JP4973015B2

JP4973015B2 - 刺繍枠

Info

Publication number: JP4973015B2
Application number: JP2006154440A
Authority: JP
Inventors: 康洋渡辺
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-06-02
Also published as: EP1862574A1; JP2007319509A; US20070277715A1; US7681510B2

Description

本発明は、上枠と下枠とで加工布を挟持する刺繍枠に関し、材質や布厚が異なる種々の加工布に対する挟持力を高めて確実に展張挟持できるよう構成されたものに関する。

従来、刺繍縫製に供する加工布を上枠と下枠とでクランプ機構により挟持する構成のクランプ式刺繍枠が実用化され、このクランプ式刺繍枠では、クランプ機構に上枠を下枠に押圧付勢する為の付勢部材が設けられているものが提案されている。

例えば、特許文献１に記載のクランプ式被縫製布保持枠には、枠状のベース枠と、被縫製布をベース枠に押える押え枠と、押え枠をベース枠に固定解除可能に押圧固定する１対のクランプ機構と、押え枠をベース枠に上下揺動自在に連結する連結機構と、連結機構を介して押え枠を駆動する１対のエアシリンダが設けられている。エアシリンダの駆動によりクランプ機構の入力部が下降することで、押え枠がベース枠に押圧する押圧固定位置に下降し、クランプ機構がクランプ状態となって加工布を確実に挟持するように構成されている。
特開平８−２３８３９１号公報

しかし、特許文献１のクランプ式被縫製布保持枠では、エアシリンダの駆動によりクランプ機構を作動させて押え枠でベース枠を押圧する構成であるため、その機構が複雑であり製作コストも高くなる。

このため、エアシリンダの代わりにバネ部材を採用し、このバネ部材のバネ力により上枠を下枠に押圧する構成のクランプ機構も考えられる。この場合、加工布の布厚の増加に比例してバネ部材の撓みが増加し、これに伴いバネ力が増加する構成になる。このため、厚い布厚の加工布を挟持する場合には十分なバネ力で挟持することができるが、薄い布厚の加工布を挟持する場合はバネ力が小さくなり、特に、加工布が滑りやすい材質の場合には、刺繍縫製中に加工布が徐々に滑って加工布に弛みが生じ、刺繍模様がズレてしまう虞がある。

本発明の目的は、上枠と下枠とで加工布を挟持する構成の刺繍枠において、製作コストを上昇させることなく、材質や布厚が異なる種々の加工布を確実に展張挟持できるようにすることである。

請求項１の刺繍枠は、上枠と下枠とで加工布を挟持する刺繍枠であって、前記上枠を下枠に押圧保持する為のクランプ手段を備えた刺繍枠において、前記上枠と下枠の少なくとも何れか一方の布挟持面に対して着脱可能に装着される挟持部材を備え、前記挟持部材は、弾性力を有する薄板状の基板と、高摩擦係数を有する保持部材とから構成され、前記保持部材は、複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材であり、前記短繊維は前記刺繍枠の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に上向きに傾斜するように形成されたことを特徴とする。

この刺繍枠において刺繍縫製に供する加工布を挟持する際、上枠と下枠の少なくとも何れか一方の布挟持面に対して挟持部材を装着する。この挟持部材として、例えば、金属製の薄板状の基板に、薄シート状のパイル部材や砥粒シートやシート状のウレタンフォームなどを固着させたものを複数種類用意しておくことにより、加工布の材質や布厚に適した挟持部材を選択して上枠又は下枠に装着することができ、種々の材質や布厚の加工布を確実に展張挟持できる。

請求項２の刺繍枠は、請求項１の発明において、前記挟持部材は装着位置の位置決め用の係合部を備え、前記下枠には前記係合部が係合可能で且つ前記係合部を保持可能な係合穴が形成されたことを特徴とする。

請求項３の刺繍枠は、請求項１又は２の発明において、前記挟持部材は薄板状に形成され、夫々異なる板厚の複数種類の挟持部材のうちから選択的に使用されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、上枠と下枠の少なくとも何れか一方の布挟持面に対して着脱可能に装着される挟持部材を備えたので、種々の材質や布厚の加工布に合わせて複数の挟持部材を用意しておくことにより、加工布の材質や布厚に適した挟持部材を選択して上枠又は下枠に装着することができ、種々の材質や布厚の加工布を確実に展張挟持できる。しかも、挟持部材を備えるだけで種々の加工布に対する挟持力を高めることができるので、製作コストを上昇させることはない。挟持部材は、弾性力を有する薄板状の基板と、高摩擦係数を有する保持部材とから構成されたので、基板の弾性力によって下枠に対して挟持部材を簡単に着脱することができる。また、高摩擦係数を有する保持部材が加工布に押圧されて加工布に対する挟持力が一層高まる。保持部材は、複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材であり、短繊維は刺繍枠の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に上向きに傾斜するように形成されたので、挟持部材の布挟持面において加工布に対して刺繍枠の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に引っ張り力が作用し、加工布を確実に展張挟持できるので、刺繍縫製中に加工布に弛みが生じて刺繍模様がズレてしまうことを確実に防止することができる。また、保持部材としてパイル部材が適用されるので、綿生地やフェルトなどの材質の加工布を挟持する場合に効果的に挟持できる。

請求項２の発明によれば、挟持部材は装着位置の位置決め用の係合部を備え、下枠には係合部が係合可能で且つ係合部を保持可能な係合穴が形成されたので、簡単な構成により下枠に対して挟持部材を着脱することができる。

請求項３の発明によれば、挟持部材は薄板状に形成され、夫々異なる板厚の複数種類の挟持部材のうちから選択的に使用されるので、加工布の布厚に応じて挟持部材を交換することができ、種々の布厚の加工布を確実に挟持できる。

本発明の刺繍枠は、下枠の布挟持面に対して着脱可能に装着される挟持部材を備え、この挟持部材は、弾性力を有する薄板状の基板に複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材が固着されたものである。
本発明の別の刺繍枠は、上枠の下面の布挟持面にパイル部材が固着され、上枠はクランプ手段に対して着脱可能に装着されたものである。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
刺繍縫製可能なミシン（図示略）の刺繍機に装着される刺繍枠であって、上枠１０と下枠２とクランプ機構３０を備え、上枠１０をクランプ機構３０で下枠２に押圧することにより加工布を挟持して保持する構成のクランプ式刺繍枠について説明する。

図１に示すように、クランプ式刺繍枠１は、下枠２と、上枠１０と、下枠２の上面の布挟持面８に対して着脱可能に装着される挟持部材２０（図２、図４参照）と、上枠１０を下枠２に押圧保持する為の左右１対のクランプ機構３０とを備えている。
図１〜図３に示すように、下枠２は金属製であり、加工布を下側から保持する矩形枠状の保持板部２ａと、この保持板部２ａの外周を囲む外周部２ｂとが一体的に構成されている。この保持板部２ａの中央部には、刺繍縫製可能な刺繍領域を包含する矩形状の開口部２ｃが形成されている。図５に示すように、上枠１０と対向する保持板部２ａの上面には、加工布の滑り止めの為の厚みが極薄い発泡ゴムテープ４，５が貼着されている。

下枠２の前端と後端における左右両端部分には、挟持部材２０を装着する為の左右に細長い４つの係合穴３ａ〜３ｄが保持板部２ａと外周部２ｂに亙って夫々形成されている（図２、図３参照）。下枠２の前端部には、枠移動装置（図示略）のキャリッジ（図示略）に連結する為の合成樹脂製の連結枠部９がビス止めされている。

図１に示すように、上枠１０は平面視にて矩形枠状の合成樹脂製の成形品であり、この上枠１０は、左右１対のクランプ機構３０の連結部材３１の前端部に夫々回動可能に連結され、加工布を下枠２に押える保持位置と開放位置とに亙って揺動可能に構成されている。

次に、挟持部材２０について説明する。
図４に示すように、挟持部材２０はほぼ矩形枠状且つ薄板状に形成され、弾性力を有する薄板状の金属製の基板２１と、高摩擦係数を有する保持部材２４，２５とから構成され、基板２１の上面に保持部材２４，２５が貼着されている。この挟持部材２０は、板厚が夫々異なる複数種類が用意されており、加工布の布厚に応じて選択された挟持部材２０が下枠２に装着される。

基板２１はほぼ矩形枠状に構成され、基板２１の左端部の前端部分と後端部分には、左側に突出する突出部２２ａ，２２ｂが夫々形成され、基板２１の右端部の前端部分と後端部分には、右側に突出する突出部２２ｃ，２２ｄが夫々形成されており、挟持部材２０を下枠２の上面に装着した状態でこれらの突出部２２ａ〜２２ｄの先端が外周部２ｂの内壁に当接するようになっている。

基板２１の前端部における左右両端部分には、挟持部材２０を下枠２に装着する際の装着位置の位置決め用の２つの係合部２３ａ，２３ｂが前方に突出するように夫々形成され、これらの係合部２３ａ，２３ｂが下枠２の前側の係合穴３ａ，３ｂに係合されて保持されるように構成されている。基板２１の後端部における左右両端部分には、挟持部材２０を下枠２に装着する際の装着位置の位置決め用の２つの係合部２３ｃ，２３ｄが後方に突出するように夫々形成され、これらの係合部２３ｃ，２３ｄが下枠２の後側の係合穴３ｃ，３ｄに係合されて保持されるように構成されている。

挟持部材２０を下枠２に装着する場合、下枠２の前側の係合穴３ａ，３ｂに基板２１の係合部２３ａ，２３ｂを夫々差し込んで係合させた後、下枠２の後側の係合穴３ｃ，３ｄに基板２１を少し撓ませて係合部２３ｃ，２３ｄを夫々差し込んで係合させると、基板２１の弾性力により元の平面形状に復帰して挟持部材２０が下枠２に固定される。また、挟持部材２０を下枠２より脱着する場合は、基板２１を少し撓ませて下枠２の前側の係合穴３ａ，３ｂから基板２１の係合部２３ａ，２３ｂを夫々抜き出した後、下枠２の後側の係合穴３ｃ，３ｄから基板２１の係合部２３ｃ，２３ｄを夫々抜き出す。尚、下枠２の後側の係合穴３ｃ，３ｄに対して基板２１の係合部２３ｃ，２３ｄを夫々着脱した後に、下枠２の前側の係合穴３ａ，３ｂに対して基板２１の係合部２３ａ，２３ｂを夫々着脱することも可能である。

保持部材２４，２５は、刺繍枠１の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に上向きに傾斜するように形成された複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材で構成されている。ここで、板厚が異なる複数の基板２１に同じ厚さの保持部材２４，２５を設けることで板厚が夫々異なる複数種類の挟持部材２０が構成されている。例えば、約０．３ｍｍ〜約１．８ｍｍの間の板厚に形成された複数の基板２１に、約１ｍｍの厚さの保持部材２４，２５を貼着させて挟持部材２０が構成され、加工布の布厚に適した板厚の挟持部材２０が選択されて下枠２に装着される。

また、本実施例においてはパイル部材だけでなく、保持部材２４，２５としてシート状の基材表面に微小砥粒（金剛砂やガラスなど）を固着させた砥粒シートやシート状のウレタンフォームを基板２１に貼着させたものなど複数種類の挟持部材２０が用意されており、加工布の材質に適した挟持部材２０が選択されて下枠２に装着される。

例えば、綿生地や不織布などの材質の加工布を挟持する場合、パイル部材が貼着された挟持部材２０が下枠２に装着され、ワッペンのような小さな加工布を挟持する場合、砥粒シートが貼着された挟持部材２０が下枠２に装着され、ビニル生地などの材質の加工布を挟持する場合は、シート状のウレタンフォームが貼着された挟持部材２０が下枠２に装着される。

次に、クランプ機構３０について説明する。
図１、図２、図５に示すように、左右１対のクランプ機構３０Ａ，３０Ｂは、左右に対称な構造であるので、右側のクランプ機構３０Ａについて説明する。クランプ機構３０Ａは、上枠１０の右側部分に沿って前後方向に延びる連結部材３１と、上枠１０を加工布を押える保持位置でロックするロック機構（図示略）と、上枠１０のロック状態を解除するロック解除ボタン３３とを有する。

連結部材３１の後端部は下枠２の右端部に立設された支持部材３２に固着された支持ピン３４を介して回動可能に支持され、連結部材３１の前端部は上枠１０の前後方向の中間部に支持ピン３５で回動可能に連結されている。このため、連結部材３１が支持ピン３４を回動中心として上下揺動するのに伴い上枠１０も上下方向に移動する。

操作レバー３６は、連結部材３１の上側において前後方向に延びる合成樹脂製の操作レバーであり、その前端部に操作部３６ａが形成され、操作部３６ａの下側には下方に突出する突出部（図示略）が一体的に形成されている。操作レバー３６の前後方向の途中部は、支持部材３２に固着された支持ピン３７により回動可能に支持されている。この支持ピン３７は支持ピン３４よりも高い位置に固着されている。また、連結部材３１は、支持ピン３４に外装された巻きバネからなる開放付勢バネ（図示略）により、図１において時計回り方向へ弾性付勢されている。これにより、連結部材３１と操作レバー３６及び上枠１０は常に開放位置に保持される。

連結部材３１の内部には、細長い板バネ材からなる押圧付勢バネ（図示略）が設けられ、この押圧付勢バネの前端部は支持ピン３５に巻き込んで連結され、後端部は支持ピン３４と支持ピン３７の間に嵌め込まれている。操作レバー３６の操作部３６ａを作業者が手動で下方へ回動させると、突出部により押圧付勢バネの途中部が下方へ押圧されて弾性変形し、その弾性力を介して上枠１０が加工布を押圧する保持位置に移動して下枠２に押圧される。このとき、操作レバー３６の後端部が後述するロック機構によりロックされることにより、上枠１０を下枠２に押圧する押圧状態が保持される。

次に、クランプ機構３０Ａのロック機構について説明すると、操作レバー３６の右端近傍部には、圧縮バネ（図示略）で右側方向に付勢されたピン部材（図示略）が装着されており、操作レバー３６の操作部３６ａを下方へ押圧して回動させたとき、ピン部材が支持部材３２に形成された係合穴（図示略）に係合して操作レバー３６は回動不能にロックされる。このロックを解除する為のロック解除ボタン３３は、支持部材３２にビスにて固定された上下方向に長いホルダ部材３８の上端部に内嵌状に保持され、圧縮バネで右方へ突出するよう付勢されている。このロック解除ボタン３３を押動操作すると、上記のピン部材が係合穴から離脱してロックが解除され、開放付勢バネのバネ力により、連結部材３１と操作レバー３６が上昇して上枠１０は加工布を押圧する保持位置から開放位置に切換わる。

次に、以上説明したクランプ式刺繍枠１の作用、効果について説明する。
このクランプ式刺繍枠１において刺繍縫製に供する加工布を挟持する際、下枠２の上面の布挟持面８に対して挟持部材２０を装着する。ここで、挟持部材２０として、基板２１の板厚が夫々異なる複数種類の挟持部材２０や、保持部材として薄シート状のパイル部材や砥粒シートやシート状のウレタンフォームなどを固着させた複数種類の挟持部材２０が用意されているので、加工布の材質や布厚に適した挟持部材２０を選択して下枠２に装着することができる。

このように、クランプ式刺繍枠１は、下枠２の布挟持面８に対して着脱可能に装着される挟持部材２０を備えたので、加工布の材質や布厚に適した挟持部材２０を選択して下枠２に装着することができ、種々の材質や布厚の加工布を確実に展張挟持できる。しかも、挟持部材２０を下枠２の布挟持面８に装着するだけで種々の加工布に対する挟持力を高めることができるので、その構成が簡単であり製作コストを上昇させることはない。

挟持部材２０は挟持部材２０を下枠２に装着する際の装着位置の位置決め用の係合部２３ａ〜２３ｄを備え、下枠２には係合部３ａ〜３ｄが係合可能で且つ係合部３ａ〜３ｄを保持可能な係合穴２３ａ〜２３ｄが形成されたので、簡単な構成により下枠２に対して挟持部材２０を着脱することができる。
さらに、挟持部材２０は薄板状に形成され、夫々異なる板厚の複数種類の挟持部材２０のうちから選択的に使用されるので、加工布の布厚に応じて挟持部材２０を交換することができ、種々の布厚の加工布を確実に挟持できる。

さらに、挟持部材２０は、弾性力を有する薄板状の基板２１と、高摩擦係数を有する保持部材２４，２５とから構成されたので、基板２１の弾性力によって下枠２に対して挟持部材２０を簡単に着脱することができる。また、高摩擦係数を有する保持部材２４，２５が加工布に押圧されて加工布に対する挟持力が一層高まる。

保持部材２４，２５は、複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材であり、短繊維は刺繍枠の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に上向きに傾斜するように形成されたので、挟持部材２０の布挟持面において加工布に対してクランプ式刺繍枠１の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に引っ張り力が作用し、加工布を確実に展張挟持できるので、刺繍縫製中に加工布に弛みが生じて刺繍模様がズレてしまうことを確実に防止することができる。また、保持部材２４，２５としてパイル部材が適用されるので、綿生地やフェルトなどの材質の加工布を挟持する場合に効果的に挟持できる。

さらに、保持部材２４，２５はシート状の基材表面に微小砥粒を固着させた砥粒シートであるので、加工布に対する挟持力を一層高めることができ、特に、ワッペンのように刺繍模様部分のみを作品にする場合に効果的に挟持できる。
さらに、保持部材２４，２５はシート状のウレタンフォームであるので、加工布に対する挟持力を一層高めることができ、特に、ビニル生地などの表面が滑らかな材質の加工布を挟持する場合に効果的に挟持できる。

次に、本発明の参考技術について、図７〜図１１に基づいて説明する。但し、前記実施例と同一の構成には同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
この参考技術においては、実施例１で下枠２の布挟持面８に挟持部材２０を着脱可能に装着する代わりに、上枠１０Ａの下面の布挟持面５４に高摩擦係数を有する保持部材５２，５３を設け、上枠１０Ａがクランプ機構４０に対して着脱可能に装着される。

このクランプ式刺繍枠１Ａは、上枠１０Ａと、下枠２Ａと、左右１対のクランプ機構４０Ａ，４０Ｂと、上枠着脱機構５５とを備えている。上枠１０Ａの下面には、高摩擦係数を有する保持部材５２，５３が固着され、この保持部材５２，５３としては、実施例１の場合と同様に、刺繍枠１Ａの刺繍縫製領域から外側に向かう方向に下向きに傾斜するように形成された複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材や、シート状の基材表面に微小砥粒を固着させた砥粒シートや、シート状のウレタンフォームが上枠１０Ａの下面に貼着された複数種類の上枠１０Ａが用意されており、加工布の材質に適した上枠１０Ａを選択してクランプ機構４０に装着する。同様に、板厚が夫々異なる複数種類の上枠１０Ａも用意されており、加工布の布厚に適した上枠１０Ａを選択してクランプ機構４０に装着する。

図１１に示すように、上枠１０Ａの左右両端部における中央部には、上方に開放するバネ収容室５０，５１が夫々設けられ、これらのバネ収容室５０，５１には、ほぼ逆Ω字状のバネ部材４２が収容されている。このバネ部材４２の開口部は、クランプ機構４０の連結部材３１の前端に設けた支持ピン３５Ａの直径よりも僅かに小さく形成され、この開口部が弾性変形により僅かに拡がると支持ピン３５Ａが通過可能となる。即ち、支持ピン３５Ａと上枠１０Ａとはバネ部材４２により着脱可能に構成されている。尚、上枠着脱機構５５はバネ収容室５０，５１とバネ部材４２と支持ピン３５Ａにより構成されている。

このクランプ式刺繍枠１Ａにおいては、上枠１０の布挟持面５４に高摩擦係数を有する保持部材５２，５３を設け、上枠１０Ａはクランプ機構４０に対して着脱可能に装着されたので、種々の材質や布厚の加工布に合わせて複数の上枠１０Ａを用意することにより、加工布の材質や布厚に適した上枠１０Ａを選択してクランプ機構４０に装着することで、種々の材質の加工布を確実に展張挟持できる。

しかも、上枠１０Ａの左右両端部における中央部に上方に開口するバネ収容室５０，５１を夫々設け、これらのバネ収容室５０，５１にほぼ逆Ω字状のバネ部材４２を収容し、これらのバネ部材４２に対して連結部材３１の支持ピン３５Ａをバネ部材４２の弾性変形により係脱可能に構成したので、クランプ機構４０に対して上枠１０Ａを着脱する機構を簡単な構成で実現できる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］上記実施例１において、上枠１０の下面の布挟持面に挟持部材２０を着脱可能に装着するように構成してもよい。
２］上記実施例において、保持部材２４，２５，５２，５３として薄シート状のパイル部材や砥粒シートやシート状のウレタンフォーム以外の部材、例えば、ゴム、スポンジ、エラストマ、フェルト等であってもよい。
３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

本発明の実施例に係るクランプ式刺繍枠の斜視図である。クランプ式刺繍枠において上枠を取外した状態（挟持部材装着状態）の平面図である。下枠（発泡ゴムテープ未貼着状態）の平面図である。挟持部材の平面図である。クランプ式刺繍枠において上枠と挟持部材を取外した状態の平面図である。図２のVI-VI 断面図である。参考技術におけるクランプ式刺繍枠の平面図である。参考技術における上枠の平面図である。参考技術における上枠の底面図である。参考技術におけるクランプ式刺繍枠の上枠を取外した状態の平面図である。参考技術における上枠着脱機構の斜視図である。

１，１Ａクランプ式刺繍枠
２，２Ａ下枠
３ａ〜３ｄ係合穴
１０，１０Ａ上枠
２０挟持部材
２１基板
２３ａ〜２３ｄ係合部
２４，２５，５２，５３保持部材

Claims

上枠と下枠とで加工布を挟持する刺繍枠であって、前記上枠を下枠に押圧保持する為のクランプ手段を備えた刺繍枠において、
前記上枠と下枠の少なくとも何れか一方の布挟持面に対して着脱可能に装着される挟持部材を備え、
前記挟持部材は、弾性力を有する薄板状の基板と、高摩擦係数を有する保持部材とから構成され、
前記保持部材は、複数の短繊維が基布に植毛された薄シート状のパイル部材であり、前記短繊維は前記刺繍枠の刺繍縫製領域から外側に向かう方向に上向きに傾斜するように形成されたことを特徴とする刺繍枠。
前記挟持部材は装着位置の位置決め用の係合部を備え、前記下枠には前記係合部が係合可能で且つ前記係合部を保持可能な係合穴が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の刺繍枠。
前記挟持部材は薄板状に形成され、夫々異なる板厚の複数種類の挟持部材のうちから選択的に使用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の刺繍枠。