JP4629844B2 - Sewing frame drive device for sewing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンの縫製枠を駆動する縫製枠駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ミシンの前後幅より布長の長い加工布を縫製するために、加工布の布長方向を、一対の布長方向に延びるローラ間に展張し、ローラの回転により加工布を布長方向に駆動するようにした駆動装置が考えられている。
【0003】
このような装置の一例として特開昭58−197364号公報に示された縫製枠駆動装置は、機枠上に、摺動機構によりX方向(布幅方向)にスライド可能である縫製枠を設け、該縫製枠上の4隅に立設した支柱に、X方向に延びる一対のローラを回転可能に軸承されている。このように構成されることで、布長方向に数回分の縫製域が含められた加工布をローラ間に展張すれば、次の加工布に交換する手間が省けて連続的に縫製できるため縫製効率が上がる。ところが、ローラを回転させる機構や、加工布をローラに送出するための機構は、縫製枠と共に移動可能に設ける必要があり、枠駆動機構全体の大型化と複雑化をもたらし、大型化により作業性も低下する。また、加工布をY方向に駆動すると、次第に加工布の展張状態が変動して縫製がうまくできない場合がある。
【0004】
また、別例として特公平1−29903号公報に示された縫製枠駆動装置は、機枠に対してミシンヘッドとベッドとを一体的にX方向に駆動可能に設けると共に、X方向に延びる一対のローラを機枠に固定的に設ける。そして、各ローラ間に巻き掛けた加工布をローラの回転によってY方向に駆動し、そのY方向に駆動する加工布に対してミシンヘッドをX方向に駆動させる。このように構成することで、X方向及びY方向の駆動はそれぞれ別の部材に対して行われるため駆動機構を簡略化でき、加工布をY軸方向に駆動しないため、加工布の展張状態が変動せずに縫製が正確にできる。ところが、ミシンヘッド及びテーブルは重量があるため、縫製枠を駆動させるよりも、トルクの大きなモーターや、スライド部分の強化等が必要となり、縫製効率を高めるための高速駆動には適さなかった。特に数多くのミシンヘッドを備えたミシン程、高速駆動は困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記課題を解決し、駆動部分のコンパクト化を図り、作業性を向上させるとともに、コンパクト化に伴う軽量化により高速駆動を可能にして縫製効率を高めることができるミシンの縫製枠駆動装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のミシンの縫製枠駆動装置は、左右一対の支持体に対し、ベッドの直ぐ前方及び後方においてそれぞれ左右方向に延びる前ローラ及び後ローラと、ベッドの下方において左右方向に延びる少なくとも1つの下ローラとが回転可能に軸着されてなる縫製枠と、前記前ローラ、後ローラ及び下ローラに加工布をその布幅方向が各ローラの長さ方向に沿うとともにその布長方向が各ローラを取り巻いてループ状となるように展張するための布止め機構と、前記縫製枠を左右方向に移動させることにより前記加工布を布幅方向に駆動するX方向駆動機構と、前記前ローラ、後ローラ及び下ローラの少なくとも一つを回転駆動することにより前記加工布を布長方向に駆動するY方向駆動機構とを備え、前記Y方向駆動機構は、前記前ローラ、後ローラ及び下ローラに巻き掛けられて各ローラを連動させる連動ベルトを含み、前記布止め機構は、前記連動ベルトに設けられた取付部材と、該取付部材に嵌合し該取付部材との間に加工布を挟み込む被せ部材とからなる。
【0007】
ここで、布止め機構は、前記加工布をその布長方向の一端縁と他端縁とが少なくとも手を入れられるだけ離間して略C字のループ状となるように展張するように構成されたものが好ましい。
【0008】
X方向駆動機構は、特定の構造に限定されないが、ミシンの機枠に設けられた左右方向にのびるガイドレールと、前記支持体に設けられて前記レールに左右動可能に係合するスライド部と、前記支持体をベルト、チェーン、ボールネジ等の伝動部材を介して左右方向に駆動するX駆動モータとからなるものを例示できる。
【0009】
Y方向駆動機構は、特定の構造に限定されないが、前記前ローラ、後ローラ又は下ローラの少なくとも一つにスプライン係合されて挿通された左右方向に延びるボールスプラインと、前記ボールスプラインを回転駆動するY駆動モータとを含むものを例示できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したミシンの縫製枠駆動装置の実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。ミシン1は、針8を上下駆動する複数のミシンヘッド7と、ミシンヘッド7の下方に、床に載置された機枠2に略水平かつ左右方向に架設されたベッド3と、ミシンヘッド7に対向してベッド3の前面に設けられた釜4と、ベッド3の前後を下方にまたぐように設けられた縫製枠5と、加工布を布幅方向に駆動するX方向駆動機構31と、加工布50を布長方向に駆動するY方向駆動機構41とを備えている。
【0013】
本明細書において、ミシンの左右方向は、加工布の布幅方向に相当し、これを慣行上X方向と同方向という、また、ミシンの前後方向とは、加工布の布長方向に相当し、これを慣行上Y方向と同方向という。
【0014】
縫製枠5は、ベッド3とベッド3の前方及び後方において、それぞれ左右方向に延びる前ローラ9及び後ローラ10と、ベッド3の下方において左右方向に延びる下ローラ11と、前記ローラ9、10,11を回転可能に軸着する左右一対の支持体12とを備えている。
【0015】
支持体12は、該支持体12の中心となり、後述するレール土台6及びスライド駆動機構34を貫通可能にする矩形枠13と、矩形枠13の外周から外側に延びた3本のアーム14とからなる。各アーム14の先端は前後に切り込まれており、その切り込み部分に沿うようにそれぞれプーリ15が回転可能に取り付けられている。そして、前ローラ9、後ローラ10及び下ローラ11は、それぞれ左右一対のプーリ15によって同軸上に挟まれる形でプーリ15と共に回転可能に取り付けられている。また、各プーリ15間には連動ベルト17が巻き掛けられてローラ9,10,11を連動可能にしている。ここで、プーリ15に連動ベルト17を巻き掛けたときの径は、ローラ9,10,11の径と等しくなっている。
【0016】
連動ベルト17には、前ローラ9、後ローラ10及び下ローラ11に、加工布50をその布幅方向が各ローラ9,10、11の長さ方向に沿うとともにその布長方向が各ローラ9,10,11を取り巻いてループ状となるように展張するための布止め機構20が設けられている。
【0017】
本実施例の布止め機構20は、連動ベルト17に設けられた取付部材21a、21bと、各取付部材21a、21bに嵌合する被せ部材22とからなり、加工布50の取付は両者間に加工布50を挟み込んでされる。取付部材21a、21b及び被せ部材22によって、加工布50の布長方向は各ローラ9,10,11を取り巻いて略C字のループ状となるように展張される。取付部材21a、21bは、連動ベルト17から膨出状に形成されたゴム製の突条部で、外周面には加工布50の滑り止めをする筋溝23が布幅方向と平行に形成されている。そして、加工布50の布長方向における一端縁及び他端縁に対応する取付部材21a及び21bがそれぞれ一対の連動ベルト17をまたぐように布幅方向に架設されている。
【0018】
被せ部材22は、取付部材21と同一長さの断面略Ω形状の薄肉のステンレス板であり、開口部が狭く奥部が広がる凹部で、取付部材21に嵌合させうる大きさに形成されている。また、被せ部材22のΩ形状面の頂点付近からややずれた位置に、外側に延びる取手24が設けられている。
【0019】
ここで、略C字のループ状とは、加工布50を各ローラ9,10,11に取り巻いてループさせたとき、その布長方向の一端縁と他端縁とが少なくとも手を入れられるだけ離間している状態を意味する。
【0020】
X方向駆動機構31は、ベッド3より下方に、機枠2に左右方向に架設された中空四角柱状のレール土台6と、レール土台6の上面に配設され、X方向に延びる1本のレール32と、該レール32に沿ってスライド可能でかつ支持体12に設けられたスライド部33と、該スライド部33を左右方向にスライド移動させるスライド駆動機構34とを備えている。そして、スライド部33を介して縫製枠5をベッド3に対して左右方向に駆動するようになっている。ここで、ベッド3上面の高さレベルと、縫製枠5の前ローラ9及び後ローラ10の最上点の高さレベルとは略同一となっている。
【0021】
スライド部33は、レール32に沿ってスライド可能に設けられたスライダ35と、該スライダ35の上側に設けられ両端が各支持体12と固定されているベース部36とからなる。
【0022】
スライド駆動機構34は、レール土台6の略中間部と右端部にそれぞれ回動自在に設けられた一対のプーリ37,38と、レール土台6の中空部分を経由して該プーリ37,38に巻き掛けられるとともに、両端部がレール土台6上側でスライド部33の前後側にそれぞれ連結されることによりループ状にされた伝動部材である駆動ベルト39と、レール土台6の端側のプーリ38に連結されたX駆動モータ40とを備えている。
【0023】
また、各プーリ15には、ボールスプライン軸16が各プーリ15より外側に延びるように取り付けられ、各ボールスプライン軸16の端部は、機枠2の左右壁にそれぞれ回転可能に取り付けられている。但し、下ローラ11と連動する一方のプーリ15に取り付けられたボールスプライン軸16の端部は、後述するY方向駆動機構に取り付けられる。ここで、プーリ15は、ボールスプライン軸16とスプライン係合、すなわち、ボールスプライン軸16の一部に設けられた該ボールスプライン軸16に平行なキー溝16aが、プーリ15に設けられたキー溝16aとはまり合う嵌合孔15a(図示略)に係合されており、このスプライン係合によって、プーリ15をボールスプライン軸16に対し軸方向に移動可能にし、かつボールスプライン軸16の回転と連動するようにしている。すなわち、ボールスプライン軸16は、各ローラ9,10,11の回転を許容させつつ左右方向の移動を許容することができる。
【0024】
Y方向駆動機構41は、下ローラ11と共に回転する一方のプーリ15にスプライン係合されて挿通された左右方向に延びるボールスプライン軸16と、ボールスプライン軸16の一端に取り付けられ、ボールスプライン軸16を回転駆動するY駆動モータ42とからなる。そして、連動ベルト17を介して縫製枠5に張設された加工布50をベッド3に対してその布幅方向に駆動するようになっている
【0025】
上述のように構成された縫製枠5に、加工布50を以下に示すように取り付ける。加工布50の一端縁を取付部材21aの表面全体を覆うように載置して、被せ部材22の開口部分の上側ラインを、対応する取付部材21aの根本部分にあてる。そして、そのまま被せ部材22の開口部分の下側ラインを取付部材21aに下ろしていき、加工布50を挟んだ状態で取付部材21aと被せ部材22とを嵌合させる。次に、加工布50を前ローラ9、後ローラ10及び下ローラ11を取り巻いて、加工布50の他端縁で取付部材21bの表面全体を覆いながら、上記と同じ要領で取付部材21bと被せ部材22とを嵌合させて、加工布50を略C字のループ状に展張させる。
【0026】
ここで、加工布50を略C字のループ状に展張させたのは、加工布50をローラ9,10、11間にループさせたとき、ベッド3に設けられた釜4は加工布50によって周囲を包まれているため、加工布50を張設したままでの釜交換は非常にしにくいからである。尚、釜交換は、ミシンの駆動が停止しているときに、連動ベルト17を回転させ離間部分を釜4の前面に移動させてから、そこから手を入れて交換すればよい。
【0027】
加工布50の布幅方向の駆動は、X駆動モータ40の回転方向に応じて、スライド部33が左右方向に移動し、それに伴う縫製枠5の左右方向への駆動によってされる。さらに、X方向駆動機構31のみで縫製枠5を左右方向に駆動させると、縫製枠5全体がぶれたりして安定性に欠けるため、ボールスプライン軸16によって、縫製枠5の左右方向の駆動を支持している。尚、Y駆動モータ42に取り付けられたボールスプライン軸16は、縫製枠5の左右方向の駆動を支持するのみならず、後述するようにY駆動モータ42の回転を下ローラ11に伝達する働きもしている。
【0028】
加工布50の布長方向の駆動は、Y駆動モータ42の回転をボールスプライン軸16を介して下ローラ11に伝達し、下ローラ11の回転を連動ベルト17により各ローラ9,10,11に伝達することで、ローラ9,10,11間にループ状に展張された加工布50をその布長方向に駆動することでなされる。ここで、連動ベルト17は、その内周面に布幅方向の溝が形成された歯付きベルトであり、駆動中にプーリ15との間でスリップが起らないため、Y駆動モータ42の回転を各ローラ9,10,11に正確に伝えることができる。
【0029】
このように構成されたミシンの縫製枠駆動装置によれば、縫製枠5に加工布50をループ状に支持したことで、ミシン1全体のコンパクト化がはかれる。例えば、ミシン装置の幅寸法が小さくできるので省スペース化がはかられ作業性が向上する。
【0030】
また、縫製枠5のコンパクト化に伴い軽量で高速駆動を可能にするため、縫製効率を高めることができる。
【0031】
さらに、加工布50のループを下方向に稼ぐことで前ローラ9及び後ろローラ10間に展張される加工布50の布長方向に約1.5倍若しくは2倍以上の縫製面積を持つ加工布50を縫製できるため、生産性が向上する。
【0032】
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)布止め機構20を、連動ベルト17に設けた断面略Ω形状の凹部と、該凹部に嵌合させうる押込部材とで構成して、凹部に入れた加工布を上から押込部材で嵌合させることで布止めをする。
(2)駆動ベルト39の代わりの伝動部材として、チェーン又はボールネジを用いる。
(3)連動ベルト17の外周面に、加工布50を簡単に貼り付け、またはがすことができる粘着性物質、例えば、刺繍粘着材を塗布したり、両面テープを貼り付けたりする。この粘着性物質によって加工布50と連動ベルト17とがしっかりと固定され、左右方向の駆動時における、加工布50の左右方向のずれを無くすことができる。
【0033】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るミシンの縫製枠駆動装置によれば、ミシン装置のコンパクト化を図り、作業性を向上させるとともに、コンパクト化に伴う軽量化により高速駆動を可能にして縫製効率を高めることができる。また、布長方向により大きな縫製面積を持つ加工布を縫製することができるため、生産性を向上させることができる。
【0034】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した実施形態のミシンの縫製枠駆動装置の斜視図である。
【図2】同ミシンの縫製枠駆動装置の正面図である。
【図3】同ミシンの縫製枠駆動装置の側面図である。
【図4】同ミシンの縫製枠を示す要部斜視図である。
【図5】同ミシンの布止め機構を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
3 ベッド
5 縫製枠
9 前ローラ
10 後ローラ
11 下ローラ
12 支持体
16 ボールスプライン軸
17 連動ベルト
20 布止め機構
31 X方向駆動機構
32 レール
33 スライド部
35 スライダ
39 駆動ベルト
40 X駆動モータ
41 Y方向駆動機構
42 Y駆動モータ
50 加工布[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewing frame driving device that drives a sewing frame of a sewing machine.
[0002]
[Prior art]
In order to sew a work cloth that is longer than the longitudinal width of the sewing machine, the cloth length direction of the work cloth is stretched between a pair of rollers extending in the cloth length direction, and the work cloth is driven in the cloth length direction by rotating the rollers. A drive device designed to do this is considered.
[0003]
As an example of such a device, a sewing frame driving device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-197364 is provided with a sewing frame that is slidable in the X direction (cloth width direction) by a sliding mechanism on a machine frame. A pair of rollers extending in the X direction are rotatably supported on pillars erected at four corners on the sewing frame. With this configuration, if a work cloth that includes several sewing areas in the cloth length direction is stretched between the rollers, it can be sewn continuously without the need to replace it with the next work cloth. Increases efficiency. However, the mechanism for rotating the roller and the mechanism for feeding the work cloth to the roller must be provided so as to be movable together with the sewing frame. This increases the size and complexity of the entire frame drive mechanism, and increases the work efficiency. Also decreases. In addition, when the work cloth is driven in the Y direction, the stretched state of the work cloth gradually changes, and sewing may not be performed well.
[0004]
As another example, a sewing frame driving device disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 1-229903 is provided with a sewing machine head and a bed that can be integrally driven in the X direction with respect to the machine frame, and a pair extending in the X direction. This roller is fixed to the machine frame. Then, the work cloth wound between the rollers is driven in the Y direction by the rotation of the roller, and the sewing head is driven in the X direction with respect to the work cloth driven in the Y direction. By configuring in this way, driving in the X direction and the Y direction is performed on different members, respectively, so that the drive mechanism can be simplified, and the work cloth is not driven in the Y-axis direction. Sewing can be performed accurately without fluctuation. However, since the sewing head and the table are heavy, a motor having a large torque and a strengthened slide portion are required rather than driving the sewing frame, which is not suitable for high-speed driving for increasing sewing efficiency. In particular, as the sewing machine having a large number of sewing heads, high-speed driving is difficult.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to sew a sewing machine that solves the above-mentioned problems, makes the drive part compact, improves the workability, and enables high-speed driving by reducing the weight associated with the compactness and increasing the sewing efficiency. The object is to provide a frame driving device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a sewing frame drive device for a sewing machine according to the present invention comprises a pair of left and right supports, a front roller and a rear roller extending in the left-right direction immediately before and behind the bed, and a lower portion of the bed. A sewing frame in which at least one lower roller extending in the left-right direction is rotatably mounted, and work cloths are applied to the front roller, the rear roller, and the lower roller, and the cloth width direction is along the length direction of each roller. A cloth holding mechanism for spreading the cloth so that the cloth length direction surrounds each roller to form a loop, and an X-direction drive mechanism for driving the work cloth in the cloth width direction by moving the sewing frame in the left-right direction. When the front rollers, the work cloth by rotating the at least one rear roller and a lower roller and a Y-direction drive mechanism for driving the fabric length direction, the Y direction drive The structure includes an interlocking belt that is wound around the front roller, the rear roller, and the lower roller to interlock each roller, and the cloth fastening mechanism is fitted to the mounting member and the mounting member provided on the interlocking belt And a covering member that sandwiches the work cloth between the mounting member and the mounting member .
[0007]
Here, the cloth fixing mechanism is configured to expand the work cloth so that one end edge and the other end edge in the cloth length direction are separated by at least a hand so as to form a substantially C-shaped loop shape. Are preferred.
[0008]
The X-direction drive mechanism is not limited to a specific structure, but a guide rail that extends in the left-right direction provided on the machine frame of the sewing machine, and a slide portion that is provided on the support body and engages with the rail so as to be movable in the left-right direction. Examples of the support member include an X drive motor that drives the support body in the left-right direction via a transmission member such as a belt, a chain, and a ball screw.
[0009]
Y-direction drive mechanism, the rotation is not limited to a specific structure, and a ball spline extending splined been in inserted through left and right direction to at least one of the previous SL front roller and the rear roller or the lower roller, the ball spline Examples include a Y drive motor that drives the motor.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a sewing frame driving device for a sewing machine embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. The
[0013]
In this specification, the left-right direction of the sewing machine corresponds to the cloth width direction of the work cloth, which is conventionally referred to as the same direction as the X direction, and the front-rear direction of the sewing machine corresponds to the cloth length direction of the work cloth. This is called the same direction as the Y direction.
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The covering
[0019]
Here, the substantially C-shaped loop shape means that when the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Each
[0024]
The Y-
The
[0026]
Here, the
[0027]
The
[0028]
For driving the
[0029]
According to the sewing frame driving device of the sewing machine configured as described above, the
[0030]
Further, since the
[0031]
Furthermore, the work cloth having a sewing area of about 1.5 times or more in the cloth length direction of the
[0032]
In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, For example, as follows, it can also be changed and embodied suitably in the range which does not deviate from the meaning of invention.
(1) The
(2) A chain or a ball screw is used as a transmission member instead of the
(3) An adhesive substance, for example, an embroidery adhesive material, on which the
[0033]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the sewing frame driving device for a sewing machine according to the present invention, the sewing machine device can be made compact, the workability can be improved, and the sewing machine can be driven at a high speed by reducing the weight associated with the compacting. Efficiency can be increased. In addition, since a work cloth having a larger sewing area in the cloth length direction can be sewn, productivity can be improved.
[0034]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a sewing frame driving device for a sewing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the sewing frame driving device of the sewing machine.
FIG. 3 is a side view of the sewing frame driving device of the sewing machine.
FIG. 4 is a main part perspective view showing a sewing frame of the sewing machine.
FIG. 5 is a main part perspective view showing a cloth fixing mechanism of the sewing machine.
[Explanation of symbols]
3
Claims (4)
前記前ローラ、後ローラ及び下ローラに加工布をその布幅方向が各ローラの長さ方向に沿うとともにその布長方向が各ローラを取り巻いてループ状となるように展張するための布止め機構と、
前記縫製枠を左右方向に移動させることにより前記加工布を布幅方向に駆動するX方向駆動機構と、
前記前ローラ、後ローラ及び下ローラの少なくとも一つを回転駆動することにより前記加工布を布長方向に駆動するY方向駆動機構とを備え、
前記Y方向駆動機構は、前記前ローラ、後ローラ及び下ローラに巻き掛けられて各ローラを連動させる連動ベルトを含み、
前記布止め機構は、前記連動ベルトに設けられた取付部材と、該取付部材に嵌合し該取付部材との間に加工布を挟み込む被せ部材とからなるミシンの縫製枠駆動装置。A front roller and a rear roller extending in the left-right direction respectively immediately before and behind the bed and at least one lower roller extending in the left-right direction below the bed are rotatably attached to the pair of left and right supports. Sewing frame,
A cloth holding mechanism for spreading the work cloth on the front roller, the rear roller, and the lower roller so that the cloth width direction is along the length direction of each roller and the cloth length direction surrounds each roller to form a loop shape. When,
An X-direction drive mechanism for driving the work cloth in the cloth width direction by moving the sewing frame in the left-right direction;
A Y-direction drive mechanism that drives the work cloth in the cloth length direction by rotationally driving at least one of the front roller, the rear roller, and the lower roller;
The Y-direction drive mechanism includes an interlocking belt that is wound around the front roller, the rear roller, and the lower roller to interlock the rollers,
A sewing frame driving device for a sewing machine, wherein the cloth fastening mechanism includes an attachment member provided on the interlock belt and a covering member that is fitted to the attachment member and sandwiches a work cloth between the attachment member .
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