JP4785525B2 - 刺繍機の布張り方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、刺繍機において、主に原反生地等の大型の加工布を縫製枠に張り付ける方法及び装置に関する。

従来、大型の加工布をアクチュエータで引き伸ばして縫製枠に張り付ける技術が知られている。例えば、特許文献１には、キルティング加工用の布地の前後両側を縫製枠に押圧する二本の横長部材と、横長部材の両端を上下方向へ駆動する四本のエアシリンダと、布地の左右両側を縫製枠に保持する二本の縦長部材と、縦長部材の両端を左右方向へ駆動する四本のエアシリンダとを備えた布張り装置が記載されている。
特公昭６１−５７４４号公報

ところが、従来装置によると、加工布を引き伸ばすために多数本の専用アクチュエータを縫製枠上に設置する必要があった。このため、縫製枠の製作コストが高くつき、縫製枠全体の重量と嵩が増加するうえ、アクチュエータの支持部材や配管類が縫製枠の上方で複雑に交錯するという問題点があった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、刺繍機に既設の枠駆動機構を利用した簡単な構成により、大型の加工布を均一な張力で縫製枠に張り付けることができる方法と装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の布張り方法は、縫製枠を駆動機構によりテーブル上で前後左右に移動し、縫製枠上の加工布に刺繍柄を加工する刺繍機において、加工布の片側を縫製枠の一辺に保持し、加工布の反対側を縫製枠一辺と平行に延びる保持枠に保持し、保持枠をテーブルに係止した状態で、縫製枠を駆動機構により保持枠の長手方向と直交する方向へ移動し、加工布を縫製枠の内側で引き伸ばした後に、保持枠を縫製枠に締結しテーブルから解放することを特徴とする。

ここで、加工布を引き伸ばす方向は、刺繍機の前後方向、左右方向、又は前後左右の両方向を例示できる。加工布を前後方向へ引き伸ばす場合は、加工布の前側又は後側を縫製枠の前後どちらか一辺に保持し、加工布の反対側を左右に長い保持枠に保持する。加工布を左右方向へ引き伸ばす場合は、加工布の左側又は右側を縫製枠の左右どちらか一辺に保持し、加工布の反対側を前後に長い保持枠に保持する。加工布を前後左右の両方向へ引き伸ばす場合は、加工布の前側又は後側を縫製枠の前後どちらか一辺に保持し、加工布の反対側を左右に長い保持枠に保持するとともに、加工布の左側又は右側を縫製枠の左右どちらか一辺に保持し、加工布の反対側を前後に長い保持枠に保持する。

本発明の布張り装置は、縫製枠を駆動機構によりテーブル上で前後左右に移動し、縫製枠上の加工布に刺繍柄を加工する刺繍機において、縫製枠の一辺に加工布の片側を保持する布保持部を設け、縫製枠の一辺と平行に延びる保持枠に加工布の反対側を保持する布保持部を設け、縫製枠に対し保持枠を長手方向と直交する方向へ移動可能に支持し、保持枠を縫製枠に締結する締結手段と、保持枠をテーブルに係止する係止手段とを備えたことを特徴とする。

上記布張り装置において、好ましくは、次の構成を採用できる。
（ａ）保持枠を縫製枠の内側に配置し、縫製枠の一辺に向い合う対辺と保持枠とを該保持枠の長手方向の複数個所で連結部材により相対移動可能に連結すること。
（ｂ）締結手段が連結部材を縫製枠の対辺に締結することで、該対辺と保持枠との相対移動を禁止する手動操作部材を含むこと。
（ｃ）係止手段を保持枠の長手方向の複数個所においてテーブルの下側に設けること。
（ｄ）係止手段が電動又は流体圧駆動のアクチュエータを含むこと。

本発明の布張り方法及び装置によれば、刺繍機に既設の縫製枠駆動機構によって加工布を引き伸ばすので、縫製枠上のアクチュエータを不要にして、縫製枠を簡単かつ軽量に構成することができる。また、駆動機構が保持枠の長手方向に均等な駆動力を作用させるため、縫製枠内側の全領域で加工布の糸目を揃えて歪みをなくし、特に大型の加工布を高精度に張り付けて、刺繍柄を風合いよく加工することができる。

この実施形態の刺繍機は、図１に示すように、大型の加工布である原反Ｆを四角環状の縫製枠６に張り付け、縫製枠６をテーブル５上でＸ，Ｙ駆動機構７，８により前後左右に移動し、縫製枠６内側の原反Ｆに刺繍柄を加工する。図３に示すように、布保持部１４が縫製枠６の後枠６ｂに設けられ、原反Ｆの後側縁を保持する。別の布保持部１７が後枠６ｂと平行に延びる保持枠１５に設けられ、原反Ｆの前側縁を保持する。手動操作部材３０が縫製枠６の前枠６ｃに設けられ、保持枠１５を縫製枠６に締結する。アクチュエータ３４がテーブル５の下面に設置され、保持枠１５をテーブル５に係止する。

原反Ｆを縫製枠６に張り付けるにあたっては、原反Ｆの後側縁を後枠６ｂの布保持部１４に保持し、原反Ｆの前側縁を保持枠１５の布保持部１７に保持する。アクチュエータ３４を付勢して保持枠１５を長手方向の複数個所でテーブル５に係止した状態で、縫製枠６をＹ駆動機構８により後方へ移動し、原反Ｆを縫製枠６の内側で引き伸ばす。その後、保持枠１５を長手方向の複数個所で締結具３０により縫製枠６に締結し、アクチュエータ３４を消勢して保持枠１５をテーブル５から解放する。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１、図２は刺繍機１の全体的な構成を示す。刺繍機１の機枠２には、ミシンヘッド３とミシンベッド４とが左右方向に複数配列され、ミシンベッド４と同じ高さにテーブル５が水平に設けられている。テーブル５の上側には、原反Ｆを張り付ける縫製枠６が載置され、テーブル５の下側に縫製枠６を左右方向へ駆動する複数のＸ駆動機構７と、縫製枠６を前後方向へ駆動する複数のＹ駆動機構８とが設置されている。そして、縫製枠６をテーブル５上でＸ，Ｙ駆動機構７，８により前後左右に駆動し、縫製枠６内側の原反Ｆに刺繍柄を加工するようになっている。

図３、図４は刺繍機１の布張り装置１３を示す。縫製枠６は横長四角環状に形成され、左右の側枠６ａ及び後枠６ｂの内側縁に表面が凹凸の布保持部１４が設けられている。縫製枠６の内側には保持枠１５が後枠６ｂと平行に配置され、左右両端はブラケット１６で側枠６ａに前後方向へ移動可能に支持され、内側縁に表面が凹凸の布保持部１７が設けられている。そして、オペレータが布保持部１４，１７に弾性材料からなるクリップ１８を嵌着し、原反Ｆの加工領域全周を縫製枠６の四辺に保持するようになっている。

縫製枠６の後枠６ｂ及び前枠６ｃの下面には溝２０，２１が左右方向へ延びるように形成され、溝２０，２１にローラ２２，２３が嵌合している。ローラ２２，２３は前後方向に長い支持板２４上に支持され、支持板２４の後端がＹ駆動機構８のベルト２５に結合され、ベルト２５がモータ（図示略）によって回転される。そして、ベルト２５の回転に伴い、ローラ２２，２３が縫製枠６を前後方向へ駆動し、かつ左右方向へ案内するようになっている。なお、Ｙ駆動機構８はテーブル５の表面に案内板２６を備え、案内板２６にローラ２２，２３を案内するスリット２７が設けられている。

縫製枠６の左右方向の複数個所において、前枠６ｃと保持枠１５との間には板状の連結部材２９が介装されている。連結部材２９の後端は保持枠１５に固着され、前端部が手動操作部材である締結具３０によって前枠６ｃに締結される。連結部材２９は前後方向の長孔３１を備え、締結具３０に長孔３１を通るボルト３０ａと、ボルト３０ａを前枠６ｃのネジ孔３２に締め付けるハンドル３０ｂとが設けられている。そして、締結具３０を締めた状態で、保持枠１５が縫製枠６に締結され、締結具３０を緩めた状態で、保持枠１５が縫製枠６から切り離される。

保持枠１５の長手方向の複数個所において、テーブル５の下面にはアクチュエータであるエアシリンダ３４が設置されている。各エアシリンダ３４はテーブル５の小孔３５を貫通するロッド３６を備え、保持枠１５の下面にロッド３６が嵌入する係止孔３７が形成されている。そして、エアシリンダ３４の付勢時に、ロッド３６が係止孔３７に嵌入して保持枠１５をテーブル５に係止し、エアシリンダ３４の消勢時に、ロッド３６が係止孔３７から脱出して保持枠１５をテーブル５から解放するようになっている。

上記構成の刺繍機１において、次に、原反Ｆの張付方法を図５に基づいて説明する。まず、縫製枠６を前後左右に移動して、保持枠１５の係止孔３７がエアシリンダ３４のロッド３６と一致する張付開始位置（図３参照）に位置決めする。次に、図５（ａ）に示すように、エアシリンダ３４を付勢して保持枠１５をテーブル５に係止する。

続いて、縫製枠６より一回り大きく裁断した原反Ｆを縫製枠６に被せ、原反Ｆの後側縁をクリップ１８で後枠６ｂの布保持部１４に保持し、原反Ｆの前側縁をクリップ１８で保持枠１５の布保持部１７に保持する。このとき、前もって締結具３０を緩めておき、保持枠１５を後枠６ｂ側に近付けておく。そして、縫製枠６に対する原反Ｆの歪みを無くし、原反Ｆを強く引っ張らずに弛みのある状態で縫製枠６に保持する。

次に、図５（ｂ）に示すように、保持枠１５をテーブル５に係止した状態で、刺繍機１の操作盤３９（図２参照）上のキーを押してＹ駆動機構８のベルト２５を間欠的に回転し、縫製枠６を後方へ歩進移動させる。このとき、保持枠１５が原反Ｆの前側縁をテーブル５に固定しているため、縫製枠６の後退に伴って原反Ｆの後側縁が後方へ引っ張られ、縫製枠６の内側で原反Ｆが左右方向に均一な張力によって引き伸ばされる。

続いて、図５（ｃ）に示すように、原反Ｆの張り具合を確認し、適正に張られた状態でＹ駆動機構８を停止し、締結具３０を締めて保持枠１５を縫製枠６に締結する。そして、原反Ｆの左右両側縁をクリップ１８で側枠６ａの布保持部１４に保持し、原反Ｆの全周を縫製枠６の四辺に張り付ける。その後、エアシリンダ３４を消勢し、保持枠１５をテーブル５から解放し、原反Ｆの張付作業を完了する。

従って、この実施形態の布張り装置１３及び布張り方法によれば、次のような効果が得られる。
（ａ）刺繍機１に既設のＹ駆動機構８によって原反Ｆを前後方向へ引き伸ばすので、縫製枠６の上にアクチュエータを装備する必要がなくなり、縫製枠６を簡単かつ軽量に構成できる。
（ｂ）縫製枠上のアクチュエータで布地を引き伸ばす従来装置とは異なり、Ｙ駆動機構８のモータやベルト２５に無理な力が作用しなくなる。

（ｃ）左右二台のＹ駆動機構８が保持枠１５の長手方向に均等な駆動力を作用させるため、原反Ｆの全加工領域で糸目を揃え、縫製枠６に対する歪みを解消して、加工領域の各部に刺繍柄を風合いよく加工できる。
（ｄ）原反Ｆの材質や厚さに応じ、加工領域全体の張り具合を均一に調整できる。

（ｅ）保持枠１５を縫製枠６の内側に配置し、縫製枠６の前枠６ｃと保持枠１５とを左右方向に複数の連結部材２９で連結したので、刺繍柄の加工時に長尺の保持枠１５が撓むおそれがなくなり、また、保持枠１５によって縫製枠６を補強できる。
（ｆ）締結具３０を縫製枠６の前枠６ｃに配設したので、オペレータは楽な姿勢で保持枠１５を縫製枠６に締結できる。

（ｇ）エアシリンダ３４が保持枠１５を長手方向の複数個所で係止するので、原反Ｆを引き伸ばすときに、保持枠１５の撓みを確実に防止できる。
（ｈ）エアシリンダ３４をテーブル５の下面に設けたので、縫製枠６の移動を妨げずに保持枠１５を係止できる。
（ｉ）保持枠１５の係止・解除をエアシリンダ３４によって自動的に制御でき、幅広の原反Ｆを短時間に張り付けできる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成を適宜変更して実施することも可能である。
（１）図３の布張り装置１３とは前後を逆にし、原反の前側縁を前枠６ｃの布保持部に保持し、加工領域の後側縁を左右に長い保持枠１５に保持し、保持枠１５をテーブル５の後部に係止した状態で、縫製枠６を前方へ移動して、原反を前後方向へ引き伸ばすこと。
（２）原反の左側縁を左側枠６ａの布保持部１８に保持し、原反の右側縁を前後に長い保持枠に保持し、保持枠をテーブル５の右端部に係止した状態で、縫製枠６を左方へ移動して、原反を左右方向へ引き伸ばすこと。

（３）原反の後側縁を後枠６ｂの布保持部１８に保持し、原反の前側縁を左右に長い保持枠１５に保持するとともに、原反の右側縁を右側枠に保持し、原反の左側縁を前後に長い保持枠に保持し、保持枠１５をテーブル５の前端部と左端部とに係止した状態で、縫製枠６を後方及び右方へ移動して、原反を左右方向へ引き伸ばすこと。
（４）縫製枠に対する原反の歪みを検出する歪みゲージを設け、オペレータが歪みゲージの表示に基づいて原反を縫製枠に歪みのない状態で張り付けできるようにすること。

（５）エアシリンダ３４のロッド３６（図４参照）にロードセルを設け、ロードセルで原反Ｆに作用する張力を監視し、ロードセルの出力が予め設定した値となるまでＹ駆動機構８により縫製枠６を移動することで、原反Ｆに適正な張力を自動的に付与できるように構成すること。
（６）図６に示すように、刺繍機１の左右どちらか一方に原反Ｆを連続的に供給する原反供給装置４１を配置し、刺繍機１の左右どちらか他方に原反Ｆの加工済み部分を回収する原反回収装置４２を配置し、テーブル５上に縫製枠６と布張り装置１３とを設置し、原反Ｆ上に刺繍柄を連続的に加工できるように構成すること。

本発明の一実施例を示す刺繍機の平面図である。 図１の刺繍機の右側面図である。 図１の刺繍機の布張り装置を示す部分平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図４の装置による原反の張り付け方法を示す断面図である。 図１の刺繍機の変更例を示す平面図である。

符号の説明

１ 刺繍機
５ テーブル
６ 刺繍枠
６ａ 側枠
６ｂ 後枠
６ｃ 前枠
７ Ｘ駆動機構
８ Ｙ駆動機構
１３ 布張り装置
１４ 布保持部
１５ 保持枠
１７ 布保持部
３０ 締結具
３４ エアシリンダ
Ｆ 原反

Claims (2)

1. 縫製枠を駆動機構によりテーブル上で前後左右に移動し、縫製枠上の加工布に刺繍柄を加工する刺繍機において、
   加工布の片側を縫製枠の一辺に保持し、加工布の反対側を前記一辺と平行に延びる保持枠に保持し、保持枠をテーブルに係止した状態で、縫製枠を駆動機構により保持枠の長手方向と直交する方向へ移動し、加工布を縫製枠の内側で引き伸ばした後に、保持枠を縫製枠に締結しテーブルから解放することを特徴とする布張り方法。
2. 縫製枠を駆動機構によりテーブル上で前後左右に移動し、縫製枠上の加工布に刺繍柄を加工する刺繍機において、
   前記縫製枠の一辺に加工布の片側を保持する布保持部を設け、前記一辺と平行に延びる保持枠に加工布の反対側を保持する布保持部を設け、縫製枠に対し保持枠を長手方向と直交する方向へ移動可能に支持し、保持枠を縫製枠に締結する締結手段と、保持枠をテーブルに係止する係止手段とを備えたことを特徴とする布張り装置。

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