JP5044224B2 - 刺繍ミシン - Google Patents

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Description

本発明は、刺繍ミシンに関し、詳しくは、針棒の外周位置において上下動自在で、かつ、針棒の軸心を中心に方向出しの為に往復回動自在にした布押えを備える刺繍ミシンに関する。
従来より、針棒の外周位置において上下動自在で、かつ、針棒の軸心を中心に方向出しの為に往復回動させるようにした布押えを備える刺繍ミシンは、特許文献1に開示される等して広く知られている。
例えば、上記特許文献1に開示されている刺繍ミシンは、ヘッドに対して上下動自在に備えさせた針棒の外周位置に、上下動自在で、かつ、針棒の軸心を中心に方向出しの為に往復回動自在にした布押えを備えている。上記布押えは、上記の上下動自在に備えさせた針棒を駆動するための第1主軸とは別の第2主軸に連繋され、方向出しの為に、別の往復回動をする動きが得られるようにしてある。
上記構成の刺繍ミシンにおいては、針棒を第1主軸によって上下駆動させる一方で、布押えのニップルの方向出しの為の回動駆動を第2主軸によって、針棒の上下動とは別制御で駆動させ、針棒と布押えのニップルとを夫々動作させて美しい模様の縫製をすることができる特長がある。
特許第3145469号公報 特許第3016954号公報
しかしながら、従来の上記刺繍ミシンでは、ヘッドにおける針棒とニップル(布押えともいう)を動作させての縫製中、縫製を失敗した場合、作業員は、即時、習慣的にその失敗したヘッドについて、第1主軸と針棒との間にある切離し機構(例えばジャンピング機構と称されている機構)を用いて針棒の上下動を止める。この状態では第2主軸は回動を続けるので布押えは上下動すると共に、針棒の軸心を中心に往復回動を続ける。
上記の状態にあって、停止した針棒の下方にある布の上面、或いは針棒の下方にある糸に近づくと、上記の往復回動するニップルは露出しているので、誤って指先を痛めたり、頭髪が巻き込まれたりする危険があった。
本件出願の目的は、針棒と布押えのニップルとを夫々動作させて美しい模様の縫製をすることができるのは勿論、複数のヘッドにおける針棒と布押えを動作させての縫製中、少なくとも1つのヘッドについて縫製を失敗した場合、失敗したヘッドについての布押えを、他のヘッドにおける布押えの方向出しの為の動作を続ける為に止めなくても、作業員に対する加害を排除することができる安全な刺繍ミシンを提供しようとするものである。
他の目的は、ボビンが作業員と布押えの間に立ちはだかって、作業員が布押えに近づくのを邪魔して、より安全な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、ベッド1の上方に並列させた複数のヘッド3、3・・・3と、上記複数のヘッド3、3・・・3に夫々上下動自在に備えさせた針棒12と、上記各針棒12の外周位置に夫々配置され、夫々上下動自在で、かつ、針棒12の軸心を中心に方向出しの為に往復回動自在にした布押え15と、上記複数の針棒12の夫々に連繋され、各針棒12を上下動させる為の第1主軸4と、上記複数の布押え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第2主軸5と、上記複数の針棒12の夫々を、上記第1主軸から遮断する為に、第1主軸4と各針棒12の間に夫々配設された切離し機構4aと、上記各布押え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に夫々備えられた布押えの制御機構25とを備える刺繍ミシンAにおいて、内径が上記布押え15を収納した状態で該布押え15の回動を許容する寸法に構成した筒状の安全筒70を、上記退避位置Uに上昇させた上記布押え15が取り囲み状態になる上方位置に配置させたものである。
また好ましくは、ベッド1の上方に並列させた複数のヘッド3、3・・・3と、上記複数のヘッド3、3・・・3に夫々上下動自在に備えさせた針棒12と、上記各針棒12の外周位置に夫々配置され、夫々上下動自在で、かつ、針棒12の軸心を中心に方向出しの為に往復回動自在にした布押え15と、上記複数の針棒12の夫々に連繋され、各針棒12を上下動させる為の第1主軸4と、上記複数の布押え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第2主軸5と、上記複数の針棒12の夫々を、上記第1主軸から遮断する為に、第1主軸4と各針棒12の間に夫々配設された切離し機構4aと、上記各布押え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に夫々備えられた布押えの制御機構25と、紐類50を蓄える為のボビン47と、そのボビン47から逐次出される紐類50を針落ち位置1bに向けて案内する為のガイド部44とを備える千鳥機構40とを備える刺繍ミシンAにおいて、内径が上記布押え15を収納した状態で該布押え15の回動を許容する寸法に構成した筒状の安全筒70を、上記退避位置Uに上昇させた上記布押え15が取り囲み状態になる上方位置に配置させ、上記千鳥機構40は、紐類50を針落ち位置1bに向けて左右から供給する為に、上記ボビン47とガイド部44とを、布押え15を中心に往復回動させるようにした千鳥駆動手段55を備え、さらに、上記夫々の千鳥駆動手段55によって夫々個別に、上記ボビン47を回動させ、布押え15をベッド1の正面前縁側の作業員居場所から遮る場所に定置できるように構成したものであればよい。
以上のように本発明は、複数のヘッド3、3・・・3における針棒と布押えを動作させての縫製中、少なくとも1つのヘッドについて縫製を失敗した場合、作業員は、その失敗したヘッドについて、即時、習慣的に切離し機構を用いて第1主軸に連繋されている針棒12の上下動を止める。
続いて安全を得るために布押えの動きを止めようとしても、布押えの動きは、他のヘッドにおける布押えの方向出しのために動作を続けなければならないので止めることはできない。
しかし本発明にあっては、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、必然的に上記複数のヘッド3、3・・・3の夫々には布押えの制御機構25が備えられているので、作業員が、これを利用し、回動している布押えを止めることなく単純に退避位置へ上昇させると、そこには予め安全筒70があるので、回動している布押え15は、安全筒で取り囲まれ、安全筒70内で回動することになり、作業員に対する加害を排除することができ、危険を防止する安全上の効果がある。
さらに上記のように安全ではあるが、千鳥駆動手段55によって上記ボビン47を回動させ、布押え15をベッド1の正面前縁側の作業員居場所1dから遮る場所に定置するように構成する場合は、ボビン47が、作業員と布押え15の間に立ちはだかることになり、作業員が布押えに近づくのを邪魔して、より安全になる効果がある。
以下本発明の実施の形態を図1乃至図7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、夫々周知のように針棒12を備えている。1dは、作業員がベッド1の正面前縁1cから夫々のベッド3について、作業する場合に立つ作業員居場所を示す。
4は上記複数の針棒12の夫々に連繋され、各針棒12を上下動させる為の第1主軸で、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。
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第2主軸を示し、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は周知のように刺繍ミシンAの動作を制御する為の制御装置を示す。
次に上記ヘッド3について説明する。
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は上記複数のヘッド3、3・・・3に夫々上下動自在に備えさせた針棒を示し、周知の連繋機構(任意のカム、リンク機構等)を介して第1主軸4に連繋させてある。
さらに、周知のように(例えば特許文献1でも開示されているように、上記複数の針棒12の夫々の動きを、上記第1主軸4から遮断する為に、第1主軸4と各針棒12の間には、夫々切離し機構4a(図2(A)参照)を備えている。
13は、針棒12の下端に装着してある本縫い用の針で、周知のようにベッド1における針落ち位置1bへ向けて上下動自在にしてある。
15は、上記各針棒12の外周位置に夫々配置された布押えを示し、周知のように布押え昇降機構20によって針棒12に沿わせて(平行にして)上下動自在に構成され、かつ、周知のように方向出し回動機構30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。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、17aは紐類50を上から押える押え部を示す。
上記布押え昇降機構20について説明する。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はパルスモータの存在を示し、25はモータ24の出力軸24aの回動運動を、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2参照)。なお図7に示されるものは特許文献2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。
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対応する。
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。
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対応する。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3参照)。
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では常に紐類50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30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を介して第2主軸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。第2主軸5を往復回転させると、伝達ギア31、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、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41と、コード等50を巻き付けた状態で蓄える為のボビン47と、千鳥駆動手段55を備える。
千鳥ガイド部材41は、元部が後述するプーリー58の伝達部58bの外周に対して任意の固着手段、例えば、リベット止めで止着され、プーリー58と共に往復回動するようにしてある。なお、千鳥ガイド部材41は、複数の別部材(部材41a、41b、41c)を連結して構成してある。42は部材41bに形成したガイド部44の高さを調節する為の上下方向に長い透孔、43は部材41bと部材41c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44の高さを変更できるようにしてある。
46は調節ねじを示し、千鳥ガイド部材41を使用しない場合や、刺繍枠6を移動させる場合等に、調節ねじ46を支点にして部材41cの下部を回動上昇させて、ガイド部44を邪魔にならない高い位置に退避できるようにしてある。
ボビン47は上記夫々の布押え15の外周位置において千鳥駆動手段55によって布押え15を中心に往復回動自在に設けられている。48はボビン47を回動自在に支持するボビン支持具を示し、千鳥ガイド部材41の元部を介して伝達部58bの外周に対して一体的に取付けられている。
次に千鳥ガイド部材41とボビン47とを布押え15を中心に往復回動駆動する為の千鳥駆動手段55について説明する(図2参照)。56は周知のモータを示し、57はモータ56の駆動軸56aに連繋されているプーリーを示す。58はガイドブラケット10における外周に対して回動自在に取付けられたプーリーを示し、下部に筒状の伝達部68bを備える。59はプーリー57、58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56aの往復回動に伴って、プーリー57、タイミングベルト59、プーリー58が回動され、千鳥ガイド部材41とボビン47を往復回動駆動するようにしてある。
さらに、上記のような往復回動によって、千鳥ガイド部材41のガイド部44は、コード等50を針落ち位置1bを中心にして中央(図4(B)におけるCの位置)から左(図4(B)におけるLの方向)又は右(図4(B)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。
上記ガイド部44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3参照)。
なお、各ヘッド3においては、上記夫々のヘッド3において備える千鳥駆動手段55によって上記ボビン47を必要に応じて回動させ、夫々個別に、布押え15をベッド1の正面前縁側1cの作業員居場所1dから遮る場所に定置(停止)するように、モータ56を止める等、任意手段で停止位置が特定できるようにしておけばよい。
なお、針13、布押え15、刺繍枠6、千鳥機構40等の関連動作の指示は、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。
70は、上記プーリー58における伝達部58bの外周に固着された筒状の安全筒を示し、断面形状が略C字状に形成されている(図5(B),図6(B)参照)。安全筒70は、内径Wが上記布押え15を収納した状態で回動を許容する寸法に構成し、その配置は図示のように、上記退避位置Uに上昇させた布押え15が取り囲まれる状態になる上方位置に配置させてある(図5参照)。
74はメンテナンス(針棒上死点で針の交換、糸通しをする為)の為の溝部を示し、その上下方向の長さ寸法と横幅寸法は糸通し等のメンテナンスはできるが指が入らない寸法(例えば、縦:30mm、横:7mm)にするとよい。
なお、安全筒70の形状を、伝達部58bの外周における千鳥ガイド部材41の取付部を避けるように断面形状が略C字状に形成したものを図示したが、断面形状を円状に形成させてもよい。その場合、千鳥ガイド部材41の取付は、元部を安全筒70を介して伝達部58bに取付けるようにするとよい。
上記構成のものを用いて、複数のヘッド3、3・・・3における針棒と布押えを動作させての縫製中、少なくとも1つのヘッド3について縫製を失敗した場合について説明する。
作業員は、その失敗したヘッド3aについて、即時、習慣的に、通常行われるように切離し機構4aを用いて第1主軸4に連繋されている針棒12の上下動を止める。
引き続いて作業員は、ヘッド3aにおける布押え15を、退避位置Uに上昇させる為の布押えの制御機構25を利用して退避位置Uへ上昇させる(図5参照)。すると、退避位置Uの布押え15の周囲には、安全筒70が取り囲み状態に備えさせてあり、往復回動を続ける布押え15は安全筒70内で矢印86方向に往復回動することになる。
このことは、正常に縫製を続けている他のヘッド3における各布押え15の方向出しの為の往復回動動作を邪魔することなく、危険を防止する安全上の効果がある。
上記のように安全ではあるが、さらに、千鳥駆動手段55を利用して、ボビン47を矢印87方向にボビン47を回動させて、布押え15をベッド1の正面前縁1c側の作業員居場所1dから遮る場所に定置する場合(図6参照)は、作業員居場所1dに対して、ボビン47が、布押え15の前に立ちはだかるので作業員が布押えに近づくのを邪魔するので、より安全である。
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)。 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。 縫い時の刺繍ミシンを説明する為の概略図で、(A)は針と、布押えと、千鳥機構におけるボビンと千鳥ガイド部材と、安全筒の関係を説明する為の一部破断した概略図、(B)は布に対してコード等を千鳥縫いで縫い付ける場合の針落ち位置と、ガイド部と、ボビンとの関係を説明する為の模式図を示す。 (A)は布押えを待避位置に上昇させた状態の布押えと、千鳥機構におけるボビンと、安全筒の関係を説明する為の一部破断した概略図を示し、(B)は(A)におけるV−V線断面図(なお、千鳥ガイド部材、ボビン支持具、プーリー等を省略した)。 ボビンを回動させて、布押えをベッドの正面前縁側の作業員居場所から遮る場所に定置する場合について説明する為の一部破断した概略正面図を示し、(B)は(A)におけるVI−VI線断面図(なお、千鳥ガイド部材、ボビン支持具、ボビン、プーリー等を省略した)。 布押えの制御機構の概略機構図。
A・・・刺繍ミシン、1・・・ベッド、2・・・機枠、3・・・ヘッド、4・・・第1主軸、5・・・第2主軸、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、17・・・布押え部材、18・・・ニップルリング、20・・・布押え昇降機構、21・・・ニップル駆動軸、22・・・ストロークアーム、22b・・・腕部、24・・・モータ、25・・・布押えの制御機構、30・・・方向出し回動機構、31・・・伝達ギア、32・・・伝達軸、33・・・軸受、34、35・・・伝達ギア、37・・・係止片(ロータリーガイド)、40・・・千鳥機構、41・・・千鳥ガイド部材、44・・・ガイド部、47・・・ボビン、48・・・保持具、55・・・千鳥駆動手段、70・・・安全筒。

Claims (2)

  1. ベッドの上方に並列させた複数のヘッドと、
    上記複数のヘッドに夫々上下動自在に備えさせた針棒と、
    上記各針棒の外周位置に夫々配置され、夫々上下動自在で、かつ、針棒の軸心を中心に方向出しの為に往復回動自在にした布押えと、
    上記複数の針棒の夫々に連繋され、各針棒を上下動させる為の第1主軸と、
    上記複数の布押えの夫々に連繋され、各布押えを方向出しの為に往復回動させる為の第2主軸と、
    上記複数の針棒の夫々を、上記第1主軸から遮断する為に、第1主軸と各針棒の間に夫々配設された切離し機構と、
    上記各布押えを、個別に刺繍枠の横動を許容する退避位置に上昇させる為に、上記複数のヘッドに夫々備えられた布押えの制御機構とを備える刺繍ミシンにおいて、
    内径が上記布押えを収納した状態で該布押えの回動を許容する寸法に構成した筒状の安全筒を、上記退避位置に上昇させた上記布押えが取り囲み状態になる上方位置に配置させたことを特徴とする刺繍ミシン。
  2. ベッドの上方に並列させた複数のヘッドと、
    上記複数のヘッドに夫々上下動自在に備えさせた針棒と、
    上記各針棒の外周位置に夫々配置され、夫々上下動自在で、かつ、針棒の軸心を中心に方向出しの為に往復回動自在にした布押えと、
    上記複数の針棒の夫々に連繋され、各針棒を上下動させる為の第1主軸と、
    上記複数の布押えの夫々に連繋され、各布押えを方向出しの為に往復回動させる為の第2主軸と、
    上記複数の針棒の夫々を、上記第1主軸から遮断する為に、第1主軸と各針棒の間に夫々配設された切離し機構と、
    上記各布押えを、個別に刺繍枠の横動を許容する退避位置に上昇させる為に、上記複数のヘッドに夫々備えられた布押えの制御機構と、
    紐類を蓄える為のボビンと、そのボビンから逐次出される紐類を針落ち位置に向けて案内する為のガイド部とを備える千鳥機構とを備える刺繍ミシンにおいて、
    内径が上記布押えを収納した状態で該布押えの回動を許容する寸法に構成した筒状の安全筒を、上記退避位置に上昇させた上記布押えが取り囲み状態になる上方位置に配置させ、
    上記千鳥機構は、紐類を針落ち位置に向けて左右から供給する為に、上記ボビンとガイド部とを、布押えを中心に往復回動させるようにした千鳥駆動手段を備え、
    さらに、上記夫々の千鳥駆動手段によって夫々個別に、上記ボビンを回動させ、布押えをベッドの正面前縁側の作業員居場所から遮る場所に定置できるように構成したことを特徴とする刺繍ミシン。
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