JP3676417B2 - 多針刺繍機の上糸はらい装置及びその作動方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、多針刺繍機に設けられ、縫製位置に配置された１本の針が刺繍縫いを休止したときに、該針に通された上糸を針の下方から針の後方へはらう上糸はらい装置とその作動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般の多針刺繍機においては、図７に示すように、刺繍ヘッド５１の縫製位置に配置された針５２が刺繍縫いを休止するときに、その針５２に通っている上糸５３を釜５４の近傍に設けた糸切断装置６７で切断し、該上糸５３の切断端部５３ａを針５２の後方に設けた上糸はらい装置５５で引っ掛けて後方へはらい、該上糸５３を針５２の直ぐ後方に設けた上糸保持具５６に保持するようにしている。これは、切断した上糸５３が加工布５７に垂れ、縫製位置に配置された次の針（図示略）によって加工布５７に縫込まれるのを防ぐためである。
【０００３】
前記上糸はらい装置５５は、図７及び図８に示すように構成されている。すなわち、刺繍ヘッド５１を支えるアーム５８にはガイド溝を備えたガイド部材５９が前下がりに傾斜して固定され、該ガイド部材５９の上端にはロータリーソレノイド６０が取り付けられている。ガイド部材５９のガイド溝には細長板状の上糸はらい部材６１が摺動可能に挿通され、該上糸はらい部材６１の前端にはフック状の引掛部６２が形成されている。上糸はらい部材６１の基端部は、２本のレバー６３よりなるリンク機構６４を介してロータリーソレノイド６０に連結され、該リンク機構６４によってロータリーソレノイド６０の回転運動が上糸はらい部材６１の直線運動に変換されるようになっている。
【０００４】
次に、前記上糸はらい装置５５は、次のように作動する。
▲１▼ 針５２が刺繍縫いを休止して針上停止位置に至ると、針５２より上方に設けられた糸つかみ装置６５が上糸５３をつかむ。
▲２▼ ロータリーソレノイド６０が励磁され、リンク機構６４を介して上糸はらい部材６１がガイド部材５９に沿って前方へ摺動する。この上糸はらい部材６１は上糸保持具５６を貫通して、針５２の下方まで前進する。
▲３▼ ロータリーソレノイド６０が消磁され、それに組込まれたバネ（図示略）の付勢力により上糸はらい部材６１が後退する。この後退初期には、図７に示すように、上糸はらい部材６１の前端の引掛部６２が針５２と針板６６との間の上糸５３に引っ掛かり、上糸５３は緊張し、後退が一旦停止する。
▲４▼ 糸切断装置６７が針板６６の下側で上糸５３を切断すると、上糸５３の緊張が解けるので、前記バネの付勢力により上糸はらい部材６１はさらに後退する。この後退途中で、図７に二点鎖線で示すように、上糸５３の切断端部５３ａは引掛部６２から外れて、上糸保持具５６に保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記上糸はらい装置５５には、次のような問題があった。
(1) 回転運動するロータリーソレノイド６０は、一般に円柱状をなし嵩張る。また、２本のレバー６３よりなるリンク機構６４もかなり嵩張る。
(2) ロータリーソレノイド６０の回転運動を直線運動に変換するリンク機構６４が必要なことから、構造が複雑になり、コストも上がる。
(3) リンク機構６４に繊維屑等が付着したまま放置すると、動作不良を起こす可能性がある。
(4) ロータリーソレノイド６０とリンク機構６４の重量が大きいので、刺繍機の振動が増す原因となる。
【０００６】
また、前記上糸はらい装置５５の作動方法には、次のような問題があった。
糸切断装置６７が上糸５３を切断するとき、その上糸５３は上方で糸つかみ装置６５により糸送りできないようにつかまれており、また、上糸はらい部材６１は上糸５３に引っ掛かっているだけで積極的に上糸５３を上方から引き込むものではないので、針５２の孔を通ってから切断端部までの上糸５３の長さ（この長さを、本明細書では「糸残り長」という）は常に一定である。
【０００７】
しかし、このときの上糸５３は張力によって弾性的に伸びているので、この一定とされる糸残り長は見掛けの長さにすぎない。つまり、切断後に上糸５３は弾性的に縮むため、実際の糸残り長は見掛けの糸残り長より短くなる。そして、この短くなる程度は上糸５３によって異なり、弾性的に伸縮しにくい上糸５３の場合はあまり短くならないが、伸縮しやすい上糸５３の場合は顕著に短くなる。そして、特に伸縮しやすい上糸５３において、実際の糸残り長が短くなると、針５２が休止状態から縫製を再開したときに、上糸と下糸とが絡まないために縫製できないとか、それが高ずると上糸５３が針５２の孔から抜けてしまうとかといういう問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の第１の目的は、装置をコンパクト化でき、もって多針刺繍機への取付スペースの削減を可能にし、また、運動方向の変換機構を不要にでき、もって構造のシンプル化、コストの低減及び動作不良の低減を可能にし、さらに、装置を軽量化でき、もって多針刺繍機の振動の低減を可能にする多針刺繍機の上糸はらい装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、刺繍縫いを休止した針において、上糸切断時の見掛けの糸残り長を、その上糸の伸縮性に応じて変えることができ、もって上糸切断後の実際の糸残り長を適当な長さに制御して、前記針が刺繍縫いを再開した時に、上糸が針の孔から抜けないようにできるだけでなく、上糸の切断をロスタイムなく迅速に行なうことができる上糸はらい装置の作動方法を提供することにある。
【００１０】
ところで、特開昭６１−１５９９９１号公報には、図９に示すように、糸はらい具７２が元の後退位置から前進し、上糸５３を引っ掛けた後、所望の位置まで後退して所望の時間停止し、その停止時に上糸５３を切断し、その後、糸はらい具７２が元の後退位置にまで後退するようにした糸はらい装置７１が開示されている。この装置によっても、上糸切断時の見掛けの糸残り長を変えることができる。しかし、この装置では、糸はらい具７２を所望の時間停止させておいて上糸５３を切断するので、その停止時間がロスタイムとなり、上糸５３の切断が遅れるという問題があった。前記第２の目的は、この問題をも解決しようとするものである。
【００１１】
また、図９の糸はらい装置７１は、図１０に示すように、回転運動するステッピングモータ７３を使用していたため、その回転運動を糸はらい具７２の直線運動に変換するためにドラム７４と金属ベルト７５とが必要であり、前記の図７及び図８の上糸はらい装置５５と同様の問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、複数本の針から選択された１本の針を縫製位置に選択的に配置し、該縫製位置の針に刺繍縫いを行なわせる多針刺繍機に設けられ、該針が刺繍縫いを休止したときに、該針に通された上糸を針の下方から針の後方へはらうための上糸はらい装置において、前後方向に延びて前端に前記上糸を引っ掛ける引掛部が設けられた上糸はらい部材と、直接に直線運動を生じさせて前記上糸はらい部材を前進させるリニアアクチュエータと、該リニアアクチュエータを次のａ，ｂ，ｃ及びｄの順に作動させる制御回路とを備えたことを特徴としている。
ａ：前記縫製位置の針が刺繍縫いを休止して針上停止位置に至ると、前記リニアアクチュエータにより前記上糸はらい部材を後退位置から前進させ、前記引掛部は前記上糸よりやや前方に位置する。
ｂ：次に、前記リニアアクチュエータにより上糸はらい部材を後退させ、前記引掛部は前記上糸を引っ掛け、前記上糸はらい部材は前記上糸を針の後方へ積極的に引き込む。
ｃ：前記リニアアクチュエータにより上糸はらい部材が任意に決められる所定位置にまで後退したときに、糸切断装置が針板の下側で上糸を切断する。前記リニアアクチュエータによる上糸はらい部材の後退はこの上糸切断時にも停止することなく続行している。
ｄ：続いて、前記リニアアクチュエータにより上糸はらい部材を元の後退位置にまで後退させる。
【００１３】
第２の発明は、複数本の針から選択された１本の針を縫製位置に選択的に配置し、該縫製位置の針に刺繍縫いを行なわせる多針刺繍機に設けられ、該針が刺繍縫いを休止したときに、該針に通された上糸を針の下方から針の後方へはらうための上糸はらい装置の作動方法であって、上糸はらい装置は、前後方向に延びて前端に前記上糸を引っ掛ける引掛部が設けられた上糸はらい部材と、直接に直線運動を生じさせて前記上糸はらい部材を前進及び後退させるリニアアクチュエータとを備え、次のａ，ｂ，ｃ及びｄの順に作動することを特徴としている。
ａ：縫製位置の針が刺繍縫いを休止して針上停止位置に至ると、リニアアクチュエータが上糸はらい部材を後退位置から前進させ、引掛部は上糸よりやや前方に位置する。
ｂ：次に、リニアアクチュエータが上糸はらい部材を後退させ、引掛部は上糸を引っ掛け、上糸はらい部材は上糸を針の後方へ積極的に引き込む。
ｃ：上糸はらい部材が任意に決められる所定位置にまで後退したときに、糸切断装置が針板の下側で上糸を切断する。上糸はらい部材の後退はこの上糸切断時にも停止することなく続行している。
ｄ：続いて、上糸はらい部材を元の後退位置にまで後退させる。
【００１４】
ここで、「リニアアクチュエータ」としては、リニア直流モータ、リニア誘導モータ、リニア同期モータ、リニアパルスモータ等の各種リニアモータや、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダを例示できる。
【００１５】
【作用】
第一の発明の上糸はらい装置は次の作用を奏する。
(1) リニアアクチュエータは、直線的な形状をなし嵩張らない。
(2) リニアアクチュエータは直接に直線運動を生じさせるので、運動方向の変換機構が不要で、構造が簡単になる。
(3) 運動方向の変換機構が不要なので、動作不良を起こす可能性が少ない。
(4) 運動方向の変換機構が不要なので、軽量化できる。
【００１６】
また、該装置又は第二の発明の上糸はらい装置の作動方法によれば、上糸はらい部材が上糸を針の後方へ積極的に引き込んでから上糸を切断するので、該上糸切断時の見掛けの糸残り長を、その上糸の伸縮性に応じて任意に変えることができ、もって上糸切断後の実際の糸残り長を適当な長さに制御することができる。また、上糸はらい部材の後退は上糸切断時にも停止することなく続行しているので、上糸の切断をロスタイムなく迅速に行なうことができる。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明を具体化した多針刺繍機の一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、多針刺繍機のアーム１には刺繍ヘッド２が垂直軸３の周りで回動可能に支持されている。刺繍ヘッド２には複数本の針棒４が円周方向に等間隔をおいて上下動可能に配列され、各針棒４には針５及び布押え６が取付けられている。刺繍ヘッド２の前方には全針棒４を囲繞するように糸保持エプロン７が装着され、該エプロン７には必要時に上糸８をつかむ糸つかみ装置９が設けられている。
【００１８】
刺繍ヘッド２の下方に設けられたテーブル１０の上では、加工布１１を展張した刺繍枠１２が駆動装置（図示略）によって水平面内で前後左右に駆動されるようになっている。テーブル１０には針板１３が設けられ、該針板１３の下側には糸切断装置１４及び釜１５が配設されている。上糸８は糸巻から糸調子皿、天秤（いずれも図示略）等を介して糸保持エプロン７に挿通され、そこから針５、布押え６、針板１３を経て釜１５に供給されている。そして、刺繍ヘッド２の回動に伴い複数本の針５から選択された１本の針５を縫製位置に選択的に配置し、該縫製位置の針５と釜１５との協働により、加工布Ｗに刺繍縫いを行なうようになっている。
【００１９】
針棒４の後方において、アーム１には後方へ延びる支持部材１６が止着されている。この支持部材１６には、縫製位置の針５が刺繍縫いを休止したときに、該針５に通された上糸８を針５の下方から針５の後方へはらうための上糸はらい装置１７が、前下がりに傾斜して支持されている。この傾斜は、針５の後方のスペースを拡大するためである。
【００２０】
上糸はらい装置１７は、斜め前後方向に延びてその前端に上糸８を引っ掛け得るフック状の引掛部１８が設けられた上糸はらい部材１９と、直接に直線運動を生じさせて上糸はらい部材１９を前進及び後退させるリニアアクチュエータ２０とを備えている。上糸はらい部材１９は金属で細板状に形成されている。リニアアクチュエータ２０は、上糸はらい部材１９の後端部に取り付けられた磁性体よりなる移動子２１と、該移動子２１が内部をスライドする筒状の非磁性体よりなる案内ボビン２２と、該案内ボビン２２の外周に巻回されたボビン長手方向に並ぶ六つのコイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆと、該コイル２３ａ〜２３ｆを保護するカバー２４と、該案内ボビン２２の後端部に設けられた永久磁石３１とからなる。永久磁石３１は、コイル２３ａ〜２３ｆへの非通電時における上糸はらい部材１９の落下防止用である。
【００２１】
リニアアクチュエータ２０の駆動回路は、図３に模式的に示すように、電源２５と、該電源２５を各コイル２３ａ〜２３ｆに順に切り替えながら接続する半導体スイッチ２６とからなり、半導体スイッチ２６は制御回路（図示略）によって制御される。移動子２１は、通電により励磁されたコイル２３ａ〜２３ｆの内周に磁気吸引されるため、前記半導体スイッチ２６の切り替えによって、順に案内ボビン２２内をスライドする。そして、縫製位置の針５が刺繍縫いを行なっている間は、図３に示すように、移動子２１が永久磁石３１に吸着されていて、上糸はらい部材１９は後退位置にある。
【００２２】
上記構成の上糸はらい装置１７は次の作用を奏する。
(1) リニアアクチュエータ２０は、直線的な形状をなし嵩張らない。よって、上糸はらい装置１７をコンパクト化でき、もって多針刺繍機への取付スペースの削減を可能にする。
(2) リニアアクチュエータ２０は直接に直線運動を生じさせるので、運動方向の変換機構が不要となる。よって、構造のシンプル化及びコストの低減を可能にする。
(3) 運動方向の変換機構が不要なので、動作不良を起こす可能性が少ない。
(4) 運動方向の変換機構が不要なので、上糸はらい装置１７を軽量化でき、もって多針刺繍機の振動の低減を可能にする。
【００２３】
なお、前記刺繍ヘッド２の後部には、上糸はらい部材１９によって針５の後方へはらわれた上糸８の切断端部８ａを保持するための上糸保持具２７が設けられている。この上糸保持具２７は、刺繍ヘッド２への取付部３０と、該取付部３０の下端に設けられた一対の幅広板２８と、両幅広板２８の対峙面に植設された多数本の毛状体２９とからなり、上糸はらい部材１９は毛状体２９の間を通過でき、上糸８の切断端部８ａは毛状体２９の間に保持される。
【００２４】
さて、本実施例の上糸はらい装置１７は、次のａ，ｂ，ｃ及びｄの順に作動する。
ａ：縫製位置の針５が刺繍縫いを休止して針上停止位置に至ると、半導体スイッチ２６が、リニアアクチュエータ２０のコイル２３ａからコイル２３ｂ→コイル２３ｃ→コイル２３ｄ→コイル２３ｅ→コイル２３ｆの順に通電を切り替え、図１に示すように、移動子２１は最前部のコイル２３ｆの位置にまでスライドするので、上糸はらい部材１９は前記後退位置から前進し、引掛部１８は針５と針板１３との間の上糸８よりやや前方に位置する。
【００２５】
ｂ：次に、半導体スイッチ２６が、リニアアクチュエータ２０のコイル２３ｆから順に後方のコイルに通電を切り替え、図４に示すように、移動子２１は順に後方のコイルに磁気吸引されるので、上糸はらい部材１９は前記前進位置から後退し、引掛部１８は上糸８を引っ掛け、上糸はらい部材１９は上糸８を針５の後方へ積極的に引き込む。このとき、糸つかみ装置９は上糸８をつかんでいないので、引き込む分の上糸８は針５の上方から供給される。
【００２６】
ｃ：上糸はらい部材１９が任意に決められる所定位置にまで後退したとき（例えば図４では移動子２１がコイル２３ｄの位置に来たとき）に、糸切断装置１４が図４に×印で示すように針板１３の下側で上糸８を切断する。この上糸はらい部材１９の後退は、該上糸切断時にも停止することなく続行している。この切断のために、上糸はらい部材１９が前記所定位置に達するより少し早いタイミングで、半導体スイッチ２６の切り替えを利用して糸切断装置１４に作動信号が出るようになっている。
【００２７】
ｄ：続いて、図５に示すように、移動子２１はコイル２３ｆの位置にまでスライドし、さらに永久磁石３１に吸着されて、上糸はらい部材１９は元の後退位置にまで後退する。この後退途中で、上糸８の切断端部８ａは引掛部１８から外れて、上糸保持具２７に保持される。
【００２８】
上記の作動方法によれば、上糸はらい部材１９が上糸８を針５の後方へ積極的に引き込んでから上糸８を切断するので、該上糸切断時の見掛けの糸残り長を、その上糸８の伸縮性に応じて任意に変えることができ、もって上糸８の切断後の実際の糸残り長を適当な長さに制御することができる。また、上糸はらい部材１９の後退は上糸８の切断時にも停止することなく続行しているので、上糸８の切断をロスタイムなく迅速に行なうことができる。
【００２９】
なお、この発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば次のように変更して実施することも可能である。
（１）ロスタイムを問わない場合には、前記上糸はらい部材１９の後退を、上糸８の切断時に短時間停止させてもよい。
（２）上糸はらい装置１７は、上記作動方法以外の方法、例えば図６を用いて説明した従来例の作動方法で作動させることもできる。その場合、リニアアクチュエータ２０は前進のみをコイル２３ａ〜２３ｆの励磁で行ない、後退はバネで行なうようにしてもよい。
（３）前記永久磁石３１に代えて、図６に示すように引張コイルバネ３２を用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、第１の発明に係る多針刺繍機の上糸はらい装置によれば、装置をコンパクト化でき、もって多針刺繍機への取付スペースの削減を可能にし、また、運動方向の変換機構を不要にでき、もって構造のシンプル化、コストの低減及び動作不良の低減を可能にし、さらに、装置を軽量化でき、もって多針刺繍機の振動の低減を可能にするという優れた効果が得られる。
【００３１】
また、該装置又は第２の発明に係る上糸はらい装置の作動方法によれば、刺繍縫いを休止した針において、上糸切断時の見掛けの糸残り長を、その上糸の伸縮性に応じて変えることができ、もって上糸切断後の実際の糸残り長を適当な長さに制御して、前記針が刺繍縫いを再開した時に、上糸が針の孔から抜けないようにできるだけでなく、上糸の切断をロスタイムなく迅速に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る多針刺繍機及びその上糸はらい部材を示し、同上糸はらい部材が前進したときの要部断面図である。
【図２】同多針刺繍機の刺繍ヘッド部分を前方から見た正面図である。
【図３】同上糸はらい装置及びその制御回路の説明図である。
【図４】同上糸はらい部材が途中まで後退して上糸を引っ張ったときの要部断面図である。
【図５】同上糸はらい部材が完全に後退して上糸が保持されたときの要部断面図である。
【図６】同上糸はらい装置の変更例の部分平面図である。
【図７】従来例に係る多針刺繍機及びその上糸はらい部材の要部断面図である。
【図８】図７の上糸はらい部材の底面図である。
【図９】別の従来例に係る多針刺繍機及びその上糸はらい部材の要部断面図である。
【図１０】図９の上糸はらい部材の斜視図である。
【符号の説明】
５ 針
８ 上糸
１４ 糸切断装置
１７ 上糸はらい装置
１８ 引掛部
１９ 上糸はらい部材
２０ リニアアクチュエータ

Claims (2)

1. 複数本の針から選択された１本の針を縫製位置に選択的に配置し、該縫製位置の針に刺繍縫いを行なわせる多針刺繍機に設けられ、該針が刺繍縫いを休止したときに、該針に通された上糸を針の下方から針の後方へはらうための上糸はらい装置において、
   前後方向に延びて前端に前記上糸を引っ掛ける引掛部が設けられた上糸はらい部材と、直接に直線運動を生じさせて前記上糸はらい部材を前進させるリニアアクチュエータと、該リニアアクチュエータを次のａ，ｂ，ｃ及びｄの順に作動させる制御回路とを備えたことを特徴とする多針刺繍機の上糸はらい装置。
   ａ：前記縫製位置の針が刺繍縫いを休止して針上停止位置に至ると、前記リニアアクチュエータにより前記上糸はらい部材を後退位置から前進させ、前記引掛部は前記上糸よりやや前方に位置する。
   ｂ：次に、前記リニアアクチュエータにより上糸はらい部材を後退させ、前記引掛部は前記上糸を引っ掛け、前記上糸はらい部材は前記上糸を針の後方へ積極的に引き込む。
   ｃ：前記リニアアクチュエータにより上糸はらい部材が任意に決められる所定位置にまで後退したときに、糸切断装置が針板の下側で上糸を切断する。前記リニアアクチュエータによる上糸はらい部材の後退はこの上糸切断時にも停止することなく続行している。
   ｄ：続いて、前記リニアアクチュエータにより上糸はらい部材を元の後退位置にまで後退させる。
2. 複数本の針から選択された１本の針を縫製位置に選択的に配置し、該縫製位置の針に刺繍縫いを行なわせる多針刺繍機に設けられ、該針が刺繍縫いを休止したときに、該針に通された上糸を針の下方から針の後方へはらうための上糸はらい装置の作動方法であって、
   前記上糸はらい装置は、前後方向に延びて前端に前記上糸を引っ掛ける引掛部が設けられた上糸はらい部材と、直接に直線運動を生じさせて前記上糸はらい部材を前進及び後退させるリニアアクチュエータとを備え、次のａ，ｂ，ｃ及びｄの順に作動することを特徴とする多針刺繍機の上糸はらい装置の作動方法。
   ａ：前記縫製位置の針が刺繍縫いを休止して針上停止位置に至ると、前記リニアアクチュエータが前記上糸はらい部材を後退位置から前進させ、前記引掛部は前記上糸よりやや前方に位置する。
   ｂ：次に、前記リニアアクチュエータが上糸はらい部材を後退させ、前記引掛部は前記上糸を引っ掛け、前記上糸はらい部材は前記上糸を針の後方へ積極的に引き込む。
   ｃ：前記上糸はらい部材が任意に決められる所定位置にまで後退したときに、糸切断装置が針板の下側で上糸を切断する。前記上糸はらい部材の後退はこの上糸切断時にも停止することなく続行している。
   ｄ：続いて、上糸はらい部材を元の後退位置にまで後退させる。

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