から上糸３０を挿入可能に切り欠かれて形成されている。そのため、左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの挿入孔２２ｂ−１，２２ｃ−１に上糸３０を容易に挿入することができる。

また、本実施の形態では、付勢手段の一例として、巻き付け部分であるトーションバネ支持軸２２ｆから自由端である先端２２ｄ−２に向かって左プレート２２ｂと右プレート２２ｃとの間に後方から進入して上糸３０を引っ掛けられるトーションバネ２２ｄが用いられている。そのため、トーションバネ２２ｄを左プレート２２ｂ及び右プレート２２ｃの間に進入させるという簡素な構成で、上糸３０の弛みを十分に抑えることができる。

１ 刺繍機
２ ミシンテーブル
３ 刺繍枠
４ 下釜部
６ ミシンアーム
７（７ａ、７ｂ） 立設部
８ 橋梁部
９ 主軸
１１ カラーチェンジ部
１２ カラーチェンジ軸
１３ 上糸台
１４ 管置き
１５ 糸通し
２０ 刺繍機ヘッド
２１ 固定テンション付与部
２２ 天秤
２２ａ アーム部
２２ｂ 左プレート
２２ｂ−１ 挿入孔
２２ｃ 右プレート
２２ｃ−１ 挿入孔
２２ｄ トーションバネ（付勢手段）
２２ｄ−１ 糸通し部
２２ｄ−２ 先端
２２ｅ 付勢量規制部
２２ｆ トーションバネ支点軸
２３ 糸道カバー
２４ デジタル可変テンション付与部
２５ 糸切れ検出ディスク
２６ 上糸ロック部
２７ 刺繍針
２８ 布押さえ
２９ 表示部
３０ 上糸

Claims (3)

1. 上糸が挿入される刺繍針と、
   上下揺動して前記上糸を引き上げる天秤と、
   を備え、
   前記天秤は、左右一対のプレートと、前記上糸を引き上げる方向に付勢する付勢手段と、を有し、上下揺動の上方側への動作と前記付勢手段による付勢とにより前記上糸を引き上げ、
   前記左右一対のプレートには、前記上糸が挿入される挿入孔が形成され、
   前記付勢手段は、前記上糸を、前記左右一対のプレートのうち一方の前記挿入孔に挿入される部分と、他方の前記挿入孔に挿入される部分との間に位置する部分において、前記引き上げる方向に付勢する、
   ことを特徴とする刺繍機。
2. 前記挿入孔は、前記左右一対のプレートの後方から前記上糸を挿入可能に切り欠かれて形成されていることを特徴とする請求項１記載の刺繍機。
3. 前記付勢手段は、巻き付け部分から自由端である先端に向かって前記一対のプレートの間に後方から進入して前記上糸を引っ掛けられるトーションバネであることを特徴とする請求項１又は２記載の刺繍機。