JP3176348U - Multi-head embroidery machine - Google Patents
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Abstract
【課題】多頭刺繍機において、標準部品を用いて主軸の捩れを抑え、安価な構成でミシンヘッドの台数を増やす。
【解決手段】3〜15本の針を並設したミシンヘッドの21〜70台を、多頭刺繍機1の機枠2に横一列に並設する。ミシンヘッド3のヘッド中心間ピッチ(P1)を135〜400mmに設定する。機枠2の前面側に全ヘッド3を貫通する主軸4を配置し、機枠2の背面側に二台のモータ12を設置する。モータ12の出力軸13をプーリ14、ベルト15、プーリ16を介して主軸4の両端部に連結する。
【選択図】図2In a multi-head embroidery machine, twisting of a main shaft is suppressed by using standard parts, and the number of sewing heads is increased with an inexpensive configuration.
21 to 70 sewing heads having 3 to 15 needles arranged side by side are arranged side by side on a machine frame 2 of a multi-head embroidery machine 1. The pitch (P1) between the head centers of the sewing head 3 is set to 135 to 400 mm. A main shaft 4 penetrating all the heads 3 is arranged on the front side of the machine casing 2, and two motors 12 are installed on the rear side of the machine casing 2. An output shaft 13 of the motor 12 is connected to both ends of the main shaft 4 via a pulley 14, a belt 15, and a pulley 16.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は、機枠に複数台のミシンヘッドを並設した多頭刺繍機に関する。 The present invention relates to a multi-head embroidery machine having a plurality of sewing machine heads arranged side by side on a machine frame.
一般に、この種の刺繍機では、針棒や天秤を全部のミシンヘッドに共通の主軸で駆動するため、ミシンヘッドの台数(頭数)が増えるに従って主軸が長くなり、主軸の捩れによって刺繍精度がばらついたり、騒音や振動が発生したりする問題がある。そこで、従来、主軸駆動モータの動力伝達位置を変えることで、主軸の捩れを抑える技術が提案されている。例えば、特許文献1には、一台のモータの動力を主軸の中央部に伝達する技術と、二台のモータの動力を主軸の両端部に伝達する技術とが記載されている。
しかし、この従来技術は動力伝達位置のみに着目しているため、頭数が増えて主軸がさらに長くなると、それに伴って捩れ抑制の効果が減少する。このため、標準的な軸径の主軸を使用できなくなり、それよりも太い主軸、又は基端部のみ太くした主軸(特許文献1参照)を用いる必要があるうえ、その主軸に適合する高出力のモータ、大径の軸受、大型のプーリ及びベルト等の動力伝達部品を使用する必要があった。従って、例えば30頭を超えるような多頭刺繍機を開発する場合に、新規調達部品の数が増え、製作費が急騰するという問題点があった。 However, since this prior art focuses only on the power transmission position, if the number of heads increases and the main shaft becomes longer, the effect of suppressing twisting decreases accordingly. For this reason, it becomes impossible to use a main shaft with a standard shaft diameter, and it is necessary to use a main shaft that is thicker than that, or a main shaft that is thick only at the base end (see Patent Document 1), and has a high output that fits the main shaft. It was necessary to use power transmission parts such as a motor, a large-diameter bearing, a large pulley and a belt. Therefore, for example, when developing a multi-head embroidery machine having more than 30 heads, there has been a problem that the number of newly procured parts increases and the production cost rapidly increases.
本考案の目的は、上記課題を解決し、標準部品を用いて主軸の捩れを抑え、安価な構成でミシンヘッドの台数を増やすことができる多頭刺繍機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a multi-head embroidery machine that can solve the above-mentioned problems, suppress twisting of a main shaft using standard parts, and increase the number of sewing heads with an inexpensive configuration.
上記課題を解決するために、本考案による第一の多頭刺繍機は、3〜15本の針を並設したミシンヘッドの21〜70台を、機枠に135〜400mmのヘッド中心間ピッチで一列に並設し、全ミシンヘッドに共通の主軸を、該主軸の両端部に連結した二台のモータで駆動することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a first multi-head embroidery machine according to the present invention has 21 to 70 sewing machine heads having 3 to 15 needles arranged side by side at a head center pitch of 135 to 400 mm on the machine frame. The main shafts are arranged in a line and are driven by two motors that are connected to both ends of the main shaft.
本考案による第二の多頭刺繍機は、3〜15本の針を並設したミシンヘッドの11〜30台を、機枠に160〜400mmのヘッド中心間ピッチで一列に並設し、全ミシンヘッドに共通の主軸を、該主軸の中央部に連結した一台のモータで駆動することを特徴とする。 The second multi-head embroidery machine according to the present invention has 11 to 30 sewing machine heads having 3 to 15 needles arranged side by side in a line at a center-to-head pitch of 160 to 400 mm on the machine frame. A main shaft common to the head is driven by a single motor connected to the central portion of the main shaft.
本考案による第三の多頭刺繍機は、3〜15本の針を並設したミシンヘッドの51〜70台を、機枠に135〜400mmのヘッド中心間ピッチで一列に並設し、全ミシンヘッドに共通の主軸を、該主軸の両端部と中央部とに連結した三台のモータで駆動することを特徴とする。 The third multi-head embroidery machine according to the present invention has 51 to 70 sewing machine heads having 3 to 15 needles arranged side by side in a line at a pitch between the head centers of 135 to 400 mm on the machine frame. The main shaft common to the head is driven by three motors connected to both ends and the center of the main shaft.
ここで、ミシンヘッドのヘッド中心間ピッチは、実績ある刺繍機において、標準的な出力のモータと、標準的な軸径の主軸とを使用し、頭数に応じた負荷条件下で主軸を回転したときに発生する捩れ角度を計算し、該計算結果が許容値以下に収まるときの主軸長さに基づいて求められている。この計算方法によれば、頭数が増えるほどヘッド中心間ピッチは狭くなるが、さらに、頭数に応じたモータの台数と動力伝達位置(モータと主軸との連結位置)とを算入することで、実用に適したヘッド中心間ピッチを求めることができる。 Here, the pitch between the head centers of the sewing machine head was measured by using a standard output motor and a main shaft with a standard shaft diameter in a proven embroidery machine and rotating the main shaft under load conditions according to the number of heads. The torsion angle that is sometimes generated is calculated, and is obtained based on the spindle length when the calculation result falls below the allowable value. According to this calculation method, the head center pitch decreases as the number of heads increases. In addition, the number of motors according to the number of heads and the power transmission position (connection position between the motor and the spindle) are included in the calculation. It is possible to obtain a head center pitch suitable for the above.
本考案の多頭刺繍機によれば、ミシンヘッドのヘッド中心間ピッチが該ヘッドの台数とモータの台数及び動力伝達位置とに基づいて設定されているので、刺繍機の多頭化にあたり、主軸の全長がミシンヘッドの増加数ほどには長くならない。このため、標準的な部品を用いて主軸の捩れを抑制し、安価な構成でミシンヘッドの台数を増やすことができるという効果がある。 According to the multi-head embroidery machine of the present invention, the pitch between the head centers of the sewing head is set based on the number of heads, the number of motors, and the power transmission position. However, it will not be as long as the number of sewing heads. For this reason, it is possible to suppress twisting of the main shaft using standard parts and increase the number of sewing heads with an inexpensive configuration.
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、多頭刺繍機1の機枠2には複数台のミシンヘッド3が列設され、各ヘッド3の針棒5と天秤6とが全ヘッド3に共通の主軸4によって駆動される。ミシンヘッド3の下側にはベッド7が設置され、ベッド7と略同じ高さにテーブル8が設けられ、テーブル8上に加工布を保持する縫製枠9が前後左右に移動可能に載置されている。そして、テーブル8の右端部に操作盤10が配置され、テーブル8の下側に制御盤11が設置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a plurality of
ミシンヘッド3は、5〜9本の針が並設されており、うち1本を選択切替的に縫製位置に割り出す多針ヘッドであって、その複数台が機枠2上に横一列に並設され、その台数に応じて、ヘッド3のヘッド中心間ピッチと主軸駆動モータの台数及び動力伝達位置が次のように設定されている。ミシンヘッドの台数が多いほど長くなる多針刺繍機の長さを極力抑えるために、ミシンヘッドを極力密に並設する場合のヘッド中心間ピッチは、5本の針が並設されたミシンヘッド3ではその横寸法からして135mmであり、9本の針が並設されたミシンヘッド3ではその横寸法からして240mmである。下記のヘッド中心間ピッチは、このミシンヘッドを極力密に並設する場合のヘッド中心間ピッチを考慮し、それに対して過大にならないようにしたものである。ミシンヘッド3に並設される針の数は3〜4本でもよいし、10〜15本でもよい。
(1)31〜50台の前記ミシンヘッド3を備えた多頭刺繍機1において、ヘッド3のヘッド中心間ピッチが135〜300mm(好ましくは135〜240mm)に設定され、二台のモータ12の動力伝達位置が主軸4の両端部に設定されている(実施例1)。ミシンヘッド3の台数は21〜30台でもよいし、51〜70台でもよい。また、ヘッド3のヘッド中心間ピッチは300〜400mmでもよい。
(2)11〜30台の前記ミシンヘッド3を備えた多頭刺繍機21において、ヘッド3のヘッド中心間ピッチが160〜300mm(好ましくは160〜240mm)に設定され、一台のモータ22の動力伝達位置が主軸4の中央部に設定されている(実施例2)。ヘッド3のヘッド中心間ピッチは300〜400mmでもよい。
(3)51〜70台の前記ミシンヘッド3を備えた多頭刺繍機31において、ヘッド3のヘッド中心間ピッチが135〜300mm(好ましくは135〜240mm)に設定され、三台のモータ32の動力伝達位置が主軸4の両端部と中央部とに設定されている(実施例3)。ヘッド3のヘッド中心間ピッチは300〜400mmでもよい。
The
(1) In the
(2) In the
(3) In the
図2に示すように、実施例1の多頭刺繍機1では、31〜50台の前記ミシンヘッド3(5〜9本針)が135〜300mmの等ヘッド中心間ピッチ(P1)で機枠2の前面に横一列に並設されている。主軸4は全ヘッド3を貫通して延びるように配置され、二台のモータ12によって駆動される。モータ12は機枠2の背面側に設置され、その出力軸13がプーリ14、ベルト15、プーリ16を介して主軸4の両端部に連結されている。主軸4の軸径は例えばφ20mm、モータ12の出力は例えば1.5kW(1.5kJ/s)であり、プーリ14,16、ベルト15を含む各動力系部品に既存刺繍機用に設計された標準部品が用いられている。
As shown in FIG. 2, in the
この実施例の多頭刺繍機1によれば、ミシンヘッド3のヘッド中心間ピッチ(P1)が135〜300mmに設定されているため、頭数の増加に伴う主軸4の延長量を短く抑えることができる。しかも、二台のモータ12が主軸4の両端部に動力を伝達するので、片側駆動方式と比較し、主軸4の捩れも半減する。従って、主軸4の駆動系に既存刺繍機用の標準部品を多用でき、最大50頭もの多頭刺繍機1を安価に製作することができる。
According to the
また、ミシンヘッド3のヘッド中心間ピッチ(P1)が特に小さく(例えば135〜240mm)に設定されていると、次の実施例2のようにモータ22の出力軸23を主軸4の中央部に連結しようとすると、その中央部においてのみヘッド中心間ピッチを拡張しなければならなくなる場合もあるが、実施例1によればそのような拡張が不要であるという利点もある。
Further, when the pitch (P1) between the head centers of the
図3に示すように、実施例2の多頭刺繍機21では、11〜30台の前記ミシンヘッド3(5〜9本針)が160〜300mmの等ヘッド中心間ピッチ(P2)で機枠2の前面に横一列に並設されている。主軸4は全ヘッド3を貫通して延びる用に配置され、一台のモータ22によって駆動される。モータ22は機枠2の中央部背面に設置され、その出力軸23がプーリ24、ベルト25、プーリ26を介して主軸4の中央部に連結されている。実施例1と同様、主軸4、モータ22、プーリ24,26、ベルト25を含む各動力系部品に既存刺繍機用に設計された標準部品が用いられている。
As shown in FIG. 3, in the
この実施例の多頭刺繍機21によれば、ミシンヘッド3のヘッド中心間ピッチ(P2)を160〜300mmに設定し、かつ一台のモータ22を主軸4の中央部に連結したので、実施例1と同様、標準部品を多用して主軸4の捩れを抑え、最大30頭の多頭刺繍機21を安価に製作することができる。特に、ミシンヘッド3を比較的広いヘッド中心間ピッチ(P2)で並設したので、各ヘッド3に多数本の針棒5を配列して、多色刺繍柄の加工に適した刺繍機21を構成できる利点がある。
According to the
図4に示すように、実施例3の多頭刺繍機31では、51〜70台の前記ミシンヘッド3(5〜9本針)が135〜300mmの等ヘッド中心間ピッチ(P3)で機枠2の前面に横一列に並設されている。主軸4は全ヘッド3を貫通して延びるように配置され、三台のモータ32によって駆動される。モータ32は機枠2の左右両端部と中央部の背面に設置され、その出力軸33がプーリ34、ベルト35、プーリ36を介して主軸4の両端部と中央部とに連結されている。実施例1と同様、主軸4、モータ32、プーリ34,36、ベルト35を含む各動力系部品に既存刺繍機用に設計された標準部品が用いられている。
As shown in FIG. 4, in the
この実施例の多頭刺繍機31によれば、特に、三台のモータ32が主軸4の両端部と中央部とに連結されているので、最大70頭の多頭刺繍機31において、標準部品を用いた安価な構成で主軸4の捩れを抑制し、原反等の大型の加工布に多数の刺繍柄を高精度かつ能率よく加工できる利点がある。
According to the
なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではなく、例えば次のように、考案の主旨を逸脱しない範囲で各部の構成を適宜変更して実施することも可能である。
(1)ベッド7を貫通する釜駆動軸(下軸)をモータ12,22,32により主軸4に同期させて駆動すること。
(2)図5に示す実施例1の変更例では、各ミシンヘッド3の端部にシークイン供給装置40が設置され、該シークイン供給装置40により加工布上にシークインを供給して、これを端部の針で縫い付けられるようになっている。また、ミシンヘッド3が列設される四角筒状の機枠2の左端内部に左側のモータ12が設置され、該機枠2の右端背部に右側のモータ12が設置されている。各モータ12には例えば出力750W(750J/s)のものが使用され、2台のモータ12が1台の容量1.5kW(1.5kJ/s)のインバータ式ドライバ(図示略)で駆動されるようになっている。出力750Wのモータは、従来のこの規模の多針刺繍機で用いられている出力1.5kW又はそれ以上のモータと比べて小型であり設置の自由度が高く、安価でもある。また、従来のこの規模の多針刺繍機で用いられている容量1.5kW又はそれ以上のインバータ式ドライバをそのまま使用することができる。
本考案者は、従来一台のモータで主軸の一端を駆動していた場合の該モータの出力に対し、二台のモータで主軸の両端を駆動する場合の両モータの出力の合計は、多少低くても主軸を円滑に回転駆動できるという知見を得た。
(3)各実施例1〜3において、ミシンヘッド3に並設される針の数は3〜4本でもよいし、10〜15本でもよい。
(4)実施例1において、ミシンヘッド3の台数は21〜30台又は51〜70台でもよいし、ヘッド3のヘッド中心間ピッチは300〜400mmでもよい。
(5)実施例2において、ヘッド3のヘッド中心間ピッチは300〜400mmでもよい。
(6)実施例3において、ヘッド3のヘッド中心間ピッチは300〜400mmでもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, as described below, the configuration of each part can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
(1) The shuttle drive shaft (lower shaft) penetrating the
(2) In the modification of the first embodiment shown in FIG. 5, a
The present inventor found that the total output of both motors when driving both ends of the main shaft with two motors is somewhat different from the output of the motor when one end of the main shaft was conventionally driven with one motor. The knowledge that the main shaft can be smoothly rotated even if low is obtained.
(3) In each of the first to third embodiments, the number of needles arranged in parallel on the
(4) In the first embodiment, the number of sewing heads 3 may be 21 to 30 or 51 to 70, and the head center pitch of the
(5) In the second embodiment, the head center pitch of the
(6) In Example 3, the head center pitch of the
1 多頭刺繍機(実施例1)
2 機枠
3 ミシンヘッド
4 主軸
12 モータ
21 多頭刺繍機(実施例2)
22 モータ
31 多頭刺繍機(実施例3)
32 モータ
1 Multi-head embroidery machine (Example 1)
2
22
32 motor
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