JP3190513B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帽子などのように円筒
形状をした被縫製物の側周面に刺繍などの縫製を行う際
に、この被縫製物を保持して縫製に必要な駆動を与える
ためのミシンにおける保持枠駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特公平４−４０４６７号公報に
は、ミシンの刺繍データに基づいてＸ，Ｙ両方向へ駆動
される可動枠（原反枠）により、刺繍の対象物（被縫製
物）である帽子のセットが可能な円筒形状の帽子枠をそ
の軸線回りに回転させ、かつ回転軸線に沿って直線動作
させる技術が開示されている。なおこの帽子枠は、前記
可動枠の駆動を受ける側の第一部材と、この第一部材に
対して取外し可能に装着される第二部材とに分かれてい
る。そしてこの第二部材の外周に前記帽子がセットされ
るのであり、この第二部材には帽子の刺繍予定部分を位
置させるための刺繍窓があけられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報の技術におい
て、被縫製物である帽子の側周面に対してその周方向の
広範囲にわたって縫製の一種である刺繍を行おうとする
場合、前記可動枠の駆動によって前記帽子枠を、その軸
線回りに一回転させることは可能である。しかしながら
帽子がセットされる前記第二部材については、帽子の刺
繍予定部分に予め前記刺繍窓をあけた構成になっている
ので、結局はこの刺繍窓の範囲にしか刺繍を行うことが
できない。本発明が解決しようとする課題は、帽子など
のように筒形状をした被縫製物の側周面に対し、そのほ
ぼ全域にわたっての縫製を可能とすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のミシンはつぎのように構成されている。ま
ず請求項１記載の構成は、ミシンの枠駆動データに基づ
いてＸ，Ｙ両方向へ駆動される駆動体と、ミシンの不動
部に対してＹ方向への直線移動可能に取付けられた支持
体と、この支持体に対してＹ方向の軸線回りに相対回転
可能で、かつＹ方向へは支持体と共に移動するように支
持された駆動環と、前記駆動体のＸ方向の駆動を前記駆
動環に対してその回転動作として伝達できるとともに、
同じく駆動体のＹ方向の駆動を前記支持体に対してその
直線動作として伝達できる伝動機構と、筒形状の被縫製
物をその側周面に対する縫製が可能にセットした状態で
前記駆動環に装着される保持枠と、前記保持枠に設けら
れた二本のピンとを備えている。そして前記の両ピンが
前記保持枠にセットされた前記被縫製物の内側に位置
し、これらのピンに対して被縫製物が外側からクリップ
で止められるようになっている。請求項２記載の構成
は、請求項１記載のミシンにおいて、前記駆動体が平坦
な被縫製物に縫製を行うときに使用される原反枠である
とともに、前記支持体は前記駆動環が支持されたままで
ミシンの不動部から取外し可能に取付けられ、また前記
伝動機構は前記駆動体に対して取外し可能に取付けられ
ている。

【０００５】

【作用】請求項１記載の構成によれば、ミシンの枠駆動
データに基づいて前記駆動体がＸ，Ｙ方向へ駆動される
と、前記伝動機構を通じて前記駆動環が支持体に対して
Ｙ方向の軸線回りに回転し、またＹ方向の軸線に沿って
支持体と共に直線動作する。したがってこの駆動環に対
して前記保持枠によって装着されている帽子などの筒形
状の被縫製物が、前記の枠駆動データに基づいてその軸
線回りに回転駆動され、またその軸線に沿って直線駆動
される。そして前記保持枠は被縫製物をその側周面のほ
ぼ全域にわたって縫製できるようにセット可能であり、
また前記駆動環は必要に応じてＹ方向の軸線回りに一回
転以上回転させることもできるので、被縫製物の側周面
に対して広範囲にわたって縫製を行うことが可能であ
る。しかも前記保持枠に設けられたピンと、これらのピ
ンに対して被縫製物の外側から止められるクリップとを
使用することにより、保持枠に対する被縫製物のセット
状態が良好となる。

【０００６】請求項２の構成においては、前記の枠駆動
データに基づいてＸ，Ｙ方向へ駆動される前記駆動体が
原反枠であり、しかもミシンの不動部に対する前記支持
体の取付け取外し及び前記駆動体に対する伝動機構の取
付け取外しにより、前記被縫製物のための保持枠駆動装
置をミシン側から一括して脱着できる。このことは帽子
などの被縫製物に対する縫製、あるいは通常の平坦な布
などの被縫製物に対する縫製といった仕様の変換作業が
簡単となる。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。 実施例１ 図１は多頭式ミシンの平面図である。この形式のミシン
においては、ミシンテーブル１０の下面において前面方
向へ延びるシリンダ形状の釜土台２０が、ミシンの幅方
向（左右方向）に沿って複数個（図面では四個）配列さ
れている。これらの各釜土台２０の上面はミシンテーブ
ル１０と同一面となっており、それぞれの先端寄りには
個々に針孔２３を有する針板２２が設けられている。ま
たミシンテーブル１０において各釜土台２０が配列され
ている領域を含む平面上の一部は昇降動作可能な昇降部
１０ａとなっていて、通常は釜土台２０の上面と同一高
さに保持されている。なお前記の各釜土台２０の上方に
はそれぞれミシンヘッドが位置しているのであるが、こ
れらのミシンヘッドについてはその図示が省略されてい
る。

【０００８】前記ミシンテーブル１０の下面には、Ｘ軸
駆動部１２及びＹ軸駆動部１４がそれぞれ配置されてい
る。Ｘ軸駆動部１２は例えば縫製の一種である刺繍のた
めの枠駆動データに基づくパルスモーターの駆動によっ
てそのベルト（いずれも図示外）がＸ方向へ往復駆動さ
れ、Ｙ軸駆動部１４は同じく枠駆動データに基づくパル
スモーターの駆動によってそのベルトがＹ方向へ往復駆
動されるようになっている。

【０００９】一方、ミシンテーブル１０の上面には前記
Ｘ軸駆動部１２及びＹ軸駆動部１４のそれぞれの駆動に
連動する駆動体としての原反枠１６が設けられている。
つまりこの原反枠１６は、前記Ｘ軸駆動部１２及びＹ軸
駆動部１４のそれぞれのベルトの駆動によってＸ，Ｙ両
方向へ往復移動される構成となっている。なお前記原反
枠１６に対しては通常は平坦な布などの被縫製物がセッ
トされるのであり、その場合においても大きな面積の原
反が直接セットされる場合と小さな面積の布をセットし
た複数個の刺繍枠が装着される場合とがある。

【００１０】図２は筒形状の被縫製物である帽子のため
の保持枠駆動装置を表した斜視図、図３はその正面図で
ある。また図４は帽子７０が装着された状態の保持枠駆
動装置を表した断面図である。これらの図面及び図１の
仮想線で示すように帽子用の保持枠駆動装置は前記釜土
台２０の箇所にそれぞれ組付けられるのであり、この場
合にはミシンテーブル１０の前記昇降部１０ａは下降さ
せている。なお図３からも明らかなように釜土台２０に
おける針板２２の下方には釜２４が内蔵されている。こ
の釜２４は、ミシンヘッド側の針棒１８の下端に装着さ
れている縫い針１９の上下駆動に同期して回転駆動され
る。これら縫い針１９と釜２４との協同作用により、前
記針板２２の上に位置する被縫製物（帽子あるいは平坦
な布など）に上糸と下糸との絡みによるステッチが形成
されるのは周知のとおりである。

【００１１】つぎに帽子用の保持枠駆動装置について説
明すると、まず前記の各釜土台２０の下面には図３，４
で示すようにレール３２がボルト３２ａによって取付け
られている。このレール３２にはスライダー３４が釜土
台２０の長さ方向（前記のＹ方向）へ移動自在に組付け
られており、このスライダー３４の下面にはブラケット
３６がボルト３６ａで取付けられている。さらにこのブ
ラケット３６には、図３で明らかなように前記釜土台２
０との干渉を避ける形状のプレートを用いた支持体３０
がボルト３０ａで固定されている。したがって支持体３
０は、前記スライダー３４と共に釜土台２０に対して前
記レール３２に沿ってＹ方向へ直線動作することができ
る。

【００１２】前記支持体３０の前面には、釜土台２０の
上面を覆うように円弧状に湾曲した支承板２６がブラケ
ット２８によって固定されている。この支承板２６は筒
形状の被縫製物である前記帽子７０の内周を部分的に支
承するためのもので、釜土台２０における前記針板２２
の針孔２３と対応する部分は、前記支持体３０のＹ方向
への直線動作の範囲にわたって連続するスリット２７と
なっている。さらに前記支持体３０の前面には、その上
部の左右及び下部の中央において計三個の支持ローラ３
８が設けられている。これらの各支持ローラ３８は、支
持体３０にそれぞれの一端部が結合された各ローラ軸３
９に対して回転自在に支持された構造となっている（主
として図４参照）。

【００１３】駆動環４０は円筒状に形成されていて、そ
の内周面が前記の各支持ローラ３８によって支持されて
いる。またこの駆動環４０における基端部（支持体３０
側の端部）外周にはフランジ４１が一体に形成されてい
て、このフランジ４１は前記支持体３０に固定された三
個のガイド４４により摺動可能に把持されている。つま
り前記駆動環４０は支持体３０に対し、前記Ｙ方向の軸
線回りには全回転（一回転以上の回転）が可能で、かつ
その軸線方向（Ｙ方向）に関しては支持体３０と共に移
動するように支持されている。なおこの駆動環４０にお
ける自由端側の外周は、後述する保持枠の装着面４２と
なっている。

【００１４】つぎに前記原反枠１６のＸ，Ｙ方向の駆動
を前記駆動環４０に伝達するための伝動機構５０につい
て説明する。まず前記原反枠１６の上面には伝動プレー
ト５２が複数個のボルト５２ａによって取付けられてお
り、この伝動プレート５２の前面部には左右一対のブロ
ック５６が固定されている。これらの両ブロック５６に
は、前記駆動環４０の外周に形成されている環状溝４６
に巻き付けられた一本のワイヤ５８の端部がそれぞれ結
合されている。なおこのワイヤ５８は、駆動環４０に対
してその外周の一部で固定されている。したがって前記
原反枠１６がＸ方向へ往復移動すると、前記ワイヤ５８
を通じて駆動環４０が前記支持体３０に対して往復回転
し、前記ブロック５６の間の距離の設定及び駆動環４０
に対するワイヤ５８の巻き回数次第で、この駆動環４０
を一回転以上回転させることも可能である。

【００１５】また前記伝動プレート５２の下面には、図
４で明らかなように駆動環４０の前記フランジ４１の一
部に常時係合した溝部５４が一体に形成されている。こ
の溝部５４とフランジ４１との係合は、前記原反枠１６
のＹ方向の駆動のみが伝動プレート５２から駆動環４０
に伝えられ、原反枠１６のＸ方向の駆動は逃がすように
なっている。この結果、原反枠１６のＹ方向の駆動は駆
動環４０を通じて支持体３０に伝えられ、この支持体３
０が駆動環４０と共に前記釜土台２０に対して直線動作
することとなる。

【００１６】前記駆動環４０の装着面４２には、図４で
示すように円筒形状の保持枠６０が図示外のロック機構
によって装着されている。またこの保持枠６０における
自由端側の外周はセット面６１となっており、ここには
筒形状をした被縫製物の一つである帽子７０の開口部が
固定リング６４によってセットされている。図５及び図
６に前記保持枠６０に対する帽子７０のセット前の状態
及びセット後の状態がそれぞれ斜視図で示されている。
これらの図面で明らかなように帽子７０は、その開口部
を保持枠６０のセット面６１に被せ付けた後、その外周
に前記固定リング６４を取付けてその両端部をフック錠
６５でロックすることにより保持枠６０にセットされて
いる。このセット状態での帽子７０は、その側周面のほ
ぼ全域にわたって縫製（刺繍）可能となっている。

【００１７】図５から明らかなように前記保持枠６０の
セット面６１には環状の溝６２が形成されていて、保持
枠６０のセット面６１と帽子７０との間における相互の
軸線方向に関する相対的な動きを抑えるようにしてい
る。ただし帽子７０に対する縫製（刺繍）の種類や領域
によっては前記溝６２は必ずしも必要ではない。

【００１８】つづいて前記の帽子７０に対して縫製の一
種である刺繍を行う作業について説明する。まず前記の
ように帽子７０が、その側周面のほぼ全域にわたって刺
繍可能にセットされた保持枠６０を前記駆動環４０の装
着面４２に装着する。そこでミシンを始動させると、刺
繍柄に基づく枠駆動データによって前記原反枠１６が
Ｘ，Ｙ方向へ駆動される。この原反枠１６のＸ方向への
駆動によって駆動環４０がＹ方向の軸線回りに回転し、
原反枠１６のＹ方向への駆動に連動して前記支持体３０
が駆動環４０と共にＹ方向に沿って直線動作する。

【００１９】したがって前記保持枠６０により駆動環４
０に装着されている帽子７０が枠駆動データに基づいて
回転及び直線駆動され、この帽子７０の側周面に対して
前述した縫い針１９と釜２４との協同作用によって所定
の刺繍が行われる。また帽子７０はその側周面のほぼ全
域にわたって刺繍可能にセットされており、かつ原反枠
１６のＸ方向への駆動によって駆動環４０を一回転以上
回転させることができるので、要求に応じて帽子７０に
おける側周面の広範囲にわたって刺繍を行うことができ
る。なおこの刺繍時において前記帽子７０の側周面のう
ち、前記針板２２の上面に位置している被刺繍箇所は前
記支承板２６によって内側から支えられている。これに
よって被縫製箇所はしわ等が生じることなく常に適正に
張られた状態に保持される。ただし帽子７０の内側に筒
形状の芯材を配して刺繍を行う場合などにおいては前記
支承板２６を廃止してもよい。

【００２０】前記原反枠１６に対して平坦な布などの被
縫製物を直接的あるいは間接的にセットして刺繍を行う
場合は、まず前記保持枠６０を駆動環４０から取外した
状態で、前記支持体３０を釜土台２０から取外す。この
支持体３０の取外しは、図４に示すように前記レール３
２を取付けている各ボルト３２ａを弛めて釜土台２０か
ら外すか、あるいは前記ブラケット３６を取付けている
各ボルト３６ａを弛めてスライダー３４から外せばよ
い。これと並行して前記伝動機構５０の伝動プレート５
２を原反枠１６からそのボルト５２ａを弛めて取外す。
この結果、前記支持体３０、駆動環４０及び伝動機構５
０のワイヤ５８などが一括してミシン側から取外され
る。その後は図１で示すミシンテーブル１０の前記昇降
部１０ａを釜土台２０の上面と同一高さに上昇させれ
ば、ミシンは平坦な被縫製物に対する刺繍縫いのための
仕様となる。

【００２１】実施例２ 図７に前記保持枠６０における固定リング６４の変更例
が斜視図で示されている。図７（Ａ）は環状に形成され
たゴムベルトの例であり、図７（Ｂ）はガータスプリン
グなどを採用した例である。

【００２２】実施例３ 図８は保持枠６０の変更例を表した斜視図であり、図９
は帽子７０をセットした状態の断面図である。この実施
例では、保持枠６０がその軸線と平行にフランジ６３か
ら突出させた二本のピン６６を備えている。これらのピ
ン６６は図９で示すように保持枠６０にセットされた帽
子７０の内側に位置し、これらに対して帽子７０の側周
面の一部が外側からクリップ６７でそれぞれ止められ
る。このようにして保持枠６０に対する帽子７０のセッ
ト位置を予め決めておき、その後に帽子７０の開口部を
保持枠６０のセット面６１に対して例えば図７（Ａ）で
示すゴムベルトなどの固定リング６４でセットする。こ
れによって帽子７０が保持枠６０に正確にセットされ
る。

【００２３】実施例４ 図１０に保持枠６０をさらに変更した例が斜視図で示さ
れている。本実施例の保持枠６０は、そのセット面６１
から軸線に沿った方向に所定の間隔をもって設けられた
補助セット面８６を備えている。この補助セット面８６
は帽子７０の頂部近くの内周を支えるためのものであ
り、したがって帽子７０の側周面の幅（帽子深さ）に応
じて補助セット面８６の位置を軸線に沿って移動調整で
きるようになっている。

【００２４】またこの実施例４では、保持枠６０のセッ
ト面６１及び補助セット面８６にそれぞれ対応させた主
押え部８０ａと補助押え部８０ｂとを有する枠形状の固
定リング８０が用いられている。この固定リング８０の
一方の端部は保持枠６０のフランジ６３に固定されたバ
ー８８に対して回動自在に結合され、他方の端部にはフ
ック錠８２が取付けられている。なおこの固定リング８
０についても、保持枠６０における補助セット面８６の
移動調整に合わせて主押え部８０ａと補助押え部８０ｂ
との間隔を調整できる構造になっている。

【００２５】実施例４においては、保持枠６０のセット
面６１に帽子７０の開口部を被せ付けると、この帽子７
０の頂部近くの内周は前記補助セット面８６によって支
えられる。そこで前記固定リング８０の主押え部８０ａ
及び補助押え部８０ｂを帽子７０の外側からセット面６
１及び補助セット面８６に添わせて巻き付け、前記フッ
ク錠８２を保持枠６０のフック８７に引っかけてロック
する。この実施例４の保持枠６０を使用した場合は、前
記駆動環４０に対する帽子７０の装着状態が安定し、刺
繍時における帽子７０の姿勢が良好に維持される。した
がってこの場合においても前記支承板２６を廃止するこ
とができる。

【００２６】実施例５ 図１１は保持枠駆動装置の変更例を表した斜視図、図１
２はその正面図、また図１３は帽子７０が装着された状
態の保持枠駆動装置を表した断面図である。これらの図
面で示すように本実施例では、釜土台２０の下面に対し
てリテーナ９２が複数本のボルト９２ａで取付けられて
いる。このリテーナ９２には、その上部の左右と下部中
央との計三箇所においてスリーブ９４がそれぞれ一体に
形成されており、またこれらの各スリーブ９４の軸線は
Ｙ方向の軸線と平行に設定されている。

【００２７】前記リテーナ９２の各スリーブ９４には、
ロッド形状の支持体９０が図１３で明らかなようにそれ
ぞれリニアベアリング９５を介してＹ方向へ直線動作可
能に支持されている。しかも各支持体９０の先端部外周
にはローラ９８が、それぞれ軸線回りの回動は自在で、
かつ軸線方向の移動はスナップリングにより規制されて
組付けられている。これらの各ローラ９８によって駆動
環４０の内周が回転自在に支持されている。ただし駆動
環４０は各ローラ９８の両端部に形成されたフランジ９
８ａの間で支持されており、これらのローラ９８（延い
ては各支持体９０）に対してＹ方向への相対的な移動が
規制されている。なおその他の構成については、前記の
実施例１と同じであるのでその説明は省略する。

【００２８】この実施例５において原反枠１６がＸ方向
へ往復移動すると、伝動機構５０のワイヤ５８を通じて
駆動環４０が前記支持体９０に対して往復回転する。ま
た原反枠１６のＹ方向の駆動は駆動環４０及び各ローラ
９８を通じて支持体９０に伝えられ、この支持体９０が
駆動環４０と共に前記リテーナ９２に対して直線動作す
る。したがって前記の枠駆動データに基づく原反枠１６
のＸ，Ｙ方向への駆動により、実施例１の場合と同様に
駆動環４０がＹ方向の軸線回りに回転し、また支持体９
０が駆動環４０と共にＹ方向に沿って直線動作する。

【００２９】前記の実施例１及び実施例５の伝動機構５
０においては、原反枠１６のＸ方向の駆動を駆動環４０
の回転に変換して伝える手段としてワイヤ５８を用いた
が、これを金属ベルトやタイミングベルト、あるいは伝
動プレート５２に形成されたラックと駆動環４０の外周
に形成されたリングギヤとの噛合いによるギヤ機構など
に代えることも当然可能である。

【００３０】以上のように前記構成のミシンによれば、
帽子などのような円筒状の被縫製物の側周面に対してそ
のほぼ全域にわたって縫製を行うことができ、またこの
帽子などの被縫製物に対する縫製、あるいは通常の平坦
な布などの被縫製物に対する縫製のためのミシンの仕様
変換を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多頭式ミシンの平面図である。

【図２】帽子用の保持枠駆動装置を表した斜視図であ
る。

【図３】帽子用の保持枠駆動装置を表した正面図であ
る。

【図４】帽子を装着した状態の保持枠駆動装置を表した
断面図である。

【図５】保持枠に帽子をセットする前の状態を表した斜
視図である。

【図６】保持枠に帽子をセットした状態の斜視図であ
る。

【図７】固定リングの変更例を表した斜視図である。

【図８】保持枠の変更例を表した斜視図である。

【図９】図８の保持枠に帽子をセットした状態の断面図
である。

【図１０】保持枠のさらに変更例を表した斜視図であ
る。

【図１１】保持枠駆動装置の変更例を表した斜視図であ
る。

【図１２】図１１の保持枠駆動装置を表した正面図であ
る。

【図１３】同じく図１１の保持枠駆動装置を表した断面
図である。

【符号の説明】

１６ 駆動体（原反枠） ２０ 釜土台 ３０，９０ 支持体 ４０ 駆動環 ５０ 伝動機構 ６０ 保持枠 ７０ 筒形状の被縫製物（帽子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−142359（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−239151（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−229858（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−321123（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−257059（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−158511（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−272085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−179188（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−239151（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−40467（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平２−10154（ＪＰ，Ｙ２) 実用新案登録2563671（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05C 9/00 - 9/22 D05B 39/00 D05B 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンの枠駆動データに基づいてＸ，Ｙ
   両方向へ駆動される駆動体と、 ミシンの不動部に対してＹ方向への直線移動可能に取付
   けられた支持体と、 この支持体に対してＹ方向の軸線回りに相対回転可能
   で、かつＹ方向へは支持体と共に移動するように支持さ
   れた駆動環と、 前記駆動体のＸ方向の駆動を前記駆動環に対してその回
   転動作として伝達できるとともに、同じく駆動体のＹ方
   向の駆動を前記支持体に対してその直線動作として伝達
   できる伝動機構と、 筒形状の被縫製物をその側周面に対する縫製が可能にセ
   ットした状態で前記駆動環に装着される保持枠と、前記保持枠に設けられた二本のピンとを備え、 前記の両ピンが前記保持枠にセットされた前記被縫製物
   の内側に位置し、これらのピンに対して被縫製物が外側
   からクリップで止められるようになって いることを特徴
   とするミシン。
2. 【請求項２】 前記駆動体は平坦な被縫製物に縫製を行
   うときに使用される原反枠であるとともに、前記支持体
   は前記駆動環が支持されたままでミシンの不動部から取
   外し可能に取付けられ、また前記伝動機構は前記駆動体
   に対して取外し可能に取付けられていることを特徴とす
   る請求項１記載のミシン。