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技術 多頭ミシンの昇降式テーブル機構

出願人 ブラザー工業株式会社
発明者 野口泰一
出願日 1993年5月7日 (27年5ヶ月経過) 出願番号 1993-131211
公開日 1994年11月15日 (25年11ヶ月経過) 公開番号 1994-315589
状態 特許登録済
技術分野 ミシン・縫製 自動刺繍;刺繍製品;タフト製品
主要キーワード 連結用ネジ 案内支持機構 均衡位置 曲面的 スライド案内機構 ラッチ具 案内縁 後端支持部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年11月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

目的

テーブルを上昇させる付勢手段の付勢力を上昇位置の手前で消勢するように設定すると共に、停止状態のテーブルを僅かな力で昇降できるようにした多頭ミシン昇降式テーブル機構を提供することである。

構成

案内機構を介して昇降するテーブルの上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向へ付勢する第一の付勢手段と、前記上昇ストロークの増大に応じて大きくなる付勢力で付勢する第二の付勢手段との付勢力の均衡する位置を、テーブルが最大限上昇したトップ位置に達する前のところに設定したものである。

概要

背景

従来、複数のミシンアーム部を備えた多頭ミシンが実用に供されている。この多頭ミシンは、ベースフレームの上面に複数の単頭ミシン所定間隔毎に列設し、これら単頭ミシンの数に応じた枚数の平面的な加工布に同様の刺繍模様を同時に形成し得るように、これら加工布を保持する平枠を複数個分取付ける為の可動枠作動テーブル上に載置して設けられている。この可動枠はX軸駆動機構を介してX軸方向に駆動し、また、Y軸駆動機構を介してY軸方向に駆動するように構成されている。

ところで、この種の多頭ミシンにおいては、平面的な加工布に刺繍模様を形成する際に用いる平枠に代えて曲面的帽子刺繍を施す為の帽子枠刺繍ミシンベッド部の先端部に連設したシリンダべッドに装着可能に構成されている。そのため、テーブルは、帽子枠をシリンダべッドに装着するために、前記作動テーブルを、シリンダベッドの上面と一致する高さの平枠装着時の位置(以下、上昇位置と言う)から所定距離だけ下降させた位置(以下、下降位置と言う)に昇降させる案内機構を備えたテーブルの昇降機構が設けられている。上記したテーブルの昇降機構おいては、テーブルをガスシリンダ等の付勢手段によって、下降位置から上昇位置に上昇するように構成され、テーブルを上昇位置に確実に達するようにするために、付勢手段の付勢力はテーブルを上昇位置より高く押し上げる付勢力に設定し、ストッパーによって上昇位置に停止するように構成されている。

概要

テーブルを上昇させる付勢手段の付勢力を上昇位置の手前で消勢するように設定すると共に、停止状態のテーブルを僅かな力で昇降できるようにした多頭ミシンの昇降式テーブル機構を提供することである。

案内機構を介して昇降するテーブルの上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向へ付勢する第一の付勢手段と、前記上昇ストロークの増大に応じて大きくなる付勢力で付勢する第二の付勢手段との付勢力の均衡する位置を、テーブルが最大限上昇したトップ位置に達する前のところに設定したものである。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

複数のミシンの為の共通の昇降式テーブルを備えてた多頭ミシンにおいて、前記テーブルをベースフレームに対して昇降可能に案内する案内機構と、前記テーブルを、その上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向へ付勢する第1の付勢手段と、前記テーブルを、その上昇ストロークの増大に応じて大きくなる付勢力で下降方向へ付勢する第2の付勢手段とを備え、前記テーブルが最大限上昇したトップ位置に達する前に、第2の付勢手段の付勢力と第1の付勢手段の付勢力が均衡するように、第1の付勢手段と第2の付勢手段の特性を設定したことを特徴とする多頭ミシンの昇降式テーブル機構

技術分野

0001

本発明は、多頭ミシンのテーブルの昇降機構に関し、特にテーブルが最大限上昇する位置に達する前に、テーブルを昇降させる付勢手段が消勢するように設定した多頭ミシンの昇降式テーブル機構に関する。

背景技術

0002

従来、複数のミシンアーム部を備えた多頭ミシンが実用に供されている。この多頭ミシンは、ベースフレームの上面に複数の単頭ミシン所定間隔毎に列設し、これら単頭ミシンの数に応じた枚数の平面的な加工布に同様の刺繍模様を同時に形成し得るように、これら加工布を保持する平枠を複数個分取付ける為の可動枠作動テーブル上に載置して設けられている。この可動枠はX軸駆動機構を介してX軸方向に駆動し、また、Y軸駆動機構を介してY軸方向に駆動するように構成されている。

0003

ところで、この種の多頭ミシンにおいては、平面的な加工布に刺繍模様を形成する際に用いる平枠に代えて曲面的帽子刺繍を施す為の帽子枠刺繍ミシンベッド部の先端部に連設したシリンダべッドに装着可能に構成されている。そのため、テーブルは、帽子枠をシリンダべッドに装着するために、前記作動テーブルを、シリンダベッドの上面と一致する高さの平枠装着時の位置(以下、上昇位置と言う)から所定距離だけ下降させた位置(以下、下降位置と言う)に昇降させる案内機構を備えたテーブルの昇降機構が設けられている。上記したテーブルの昇降機構おいては、テーブルをガスシリンダ等の付勢手段によって、下降位置から上昇位置に上昇するように構成され、テーブルを上昇位置に確実に達するようにするために、付勢手段の付勢力はテーブルを上昇位置より高く押し上げる付勢力に設定し、ストッパーによって上昇位置に停止するように構成されている。

0004

前記昇降式テーブル機構は、テーブルを上昇位置より高い位置に押し上げる付勢力で上昇させるので、テーブル上昇時に、テーブルとベースフレームとの間に作業者の手や、加工布が挟まれる問題がある。ところで、付勢手段の付勢力を、テーブルが上昇位置に達する以前に消勢するように設定すると、上昇位置の下方に停止したテーブルを上昇位置まで引き上げるには、付勢手段を強制的に上昇ストローク以上に引き延ばさなければならないので、大きな引っ張り力が必要になると共に、付勢手段が破損し易かった。

0005

そこで、本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、テーブルを上昇させる付勢手段の付勢力を、上昇位置に達する前に消勢するように設定すると共に、上昇位置よりテーブルが停止しても僅かな力で昇降できるようにした多頭ミシンの昇降式テーブル機構を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

前記目的を達成するために、請求項1に係る多頭ミシンの昇降式テーブル機構は、複数のミシンの為の共通の昇降式テーブルを備えてた多頭ミシンにおいて、前記テーブルをベースフレームに対して昇降可能に案内する案内機構と、前記テーブルを、その上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向に付勢する第1の付勢手段と、前記テーブルを、その上昇ストロークの増大に応じて大きくなる付勢力で下降方向へ付勢する第2の付勢手段とを備え、前記テーブルが最大限上昇したトップ位置に達する前に、第2の付勢手段の付勢力と第1の付勢手段の付勢力が均衡するように第1の付勢手段と第2の付勢手段の特性を設定したのである。

0007

上記請求項1に係る多頭ミシンの昇降式テーブル機構においては、案内機構を介して昇降するテーブルの上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向へ付勢する第1の付勢手段と、その上昇ストロークの増大に応じて大きくなる第2の付勢力で付勢する第2の付勢手段との付勢力の均衡する位置を、テーブルが最大限上昇したトップ位置に達する前に設定してあるので、上昇時のテーブルは、この均衡位置で停止する。そのため、テーブル上昇時に、テーブルとベースフレームの間に作業者の手や、加工布などが挟まれる事故を防止できる。また、停止状態のテーブルは、相反する向きに付勢された第1の付勢手段と第2の付勢手段の付勢力の差の付勢力に抗する小さな力で昇降させることができる。

0008

以下、本発明の実施例について図面に基いて説明する。本実施例は、3台の刺繍ミシンを備えた多頭式刺繍機に本発明を適用した場合のものである。この多頭式刺繍機について説明すると、図1図2に示すように、多頭式刺繍機Mは、左右方向に延びるベースフレーム1の上面の後部側には、左右方向に所定長さを有する平面視矩形状のミシン支持板2が配設され、このミシン支持板2上に3台の刺繍ミシンMHが所定間隔毎に左右方向に1列状に列設されている。これら刺繍ミシンMHのアーム部3の頭部には、12本の針棒(図示略)を装着した針棒ケース4が装着され、所望の色の刺繍糸で刺繍模様を形成する為の針棒が択一的に選択可能に構成されている。

0009

一方、アーム部3に連なる脚柱部5の下端部のベッド部6は、ミシン支持板2上に取付けられ、このベッド部6の前端部からシリンダベッド7が前方に延び、このシリンダベッド7の先端部には糸輪補促器(図示略)が設けられ、選択された針棒に取付けられた縫針との協働により所望の色の刺繍糸で加工布に縫目が形成されるようになっている。ここで前記針棒や天秤8を上下動させる上軸(図示略)及び糸輪補促器を回転させる下軸(図示略)は、ミシンモータ(図示略)に連結されたVベルト9により回転駆動される駆動軸により駆動される。

0010

また、前記ミシン支持板2の前側でシリンダベッド7の上面と略同一高さになるようにテーブル10が配設され、このテーブル10を含み、このテーブル10の左右両側に設けられた補助テーブル11,12に亙って、左右方向に延びる平面視矩形状の可動枠13が載置されている。 そして、この可動枠13の右端部の駆動枠部13aがX軸駆動機構(図示略)によりX軸方向(左右方向)に移動駆動されると共に、その左端部の駆動枠部13bが(前後方向)にY軸駆動機構(図示略)によりY軸方向に移動駆動されるように構成されている。従って、この可動枠13はXY平面上を移動可能となっている。また、前記テーブル10の下面の中央部にはテーブル支持板14が配置され、このテーブル支持板14は後記する案内機構20に支持されて昇降するように構成されている。

0011

次に、前記テーブル10を上昇位置と下降位置とに切り換え可能にする左右1対の案内機構20を、図3図7に基いて説明する。前記テーブル10の下面中央部には、テーブル支持板14が配設され、このテーブル支持板1の左右両端部には、上下方向に延びるC型チャンネル21がその開口を夫々内側に向けて上端部で固着されている。ところで、これら両案内機構20は同様の構成なので、右側の案内機構20について説明する。前記C型チャンネル21の下端部の右端面には摺動ガイド22のスライダー23がビス止めされ、このスライダー23にボール24aを介して摺動可能にスライドレール24が外嵌され、このスライドレール24は、ベースフレーム1に固着された平面視略L字形取付け部材25に取付けられている。一方、テーブル10を上方に付勢する左右1対のガスシリンダ26と、テーブル10を下方に付勢する左右1対のコイルバネ27とが配設され、夫々の上端部が前記テーブル支持板14の左右両側部に枢着され、その下端部がベースフレーム1の下端部に枢着されている。

0012

前記ガスシリンダ26(本発明の第1の付勢手段に相当する)は、テーブル10を上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向へ付勢し、コイルバネ27(本発明の第2の付勢手段に相当する)は、テーブル10を上昇ストロークの増大に応じて大きくなる付勢力で下降方向へ付勢している。図11グラフに示すように、図中実線で示すガスシリンダ26の付勢力と、図中鎖線で示すコイルバネ27の付勢力とは、テーブル上昇時に、A位置で均衡し、また、テーブル降下時には、B位置で均衡するように設定されている。従って、下降位置にあるテーブル10を上昇位置まで持ち上げる際、下降位置にあるテーブルは、ガスシリンダ26の上方への付勢力とコイルバネ27の下方への付勢力との差の付勢力で上方に押し上げられ、ガスシリンダ26とコイルバネ27の付勢力が均衡するA位置で停止する。A位置より上昇位置までの間は、作業者によって、コイルバネ27の下方への付勢力とガスシリンダ26の上方への付勢力との差の付勢力に抗する力で上昇位置まで持ち上げられる。一方、上昇位置のテーブル10は、コイルバネ27の下向きの付勢力がガスシリンダ26の上向きの付勢力より大きいので、テーブル10を軽く下方に押すだけで、コイルバネ27の下向きの付勢力によってB位置まで降下して停止する。B位置から下降位置までの間のテーブル10は、作業者によってガスシリンダ26の付勢力とコイルバネ27の付勢力との差の付勢力に抗する力で押下げられる。従って、テーブル10は、上昇時に一旦停止し、この停止位置から上昇位置まで作業者によって僅かな力で押し上げられる。また、下降時にも僅かな力で押すだけで下降するように構成されている。

0013

次に、上昇位置のテーブル10を、前記案内機構20によってテーブル10が昇降する位置(本発明の昇降可能位置に相当する。以下、この位置を昇降可能位置と言う)から後記するテーブル後端支持機構40によって支持される位置(本発明の使用位置に相当する。以下使用位置と言う)までの間、テーブル支持板14に対して前後方向にスライド移動させるスライド案内機構30について説明する。スライド案内機構30は、図5図7及び図9図10に示すように、テーブル10の下面を支持するテーブル支持板14には、その両側部の中央部、後端部に夫々に前後方向に所定長さを有する1組の長孔31を形成すると共に、ミシンアーム部3に対応する位置に形成した切り込み部32に前後方向に直線状に延びる1対の案内縁32aが形成されている。一方、テーブル10の下面には、前記長孔31に嵌入するピン部材33が突設され、また、前記案内縁32aに一側縁が案内されるように案内板34がテーブル10の下面に突設されている。そして、テーブル10をテーブル支持板14上に、ピン部材33をテーブル支持板14に形成した長孔31に嵌入させると共に、案内板34の側縁をテーブル支持板の案内縁32aに当接させて載置されている。従って、テーブル10は、テーブル支持板14に設けた長孔31によって前後方向のスライド範囲規制されると共に、長孔31と案内縁32aによって左右方向への振れが規制されて、テーブル10は、昇降位置から使用位置まで前後方向にスライド移動される。ところで、テーブル10と、テーブル支持板14とは、テーブル支持板14の下面から係合する連結用ネジ35によって、スライド案内機構30が不使用時には一体化される。また、テーブル10の下面には、1対の把手36が設けられている。さらに、テーブル10の後端部には、所定間隔を開けてテーブル10のスライド移動を容易にするスライダ37が配設されている。

0014

次に、テーブル後端支持機構40について説明する。図5図10に示すように、ベースフレーム1の上面後部にその左右方向の全長に亙って延びるテーブル後端支持部材41が配設されている。前記テーブル後端支持部材41は、テーブル10の後端部が載置される水平なテーブル後端支持部41aの後縁立板部41bが立設され、前縁にはベースフレーム1に取付けられる取付け部41cが連設されている。前記立板部41aには、テーブル10の後端面に所定間隔を開けて突設したピン部材43が嵌入するピン穴44が形成されている。従って、上昇位置にあるテーブル10は、スライド案内機構30を介して昇降可能位置から使用位置まで前記スライダ37に補助されて後方に容易にスライド移動されて、その後端部がテーブル後端支持部材41のテーブル後端支持部41aに載置され、テーブル10の後端面に設けたピン部材43がテーブル後端支持部材41の立板部41bのピン穴44に嵌入され、テーブル10の後端部が確実に支持される。ところで、テーブル10が使用位置にある場合、テーブル10の後端部は、前記テーブル後端支持機構40によって支持されると共に、前方部はテーブル支持板14によって、両側部はベースフレーム1の上面の両側部に立設した台形状の支持部材45の上縁に連設した支持部45aで支持されるように構成されている。また、ロック具47によってテーブル10とテーブル支持板14とがロックされている。(図9参照)
従って、使用位置にあるテーブル10は、後端支持機構40と、テーブル支持板14と、支持部材45とによって確実に保持される。

0015

ここで、テーブル10が、前記スライド案内機構30を介して使用位置から昇降可能位置まで移動され、案内機構20を介して下方位置に至るまでの過程を説明する。先ず、図4図5に示す使用位置にあるテーブル10の後端部を、テーブル後端支持機構40から外し、テーブル10を、前記スライド案内機構30を介して前方の図8に示す昇降可能位置まで移動させる。次に、前記案内機構20を介してテーブル10を押圧して図6図7に示す下降位置に下降させる。この際、図10に示すように、鎖線で示す前方に引き出されたテーブル10の降下が、使用位置にあるテーブル10の両側端部を支持する支持部材45の支持部45aによって妨げられないようにテーブル10の両側端部には、支持部材45の支持部45aを挿通させる切欠き部46が形成されている。 そして、テーブル10が下降位置まで降下されると、下降位置にあるテーブル10は、後記するロック機構50によってロックされる。

0016

次に、下降位置にあるテーブル10のロック機構50について説明する。図4図6に示すように、テーブル支持板14の下面の両側部夫々に揺動自在に枢着されたたラッチ具51が配設され、このラッチ具51の先端にはラッチ爪51aが形成され、その頭部51bは側面視略V字形状に形成されている。また、ラッチ具51には、一端をベースフレーム1側に取付けたバネ部材52に連結され、ラッチ爪51aが常に係合方向(ラッチ具を枢軸を中心に右回りの揺動させる方向)に弾性付勢されている。一方、ベースフレーム1の前方の両側部には、前記ラッチ具51が係合するストッパー53が配設されている。このストッパー53は、前方に向かって傾斜する一対の傾斜板53aにストッパー軸53bが挟持された構成のものである。テーブル10が降下されると、先ず、ラッチ具51の略V字形状の頭部51bの一方の傾斜部がストッパー53のストッパー軸53bに当接し、ラッチ具51は、その頭部 の一方の傾斜部がストッパー軸53bに押圧されて、一旦ラッチ具51がバネ部材52に抗して係合方向と反対方向に揺動され、更に、テーブル10が降下することによって、ラッチ具51aは、バネ部材52の弾性によって、係合方向に揺動され、ラッチ具51のラッチ爪51aがストッパー 53 のストッパー軸53bに係合され、下降位置において、テーブル10がロックされる。従って、上記したロック機構50によって、テーブル10を前記案内機構20を介して下降させるだけでラッチ具51がストッパー53に自動的に係合して、テーブル10が下降位置でロックされる。また、、このロックを解除するには、ラッチ具51を操作して解除する。

0017

以上説明した昇降式テーブル機構の作用を補足的に説明する。テーブル10を上向きに付勢するガスシリンダ26とテーブル10を下向きに付勢するコイルバネ27との付勢力が上昇位置と下降位置との間で均衡するように設定されているで、下降位置にあるテーブル10は、ガスシリンダ26とコイルバネ27の均衡位置で停止されるので、上昇するテーブル10に作業者の手や、加工布が挟まれたりすることがなくなる。また、停止状態のテーブル10は、相反する向きに付勢されたガスシリンダ26とコイルバネ27との付勢力の差に抗する小さな力で昇降させることができる。

発明の効果

0018

以上説明したように、本発明に係る多頭ミシンの昇降式テーブル機構によれば、テーブルの上昇ストロークの増大に応じて小さくなる付勢力で上昇方向に案内する第1の付勢手段とテーブルの上昇ストロークの増大に応じて大きくなる付勢力で下降方向へ付勢する第2の付勢手段とを備え、これらの付勢手段の付勢力をテーブルが最大限上昇した位置に達する前の位置で均衡するように設定したので、上昇するテーブルは、下降位置と上昇位置との間で一旦停止されるために、テーブルとベースフレームとの間に作業者の手や加工布等が挟まれる事故を確実に防止できる。また、第1の付勢手段と第2の付勢手段とが相反する向きに付勢されているために、停止状態のテーブルを僅かな力で昇降させることができる。

図面の簡単な説明

0019

図1実施例に係る多頭式刺繍機の概略斜視図である。
図2図1の多頭式刺繍機の平面図である。
図3図1の昇降案内支持機構横断平面図である。
図4図1のテーブルが使用位置にある状態を示す縦断側面である。
図5図1のテーブルが使用位置にある状態を示す要部の平面図である。
図6図1のテーブルが下降位置にある状態を示す縦断側面図である。
図7図1のテーブルが下降位置にある状態を示す要部の平面図である。
図8図1のテーブルが昇降位置にある状態を示す縦断側面図である。
図9図5のA−A線の断面図である。
図10図5の要部の拡大平面図てある。
図11ガスシリンダとコイルバネの特性を示すグラフである。

--

0020

1ベースフレーム
10 テーブル
14テーブル支持板
20案内機構
22摺動ガイド
26ガスシリンダ
27コイルバネ
30スライド案内支持機構
31長孔
34案内板
40 テーブル後端支持機構
41 テーブル後端支持部材
43 テーブルの後端面に突設したピン部材
44 テーブル後端支持部材に形成下したピン穴
M多頭式刺繍機
MH刺繍ミシン

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