JP4909102B2

JP4909102B2 - 刺繍ミシン

Info

Publication number: JP4909102B2
Application number: JP2007014840A
Authority: JP
Inventors: 年彦太田
Original assignee: 株式会社バルダン
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: JP2008178579A

Description

本発明は、刺繍ミシンに関し、詳しくは、針の上下動と関連をもって左右に往復動自在に構成され、ボビンに蓄えられたコード等を針下へ向けて案内する為の千鳥ガイド部材を備える刺繍ミシンに関する。

従来より、針の上下動と関連をもって左右に往復動自在に構成され、ボビンに蓄えられたコード等を針下へ向けて案内する為の千鳥ガイド部材を備える刺繍ミシンは、特許文献１に開示される刺繍ミシン等を含め、広く知られている。
例えば、上記特許文献１に開示されている刺繍ミシンは、ベッドにおける針落ち位置へ向けて上下動自在にしてあって下端には針を備える針棒と、上記針棒の外周に配置されている布押え（ニップルパイプともいう）であって、布押え昇降機構（ニップル駆動機構とも称される）によって針棒に沿わせて上下動自在に構成され、しかも針棒の軸心を中心に往復回動自在に構成してある布押えと、針の上下動と関連をもって左右に往復動自在に構成され、ボビンに蓄えられたコード等を針下へ向けて案内する為の為の千鳥ガイド部材（ガイドレバーとも称される）とを備えている。
上記構成の刺繍ミシンにおいては、縫製に際して、上記針棒や布押えの動作等と同期させて、上記千鳥ガイド部材を、左右に往復回動させ、布に対してコード等の刺繍材を千鳥縫い（コードを針下位置でいわゆるチドリ振りさせることにより、コード自体に針落ちさせないでこのコードを布に縫い着ける形式の刺繍方法）で縫い付けることができる（例えば、特許文献１参照）。

特許第３０１６９５４号

この従来の刺繍ミシン、例えば複数のミシンヘッドを並列させた刺繍ミシンであって、夫々の刺繍ミシンに対して、夫々ボビンに蓄えられたコード等を針下へ向けて案内する為の千鳥ガイド部材を備える刺繍ミシンでは、縫製終了後、刺繍枠を移動させる場合、作業員は、布押え昇降機構を用いて、複数のヘッド夫々に備えられている全ての布押えを、縫い時の上死点よりもさらに上方の退避位置に移動させ、刺繍枠を移動させる為の空間を作る。その後さらに、複数のヘッド夫々に備えられている千鳥ガイド部材を、刺繍枠移動の邪魔にならないように手動で跳ね上げて退避位置に移動させなければならないので、次段に向けての準備作業に時間がかかる問題点があった。
さらに上記の場合、作業員が複数のミシンヘッドの千鳥ガイド部材のうち、一つでも跳ね上げるのを忘れると、刺繍枠移動の際、千鳥ガイド部材を損傷させる恐れがあり、人手による作業は信頼性に欠ける問題点もあった。

本件出願の目的は、布に対してコード等の刺繍材を千鳥縫いで縫い付けることができるのは勿論、縫製終了後、刺繍枠を移動させる場合、布押えを退避位置に上昇させると同時に、全ての千鳥ガイド部材をも共に引き連れて退避位置に移動させて、縫製終了から刺繍枠を移動させるまでの時間を短くできる刺繍ミシンを提供しようとするものである。
他の目的は、上記のように千鳥ガイド部材を退避位置に移動させる場合、
複数のヘッドに備えられる全ての千鳥ガイド部材について、信頼性高く退避位置に移動できる刺繍ミシンを提供しようとするものである。
他の目的は、千鳥ガイド部材の退避位置への移動を、短時間で、かつ、信頼性高くできるものであっても、特別に設備費をかけずにできる刺繍ミシンを提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。

本発明における刺繍ミシンは、上面１ａに対してＸＹ方向に向けての移動を可能に刺繍枠６を載置可能にしてあるベッド１と、上記ベッド１における針落ち位置１ｂへ向けて上下動自在にしてあって、下端には針１３を備える針棒１２と、上記針棒１２の外周に配置されている布押え１５であって、上記布押え１５は、布押え昇降機構２０によって上下動自在に構成され、しかも、方向出し回動機構２９によって、針棒１２の軸心を中心に往復回動自在に構成してあり、上記針１３の上下動と関連をもって左右に往復動自在に構成され、ボビン６０に蓄えられたコード等を針下へ向けて案内する為の千鳥ガイド部材５５とを備える刺繍ミシンＡにおいて、上記布押え１５の外周位置において布押え１５を中心に往復回動自在に設けられ、壁に上下方向に長い長孔４５が形成されている中空軸部材４１を備えさせ、上記布押え１５には、その外周面から中空軸部材４１の内周面に向けて突出する係合爪１９を設け、上記中空軸部材４１の外周位置には、上記中空軸部材４１に対して上下動自在にしてある上下部材４９を備え、上記上下部材４９の上記長孔４５に対向する位置には、上記係合爪１９と係合させる為に、上記布押え１５の側に向けて上記長孔４５を貫通した状態で突出させた係止部５０を設け、上記千鳥ガイド部材５５は上記上下部材４９に止着し、上記方向出し回動機構２９を利用して布押え１５を回動させることによって、上記係合爪１９を上記係止部５０と上下方向に重合する位置に移動させ、その重合位置で布押え１５を布押え昇降機構２０を用いて退避位置に上昇させることにより、布押え１５の下方に刺繍枠６を移動させる為の空間を作り、同時に上記係合爪１９を上記係止部５０に係合させて、布押え１５と共に上下部材４９を介して千鳥ガイド部材５５をも共に引き連れて上昇させ、千鳥ガイド部材５５の下に空間を作るようにしたものである。

以上のように本発明は、縫製終了後、刺繍枠６を移動させる場合、布押え昇降機構２０を用いて、布押え１５を退避位置に上昇させると、刺繍枠６を移動させる為の空間が、ベッド１の上にできる。しかも本発明にあってはそれと同時に、全ての千鳥ガイド部材５５をも共に引き連れて退避位置Ｕに移動させることができるので、千鳥ガイド部材５５を手でいちいち跳ね上げる手間と、時間を不要とし、縫製終了から刺繍枠６を移動させるまでの人手と、時間が短くできる効果がある。

さらに、上記のように千鳥ガイド部材５５を退避位置に移動させる場合の動きは、布押え昇降機構２０を利用しての連動的な動作であるから、複数のヘッドに備えられる全ての千鳥ガイド部材５５について、機械的に信頼度高く動作させることのできる特長がある。従って、従来のように、跳ね上げし忘れて、千鳥ガイド部材を損傷させる恐れはなく、信頼性が高い効果がある。

さらに、上記したように、千鳥ガイド部材５５の退避位置Ｕへの移動を、短時間で、かつ、信頼性高くできるものであっても、千鳥ガイド部材５５を退避位置へ移動させる為の設備は、布押え１５の方向を調節する為に備えられている方向出し回動機構２９と布押え１５を上下させる為に備えられている布押え昇降機構２０を利用するので、特別に設備費をかけなくても実施できる経済上の効果がある。

以下本発明の実施の形態を図１乃至図８を用いて説明する。
図１に示されるＡは刺繍ミシン、例えば多頭式の千鳥縫いができる刺繍ミシンを示す。１は周知のベッド、２はベッド１上に立設させた機枠を示す。３はベッド１の上方に並列させた状態で機枠２に取付けられている複数のヘッドを示し、４は周知のように複数のヘッド３、３・・・３を貫通して設けられている主軸を示す。５は周知のように複数のヘッド３、３・・・３の夫々に備えられる布押え１５の夫々に連繋され、各布押え１５を方向出しの為に往復回動させる為の駆動軸を示し、モータ（図示省略）の往復回動力により、往復回動するようにしてある。６はベッド１の上面１ａにおいてＸＹ方向に移動可能にした刺繍枠を示し、７は周知のように刺繍枠６に装着された布を示し、８は刺繍ミシンＡの動作を制御する為の制御装置を示す。

次に図２によく表れている上記ヘッド３について詳細に説明する。
９はヘッド３におけるミシンアーム、１０はミシンアーム９に固定された筒状のガイドブラケットを示す。１２は上記ベッド１（必要ならベッドに周知の針板を備えさせてもよい。）における針落ち位置１ｂへ向けて上下動自在にしてあって、下端には針１３を備える針棒で、周知の連繋機構（任意のカム、リンク機構等）を介して主軸４に連繋させてある。

１５は上記針棒１２の外周に配置されている布押えであって、上記布押え１５は、布押え昇降機構２０によって上下動自在に構成され、しかも、方向出し回動機構２９によって、針棒１２の軸心を中心に往復回動自在に構成してある。
さらに、上記布押え１５には、その外周面から中空軸部材４１の内周面に向けて突出する係合爪１９を図２（Ｂ）、図４、図６（Ｂ）（Ｃ）に表れているように設けてある。係合爪１９の布押え１５における配設位置は、布押え１５を回動させた場合、後述する係止部５０と上下方向に重合した状態（図６参照）で係止部５０の下に位置するように配置させてある。さらに、突出寸法は、布押え１５が往復回動でき、係止部５０とは、先端部相互が上下方向に重合し、かつ、係合できるような寸法に設定してある。
１６は中空のニップルパイプ、１７はニップルパイプ１６の下端に取り付けられている布押え部材を示す。

上記布押え昇降機構２０について説明する。図２（Ａ）によく表れる１８はニップルパイプ１６の上端に取付けられたニップルリング、図２（Ａ）によく表れる２１は針棒１２と平行に配置されたニップル駆動軸を示し、周知の駆動機構２４、２５（２４は正逆回動するパルスモータの存在を示し、２５はモータ24の出力軸24ａの正逆回動運動を、ニップル駆動軸２１に対して上下運動にして伝達する為の布押えの制御機構）により上下に駆動されるようにしてある。
２２は元部がニップル駆動軸２１に取り付けられ、ニップル駆動軸２１と共に上下動できるようにしてあるストロークアームを示す。ストロークアーム２２の腕部22ａは、ニップルリング１８の係合溝18ａに対して上下方向への動力伝達可能に係合している。

上記布押えの制御機構２５の構成は広く知られている（例えば特許文献１参照）。なお図８に示されるものは特許文献１に開示されている構成を略示したものである。図において、符号25aは一端がモーター軸24aに固着され、他端をリンク部材25bに屈曲回動自在に連結しているレバ−、レバ−25cは一端25dを静止部材に枢着し、他端は係合部材25eとし、ニップル駆動軸２１に固着してある係合片25fに対して係合させてある。リンク部材25bはレバ−25aの回動運動をレバ−25cに伝達する為に先端25gをレバ−25cの中間に回動自在に連結してある。

次に上記の布押えの制御機構２５を用いた昇降手段２６（布押え１５を下死点Ｌと上死点Ｈの範囲で上下動させる手段）を説明する。
図８（Ａ）のパルスモータ２４の軸24aを、レバ−25aが矢印76aの範囲内で往復回動するように回動させる。するとレバ−25cは矢印76bの範囲内で往復上下動し、係合部材25eは係合片25fを矢印76cの範囲内で往復上下動させる。この上下動の動きは、布押え１５を下死点Ｌと上死点Ｈの範囲で上下動させる動きになる。

次に上記の布押えの制御機構２５を用いた退避手段２７（布押え１５を上死点Ｈよりもさらに上方の退避位置Ｕに移動させる手段）を説明する。
図８（Ｂ）のパルスモータ２４の軸24aをレバ−25aが矢印77aの範囲内で往復回動するように回動させる。するとレバ−25cは矢印77bの範囲内で往復上下動し、係合部材25eは係合片25fを矢印77cの範囲内で往復上下動させる。この上下動の動きは、布押え１５を上死点Ｈよりもさらに上方の退避位置Ｕに移動させる動きになる。なお、パルスモータ２４をレバ−25aが矢印77dの範囲内で往復動させる場合には、モーターに電力が送られない場合でも、ニップル駆動軸２１は下降をしない。

上記布押えの制御機構２５は、図１、２から理解できるよう前記各布押え１５を、個別に刺繍枠の横動を許容する退避位置Ｕに上昇させる為に、上記複数のヘッド３、３・・・３に夫々備えられている。

布押え昇降機構２０を用いて、モータ24の出力軸24ａの往復回動を、制御機構２５、ニップル駆動軸２１、ストロークアーム２２、ニップルリング１８を介して伝え、布押え１５を針１３の上下動作に対して所定のタイミングで下死点Ｌと上死点Ｈの範囲を上下動させることができるようにしてある（図２参照）。
さらに、周知のように、布押え昇降機構２０を用いて、モータ24の出力軸24ａの回転を、制御機構２５、ニップル駆動軸２１、ストロークアーム２２、ニップルリング１８を介して伝え、布押え１５を上死点Ｈよりもさらに上方の退避位置Ｕに移動させ、刺繍枠６を移動させる為の空間Ｓをベッド１の上に作ることができるようにしてある。

次に、布押え１５の押え部17ａが、下死点Ｌでは常にコード等６３を押えることができるように方向制御（「方向出し」ともいう）する為の方向出し回動機構２９について説明する。
図２に表われている３２は伝達軸で軸受け３３によって回動自在に支持されている。伝達軸３２の一端は一対の伝達ギア３１，３１を介して駆動軸５に連繋されている。３４は伝達軸３２の他端に取付けられた伝達ギア、３５はガイドブラケット１０の上部における外周に対して回動自在に取付けられた伝達ギアを示し、伝達ギア３４、３５は噛み合っている。３７は伝達ギア３５の上面に一体的に備えられた係止片（ロータリーガイド）を示し、図２から理解できるように伝達ギア３５の軸心方向に突出状に形成されている。係止片３７の先端は、上記ニップルパイプ１６の外周に上下方向に長く形成されている溝１６ａに上下動自在に係合している。駆動軸５を往復回転させると、伝達ギア３１、伝達軸３２、伝達ギア３４、３５、係止片３７を介してニップルパイプ１６は往復回動され、布押え部材１７の押え部１７ａは方向制御できるようにしてある。

次に、布に対して飾り糸、紐、テープ、ビーズ素材糸等の紐類（「コード等」という）の刺繍材を針下位置でチドリ振りさせて供給する為の千鳥機構４０について説明する。千鳥機構４０は、布押え１５の外周位置において布押え１５を中心に往復回動自在に設けられた中空軸部材４１と、コード等を針落ち位置１ｂへ向けて案内する為の千鳥ガイド部材５５と、ボビン６０と、千鳥駆動手段６５を備える。
中空軸部材４１の本体部４２は、図から理解できるように筒状に形成され、その周壁には上下方向に長い長孔４５が形成されている。長孔４５の長さＬ１は、布押え１５の係合爪１９が後述する係止部５０と係合した状態（図６の状態）で、布押え１５が退避位置Ｕまで上昇できるような寸法に設定するとよい。４６は本体部４２の下端に形成された切欠部を示し、その大きさは後述する千鳥ガイド部材５５が退避位置Ｕに上昇するのを妨げられず通過できる大きさに形成するとよい。４３は本体部４２の上端に突設させた張出部で、後述するボビンの保持具６１を装着し、重量のあるボビン６０を安定的に保持できるように形成してある。

中空軸部材４１の外周位置には、上記中空軸部材４１に対して上下動自在にしてあるリング状の上下部材４９を備えている。
上記上下部材４９の上記長孔４５に対向する位置には、上記布押え１５における係合爪１９と係合させる為に、上記布押え１５の側に向けて上記長孔を貫通した状態で突出させた係止部５０を設けている。
係止部５０の配設位置は、上記布押え１５の係合爪１９と対称位置に配設したものを図示したが、係合爪１９の位置と相対的に決定すればよい。即ち、
縫製時における布押え１５の回動範囲と千鳥ガイド部材５５の回動範囲を考慮して、縫製時に相互に干渉しないように決定すればよく、
例えば、布押え１５の回動範囲が最大１２０°；千鳥ガイド部材５５の回動範囲が最大９０°である場合（図４参照）、係合爪１９は回動範囲Ｗ３（１２０°）を回動し、係止部５０は回動範囲Ｗ２（９０°）を回動するので、夫々の回動範囲Ｗ２、Ｗ３が重ならない位置に配設すればよい。例えば、係止部５０を符号５０’で示す位置に設けてもよい。
なお、係止部５０は上下部材４９とは別部材で形成し、上下部材４９の内周面に固着するものを図示したが、係止部５０と上下部材４９と一体材で形成してもよい。
５２は中空軸部材４１の本体部４２の外周に配置され、上下部材４９を下方向に付勢するようにしたばねを示す。

千鳥ガイド部材５５は、元部が上下部材４９の外周49ａに任意の固着手段、例えば、リベット止めで止着され、上下部材４９を介して中空軸部材４１と共に往復回動できるようにしてある。なお、千鳥ガイド部材５５は、複数の別部材（部材55ａ、55ｂ）を伸縮自在に連結して構成してある。５８は部材55ｂに形成したガイド部５６の高さを調節する為の上下方向に長い透孔、５９は部材55ａと部材55ｂとを伸縮調節する為の調節ねじの存在を示し、ベッド１に対するガイド部５６の高さを変更できるようにしてある。
６０は周知のようにコード63等を巻き付けた状態で蓄えるボビンを示し、６１はボビン６０を回動自在に支持する保持具を示す。

次に千鳥ガイド部材５５とボビン６０とを回動駆動する為の千鳥駆動手段６５について説明する（図２参照）。６６は周知のモータを示し、６７はモータ６６の駆動軸に連繋されているプーリー、６８は中空軸部材４１に連繋されているプーリーを示す。６９はプーリー６７、６８に巻掛けられているタイミングベルトを示す。モータによる駆動軸の回動に伴って、プーリー６７、タイミングベルト６９、プーリー６８、中空軸部材４１が回動され、千鳥ガイド部材５５は上下部材４９を介して中空軸部材４１と、ボビン６０は中空軸部材４１と共に、回動駆動できるようにしてある。
さらに、上記のような回動によって、千鳥ガイド部材５５のガイド部５６は、コード６３を針落ち位置１ｂを中心にして中央（図４におけるＣの位置）から左（図４におけるＬの方向）又は右（図４におけるＲの方向）に交互に回動させて、
コード等を針落ち位置１ｂを中心にいわゆるチドリ振りさせることにより、コード等自体に針落ちさせないでこのコード等を布に縫い着けるようにしてある。
上記千鳥ガイド部材５５のガイド部５６の回動動作のタイミングは、布押え15がコード等を押えている状態Ｐのときから次のステップで布押えがコード等を押えている状態Ｐのときの間に回動動作をさせるようにしてある（図５参照）。
なお、針１３、布押え１５、刺繍枠６、千鳥機構４０等の関連動作の状態は図５に示す。これらの動作は、周知のように制御装置８によるコンピュータ制御によりすればよい。

上記構成のものを用いて、縫製終了後、刺繍枠を移動させる場合の動作について説明する。刺繍ミシンＡにおける各ヘッド３に備えられている針棒１２、布押え１５、千鳥機構４０等は動作を停止し、図２、図４に示される状態となっている。
作業員は、この状態から上記方向出し回動機構２９を利用して布押え１５を矢印71方向へ回動させることによって、上記布押え１５に備えさせた係合爪１９を、上下部材４９側の上記係止部５０と上下方向に重合する位置に移動させ（図６（Ｂ）（Ｃ）参照）、その重合位置で布押え１５を布押え昇降機構２０を利用して退避位置Ｕに上昇させることにより、布押え１５の下方に刺繍枠６を移動させる為の空間Ｓをベッド１上に作り(図７参照）、同時に上記係合爪１９を上記係止部５０に係合させて、布押え１５と共に上下部材４９を介して千鳥ガイド部材５５をも共に引き連れて上昇させ、千鳥ガイド部材５５の下に空間Ｓを作る。
作業員は、通常行われるように布押え１５を退避位置Ｕに上昇させて刺繍枠６を移動させる為の空間Ｓをベッド１上に作るという操作だけでもって、全ての千鳥ガイド部材５５をも共に引き連れて退避位置に移動させることができる。

多頭ミシンの概略斜視図。刺繍ミシンを説明する為の概略図で、（Ａ）は刺繍ミシンにおけるヘッドを一部破断して表した正面図、（Ｂ）はヘッドを一部破断して表した左側断面図（なお、布押えを省略した）。千鳥機構におけるプーリーと中空軸部材と上下部材と千鳥ガイド部材の関係を説明する為の斜視図で、（Ｂ）は（Ａ）の分解斜視図。布押えの係合爪と、中空軸部材と、上下部材の係止部と千鳥ガイド部材の関係を説明する為の図で、図２（Ａ）のIII−III線断面図。刺繍ミシンにおける針と、布押えと、刺繍枠と、千鳥ガイド部材の動作の関係を説明する為の図で、主軸が３回転する間の各所の動作を表したもの。布押えの係合爪と、中空軸部材と、上下部材の係止部と千鳥ガイド部材の関係を説明する為の図（係合爪を係止部の上下方向に重合する位置に移動させた状態）で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図（一部破断して示す）、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図。布押えと、中空軸部材と、上下部材と千鳥ガイド部材の関係を説明する為の正面図（布押えを退避位置Ｕに上昇させた状態）。布押えの制御機構の概略機構図。

符号の説明

Ａ・・・刺繍ミシン、１・・・ベッド、３・・・ヘッド、６・・・刺繍枠、７・・・布、９・・・アーム、１０・・・ガイドブラケット、１２・・・針棒、１３・・・針、１５・・・布押え、１６・・・ニップルパイプ、16ａ・・・溝、１７・・・布押え部材、１８・・・ニップルリング、18ａ・・・凹部、１９・・・係合爪、２０・・・布押え昇降機構、２１・・・駆動軸、２２・・・ストロークアーム、22ａ・・・腕部、２９・・・方向出し回動機構、３７・・・係止片（ロータリーガイド）、４０・・・千鳥機構、４１・・・中空軸部材、４２・・・本体部、４３・・・張出部、４５・・・長孔、４６・・・切欠部、４９・・・上下部材、５０・・・係止部、５２・・・ばね、５５・・・千鳥ガイド部材、６０・・・ボビン、６３・・・コード等、６５・・・千鳥駆動手段

Claims

上面に対してＸＹ方向に向けての移動を可能に刺繍枠を載置可能にしてあるベッドと、
上記ベッドにおける針落ち位置へ向けて上下動自在にしてあって、下端には針を備える針棒と、
上記針棒の外周に配置されている布押えであって、上記布押えは、布押え昇降機構によって上下動自在に構成され、しかも、方向出し回動機構によって、針棒の軸心を中心に往復回動自在に構成してあり、
上記針の上下動と関連をもって左右に往復動自在に構成され、ボビンに蓄えられたコード等を針下へ向けて案内する為の千鳥ガイド部材とを備える刺繍ミシンにおいて、
上記布押えの外周位置において布押えを中心に往復回動自在に設けられ、壁に上下方向に長い長孔が形成されている中空軸部材を備えさせ、
上記布押えには、その外周面から中空軸部材の内周面に向けて突出する係合爪を設け、
上記中空軸部材の外周位置には、上記中空軸部材に対して上下動自在にしてある上下部材を備え、上記上下部材の上記長孔に対向する位置には、上記係合爪と係合させる為に、上記布押えの側に向けて上記長孔を貫通した状態で突出させた係止部を設け、
上記千鳥ガイド部材は上記上下部材に止着し、
上記方向出し回動機構を利用して布押えを回動させることによって、上記係合爪を上記係止部と上下方向に重合する位置に移動させ、その重合位置で布押えを布押え昇降機構を用いて退避位置に上昇させることにより、布押えの下方に刺繍枠を移動させる為の空間を作り、同時に上記係合爪を上記係止部に係合させて、布押えと共に上下部材を介して千鳥ガイド部材をも共に引き連れて上昇させ、千鳥ガイド部材の下に空間を作るようにしてあることを特徴とする刺繍ミシン。