JP3823048B2 - ミシンの縫製枠駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工布を保持する縫製枠をミシンのＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に駆動する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２００１−１２９２８０号公報には、図８に示すように、縫製枠５１をＸ方向に送るＸ送り枠５２と、Ｘ送り枠５２をＸ方向に駆動する複数のＸ駆動機構５３と、縫製枠５１をＹ方向に送るＹ送り枠５４と、Ｙ送り枠５４をＹ方向に駆動する複数のＹ駆動機構５５とを備えた縫製枠駆動装置が提案されている。Ｘ送り枠５２及びＹ送り枠５４はテーブル５６上で交差し、Ｘ送り枠５２は縫製枠５１の縦辺にＹ方向へ相対移動可能に連結され、Ｙ送り枠５４は縫製枠５１の横辺にＸ方向へ相対移動可能に連結されている。Ｘ駆動機構５３はテーブル５６の下方で前後に並べて設置され、Ｙ駆動機構５５はテーブル５６の下方で左右に並べて設置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の縫製枠駆動装置によると、次のような問題点があった。
（１）Ｘ，Ｙ両方向の駆動機構５３，５５が共にテーブル５６の下方に設置されているので、両駆動機構５３，５５を含むテーブル下側部品の保守点検作業が困難であった。
（２）最も前側のＸ駆動機構５３がベッド５７より前方に位置するので、テーブル５６を除くミシン機構部の奥行きが長くなり、梱包運搬形態が大型化した。
（３）Ｘ駆動機構５３の動力が縫製枠５１の一端に作用するので、縫製枠５１の反対側端部に駆動遅れが生じやすかった。
【０００４】
本発明の目的は、上記課題を解決し、保守点検作業を容易にし、ミシン機構部の奥行きを短くし、縫製枠を高精度に駆動できる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の縫製枠駆動装置は、加工布を保持する縫製枠をテーブル上でＸ方向及びＹ方向に駆動する装置であって、縫製枠をＸ方向に送るＸ送り枠と、Ｘ送り枠をＸ方向に駆動するＸ駆動機構と、縫製枠をＹ方向に送るＹ送り枠と、Ｙ送り枠をＹ方向に駆動するＹ駆動機構とを備え、Ｘ駆動機構を、ベッドの先端より後側においてテーブルより上方の固定フレームに固定したＸ方向に延びる機枠と、該機枠に固着されたＸ方向に長いレールと、該Ｘ方向に長いレールに案内されてＸ方向に駆動されるスライダと、該スライダに取着されたＹ方向に長いレールと、該Ｙ方向に長いレールにローラを介してＹ方向に移動可能な状態で支持されて前記Ｘ送り枠に連結された出力部とを含んで構成し、該Ｘ駆動機構のうち、Ｘ送り枠と共にＹ方向に動くのは出力部及びローラのみとしたことを特徴とする。
【０００６】
ここで、固定フレームは、特定のフレームに限定されず、例えば、ヘッド取付用のフレーム、補強用のフレーム、Ｘ駆動機構に専用のフレーム等、テーブルより上方においてミシンに固定的に設けられたフレームであればよい。また、Ｘ送り枠及びＹ送り枠は、特の配置に限定されず、縫製枠を縦横２辺で両持ち駆動する場合は、両送り枠をテーブル上で交差させてもよく、縫製枠を横辺のみで片持ち駆動する場合は、両送り枠をテーブル上で平行に配置してもよい。
【０００７】
ただし、Ｘ方向に長い縫製枠又はＸ方向に複数の縫製枠を片持ち駆動する場合は、送り枠の撓みを防止して、縫製枠の直進精度を高めるために、Ｘ送り枠及びＹ送り枠をＸ方向に延びる直線ガイドを介しテーブル上で平行に組み合わせ、複数基のＹ駆動機構をＸ方向に並べて設置し、隣接する２基のＹ駆動機構の間にＸ駆動機構を設置するのが好ましい。
【０００８】
また、多頭刺繍ミシンの場合は、縫製枠の送り精度をＸ方向の各部で均一化できるように、４基以上のＹ駆動機構をベッドの先端より後側においてテーブルより上方の固定フレームにＸ方向に並べて設置し、Ｘ方向の中間部で隣接する２基のＹ駆動機構の間にＸ駆動機構を設置するのが望ましい。ここで、「中間部で隣接する２基のＹ駆動機構の間」とは、「右端又は左端のＹ駆動機構を除いて互いに隣接する２基のＹ駆動機構の間」の意味であり、最も好ましくは「中央部で隣接する２基のＹ駆動機構の間」あるいは「中央部の直ぐ片側で隣接する２基のＹ駆動機構の間」である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を多頭刺繍ミシンに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、この刺繍ミシンにおいては、支柱５の上端に前固定フレーム１と後固定フレーム８とが架設され、支柱５の中間部に中間フレーム３が架設されている。前固定フレーム１には多数（例えば１１〜１５基）のヘッド２がＸ方向（左右方向）に並設され、中間フレーム３上にヘッド２と同数のベッド４が設置されている。ベッド４と同じ高さにおいて、支柱５にはテーブル６が水平に保持され、このテーブル６上で加工布を保持する縫製枠７がＸ方向及びＹ方向（前後方向）に駆動される。
【００１０】
なお、ベッド４を露出させて靴下やＴシャツ等の筒物縫製品を加工できるように、テーブル６は支柱５に対し昇降自在に設けられ、通常はベッド４と同じ高さに保持される。また、縫製枠７としては、ベッド４毎に独立する独立枠（図２参照）、又は全ベッド４に共通する横長四角形の共通枠等、縫製品に応じた各種形状のものが用いられる。
【００１１】
図２及び図３に示すように、縫製枠７の駆動装置は、縫製枠７をＸ方向に送る１本のＸ送り枠１１と、Ｘ送り枠１１をＸ方向に駆動する１基のＸ駆動機構１２と、縫製枠７をＹ方向に送る１本のＹ送り枠１３と、Ｙ送り枠１３をＹ方向に駆動する４基のＹ駆動機構１４とから構成されている。Ｘ送り枠１１及びＹ送り枠１３は共にＸ方向に長く形成され、Ｘ送り枠１１を上にＹ送り枠１３を下にして、Ｘ方向に延びる直線ガイド１６を介しテーブル６上で平行に組み合わされている。そして、縫製枠７は取付具１５を介してＸ送り枠１１に取り付けられている。
【００１２】
Ｙ駆動機構１４は、ベッド４の先端より後側において、テーブル６より上方の前固定フレーム１及び後固定フレーム８にＸ方向に並べて設置されている。Ｙ駆動機構１４の出力部１８はＹ送り枠１３の長手方向４箇所に連結され、Ｙ駆動機構１４によりＹ送り枠１３及びＸ送り枠１１がＹ方向に駆動される。Ｘ駆動機構１２は、左端のＹ駆動機構１４から右端のＹ駆動機構１４までのＸ方向の全スパンにおけるＸ方向の中間部（本例では中央部）で隣接する２基のＹ駆動機構１４の間において、ベッド４の先端より後側に位置するように前固定フレーム１及び後固定フレーム８に設置されている。Ｘ駆動機構１２の出力部１９はＸ送り枠１１の長手方向中央部に連結され、Ｘ駆動機構１２によりＸ送り枠１１がＹ送り枠１３上でＸ方向に駆動される。
【００１３】
図４及び図５に示すように、Ｘ駆動機構１２は前後２本の機枠２１を備え、前側の機枠２１はブラケット４２で前固定フレーム１に、後側の機枠２１はブラケット４３で後固定フレーム８に取り付けられている。各機枠２１の左右両端にはプーリ２０が支持され、プーリ２０にＸ方向に長い駆動ベルト２２が張設され、モータ２３により変速ベルト２４を介して駆動される。なお、各機枠２１のプーリ２０は同期軸３１（図３参照）で連結され、２本の駆動ベルト２２が同じ速度で回転される。
【００１４】
駆動ベルト２２の一部にはベルトジョイント２５を介しスライダ２６が結合され、機枠２１の下面にスライダ２６をＸ方向に案内するレール２７が固着されている。前後のスライダ２６は連結枠２８で一体に連結され、連結枠２８の下面にＹ方向に長いレール２９が取着されている。そして、出力部１９はローラ３０を介してレール２９に支持され、Ｙ方向に移動可能な状態で駆動ベルト２２によってＸ方向に駆動される。
【００１５】
図６に示すように、Ｙ駆動機構１４はＹ方向に長い機枠３２を備え、機枠３２の前端はブラケット４４で前固定フレーム１に、後端はブラケット４５で後固定フレーム８に取り付けられている。機枠３２の前後両端にはプーリ３９が支持され、プーリ３９にＹ方向に長い駆動ベルト３３が張設され、モータ３４により変速ベルト３５を介して駆動される。なお、各Ｙ駆動機構１４のプーリ３９は同期軸４０（図３参照）で連結され、４本の駆動ベルト２２が同じ速度で回転される。
【００１６】
駆動ベルト３３の一部にはベルトジョイント３６を介しスライダ３７が結合され、機枠３２の下面にスライダ３７をＹ方向に案内するレール３８が取着されている。そして、出力部１８はジョイント３６に結合され、駆動ベルト３３によりレール３８に沿ってＹ方向に駆動される。
【００１７】
従って、刺繍加工に際し、Ｘ駆動機構１２のモータ２３が駆動されると、駆動ベルト２２により出力部１８を介しＸ送り枠１１がＸ方向に駆動され、Ｘ送り枠１１によって縫製枠７がＸ方向に送られる。Ｙ駆動機構１４のモータ３４が駆動されると、駆動ベルト３３により出力部１９を介しＹ送り枠１３がＹ方向に駆動され、Ｙ送り枠１３によって縫製枠７がＹ方向に送られる。Ｘ，Ｙ両駆動機構１２，１４のモータ２３，３４が同時に駆動されると、Ｙ送り枠１３がＸ方向の定位置でＹ方向に駆動され、Ｘ送り枠１１がＹ送り枠１３上でＸ方向に駆動され、縫製枠７がテーブル６上でＸ，Ｙ両方向に送られる。
【００１８】
上記のように構成された本実施形態の縫製枠駆動装置によれば、以下のような作用効果が得られる。
（ａ）Ｘ駆動機構１２及びＹ駆動機構１４が共にテーブル６の上方に設置されているので、両駆動機構１２，１４の保守点検作業を立ち姿勢で容易に行うことができ、また、ベッド４やミシン駆動軸等のテーブル下側部品の保守点検も両機構１２，１４に妨げられることなく容易に行うことができる。
（ｂ）テーブル６の下方が開放されているので、テーブル６をベッド４の下側で昇降自在に装備して、筒物縫製品の刺繍加工に対応できる。
（ｃ）Ｘ駆動機構１２及びＹ駆動機構１４が共にベッド４の先端より後側に設置されているので、テーブル６を除くミシン機構部の奥行きを短くして、梱包運搬形態を小型化でき、ミシンの搬入出が容易となる。
【００１９】
（ｄ）Ｘ送り枠１１及びＹ送り枠１３がＸ方向に延びる直線ガイド１６を介し平行に組み合わされているので、多頭刺繍ミシンにおいて、Ｘ方向に多数の縫製枠７（独立枠）又は横長四角形の縫製枠（共通枠）を片持ち駆動する場合に、両送り枠１１，１３の撓みを防止して、縫製枠７の直進精度を高めることができる。（ｅ）Ｘ駆動機構１２がＸ方向の中間部で隣接する２基のＹ駆動機構１４の間に設置され、Ｘ駆動機構１２の出力部１９がＸ送り枠１１の長手方向中央部に連結されているので、Ｘ送り枠１１の端部における駆動遅れを解消して、縫製枠７の送り精度をＸ方向の各部で均一化することができる。
【００２０】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）図７に示すように、５基のＹ駆動機構１４をベッド４の先端より後側においてテーブルより上方の固定フレーム１，８にＸ方向に並べて設置し、左端のＹ駆動機構１４から右端のＹ駆動機構１４までのＸ方向の全スパンにおけるＸ方向の中間部（本例では中央部の直ぐ左側）で隣接する２基のＹ駆動機構１４の間にＸ駆動機構１２を設置すること。この場合は、Ｘ駆動機構１２の出力部１９がＸ送り枠１１の中央部より片側に偏倚した位置に連結されるが、駆動力の作用点はＸ送り枠１１の端部でないため、縫製枠７の送り精度をＸ方向の各部でほぼ均一化することができる。
【００２１】
（２）Ｘ駆動機構をＸ方向に複数基設置し、その出力部をＸ送り枠の複数箇所に連結すること。
（３）Ｘ，Ｙ両駆動機構において、前記ベルト駆動方式にかえ、ラック・ピニオン駆動方式、ボールネジ駆動方式、又はリニアモータ駆動方式を採用すること。（４）Ｘ送り枠及びＹ送り枠をテーブル上で交差させること。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明に係る縫製枠駆動装置によれば、保守点検作業が容易になり、ミシン機構部の奥行きが短くなり、縫製枠を高精度に駆動できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す多頭刺繍ミシンの正面図である。
【図２】同ミシンの平面図である。
【図３】同ミシンの縫製枠駆動装置を示す平面図である。
【図４】同装置のＸ駆動機構を示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】同装置のＸ駆動機構を示す図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】同装置のＹ駆動機構を示す図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】同装置の変更例を示す多頭刺繍ミシンの平面図である。
【図８】従来の縫製枠駆動装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 前固定フレーム
２ ヘッド
４ ベッド
６ テーブル
７ 縫製枠
８ 後固定フレーム
１１ Ｘ送り枠
１２ Ｘ駆動機構
１３ Ｙ送り枠
１４ Ｙ駆動機構
１６ 直線ガイド
１８ Ｙ駆動機構の出力部
１９ Ｘ駆動機構の出力部
２１ Ｘ駆動機構の機枠
２３ Ｘ駆動機構のモータ
３２ Ｙ駆動機構の機枠
３４ Ｙ駆動機構のモータ

Claims (4)

1. 加工布を保持する縫製枠（７） をテーブル（６）上でＸ方向及びＹ方向に駆動する装置であって、
   縫製枠（７）をＸ方向に送るＸ送り枠（１１）と、Ｘ送り枠（１１）をＸ方向に駆動するＸ駆動機構（１２）と、縫製枠（７）をＹ方向に送るＹ送り枠（１３）と、Ｙ送り枠（１３）をＹ方向に駆動するＹ駆動機構（１４）とを備え、
   Ｘ駆動機構（１２）を、ベッド（４）の先端より後側においてテーブル（６）より上方の固定フレーム（１、８）に固定したＸ方向に延びる機枠（２１）と、該機枠（２１）に固着されたＸ方向に長いレール（２７）と、該Ｘ方向に長いレール（２７）に案内されてＸ方向に駆動されるスライダ（２６）と、該スライダ（２６）に取着されたＹ方向に長いレール（２９）と、該Ｙ方向に長いレール（２９）にローラ（３０）を介してＹ方向に移動可能な状態で支持されて前記Ｘ送り枠（１１）に連結された出力部（１９）とを含んで構成し、
   該Ｘ駆動機構（１２）のうち、Ｘ送り枠（１１）と共にＹ方向に動くのは出力部（１９）及びローラ（３０）のみとしたことを特徴とするミシンの縫製枠駆動装置。
2. Ｘ送り枠（１１）及びＹ送り枠（１３）をＸ方向に延びる直線ガイド（１６）を介しテーブル（６）上で平行に組み合わせ、複数基のＹ駆動機構（１４）をＸ方向に並べて設置し、隣接する２基のＹ駆動機構（１４）の間にＸ駆動機構（１２）を設置した請求項１記載のミシンの縫製枠駆動装置。
3. ４基以上のＹ駆動機構（１４）をベッドの先端より後側においてテーブル（６）より上方の固定フレーム（１、８）にＸ方向に並べて設置し、Ｘ方向の中間部で隣接する２基のＹ駆動機構（１４）の間にＸ駆動機構（１２）を設置した請求項２記載のミシンの縫製枠駆動装置。
4. Ｘ駆動機構（１２）の機枠（２１）、Ｘ方向に長いレール（２７）及びスライダ（２６）を前後に２組設け、前後のスライダ（２６）を連結枠（２８）で一体に連結し、該連結枠（２８）の下面にＹ方向に長いレール（２９）を取着した請求項１、２又は３記載のミシンの縫製枠駆動装置。

Images