JP4181005B2

JP4181005B2 - ミシンの再起動方法

Info

Publication number: JP4181005B2
Application number: JP2003340868A
Authority: JP
Inventors: 信一水野
Original assignee: 株式会社バルダン
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005102995A

Description

本発明は、ミシンを糸切り停止後に再起動する方法に関するものである。

特許文献１及び特許文献２には、図５に示すようなミシンの再起動方法が記載されている。ここでは、縫製終了に際し、（ａ）に示すように、糸切り装置５１が針板５２の下側で上糸Ｔを切断した後、天秤５３の上昇中に、糸保持機構５４が上糸Ｔを保持して、天秤５３から針５５への糸供給を停止する。そして、主軸（図示略）が停止した直後に、捕捉部材５６が針５５より下側の上糸Ｔを捕捉し、その糸端Ｔｅを針板５２上方の保持枠５７に係止する。

縫製再開に際しては、（ｂ）に示すように、主軸が再起動し、第１針目に針５５と釜５８とが協働して糸端Ｔｅを針板５２の下側に引き込み、針５５の２回目の下降途中に、糸保持機構５４が上糸Ｔを解放する。これにより、天秤５３から針５５への糸供給が再開され、加工布Ｗに縫目が形成される。この再起動方法によれば、縫製終了に際し、糸保持機構５４が上糸Ｔを保持した状態で主軸を停止するので、縫製再開に際し、糸端Ｔｅを加工布Ｗの裏面側に引き込んで、布表面側の縫目を美しく形成することができる。
特公平６−９４６２２号公報特開平６−１１４１７８号公報

ところが、従来の再起動方法によると、糸切り後に針５５の先に残った糸端Ｔｅを縫製再開後にそのままの長さで布裏に引き込むので、布裏の縫始め箇所に糸端Ｔｅが長く残り、縫製品裏面の見栄えが悪くなる問題点があった。このため、縫製品によっては、作業者が布裏に食み出した糸端Ｔｅを切除するなど、手間のかかる後処理が必要であった。なお、縫製終了時に糸端Ｔｅが短くなるように上糸Ｔを切断して、布裏の糸端残量を短縮する方法も考えられるが、この場合は、上糸Ｔが針５５の穴から抜けやすくなる不具合がある。

本発明の目的は、上記課題を解決し、糸切り後に針の先に残った糸端を縫製再開時点までに短くし、布裏に食み出す糸端の長さを短縮することができるミシンの再起動方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の再起動方法は、主軸に連動する天秤、針及び釜を備え、上糸供給源と天秤との間に糸調子器を設け、天秤と針との間に糸保持機構を配置し、糸保持機構と糸調子器との間に糸取りバネを設け、針板の下側に糸切り装置を設置したミシンにおいて、縫製終了に際し、天秤の上昇中に糸保持機構で上糸を保持し、天秤により上糸を上糸供給源から糸調子器を通して引き出し、上糸に作用する張力で糸取りバネを変形させ、糸切り装置により上糸を切断し、主軸を停止し、主軸の停止中に、糸保持機構を解放動作させ、糸取りバネの復元力で上糸の糸端を引き上げた後に、糸保持機構を保持動作させ、縫製再開に際し、主軸を再起動し、第１針目の針と釜との協働により糸端を針板の下側に引き込み、第２針目の針の下降途中に糸保持機構を解放動作させることを特徴とする。

本発明は、特定のミシンに限定されず、例えば、１本針ミシン、多針ミシン、本縫いミシン、環縫いミシン、刺繍ミシン等、各種のミシンに適用できる。主軸と天秤、針及び釜との連動機構には、例えば、主軸の１回転につき針と天秤を上下に１往復させるカムと、主軸の１回につき釜を２回転させる動力伝達部材とを備えた機構を採用できる。上糸供給源には、上糸が巻かれたボビンや、毛糸等の太糸を束ねて収容する容器等、上糸を天秤側に繰り出す機能を備えた各種の部材を使用できる。糸調子器は、特定の構造に限定されず、上糸供給源と天秤との間で上糸に張力を付与する機能を備えた部材又は装置を使用できる。

糸保持機構には、特定の機構に限定されず、天秤と針との間の上糸を解放可能に保持する機能を備えた機構、例えば、固定把持片に対し可動把持片をソレノイドで接離させる構造のもの（特許文献１と同様の機構）を採用できる。糸取りバネには、線バネ、棒バネ、巻バネ、ねじりバネ等、糸保持機構と糸調子器との間で上糸の弛みを除去する機能を備えた各種のバネ部材を使用できる。糸取りバネの設置場所は、糸保持機構と糸調子器との間の糸道上であればよく、天秤より上流側の箇所でもよく、天秤より下流側の箇所でもよい。糸切り装置としては、例えば、固定メスに対し可動メスをソレノイドで駆動する装置等、縫製終了に際して加工布に繋がる上糸を切断する機能を備えた各種の装置を使用できる。なお、多針刺繍ミシンの場合は、糸切り後の糸端が次に使用する糸に絡み付かないように、糸端を針板の上方に保持する機構を設けるとよい。

糸切り装置が上糸を切断するタイミングは、主軸停止の直前でもよく、主軸停止と同時でもよい。具体的には、上糸ループが釜を潜り抜けるあたりから主軸が停止するまでの期間、例えば図２に示すように、針の上死点を０°とした場合の主軸角度にして３００°から３６０°を越えて２０°（主軸停止）に達する期間に糸切りを行うとよい。糸保持機構が上糸を保持するタイミングは、主軸停止直前の天秤上昇中であれば、特に限定されない。天秤上昇中に上糸を保持すると、上糸が供給源から糸調子器を通して引き出され、糸調子器と糸保持機構との間の上糸に張力が作用する。この上糸張力を有効に作用させるためには、天秤の上昇初期に上糸を保持するのが好ましい。例えば、主軸角度３００°〜０°（３６０°）の範囲で糸保持機構を保持動作させると、上糸張力による糸取りバネの変形量が大きくなり、強力な糸端引上力が得られる。

主軸を停止させるタイミングは、糸取りバネが利く位相、つまり糸保持機構が上糸を保持した後天秤が上死点に達するまでの位相であればよく、従来通り、針が上死点に達する位相（主軸角度０°）でもよい。ただし、通常のミシンでは、針が上死点に達したとき、天秤は下死点と上死点の略中間に位置するので、糸取りバネの変形量が不足気味となる。また、本発明では、主軸の停止中に糸取りバネをいったん復元させるので、主軸の再起動直後には、糸取りバネを再度利かせ、上糸の弛みを取る必要がある。従って、主軸の停止直前及び再起動直後に糸取りバネを有効に機能させるためには、針が上死点を越え天秤が上死点に達する前の位相（例えば２０°）で主軸を停止させるのが好ましい。

主軸の停止中には、糸保持機構が上糸を一時的に解放し、糸取りバネが自身の復元力で上糸の糸端を引き上げる。この解放動作は、主軸停止中の任意のタイミングで実施できるが、主軸停止中に色替えを行う刺繍ミシンの場合は、針棒を割り出す前に実施するとよい。また、糸保持機構が上糸を解放する時間は瞬時（例えば５００ｍｍ秒程度）でよく、あまり長い時間解放すると、上糸が針の穴から抜けるおそれがある。

主軸の再起動後には、第１針目の針の上下動と釜の回転とにより糸端が針板の下側に引き込まれ、第２針目の針の下降途中に糸保持機構が上糸を解放し、これ以降、上糸の供給が再開され、加工布に縫目が形成される。なお、主軸再起動後の動作は特許文献１と同じであり、上糸を解放するタイミングとしては、第２針目の針先が加工布に突き刺さる時点（主軸角度１２０°）を例示できる。また、上糸を保持した状態で針先が加工布を貫通すると、上糸に大きな張力が作用するので、第１針目の針先が加工布に突き刺さる時点で糸保持機構をいったん解放動作させ、糸切れを防止する対策を講じてもよい。

本発明に係るミシンの再起動方法によれば、主軸の停止中に糸保持機構を一時的に解放動作させて、糸取りバネの復元力で上糸の糸端を引き上げるので、糸切り後に針の先に残った糸端を縫製再開時点までに短くし、布裏に食み出す糸端の長さを短縮することができるという効果を奏する。

以下、本発明を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に示すように、この刺繍ミシンは、ヘッド１に主軸２と複数本の針棒３とを備え、針棒３の下端に針４が取着されている。ヘッド１の前面には天秤５が昇降可能に設けられ、上糸供給源であるボビン（図示略）から供給された上糸Ｔが天秤５の穴５ａを通して針４の穴４ａ（図４参照）に挿通されている。刺繍ミシンのベッド９には針穴６ａを備えた針板６が設けられ、針板６の下側に下糸ボビン（図示略）を内蔵した釜７が配置されている。そして、針４と天秤５と釜７とが主軸２の回転に連動して駆動され、上糸Ｔと下糸とを用いて刺繍枠８上の加工布Ｗに縫目を形成するようになっている。

ヘッド１の前面下部には、糸保持機構１０が針４と天秤５との間の糸道に位置するように設けられている。糸保持機構１０は可動把持片１０ａを固定把持片１０ｂに接離するソレノイド（図示略）を備え、把持片１０ａ，１０ｂの間で上糸Ｔを解放可能に保持するように構成されている。ヘッド１の上側には糸案内部１１が設置され、その前面に、ボビンと天秤５との間で上糸Ｔに張力を付与する糸調子器１２と、糸調子器１２と糸保持機構１０との間で上糸Ｔの弛みを除去する糸取りバネ１３と、糸取りバネ１３の下側で上糸Ｔを案内する糸ガイド１４とが配設されている。ヘッド１の前面には、上糸Ｔを折り返して天秤５に案内する糸ガイド１５が設けられている。なお、糸調子器１２及び糸取りバネ１３は、針４と同数個配設されている（図３参照）。

針板６の下側には糸切り装置１８が設置されている。糸切り装置１８は、固定メスと可動メスとソレノイド（図示略）とを備え、縫製終了に際し、ソレノイドで可動メスを駆動して、加工布Ｗに繋がる上糸Ｔを切断するように構成されている。ヘッド１の下側には、上糸Ｔを捕捉する捕捉部材１９と、上糸Ｔの糸端Ｔｅを保持する保持枠２０とが配設されている。捕捉部材１９は、ロータリーソレノイド（図示略）により保持枠２０を通る直線上で前後動可能に設けられ、針４が上死点に達すると同時に前進し、糸切り後に後退し、針４より先の上糸Ｔを後方へ払い出して、その糸端Ｔｅを保持枠２０に係止するようになっている。なお、前記糸保持機構１０、捕捉部材１９、保持枠２０の詳細な構成については特許文献１を参照されたい。

次に、上記のように構成された刺繍ミシンの再起動方法を図２，図３，図４に従って説明する。なお、図２では、主軸２の回転位相を針４の上死点を０°とした場合の角度で示した。図３の（ａ），（ｂ）は刺繍ミシンの作動状態を図２の（ａ），（ｂ）に対応する位相で示し、図４の（ｃ），（ｄ）は刺繍ミシンの作動状態を図２の（ｃ），（ｄ）に対応する位相で示す。

縫製終了に際し、針４が上死点に達すると（主軸角度０°）、ミシン停止信号が発生し、主軸２が減速を開始する。天秤５の上昇初期（３４０°）には、糸保持機構１０が動作し、針４と天秤５との間の上糸Ｔを保持する。これにより、天秤５から針４側への上糸Ｔの供給が停止される。続く天秤５の上昇により、上糸Ｔがボビンから糸調子器１２を通して引き出され、上糸Ｔに作用する張力で糸取りバネ１３が変形する。そして、針４が上死点に達すると、捕捉部材１９が針４の下側まで前進する。その後、針４が上死点を越え天秤５が上死点に達する前の位相（２０°）において、糸切り装置１８が作動して加工布Ｗに繋がる上糸Ｔを切断すると同時に、主軸２が停止する。

主軸２の停止中には、まず、捕捉部材１９が後退し、上糸Ｔを捕捉してその糸端Ｔｅを保持枠２０に係止する（図３ａ参照）。次に、糸保持機構１０が上糸Ｔを解放し（図３ｂ参照）、糸取りバネ１３が復元し、その復元力によって糸端Ｔｅが引き上げられ、糸調子器１２の下側で上糸Ｔが緩む。この状態で、糸保持機構１０が上糸Ｔを保持し、糸端Ｔｅの戻りを防止する。続いて、次に使用する針４を縫製位置に割り出す色替え動作、又は、刺繍枠８を次の縫始め位置に位置決めするジャンプ動作を行った後、縫製を再開する。

縫製再開に際しては、主軸２が停止時と同じ位相で再起動する。再起動後の第１針目には、針４が加工布Ｗに突き刺さってから下死点に達するまでの期間中（１２０°〜１８０°）、糸保持機構１０が上糸Ｔを解放し（図４ｃ参照）、上糸張力を緩めて糸切れを防止する。そして、この第１針目において、針４が１往復する間に釜７が２回転し、針４が下死点から上昇に転じた位相（２１０°）で、釜７の剣先７ａが糸端Ｔｅを捕捉して針板６の下側に引き込む（図４ｄ参照）。その後、第２針目の針４が加工布Ｗに突き刺さる時点（１２０°）で、糸保持機構１０が上糸Ｔを解放し、これ以降、天秤５から針４側への上糸Ｔの供給が再開され、針４と天秤５と釜７との協働により加工布Ｗに縫目が形成される。

この縫製再開後の動作は従来と同じであるが、本実施形態の再起動方法によれば、主軸２の停止中に糸取りバネ１３の復元力で糸端Ｔｅを引き上げているので、縫製再開時点では既に、糸端Ｔｅの長さが従来よりも１０〜１５ｍｍ程度短くなっている。従って、加工布Ｗの裏側に食み出す糸端Ｔｅの長さを短縮して、縫製品裏面の見栄えを向上でき、作業者による糸端処理の手間を省くことができる。また、縫製終了に際しては、針４が上死点を越え天秤５が上死点に達する前の位相（２０°）で主軸２を停止させているので、主軸停止直前に糸取りバネ１３を大きく変形させ、主軸停止中に糸端Ｔｅを大きく引き上げ、主軸再起動直後には糸取りバネ１３を再度利かせて上糸Ｔの弛みを除去することが可能となる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、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）糸取りバネ１３をヘッド１の前面に設けるなど、糸取りバネ１３の設置位置を糸調子器１２と糸保持機構１０との間で任意に変更する。
（２）１本針ミシンの場合は、糸切り後の糸端Ｔｅが他の上糸に絡み付くおそれがないので、捕捉部材１９及び保持枠２０を省いて実施できる。
（３）縫製終了に際し、糸切り装置１８を主軸２が停止する前の位相（例えば３００°）で作動させる。
（４）縫製終了に際し、糸保持機構１０を天秤５が下死点に達する位相（３００°）で保持動作させる。
（５）縫製再開後の第１針目において、糸保持機構１０の解放動作を省く。
（６）縫製再開後の第２針目において、糸保持機構１０を天秤５が上死点に達する位相（６０°）で解放動作させる。

本発明の一実施形態を示す刺繍ミシンの側面図である。同刺繍ミシンの再起動方法を示すタイムチャートである。同刺繍ミシンの主軸停止中の動作説明図である。同刺繍ミシンの主軸再起動後の動作説明図である。従来の再起動方法を示す刺繍ミシンの動作説明図である。

符号の説明

２主軸
３針棒
４針
５天秤
６針板
７釜
１０糸保持機構
１２糸調子器
１３糸取りバネ
１８糸切り装置
Ｔ上糸
Ｔｅ糸端
Ｗ加工布

Claims

主軸に連動する天秤、針及び釜を備え、上糸供給源と天秤との間に糸調子器を設け、天秤と針との間に糸保持機構を配置し、糸保持機構と糸調子器との間に糸取りバネを設け、針板の下側に糸切り装置を設置したミシンにおいて、
縫製終了に際し、天秤の上昇中に糸保持機構で上糸を保持し、天秤により上糸を上糸供給源から糸調子器を通して引き出し、上糸に作用する張力で糸取りバネを変形させ、糸切り装置により上糸を切断し、主軸を停止させ、
主軸の停止中に、糸保持機構を解放動作させ、糸取りバネの復元力で上糸の糸端を引き上げた後に、糸保持機構を保持動作させ、
縫製再開に際し、主軸を再起動し、第１針目の針と釜との協働により糸端を針板の下側に引き込み、第２針目の針の下降途中に糸保持機構を解放動作させることを特徴とするミシンの再起動方法。
縫製終了に際し、針が上死点を越え天秤が上死点に達する前の位相で主軸を停止させることを特徴とする請求項１記載のミシンの再起動方法。