JP6049361B2

JP6049361B2 - ミシン

Info

Publication number: JP6049361B2
Application number: JP2012193536A
Authority: JP
Inventors: 日権李; 美加藤原; 智樹橋本
Original assignee: Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-09-03
Also published as: KR20140031119A; JP2014046100A; KR101866585B1

Description

本発明は、テープやコードあるいはヒーター線などの紐状素材を本縫いによって布地に縫い付ける形式のミシンにおいて、紐状素材が巻装されたボビンを針棒の上方に配置してボビンの大型化を可能としたミシンに関する。

従来より、上下に駆動される針棒と、針棒の下端部に取付けられた縫針と、針棒と同軸心上に組付けられ、その軸心回りの回転が自由な回転体と、この回転体に取付けられて縫針の針元位置へ紐状素材を案内するガイドとを備え、刺繍データに基づく布地の移動方向に応じて回転体を回転制御し、針元への紐状素材の案内方向が適正となるようにガイドの向きを変更しつつ、この紐状素材を本縫いにより布地に縫い着ける形式のミシンが知られている。このような従来公知のミシンの典型例においては、紐状素材が巻装されたボビンは回転体に設けられており、回転体の回転制御によってガイドとともにボビンも回転されるようになっている。しかしながら、このようにボビンを回転体と共に回転させる構成では、その大きさが制約されてボビンを大型とすることが不可能であった。

この問題を解決するために、下記特許文献１には前記形式のミシンにおいて、紐状素材が巻装されたボビンを針棒の上方に配置し、かつ、回転体と共に回転させないように構成することで、ボビンの大型化を可能としたミシンが開示されている。このように紐状部材が巻装されたボビンを針棒の上方に配置することによって、ボビンの大型化が可能となり、ボビンに大量の紐状部材を巻装することができることとなる。この場合、ボビンは回転制御されないため、特許文献１では、ミシンヘッドの前面にブラケットを介して紐状素材を通す可撓性のチューブが固定してある。このチューブの先端は前記回転体に固定したホルダアームに固定され、ガイドの後方に配置される。これにより、回転体の回転に伴い、チューブの先端はガイドとともに刺繍データに基づく布地の移動方向に応じて回転され、該チューブに通した紐状素材はガイドを介して縫針の針元位置に適正に導かれることができる。なお、チューブは回転体の回転制御に追従できるように十分な長さを有しており、大きく弛んだ状態となっている。

特開2005-144056号公報

上記特許文献１に開示されたミシンによれば、チューブの先端をガイドとともに回転制御されるようにし、このチューブに紐状素材を通してガイドへと導くようになっている。しかしながら、チューブは回転制御に追従できるように十分な長さを有して大きく弛んだ状態となっているため、このチューブに紐状素材を通すことが面倒であり、煩雑であった。また、このチューブが回転されるとき、弛んだチューブが周辺の部材に当たることがありうる。チューブが周辺の部材に当たっても紐状素材の供給には何ら問題はないが、当てられた部材の塗装が剥がれたり、チューブに傷が付いて耐久性が落ちる、という不具合があった。また、回転体（ガイド）を３６０°以上回転させるとチューブがミシンヘッドに絡む可能性があるため、回転体（ガイド）を３６０°以上回転させないような刺繍模様の刺繍データを用いる必要があり、形成できる刺繍模様が制限されることとなる。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、紐状素材が巻装されたボビンを回転体と共に回転させないようにした構成において、ボビンから繰り出した紐状素材を回転するガイド先端部に適切に導くことができるようにした構成を提供しようとするものである。

本発明に係るミシンは、ミシンヘッドにおいて上下駆動可能に支持された針棒と、前記針棒の下端部に取付けられた縫針（３０）と、前記針棒と同軸心上に組付けられ、その軸心回りの回転が自由な回転体（３２）と、前記回転体（３２）と共に回転するように構成され、前記縫針（３０）の針元位置へ紐状素材を案内するガイド先端部（３５）とを備え、刺繍データに基づく布地の移動方向に応じて前記回転体（３２）を回転制御し、針元への紐状素材の案内方向が適正となるように前記ガイド先端部（３５）の向きを変更しつつ、この紐状素材を本縫いにより被縫製物に縫い着けるように構成されたミシンであって、ミシンヘッドの上方に配置され、前記紐状素材が巻装されたボビン（２）と、前記ガイド先端部（３５）の上方に位置し、前記回転体（３２）と共に回転するように構成された環状案内体（３７）であって、円筒部（３７ｂ）と、該円筒部（３７ｂ）の下端に設けられたフランジ部（３７ｃ）と、前記紐状素材を通すために前記フランジ部（３７ｃ）に設けられた開口（３７ｄ）とを含む前記環状案内体（３７）と、前記環状案内体（３７）と共に回転しないように該環状案内体（３７）の周囲をカバーし、かつ前記ボビン（２）から繰り出された前記紐状素材を通し入れる通し口（３８ｅ）を有するカバー部材（３８）とを備え、前記ボビン（２）から繰り出された前記紐状素材が前記カバー部材（３８）の前記通し口（３８ｅ）を通って前記環状案内体（３７）内に導かれ、更に前記フランジ部（３７ｃ）に設けられた前記開口（３７ｄ）を通って前記ガイド先端部（３５）に導かれることを特徴とする。なお、括弧内に示した符号は、後述する実施例における図面参照番号を示し、理解を容易にするための単なる参考として示すものである。

この構成により、ボビン（２）から繰り出された紐状素材が通し入れられるカバー部材（３８）は回転することなく、環状案内体（３７）が回転体（３２）と共に回転し、該環状案内体（３７）の開口（３７ｄ）を通ってガイド先端部（３５）へと出ていく紐状素材は、該ガイド先端部（３５）の向きの変更（回転）に追従して、適正にその向きを変更する（回転する）。この場合、紐状素材は、回転体（３２）の回転に従い環状案内体（３７）の円筒部（３７ｂ）に巻き掛けられ、あるいは、巻き掛けたときとは逆方向の回転に従い環状案内体（３７）の円筒部（３７ｂ）から巻きほどかれる。従って、カバー部材（３８）の内側において、紐状素材は、乱れることなく、安定して、環状案内体（３７）の円筒部（３７ｂ）に巻き掛けられ、または、ほどかれる。この構成によれば、回転体（３２）すなわちガイド先端部（３５）を３６０°以上回転して紐状素材が環状案内体（３７）の円筒部（３７ｂ）に一回転以上巻き掛けられたとしても何ら問題はないため、回転体（３２）すなわちガイド先端部（３５）を３６０°以上回転するような刺繍データを適用して縫い動作を行うことができ、形成できる紐状素材刺繍模様の自由度が向上することとなる。また、チューブを用いることなく紐状素材をガイド先端部（３５）に適正に導くことができるため、チューブに紐状素材を通すという面倒な手間がかからず、紐状素材のセットを容易に行うことができる。また、チューブが周辺の部材に当たることによる不具合が一切生じない。

本発明の一実施例に係る刺繍ミシンの一部（１つのミシンヘッドとその関連部分）を示す正面図。図１に示した刺繍ミシンの左側面図。図２に示したボビンの支持部分を示すボビン軸径方向断面図。紐状素材を案内するための環状案内装置を断面で表した、ミシンヘッド下方部の左側面図。環状案内装置の分解斜視図。環状案内装置の概略平面図。

図１は本発明の一実施例に係るミシン（刺繍ミシン）の一部（１つのミシンヘッドＨとその関連部分）を示す正面図であり、図２はその左側面図である。このミシンのミシンフレーム１の前面には複数個のミシンヘッドＨが一定の間隔で配置してあるが、本実施例では説明を理解し易くするために１つのミシンヘッドＨのみが示してある。

ミシンフレーム１の前面にはミシンヘッドＨが配設してあるとともに、ミシンヘッドＨの上方には紐状素材Ａが巻装されたボビン２が配置してある。ボビン２は、ミシンフレーム１に固定された一対の支持部材３、３に両端が支持されたボビン軸４に設けてある。左側（図１において）の支持部材３には、ボビン２の下方部へ延びる支持プレート５が固定してある。支持プレート５の基端部には駆動プーリ６が配設してあり、駆動プーリ６は支持部材３に固定された駆動モータ７のモータ軸に固定してある。支持プレート５の先端部には従動プーリ８が回転可能に設けてあり、従動プーリ８と駆動プーリ６には丸ベルト９が掛け渡してある。従動プーリ８は支持プレート５の先端部に回転可能に支持されたシャフト１０の一端に固定してあり、シャフト１０の他端には滑り止め部材が巻かれた回転プーリ１１が固定してある。回転プーリ１１はボビン２の左側フランジの下端に当接しており、駆動モータ７の駆動によって回転プーリ１１が回転されるとボビン２も回転されることとなり、これに応じて紐状素材Ａがアクティブにボビン２から繰り出される。

図３はボビン軸４の径方向に沿う断面図によりボビン２の支持部分を示すものである。この図より明らかなように、ボビン２の後方には一対の支持部材３、３に両端が固定された支持ロッド１２が設けてある。支持ロッド１２には一対の揺動プレート（揺動部材）１３、１３が設けてある。各揺動プレート１３には掛け部１３ａが形成してあり、この掛け部１３ａを支持ロッド１２に掛けて該揺動プレート１３を揺動自在に吊り下げてある。一対の揺動プレート１３、１３の各下端には１つの案内ロッド１４の各端部がそれぞれ固定してあり、該案内ロッド１４でその下端部が連結された一対の揺動プレート１３、１３が一体的に揺動する。なお、支持ロッド１２には、一対の揺動プレート１３、１３の外側に左右位置を規制するカラー１５、１５が固定してある。この案内ロッド１４に、図３に示すようにボビン２から繰り出した紐状素材Ａを掛け渡して、後述するガイド部材１６へと導くようになっている。

揺動プレート１３、１３は、常には自重によって図３に示す案内ロッド１４が真下の揺動位置にあり、紐状素材Ａをボビン２から一定量余分に引き出した状態で、該紐状素材Ａを保持するようになっている。しかし、紐状素材Ａが急激に消費されることで、ボビン２の回転による紐状素材Ａのアクティブな繰り出しが間に合わないときには、該紐状素材Ａがガイド部材１６の方向に引っ張られることにより該紐状素材Ａに加わる張力に応じて、揺動プレート１３、１３が図３において右側に揺動し、該紐状素材Ａを前記一定量余分に引き出した状態を解消するように動作する。これにより、前記一定量分の紐状素材Ａがガイド部材１６の方向に速やかに供給されるようになっている。後述するように、環状案内体３７の円筒部３７ｂは比較的大きな径を持つため、紐状素材Ａが該円筒部３７ｂに巻き掛けられるときは、実際の縫いに消費される紐状素材Ａの分量よりも多い分量（円筒部３７に巻き掛けられる分だけ多い量）の紐状素材Ａをボビン２から繰り出す必要がある。そのような場合に、上記のような構成の揺動プレート（揺動部材）１３、１３は、急激に消費される紐状素材Ａを直ちに補うように、該紐状素材Ａを供給するよう動作する。

図１、図２に示すように、ボビン２の下方には、紐状素材Ａを案内するガイド部材１６が設けてある。ガイド部材１６は、両支持部材３、３にそれぞれ固定された一対のガイドベース１７、１７に固定してある。ガイド部材１６には、その上端部および略中間部で、背面より少し離れた位置に案内ロッド１８、１９が固定してある。この案内ロッド１８、１９とガイド部材１６の背面との間に紐状素材Ａを案内するようになっている。ガイド部材１６の下方にはロッド２０が設けてあり、ロッド２０の両端は一対の揺動アーム２１、２２の下端部に固定してある。揺動アーム２１、２２はそれぞれガイドベース１７に揺動自在に支持してある。左側の支持部材３には、左側の揺動アーム２１の揺動を検出する検出器が設けてある。左側の支持部材３には駆動モータ７の駆動を制御するタイマ２３が設けてある。そして、揺動アーム２１、２２が揺動されたときにタイマ２３にて設定された時間だけ駆動モータ７が駆動されるようになっている。ガイド部材１６の前面には略Ｕ字状の取付板２４が固定してあり、取付板２４の下端部中央にはガイドカラー２５が固定してある。ミシンヘッドＨの前面にはガイドブラケット２６が固定してある。ガイドブラケット２６には、前方に延びた前方部の先端にガイドカラー２７が固定してあるとともに、下方に延びた下方部の下端にガイドカラー２８が固定してある。そして、ガイド部材１６に案内された紐状素材Ａを、ロッド２０の奥側に当接させた後にガイドカラー２５、２７、２８に通して導くようになっている。

ミシンヘッドＨは周知の構成からなっていてよい。すなわち、ミシンヘッドＨは、上下駆動可能に支持された針棒（図では隠れている）と、該針棒の下端部に取り付けられてミシン主軸２９の回転によって針棒とともに上下に往復駆動される縫針３０とを有しており、この縫針３０の上下動と針板３１の下方に設けられた図示しない釜の回転によって周知の本縫いが行われる。

図４は、ミシンヘッドＨの下方部を示した左側面図で、ミシンヘッドＨの下方部に設けた環状案内装置３６を断面図で表している。針棒の同軸心上には、その軸心回りの回転が自由な回転体３２と、回転体３２とともに回転するとともに縫針３０の上下動に連動して上下動する布押え体３３が設けてある。回転体３２には、縫針３０の上下動に対し所定のタイミングで回動されるガイドレバー３４が設けてあり、ガイドレバー３４の下端には紐状素材Ａを針元へ案内するガイド先端部３５が固定してある。そして、刺繍データに基づく布地の移動方向に応じて回転体３２を回転制御して紐状素材Ａの案内方向が適正となるようにガイド先端部３５の向きを変更しつつ、ガイドレバー３４を縫針３０の一往復毎に針元位置の左右に回動して、紐状素材Ａを所謂チドリ縫いによって布地（被縫製物）に縫い付けるようになっている。

本発明に従って提案される環状案内装置３６は、ボビン２から繰り出された紐状素材Ａをガイド先端部３５へと導く。図５には環状案内装置３６の分解斜視図が示してある。環状案内装置３６は、前記ガイド先端部３５の上方に位置して前記回転体３２と共に回転するように構成された環状案内体３７と、該環状案内体３７に対して相対的に回転可能に対峙し、該環状案内体３７の周囲をカバーするカバー部材３８とを備えている。環状案内体３７は、円筒部３７ｂと、該円筒部３７ｂの下端に設けられたフランジ部３７ｃとを含む。フランジ部３７ｃは円筒部３７ｂよりも大径である。円筒部３７ｂの内部は中空部３７ａとなっていて、該中空部３７ａ内に前記回転体３２を装着し、該回転体３２に該円筒部３７ｂを固定する。フランジ部３７ｃには、紐状素材Ａを通すための開口３７ｄが設けられており、該開口３７ｄにはガイドカラー３９が取り付けられていて、紐状素材Ａは該ガイドカラー３９に通される。

図６には環状案内装置３６の概略平面図が示してある。この図より明らかなように、環状案内体３７は、その中空部３７ａに回転体３２を位置させて、回転体３２に固定された取付プレート４２に２本の取付ネジ４３にて固定してある。カバー部材３８は、天板３８ａを有する円筒状で、天板３８ａには環状案内体３７の円筒部３７ｂの上端部が嵌合する抜き孔３８ｂが形成してある。カバー部材３８は、抜き孔３８ｂに環状案内体３３の円筒部３７ｂを嵌合して、環状案内体３７のフランジ部３７ｃ上に載置してある。カバー部材３８の天板３８ａには２つの係合孔３８ｃ、３８ｄが形成してあり、この係合孔３８ｃ、３８ｄにはミシンヘッドＨに固定した２つの規制部材４０、４１のそれぞれの先端部４０ａ、４１ａが係合している。これにより、カバー部材３８は回転と上方への移動が規制されることとなり、環状案内体３７が回転体３２と共に回転するとき、カバー部材３８は回転しない。カバー部材３８の側周面には紐状素材を通す通し口３８ｅが形成してある。なお、通し口３８ｅの左右には、カバー部材３８の内部を確認するための窓孔３８ｆが複数形成してある。

図４に示すように、ボビン２から繰り出されてガイドカラー２８まで通された紐状素材Ａを、カバー部材３８の通し口３８ｅから通し入れ、環状案内体３７のフランジ部３７ｃのガイドカラー３９（開口３７ｄ）に通して環状案内装置３６の外に出す。環状案内装置３６（開口３７ｄ）から出された紐状素材Ａはガイドレバー３４のガイド先端部３５に通して縫針３０の針元位置へと導かれる。

本実施例において、紐状素材Ａを布地に縫い付ける作業について説明する。まず、紐状素材Ａを巻装収納したボビン２から引き出した紐状素材Ａを、手作業により上述のように供給経路の各部に通して、縫針３０の針元位置へと導く。このように紐状素材Ａを所定通りセットした状態で刺繍縫い運転を開始し、布地を所定の刺繍データに基づきＸＹ方向へ移動制御するとともに、縫針３０を上下に駆動して図示しない釜とによって周知の縫いを行う。布押え体３３は、縫針３０の上下動に対して所定のタイミングで上下動されて布押えの機能を果たす。ガイドレバー３４は縫針３０の一往復毎に針元位置の左右に回動して、ガイドレバー３４のガイド先端部３５により針元位置へ案内されている紐状素材Ａは左右に振られることとなり、紐状素材Ａは、所謂チドリ縫いによって順次布地に縫い付けられる。回転体３２は、刺繍データに基づく布地の移動方向に応じて回転され、ガイド先端部３５がミシンヘッドＨの相対的な進行方向の前面に位置するように制御される。ここまでの各部の動作は、公知の動作と同様である。

本実施例においては、この回転体３２とともに環状案内体３７も回転され、フランジ部３７ｃのガイドカラー３９に通した紐状素材Ａがガイド先端部３５を介して縫針３０の針元位置へ適正に案内される。このとき、環状案内体３７は回転体３２とともに回転するが、カバー部材３８は回転しないため、環状案内体３７の回転に応じて、紐状素材Ａは環状案内体３７の円筒部３７ｂに適宜巻き掛けられ、あるいは、巻き掛けたときとは逆方向の回転に従い環状案内体３７の円筒部３７ｂから巻きほどかれる。従って、カバー部材３８の内側において、紐状素材Ａは、乱れることなく、安定して、環状案内体３７の円筒部３７ｂに巻き掛けられ、または、巻きほどかれることとなる。この円筒部３７ｂはある程度の径を有しており、回転体３２（ガイド先端部３５）を３６０°以上回転して紐状素材Ａが環状案内体３７の円筒部３７ｂに一回転以上巻き掛けられても何ら問題はない。

紐状素材Ａが縫い着けられるのに伴って、ロッド２０が紐状素材Ａに引張られて手前に移動され、一対の揺動アーム２１、２２が揺動されると、検出器がその揺動を検出してタイマ２３にて設定された時間だけ駆動モータ７が駆動され、ボビン２が回転駆動されて紐状素材Ａがアクティブに繰り出される。引き続き紐状素材Ａが縫い着けられるのに伴って、再び揺動アーム２１、２２が揺動されるとボビン２が回転されて紐状素材Ａがアクティブに繰り出される。このように、紐状素材Ａの縫い着けに際してはボビン２が回転、停止を繰返し、紐状素材Ａを適正に繰り出す。このとき、紐状素材Ａが急激に消費されてボビン２の回転による繰り出しが間に合わないときには、前述のように揺動プレート１３、１３が揺動して紐状素材Ａが供給されるようになっている。

例えば、環状案内体３７の円筒部３７ｂは比較的大きな径を持つため、紐状素材Ａが該円筒部３７ｂに巻き掛けられるときは、実際の縫いに消費される紐状素材Ａの分量よりも多い分量（円筒部３７に巻き掛けられる分だけ多い量）の紐状素材Ａをボビン２から繰り出す必要がある。そのような場合に、急激に消費される紐状素材Ａの量に間に合うように前記モータ７が駆動されない可能性がある。しかし、前述のような構成の揺動プレート（揺動部材）１３、１３の動きにより、急激に消費される紐状素材Ａを直ちに補うように、該紐状素材Ａを供給することができる。

上記構成からなる本発明によれば、環状案内装置３６によってガイド先端部３５へと紐状素材Ａを導くようにしたため、従来のようにチューブに紐状素材を通すという面倒な手間がかからず、紐状素材のセットを容易に行うことができる。また、チューブが周辺の部材に当たることによる不具合が一切生じない。また、回転体３２の回転に応じて、紐状素材Ａは回転体３２とともに回転する環状案内体３７の円筒部３７ｂに巻き掛けられることとなるが、円筒部３７ｂはある程度の径を有しており、回転体３２（ガイド先端部３５）を３６０°以上回転して円筒部３７ｂに一回転以上巻き掛けられても何ら問題はないため、回転体３２（ガイド先端部３５）を３６０°以上回転するような刺繍データを適用して縫い動作を行うことができ、形成できる紐状素材刺繍模様の自由度が向上することとなる。

なお、本実施例において、環状案内体３７の円筒部３７ｂの外周に回転自在の回転リングを設け、回転リングに紐状素材Ａが巻き掛けられるようにしてもよい。また、本発明の実施にあたって、ボビン２をアクティブに回転させるための駆動モータ７を省略してもよい。

Ｈミシンヘッド
Ａ紐状素材
１ミシンフレーム
２ボビン
３０縫針
３２回転体
３５ガイド先端部
３６環状案内装置
３７環状案内体
３７ａ中空部
３７ｂ円筒部
３７ｃフランジ部
３７ｄ開口
３８カバー部材
３８ｅ通し口
３９ガイドカラー

Claims

ミシンヘッドにおいて上下駆動可能に支持された針棒と、
前記針棒の下端部に取付けられた縫針（３０）と、
前記針棒と同軸心上に組付けられ、その軸心回りの回転が自由な回転体（３２）と、
前記回転体（３２）と共に回転するように構成され、前記縫針（３０）の針元位置へ紐状素材を案内するガイド先端部（３５）と
を備え、刺繍データに基づく布地の移動方向に応じて前記回転体（３２）を回転制御し、針元への紐状素材の案内方向が適正となるように前記ガイド先端部（３５）の向きを変更しつつ、この紐状素材を本縫いにより被縫製物に縫い着けるように構成されたミシンであって、
ミシンヘッドの上方に配置され、前記紐状素材が巻装されたボビン（２）と、
前記ガイド先端部（３５）の上方に位置し、前記回転体（３２）と共に回転するように構成された環状案内体（３７）であって、円筒部（３７ｂ）と、該円筒部（３７ｂ）の下端に設けられたフランジ部（３７ｃ）と、前記紐状素材を通すために前記フランジ部（３７ｃ）に設けられた開口（３７ｄ）とを含む前記環状案内体（３７）と、
前記環状案内体（３７）と共に回転しないように該環状案内体（３７）の周囲をカバーし、かつ前記ボビン（２）から繰り出された前記紐状素材を通し入れる通し口（３８ｅ）を有するカバー部材（３８）と
を備え、前記ボビン（２）から繰り出された前記紐状素材が前記カバー部材（３８）の前記通し口（３８ｅ）を通って前記環状案内体（３７）内に導かれ、更に前記フランジ部（３７ｃ）に設けられた前記開口（３７ｄ）を通って前記ガイド先端部（３５）に導かれることを特徴とするミシン。
前記カバー部材（３８）は、前記ミシンヘッドに規制部材（４０、４１）によって回転不能に配置されている請求項１に記載のミシン。
前記ボビン（２）から前記カバー部材（３８）に至る前記紐状素材の供給経路上において、前記紐状素材を前記ボビン（２）から一定量引き出した状態で保持する揺動部材（１３）が設けられ、該揺動部材（１３）は前記紐状素材に加わる張力に応じて前記紐状素材を引き出した状態を解消する方向に動くように構成されている請求項１又は２に記載のミシン。