JPS6333877B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はミシンに関し、特に専門化された作業
に使用される工業用ミシンに関する。

専用および汎用ミシンは共に技術的に周知であ
る、汎用ミシンは基本的には直線縫いを行い得る
ミシンで、このようなミシンによつて形成される
パタン等は該ミシンを使用して材料を所要の如く
手動的に操作することによつて所要の針目が形成
されるようになつている。前記の如きミシンは針
目の長さおよび他の特性を決定する調節装置を含
むものとなすことができるが、このようなミシン
はすべて所要の結果を得るために、材料を手動的
に案内操作すると共に機械の動作を手動的に制御
するように構成されている。

専用ミシンは一般的には材料を手動的に操作す
ることなく所要の針目を半自動的に形成し得るよ
うになつたミシンである。この型のある種のミシ
ンはタツカーと称され、ポケツト、ボタン孔等を
縫製するために使用され、この場合は単に材料を
針に対して所定位置に置き、かつミシンを始動す
るだけで良く、ミシンは材料を全体的に所定の通
路に沿つて前進せしめ所要の針目を形成するよう
になつている。

普通に使用されている在来の専用ミシンはいく
つかの望ましからざる特性を有している。その理
由は前記の如きミシンは適当な可変パタン決定装
置にしたがつて可変パタンを縫製するばかりでな
く該パタンを追跡する必要があり、したがつて普
通のミシンよりは高価となり、かつその用途が制
限されるからである。なおこのようなミシンは汎
用ミシンとしては使用し得ない。したがつて前記
の如きミシンは、一般的に使用し得ない装置に実
質的な投質を行うことを表わし、該ミシンを十分
に使用し得るような場合だけ有意義である。なお
在来の専用ミシンにおいては縫製すべきパタンを
決定するための装置は、一般的にはミシンの下に
位置決めされた可変カム装置を有している。した
がつてミシンによつて縫製すべき各パタンに対し
て比較的高価な特殊カムを設ける必要がある。さ
らに前記カム装置は一般的にはミシンの機械的組
立体中に位置決めされ、したがつてカムの変換を
行わんとする場合には熟練技術者が実質的な時間
を費してこれを行わねばならず、この交換を行う
時にカム技術者の作業に応じてかなりの費用を必
要とすると共に、ミシンの休止時間を大とするこ
とになる。

したがつて専用ミシンの働らきが、特に普通の
ミシンに付属装置を取付けて得られるようになつ
た装置が必要であり、この場合は作業員が縫製パ
タンの所要の変換を容易に行い得るようにするた
めに、織物は堅く把持されて所要のパタンにした
がつて正確に移動するようにされ、かつミシンが
特定の目的に対して使用されない時には汎用ミシ
ンとして使用し得るようにされる。

普通のミシンを変換して、在来は専用ミシンで
しか行い得なかつたような特別の作業を行い得る
ようにすることが知られている。この場合はクラ
ンプ装置が織物をミシン針に対して機能的に配置
されるように締着し、かつ直交テーブルを有する
二次元駆動装置が織物クランプ、したがつて織物
を所定のパタンにしたがつて前進せしめ、ボタン
孔、ポケツト等が自動的に縫製されるようになつ
ている。前記二次元駆動装置は針が材料から引出
された時に作動するステツプモーターによつて作
動され、針目形成サイクルの間において織物を増
分的に前進せしめ、各針目が形成される都度織物
が静止状態に止り得るようになつている。この目
的のためにミシンには感知器が設けられ、織物前
進装置をミシンの動作と同期させるようになつて
いる。前記感知装置は普通の論理およびサーボ装
置に信号を送給する。

専用工業ミシンはたとえば毎分3000またはそれ
以上の針目を形成するような高速度で作動し、高
品質の縫製を行うためには装置に対して厳しい条
件が課される。実験によれば在来の締着装置およ
び二次元駆動装置はその何れも前記の如き厳しい
条件を満し得ない。その理由は主として構造的な
剛直性剛性がなく、装置の中に過大な慣性力が生
じるためである。この過大慣性力は主として、前
記駆動モーターの少なくとも一つが前記直交テー
ブルの上に装架され、かつこのようなテーブルを
駆動するために必要なモータが大きく、一般的に
は4.536キログラム（10ポンド）を越えるものが
使用されると言う事実に基ずく。本発明は新規な
締着装置（クランプ）と、低慣性二次元駆動装置
にして、前記駆動モーターの一つを直交テーブル
の一つの上に装架する必要をなくする駆動装置と
を設けることによつて在来の締着および二次元駆
動装置に伴う欠点を消除することができる。

このために、本発明によれば、縫製すべき織物
ミシン針１８に対して共働的に配置されるように
支持し且つ案内するために使用される織物クラン
プ１２に可変並進運動を与える低慣性駆動機構１
０であつて、第一の固定棒対４４，４４上で第一
の直線路Ｘ−Ｘに沿つて並進運動を行うように装
架された第一の剛性テーブル３８と、前記第一の
直線路Ｘ−Ｘに直行する方向に伸長する第二の直
線路Ｙ−Ｙに沿つて、第二の固定棒対４６，４６
上で、前記第一テーブル３８とは独立に並進運動
を行うように装架された第二の剛性テーブル４０
にして、前記第二の固定棒対４６，４６に対して
垂直に該第二テーブル４０の側に夫々が堅く装架
された一対の横棒５２，５２を有する第二剛性テ
ーブル４０と、前記横棒５２，５２に摺動自在に
装架された第三の剛性テーブル６０と、前記第一
テーブル３８の並進運動を前記第三テーブル６０
に与え、それによつてこの第三テーブル６０を前
記第一及び第二テーブル３８，４０の面と平行な
面内でいかなる方向にも移動し得るようにした機
構５６，６４，６６と、前記テーブルのいずれか
によつても担持されず、前記第一剛性テーブル３
８に往復運動を与えるように構成された第一の静
置サーボモータ５０と、前記テーブルのいずれか
によつても担持されず、前記第二剛性テーブル４
０に往復運動を与えるように構成された第二の静
置サーボモータ５０と、前記織物クランプ１２を
前記第三剛性テーブル６０に連結する機構７４と
を有している低慣性駆動機構１０が提供される
（尚、ここで、括弧内に示した符号は後述の実施
例中での対応部材乃至要素の参照符号であり、例
示的なものである）。

本発明によれば、更に、縫製すべき織物をミシ
ン針１８に対して共働的に配設されるように支持
し且つ案内するための織物クランプ１２を、該織
物クランプ１２に可変並進運動を与える前記低慣
性駆動機構１０と組み合わせてなる組み合わせ体
が提供される。この組み合わせ体において、織物
クランプ１２は、前記第三テーブル６０に堅く装
着された下方支持構造６８と、該下方支持構造３
８に堅く連結された上方支持構造７０と、前記下
方支持構造６８から伸長しており、縫製されるべ
きパターンよりもわずかに大きい寸法及び切除部
分２４を内側部に有する平らな下方板２２と、前
記上方支持構造７０の前記ミシン針１８に最も近
い部分に垂直に摺動され得るように連結された直
立部分７２と、該直立部分７２に堅く装着された
フオーク形部分２８、及び対角線的に相対する二
つの隅において前記フオーク形部分２８の端部に
枢着されており、前記の平らな下方板２２の切除
部分２４と同様な大きさ及び形の開口が形成され
た剛性の開放枠３０を有する上方クランプ板２６
とを有する（尚、ここで、括弧内に示した符号は
後述の実施例中での対応部材乃至要素の参照符号
であり、例示的なものである）。

次に添付図面によつて本発明の実施例を説明す
る。

第３図は全体が１４によつて表わされた汎用工
業ミシンに使用される低慣性駆動機構１０および
該機構上に装架された織物クランプ１２を示す。
ミシン１４は普通のテーブル１６、縦方向に往復
運動を行う針１８ならびに普通のヘツド、アー
ム、機柱および駆動装置を有している。常態作業
においては縫製せんとする織物は針１８の下方に
位置する上向きの係合部材と、該係合部材に対し
て織物を保持する第２部材との共働作用によつて
針１８の運動を同期せしめられる。

本発明によれば織物クランプ１２は材料を針の
動作に対し所要の態様で締着し、かつ前進させ
る。さらに第４図に示される織物クランプ１２は
平らな下方板２２を備え、該板はその内方部分
に、縫製すべきパタンよりわずかに大きな切除部
分２４を有している。織物クランプ１２はなお上
方クランプ板２６を備え、該クランプ板はフオー
ク形部分２８と剛固な開放正方形枠３０とを有
し、この枠は対角線的に相対する二つの隅におい
て、二つの剣先止めねじ３２により前記フオーク
形部分２８に枢着されている。したがつてこの開
放枠３０は定位置において枢動自在に保持され、
それによつて厚さの異なる織物の縫縫を可能にす
る。この剛固な開放枠３０内の開口は前記平らな
下方板２２内の切除部分２４と同じ寸法および形
を有している。剛固な開放枠３０の四つの各辺か
らは可撓性のプラスチツクシート３４が下向きに
延び、該シートは外向き彎曲乃至屈曲部分を有し
ている。この可撓性プラスチツクシート３４に対
する好適な材料はデユポン製のポリエステルフイ
ルム“マイラー”である。

前記織物クランプ１２は圧縮空気によつて作動
されるシリンダ組立体３６を通して容易に作動し
得るようになつており、すなわち該シリンダを圧
縮空気によつて作動することにより織物クランプ
１２を自動的に開閉することができる。

以上織物クランプの構造について説明したか
ら、次にこの織物クランプ１２に可変並進運動を
行わせるための低慣性駆動機構について説明す
る。低慣性駆動機構１０は第１図に示される如く
第１剛直テーブル３８および第２剛直テーブル４
０を有し、これらテーブルは同様に軽い、しかも
非常に剛固なアルミニウム鋳物よりなり、各鋳物
には４個の線形ボールブツシユ４２が嵌合されて
いる。第１剛直テーブル３８は前記ブツシユ４２
内に軸持された第１の固定棒対４４，４４上を第
１の直線路としての軸線Ｘ−Ｘに沿つて並進運動
を行うように装架され、一方第２テーブル４０は
そのブツシユ４２内に軸持された第２の固定棒対
４６，４６上を第２の直線路としての軸線Ｙ−Ｙ
に沿つて、前記第１テーブル３８とは無関係乃至
独立に並進運動を行うように装架されている。し
たがつて第１テーブル３８の通路Ｘ−Ｘは第２テ
ーブル４０の通路Ｙ−Ｙに対して直角となつてい
る。各テーブル３８，４０の前後乃至往復運動
は、夫々、予め張力がかけられた（preloaded）
ケーブルとプーリーとの駆動装置４８，４８によ
つて行われ、好ましくは確実伝導（positive
drive）タイプの該駆動装置４８，４８は夫々増
分回転能力を有する第１及び第２の静置サーボモ
ータ５０，５０によつて作動される。本発明を成
功に導くには如何なるモーターも剛直テーブル上
に装架されていないことが重要である。このよう
にしなければ装置の慣性が過大となりかつ品質の
すぐれた縫製を行い得ないようになる。

軸線Ｙ−Ｙと平行に移動する第２剛直テーブル
４０はさらに１対の横棒５２，５２を有し、これ
ら棒は４個のブラケツト５４によつて前記テーブ
ルの上に横方向に堅く装架され、棒５２とテーブ
ル４０の軸線Ｙ−Ｙとの間に相対的運動が生じな
いようにされている。

軸線Ｘ−Ｘと平行に移動する第１剛直テーブル
３８はこれに堅く装架された平らな案内棒５６を
有し、これら棒は２個のブラケツト５８によつて
該テーブルの片側に寄つて横方向に堅く装架さ
れ、案内棒５６と第１剛直テーブル３８との間に
相対的運動が生じないようにされている。

第３剛直テーブル６０は駆動機構１０内に組入
れられ、かつ最初の二つの剛直テーブル３８，４
０の運動を合成方向の運動に転換させるようにな
つている。この転換第３テーブル６０は軽量の、
しかも剛個なアルミニウム鋳物よりなり、二つの
剛直に装架された横棒５２の上を摺動する４個の
線形ボールブツシユ６２と、テーブル６２の一側
から延設されてなる延設部としての延長部分６４
とを有し、この延長部分は前記第１剛直テーブル
３８から延びる平らな案内棒５６をはさむ１対の
隔置ローラ６６を有している。

各テーブルは構造的に剛直であると共に、でき
るだけ軽くなければならぬ。換言すれば装置の自
己振動数を最大とすれことが望ましい。この自己
振動数は次式によつて表わされる。

テーブルの動作は次のようである。第１剛直テ
ーブル３８が静止していて、第２剛直テーブル４
０がその案内に沿つて摺動すれば、第３剛直転換
テーブルは第２テーブルと共に、第１剛直テーブ
ル３８の抵抗を受けることのない方向に動かされ
る。これは二つの隔置ローラ６６と平らな案内棒
５６との間に摺動作用が生じるからである。同様
に第２剛直テーブル４０が静止した状態で第１剛
直テーブル３８が案内された方向に摺動すれば、
第３剛直転換テーブル６０は第１剛直テーブルと
共に、第２剛直テーブル４０の抵抗を受けない方
向に動かされる。これは横方向に装架された棒５
２とボールブツシユ６２との間に摺動作用が生じ
るからである。したがつて第１および第２テーブ
ル３８，４０が同時に運動すれば第３転換テーブ
ル６０は対応する合成方向に移動する。

第２図及び第３図に示される如く、織物クラン
プ１２は第１および第２テーブル３８，４０に対
して45度の傾斜をなすように第３転換テーブル６
０上に装架され、かつ織物を締着するための平ら
な下方板２２および上方クランプ板２６と共にミ
シン１４の針１８の方向に延びている。クランプ
１２はなお柱７４によつてこれに堅く連結された
下方支持構造６８および上方支持構造７０を有し
ている。針１８に最も近い上方支持構造７０の端
部には１対の側板７６が設けられ該側板の中には
４個のローラ７８が軸持されている。クランプ１
２の直立部分７２はフオーク形部分２８から垂直
上方に延びかつ板７６の間と、ローラ７８および
上方支持構造７０の端部との間を垂直に昇降する
ことができる。前記直立部分７２の各側から横方
向に１対のピン８０が延びている。シリンダ組立
体３６は１対の枢動自在に装架された板８２によ
つて前記摺動自在直立部分７２を作動し、前記板
はピン８０を昇降せしめ、それによつて上方クラ
ンプ板２６を昇降させる。

作業を行う場合には織物は、針の区域に切除部
分２４を有しかつテーブル１６上に装架されたス
テンレス鋼板上に触座する平らな下方板２２と、
上方クランプ板２６との間に保持される。圧縮空
気によつて作動されるシリンダ組立体３６を通し
て締着力を加えれば、クランプ板２６のフオーク
形部分２８は下向きに摺動しはじめ、可撓性プラ
スチツクシート３４を織物の表面と接触させる。
フオーク形部分２８がさらに下降すれば前記可撓
性プラスチツクシート３４を外方に曲げ、したが
つて織物を四つのすべての方向に伸長せしめ、か
つ縫製に好適なドラム形の締つた表面を形成する
ようになる。

本装置は特許請求の範囲を離れることなく種々
の変型を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による低慣性駆動機構の透視
図；第２図はミシンと、本発明による低慣性駆動
機構および織物クランプとの頂部平面図；第３図
は第２図に示されたミシン、低慣性駆動機構およ
び織物クランプの正面図；第４図は第２図の線４
−４に沿つて取られた拡大垂直断面図；第５図は
織物クランプに対する作動装置の拡大側面図であ
る。 図において１０は低慣性駆動機構、１２は織物
クランプ、１４はミシン、２２は下方板、２６は
クランプ板、２８はフオーク形部分、３４はプラ
スチツクシート、３６はシリンダ、３８は第１剛
直テーブル、４０は第２剛直テーブル、４８はケ
ーブル−プーリー装置、６０は第３剛直テーブ
ル、７２は直立部分、７６は側板、７８はロー
ラ、８０はピン、８２は板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 縫製すべき織物をミシン針に対して共働的に
   配設されるように支持し且つ案内するために使用
   される織物クランプに可変並進運動を与える低慣
   性駆動機構であつて、 第一の固定棒対上で第一の直線路に沿つて並進
   運動を行うように装架された第一の剛性テーブル
   と、 前記第一の直線路に直交する方向に伸長する第
   二の直線路に沿つて、第二の固定棒対上で、前記
   第一テーブルとは独立に並進運動を行うように装
   架された第二の剛性テーブルにして、前記第二の
   固定棒対に対して垂直に該第二テーブルの側に
   夫々が堅く装架された一対の横棒を有する第二剛
   性テーブルと、 前記横棒に摺動自在に装架された第三の剛性テ
   ーブルと、 前記第一テーブルの並進運動を前記第三テーブ
   ルに与え、それによつてこの第三テーブルを前記
   第一及び第二テーブルの面と平行な面内でいかな
   る方向にも移動し得るようにした機構と、 前記テーブルのいずれによつても担持されず、
   前記第一剛性テーブルに往復運動を与えるように
   構成された第一の静置サーボモータと、 前記テーブルのいずれによつても担持されず、
   前記第二剛性テーブルに往復運動を与えるように
   構成された第二の静置サーボモータと、 前記織物クランプを前記第三剛性テーブルに連
   結する機構と を有している低慣性駆動機構。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の駆動機構にお
   いて、前記第一及び第二のテーブルに与えられる
   往復運動が予め張力がかけられたケーブルとプー
   リとの駆動システムを介して行われるように構成
   されている駆動機構。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の駆動機構にお
   いて、前記両サーボモータが増分回転能力を有し
   ている駆動機構。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の駆動機構にお
   いて、前記テーブルが軽量のアルミニウム鋳物か
   らなる駆動機構。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の駆動機構にお
   いて、前記横棒が前記第二テーブル上に装架され
   ている駆動機構。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の駆動機構にお
   いて、前記第一及び第二テーブルの夫々が前記固
   定棒上で摺動され並進され得るように四つの線形
   ボールブツシユを有している駆動機構。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の駆動機構にお
   いて、第一テーブルの並進運動を第三テーブルに
   与えるようにした前記機構が、前記第一の固定棒
   対に対して垂直に前記第一テーブルの一側に堅く
   装架された平らな案内棒と、この平らな案内棒を
   挟む一対の隔置ローラを支持するように前記第三
   テーブルの一側から延設された延設部とからなる
   駆動機構。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の駆動機構にお
   いて、前記第三剛性テーブルが前記横棒上で摺動
   自在に装架されるように四つの線形ボールブツシ
   ユを有している駆動機構。 ９ 縫製すべき織物をミシン針に対して共働的に
   配設されるように支持し且つ案内するための織物
   クランプと該織物クランプに可変並進運動を与え
   るための低慣性駆動機構との組み合わせ体におい
   て、 第一の固定棒対上で第一の直線路に沿つて並進
   運動を行うように装架された第一の剛性テーブル
   と、 前記第一の直線路に直交する方向に伸長する第
   二の直線路に沿つて、第二の固定棒対上で、前記
   第一テーブルとは独立に並進運動を行うように装
   架された第二の剛性テーブルにして、前記第二の
   固定棒対に対して垂直に該第二テーブルの側に
   夫々が堅く装架された一対の横棒を有する第二剛
   性テーブルと、 前記横棒に摺動自在に装架された第三の剛性テ
   ーブルと、 前記第一テーブルの並進運動を前記第三テーブ
   ルに与え、それによつてこの第三テーブルを前記
   第一及び第二テーブルの面と平行な面内でいかな
   る方向にも移動し得るようにした機構と、 前記テーブルのいずれによつても担持されず、
   前記第一剛性テーブルに往復運動を与えるように
   構成された第一の静置サーボモータと、 前記テーブルのいずれによつても担持されず、
   前記第二剛性テーブルに往復運動を与えるように
   構成された第二の静置サーボモータと、 前記第三テーブルに堅く装着された下方支持構
   造と、 該下方支持構造に堅く連結された上方支持構造
   と、 前記下方支持構造から伸長しており、縫製され
   るべきパターンよりもわずかに大きい寸法及び形
   の切除部分を内側部に有する平らな下方板と、 前記上方支持構造の前記ミシン針に最も近い部
   分に垂直に摺動され得るように連結された直立部
   分と、 該直立部分に堅く装着されたフオーク形部分、
   及び対角線的に相対する二つの隅において前記フ
   オーム形部分の端部に枢着されており、前記の平
   らな下方板の切除部分と同様な大きさ及び形の開
   口が形成された剛性の開放枠を有する上方クラン
   プ板とからなる組み合わせ体。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の組み合わせ
   体において、外向き屈曲部分を有する可撓性プラ
   スチツクシートが前記剛性開放枠の側から下向き
   に伸長している組み合わせ体。 １１ 特許請求の範囲第９項に記載の組み合わせ
   体において、前記の平らな下方板の切除部分及び
   前記剛性開放枠の開口が両方とも正方形である組
   み合わせ体。 １２ 特許請求の範囲第１１項に記載の組み合わ
   せ体において、前記開放枠が該枠及び前記フオー
   ク形部分の端部と係合する二組のねじによつて枢
   着されている組み合わせ体。