JP4286038B2 - 環縫ミシン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉤針とルーパーとの協働により環状縫目を形成する環縫ミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に記載された環縫ミシンには、上下動可能な鉤針と、鉤針に縫糸を掛ける複数のルーパーとが設けられている。各ルーパーはルーパー支持体の上部に回動及び昇降可能に支持されている。ルーパー支持体は色替え機構に連結され、該機構によって一つのルーパーが縫製位置に選択的に割り出される。そして、縫製終了後に糸切り装置が動作し、縫製位置のルーパーと鉤針との間の縫糸を切断する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１０３５９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の環縫ミシンによると、ルーパーがルーパー支持体の上部に露出しているので、糸切りに伴って発生した繊維屑が、ルーパーの下側に落ち、ルーパー支持体上の部品に付着堆積しやすく、例えば、ルーパーギヤや糸調子等の可動部品の動作に悪影響を及ぼすという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決し、ルーパー支持体上の部品を繊維屑から保護することができる環縫ミシンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の環縫ミシンは、上下動可能な鉤針と、鉤針に縫糸を掛ける、左右方向に並設された複数のルーパーと、各ルーパーよりも小径で上端に各ルーパーを固着した複数のルーパー軸と、各ルーパー軸を回動及び昇降可能に支持する複数の縦孔を備えたルーパー支持体と、ルーパー支持体を左右方向に駆動し一つのルーパーを縫製位置に選択的に割り出す割出手段と、縫製位置のルーパーと鉤針との間の縫糸を切断する糸切り装置とを備え、各ルーパーの周囲のルーパ支持体上の部品と前記複数の縦孔とを糸切りに伴って出た繊維屑が落ちないように上方から覆う水平方向に延びる被覆部を備えたルーパーカバーを、該被覆部から下方に延びる脚部においてルーパー支持体に取り付け、被覆部に、ルーパーが上昇したときにルーパー上面が透孔から上方に突出することができ、ルーパーが下降したときにルーパー上面が透孔内に没することができる複数の透孔を形成し、糸切り装置が切断後の縫糸のルーパー側の糸端を保持する糸保持部材を備え、被覆部の後縁部上面にルーパーと同数の糸保持部材を左右方向へ一列に並べて設けたことによって、被覆部で各透孔よりも前方から各糸保持部材の下方までを覆うようにしたことを特徴とする。
ここで、前記ルーパーカバーは、特に限定されないが、前記被覆部の左右方向両端から下方に延びる前記脚部を備えたことによって横コ字形に形成され、前記脚部が前記ルーパー支持体の上端部に取り付けられていることが好ましい。
【０００７】
ここで、繊維屑が透孔から落下しないように、透孔をルーパーでほとんど塞ぐことができるようにすることが好ましい。具体的には、ルーパーカバーに下降位置のルーパーの上面と略同じ高さに位置する被覆部を設け、被覆部にルーパーが出没可能な最小限の大きさの透孔を形成するとよい。また、被覆部の上面にルーパーと同数の糸案内溝を透孔より後方へ延びるように形成してもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を刺繍加工用の環縫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。まず、環縫ミシンの全体的な構成について概説すると、図１に示すように、この環縫ミシンは上部フレーム１に複数のヘッド２を装備した多頭式に構成されている。各ヘッド２には針棒３が昇降及び回動可能に支持され、針棒３の下端に鉤針４が取り付けられている。針棒３は全ヘッド２に共通の主軸５を介してモータ６に連結され、モータ６の回転に伴い鉤針４が上下に駆動される。また、針棒３は図示しないモータにより方向制御軸を介して昇降軸線周りで回動され、鉤針４の向きが縫い方向に応じて制御される。
【０００９】
ヘッド２の下側にはテーブル８が配置され、テーブル８より下方の中間フレーム９の上にヘッド２と同数のベッド１０が設置されている。各ベッド１０の前面にはルーパー支持体１１が左右方向へ移動可能に設けられ、この支持体１１に６つのルーパー１２（図２参照）と給糸エプロン１３とが設けられている。各支持体１１は連結軸１４を介し色替え機構１５に連結され、色替え機構１５によって一つのルーパー１２を鉤針４と相対する縫製位置に選択的に割り出す割出手段が構成されている。
【００１０】
ベッド１０より下方の下部フレーム１７には糸立て１８が設けられ、糸立て１８の上にルーパー１２と同数の糸巻１９が配列されている。各糸巻１９にはそれぞれ異なる色の縫糸Ｔが巻かれ、下部フレーム１７上の糸案内２０、給糸エプロン１３上の糸調子２１、糸ガイド２２，２３を介してルーパー１２に供給される。そして、縫製位置に割り出されたルーパー１２と鉤針４との協働により、テーブル８上の加工布に環状縫目からなる多色刺繍柄が縫製される。
【００１１】
次に、ベッド１０の周辺部の構成について説明する。図３に示すように、テーブル８にはベッド１０の上面を覆うベッドカバー３０が取り付けられ、このカバー３０に針孔２４（図４参照）を備えた針板２５が設けられ、針板２５の下側にルーパー支持体１１が配置されている。ルーパー支持体１１の後面にはスライダ２６が取り付けられ、ベッド１０の前面にスライダ２６が嵌合するレール２７が左右に延びるように固定されている。前記給糸エプロン１３はルーパー支持体１１の前面下部に取り付けられ、給糸エプロン１３の筒状部２８に連結軸１４がボルト２９で結合されている。
【００１２】
図２，図３に示すように、ベッド１０の内部にはルーパー駆動モータ（サーボモータ）３１とメス駆動モータ（パルスモータ）３２とが左右に並設され、保持板３３によりベッド１０の前壁３４及び内壁３５に保持されている。保持板３３には軸３６でドライブギヤ３７が支持され、ピニオン３８を介しルーパー駆動モータ３１の出力軸３９に連結されている。中間フレーム９の内側にはルーパー昇降用モータ（パルスモータ）４０が設置され、その出力軸４１は偏心カム４２及びレバー４３を介し昇降体４４に連結されている。
【００１３】
図４，図５に示すように、６つのルーパー１２はそれぞれルーパー軸４７の上端に固着され、ルーパー軸４７はルーパー支持体１１の縦孔４８に昇降及び回動可能に支持されている。ルーパー支持体１１の上端には、横コ字形のルーパーカバー４６が左右の脚部４６ａにてネジ４５で取り付けられている。ルーパーカバー４６には、各ルーパー１２の周囲を上方から覆う被覆部４６ｂが設けられ、被覆部４６ｂにルーパー１２が出没可能な６つの透孔５７が形成されている。被覆部４６ｂは下降位置のルーパー１２の上面と略同じ高さに位置するように支持体１１に取り付けられ、透孔５７がルーパー１２によって塞がれている。
【００１４】
ルーパー１２には針落孔５３と糸繰出孔５４とルーパーギヤ５５と切欠５６とが設けられている。ルーパー軸４７は中空状に形成され、縫糸Ｔが給糸エプロン１３の糸通し孔５８からルーパー軸４７、糸繰出孔５４、透孔５７に挿通され、ルーパーカバー４６の被覆部４６ｂの上側に引き出されている。ルーパー軸４７の下端部には、ベアリング４９を介し回転体５０が支持され、回転体５０とルーパー支持体１１との間に、ルーパー軸４７を下方へ付勢する圧縮バネ５１が介装されている。
【００１５】
ルーパー昇降用モータ４０の回転時には、縫製位置に割り出された１本のルーパー軸４７上の回転体５０に昇降体４４が下方から係合し、ルーパー軸４７が圧縮バネ５１の付勢力に抗して押し上げられ、そのルーパー軸４７上のルーパー１２が針板２５の下面に接近する上昇位置（図４の鎖線位置）に配置される。そして、ルーパーギヤ５５がドライブギヤ３７に噛み合わされ、ルーパー１２が駆動モータ３１により回動され、縫糸Ｔが針落孔５３に進入した鉤針４に掛けられる（図９参照）。
【００１６】
ルーパー支持体１１の前面上部には左右に長い帯板５９が取り付けられ、この帯板５９に６本のピン６０がルーパー支持体１１の上端面に沿って後方へ突出するように挿着されている。縫製位置以外の５つのルーパー１２は、圧縮バネ５１の付勢力で支持体１１の上端面に当接する下降位置（図４の実線位置）に保持されている。そして、ルーパーギヤ５５がドライブギヤ３７から切り離され、切欠５６とピン６０との嵌合により、ルーパー１２の回動が規制される。
【００１７】
次に、糸切り保持装置（本例では糸切り保持装置）の構成について説明する。図２，図５に示すように、糸切り保持装置６２の基板６３はベッド１０にその上面を覆うように架設されている。基板６３の上にはゴム、フェルト等からなる柔軟板６４がルーパーカバー４６の被覆部４６ｂと同じ高さで敷設され、柔軟板６４の上にガイドプレート６５が重ねて装着されている。ガイドプレート６５の下面には案内溝６６が前後方向へ延びるように凹設され、案内溝６６の内側において柔軟板６４の上に、可動メス６７が縫製位置のルーパー１２に対し前進及び後退移動可能に設けられている。
【００１８】
可動メス６７の長手方向中間部にはピン６９が突設され、ガイドプレート６５にピン６９を上方へ露出させるスリット７０が透設されている。メス駆動モータ３２の出力軸７１には軸抱え７２を介しアーム７３が結合され、アーム７３の先端にピン６９を連結する長孔７４が形成されている。そして、縫製終了後には、可動メス６７が駆動手段としてのメス駆動モータ３２によりアーム７３を介し前後に往復駆動される。ベッド１０には可動メス６７の後退端位置を検出する原点センサ７５が設けられ、軸抱え７２にセンサ７５を動作させるドッグ７６が設けられている。
【００１９】
図５，図６に示すように、基板６３の前端部上面には固定メス７８が取付台７９を介しネジ８０で取り付けられている。取付台７９は門形に形成され、可動メス６７が通過可能な開口部８２を備えている。固定メス７８は平面Ｔ字形に形成され、後端部分が取付台７９に固定され、前端部分が前下がりの斜状に折り曲げられている。固定メス７８の前端下縁には、糸切り保持装置６２の切断部である刃部８４が形成され、後退途中の可動メス６７が刃部８４に係合して縫糸Ｔを切断する。ルーパーカバー４６の被覆部４６ｂの上面には、ルーパー１２と同数の糸案内溝８５が透孔５７より後側へ延びるように形成されている。
【００２０】
また、被覆部４６ｂの後縁部上面には、切断された縫糸Ｔのルーパー１２側の糸端Ｅを保持する６基の糸保持部材８７が、ルーパー１２の割出方向（左右方向）へ一列に並べて設けられている。各糸保持部材８７は、可動メス６７より下側の位置で糸端Ｅを受ける固定部としての糸受け８６と、糸受け８６に上方から対向する可動部としての糸押え８８と、糸押え８８を糸受け８６に対し上下に開閉可能に支持する支柱８９と、糸押え８８を閉鎖方向へ付勢する圧縮バネ９０とから構成されている。糸受け８６は、基板６３の前端部に上方から接合するように、被覆部４６ｂの後縁に一体形成されている。
【００２１】
支柱８９は、糸受け８６に可動メス６７が通過可能な間隔を開けて左右に２本立設されている。糸押え８８には、短冊状の薄板鋼板が用いられ、支柱８９に挿入される孔９１と、後向きに後側ほど開く斜状の係合部９２とが設けられている。圧縮バネ９０は、糸押え８８の上面に弾接するように各支柱８９に嵌挿され、係止リング９３によって抜け止めされている。そして、可動メス６７の前進途中で、その前端が係合部９２に係合して糸押え８８を開き、可動メス６７の後退時に、糸押え８８が圧縮バネ９０の復元力で閉じるようになっている。なお、糸案内溝８５は刃部８４を通過して糸押え８８の前縁近くまで延びている。
【００２２】
上記構成によれば、糸押え８８が左右一対の支柱８９に支持され、各支柱８９にそれぞれ圧縮バネ９０が嵌挿されているので、糸押え８８を可動メス６７でスムーズに開閉し、糸端Ｅの保持及び解除を確実に行うことができる。また、糸押え８８がルーパーカバー４６の上面に露出しているので、テーブル８からベッドカバー３０を取り外せば、糸押え８８の動作具合を一目で点検できるうえ、糸押え８８に付着した繊維屑を容易に清掃することもできて、糸保持部材８７のメンテナンスを短時間に行うことができる。
【００２３】
しかも、ルーパーカバー４６の被覆部４６ｂが６つのルーパー１２を上方から覆い、被覆部４６ｂの透孔５７がルーパー１２によって塞がれているので、糸切りに伴って出た繊維屑が被覆部４６ｂの下側に落ちるおそれがなく、ルーパーギヤ５５、スライダ２６、回転体５０、糸調子２１等のルーパー支持体１１上の部品、特に可動部品を繊維屑から保護することができる。加えて、糸保持部材８７を被覆部４６ｂの上面に配列し、被覆部４６ｂの一部を糸受け８６として利用しているため、ルーパーカバー４６を糸切り保持装置６２の一部として機能させることができて、糸切り保持装置６２の部品点数を削減できる利点もある。
【００２４】
図７に示すように、可動メス６７の前端部分の中心には、可動メス６７の後退途中に固定メス７８の刃部８４に係合して縫糸Ｔを切断する刃部９７が形成されている。刃部９７の後側には、可動メス６７の前進時に縫糸Ｔを捕捉する捕捉部９６が設けられている。可動メス６７の前縁には弧状の案内部９５が設けられ、可動メス６７の前進に伴い、縫糸Ｔを刃部９７を迂回させて捕捉部９６に案内するようになっている。なお、刃部９７は後に傾いた円形孔９４の前側上縁に鋭角状に形成され、刃部９７から捕捉部９６にかけて後下がりの傾斜面９８が設けられている。
【００２５】
可動メス６７の前端上面には、糸保持部材８７の糸押え８８による糸端Ｅの保持状態を解除する解除部９９として前下がりの斜状面が形成されている。なお、本例では糸押え８８に斜状の係合部９２を設けているので、可動メス６７の前上端の角張ったエッジを解除部としてもよい。但し、スムースに係合させることができる点で、前記斜状面又はそれに代わる前下がりのアール面が好ましい。また、可動メス６７の前端下面には、凹部１００が解除部９９に重なる一部を除き刃部９７の近くまで拡がるように設けられている。そして、縫製初期には、メス駆動モータ３２が可動メス６７を前進途中の位置（図８ｂ参照）で停止させ、解除部９９を係合部９２に係合させる。これにより、解除部９９が可動部としての糸押え８８を開き、このとき、凹部１００が糸受け８６との間から糸端Ｅを逃がすように構成されている（図９ｂ参照）。この構成によれば、可動メス６７が縫糸切断機能と糸端解除機能とを兼備するので、専用の解除部材を不要にして、糸切り保持装置６２を少ない部品点数で簡単に構成することができる。
【００２６】
次に、上記のように構成された糸切り保持装置６２の動作について説明する。環縫ミシンの休止時には、図９（ａ）に示すように、可動メス６７が後退端位置に配置され（図８ａ参照）、解除部９９が取付台７９の開口部８２に収められている。縫糸Ｔは各ルーパー１２の糸繰出孔５４からルーパーカバー４６の上面に引き出され、糸端Ｅが糸保持部材８７の糸受け８６と糸押え８８との間に保持されている。この状態で、一つのルーパー１２が色替え機構１５により縫製位置に割り出されたのち、ルーパー昇降用モータ４０によりレバー４３及び昇降体４４を介して上昇される。
【００２７】
縫製が始まると、鉤針４が針落孔５３に下降した状態で、ルーパー１２が回動して縫糸Ｔを鉤針４に掛け、図９（ｂ）に示すように、鉤針４が縫糸Ｔを引き上げて加工布Ｗに環状縫目を形成する。この縫製の初期に、例えば２つ又は３つの縫目が形成されると、メス駆動モータ３２が正回転し、アーム７３が揺動し、可動メス６７が前進する。そして、可動メス６７の前進途中位置（図８ｂ参照）で、前端の解除部９９が係合部９２に係合して糸押え８８を開いたのち、メス駆動モータ３２が停止する。これにより、糸保持部材８７による糸端Ｅの保持状態が解除される。
【００２８】
この状態で縫製が継続され、図９（ｃ）に示すように、加工布Ｗの送りに伴い、糸端Ｅが糸押え８８から前方へ逃げ出す。このとき、可動メス６７の前端下面に凹部１００が形成されているため、糸端Ｅが糸受け８６と糸押え８８との間で圧迫されることなく糸保持部材８７からスムーズに抜け出す。従って、縫製初期に縫目が引き締められるおそれがなく、縫目の大きさが揃ったきれいな刺繍柄を加工することができる。糸端Ｅが抜けると、メス駆動モータ３２が逆回転し、可動メス６７が後退端位置に復帰し、糸押え８８が閉じる。
【００２９】
縫製が終了すると、図１０（ａ）に示すように、ルーパー１２が糸繰出孔５４の上端を固定メス７８の刃部８４に向けた位相で停止したのち、ルーパーカバー４６の上面と略同じ高さまで下降する。この状態で、メス駆動モータ３２が正回転し、可動メス６７が前進し、解除部９９が糸押え８８を開き、案内部９５が鉤針４とルーパー１２との間の縫糸Ｔを刃部９７の脇へ迂回させ、捕捉部９６側に案内する。そして、可動メス６７のピン６９がガイドプレート６５のスリット７０の前端に当接すると、可動メス６７が前進端位置（図８ｃ参照）に停止し、メス駆動モータ３２が逆回転し、可動メス６７が後退する。
【００３０】
可動メス６７の後退時には、図１０（ｂ）に示すように、捕捉部９６が縫糸Ｔを捕捉し、ルーパーカバー４６の糸案内溝８５に沿わせて固定メス７８の刃部８４より後方へ引き出し、可動メス６７の刃部９７が固定メス７８の刃部８４に係合して縫糸Ｔを切断する。このとき、糸案内溝８５がルーパーカバー４６の透孔５７から固定メス７８の刃部８４に向かって延びているので、縫糸Ｔを刃部８４，９７から外すことなく確実に切断することができる。その後、図１０（ｃ）に示すように、解除部９９が糸保持部材８７を通過し、糸押え８８が圧縮バネ９０のバネ力で閉じ、切断された縫糸Ｔのルーパー１２側の糸端Ｅを保持する。そして、次の縫製初期に、前記のとおりに糸端Ｅの保持状態が解除されるのである。
【００３１】
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）可動メスに往復回動可能な扇形メスを用いること。
（２）可動メスをモータによりラック・ピニオンを介し直線運動させること。
（３）糸保持部材の糸押えを、１本の支柱により片持ち状態で開閉可能に支持すること。
（４）糸保持部材の糸押え及び糸受けを共に上下動可能に設けること。
（５）前記糸切り保持装置を一頭式の環縫ミシンに適用すること。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明に係る環縫ミシンによれば、ルーパー支持体にルーパーの周囲を上方から覆うルーパーカバーを設け、ルーパーカバーにルーパーが出没可能な透孔を形成したので、ルーパー支持体上の部品を繊維屑から保護することが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式環縫ミシンの正面図である。
【図２】図１の環縫ミシンのベッド部の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１の環縫ミシンの糸切り装置を示す斜視図である。
【図６】図５の糸切り装置の糸保持部材を示す分解斜視図である。
【図７】図５の糸切り装置における可動メスの前端部分の形状説明図である。
【図８】同可動メスの動作を示す糸切り装置の平面図である。
【図９】図５の糸切り装置の縫製初期における動作を示す要部断面図である。
【図１０】図５の糸切り装置の縫製終了後における動作を示す要部断面図である。
【符号の説明】
２ ヘッド
４ 鉤針
５ 主軸
８ テーブル
１０ ベッド
１１ ルーパー支持体
１２ ルーパー
１３ 給糸エプロン
１４ 連結軸
１５ 色替え機構
２１ 糸調子
２５ 針板
２６ スライダ
２７ レール
３１ ルーパー駆動モータ
３２ メス駆動モータ
４０ ルーパー昇降用モータ
４３ レバー
４４ 昇降体
４６ ルーパーカバー
４６ｂ 被覆部
４７ ルーパー軸
５５ ルーパーギヤ
５７ 透孔
６２ 糸切り保持装置
６７ 可動メス
７３ アーム
７８ 固定メス
８５ 糸案内溝
８６ 糸受け
８７ 糸保持部材
８８ 糸押え
Ｔ 縫糸
Ｗ 加工布

Claims (4)

1. 上下動可能な鉤針（４）と、鉤針に縫糸（Ｔ）を掛ける、左右方向に並設された複数のルーパー（１２）と、各ルーパーよりも小径で上端に各ルーパーを固着した複数のルーパー軸（４７）と、各ルーパー軸を回動及び昇降可能に支持する複数の縦孔（４８）を備えたルーパー支持体（１１）と、ルーパー支持体を左右方向に駆動し一つのルーパー（１２）を縫製位置に選択的に割り出す割出手段と、縫製位置のルーパー（１２）と鉤針（４）との間の縫糸（Ｔ）を切断する糸切り装置（６２）とを備え、
   各ルーパー（１２）の周囲のルーパ支持体（１１）上の部品と前記複数の縦孔（４８）とを糸切りに伴って出た繊維屑が落ちないように上方から覆う水平方向に延びる被覆部（４６ｂ）を備えたルーパーカバー（４６）を、該被覆部（４６ｂ）から下方に延びる脚部（４６ａ）においてルーパー支持体（１１）に取り付け、
   被覆部（４６ｂ）に、ルーパー（１２）が上昇したときにルーパー上面が透孔（５７）から上方に突出することができ、ルーパー（１２）が下降したときにルーパー上面が透孔（５７）内に没することができる複数の透孔（５７）を形成し、
   糸切り装置（６２）が切断後の縫糸（Ｔ）のルーパー（１２）側の糸端を保持する糸保持部材（８７）を備え、被覆部（４６ｂ）の後縁部上面にルーパー（１２）と同数の糸保持部材（８７）を左右方向へ一列に並べて設けたことによって、
   被覆部（４６ｂ）で各透孔（５７）よりも前方から各糸保持部材（８７）の下方までを覆うようにしたことを特徴とする環縫ミシン。
2. 前記ルーパーカバー（４６）は、前記被覆部（４６ｂ）の左右方向両端から下方に延びる前記脚部（４６ａ）を備えたことによって横コ字形に形成され、前記脚部（４６ａ）が前記ルーパー支持体（１１）の上端部に取り付けられた請求項１記載の環縫ミシン。
3. 前記被覆部（４６ｂ）は、下降位置のルーパー（１２）の上面と略同じ高さに位置する請求項１又は２に記載の環縫ミシン。
4. 前記被覆部（４６ｂ）の上面にルーパー（１２）と同数の糸案内溝（８５）を前記透孔（５７）より後方へ延びるように形成した請求項１〜３のいずれか一項に記載の環縫ミシン。

Images