(57)【要約】【課題】下糸の絡み付きを防止しながら下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給するようにすることによって、縫製用ミシン又は刺繍用ミシンにおける下糸巻作業及びボビンの交換作業をなくし、作業効率を高めることができるようにしたミシンの下糸供給装置を提供すること。【解決手段】下糸１を下糸巻芯２より直接ミシンに供給するようにしたミシンの下糸供給装置であって、背面に切欠部３１ａを形成し、釜止め機構４によって固定側に保持される内釜３１と、釜回転駆動機構５により回転駆動される外釜３２と、内釜３１のキャップ部材３３と、釜回転駆動機構５内に配設し、内釜３１の背面に形成した切欠部３１ａに対向して開口する下糸供給管６と、下糸供給管６と下糸巻芯２との間に配設した糸調子器７と、針板８の下方に配設した糸払い機構９とからなる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給するようにしたミシンの下糸供給装置において、該下糸供給装置を、背面に切欠部を形成し、釜止め機構によって固定側に保持される内釜と、釜回転駆動機構により回転駆動される外釜と、内釜のキャップ部材と、釜回転駆動機構内に配設し、内釜の背面に形成した切欠部に対向して開口する下糸供給管と、下糸供給管と下糸巻芯との間に配設した糸調子器と、針板の下方に配設した糸払い機構とからなることを特徴とするミシンの下糸供給装置。
【請求項２】
ミシンが縫製用ミシンであることを特徴とする請求項１記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項３】
ミシンが刺繍用ミシンであることを特徴とする請求項１記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項４】
糸払い機構の駆動源を外釜の基端側位置に配設し、動力伝達機構を介して、駆動源の駆動力を糸払い機構に伝達するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のミシンの下糸供給装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載のミシンの下糸供給装置に用いる釜部材であって、背面に切欠部を形成し、釜止め機構によって固定側に保持される内釜と、釜回転駆動機構により回転駆動される外釜と、下糸を内釜から外部に引き出すための開口部を形成した、内釜に装着されるキャップ部材とからなることを特徴とするミシンの下糸供給装置の釜部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材に関し、特に、縫製用ミシン又は刺繍用ミシンにおける下糸巻作業及びボビンの交換作業をなくし、作業効率を高めることができるようにしたミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミシンは、縫製用ミシン及び刺繍用ミシンのいずれにおいても、下糸をボビンに一旦巻き取り、この下糸を巻き取ったボビンをボビンケースへセットすることによって、下糸の供給を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の方式によれば、ボビンの大きさに限界があるため、下糸巻作業及びボビンの交換作業が頻繁に発生し、特に、工業用ミシンによる縫製作業及び刺繍作業上、その作業性及び作業効率を悪化させる大きな原因となっている。
【０００４】
この問題に対処するために、例えば、ボビンを、ボビンケースごと自動的に供給し、交換するボビンの自動供給装置も提案され、一部実用化されているが、ボビンの糸巻作業及びボビンのボビンケースへセット作業は依然として残るという問題があった。
【０００５】
また、ボビンの自動供給装置は、構造が複雑で、開発コスト及び設備コストがかかるだけでなく、構造が複雑なため、故障時のメンテナンスに高度の知識と技術力を要するという問題があった。
【０００６】
このほか、下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給するようにしたミシンの下糸供給装置も提案されているが（特許文献１）、このミシンの下糸供給装置は、内釜に中心軸が突設された構造のため、この中心軸に下糸が絡み付くため、実施化できないものであった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１０８４７２号公報
【０００８】
本発明は、下糸の絡み付きを防止しながら下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給するようにすることによって、縫製用ミシン又は刺繍用ミシンにおける下糸巻作業及びボビンの交換作業をなくし、作業効率を高めることができるようにしたミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のミシンの下糸供給装置は、下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給するようにしたミシンの下糸供給装置において、該下糸供給装置を、背面に切欠部を形成し、釜止め機構によって固定側に保持される内釜と、釜回転駆動機構により回転駆動される外釜と、内釜のキャップ部材と、釜回転駆動機構内に配設し、内釜の背面に形成した切欠部に対向して開口する下糸供給管と、下糸供給管と下糸巻芯との間に配設した糸調子器と、針板の下方に配設した糸払い機構とからなることを特徴とする。
【００１０】
このミシンの下糸供給装置は、下糸供給装置を、背面に切欠部を形成し、釜止め機構によって固定側に保持される内釜と、釜回転駆動機構により回転駆動される外釜と、内釜のキャップ部材と、釜回転駆動機構内に配設し、内釜の背面に形成した切欠部に対向して開口する下糸供給管と、下糸供給管と下糸巻芯との間に配設した糸調子器と、針板の下方に配設した糸払い機構とからするようにしているので、下糸の絡み付きを防止しながら下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給することができる。
【００１１】
そして、本発明のミシンの下糸供給装置は、縫製用ミシン及び刺繍用ミシンに広く適用することができる。
【００１２】
この場合において、糸払い機構の駆動源を外釜の基端側位置に配設し、動力伝達機構を介して、駆動源の駆動力を糸払い機構に伝達するようにすることができる。
【００１３】
これにより、糸払い機構の駆動源の配設位置を、ミシンの構造に合わせて任意に設定することができる。
【００１４】
また、本発明のミシンの下糸供給装置に用いる釜部材は、背面に切欠部を形成し、釜止め機構によって固定側に保持される内釜と、釜回転駆動機構により回転駆動される外釜と、下糸を内釜から外部に引き出すための開口部を形成した、内釜に装着されるキャップ部材とからなることを特徴とする。
【００１５】
このミシンの下糸供給装置の釜部材は、下糸巻芯からの下糸を釜部材に導入する操作を簡易に行うことができるため、作業効率を一層高めることができるとともに、簡易な構造のため、製造コストを低廉にできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図１１に、本発明のミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材の一実施例を示す。
【００１８】
このミシンの下糸供給装置は、下糸供給装置を刺繍用ミシンに適用したもので、下糸供給装置は、下糸１を下糸巻芯２より直接ミシンに供給するようにしたものであって、背面に、より具体的には、背面中心部から上部にかけて、切欠部３１ａを形成し、釜止め機構４によって固定側に保持される内釜３１と、釜回転駆動機構５により回転駆動される外釜３２と、下糸１を内釜３１から外部に引き出すための開口部３３ａを形成した、内釜３１に装着される内釜３１のキャップ部材３３とからなる釜部材３と、釜回転駆動機構５内に配設し、内釜３１の背面に形成した切欠部３１ａに対向して開口する下糸供給管６と、下糸供給管６と下糸巻芯２との間に配設した糸調子器７と、針板８の下方に配設した糸払い機構９とから構成される。
【００１９】
そして、下糸巻芯２から導出された下糸１は、糸調子器７を介することによって、必要以上の糸の繰り出しが防止され、さらに、必要に応じて、糸調子器７に下糸１の切断検知器を併設することによって、下糸１の切断を自動的に検知することができるようにした状態で、釜回転駆動機構５内に非回転状態に配設した下糸供給管６内に導入されるようにする。
なお、下糸巻芯２は、ミシンの適宜位置に配設することが可能で、必要に応じて、下糸導出口を上部に形成したカバー２１を配設することができる。
【００２０】
この場合、下糸供給管６内に導入された下糸１が、抵抗を受けることなく内釜３１内に供給されるように、下糸供給管６の屈曲部には、必要に応じて、ローラ６１等の摩擦低減部材を配設するようにする。
【００２１】
下糸供給管６内に導入された下糸１は、内釜３１の背面に形成した切欠部３１ａを介して、内釜３１内に導入される。
この場合において、切欠部３１ａは、内釜３１の背面中心部から上部にかけてスリット状に形成（図５に実線で示す。）するほか、内釜３１の背面中心部から上部にかけて略Ｖ字状３１ａに形成（図５に２点鎖線で示す。）する等、適宜形状に形成することができる。
【００２２】
そして、内釜３１内に導入された下糸１は、内釜３１に装着されたキャップ部材３３に形成した開口部３３ａから外部に引き出され、この状態でミシンを駆動して刺繍（又は縫製）を開始するようにする。
なお、下糸１は、外釜３２が２回転した後は、後述のように、内釜３１内に導入された後、刺繍対象物１２に延びるようになる。
【００２３】
この場合、刺繍（又は縫製）が安定して開始することができるように、内釜３１に装着されたキャップ部材３３に形成した開口部３３ａから外部に引き出された下糸１の端部を、図７に示すように、開口部３３ａの上端部に装着したばね部材の上面に起毛を施した滑り止め部材３３ｂの上面側に回り込ませて、滑り止め部材３３ｂの起毛によって保持するようにする。
なお、本実施例においては、キャップ部材３３は、実質的に消耗する部分がないため、内釜３１に接着等により固定状態に装着するようにしているが、必要に応じて、ビス等により分解可能に装着するように構成することもできる。
【００２４】
なお、下糸巻芯２から導出された下糸１は、糸調子器７に掛けられた後、図２に示すように、先端に下糸保持片を形成した針金状の治具１１を用いて、下糸供給管６、内釜３１及びキャップ部材３３に形成した開口部３３ａに通され、下糸供給装置に装着される。
【００２５】
また、針板８の下方に配設した糸払い機構９は、図１０に示すように、刺繍（又は縫製）時において、内釜３１内に導入された後、刺繍対象物１２に延びる下糸１が、回転する外釜３２の上糸引掛片３２ａに引っ掛からないようにするために、外釜３２の基端側の待機位置（図１０（ｂ））から針板８に形成された針孔８ａの下方を通過してキャップ部材３３側（図１０（ｃ））まで移動することによって、下糸１をキャップ部材３３側に払うようにするものである。
そして、糸払い機構９の先端部９１は、下糸１を確実に捉えることができ、かつ、糸払い機構９の後退時に、下糸１から確実に離脱できるように、緩い曲線からなるフック状に形成するようにする。
また、糸払い機構９の駆動源９２としては、ステッピングモータ、ロータリーソレノイド、直線ソレノイド等の任意の駆動源を用いることができるが、応答性等の点で、ステッピングモータを用いることが好ましい。
また、糸払い機構９の駆動源９２は、釜回転駆動機構５及びミシンの針棒の駆動機構（図示省略）等とポジションコーダーによってタイミングをとるようにする。
【００２６】
なお、本実施例においては、糸払い機構９の駆動源９２を釜部材３のキャップ部材３３側の前方に配設するようにしたが、図１２に示す変形実施例のように、ミシンの構造上の都合等で、釜部材３に近接した位置に駆動源９２を配設できない場合には、駆動源９２を釜部材３の外釜３２の基端側等の適宜位置に配設し、レバー、リンク等の適宜の動力伝達機構９３を介在させて、駆動源９２の駆動力を糸払い機構９に伝達するようにすることもできる。
【００２７】
なお、本実施例においては、１頭のミシンヘッドについて説明したが、本実施例のような多数のミシンヘッドを並設する刺繍用ミシンにおいては、図１１に示すように、多数のミシンヘッド間で釜回転駆動機構５を連動するように構成することができる。
この場合、釜回転駆動機構５の共通の駆動軸５ａと下糸供給管６とが抵触しないように、図２に示すように、中間伝動軸５ｃ等の適宜の動力伝達機構５ｂを介在させて、駆動軸５ａの回転力を外釜３２に伝達するようにする。
【００２８】
次に、このように構成したミシンの下糸供給装置の動作について、図８〜図１０を用いて説明する。
なお、本実施例の刺繍用ミシンは、針１０が１往復する間に、外釜３２が釜回転駆動機構５により２回転するように構成されたものを例示するが、その他の駆動方式、例えば、正逆回転駆動方式のものを排除するものでない。
【００２９】
まず、内釜３１に装着されたキャップ部材３３に形成した開口部３３ａから外部に引き出された下糸１の端部を、図７に示すように、開口部３３ａの上端部に装着したばね部材の上面に起毛を施した滑り止め部材３３ｂの上面側に回り込ませて、滑り止め部材３３ｂの起毛によって保持するようにするとともに、上糸１３を挿通した針１０が刺繍対象物１２の上方に位置した状態で、外釜３２を釜回転駆動機構５により回転駆動する（図８（ａ）、図１０（ａ−１）、（ａ−２））。
そして、外釜３２が２回転目に入る直前に、針１０が刺繍対象物１２を縫って降下し、針１０に挿通された上糸１３を外釜３２の上糸引掛片３２ａにより引っ掛けるようにする（図８（ｂ））。
その後、針１０は上昇し、一方、上糸１３を上糸引掛片３２ａに引っ掛けた外釜３２はさらに回転して（図８（ｃ）、図９（ｄ））、上糸１３によって形成されるループが、下糸１の端部の内側とキャップ部材３３の外側を通って、ループ内に下糸１の端部が入るようになる（図９（ｅ））。
そして、天秤（図示省略）の作用によって、針１０に挿通された上糸１３が引き上げられるとともに、上糸１３を上糸引掛片３２ａに引っ掛けた外釜３２がさらに回転して、上糸引掛片３２ａから上糸１３が外れ（図９（ｆ））、上糸１３が締まって（図９（ｇ）、図１０（ｂ））、１針目の刺繍（又は縫製）が完了する。
なお、下糸１は、外釜３２が２回転した後は、内釜３１内に導入された後、刺繍対象物１２に延びるようになるため、２針目の刺繍（又は縫製）は、この下糸１を上糸１３に絡めるようにして刺繍（又は縫製）を行うようにする。
以下、同様にして、針１０が１往復する間に、外釜３２が釜回転駆動機構５により２回転して、刺繍（又は縫製）が行われる。
なお、上記の刺繍（又は縫製）工程は、従来のミシンと同様である。
【００３０】
ところで、この刺繍（又は縫製）時において、下糸１は、内釜３１内に導入された後、刺繍対象物１２に延びることになるが、そのままの状態では、張設された下糸１が回転する外釜３２の上糸引掛片３２ａに引っ掛かることになってしまい、刺繍（又は縫製）を行うことが不可能となる。
このため、糸払い機構９により、例えば、図９（ｆ）から図９（ｇ）の段階で糸払い機構９の駆動源９２を駆動して、糸払い機構９の先端部９１を、外釜３２の基端側の待機位置（図１０（ｂ））から針板８に形成された針孔８ａの下方を通過してキャップ部材３３側（図１０（ｃ））まで移動することによって、糸払い機構９の先端部９１に下糸１を引っ掛け、下糸１が回転する外釜３２の上糸引掛片３２ａに引っ掛からないように、下糸１をキャップ部材３３側（図１０（ｃ）において左側）に払うようにする。
そして、外釜３２が釜回転駆動機構５により１回空転する間（針１０が刺繍対象物１２を縫って降下する前）の適宜段階で、糸払い機構９の駆動源９２を駆動して、糸払い機構９を待機位置まで後退させるようにする（図１０（ｄ））。
以下、同様にして、針１０が１往復する間に、糸払い機構９を待機位置と糸払い位置との間で１往復させるようにしながら、刺繍（又は縫製）を行うようにする。
【００３１】
以上、本発明のミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材を、刺繍用ミシンに適用した実施例に基づいて説明したが、本発明のミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材の構成は、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することが可能である。
また、本発明のミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材は、実施例に示した刺繍用ミシンのほか、縫製用ミシン等にも広く適用することができ、さらに、本発明のミシンの下糸供給装置及びそれに用いる釜部材は、簡易な構造のため、例えば、既存のミシンにも少しの改造によって簡易に組み込むことが可能で、本発明はこれを排除しないものである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のミシンの下糸供給装置によれば、下糸供給装置を、背面に切欠部を形成し、釜止め機構によって固定側に保持される内釜と、釜回転駆動機構により回転駆動される外釜と、内釜のキャップ部材と、釜回転駆動機構内に配設し、内釜の背面に形成した切欠部に対向して開口する下糸供給管と、下糸供給管と下糸巻芯との間に配設した糸調子器と、針板の下方に配設した糸払い機構とからするようにしているので、下糸の絡み付きを防止しながら下糸を下糸巻芯より直接ミシンに供給することができ、これによって、縫製用ミシン又は刺繍用ミシンにおける下糸巻作業及びボビンの交換作業をなくし、作業効率を高めることができる。
【００３３】
そして、本発明のミシンの下糸供給装置は、縫製用ミシン及び刺繍用ミシンに広く適用することができる。
【００３４】
また、糸払い機構の駆動源を外釜の基端側位置に配設し、動力伝達機構を介して、駆動源の駆動力を糸払い機構に伝達するようにすることにより、糸払い機構の駆動源の配設位置を、ミシンの構造に合わせて任意に設定することができる。
【００３５】
また、本発明のミシンの下糸供給装置の釜部材によれば、下糸巻芯からの下糸を釜部材に導入する操作を簡易に行うことができるため、作業効率を一層高めることができるとともに、簡易な構造のため、製造コストを低廉にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のミシンの下糸供給装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】同要部を示す側面断面図である。
【図３】同要部を示す平面図である。
【図４】同要部を示す正面図である。
【図５】内釜を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図である。
【図６】外釜を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面断面図である。
【図７】キャップ部材を示し、（ａ）は分解した斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図である。
【図８】ミシンの下糸供給装置の正面から見た動作説明図である。
【図９】ミシンの下糸供給装置の正面から見た動作説明図である。
【図１０】ミシンの下糸供給装置の側面（（ａ−１）のみ正面）から見た動作説明図である。
【図１１】釜回転駆動機構の説明図である。
【図１２】変形実施例の糸払い機構の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部の斜視図、（ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
１    下糸
２    下糸巻芯
３    釜部材
３１  内釜
３１ａ  切欠部
３２  外釜
３３  キャップ部材
４    釜止め機構
５    釜回転駆動機構
６    下糸供給管
７    糸調子器
８    針板
９    糸払い機構
１０  針
１１  治具
１２  刺繍対象物
１３  上糸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004243001.tif 000009
【図８】
2004243001.tif 000010
【図９】
2004243001.tif 000011
【図１０】
2004243001.tif 000012
【図１１】
2004243001.tif 000013
【図１２】
2004243001.tif 000014