TWI468569B - Crank arm type chain sewing machine blade drive device - Google Patents

Description

曲臂平式連鎖縫紉機之刀刃驅動裝置

本發明係有關於一種刀刃驅動裝置，經由來自縫紉機臂(Arm)內部的傳動而致使設置於壓板(Presser Foot)上的可動刀刃產生往復移動。

就工業用縫紉機之一種形式而言，有如特公平7-57272號公報(Examined Japanese Patent Publication No. 7-57272(1955))中所記載的曲臂平式連鎖縫縫紉機(Feed-Off-Arm Sewing Machine For Flat Seaming)。曲臂平式連鎖縫縫紉機是指在縫紉機本體(Frame)的下部具備著朝向一方向而伸展之窄形筒狀的縫紉機底座(Bed)，在縫紉機本體的上部具備著朝向與縫紉機底座不同方向而伸展之縫紉機臂。

在縫紉機底座的前端部上面設置有針板(Stitch Plate)，在針板的下部內藏著用來輸送布料之輸送機構(Feed Driving Mechanism)，及驅動用來捲繞底線之彎針(Looper)的驅動機構。在縫紉機臂的前端以朝向與該縫紉機臂成接近垂直的方向而連結著設置機頭(Head)部。機頭部係用來支持針棒(Needle Bar)及壓棒(Presser Bar)並讓針棒及壓棒可以上下移動。針棒及送經棒的下端是往機頭部之下側突出，並朝向縫紉機底座的前端而伸展。在針棒的下端部組裝著複數隻的針，在壓棒的下端部組裝著壓板。

曲臂平式連鎖縫縫紉機是在例如縫合緊身褲(Brief)、短褲(Shorts)的股下部分時使用。此縫合是指將所欲縫在一起的兩片布料之端緣，按照既定寬度予以上下重疊後配置於縫紉機底座的針板上，並挾持於與壓棒同時下降的壓板之間。而布料則是在經由位於縫紉機底座內部的輸送機構之動作而由基端側朝向前端側輸送期間，利用與針棒同時作上下移動的複數隻的針，及位於針板的下部而進行往復動作的彎針之間的一致性動作而被縫合在一起。

為了要良好的實施此類的縫合，重要的是要讓作為縫製對象的布料之端緣，能以相對於下降至落針位置處的複數隻針的並排寬度而作成適當的寬度來相互重疊。在特公平7-57272號公報中所記載的曲臂平式連鎖縫縫紉機包括著具有刀刃機構(固定刀刃及可動刀刃)的特殊壓板。此壓板是在組裝於壓棒下端的壓板本體的前部上，具有兩個相互平行而延展的壓腳。可動刀刃(Movable Knife)及固定刀刃(Fixed Knife)是分別保持在兩個壓腳上，並在落針位置(針下降後之位置)的前方呈相互對向配置。可動刀刃是以與布料輸送方向交叉的方向進行往復動作，並在一對壓腳間之位置與固定刀刃的刃口進行滑動接觸。

將布料的縫合側之端緣予以相互對齊後，在針板之上以豎立狀態將其引導入一對壓腳之間，並於到達固定刀刃與可動刀刃的滑動接觸位置時將端緣裁切整齊。壓板是將被裁切整齊後布料的端緣予以上下重疊然後輸送至落針位置。就此種的縫紉機而言，不需要經由作業者之手工操作來調整重疊寬度，可以穩定的來進行具有近似固定縫合寬度的縫合。

可動刀刃是經由來自縫紉機臂內部的刀刃搖動軸之傳動而產生往復動作。可動刀刃是組裝於刀刃承座上，而刀刃承座則是被支持在突出於機頭部下方的壓棒之中間位置而且可以進行繞著同軸回轉的回動，並利用該刀刃承座的反復回動而讓可動刀刃產生往復動作。

如特公平7-57272號公報中之第1圖所示，刀刃承座中包括一繞過機頭部的前面並朝向機頭的內側而伸展的字型傳動構件。此傳動構件是介由連結桿而連結至縫紉機臂內部的刀刃搖動軸上。刀刃搖動軸是一相對於縫紉機主軸的回轉而在既定之角度範圍內進行反復回動的軸。刀刃搖動軸之反復回動是介由連結桿及傳動構件而傳遞至刀刃承座，並致使可動刀刃產生往復動作。

即使是在如上述構成之曲臂平式連鎖縫縫紉機，也是如同多數的工業用縫紉機一樣，為了要提昇縫製作業效率而必須進行運轉速度的高速化。而為了實現高速化，又必須利用潤滑用油或油脂(Grease)來對縫紉機本體及縫紉機臂內部所設置的各種機構予以良好的潤滑。

但是在習知的曲臂平式連鎖縫縫紉機中，為了要容納前述之傳動構件而必須在機頭部的前面設置一開口，但要在不妨礙傳動構件之搖動之下而將此開口密封(Seal)是甚為困難，故無法對設置於機頭部內的機構，例如用來驅動針之上下移動的針棒驅動機構等給予良好的潤滑，而形成妨礙運轉速度的高速化之要因。

本發明之目的是要解決此種的問題，在不會損及機頭之對內外的密封狀態下，經由來自縫紉機本體內部的刀刃搖動軸而對設置於壓板上之可動刀刃進行傳動，提供一種可以對設置於機頭內部的機構給予良好的潤滑，並且不妨礙運轉速度的高速化之刀刃驅動裝置。

本發明的第1發明中，縫紉機的刀刃驅動裝置包括，被支持於縫紉機臂前端的機頭部內並可以上下移動的壓棒，及組裝在伸展於前述機頭部外側的壓棒之下端上的壓板，及保持於該壓板上的可動刀刃，以及將被支持於前述縫紉機臂內部的刀刃搖動軸之反復回動傳遞至前述可動刀刃，並讓該可動刀刃朝向與被前述壓板所按壓住的布料的輸送方向形成交叉之方向而產生往復動作的傳動機構，其特徵係在於前述之傳動機構中具備沿著上下方向而貫穿前述機頭部之下壁並受到支持的傳動筒，在傳動筒之內部又鑲嵌並保持著用來支持前述壓棒之下部的支持襯套，並透過來至前述刀刃搖動軸之傳動而讓傳動筒產生繞著中心軸回轉的反復回動，又在該傳動筒與前述支持襯套間的嵌合部，及在前述傳動筒與前述機頭部之下壁間的嵌合部等的各個部位夾裝密封(Seal)構件。

在本發明中，沿著上下方向而貫穿機頭部之下壁的傳動筒，是經由來自刀刃搖動軸之傳動所產生的中心軸回轉而進行反復回動。傳動筒是在內部鑲嵌並保持著壓棒的支持襯套，同時被當作壓棒的支持構件。在此種構成的傳動筒與支持襯套間的嵌合部，及在傳動筒與機頭部之下壁間的嵌合部的各個部位，夾裝著油封(Oil Seal)、O型環(O Ring)等的密封構件，將機頭部的內外密封成液密狀態。

本發明的第2發明中，縫紉機之刀刃驅動裝置的特徵是在於，就第1發明中之傳動筒在其位於前述機頭部內側的上端部位置，具備沿著徑向方向且朝向外側而突出設置並連結至前述刀刃搖動軸上的搖動臂；在位於前述機頭部外側的下端部位置，具備前述可動刀刃的組裝部。

在本發明中，是在位於機頭部內側的傳動筒上端部位置，突出設置沿著徑向方向而朝向外側的搖動臂，除了一方面是將此搖動臂連結至刀刃搖動軸上外，並在位於機頭部外側的傳動筒下端部上設置可動刀刃組裝部，而得以簡潔的構成來達成將刀刃搖動軸的反復回動傳遞至可動刀刃上的傳動機構。

本發明的第3發明中，縫紉機之刀刃驅動裝置的特徵是在於，就第2發明中之搖動臂，使其經由可以調整長度的連結桿而連結至前述刀刃搖動軸上。

在本發明中，是經由連結桿的長度調整而在組裝作業時，可以輕易的進行刀刃搖動軸與傳動筒的連結，而且在組裝完後，可以變更傳動筒的回動範圍，而將相對於此回動所產生的可動刀刃之往復動作範圍來進行微調整。

透過研讀以下所述之詳細說明並對照附具的圖式，就可以對這些發明的目的及新穎的特徵有更完整的了解。

以下就本發明之較佳實施形態參照圖式加以詳細說明。第1圖係揭示其中包括本發明相關刀刃驅動裝置之曲臂平式連鎖縫縫紉機整體構成的立體圖。

在如圖所示之曲臂平式連鎖縫縫紉機中，包括位於縫紉機本體1之上部並朝一方向伸展的縫紉機臂10，及位於縫紉機本體1的下部並朝向與縫紉機臂10不同方向而伸展之窄形筒狀縫紉機底座11。在縫紉機臂10之前端部，沿著與該縫紉機臂10呈近似垂直交叉方向，連結設置著中空的矩形方塊狀的機頭部12。

機頭部12中係支持著壓棒13。在朝向縫紉機底座11前端部而伸展的壓棒13之下端部位置，組裝著壓板14。壓棒13是如後所述的以可上下移動的方式而被支持著。在縫紉機底座11前端部的上面，架設著針板15，並在位於針板15下側之縫紉機底座11的內部，配置有輸送機構及彎針驅動機構(未顯示於圖示中)。

壓板14是經由壓棒13的下移而下降至針板15的上方，並在與該針板15之間挾持著未顯示於圖示中的布料。被挾持於壓板14與針板15之間的布料，是經由位於縫紉機底座11內部之輸送機構的動作，而從縫紉機底座11之基端部朝向前端側輸送，並利用與此輸送呈同期化動作而上下移動之複數隻的針(未顯示於圖示中)，及位於針板15之下部作往復動作的彎針之間的一致性動作而進行縫合。

壓板14中包括朝向縫紉機底座11之基部(布料之導入側)而伸展之左右一對的壓腳14a、14a，在此壓腳14a、14a上，組裝著其中包括有固定刀刃16及可動刀刃17的刀刃機構。

在第1圖中揭示了固定刀刃16的基部。固定刀刃16係固定在一側之壓腳14a上的板狀刀刃，並在其突出於與另一側之壓腳14a間的前端部上作出刃口。可動刀刃17(請參照第2、3圖)係被保持在另一側之壓腳14a上，並利用如後所述之刀刃驅動裝置的動作，而朝向與壓腳14a、14a近似垂直之方向進行往復動作。進行往復動作的可動刀刃17是與固定刀刃16的刃口產生滑動接觸，並如眾所周知的是在壓腳14a、14a之間，在相互接合之狀態下將被導入布料的端緣予以裁切整齊。被裁切後的布料是利用位於刀刃機構下流側之壓板14的作用而上下重疊，並被輸送至落針位置進行縫製。

本發明之特徵係在於驅動可動刀刃17進行往復動作之刀刃驅動裝置的構成。第2圖係揭示本發明相關刀刃驅動裝置之組裝狀態的立體圖，第3圖係本發明相關刀刃驅動裝置之立體分解圖。

第2、3圖中之符號2係刀刃搖動軸。刀刃搖動軸2是被橫架支持在縫紉機臂10內部的回動軸。在刀刃搖動軸2之一端部上固定著朝徑向方向之外側而突出的搖動臂20。刀刃搖動軸2是經由來自未顯示於圖示中之縫紉機主軸的傳動，在既定的角度範圍內而進行繞著中心軸回轉的反復回動，搖動臂20是對應於刀刃搖動軸2的反復回動而搖動。

第2、3圖中之符號3係傳動筒。在形成圓筒形之傳動筒3的軸長方向的一端部上，突出設置著如第3圖中所示朝向徑向方向之外側的刀刃托架30。

第4圖係揭示傳動筒3之支持構造的剖面圖。如圖所示傳動筒3是介由圓筒形之支持筒4而被支持於機頭部12的下壁12a上。支持筒4是以上下方向貫穿機頭部12的下壁12a之形式而被固持著。支持筒4亦可以作成與機頭部12一體的構成。傳動筒3是以刀刃托架30之突設側為下方而由機頭部12的外側嵌入支持筒4內，並被支持著而能夠進行繞著中心軸回轉的回動。

傳動筒3之上部是以適當長度而突出於機頭部12的內側，並在此突出部上固定著搖動托架31。在搖動托架31與位於傳動筒3下部所設置的刀刃托架30之間挾持著支持筒4，搖動托架31具有支持傳動筒3使其不會由該支持筒4中脫出的作用。

在支持筒4的下端面與刀刃托架30之間，是如第3、4圖中所示的夾裝著滑動板40。傳動筒3是經由滑動板40的作用而可以在小的阻力下進行回動。又在支持筒4的下部，以密貼於傳動筒3外周上之狀態而組裝著環封(Seal Ring)41。環封41係一密封(Seal)構件，讓傳動筒3與支持筒4之間，亦即傳動筒3與機頭部12之下壁12a之間的嵌合部予以密封而形成液密狀態。

搖動托架31中是如第2、3圖所示的包括朝向徑向方向之外側而突出的搖動臂32。該搖動臂32是利用兩端具備有球接頭50、50之連結桿5而連結至刀刃搖動軸2上的搖動臂20。連結桿5是經由刀刃搖動軸2之反復回動將搖動臂20之搖動，傳遞至具備有搖動臂32的搖動托架31上。搖動托架31是對應於搖動臂20的搖動而搖動，而固定著搖動托架31之傳動筒3則是針對刀刃搖動軸2的反復回動在相對的角度範圍內進行反復回動。

如上所述傳動筒3是對應於刀刃搖動軸2的反復回動，並介由搖動臂20、連結桿5及搖動臂32的傳遞而進行繞著軸向回轉的反復回動。位於連結桿5兩端之球接頭50、50則具有吸收搖動臂20與搖動臂32之間的相對位置變化的作用。球接頭50、50又是如第3圖所示，以可以使用螺絲而進行軸長方向位置調節的方式來加以組裝。此位置調節是在組裝刀刃驅動裝置之時，為了配合刀刃搖動軸2之搖動臂20及傳動筒3之搖動臂32的實際位置而進行連結桿5的長度調節。還有在組裝完後可以經由調節連結桿5的長度，而如後述所的來針對所產生的可動刀刃17之往復動作範圍進行微調整。

在設置於傳動筒3下端部之刀刃托架30中，是第3圖所示，包括朝向下方伸展的固定座33，在該固定座33上固定著組裝台34。可動刀刃17是一板狀的刀刃，如第2、3圖所示，其基部是被固定於組裝在組裝台34下部的刀刃承座35上。

可動刀刃17的前端部是穿過開設於壓板14中一側的壓腳14a上的導引孔。導引孔讓可動刀刃17能夠維持朝向與壓腳14a、14a近似垂直的方向進行往復動作。經由刀刃托架30對應於傳動筒3的反復回動所產生的搖動而帶動可動刀刃17的往復動作。刀刃承座35是承受著插裝在樞軸部之圈狀彈簧36的彈簧力並可以相對於組裝台34而回動，經由此回動讓可動刀刃17可以不受刀刃托架30搖動時所產生振動的影響而進行往復動作。

傳動筒3之內部嵌合著圓筒形的支持襯套(Bush)6並加以保持。如第2、3圖所示，在支持襯套6位於軸長方向之一端部上，具備著朝徑向方向之外側而突出的鉤形托架(Hook Bracket)60。支持襯套6是如第4圖所示，將鉤形托架60之一側置於下方而從機頭部12的外側朝向傳動筒3內嵌入。支持襯套6可以進行繞著中心軸回轉的回動。

支持襯套6之上部是由傳動筒3的上端以適當的長度而突出於機頭部12之內側。在支持襯套6之上端部並固定著搖動托架61。在搖動托架61與前述鉤形托架60之間挾持著傳動筒3，搖動托架61支撐著支持襯套6並讓該傳動筒3不會從上下方脫出。在傳動筒3之下端部，以接觸於支持襯套6外周之方式而組裝著油封(Oil Seal)37。油封37係一密封構件，將支持襯套6及傳動筒3之間予以密封而形成液密狀態。

支持襯套6是如第4圖所示，中間插穿著壓棒13。壓棒13之上部則是插穿著以上下方向而貫穿並固持在機頭部12之上壁12b中的上襯套7。壓棒13是以此方式，經由上襯套7及支持襯套6而被支持於上下隔離的兩處位置，並可以經由此等襯套6、7之導引而上下移動。還有在第2圖中壓棒13亦是以2點虛線表示。

上襯套7是突出於機頭部12的上側，在上襯套7之上端部則螺合著調節螺絲70。在調節螺絲70的下端部與壓棒13的上端部之間，插裝入由圈狀彈簧作成的按壓彈簧71。按壓彈簧71施加朝向下方的彈簧力於壓棒13上，並且將組裝在壓棒13下端部上的壓板14朝向下方施壓。又在第4圖中是將壓板14之圖式予以省略。

按壓彈簧71所施加彈簧力的大小，可以利用旋轉操作設置於調節螺絲70上端之旋紐72，而經由改變調節螺絲70之旋入量的方式來加以調節。調節完後的彈簧力，可以經由將設置在調節螺絲70中間的鎖定螺帽73鎖緊之方式來加以維持。彈簧力的調節，是在欲變更前述被挾持於壓板14與針板15間的布料的按壓力時進行調節。在支持襯套6之下端部，以接觸於壓棒13外周之方式而組裝油封62。油封62是將支持襯套6與壓棒13之間予以密封而形成液密狀態。

支持襯套6是利用來自設置於上端之搖動托架61的傳動而反復回動。如第4圖所示，在傳動筒3之下端面與鉤形托架60之間夾裝著滑動板38。滑動板38之作用是要讓位於傳動筒3內部的支持襯套6能圓滑的進行反復回動。

位於支持襯套6下端之鉤形托架60是連結至在壓板14近旁所設置的裝飾線機構8(請參照第1圖)。裝飾線機構8是對應於支持襯套6之反復回動而動作，並如眾所周知的將裝飾線配置於縫製中的布料上面。

本發明之刀刃驅動裝置是如上所述，其中包括由沿著上下方向而貫穿機頭部12之下壁12a的支持筒4所支持的傳動筒3。

傳動筒3是經由來自刀刃搖動軸2之傳動來進行繞著中心軸回轉的往復回動，而可動刀刃17則是對應於傳動筒3之反復回動來進行往復動作。傳動筒3與支持筒4之間，是利用夾裝於該兩者之嵌合部上的環封41而被密封形成液密狀態。還有傳動筒3之內部嵌合並保持著可以支持著壓棒13進行上下移動的支持襯套6，在傳動筒3與支持襯套6之間，是利用夾裝於該兩者之嵌合部上的油封37而被密封形成液密狀態。

如上所述，傳動筒3之內外密封是在具有單純圓形剖面之嵌合周面上所進行的密封，故可以使用前述之油封37、環封41等的環狀密封構件來確實的進行密封作業，而能夠將機頭部12之內外予以良好的密封。因此設置於機頭部12內部的針棒驅動機構等以高速度而動作之機構，就可以經由被填封入機頭部12內的潤滑用油脂或潤滑油來得到良好的潤滑，故能夠達成運轉速度的高速化。另外就其中包括著針棒驅動機構之機頭部12內部的機構而言，係屬於眾所周知的機構，故在第4圖中予以省略。

在以上之實施例中，雖然是在支持筒4與傳動筒3之間使用環封41作為密封構件，而在支持襯套6與傳動筒3之間使用油封37作為密封構件，亦可以皆使用環封作為兩方之密封構件，或皆使用油封作為兩方之密封構件。另外亦能夠採用環封、油封以外的密封構件。

經由以上的詳細說明就可了解，本發明之縫紉機刀刃驅動裝置，是作成將來自縫紉機本體內部之刀刃振動軸的反復回動，傳遞至貫穿機頭部之下壁的傳動筒，並經由該傳動筒之反復回動來讓被保持於壓板上的可動刀刃產生往復動作的構成。在機頭部的內外之間，可以利用設置於傳動筒之內周及外周上的密封構件而確實的予以密封，並經由填封入機頭部內的潤滑用油脂或潤滑油，來讓針棒驅動機構等位於機頭部內的機構得到良好的潤滑，而能夠達成運轉速度的高速化要求。

以上在本發明相關之詳細說明內容中所敘述的實施形態，其目的係為了要將本發明之技術內容明白的予以揭露，故本發明應不受限於該等具體實施例而給予狹義的解釋，在不違反本發明之精神及申請專利範圍所述之範圍下，可以進行各種的變更而實施本發明。

1．．．縫紉機本體

2．．．刀刃搖動軸

3．．．傳動筒

4．．．支持筒

5．．．連結桿

6．．．支持襯套

7．．．上襯套

8．．．裝飾線機構

10．．．縫紉機臂

11．．．縫紉機底座

12．．．縫紉機機頭部

12a．．．下壁

12b．．．上壁

13．．．壓棒

14．．．壓板

14a．．．壓腳

15．．．針板

16．．．固定刀刃

17．．．可動刀刃

20．．．搖動臂

30．．．刀刃托架

31．．．搖動托架

32．．．搖動臂

33．．．固定座

34．．．組裝台

35．．．刀刃承座

36．．．圈狀彈簧

37．．．油封

38．．．滑動板

40．．．滑動板

41．．．環封

50．．．球接頭

60．．．鉤形托架

61．．．搖動托架

62．．．油封

70．．．調節螺絲

71．．．按壓彈簧

72．．．旋紐

73．．．鎖定螺帽

第1圖係揭示其中包括本發明相關刀刃驅動裝置之曲臂平式連鎖縫縫紉機的外觀立體圖。

第2圖係揭示本發明相關刀刃驅動裝置之組裝狀態的立體圖。

第3圖係揭示本發明相關刀刃驅動裝置之立體分解圖。

第4圖係揭示傳動筒之支持構造的剖面圖。

2．．．刀刃搖動軸

4．．．支持筒

5．．．連結桿

6．．．支持襯套

13．．．壓棒

17．．．可動刀刃

20．．．搖動臂

30．．．刀刃托架

31．．．搖動托架

32．．．搖動臂

33．．．固定座

35．．．刀刃承座

36．．．圈狀彈簧

50．．．球接頭

60．．．鉤形托架

61．．．搖動托架

Claims (1)

1. 一種曲臂平式連鎖縫紉機之刀刃驅動裝置，包括：壓棒，被支持於縫紉機臂前端的機頭部內並可以上下運動；壓板，組裝在由前述機頭部外側所伸展出的壓棒之下端上；可動刀刃，保持於該壓板上；傳動機構，將被支持於前述縫紉機臂內部的刀刃搖動軸之反復回動傳遞至前述可動刀刃，並讓該可動刀刃朝向與被前述壓板所按壓住布料的輸送方向形成交叉之方向而產生往復動作；以及將裝飾線配置於布料上面的裝飾線機構；其特徵在於：在前述之傳動機構中，係具備：支持筒，沿著上下方向而貫穿前述機頭部之下壁並被固定於前述下壁；傳動筒，鑲嵌於前述支持筒內使繞著中心軸回轉的反復回動被支持；支持襯套，鑲嵌於前述傳動筒內使繞著中心軸回轉的反復回動被支持、且被前述壓棒插通以支持前述壓棒之下部；搖動臂，位於前述機頭部內側與前述傳動筒的上端部位置，具備沿著徑向方向且朝向外側而突出設置，並連結至前述刀刃搖動軸上； 前述可動刀刃的組裝部，設置於突出前述機頭部與外側前述傳動筒的下端部位置；飾線機構連接用之鉤形托架，突出於前述機頭部的下方外側前述支持襯套的下端部，且設置於前述壓板的旁邊，連接前述飾線機構；以及搖動托架，突出於前述機頭部的內側，藉由朝向前述支持襯套的上端部的傳動而使前述支撐襯套繞著中心軸回轉而反復回動；在該傳動筒與前述支持襯套間的嵌合部，及在前述傳動筒與前述支持筒的嵌合部等的各個部位夾裝環狀的密封構件，使前述機頭部的內外密封而形成液密狀態。