JP3457040B2 - 環縫いミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、色の異なる複数の縫い
糸が用意されていて、これらを選択的に使用することで
多色縫いが可能な環縫いミシンに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば特公平３−１１２３９号公
報で開示されている環縫いミシンにおいては、用意され
た複数の縫い糸と同数のルーパがその支持部材に設けら
れており、各ルーパにはそれぞれの縫い糸が個別に通さ
れている。そして縫い糸の切替え（色替え）に際して
は、前記ルーパ支持体をスライド操作することにより、
所望の色の縫い糸が通されているルーパを鉤針の位置と
対応させている。その後、鉤針の上下駆動とルーパの回
転駆動とによって新たに選択された縫い糸による環縫い
が行われる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしこの構成では、
一つのミシンヘッドにつき複数個のルーパを備えなけれ
ばならず、これらの支持構造及びルーパを切替えるため
の構造が複雑となって製作コストが高くなり、またメン
テナンスも困難となる。本発明が解決しようとする課題
は、単一のルーパでもって複数の縫い糸の切替えを可能
とすることで、縫い糸の切替え機構の簡素化を図り、製
作コストを低減させるとともにメンテナンスを容易とす
ることである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の環縫いミシンはつぎのように構成されてい
る。すなわち、上下に駆動される鉤針と、縫い糸が下部
の糸通し口から上方へ挿通されており、かつ一本の鉤針
につき、その上下駆動に同期して回転駆動される単一の
ルーパとを備え、前記鈎針とルーパとの協同作用によ
り、予め用意されている複数の縫い糸の一つによって環
縫いを行う形式の環縫いミシンにおいて、前記ルーパの
下方に配置され、前記の各縫い糸の端末部を個別に把持
しているとともに、個々の縫い糸の端末部を、前記ルー
パの前記糸通し口に対して選択的に対向させることが可
能な糸供給機構と、この糸供給機構によって前記ルーパ
の前記糸通し口に対向させた縫い糸を、この糸通し口に
対して縫い作業可能な状態に通すことが可能な糸通し機
構とを備えている。 【０００５】 【作用】この構成によれば、前記糸供給機構によって、
つぎに使用する縫い糸の末端部を前記ルーパの糸通し口
に対向させると、その縫い糸が前記糸通し機構によって
ルーパに挿通されて縫い糸の切替え（色替え）が完了す
る。したがって、一本の鉤針（つまり一つのミシンヘッ
ド）につき、単一のルーパを備えたミシンであっても、
複数の縫い糸の切替えが可能となる。この結果、一つの
ミシンヘッドについて複数個のルーパを備えることで、
縫い糸の色替えを行っている従来の環縫いミシンと比較
して、その構造が簡単となり、コストならびにメンテナ
ンスの面で有利となる。 【０００６】 【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１は多頭式（三ヘッドタイプ）の環縫いミシ
ンを表した正面図である。この図面で示すように、ミシ
ンテーブル１０の上方に位置するヘッドフレーム１２に
は三個のミシンヘッド１４がミシンの左右方向に関して
一定の間隔で設けられている。これらの各ミシンヘッド
１４と対応する位置にはミシンテーブル１０の下面にお
いてルーパ土台２８がそれぞれ配置され、さらに各ルー
パ土台２８の下部には糸供給機構３０がそれぞれ配置さ
れている。またミシンフレーム１１の前面下方に設けら
れている糸立て皿１６の上面には、各糸供給機構３０の
下方（つまり各ミシンヘッド１４の下方）においてそれ
ぞれ複数個（各六個）の糸駒１７が立てられている。な
お一つのミシンヘッド１４の下方の各糸駒１７には個々
に異なる色の縫い糸１８が巻かれていて、これらを選択
的に使用することで多色縫い（環縫い）が可能となって
いる。 【０００７】図２は一つのミシンヘッド１４における前
記ルーパ土台２８及び糸供給機構３０を拡大して表した
正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。これらの
図面から明らかなように、前記ルーパ土台２８はミシン
の中間フレーム２６に対してボルトで固定されている。
このルーパ土台２８の上面には図３で示すように針板２
２が設けられており、この針板２２の上面は前記ミシン
テーブル１０の上面と一致している。前記針板２２は円
板形状をしていて、その中心部には針孔２３があけられ
ているとともに、この針孔２３の周囲には複数個（通常
は四個）の糸通し孔２４が一定のピッチであけられてい
る。また図２，３に示されている鉤針２０は、前記針孔
２３と同軸線上において前記ミシンヘッド１４の針棒
（図示外）下端に装着されている。したがってこの鉤針
２０は針棒に連動して図３の実線で示す位置と仮想線で
示す位置との間を上下に駆動され、仮想線で示す下降時
に針板２２の前記針孔２３に挿通される。 【０００８】図４に前記糸供給機構３０が外観斜視図で
示されている。この図面からも明らかなように糸供給機
構３０は、その上部の糸保持ブロック３４と下部の糸調
子器４４とから構成されている。まず前記糸保持ブロッ
ク３４は、前記ミシンフレーム１１に対して図示外の駆
動機構により軸方向（ミシンの幅方向）へスライド操作
可能に支持されたスライドロッド３２に結合されてい
る。そして糸保持ブロック３４には、前記糸駒１７と同
数（六個）の糸孔３６が等ピッチで、かつ上下に貫通し
て形成されている。これらの各糸孔３６には前記の各糸
駒１７から繰り出された縫い糸１８が、後で説明する糸
調子器４４の各糸調子５０及び引き降しアーム５２の孔
５４を経てそれぞれ個別に挿通されている。 【０００９】前記糸保持ブロック３４には、各糸孔３６
に対して個々に連通しているとともに斜め下方で開口し
たエア孔３７がそれぞれ形成されている。また糸保持ブ
ロック３４の背面側には、一つのエア孔３７の開口部に
対して選択的に対向するようにエアノズル３８が配置さ
れている。このエアノズル３８は図３で示すように前記
中間フレーム２６の前面に固定されたブラケット３９に
取付けられているとともに、所定のエア源から供給され
るエアを対向した一つのエア孔３７に向けて噴出するよ
うになっている。前記エアノズル３８からそのエア孔３
７にエア噴射を受けた糸孔３６には、そこに挿通されて
いる縫い糸１８を上方向へ吹き上げる作用が生じる。こ
の作用によって後述するルーパ６０に縫い糸１８を通す
ことができ、したがってこのエアノズル３８及び各糸孔
３６のエア孔３７が主体となって糸通し機構が構成され
ている。 【００１０】前記の各糸孔３６の上方寄りの箇所には、
糸保持ブロック３４の背面部から糸孔３６の中にまで達
する糸押え片４０がそれぞれ進退自在に組付けられてい
る。ただしこれらの糸押え片４０は、図示外のスプリン
グの力によって糸孔３６内に進入する方向へ付勢されて
いる。また前記ルーパ土台２８には、図３で示すように
糸保持ブロック３４の背面側において一つのアクチュエ
ータ４２（リニアソレノイド）が設けられている。図５
は一つの糸孔３６とその糸押え片４０との関連構造を表
した拡大平面図である。図５（Ａ）で示すように糸押え
片４０が前記スプリング力を受けて糸孔３６内に進入し
ている状態では、この糸孔３６に挿通されている縫い糸
１８を糸押え片４０の先端と糸孔３６の内周面とによっ
て押さえている。なおこの押さえ力は縫い糸１８が自重
によって糸孔３６から抜け落ちるのを防ぐ程度に設定さ
れている。また糸押え片４０は前記アクチュエータ４２
（リニアソレノイド）の作動力を受けたときに図５
（Ｂ）で示すように糸孔３６から後退し、縫い糸１８の
押さえ力を解除するようになっている。 【００１１】前記糸保持ブロック３４と共に糸供給機構
３０を構成している前記糸調子器４４は、図２〜図４で
示すように糸保持ブロック３４の左右に固定されたブラ
ケット４６に支持されている。したがってこの糸調子器
４４は前記スライドロッド３２のスライド操作により、
糸保持ブロック３４と共に左右にスライド制御されるこ
ととなる。そして前記のブラケット４６には、スライド
ロッド３２と平行にミシンフレーム１１に支持された支
持ロッド４８が相対的にスライドできるように貫通して
いる。この支持ロッド４８は糸保持ブロック３４及び糸
調子器４４、すなわち糸供給機構３０のスライド動作を
安定した状態に保持するためのものである。 【００１２】前記糸調子器４４の前面には、図１〜図３
で示すように上下で対をなす糸調子５０が、前記糸保持
ブロック３４の各糸孔３６の下方で対応する位置におい
てそれぞれ設けられている。これらの各糸調子５０には
前記の各糸駒１７から繰り出された縫い糸１８がそれぞ
れ仕掛けられている。なお各糸調子５０における上下い
ずれか一方は、図示外のアクチュエータ（ソレノイドな
ど）によって縫い糸１８が走行できないようにロック可
能となっている。図６に図２のＢ−Ｂ線断面図が示され
ている。この図６からも明らかなように前記糸調子器４
４の上部には、糸保持ブロック３４の各糸孔３６と同数
（六個）の引き降しアーム５２が糸調子器４４に固定さ
れた一本の支持軸５３によって回動自在に支持されてい
る。これらの引き降しアーム５２は、支持軸５３の軸上
に設けられた個々のトーションスプリング（図示外）に
より前面側へ倒される方向へ付勢されており、図３に示
す糸調子器４４のストッパー面５５で受け止められて略
水平な姿勢（例えば図３の仮想線の姿勢）に保持されて
いる。 【００１３】前記の各引き降しアーム５２は、それぞれ
の回動支点である前記支持軸５３から前面側へ延びる部
分の先端に形成された孔５４を備えているとともに、同
じくこの支持軸５３から背面側に向けて突出する係合部
５６を備えている。これらの各孔５４には糸駒１７から
前記の各糸調子５０を経て繰り出された縫い糸１８が通
されている。また各係合部５６の上方部には、前記ミシ
ンフレーム１１に対して回動可能に支持されたカム駆動
軸５７が配置されており、このカム駆動軸５７の軸上に
は一つのカム５８が固定されている。そこでカム駆動軸
５７が所定の駆動源によって回動制御されると、各係合
部５６の一つがカム５８によって下方へ押され、その引
き降しアーム５２が例えば図３の実線で示す姿勢に起き
上がることとなる。 【００１４】図３で示すように前記ルーパ土台２８の内
部には、前記針板２２の下部において単一のルーパ６０
が組込まれている。このルーパ６０は前記鉤針２０の延
長軸線回りに回転できるようにルーパ土台２８に対し、
ベアリング６１によって支持されている。そしてルーパ
６０の外周にはギヤ７８（ベベルギヤ）が一体に形成さ
れていて、このギヤ７８はルーパ土台２８に回転自在に
支持された伝達軸７０の駆動ギヤ７４（ベベルギヤ）と
噛合っている。しかもこの駆動ギヤ７４には、ミシンフ
レーム１１に対して回転可能に支持されたルーパ駆動軸
６８の回転力が噛合いギヤ対７２を通じて伝達されるよ
うになっている。したがってこのルーパ駆動軸６８の回
転駆動により、ルーパ６０が前記鉤針２０の上下駆動に
同期して回転駆動される。 【００１５】図７に前記ルーパ６０が分解斜視図で示さ
れている。この図面でも明らかなようにルーパ６０には
その回転軸心から偏心した位置で、かつその軸線と平行
なガイド孔６２が上下に貫通して形成されている。この
ガイド孔６２にはルーパ６０の上下に突出する長さのパ
イプ６４が摺動自在に挿入されており、このパイプ６４
の下端部は外方に開いた形状の糸通し口６９となってい
る。またパイプ６４においてルーパ６０の下面に位置し
ている部分の外周には円板６５が固定されている。この
円板６５の外周寄りの上面から上方向へ突出させたキー
６７は、ルーパ６０の外周に形成されている縦長の溝６
３に対して上下方向への移動可能に係合している。した
がって円板６５はルーパ６０と同心に保たれているとと
もに、ルーパ６０に対して一体的に回転し、かつ上下方
向へは相対的に移動可能である。 【００１６】前記円板６５の外周にはリング溝６６が形
成されており、ここには図３で示す係合片７７が係合し
ている。この係合片７７は前記ルーパ土台２８に対して
上下に移動できるように支持された可動軸７６の上端部
に固定されているとともに、スプリング７８の弾力によ
って常に上方へ付勢されている。このため前記パイプ６
４は円板６５と共に図３の実線で示す位置に保持されて
いて、この状態で後述の縫い作業が行われる。図３にお
いて前記可動軸７６の近くには、ルーパ土台２８に固定
されたブラケット８０によってアクチュエータ８１（ロ
ータリーソレノイド）が装着されている。このアクチュ
エータ８１によって回動制御されるレバー８２を通じて
前記係合片７７が可動軸７６と共に押し下げられ、これ
に連動して前記パイプ６４が円板６５と共に図３の仮想
線で示す位置に下げられる。 【００１７】図３で示すように前記ルーパ土台２８の上
部には、前記針板２２とルーパ６０との間において糸切
りのためのカッター装置８４が設けられている。このカ
ッター装置８４はルーパ土台２８に固定された固定刃８
５と、その下面側でスライド制御される可動刃８６とを
備えている。この可動刃８６における後方端部の下面に
はラック９１が形成されていて、ここにはミシンフレー
ム１１に対して回転可能に支持されたカッター駆動軸９
０のピニオン９２が噛合っている。したがってこのカッ
ター駆動軸９０を正逆回転させることにより、可動刃８
６が図３の実線位置と仮想線位置との間を往復スライド
することとなる。 【００１８】図８にカッター装置８４がルーパ６０と共
に示されている。この図面においてルーパ６０の前記パ
イプ６４は下げられた位置に保持されており、糸切りに
際しては前記カッター駆動軸９０を正回転させることに
よって可動刃８６を図８（Ａ）（Ｂ）の仮想線で示す位
置に前進させると、パイプ６４の中から被刺繍物（図示
外）へ繋がっている縫い糸１８が可動刃８６のフック部
に位置する。そこでカッター駆動軸９０を逆回転させて
可動刃８６を図８（Ａ）（Ｂ）の実線で示す位置へ戻す
と、その途中で固定刃８５と可動刃８６とによって縫い
糸１８が切断され、その糸端はフリーとなって図８
（Ｂ）で示すように可動刃８６とばね板製の糸保持部材
８７との間で軽く保持されることになる。 【００１９】つぎに前記のように構成された環縫いミシ
ンの作用について説明する。さて前記の各糸駒１７から
繰り出された縫い糸１８は、すでに説明したように前記
糸調子器４４の各糸調子５０及び引き降しアーム５２の
孔５４を経て前記糸保持ブロック３４の各糸孔３６にそ
れぞれ個別に挿通されている。そして縫いに供されてい
る図１，２の左から三本目の縫い糸１８は、図３から明
らかなように糸保持ブロック３４の糸孔３６からルーパ
６０のパイプ６４を通って前記針板２２の上に引き出さ
れている。またこの縫いに供されている縫い糸１８につ
いては前記糸押え片４０による押さえ力が解除されてい
るとともに、前記引き降しアーム５２は起立した姿勢に
保持されている。 【００２０】そこで縫い糸１８の切替え（色替え）に際
しては、まずミシンを停止させる。このとき、前記ルー
パ６０はそのパイプ６４がミシンの前面側になる回転位
置、つまりパイプ６４がそれまで縫いに供されていた縫
い糸１８の糸孔３６と同軸線上にくる回転位置（図３参
照）で停止するように設定されている。つづいて図９で
示すようにルーパ６０のパイプ６４を、前記アクチュエ
ータ８１の作動（オン）に伴う前記係合片７７の下降動
作を通じて円板６５と共に引き下げる。これによりパイ
プ６４はその上端がルーパ６０の上面と一致した状態と
なり、ルーパ６０の上面と前記針板２２との間に空間が
確保される。これと並行して前記糸押え片４０を解除状
態に保持していた前記アクチュエータ４２を作動（オ
フ）させることにより、この糸押え片４０によって縫い
糸１８が押さえられる。 【００２１】つぎに前記カッター装置８４の可動刃８６
を前述したように往復動作させることにより、縫い糸１
８をルーパ６０と針板２２との間に確保された前記の空
間部において切断する。ここで前記糸調子器４４におけ
る上下一対の糸調子５０のいずれかを前述したようにロ
ックし、糸駒１７からの縫い糸１８の持ち出しを防止し
ておく。この後、前記引き降しアーム５２を起立状態に
保持していたカム５８を回動させることにより、図１０
で示すように引き降しアーム５２を倒す。これによって
縫い糸１８が引き下ろされ、その糸端が前記糸孔３６の
少し上に位置した状態となる。この時点で前記糸調子５
０のロックを解除する。 【００２２】ここで前記スライドロッド３２を駆動させ
て糸供給機構３０をミシンの左右方向へ移動させ、つぎ
に使用する縫い糸１８が通されている糸孔３６をルーパ
６０におけるパイプ６４の直下に位置させる。これによ
り、つぎの縫い糸１８が選択されたのであるが、この縫
い糸１８が通されている糸孔３６（以下、「選択された
糸孔３６」と称する）の前記エア孔３７は前記エアノズ
ル３８の位置と一致している。また選択された糸孔３６
の糸押え片４０は前記アクチュエータ４２の位置と一致
しているとともに、選択された糸孔３６に対応する前記
引き降しアーム５２の係合部５６は前記カム５８の位置
と一致している。 【００２３】つぎに図１１及び図１２（Ａ）（Ｂ）で示
すように、前記カッター装置８４の可動刃８６を前進さ
せる。また前記糸調子器４４における上下一対の糸調子
５０のいずれかを前述したようにロックしておく。この
状態で前記エアノズル３８からエアを噴出させるととも
に、選択された糸孔３６の糸押え片４０を図１１で示す
ように前記アクチュエータ４２の作動（オン）によって
後退させ、縫い糸１８の押さえ力を解除する。この後、
前記エアノズル３８からエアを噴出させつつ、前記カム
５８を回動させることによって図１１の仮想線で示すよ
うに前記引き降しアーム５２を起立させる方向へ回動さ
せる。この引き降しアーム５２が縫い時と同じ姿勢まで
完全に起立したら、カム５８の回動を停止させる。この
ときの引き降しアーム５２の回動に伴い、縫い糸１８は
エアの噴出力を受けて選択された糸孔３６の中を上昇す
る。そしてこの縫い糸１８の糸端は、図１２（Ｂ）及び
図１３で示すように前記可動刃８６のフック部を通過し
て針板２２の下面に衝突し、余った糸端はエアの流れ方
向にしたがって例えば図面で示すように後方向へ流れ
る。 【００２４】つづいてカッター装置８４の可動刃８６を
後退させるのであるが、このときは可動刃８６をその待
機位置（糸切断位置）まで後退させず、図１４及び図１
５（Ａ）（Ｂ）で示すように待機位置の少し手前位置で
停止させておく。これにより縫い糸１８の糸端は、図１
５（Ｂ）でよく表されているようにカッター装置８４の
前記糸保持部材８７と可動刃８６との間で挟まれて保持
される。そこで前記糸調子器４４における糸調子５０の
ロックを解除する。その後、前記ルーパ６０のパイプ６
４を下降位置に保持していた前記アクチュエータ８１を
作動（オフ）させると、前記係合片７７がスプリング７
８の力によって押し上げられ、パイプ６４も上昇位置に
保持される。このときのパイプ６４と縫い糸１８との状
態が図１５（Ｂ）の仮想線で示されている。 【００２５】ここでミシンが再び運転を開始し、前記鉤
針２０が下降し始めるとともに前記ルーパ６０がルーパ
駆動軸６８の駆動に連動して回転し始める。これにより
新たに選択された縫い糸１８が鉤針２０に掛けられ、か
つこの鉤針２０の上昇によって針板２２の針孔２３から
上側へ引き上げられて環縫いが再開される。このように
環縫いが始まったら前記カッター装置８４の可動刃８６
を待機位置まで戻すことにより、縫い糸１８の糸端が解
放されて環縫いが続行される。 【００２６】図１６にルーパ６０の構造を変更した例が
断面図で示されている。この実施例では、前記の実施例
における円板６５のリング溝６６と可動軸７６の係合片
７７とに代え、円板６５の外周に設けられたベアリング
９４のアウタレースを可動軸７６に固定された係合部材
９６によって把持している。また前記の実施例において
円板６５に形成されているキー６７が廃止され、その代
わりにルーパ６０に対してパイプ６４をキー９８により
上下方向へのみ移動可能に挿通させている。これによっ
て前記実施例と同様に円板６５はルーパ６０と共に回転
し、かつ上下方向へはルーパ６０に対して相対的に移動
可能となる。 【００２７】一方、前記糸調子器４４の引き降しアーム
５２については、その回動に代えてミシンの前後にスラ
イドさせる構造としてもよい。さらに前記糸通し機構
は、糸保持ブロック３４の各エア孔３７にエア源に通じ
るチューブを個別に接続した構成とすることもできる。
そして各エア孔３７に対する選択的なエアの供給は、そ
れぞれのエア供給経路に設けたバルブの開閉によって行
うこととすれば、前記実施例において選択された一つの
エア孔３７とエアノズル３８とを正確に一致させるため
の精度に関する配慮が不要となる。なおこの糸通し機構
については、エアに代えてルーパ６０のパイプ６４に挿
通可能な棒によって縫い糸１８を押し上げる構成として
もよい。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、一つのミシンヘッドにつき単
一のルーパを備えるだけで複数の縫い糸の切替えが可能
であるから、その構造が簡単となって製作コストを低減
できるとともにメンテナンスも容易となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】多頭式環縫いミシンを表した正面図である。 【図２】一つのミシンヘッドの一部を拡大して表した正
面図である。 【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。 【図４】糸供給機構の外観斜視図である。 【図５】一つの糸孔とその糸押え片との関連構造を表し
た拡大平面図である。 【図６】図２のＢ−Ｂ線断面図である。 【図７】ルーパの分解斜視図である。 【図８】カッター装置をルーパと共に表した説明図であ
る。 【図９】縫い糸の切替え時のミシンヘッドを図３と対応
して表した断面図である。 【図１０】縫い糸の切替え時のミシンヘッドを図３と対
応して表した断面図である。 【図１１】縫い糸の切替え時のミシンヘッドを図３と対
応して表した断面図である。 【図１２】縫い糸の切替え時のカッター装置をルーパと
共に表した説明図である。 【図１３】縫い糸の切替え時のミシンヘッドを図３と対
応して表した断面図である。 【図１４】縫い糸の切替え時のミシンヘッドを図３と対
応して表した断面図である。 【図１５】縫い糸の切替え時のカッター装置をルーパと
共に表した説明図である。 【図１６】ルーパの変更例を表した断面図である。 【符号の説明】 １８ 縫い糸 ２０ 鉤針 ３０ 糸供給機構 ６０ ルーパ ６９ 糸通し口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−228285（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34062（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−239757（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−11239（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−31916（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 1/00 - 97/12 D05C 11/00 - 11/24 D05C 15/00 - 15/38

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 上下に駆動される鉤針と、縫い糸が下部
   の糸通し口から上方へ挿通されており、かつ一本の鉤針
   につき、その上下駆動に同期して回転駆動される単一の
   ルーパとを備え、前記鈎針とルーパとの協同作用によ
   り、予め用意されている複数の縫い糸の一つによって環
   縫いを行う形式の環縫いミシンにおいて、 前記ルーパの下方に配置され、前記の各縫い糸の端末部
   を個別に把持しているとともに、個々の縫い糸の端末部
   を、前記ルーパの前記糸通し口に対して選択的に対向さ
   せることが可能な糸供給機構と、 この糸供給機構によって前記ルーパの前記糸通し口に対
   向させた縫い糸を、この糸通し口に対して縫い作業可能
   な状態に通すことが可能な糸通し機構と、 を備えていることを特徴とした環縫いミシン。