JPWO2018101014A1 - 穿孔装置及びその穿孔装置を備えた刺繍ミシン - Google Patents

Abstract

上下動する昇降棒（棒）および昇降棒の先端に設けられたポンス（穿孔具）を含む穿孔ヘッド（４）と、穿孔ヘッド（４）の下方に配置され、昇降棒の下動に伴い下降したポンスを受け止める受け部材を含む受け土台（６）と、ポンスと受け土台（６）との間であり且つ昇降棒の上下方向と交差する面方向に被加工物を展張して保持し、面方向のうち前後方向および前後方向と直行する左右方向の２次元方向に移動制御される保持枠（１４）と、保持枠（１４）に保持された被加工物と受け部材の上面との間であって且つ前後方向から、少なくともポンスの加工面積より幅広なテープ状緩衝材を、ポンスの昇降動作毎にテープ状緩衝材の位置をずらせながら供給するテープ供給機構（８）（緩衝材供給機構）と、を有する。

Description

本開示は、穿孔装置及びその穿孔装置を備えた刺繍ミシンに関する。

従来、国際公開第２０１５／０７６３８９号のように皮革シートなどの被加工物に穿孔処理を施す穿孔ヘッドを備える穿孔装置が知られている。ここでは、穿孔処理を施すための穿孔ヘッドと、その穿孔処理された孔部に刺繍を施す刺繍ヘッドと、を備えたミシンに関する技術が開示されている。このような技術では、穿孔ヘッドによる穿孔処理を皮革シート等の被加工物に施すにあたり、次のような処理を要していた。その処理とは、穿孔ヘッドにおけるポンス刃（穿孔具）の先端を受け止める受け土台の上に緩衝材として厚さ０．５ｍｍ程度の樹脂製シートを載せ、この樹脂製シートの上に皮革シートを載せこれらを重ねて保持枠にセットし、その上で、皮革シートと樹脂製シートをまとめてポンス刃で穿孔処理を施すというものである。係る処理を施すことで、ポンス刃（穿孔具）の損傷防止、確実な穿孔処理、及び穿孔時の騒音抑制などが図られる。

ここで、使用した樹脂製シートは、穿孔処理を施した部位にポンス痕が残り、係るポンス痕による凹みが深まるにつれて穿孔の確実性が劣る上に、ポンス痕による凹凸によってシートが縮み波打った状態となる。そのため、本来的には皮革シートの交換毎に新しいものに取り換えることが望ましいが、樹脂製シートのコストに鑑みて、穿孔品質に影響を与えない範囲で数回ほどの再利用に止めて廃棄している。

しかしながら、国際公開第２０１５／０７６３８９号における樹脂製シートは、皮革シートと重ねて保持枠に対し一体的に保持されることから皮革シートと同サイズを必要とする。そのため、樹脂製シートは、穿孔品質に影響を与えない範囲で数回ほど再利用したとしても、穿孔処理が施されずポンス痕が無い部分も含めて廃棄しなければならないことから、コスト面における更なる改善を要する。また、上記技術は、穿孔処理の終了後に刺繍等の次工程に移行させる場合において、一旦保持枠から皮革シートと樹脂製シートを取り外し、樹脂製シートを取り除いた状態で、保持枠に皮革シートを再度セットし直して次工程に移行させていたため煩雑であった。さらに、樹脂製シートを取り除くことを忘れ、そのまま次工程に移行させてしまうというおそれもある。

そこで、緩衝材の無駄を抑制しつつ、穿孔品質を一定に保つと共に、円滑に次工程へ移行し得る穿孔装置とすることが望まれている。

本開示の１つの態様によると、穿孔装置は、上下動する棒および該棒の先端に設けられた穿孔具を含む穿孔ヘッドと、前記穿孔ヘッドの下方に配置され、前記棒の下動に伴い下降した前記穿孔具を受け止める受け部材を含む受け土台と、前記穿孔具と前記受け土台との間であり且つ前記棒の上下方向と交差する面方向に被加工物を展張して保持し、該面方向のうち前後方向および該前後方向と直行する左右方向の２次元方向に移動制御される保持枠と、前記保持枠に保持された被加工物と前記受け部材の上面との間であって且つ前記前後方向から、少なくとも前記穿孔具の加工面積より幅広なテープ状の緩衝材を、前記穿孔具の昇降動作毎に前記緩衝材の位置をずらせながら供給する緩衝材供給機構と、を有する。

本開示の１つの特徴及び利点は、緩衝材供給機構が、少なくとも穿孔具の加工面積より幅広なテープ状の緩衝材を、穿孔具の昇降動作毎に緩衝材の位置をずらせながら供給するため、供給する緩衝材の無駄を抑制し得る。また、ポンス痕が残った緩衝材が順次送り出される構成であるため、ポンス痕による凹凸で穿孔処理の確実性が劣るといったことを抑制し得る。即ち穿孔品質を一定に保ち得る。さらに、緩衝材供給機構は、保持枠に保持された被加工物とは別に緩衝材を供給する構成であることから、穿孔処理を終えた被加工物を次の工程に移行させやすい。さらには、穿孔処理の途中で緩衝材の交換が必要になった場合でも、被加工物を保持枠から取り外すことなく緩衝材の交換が可能であり交換作業性の向上が図られ得る。また、緩衝材供給機構は、前後方向から緩衝材を供給する構成であることから装置が左右方向に大型化するのを抑制し得る。これは、穿孔ヘッドが複数構成される穿孔装置においては顕著となる。もって、緩衝材の無駄を抑制しつつ、穿孔品質を一定に保つと共に、円滑に次工程へ移行し得る穿孔装置とし得る。

上記穿孔装置について、前記緩衝材供給機構は、前記緩衝材が巻回されたリールを有し、前記リールは、前記穿孔ヘッドの下方の位置において前記受け土台を支持するフレームに前記前後方向に沿って支持されることが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、装置が左右方向に大型化するのをより一層抑制し得る。

上記穿孔装置について、前記緩衝材供給機構は、前記緩衝材を前記保持枠に保持された被加工物と前記受け部材の上面との間に供給するための送り部を有し、前記リールから前記送り部に供給される前記緩衝材の供給経路には、前記緩衝材に作用する張力に応じて変移する作動体により前記緩衝材の供給状態を検出する検出機構を有することが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、リールから送り部における供給経路において、緩衝材に作用する張力に応じて変移する作動体により緩衝材の供給状態を検出する検出機構を有することで、緩衝材が安定して供給されているか否かを把握し得る。

上記穿孔装置について、前記送り部は、前記受け土台に内蔵されていることが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、送り部は、受け土台に内蔵されていることからコンパクトに緩衝材供給機構を構成することができる。

上記穿孔装置について、前記検出機構は、前記緩衝材を案内する転向部材と、前記転向部材を回転自在に軸支すると共に前記緩衝材が前記転向部材に対し及ぼす張力の加減によって前記転向部材と共に摺動移動する移動体と、前記移動体に支持される変位部材と、前記変位部材の摺動移動を検出するセンサと、を備えることが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、検出機構は、転向部材を回転自在に軸支すると共に緩衝材が転向部材に対し及ぼす張力の加減によって転向部材と共に摺動移動する移動体と、移動体に支持される変位部材を有する。また、係る変位部材の摺動移動を検出するセンサを有している。そのため、緩衝材を案内する転向部材がリールから送り部に供給される際において適正な位置に位置しているか否かを検出することで緩衝材が安定して供給されているか否かを把握し得る。

上記穿孔装置について、前記変位部材は、前記リールの回動異常に伴って前記緩衝材に張力が加わると前記転向部材が持ち上げられて上昇し、前記前記リールに巻回された緩衝材が供給し尽くされるか又は弛むかに伴い前記緩衝材に張力が加わらない状態において前記移動体の自重により降下することが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、変位部材は、転向部材を支持する移動体の上昇、降下の動きによって、リールの回動異常による緩衝材の供給遅れや供給停止、またはリールに巻回された緩衝材が供給し尽くされたことや緩衝材の弛みを検出し得る。

上記穿孔装置について、前記受け土台は、前記穿孔具が挿通可能な窓孔を備えた受け板を有し、前記受け板の裏面側には、前記窓孔に対する前記緩衝材の幅方向の規制と、前記緩衝材が前記窓孔から抜け出すのを規制するガイドを有することが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、ガイドを有することにより、窓孔に対する緩衝材の幅方向の規制と、緩衝材が窓孔からの抜け出しの規制の両立を図り、安定して緩衝材を供給し得る。

上記穿孔装置について、前記ガイドは、前記穿孔具に向かう凸状の曲面部によって前記緩衝材を前記送り部に案内する構成であることが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、ガイドは、穿孔具に向かう凸状の曲面部によって緩衝材を送り部に案内する構成であるため、円滑に緩衝材を送り部に案内し得る。

上記穿孔装置について、前記緩衝材供給機構は、前記緩衝材の送り量を切替可能に構成されることが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、緩衝材供給機構、緩衝材の送り量を切替可能に構成されるため、供給する緩衝材の無駄をより一層抑制し得る。また、穿孔具の形状、面積などに応じた送り量に切り替えることができるため、穿孔処理の作業効率の向上が図られ得る。

上記穿孔装置について、前記穿孔ヘッドは、平面形状が異なる穿孔具を複数有しており、前記緩衝材供給機構は、前記異なる穿孔具の切り替えに応じて前記緩衝材の送り量が自動的に切替可能に構成されることが好ましい。

本開示の１つの特徴及び利点は、種々の穿孔具に対応して緩衝材の送り量が自動的に切替可能な構成であるため、穿孔加工の自由度の向上と、穿孔処理の作業効率の向上との両立が図られ得る。

上記穿孔装置と、上下動する針棒及びその先端に設けられた縫い針を含む刺繍ヘッドと、を備えた刺繍ミシンであってもよい。

本開示の１つの特徴及び利点は、穿孔装置と、上下動する針棒及びその先端に設けられた縫い針を含む刺繍ヘッドと、を備えた刺繍ミシンであると、穿孔処理と刺繍処理を円滑に施すミシンとなり得る。

実施形態１に係るミシンの正面図である。 実施形態１における穿孔ヘッドの正面図である。 実施形態１におけるポンス（穿孔具）の針棒（昇降棒）への取付け状態を示した側断面図である。 実施形態１における受け土台とテープ供給機構（緩衝材供給機構）の正面図である。 実施形態１における受け土台とテープ供給機構（緩衝材供給機構）の側面図である。 実施形態１における受け土台の上面図である。 実施形態１における受け土台の正断面図である。 実施形態１における受け土台とテープ供給機構（緩衝材供給機構）の送り部の側断面図である。 実施形態１におけるポンス台の分解斜視図である。 実施形態１における受け板の斜視図である。 実施形態１におけるテープ供給機構（緩衝材供給機構）の送り部の斜視図である。 実施形態２における受け土台とテープ供給機構（緩衝材供給機構）の側面図である。 実施形態２におけるテープ供給機構（緩衝材供給機構）の送り部の斜視図である。 実施形態２における実施形態２におけるテープ供給機構（緩衝材供給機構）の検出装置の斜視図である。

＜実施形態１＞
以下に、本開示を実施するための実施形態１について、図１〜図１１を用いて説明する。本開示の実施形態１は、穿孔処理を施すための穿孔ヘッド４と、刺繍を施す刺繍ヘッド３と、を備えた刺繍ミシン本体１を例示して説明する。ここで実施形態１では、穿孔ヘッド４と刺繍ヘッド３とを備える刺繍ミシン本体１を例示して説明するが、刺繍ミシン本体１に限られず、場合によっては穿孔ヘッド４のみを有する穿孔装置であってもよい。

＜装置概要＞
図１に示すように、刺繍ミシン本体１の上フレーム２の前面には、周知の刺繍ヘッド３と、穿孔ヘッド４が間隔を空けて併設されている。刺繍ヘッド３は複数本の針を備えており、刺繍ヘッド３の下方には、針と協働して縫いを行う周知の釜を備えた釜土台５が下フレーム７上に配置されている。また、穿孔ヘッド４の下方には、ポンス台３０（図９参照）を支持した受け土台６がテープ供給機構８（緩衝材供給機構）と共に配置されている。

ミシンテーブル９上には、Ｘ方向駆動体１０とＹ方向駆動体１１が配置されている。Ｘ方向駆動体１０は、ミシンテーブル９の下方において下フレーム７に固設されたＸ駆動部１２に連結され、Ｙ方向駆動体１１は、同じく下フレーム７に固設されたＹ駆動部１３に連結されている。被加工物を保持した保持枠１４は、Ｘ方向駆動体１０とＹ方向駆動体１１に着脱自在に連結されており、柄データに基づいてＸ方向駆動体１０とＹ方向駆動体１１が各方向へ移動するに伴い、保持枠１４がＸ−Ｙ方向に移動される。ここで、Ｙ方向は、ミシンテーブル９の面方向のうち前後方向のことをいう。また、Ｘ方向は、ミシンテーブル９の面方向のうちにおいて前後方向と直行する左右方向のことをいう。これにより、保持枠１４は、後述する穿孔ヘッド４におけるポンス（穿孔具）１７と受け土台６との間であり且つ昇降棒１５の上下方向と交差する面方向に被加工物を展張して保持し、面方向のうち前後方向（Ｙ方向）および前後方向と直行する左右方向（Ｘ方向）の２次元方向に移動制御される構成となる。

図示を省略するが、実施形態１に係る刺繍ミシン本体１は、ソフトウェアプログラムに従って動作するマイクロプロセッサまたは専用の回路等を含む制御装置（制御手段）を備えている。ここで、制御装置は、皮革シート（被加工物）に穿孔処理を施すための穿孔柄データ、またはその穿孔処理を施した穿孔に刺繍を施すための刺繍柄データ等を記憶媒体に記憶する記憶手段を含み得る。そして、実施形態１で説明する種々の動作は、ソフトウェアプログラム用の命令として記述され得、該命令はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において不揮発的にまたは非一時的に記憶され得る。そのため、刺繍ミシン本体１は、実施形態１内で説明する穿孔処理動作、刺繍動作等の種々の動作が、穿孔柄データまたは刺繍柄データに基づいて、係る制御装置の制御に従って実行される。

＜穿孔ヘッド４＞
穿孔ヘッド４は、図２に示すとおり、周知の刺繍ヘッド３（図１参照）の針棒ケースにおいて天秤や糸道などを取り除いた構造であり、刺繍ヘッド３と同様に、昇降可能な複数の針棒１５を具備している。針棒１５は中空であり、各針棒１５の上端にはバキューム装置（図示外）に接続するチューブ１６がそれぞれ取り付けられている。また、各針棒１５の下端には、縫い針に替えてポンス（穿孔具）１７がそれぞれ取り付けられている。なお、穿孔ヘッド４の針棒１５には針が取り付けられていないので、以下、昇降棒と称する。

ポンス１７は、図３に示すとおり、本体１７ａの下端に穿孔刃１７ｂ（本例では平面円形の円形刃）が形成され、本体１７ａの上端には取付部１７ｃが形成されている。ポンス１７の取付部１７ｃを昇降棒１５の下端に嵌入し、針ダキ１８のネジ１９を締め付けることで、ポンス１７が昇降棒１５に固定される。本例では同一のポンス１７が取り付けられているが、穿孔刃１７ｂの平面形状が異なる（例えば、三角形、四角形、五角形、楕円形、星型、同じ円形でも径サイズが異なるものなど）種々のポンス１７に交換可能である。

＜受け土台６＞
受け土台６は、図４〜８に示すとおり、底板６ａと、その上面両側に立設固定された側板６ｂと、側板６ｂの前方下部に差し渡された支持板６ｃと、上板６ｄにより土台として構成されている。底板６ａはボルト２０によって下フレーム７上に固定されている。上板６ｄには、フタ板６１ａとフタ板６１ｂが固定されている。

図８に示すとおり、支持板６ｃには合計４本の案内ロッド２１が挿通するスリーブ２２が所定間隔を空けて打ち込まれている。各案内ロッド２１はスリーブ２２に案内されて上下方向にスライド可能であり、案内ロッド２１の上端には保持部材２３が固定されている。各案内ロッド２１には、支持板６ｃと保持部材２３との間に圧縮コイルバネ２４が嵌装されており、その付勢力によって保持部材２３が上方に向けて付勢されている。また、支持板６ｃの４本の案内ロッド２１の中央位置において、調整ロッド２５が挿通されている。調整ロッド２５の上端は保持部材２３の下面にネジ２６により固定され、下端は支持板６ｃの下方に突出している。突出部にはストッパー２７（割りカラー）が嵌装され、先端部にナット２８が螺合されている。そして、このナット２８の締め付けにより上方に付勢された保持部材２３の位置を調整できるようになっている。

図９に示すとおり、保持部材２３の上面には、円形凹状の保持部２９が形成されており、この保持部２９に真鍮製のポンス台３０が嵌装されている。保持部材２３の前側中央にはテープ状緩衝材Ｈ（図８参照）の供給口３１として切欠が形成されている。保持部材２３の後側中央にはテープ状緩衝材Ｈの搬出口３２として凹部が形成され、ローラ３３が回転自在に嵌装されている。また、搬出口３２には、テープ状緩衝材Ｈを後述する送り部３７（図１１参照）に案内するためのガイド３４が設けられている。

ポンス台３０は、ベース部材３０ａと受け部材３０ｂとで構成されている。ベース部材３０ａは円形平面であり、保持部材２３の供給口３１に向けて傾斜面３０ｃを備えている。受け部材３０ｂの上面は案内面として円弧状になっており、厚みの薄い側が傾斜面３０ｃ側に位置するように、ベース部材３０ａにネジ止めされている。

保持部材２３の上面には、フタ板３５がネジ止めされている。フタ板３５にはテープ状緩衝材Ｈ（図８参照）の供給経路として窓孔３５ａが形成されており、受け部材３０ｂが窓孔３５ａの中間部に位置するようになっている。また、フタ板３５には、窓孔３５ａを覆うようにして円形の受け板３６がネジ止めされている。受け板３６はポンス１７が挿通する窓孔３６ａを備え、裏面にはベース板３５の窓孔３５ａに対応する位置にガイド部３６ｂが形成されている。図１０に受け板３６の裏面を示す。ガイド部３６ｂは供給口方向及び搬出口方向に向けて円弧状に切り欠かれており、その幅はポンス１７が挿通する窓孔３６ａより広く、テープ状緩衝材Ｈの幅（１０ｍｍ）よりやや広く（１１ｍｍ）形成されている。したがって、テープ状緩衝材Ｈは、ポンス台３０の受け部材３０ｂと受け板３６間を通り、受け板３６の窓孔３６ａから抜け出ることなく、ガイド部３６ｂに沿って案内されるようになっている。

上述の受け土台６は、送り部３７と、リール支持部５０とで構成されるテープ供給機構８（緩衝材供給機構）を有している。

＜送り部３７＞
図１１に送り部３７の詳細を示す。送り部３７は、受け土台６（図４、５参照）に内蔵され、ポンス台３０（図９参照）の後方に配設されている。受け土台６の右側の側板６ｂには切欠３８が設けられており、その切欠３８を通って外側から内部に向けて立設されたブラケット３９にモータ４０が固定されている。モータ軸の一端には駆動ローラ４１が取り付けられており、他端にはモータ軸を手動操作するためのハンドル４２が取り付けてある。駆動ローラ４１の上部にはダンパー４３の支持ピン４４に軸支された従動ローラ４５が回転可能に当接している。ダンパー４３は支持ピン４４の左右に長孔４３ａを備えており、長孔４３ａに挿通するピン４３ｂによりブラケット３９に上下スライド可能に支持されるとともに、ブラケット３９の上部に設けられたバネ板４６により下方に付勢されている。このような構造により、従動ローラ４５は駆動ローラ４１のローラ面方向に常に付勢されているため、テープ状緩衝材Ｈは駆動ローラ４１と従動ローラ４５間に挟持され、駆動ローラ４１の回転により搬送されるようになっている。なお、駆動ローラ４１と従動ローラ４５がテープ状緩衝材Ｈを挟持する位置の前後には、テープ状緩衝材Ｈ（図８参照）の保持及び位置ずれを規制するためのガイド４７Ａ、４７Ｂが配設されている。また、送り部３７の後方及び下方には、受け土台６の底板６ａに設けられた搬出口４８に向けてテープ状緩衝材Ｈを誘導するためのガイド４９Ａ、４９Ｂが配設されている。

＜リール支持部５０＞
リール支持部５０は、前後方向（Ｙ方向）に沿って配設されている。詳しくは、リール支持部５０は、支持ベース５１、支軸５２、規制部材５３（割りカラー）により構成され、受け土台６の前方斜め下に配設されている。支持ベース５１は略Ｌ字型で、その一端は下フレーム７の前面にボルトにより固定されており、他端（先端部）が前方下方に向けて突き出ている。支持ベース５１の先端部には、テープ状緩衝材Ｈを巻回したリール５４を回転可能に支持する支軸５２が設けられている。リール５４は支軸５２にセットされ、リール５４の外側に位置する規制部材５３により、略直立した姿勢に保持されている。なお、テープ状緩衝材Ｈのサイズによってリール５４の幅が異なるときは、規制部材５３を軸方向にずらせて調整することで対応することができる。

支持ベース５１には、テープ状緩衝材Ｈを案内する複数のローラ５５と、リール５４に巻回されたテープ状緩衝材Ｈが供給し尽くされたこと、及びリール５４の回動異常を検出する検出装置５６が設けられている。検出装置５６には、下部にテープ状緩衝材Ｈに当接可能な当接部５７を有するとともに上部が二股状に分かれるレバー５８（作動体）が軸５９に回動自在に設けてあり、レバー５８の回動を検知するようになっている。テープ状緩衝材Ｈをこのレバー５８の当接部５７に当接させることによりレバー５８が当接部５７の自重により回動するのを受け止め、テープ状緩衝材Ｈを使い切ってなくなるとレバー５８が反時計方向に回動することによりテープ状緩衝材Ｈがなくなったことを検出する。また、何らかの原因によりリール５４が回転しない異常が発生した場合は、テープ状緩衝材Ｈが張ることにより当接部５７が持ち上げられ、レバー５８が時計方向に回動することによりリール５４の回動に異常があることを検出する。以上より、テープ供給機構８（緩衝材供給機構）は、テープ状緩衝材Ｈを前後方向（Ｙ方向）から供給する構成となる。

＜テープ状緩衝材Ｈ（緩衝材）＞
テープ状緩衝材Ｈは、幅１０ｍｍ、厚み０．５ｍｍほどのテープ状の樹脂等からなる緩衝材である。なお係るテープ状緩衝材Ｈのサイズ、厚みは上記に限定されず、ポンス１７のサイズに応じて適宜適用可能である。

＜テープ状緩衝材Ｈのセット方法＞
テープ状緩衝材Ｈのセット方法について説明する。まず、リール５４に巻回されたテープ状緩衝材Ｈをリール支持部５０に取り付け、テープ状緩衝材Ｈを各ローラ５５に掛けながら受け土台６の前面に導く。

次に、テープ状緩衝材Ｈを保持部材２３の供給口３１からポンス台３０方向に挿入していく。テープ状緩衝材Ｈは、ポンス台３０の受け部材３０ｂ上面と受け板３６下面に形成されたガイド部３６ｂに沿って保持部材２３の搬出口３２に導かれる。

次に、テープ状緩衝材Ｈが送り部３７まで到達したら、テープ状緩衝材Ｈをさらに挿入しながらモータ４０のハンドル４２を回し、テープ状緩衝材Ｈを送っていく。

＜テープ状緩衝材Ｈの供給動作＞
テープ状緩衝材Ｈの供給動作について説明する。テープ状緩衝材Ｈをセット後、穿孔柄データ（または刺繍柄データ）にしたがって、被加工物である皮革シートを保持した保持枠１４をミシンテーブル９の上面でＸ、Ｙ方向に移動制御しながら、穿孔ヘッド４により穿孔処理を皮革シートに施す。ここで、穿孔ヘッド４により穿孔処理を施す中で、テープ供給機構８は以下のとおり動作する。

穿孔柄データにしたがって、穿孔処理を施す位置に皮革シートが移動される。穿孔ヘッド４の選択されているポンス１７が下降し、皮革シートを挿通する（ポンス１７の穿孔刃１７ｂがテープ状緩衝材Ｈに当接し、ポンス痕ができる）。そして、ポンス１７が上昇して皮革シートから抜け、皮革シートに穿孔が施される。ポンス１７が皮革シートから抜けてから、皮革シートが次の穿孔位置に移動し、ポンス１７が皮革シートに刺さるまでの間に、送り部３７のモータ４０が作動し、駆動ローラ４１が時計回りに所定の送りピッチに応じた角度回転する。これにより、テープ状緩衝材Ｈが搬出方向に送られ、ポンス台３０の受け部材３０ｂ上のテープ状緩衝材Ｈの面がずらされる。この繰り返しにより、穿孔処理ごとにテープ状緩衝材Ｈが所定ピッチで送られ、ポンス台３０の受け部材３０ｂ上にはテープ状緩衝材Ｈの面がずらされて配置されることになる。なお、搬出されていく使用済みのテープ状緩衝材Ｈは、下フレーム７の下方に回収ボックスやシュレッター装置を設け、回収すればよい。

＜テープ状緩衝材Ｈの送りピッチ＞
テープ状緩衝材Ｈの送りピッチは操作画面上で任意に設定することができる。この設定により、たとえば、受け部材３０ｂ上に配置されるテープ状緩衝材Ｈの面（ポンス１７が当接する面）を常に新しいものとなるようにずらせることや、送りピッチを少なくしてポンス痕の一部が重なるようにずらせることも可能である。また、ポンス１７のサイズや種類に応じて送りピッチを登録しておくこともできる。穿孔ヘッド４は複数のポンス１７を備えており、ポンス１７のサイズや種類ごとに送りピッチを登録しておくことにより、使用するポンス１７に切り替えると、送りピッチも当該ポンス１７に応じた送りピッチに自動的に切り替えることができる。なお、穿孔処理の終了後に刺繍等の次工程に移行させる場合は、皮革シートを保持枠１４に保持させたまま刺繍ヘッド３の下方に移動させ、続けて刺繍を施す。

このように、実施形態１の刺繍ミシン本体１は、次のような効果を有している。テープ供給機構８（緩衝材供給機構）は、少なくともポンス（穿孔具）１７の加工面積より幅広なテープ状緩衝材Ｈを、ポンス１７の昇降動作毎に位置をずらせながら供給するため、供給するテープ状緩衝材Ｈの無駄を抑制し得る。また、ポンス痕が残ったテープ状緩衝材Ｈが順次送り出される構成であるため、ポンス痕による凹凸で穿孔処理の確実性が劣るといったことを抑制し得る。即ち穿孔品質を一定に保ち得る。さらに、テープ供給機構８は、保持枠１４に保持された皮革シート（被加工物）とは別にテープ状緩衝材Ｈを供給する構成であることから、穿孔処理を終えた皮革シートを次の工程に移行させやすい。さらには、穿孔処理の途中でテープ状緩衝材Ｈの交換が必要になった場合でも、皮革シートを保持枠１４から取り外すことなくテープ状緩衝材Ｈの交換が可能であり交換作業性の向上が図られ得る。また、テープ供給機構８は、前後方向からテープ状緩衝材Ｈを供給する構成であることから装置が左右方向に大型化するのを抑制し得る。これは、穿孔ヘッド４が複数構成される装置においては顕著となる。

また、テープ供給機構８は、テープ状緩衝材Ｈが巻回されたリール５４が穿孔ヘッド４の下方の位置において受け土台６を支持する下フレーム７に前後方向に沿って支持されているため、装置が左右方向に大型化するのをより一層抑制し得る。

また、テープ供給機構８（緩衝材供給機構）は、テープ状緩衝材Ｈを保持枠１４に保持された皮革シート（被加工物）と受け部材３０ｂの上面との間に供給するための送り部３７を有している。リール５４から送り部３７に供給されるテープ状緩衝材Ｈの供給経路には、テープ状緩衝材Ｈに作用する張力に応じて回動するレバー５８（作動体）によりテープ状緩衝材Ｈの供給状態を検出する検出装置５６（検出機構）を有する。これにより、テープ状緩衝材Ｈが安定して供給されているか否かを把握し得る。

また、送り部３７は、受け土台６に内蔵されていることからコンパクトにテープ供給機構８を構成することができる。

また、予め記憶されたデータによる指令に基づいて保持枠１４が２次元方向に移動制御される制御手段を有することで、連続した穿孔処理を施し得る。

また、受け土台６は、ポンス１７が挿通可能な窓孔３６ａを備えた受け板３６を有し、受け板３６の裏面側には、窓孔３６ａに対応してテープ状緩衝材Ｈの幅方向の規制と、テープ状緩衝材Ｈが窓孔３６ａから抜け出すのを規制するガイド部３６ｂを有する。そのため、幅方向の規制と、窓孔３６ａからの抜け出しの規制の両立を図り、安定してテープ状緩衝材Ｈを供給し得る。

また、ガイド部３６ｂは、ポンス１７に向かう凸状の曲面部によってテープ状緩衝材Ｈを送り部３７に案内する構成であるため、円滑にテープ状緩衝材Ｈを送り部３７に案内し得る。

また、テープ供給機構８は、テープ状緩衝材Ｈの送り量を切替可能に構成されるため、供給するテープ状緩衝材Ｈの無駄をより一層抑制し得る。また、ポンス（穿孔具）１７の形状、面積などに応じた送り量に切り替えることができるため、穿孔処理の作業効率の向上が図られ得る。

穿孔ヘッド４は、平面形状が異なるポンス１７を複数有しており、テープ供給機構８は、異なるポンス１７の切り替えに応じてテープ状緩衝材Ｈの送り量が自動的に切替可能に構成される。そのため、種々のポンス１７に対応してテープ状緩衝材Ｈの送り量が自動的に切替可能な構成であるため、穿孔加工の自由度の向上と、穿孔処理の作業効率の向上との両立が図られ得る。

また、上記穿孔ヘッド４を含む穿孔装置と、上下動する針棒及びその先端に設けられた縫い針を含む刺繍ヘッド３と、を備えた刺繍ミシン本体１であると、穿孔処理と刺繍処理を円滑に施すミシンとなり得る。

＜実施形態２＞
次に実施形態２について、図１２〜図１４を用いて説明する。なお、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同様の符号を付して詳細な説明は省略することがある。

実施形態２は、図１２〜図１４に示すように、送り部３７を受け土台６の外部に配設した態様である。皮革シートの種類によっては、裏面の繊維の毛羽立ちがひどい場合がある。このような皮革シートに穿孔処理を施すと、特に粘着性がある素材の場合、穿孔処理の際に皮革シートの裏面の繊維屑がテープ状緩衝材Ｈに付着し、その繊維屑が送り部３７内に溜まってしまうことがある。実施形態２は、送り部３７を受け土台６の外部に配設することにより、メンテナンスをし易くした点で実施形態１と異なる。

実施形態２における受け土台６は、ポンス台３０の後方に、受け土台６の底板６ａに設けられた搬出口４８に向けてテープ状緩衝材Ｈを誘導するためのガイド４９ａ、４９ｂと、案内ローラ６２が配設されている。また、搬出口４８の前方には、テープ状緩衝材Ｈが垂れて底板６ａに擦れないように持ち上げるための支承部材６３を備えている。支承部材６３は、リール支持部５０の支持ベース５１に上下位置調整可能に固定されており、上端部にはテープ状緩衝材Ｈが挿通するスリット６４が形成されている。

送り部３７は、受け土台６の下方に位置し、下フレーム７から前方に向けて突出する支持ベース６５に固定されたボックス６６内に内蔵されている。ボックス６６のフタ板６７にはテープ状緩衝材Ｈの搬入口６８が形成されている。また、ボックス６６の底部前側はテープ状緩衝材Ｈの搬出口として開放しており、ガイド６９が設けられている。ボックス６６内の送り部３７は、実施形態１と同様にモータ４０に軸支された駆動ローラ４１（図示外）と従動ローラ４５（図示外）で構成され、駆動ローラ４１の回転によりテープ状緩衝材Ｈをボックス６６下方へと搬送する。

リール支持部５０の検出装置７０について説明する。検出装置７０は実施形態１と同様に、リール５４に巻回されたテープ状緩衝材Ｈが供給し尽くされたこと、及びリール５４の回動異常を検出するためのもので、リール支持部５０の支持ベース５１に固定された取付プレート７１上に設けられている。取付プレート７１には、リール５４から送り出されたテープ状緩衝材Ｈを下方向へ反転させるための第１ローラ７２（転向部材）と、第１ローラ７２で反転されたテープ状緩衝材Ｈを上方向へ反転させる第２ローラ７３と、第２ローラ７３で反転されたテープ状緩衝材Ｈを受け土台６に向けて反転させる第３ローラ７４が設けられている。第１ローラ７２と第３ローラ７４は取付プレート７１の所定位置に回転自在に軸支され、第２ローラ７３は移動体７５の上部に回転自在に軸支されている。移動体７５は、取付プレート７１に固定されたネジ７６が係合する２本の案内溝７７を備え、案内溝７７に沿って昇降可能に保持されている。したがって、移動体７５は第２ローラ７３にかかる作用によって上下にスライドするようになっており、テープ状緩衝材Ｈに張力が加われば第２ローラ７３が持ち上げられることにより移動体７５は上昇し、テープ状緩衝材Ｈが弛んだり使い切ると移動体７５は自重により降下することとなる。

移動体７５の下部には、連結ブロック７８を介して、移動体７５を上下方向に直動させるためのガイドシャフト７９が取り付けてあるとともに、側面に後方へ向けてT字形の変位部材８０（作動体）が取り付けてある。変位部材８０は、鉛直部８１の各先端に磁石８２を備えており、移動体７５と一体となって上下方向に直動可能となっている。そして、変位部材８０の鉛直部８１に対向する位置には、磁石８２から発せられる磁気を検出する磁気センサ８３が設けられている。

これらの構造により、検出装置７０は以下のように作用する。リール５４に巻回されたテープ状緩衝材Ｈが供給し尽くされると、移動体７５の自重により変位部材８０（作動体）も降下するため、変位部材８０における鉛直部８１の上端側の磁石８２が磁気センサ８３に検出され、テープ状緩衝材Ｈがなくなったことが検出される。また、何らかの原因によりリール５４が回転しない異常が発生した場合は、テープ状緩衝材Ｈが張ることにより第２ローラ７３が持ち上げられ、移動体７５と共に変位部材８０も上昇するため、変位部材８０における鉛直部８１の下端側の磁石８２が磁気センサ８３に検出され、リール５４の回転に異常があったことが検出される。

また、テープ供給機構８（緩衝材供給機構）は、テープ状緩衝材Ｈを保持枠１４に保持された皮革シート（被加工物）と受け部材３０ｂの上面との間に供給するための送り部３７を有している。リール５４から送り部３７に供給されるテープ状緩衝材Ｈの供給経路には、テープ状緩衝材Ｈに作用する張力に応じて摺動移動する変位部材８０（作動体）によりテープ状緩衝材Ｈの供給状態を検出する検出装置７０（検出機構）を有する。これにより、テープ状緩衝材Ｈが安定して供給されているか否かを把握し得る。

検出装置７０は、テープ状緩衝材Ｈを案内する第２ローラ７３と、第２ローラ７３を回転自在に軸支すると共にテープ状緩衝材Ｈが第２ローラ７３に対し及ぼす張力の加減によって第２ローラ７３と共に摺動移動する移動体７５と、移動体７５に支持される変位部材８０（作動体）と、変位部材８０の摺動移動を検出する磁器センサ８３と、を備える。そのため、テープ状緩衝材Ｈを案内する第２ローラ７３がリール５４から送り部３７に供給される際において適正な位置に位置しているか否かを検出することでテープ状緩衝材Ｈが安定して供給されているか否かを把握し得る。

また、変位部材８０は、リール５４の回動異常に伴ってテープ状緩衝材Ｈに張力が加わると第２ローラ７３が持ち上げられて上昇し、前記リール５４に巻回されたテープ状緩衝材Ｈが供給し尽くされるか又は弛むかに伴いテープ状緩衝材Ｈに張力が加わらない状態において移動体７５の自重により降下する。そのため、係る変位部材８０（作動体）は、第２ローラ７３を支持する移動体７５の上昇、降下の動きによって、リール５４の回動異常によるテープ状緩衝材Ｈの供給遅れや供給停止、またはリール５４に巻回されたテープ状緩衝材Ｈが供給し尽くされたことやテープ状緩衝材Ｈの弛みを検出し得る。

＜他の実施形態＞
実施形態１、２では、刺繍ミシン本体を例示して説明したため、穿孔処理後に刺繍糸による縫いを行う例を示したが、他の実施形態として穿孔後に刺繍縫いをすることなく、穿孔するのにとどめた装飾加工方法を選択し得る。係る場合、各昇降棒１５に大きさ、形の異なる種々のポンス１７をセットして、制御手段によって各昇降棒１５を選択制御することで多種多様の穿孔装飾柄（穿孔模様のみからなる装飾柄）を形成することができる。

また、上記実施形態１、２では、刺繍ミシン本体１において、刺繍ヘッド３と穿孔ヘッド４が一対だけ設けられているが、これに限られず、他の実施形態として一つの刺繍ミシン本体１において複数の刺繍ヘッド３及び穿孔ヘッド４を設けてもよい。また、他の実施形態として複数の穿孔ヘッド４のみを設けた穿孔装置であってもよい。

実施形態２では、作動体としての変位部材８０と移動体７５が別体の構成を示したが、他の実施形態として変位部材８０と移動体７５が一体として作動体を構成するものであってもよい。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の穿孔装置及びその穿孔装置を備えた刺繍ミシンは、本実施の形態に限定されず、その他各種の形態で実施することができるものである。

Claims (11)

1. 上下動する棒および該棒の先端に設けられた穿孔具を含む穿孔ヘッドと、
   前記穿孔ヘッドの下方に配置され、前記棒の下動に伴い下降した前記穿孔具を受け止める受け部材を含む受け土台と、
   前記穿孔具と前記受け土台との間であり且つ前記棒の上下方向と交差する面方向に被加工物を展張して保持し、該面方向のうち前後方向および該前後方向と直行する左右方向の２次元方向に移動制御される保持枠と、
   前記保持枠に保持された被加工物と前記受け部材の上面との間であって且つ前記前後方向から、少なくとも前記穿孔具の加工面積より幅広なテープ状の緩衝材を、前記穿孔具の昇降動作毎に前記緩衝材の位置をずらせながら供給する緩衝材供給機構と、を有する穿孔装置。
2. 請求項１に記載の穿孔装置であって、
   前記緩衝材供給機構は、前記緩衝材が巻回されたリールを有し、
   前記リールは、前記穿孔ヘッドの下方の位置において前記受け土台を支持するフレームに前記前後方向に沿って支持される穿孔装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の穿孔装置であって、
   前記緩衝材供給機構は、前記緩衝材を前記保持枠に保持された被加工物と前記受け部材の上面との間に供給するための送り部を有し、
   前記リールから前記送り部に供給される前記緩衝材の供給経路には、
   前記緩衝材に作用する張力に応じて変移する作動体により前記緩衝材の供給状態を検出する検出機構を有する穿孔装置。
4. 請求項１から請求項３に何れかに記載の穿孔装置であって、
   前記送り部は、前記受け土台に内蔵されている穿孔装置。
5. 請求項３に記載の穿孔装置であって、
   前記検出機構は、
   前記緩衝材を案内する転向部材と、
   前記転向部材を回転自在に軸支すると共に前記緩衝材が前記転向部材に対し及ぼす張力の加減によって前記転向部材と共に摺動移動する移動体と、
   前記移動体に支持される変位部材と、
   前記変位部材の摺動移動を検出するセンサと、を備える穿孔装置。
6. 請求項５に記載の穿孔装置であって、
   前記変位部材は、
   前記リールの回動異常に伴って前記緩衝材に張力が加わると前記転向部材が持ち上げられて上昇し、
   前記前記リールに巻回された緩衝材が供給し尽くされるか又は弛むかに伴い前記緩衝材に張力が加わらない状態において前記移動体の自重により降下する穿孔装置。
7. 請求項１から請求項６の何れかに記載の穿孔装置であって、
   前記受け土台は、前記穿孔具が挿通可能な窓孔を備えた受け板を有し、
   前記受け板の裏面側には、前記窓孔に対する前記緩衝材の幅方向の規制と、前記緩衝材が前記窓孔から抜け出すのを規制するガイドを有する穿孔装置。
8. 請求項７に記載の穿孔装置であって、
   前記ガイドは、前記穿孔具に向かう凸状の曲面部によって前記緩衝材を前記送り部に案内する構成である穿孔装置。
9. 請求項１から請求項８の何れかに記載の穿孔装置であって、
   前記緩衝材供給機構は、前記緩衝材の送り量を切替可能に構成される穿孔装置。
10. 請求項１から請求項９の何れかに記載の穿孔装置であって、
    前記穿孔ヘッドは、平面形状が異なる穿孔具を複数有しており、
    前記緩衝材供給機構は、前記異なる穿孔具の切り替えに応じて前記緩衝材の送り量が自動的に切替可能に構成される穿孔装置。
11. 請求項１から請求項１０の何れかに記載の穿孔装置と、上下動する針棒及びその先端に設けられた縫い針を含む刺繍ヘッドと、を備えた刺繍ミシン。