JP2016168119A - ミシンの上送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縫製される布の厚みの如何にかかわらず、また布に段があっても上送り歯による布への押え圧が一定で、押え圧が強くなりすぎて送り傷が発生したり、上送り歯が段に当たって押し戻されることにより逆送りを生じ、縫い詰まりを発生するおそれがないようにする。
【解決手段】上送り歯１２を上下動させる上下動機構が上軸に連動して揺動するレバー２２を有し、該レバー２２は一端が昇降可能に支持される上送り調節軸２７に固着のブロック２１に軸着され、他端が昇降かつ前後に傾動可能であり、下端に上送り歯１２を取付けた上送り軸１１とリンク２５によって連結されている。上送り調節軸２７はエアシリンダー２９のピストンロッド３０に連結され、エアシリンダー２９は空気圧がレギュレータ３０により定圧に維持され、上送り歯１２による布への押えを一定に維持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、上送り歯の前後動機構と上下動機構を備えたミシンの上送り装置に関する。

下記特許文献１には、この種のミシンの上送り装置として、ミシン機枠に水平軸線の周りに回転可能に取付けられた円柱駒状の軸受と、該軸受の直径方向に摺動可能に貫通して通され、下端に上送り歯を取付けた上送り軸と、該上送り軸と上軸（駆動軸）とを連結する前後動機構及び上下動機構を有し、前後動機構が上軸の回転により往復回動（揺動）する前後送り軸と、該前後送り軸に固着のクランクと、該クランクと前記上送り軸の上方への延長部分である湾曲ロッドを連結するリンクとより構成され、前記クランクの揺動により上送り軸が前記軸受を回動させながら前後に傾動し、これにより上送り歯が前後動されるようになっている一方、上下動機構が上軸の回転により揺動する上下送り軸と、該上下送り軸に固着のクランクと、該クランクとリンクを介して連結され、クランクに連動して揺動するレバーよりなるクランクレバー機構と、前記湾曲ロッドに水平軸線の周りに回転可能に取付けられた上下ピンと、前記クランクレバー機構のリンクとレバーの一端を回動可能に連結するピンに軸着され、下部が前記湾曲ロッドより側方に突出する突出部分に摺動可能に挿入される昇降ロッドと、該ロッドに取着のナットと前記上下ピンの突出部分との間の昇降ロッドに装着され、該ロッドを押上げる方向に付勢する第１のバネとよりなり、前記上下動機構のレバーの他端は、常には第２のバネによって押し下げられ、かつストッパに押付けられて支持されるブロックに回動可能に軸着されており、縫製時上送り歯が布の段に当たると、上送り軸が上送り歯を伴って第１のバネを圧縮させながら上昇し、より高い段では、ブロックが第２のバネを圧縮させながらストッパより持上げられ、これにより昇降ロッドが該ロッドとレバーを連結するピンと共に持ち上げられ、上送り軸及び上送り歯が更に上昇できるようにしたものが開示されている。

ミシンの上送り装置としてはこのほか、上送り歯を取付けた上送り台に連結され、該上送り台を前後動させる前後動機構が駆動軸に連動して揺動する前後送り軸と、該送り軸に固着されて布送り方向に揺動し、上送り台に連結されるクランクよりなり、該クランクの揺動により上送り台が前後動する一方、上送り台を上下動させる上下動機構が上送り台を前後方向に摺動可能に嵌合するガイド溝を備えたガイドと、駆動軸に連動して揺動する上下送り軸と、該送り軸に固着されて上下に揺動し、前記ガイドに連結されて該ガイドを上送り台と共に上下に傾動させるクランクよりなり、上送り台が上下に傾動することにより上送り歯を上下動させるものが知られる。

特開平７−３２８２５８号

ミシンの上送り装置では、上送り歯は楕円運動を行い、下送り歯と協働して上下の送り歯で布を挟み込んで布送りを行うが、布送り時の上送り歯による布への押えは、特許文献１に開示される装置においては、第１のバネ、更にはこのバネに加えた第２のバネの作用によって行われ、このときの押え圧は布が厚くなる程、また布に段があると、より一層強くなり、布送り時、楕円運動を行う上送り歯が下死点、下送り歯が上死点にあるとき最も強くなる。布を上下より挟み込む押力が強くなり過ぎると、布地によって送り傷が発生する不都合を生ずる。

またとくに厚物の布で、段部を縫製する際、上送り歯の楕円運動における上昇量が不足して段部が上送り歯に当たると、布が布送りと逆方向に押し戻されて逆送りを生じ、縫い詰まりを発生するおそれがある。

本発明は、布の厚さが変化しても送り傷や縫い詰まりなどの問題が発生しないミシンの上送り装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明のミシンの上送り装置は、上送り歯を備え、昇降かつ前後に傾動可能な上送り軸、又は上下に傾動可能なガイドに前後に摺動可能に支持される上送り台と、前記上送り軸又は上送り台に連結され、前記上送り歯を布送り方向に前後動させる前後動機構と、前記上送り軸又はガイドに連結され、前記上送り歯を上下動させる上下動機構よりなり、該上下動機構は、ミシン機枠に昇降可能に支持される上送り調節軸と、該上送り調節軸又は該軸に固着のブロックに一端が回動可能に軸着され、ミシンの駆動軸に連動して揺動するレバーと、該レバーの他端と前記上送り軸又はガイドを連結するリンク機構と、ピストンロッドが前記上送り調節軸に連結される第１のエアシリンダーと、該エアシリンダーとコンプレッサーを含む空気圧回路に設けられ、前記第１のエアシリンダー内の空気圧を設定圧に維持する第１の定圧手段を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、下端に押え金を取付けた押え軸が第２のエアシリンダーのピストンロッドによって押えられた状態で押え金による布押えを行い、前記第２のエアシリンダーと前記コンプレッサーを含む空気圧回路に第２の定圧手段を設けて前記第２のエアシリンダー内の空気圧を設定圧に維持することを特徴とし、
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記送り調節軸が前記押え軸と二重軸構造をなすことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３に係る発明において、第１及び第２の定圧手段のうち、少なくとも第１の定圧手段は設定圧が調整可能であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、第１のエアシリンダーのピストン位置を制御する制御部を設け、布の段部を検知する検知手段により布の段部を検知したときに前記制御部が第１のエアシリンダーのピストン位置を制御することを特徴とする。

請求項１に係る発明によると、布の厚みによって上送り歯の上下位置が変位すると、レバーの一端が上送り調節軸と共に持ち上げられるか或いは降下し、これに伴い第１のエアシリンダーのピストンロッドも昇降するが、ピストンロッドはどの上下位置にあっても第１のエアシリンダー内は定圧に維持されるため、該エアシリンダーによりレバーを介し、上送り軸又はガイドに加えられる押力は一定に維持され、上送り歯による布への押えも一定に維持される。縫製される布に段があった場合も同様に段の高さに応じて上送り歯が持上げられ、ピストンロッドが上昇するが、ピストンロッドがどのような位置に上昇しても上送り歯による布への押付力は変わらず、したがって送り歯が段に当たっても布への押付力を一定に維持して乗り移り、縫い詰まりを生ずることがない。

請求項２に係る発明によると、布の厚みの如何にかかわらず、また段があっても押え金による布への押付力を一定に維持することができる。

請求項３に係る発明によると、上送り調節軸と押え軸を二重軸構造とすることにより省スペースを可能とし、
請求項４に係る発明においては、上送り歯と押え金のうち、少なくとも上送り歯は布への押付力を任意に設定することができる。

請求項５に係る発明によると、検知手段により布の段部が検知されると、ピストン位置が変えられ、上送り歯の上下位置を変えることができる。

ミシン頭部の主要機構の側面図。 同正面図。 上送り歯及び押え金の空気圧回路を示す図。 布厚に応じて上送り歯の昇降を制御する機構の概略図。

以下、本発明の実施形態のミシンの上送り装置について図面により説明する。
図１は、ミシン頭部内に設けられる各種機構及び装置の側面図であり、図２は同正面図で、前記各種機構及び装置は、針機構と、上送り装置と、布押え装置のほか、ミシンが偏平縫いミシンであることから上飾り糸機構を備えている。このうち、針機構と上飾り糸機構は既知ののもと変わりがなく、本発明の特徴部分ではないので、詳細な説明は省略するが、概略説明すると、針機構は駆動軸である上軸により駆動されて上下動する針棒と、該針棒下端の針株に取付けられる複数本の針１を有し、上飾り糸機構は同じく上軸により駆動されて揺動（往復回動）する上飾り軸３と、該上飾り軸下端に固着される飾り糸用スプレッダー４を有している。

上送り装置は、布送りと直交してミシン頭部の機枠８に横向きに回転自在に取付けられる円柱駒状の軸受９を直径方向に摺動可能に貫通し、軸受９の回動を伴って前後に傾動すると共に、軸受９を摺動して昇降する上送り軸１１を有し、該上送り軸１１には、上軸に連動して上送り軸１１下端に取付けられる上送り歯１２を前後動させる前後動機構と、同じく上軸に連動して上送り歯１２を上下動させる上下動機構が連結されている。

前記前後動機構は特許文献１に開示される機構と同じで、前記軸受９と平行をなして布送りと直交する方向に回転可能に軸支され、上軸に連動して揺動する前後送り軸１４と、該前後送り軸１４に固着のクランク１５と、前記上送り軸１１より上向きに該上送り軸１１と一体をなして延びる湾曲ロッド１６と、前記クランク１５と湾曲ロッド１６を連結するリンク１７よりなるクランクレバー機構を構成し、前後送り軸１４の揺動により湾曲ロッド１６と一体をなす上送り軸１１が軸受９を回動させながら前後に傾動し、これにより上送り軸下端の上送り歯１２を前後動させるようになっている。

上下動機構は、前記軸受９及び前後送り軸１４と平行をなしてミシン機枠に回転可能に軸支され、上軸に連動して揺動する上下送り軸１９と、該上下送り軸１９に固着のクランク２０と、一端がブロック２１に回転可能に軸支されるレバー２２と、該レバー２２の他端と前記クランク２０を連結するリンク２３よりなるクランクレバー機構を構成し、レバー２２他端とリンク２３を軸着するピン２４には更に、上送り軸１１上端に軸着され、ピン２４と上送り軸１１上端を連結するリンク機構としてのリンク２５が軸支され、上下送り軸１９に連動してレバー２２が揺動すると、リンク２５を介して上送り軸１１が軸受９を通って昇降し、上送り歯１２を上下動させるようになっている。

以上述べた上送り歯１２の上下動機構は特許文献１に開示される機構と同じで、変わりがないが、前記特許文献１とはブロックの支持手段を異にしている。すなわち特許文献１におけるブロックは第２のバネによって押し下げられるようになっているのに対し、本実施形態のブロック２１は、図１〜図３に示すように、ミシン頭部の機枠８に昇降可能に支持される中空軸状の上送り調節軸２７の下端に固着され、該上送り調節軸２７には支持機構が連結されている。この支持機構は、ミシン頭部の機枠８に突出して取付けたブラケット２８に取着される複動形の第１のエアシリンダー２９のピストンロッド３０と、前記上送り調節軸２７の機枠８より突出する突出部分２７ａとを連結する連結板３１と、第１のエアシリンダー２９と共に空気圧回路を構成するコンプレッサー３２及びレギュレータ３３よりなり、前記レギュレータ３３はエアシリンダー２９の空気圧を設定圧に維持する第１の定圧手段を構成し、エアシリンダー２９のピストン（図示しない）がどの位置にあっても上送り調節軸２７を設定圧で押し下げ、上送り歯１２を常に一定の設定した押付力で布を押えるようにしている。このレギュレータ３３は既知のもので、設定圧が変えられるようにしてあるが、設定圧が変えられないようなものを用いることもできる。

本実施形態では、レバー２２の一端はブロック２１に軸着されているが、ブロック２１を省いて上送り調節軸に直接軸着することも可能である。

本実施形態の上下動機構は以上のように構成され、前後動機構と協働して上送り歯１２に前後動と上下動よりなる楕円運動を行わせ、下送り歯３５と協働して布送りを行うが、縫製される布の厚みによって上送り歯１２が昇降すると、リンク２５がリンク２３を上下に傾動させながらレバー２２を持上げるか、或いは押し下げ、これによりブロック２１と共に上送り調節軸２７が昇降し、ピストンロッド３０及び該ロッド端の図示しないピストンを昇降させるようになっている。

なおブロック２１に軸着されるレバー２２が上述するように持上げられ、或いは押し下げられてピン２４の位置が上下動しても、クランク２０によって揺動するレバー２２の揺動量に変わりはなく、上送り軸１１の上下動量に変わりがない。したがって上送り歯１２は布の厚みの如何にかかわらず、同じ量だけ上下動し、前後動と相俟って同じ楕円運動を行う。

縫製される布に段があった場合もピストンのストロークの範囲内で上送り歯は上昇して段を乗り越え、設定された押付力を維持して布を押え、布送りを行うが、高い段では該段が上送り歯下に潜り込めず、上送り歯が段に突き当たって布が布送りと逆方向に押し戻されて逆送りを生じ、縫い詰まりを生ずるおそれがある。この問題は、布の段部を検知する検知手段、例えば図４に示すような布段部の検知センサーを設けて該センサーが段部を検知すると、第１のエアシリンダー２９のピストン位置が上位置に切り換えられるようにすることによって解決することができる。

図４に示す段部の検知手段としての検知センサーは、発光部３５と受光部３６よりなるもので、縫製される布３８の厚みが薄く、受光部３６が発光部３５から発光される光を検出すると、第１のエアシリンダー２９のピストン位置を上位置と下位置の二段階に切換制御する制御部３７がピストンを下位置に切換え、上送り歯１２を降下させる一方、布の厚みが厚く、或いは図示するように段があって、受光部３６が発光部３５からの光を検出しなくなると、ピストン位置を上位置に切換え、上送り歯１２を上昇させる。

検知センサーは図４に示すような透過型の光センサー以外に、例えば縫製される布に接触し、段部に当たって一定量持ち上げられると、制御部３７をＯＮとするような接触式センサーを用いることができ、また上述するようなセンサーを用いないで手動操作用のスイッチを設け、縫製作業者が上送り歯を持ち上げることが必要と判断する段部を見つけると、制御部３７をＯＮとする操作を行うようにしてもよい。この場合にはしたがって縫製作業者の目視による段部の検知が検知手段となる。なお、上送り歯１２は前述するように降下した位置にあっても上昇した位置にあっても前後運動量はもとより上下運動量も変わりはない。

次に布押え装置について説明する。
下端に押え金３９を取付けた押え軸４０には、該押え軸４０より軸径が小さな押え調節軸４１の下側部が差込んで固定され（押え軸４０と押え調節軸４１は一体形成されて同じ軸径又は径が異なって段付き状をなしていてもよい）、押え調節軸４１の上側部は中空をなす上送り調節軸２７に通され昇降できるようにしてある。そして第１のエアシリンダー２９と並んで前記ブラケット２８に単動形の第２のエアシリンダー４３が取付けられ、該エアシリンダー４３のピストンロッド４４が前記上送り調節軸２７に差し込まれ、前記押え調節軸４１の軸端に突き合わされている。

前記第２のエアシリンダー４３も第１のレギュレータ３３と同様、エアシリンダー４３の空気圧を設定圧に維持する第２の定圧手段としてのレギュレータ４４と、前記コンプレッサー３２と共に空気圧回路を構成し、エアシリンダー４３のピストンロッド４４が押え調節軸４１を介して押え軸４０を押し下げ、押え金３９を布に、布の厚みの如何にかかわらず、一定の押付力で押えることができるようにしている。

前記上下送り軸１９は、図示していないが、中空状の外軸に通されて二重軸構造をなし、外軸とは別個に回転できるようにしてあり、外軸は図示しない押え上げレバーの操作により回動し、リンク４５を介してレバー４６を昇降させ、これにより布を押え金下に挿入したり、縫製のため押え金を上げ下げするときには、押え軸４０を引き上げ或いは下ろして押え金３９を昇降させることができるようにしてあり、縫製時、布の厚みに応じて押え金３９が上下動するのに支障を生じないようにするため、レバー４６には縦孔４７があけられ、該縦孔４７を通して押え軸４０に止ネジ４８が止着されており、縦孔４７の範囲内で押え軸４０はレバー４６を動かすことなく昇降できるようにしてある。

前記実施形態では、定圧手段としてレギュレータ３３、４４を例示したが、これ以外に例えばリリーフ弁を用いることもできる。リリーフ弁も多くはレギュレータ３３、４４と同様、バネ圧を変えて設定圧を調整することができるが、設定圧が変えられないようになっていてもよい。

前記実施形態では、前後送り軸１４、クランク１５、リンク１７と湾曲ロッド１６及び上下送り軸１９、クランク２０、リンク２３とレバー２２がそれぞれクランクレバー機構を構成しているが、湾曲ロッド１６及びレバー２２に同じ運動を行わせる機構であれば、前述するようなクランクレバー機構に限定されるものではない。例えば送り軸１４、１９に固着の偏心輪と、該偏心輪に一端が嵌着されるロッドと、該ロッドに連結される湾曲ロッド１６又はレバー２２よりなる機構を用いることができる。

以上は本発明を上送り軸１１に上下動機構と前後動機構を連結し、これらの機構により上送り軸１１が昇降かつ前後に傾動する上送り装置に適用した例について示したが、上送り歯を備えた上送り台がガイドに摺動可能に嵌合し、前後送り軸に固着のクランクの揺動によりガイドを摺動して前後動する一方、上下動が上下送り軸に連動してガイドを上送り台と共に上下に傾動させるタイプの上送り装置についても同様に適用することができ、この場合、上送り台を上下動させる機構としては前記実施形態の上送り軸１１の上下動機構と同じものを用いることができる。すなわちこの上下動機構は、一端が上送り調節軸２７又は該調節軸に固着のブロック２１に軸着され、上下送り軸１９に連動して揺動するレバー２２と、該レバー２２の他端とガイドを連結するリンクとで構成され、レバー２２の揺動によりガイドが上送り台と共に上下に傾動するようになっているものである。

前記実施形態では、定圧手段としてレギュレータ３３、４４を例示したが、これ以外に例えばリリーフ弁を用いることもできる。リリーフ弁もレギュレータ３３、４４と同様、バネ圧を変えて設定圧を調整することができるが、設定圧が変えられないようになっていてもよい。

上記実施形態の上送り装置はまた、偏平縫いミシンに適用した例を示したが、上送り装置が備えられるミシンであれば、どのようなミシンにも適用可能である。

８・・機枠
９・・軸受
１１・・上送り軸
１２・・上送り歯
１４・・前後送り軸
１９・・上下送り軸
２０・・クランク
２１・・ブロック
２２・・レバー
２３、２５・・リンク
２７・・上送り調節軸
２９・・第１のエアシリンダー
３０、４４・・ピストンロッド
３２・・コンプレッサー
３３、４４・・レギュレータ
３５・・発光部
３６・・受光部
３７・・制御部
３９・・押え金
４０・・押え軸
４１・・押え調節軸
４３・・第２のエアシリンダー

Claims (5)

1. 上送り歯を備え、昇降かつ前後に傾動可能な上送り軸、又は上下に傾動可能なガイドに前後に摺動可能に支持される上送り台と、前記上送り軸又は上送り台に連結され、前記上送り歯を布送り方向に前後動させる前後動機構と、前記上送り軸又はガイドに連結され、前記上送り歯を上下動させる上下動機構よりなり、該上下動機構は、ミシン機枠に昇降可能に支持される上送り調節軸と、該上送り調節軸又は該軸に固着のブロックに一端が回動可能に軸着され、ミシンの駆動軸に連動して揺動するレバーと、該レバーの他端と前記上送り軸又はガイドを連結するリンク機構と、ピストンロッドが前記上送り調節軸に連結される第１のエアシリンダーと、該エアシリンダーとコンプレッサーを含む空気圧回路に設けられ、前記第１のエアシリンダー内の空気圧を設定圧に維持する第１の定圧手段を有することを特徴とするミシンの上送り装置。
2. 下端に押え金を取付けた押え軸が第２のエアシリンダーのピストンロッドによって押えられた状態で押え金による布押えを行い、前記第２のエアシリンダーと前記コンプレッサーを含む空気圧回路に第２の定圧手段を設けて前記第２のエアシリンダー内の空気圧を設定圧に維持することを特徴とする請求項１記載のミシンの上送り装置。
3. 前記送り調節軸が前記押え軸と二重軸構造をなすことを特徴とする請求項２記載のミシンの上送り装置。
4. 第１及び第２の定圧手段のうち、少なくとも第１の定圧手段は設定圧が調整可能であることを特徴とする請求項２又は３の請求項に記載のミシンの上送り装置。
5. 請求項５に係る発明は、第１のエアシリンダーのピストン位置を制御する制御部を設け、布の段部を検知する検知手段により布の段部を検知したときに前記制御部が第１のエアシリンダーのピストン位置を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載のミシンの上送り装置。