(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍ミシンのＸ方向とＹ方向に駆動される移動枠に固定され、かつ少なくとも２本の並行に設けられた長手の支杆を有し、各支杆の自由端側から挿入された被刺繍材を各支杆と対応する挟持部材との間に挟持する刺繍枠において、前記支杆または該支杆に対応する前記挟持部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記長手の方向に並べて設けられた複数のスリットでバネ部分が分離された板バネ材を備え、前記板バネ材におけるスリットの間隔は、前記支杆の根本側ほど挟着力が弱くなるように狭く形成されていることを特徴とする刺繍枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバックなどの袋物に刺繍を施す刺繍ミシンに係り、特に、軽量な袋物に対してでも精巧な刺繍を施すことが可能な刺繍枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
布に刺繍を施す刺繍ミシンのミシン台には、Ｘ方向，Ｙ方向の二次元的に自在に移動する移動枠が設けられており、この移動枠の移動位置をコンピュータがプログラム制御することで、移動枠と一体に動く刺繍枠にて保持された被刺繍材に任意の模様等を自動的に刺繍することが可能となる。
【０００３】
ミシンで刺繍を施す場合、釜の上において被刺繍材の布地を或るテンションをもって広げておく必要があり、被刺繍材がたるんだりすると、精巧な刺繍を施すことができなくなる。そこで、移動枠に被刺繍材を取り付ける場合、移動枠に、被刺繍材に対応させた刺繍枠を固定し、この刺繍枠に被刺繍材を取り付けるようになっている。例えば、被刺繍材が帽子であれば、帽子の布地を広げる工夫が施された刺繍枠を移動枠に取り付けることになる。
【０００４】
バック等の袋物を被刺繍材とする刺繍枠として、例えば、特開平２―１０４７６０号公報記載のものが知られている。この従来の刺繍枠は、基部材と、先端が自由端となっている２本の支杆を備えており、並行に離間して配置されたこの２本の支杆に被刺繍材の袋部分を挿入し、各支杆を対応する挟持部材に相対的に押し当てることで、袋物の布地を支杆と挟持部材との間に挟持するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平２―１０４７６０号公報記載の刺繍枠は、ゴルフバックの様な袋物に対して精巧な刺繍を施すのに好適で、上述した２本の支杆間に或るテンションをもって被刺繍材となる部分が広げられるようになっている。しかし、この従来の刺繍枠は、被刺繍材の自重を利用して被刺繍材の布地を広げる構成のため、ゴルフバックのような重量のあるものに対しては有効であるが、軽量な袋物（例えば薄布製の手提袋）をピンと張った状態で保持するのには向いていない。
【０００６】
また、この従来の刺繍枠は、重量のあるゴルフバック用のため、構造を頑丈にする関係で一つ一つの部品が大型化して嵩張り、設置スペースが広くなる等、小物の袋物を被刺繍材とするのに向いていないという問題がある。
【０００７】
軽量な袋物を対象とする刺繍枠は、単に部品を小型化すれば済むというものではない。例えば、袋物を支持する２本の支杆および各支杆に対応する挟持部材を小型化するために細くした場合、支杆の根本部分で広げられる布地はピンと張った状態に保持できるが、支杆の先端側（自由端側）に行くに従って、支杆がしなってしまう関係で布地の挟持力が弱くなり、布地はたるんだ状態になってしまう。
【０００８】
特に、底の深い袋物に刺繍を施す刺繍枠では、この支杆の長さを長くする必要があるため、支杆の全長に渡って均等に、例えば薄布製の手提袋等の被刺繍材をピンと張った状態に保持し難い問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は、被刺繍材の布地を支持する支杆の先端側まで被刺繍材を張った状態に保持できる刺繍枠を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の刺繍枠は、刺繍ミシンのＸ方向とＹ方向に駆動される移動枠に固定され、かつ少なくとも２本の並行に設けられた長手の支杆を有し、各支杆の自由端側から挿入された被刺繍材を各支杆と対応する挟持部材との間に挟持する刺繍枠において、前記支杆または該支杆に対応する前記挟持部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記長手の方向に並べて設けられた複数のスリットでバネ部分が分離された板バネ材を備え、前記板バネ材におけるスリットの間隔は、前記支杆の根本側ほど挟着力が弱くなるように狭く形成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る刺繍ミシンに搭載された刺繍枠の要部破断上面図であり、図２は図１のII―II線矢視図である。刺繍ミシンのミシン台（全体は図示せず）の上には、周知の如く移動枠１がＸ方向／Ｙ方向の二次元的に移動自在に取り付けられており、本実施形態に係る刺繍枠２は、この移動枠１にネジ３により着脱自在に固定される。
【００１２】
刺繍枠２は、基部材となる一本の横枠４と、この横枠４に直角に取り付けられる２本の並行な縦枠５ａ，５ｂとを有する。この縦枠５ａ，５ｂは幅方向に広狭自在にしてある。図において、横枠４の左右には夫々ガイド溝４ａ，４ｂが設けられ、縦枠５ａの基部はこのガイド溝４ａに六角ナット６ａ，６ａ’を用いて固定され、縦枠５ｂの基部はもう一方のガイド溝４ｂに六角ナット６ｂ，６ｂ’を用いて固定される。
【００１３】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図１のVIIIa―VIIIa線矢視図及びVIIIb―VIIIb線矢視図である。ガイド溝４ｂの下側にはガイド溝４ｂより幅広の板材７が摺動自在に設けられており、この板材７に突設された雄ネジ７ｂ，７ｂ’がガイド溝４ｂと縦枠５ｂとを貫通して縦枠５ｂ上に突出し、この突出部分に六角ナット６ｂ，６ｂ’が締着され、縦枠５ｂが横枠４に固定されるようになっている。このため、六角ネジ６ａ，６ａ’，６ｂ，６ｂ’を緩めることで、縦枠５ａ，５ｂをガイド溝４ａ，４ｂに沿って移動できる。図１に示す仮想線Ａ，Ｂは両縦枠５ａ，５ｂの幅を最大に拡開した位置を示し、仮想線Ａ’，Ｂ’は両縦枠５ａ，５ｂの幅を最小に縮小した位置を示す。
【００１４】
左右の縦枠５ａ，５ｂの基部側面には、夫々、エアーシリンダ８ａ，８ｂが配設されており、各エアーシリンダ８ａ，８ｂに夫々給排気するホース９が図示しないエアーポンプに接続されている。刺繍枠２の下側においてミシン本体に固定されたアーム１０が突設されている。このアーム１０の先端部上面が針板（テーブル）１１となっており、針板１１の下側に設けられた釜１２（図２参照）内の図示しない糸巻の糸と、針板１１に設けられた針穴１３を通して下動してきたミシン針１４（図２）の上糸とが係合して縫製するようになっている。
【００１５】
図２において、各縦枠５ａ，５ｂの構成は左右対称で同一構成と理解されるため、左側の縦枠５ａの構成についてのみ説明し、縦枠５ｂの構成部材には同一番号に「ｂ」の符号を付して示す。縦枠５ａは、長手の支杆２０ａと、板バネとして機能する長手の挟持部材２１ａと、カバー１５ａ（図１において左側の縦枠５ａはカバーを示すが、右側の縦枠５ｂにおいてはこのカバーを破断してその下側にある挟持部材２１ｂの上面を露出させた図を示している。）とを有する。
【００１６】
縦枠５ａの基部５ａ’には、Ｌ型アーム２２ａとボルト２３ａとを用いてエアーシリンダ８ａが固定されている。エアーシリンダ８ａの伸縮自在のアーム２４ａの先端側壁に突設された枢軸２５ａには、「く」の字状のリンク部材２６ａの一端が回動自在に枢着されている。この「く」の字状のリンク部材２６ａの屈曲部は縦枠５ａから突設された枢軸２７ａに回動自在に支承されており、リンク部材２６ａの他端側に、上述した支杆２０ａの一端側が固設されている。支杆２０ａの他端側２０ａ’は自由端となっている。
【００１７】
リンク部材２６ａは、エアーシリンダ８ａのアーム２４ａが伸びるときは枢軸２７ａを中心に反時計方向に回動し（右側のリンク部材２６ｂは、同様に、枢軸２７ｂを中心に時計方向に回動する。）、支杆２０ａを上方に駆動する。支杆２０ａの上方位置には、支杆２０ａに当接する長手の挟持部材２１ａが設けられている。挟持部材２１ａの長手の一側は縦枠５ａのカバー部材１５ａを兼ねる支持部材１５ａの裏側に設けられた突部１８ａに複数のリベット１７ａを用いて固定されている。
【００１８】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、エアーシリンダ８ａのアーム２４ａが矢印Ｍ方向に伸びるに従って、矢印Ｎ方向に上昇駆動される支杆２０ａの動きを示した図である。先ず、図３（ａ）に示すように、支杆２０ａ（と右側の支杆２０ｂ）に被刺繍材の布地３０を載せる。そして、エアーシリンダ８ａ（８ｂ）に空気圧を供給すると、アーム２４ａ（２４ｂ）が伸び始め、リンク部材２６ａ（２６ｂ）は、枢軸２７ａ（２７ｂ）を中心に回動を始め、図３（ｂ）の状態となる。更に空気圧が供給されると、図３（ｃ）に示す様に挟持部材２１ａに布地３０を介して支杆２０ａが当接すると共に、カバー部材１５ａの屈曲下縁１５ａ’に布地３０が当接する。
【００１９】
更にエアーシリンダ８ａ（８ｂ）に空気圧が供給されると、図３（ｄ）に示すように、板バネ作用を持つ挟持部材が支杆２０ａの上昇力により湾曲され、布地３０をしっかりと挟持部材２１ａと支杆２０ａとの間で弾力的に挟持する。この状態で、布地３０は左右のカバー部材１５ａ，１５ｂの夫々の長手の直線を形成する屈曲下縁１５ａ’，１５ｂ’に当接し、針板１１の高さに位置決めされると共に、左右の支杆２０および挟持部材２１に所定のテンションを持って引っ張られる。このため、布地３０は、針１４と針穴１３との間において平面に保持され、精巧な刺繍が可能となる。
【００２０】
図４（ａ）（ｂ）は、夫々、図３（ａ）（ｄ）の要部拡大図である。支杆２０ａは、薄い肉厚のステンレスパイプ３１（長さ２２０ｍｍ前後、外径１５ｍｍ前後）でなり、その外周にシリコンゴム３２が約２．５ｍｍ厚さに設けられている。また、挟持部材２１ａは、厚さ０．３ｍｍ程度の薄いステンレスバネ鋼製の板３３と、その下面側（支杆側）に貼り付けられた弾力性を有するスポンジゴム３４（厚さ約３．２mm）とからなる。
【００２１】
シリコンゴム３２やスポンジゴム３４の様に摩擦係数の大きい部材間で布地３０を挟持することで、布地３０をしっかりと保持することが可能となる。しかし、それだけでは、長手の支杆２０ａ，２０ｂの自由端側においてもしっかりと布地３０を挟持することが困難な場合が生じる。それは、支杆２０をより細く軽量の部材で構成すると、剛性が弱く、自由端側に行くに従って撓ってしまい、支杆と挟持部材との間の挟持力が弱まってしまうことがあるからである。
【００２２】
そこで、本実施形態では、図１の右側の縦枠５ｂのカバー部材１５ｂを破断して図示したように、挟持部材２１ｂ（２１ａ）の形状を工夫することで、自由端側においてもしっかりと布地３０を挟持できる構成としている。即ち、本実施形態における長手かつ矩形の挟持部材２１ｂには、長手方向に並ぶ複数のスリット３５が設けられ、各スリット３５によりバネ部分が分離された短冊状のステンレ
ス板３３及びスポンジゴム３４が夫々板バネ３６として弾力性のある機能が発揮でき得るようにしている。即ち、挟持部材２１ｂ（２１ａ）は丈夫な基部２１ａ’と、それに対して夫々独立した状態で元部３６ｂが一体的に固着された多数の板バネ３６から成っている。なお板バネ３６は個々に独立形成し、それらの元部３６ｂを夫々支持部材１５ａに固着し、先部３６ａを図１のように配列しても良い。
【００２３】
図５は、図３（ａ）のＶ―Ｖ線矢視図である。支杆２０ａ上に載置された布地３０は、エアーシリンダ８ａ，８ｂのアーム２４ａ，２４ｂの伸長に従って挟持部材２１ａ，２１ｂ側に上昇し、図３（ｄ）の状態で支杆２０ａ，２０ｂと挟持部材２１ａ，２１ｂとの間において相対的状況で挟持される。
【００２４】
図６は、図３（ｄ）のVI―VI線矢視図である。この図６に示されるように、布地３０は、挟持部材２１ａに形成された一連の板バネ３６のバネ作用により挟持部材２１ａと支杆２０ａとの間にしっかりと挟持されることになる。支杆２０ａの先端側（自由端側）は反挟持部材２１ａ側に撓んでしまうため、もし、挟持部材２１ａにスリット３５を設けずに一枚構成の板バネにすると、支杆２０ａの自由端側に行くに従って挟持力は弱くなり、布地３０全体をしっかりと張った状態に保持するのは困難である。
【００２５】
しかし、本実施形態の様にスリット３５を複数設け、基部に対して小さな板バネ３６を多数並連設する構成とすることで、支杆の中間部に被刺繍材の極部的に厚みのある部分（例えばポケット部分）が介在しても、支杆の自由端側が反挟持部材側に撓んでも、当該自由端側の板バネ３６は、根本側の板バネ３６とは独立に支杆との間で布地３０を挟持するため、自由端側での挟持力が根本側に比べて極端に弱くなると言うことはない。このため、布地３０全体を均等に張った状態に保持可能となる。
【００２６】
更に本実施形態では、支杆の自由端側での挟持力と根本側の挟持力をより均等にするため、挟持部材２１ａの構成を図７（ａ）に示す構成としている。即ち、支杆の根本側に比べて自由端側に行くに従って挟着力が強くなるように、一つ一つの板バネ３６の幅が、支杆の根本側に比べて自由端側に行くに従って広くなるようにスリット３５を入れている。即ち、自由端側に行くに従って、夫々の板バネ３６の先部３６ａのバネ力が強くなるように幅を広くしたり、焼入れ（硬度）を硬くする等している。
【００２７】
図７（ｂ）は、スリット３５を設ける間隔を所定間隔とすることで、各板バネ３６の先部３６ａのバネ力を同じにしているが、これだけでも、スリット３５を設けない一枚構成の挟持部材だけに比べて、自由端側での挟持力は大きくなる。しかし、図７（ｂ）の構成の挟持部材と、例えば自由端側に行くに従ってシリコンゴム３２の厚さを厚くした支杆２０ａとを組み合わせて使えば、図７（ａ）の場合と同様に挟持力をより均一にすることが可能になる。また、図７（ｂ）の構成の方が製造が容易なためコスト低減が図れ、低価格の刺繍枠として好適である。
【００２８】
尚、上述した実施形態では、挟持部材側を板バネ構成としたが、逆に、支杆の上面等に図７に示す板バネ部材を取り付け、挟持部材側を棒材やパイプ材等で構成することでも、同様の効果がある。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、被刺繍材を挟持する為の支杆または該支杆に対応する挟持部材の少なくとも一方に対しては、それの長手方向に並べて配設せられた複数のバネ部材を、支杆の根本側ほど挟着力が弱くなるようにして備えさせ、上記被刺繍材を支杆とそれに対応する挟持部材との間で挟持するときには上記複数のバネ部材を介し挟持するようにしてあるから、刺繍枠の小型・軽量化を図っても被刺繍材のたるみを回避することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る刺繍枠の上面図である。
【図２】  図１のII―II線矢視図である。
【図３】  エアーシリンダのアームの伸長に伴う支杆の動きを示す図である。
【図４】  図３（ａ）（ｄ）の要部拡大図である。
【図５】  図３（ａ）のＶ―Ｖ線矢視図である。
【図６】  図３（ｄ）のVI―VI線矢視図である。
【図７】  板バネ材の上面図である。
【図８】  図１のVIIIa―VIIIa線矢視図およびVIIIb―VIIIb線矢視図である。
【符号の説明】
１１  針台（テーブル）
１４  針
２０ａ，２０ｂ  支杆
２１ａ，２１ｂ  挟持部材
３０  被刺繍材
３５  スリット
３６  板バネ
【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】
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【図８】
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