(57)【要約】【課題】被縫製物が立体的な場合であっても、被縫製物の形状を保持した状態で縫針の上下動位置に被縫製物を移動し、常に被縫製物を針板に接する位置に移動する。【解決手段】本発明は、布保持機構１０により立体的な被縫製物１６，１８が保持し、Ｘ−Ｙ移動機構３０により被縫製物１６，１８を保持した布保持機構１０が水平面内で移動し、ワイヤ２０，２１により被縫製物１６，１８を保持した布保持機構１０が回動する。この際、被縫製物１６，１８を縫製する縫針が上下方向に貫通する針板よりも上方に回動中心が位置している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被縫製物を縫製する縫針が挿通する針穴を有する針板と、
前記被縫製物を保持する保持部と、
前記保持部と共に水平面内で一方向に移動可能な第一移動部と、
前記第一移動部を移動させる移動機構と、を備えるミシンにおいて、
前記保持部は、
前記針板の上に配置され、且つ立体的な前記被縫製物を立体形状のまま保持して載置可能な保持板と、
前記保持板が固定される支持部と、
前記一方向に延び、前記保持板を回動可能に支持する回動軸と、を備え、
前記支持部を前記回動軸の周りに回動させる回動機構を備える
ことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記保持板は、前記回動軸を中心とした円弧状に形成してある
ことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記回動機構は、
前記第一移動部と共に前記一方向に移動可能且つ水平面内で前記一方向と直交する他方向に移動可能な第二移動部と、
前記移動機構により前記第二移動部を前記他方向移動させる時、前記保持板を前記回動軸の周りに回動させる連結機構と、を備え、
前記移動機構は、前記第二移動部を移動させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記連結機構は、
前記他方向の一端と前記保持部の前記回動軸より他端側とを接続し、且つ前記他方向の他端と前記保持部の前記回動軸より一端側とを接続する一対の索状部である
ことを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項５】
前記保持部は、
前記保持板の形状に沿った形状を有し、前記保持板を押圧可能な押え部を更に備え、
前記押え部を前記保持板に向けて押圧する押圧部を備える
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のミシン。
【請求項６】
前記被縫製物は、
第一被縫製物と、前記第一被縫製物に縫い付ける第二被縫製物と、からなり、
前記第一被縫製物を前記保持板との間で挟持する補助押え部を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンに関し、特に、立体形状に湾曲した被縫製物を保持した状態で縫製を行うミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンは、縫針の上下動及び被縫製物の水平移動を行う為の駆動機構を備えている（例えば、特許文献１参照）。ミシンは、被縫製物が平面的である場合には、駆動機構によって被縫製物を同一平面上のＸＹ方向に複合的に水平移動し、縫針を上下動することで縫製可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０２７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のミシンでは、被縫製物に縫目を形成する為に、被縫製物が縫針の上下動位置で常に針板に接する必要がある。しかしながら、上述したミシンは、被縫製物を同一水平面内で移動させるので、湾曲等の立体的な被縫製物が縫針の上下動位置で常に針板に接するように移動させることができない。故に、湾曲等の立体的な被縫製物に縫目を形成する時、被縫製物を作業者が手作業によって移動させなければならず、手間を要した。
【０００５】
本発明の目的は、被縫製物が立体的な場合であっても、被縫製物の形状を保持した状態で縫針の上下動位置で常に被縫製物を針板に接するように移動できる送り機構を備えたミシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１発明のミシンは、被縫製物を縫製する縫針が挿通する針穴を有する針板と、前記被縫製物を保持する保持部と、前記保持部と共に水平面内で一方向に移動可能な第一移動部と、前記第一移動部を移動させる移動機構とを備えるミシンにおいて、前記保持部は、前記針板の上に配置され、且つ立体的な前記被縫製物を立体形状のまま保持して載置可能な保持板と、前記保持板が固定される支持部と、前記一方向に延び、前記保持板を回動可能に支持する回動軸とを備え、前記支持部を前記回動軸の周りに回動させる回動機構を備えることを特徴とする。
【０００７】
本願第１発明のミシンは、針板の上に配置され、立体的な被縫製物を立体形状のまま保持して載置可能な保持板を備える。保持板は回動軸により回動可能に支持してある。保持板は支持部に固定してあり、回動機構により回動軸の周りに回動する。故に、ミシンは、被縫製物が立体的であっても、その立体形状を保持した状態で縫針の上下動位置に被縫製物を移動できる。ミシンは、保持板を回動させることで常に被縫製物を針板に接する位置に移動できる。
【０００８】
第２発明のミシンでは、前記保持板は、前記回動軸を中心とした円弧状に形成する。該場合、ミシンは、保持板が立体形状を保持した状態で縫針の上下動位置に被縫製物を移動する時に確実に被縫製物を針板に接する位置に移動できる。
【０００９】
第３発明のミシンでは、前記回動機構は、前記第一移動部と共に前記一方向に移動可能且つ水平面内で前記一方向と直交する他方向に移動可能な第二移動部と、前記移動機構により前記第二移動部を前記他方向移動させる時、前記保持板を前記回動軸の周りに回動させる連結機構とを備え、前記移動機構は、前記第二移動部を移動させる。該場合、ミシンは、一方向と直交する他方向に第二移動部が移動機構により移動する時、保持板が回動軸の周りに回動する。故に、ミシンは、簡易な構成で保持板を回動軸の周りに回動させる機構を達成できる。
【００１０】
第４発明のミシンでは、前記連結機構は、前記他方向の一端と前記保持部の前記回動軸より他端側とを接続し、且つ前記他方向の他端と前記保持部の前記回動軸より一端側とを接続する一対の索状部である。該場合、ミシンは、一対の索状部によって、回動する保持部を案内することで確実に回動させることができる。
【００１１】
第５発明のミシンでは、前記保持部は、前記保持板の形状に沿った形状を有し、前記保持板を押圧可能な押え部を更に備え、前記押え部を前記保持板に向けて押圧する押圧部を備える。該場合、ミシンは、保持板の形状に沿った形状の押え部を押圧部によって保持板に押圧するので、保持板上の被縫製物を確実に保持することができる。
【００１２】
第６発明のミシンでは、前記被縫製物は、第一被縫製物と、前記第一被縫製物に縫い付ける第二被縫製物からなり、前記第一被縫製物を前記保持板との間で挟持する補助押え部を更に備える。該場合、ミシンは、第一被縫製物と第二被縫製物とを独立して保持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被縫製物が立体的な場合であっても、被縫製物の形状を保持した状態で縫針の上下動位置で常に被縫製物を針板に接するように移動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ミシンの外観構成を表す斜視図である。
【図２】保持部を斜め前方から見た斜視図である。
【図３】移動部を備えるベッド部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るミシンの一実施形態を図面を参照しつつ説明する。図３の紙面上側、下側、左側、右側、手前側、奥側は、夫々ミシン１の後側、前側、左側、右側、上側、下側である。ミシン１の左右方向はＸ方向である。ミシン１の前後方向はＹ方向である。
【００１６】
図１に示すように、ミシン１は、ベッド部２と、脚柱部３と、アーム部４とを備える。ベッド部２は、図示しないテーブル上に載置する。脚柱部３は、ベッド部２の後端部から上方に立設する。アーム部４は、脚柱部３の上端部からベッド部２と対向するように前方に延びる。
【００１７】
脚柱部３は、内部にドライブモータ（図示略）を備える。アーム部４は、前端部内部に針棒５を備える。針棒５は、下端部に縫針６を装着する。針棒５及び縫針６は、伝達機構（図示略）を介してドライブモータの駆動により上下駆動する。伝達機構は、公知の技術を適用することができる為、詳細な説明を省略する。
【００１８】
ベッド部２は、布保持機構１０と、Ｘ−Ｙ移動機構３０とを備える。布保持機構１０は、湾曲等の立体的な被縫製物をベッド部２の上面で保持する。
【００１９】
図２を参照して、布保持機構１０について説明する。布保持機構１０は、Ｙ軸移動フレーム１１と、回動軸（揺動軸）１２と、軸支持フレーム１３と、揺動ブラケット１４と、ワーク受板１５と、一対のグリップ１７と、一対の押金１９と、一対のワイヤ２０、２１と、ワイヤガイド２２と、ガイド板２４とを備える。
【００２０】
Ｙ軸移動フレーム１１は、後述のＹ方向移動体３６（図３参照）に固定してあり共に前後方向に移動可能である。回動軸１２は、Ｙ軸移動フレーム１１の上端寄りに前後方向に延びる。回動軸１２は、基端がＹ軸移動フレーム１１に回動可能に支持してあり、前方に突出する。軸支持フレーム１３は、Ｙ軸移動フレーム１１に固定し且つ前後方向に延びる平面視略Ｌ字形状である。軸支持フレーム１３は、回動軸１２の前端側を回動可能に支持する。
【００２１】
揺動ブラケット１４は、回動軸１２の前端に固定して回動軸１２の回動に伴って揺動する。ガイド板２４は、揺動ブラケット１４前下方に固定してある。ワーク受板１５は、針板８の上方に配置し且つガイド板２４下端に固定してあり、被縫製物を載置する。ワーク受板１５は、回動軸１２を中心とした正面視円弧形状の湾曲部材である。一対のグリップ１７は、ワーク受板１５の左右両端付近に設けてあり下側の被縫製物１６をワーク受板１５に向けて押えるように支持する。一対の押金１９は、ワーク受板１５の中央付近に設けてあり上側の被縫製物１８をワーク受板１５に向けて押えるように支持する。一対の押金１９は、ワーク受板１５の形状に沿った形状を有し、ガイド板２４により案内される。
【００２２】
ワイヤガイド２２は、揺動ブラケット１４下端に固定する。ワイヤガイド２２は、左右両端でワイヤ２０、２１の一端を夫々支持し、正面視で回動軸１２を中心とする円弧状である。一対のワイヤ２０、２１は、ワイヤガイド２２を介してワーク受板１５を左右方向に案内しつつ揺動させる。
【００２３】
被縫製物１６は、例えば、靴の踵付近の表装材である。被縫製物１８は、被縫製物１６の補強布である。被縫製物１６は予め略円弧状に立体的に形成してある。被縫製物１８は、適用する材質等によって被縫製物１６の取付対象付近の形状の弾性又は保形性を有する。ワーク受板１５は、回動軸１２を中心とした正面視円弧形状の湾曲部材なので、被縫製物１６を立体形状のまま載置できる。ミシン１は、被縫製物１６の形状に倣いつつ、被縫製物１８を被縫製物１６に縫製する。
【００２４】
回動軸１２は、回動部としてのワイヤ２０、２１の引っ張りによりワーク受板１５が回動（揺動）する回動支点（中心）である。回動軸１２は、被縫製物１６、１８に縫目を形成する縫針６が上下方向に貫通する針穴（図示略）を備えた針板８（図１参照）よりも上方、且つ縫針６の上下動位置に対し直交する位置に設けてある。回動軸１２は、Ｙ方向に延びる。
【００２５】
ワーク受板１５は、樹脂又は金属の板からなり、被縫製物１６、１８の種類に応じて交換可能である。ワーク受板１５は、縫針６が一対の押金１９の間から上下方向に貫通するスリットが形成してある。
【００２６】
一対のグリップ１７は、ガイド板２４の左右側面に夫々エアシリンダ２５を介して連結してある。グリップ１７は、エアシリンダ２５が進出駆動するとワーク受板１５に接近して被縫製物１６をワーク受板１５と協働して挟持する。グリップ１７は、エアシリンダ２５が退入駆動するとワーク受板１５から離反して被縫製物１６の挟持を解除する。
【００２７】
押金１９は、ガイド板２４の前面側に設けた押金ガイドブラケット２７の前端に固定してある。押金ガイドブラケット２７は、ガイド板２４前面に固定した規制部材２６によって昇降方向に案内される。押金１９は、ガイド板２４の背面側に配置したエアシリンダ２８（図１参照）の駆動によって押金ガイドブラケット２７を介して昇降する。押金１９は、エアシリンダ２８が進出駆動すると、リンク機構（図示略）によって方向を切り替えてワーク受板１５を押圧する方向に下降する。押金１９は、被縫製物１６、１８をワーク受板１５と協働して挟持する。押金１９は、エアシリンダ２８が退入駆動すると、ワーク受板１５から離反する方向に上昇する。即ち、押金１９は、グリップ１７とは独立して上下動する。
【００２８】
ワイヤガイド２２は、ガイド板２４の背面側に固定してある。ワイヤ２０は、一端がワイヤガイド２２の回動軸１２より左方側端部に固定してあり、他端が後述のワイヤフレーム４４の右端部に固定してある。ワイヤ２１は、一端がワイヤガイド２２の回動軸１２より右方側端部に固定してあり、他端が後述のワイヤフレーム４５の左端部に固定してある。ワイヤ２０、２１は、ワイヤフレーム４４、４５の左右方向の移動により、動力をワイヤガイド２２に伝達する。該動力により、ワイヤガイド２２を介して回動軸１２は回動する。回動軸１２の回動により、揺動ブラケット１４、ガイド板２４を介してワーク受板１５は揺動する。
【００２９】
図３を参照して、Ｘ−Ｙ移動機構３０について説明する。Ｘ−Ｙ移動機構３０は、Ｙ方向移動機構３２と、Ｘ方向移動機構３３とを備える。Ｙ方向移動機構３２は、平面視にて略矩形状のベッドフレーム３１内に、Ｙ方向（前後方向）に延びる下軸２９に沿って配設するとともに、Ｙ方向移動体３６をＹ方向に移動させる。Ｘ方向移動機構３３は、Ｙ方向移動機構３２の上方に位置し、Ｘ方向移動体５２をＸ方向に移動させる。
【００３０】
Ｙ方向移動機構３２について説明する。Ｙ方向移動機構３２は、Ｙ方向レール部材３５と、従動プーリ３８と、駆動プーリ３９と、Ｙ方向タイミングベルト４０と、Ｙ軸モータ４２とを備える。Ｙ方向レール部材３５は、ベッドフレーム３１の内部の略前半部分に左右１対で設けてあり、前後方向に平行に延びる。各Ｙ方向レール部材３５はその前後両端部でベッドフレーム３１に夫々固着している。Ｙ方向レール部材３５は、Ｙ方向移動体３６を吊り下げ状態で支持する。Ｙ方向移動体３６は、前後方向に所定幅を有し且つ左右方向に延びる。
【００３１】
従動プーリ３８は、ベッドフレーム３１内部の前端部に左右方向向きの支持軸で回転可能に設けてある。駆動プーリ３９は、ベッドフレーム３１内部の後端側に左右方向向き支持軸で回転可能に設けてある。Ｙ方向タイミングベルト４０は、内周に多数の歯（図示略）を有する歯付きベルトであり、従動プーリ３８と駆動プーリ３９の間に掛装してある。駆動プーリ３９の支持軸には、従動ギヤ４１が固定する。Ｙ軸モータ４２は、ベッドフレーム３１内部の右側後部に固定する。Ｙ軸モータ４２の駆動軸に固定した駆動ギヤ４３は従動ギヤ４１に噛合する。Ｙ方向タイミングベルト４０の一部は固定金具（図示略）でＹ方向移動体３６の一部に固定してある。
【００３２】
Ｙ軸モータ４２の駆動により、従動ギヤ４１、駆動ギヤ４３及び従動プーリ３８、駆動プーリ３９を介してＹ方向タイミングベルト４０はＹ方向に移動する。故に、Ｙ方向移動体３６は、Ｙ方向レール部材３５に沿ってＹ方向に移動する。
【００３３】
Ｘ方向移動機構３３について説明する。Ｘ方向移動機構３３は、Ｘ方向レール部材５０と、従動プーリ５３と、駆動プーリ５５と、Ｘ方向タイミングベルト５６と、Ｘ軸モータ５８とを備える。Ｘ方向レール部材５０は、Ｙ方向移動体３６の前端部上面側に固定してあり、左右方向に延びる。Ｘ方向レール部材５０は、上側に嵌合したスライドベアリング５１を介してＸ方向移動体５２をＸ方向に移動可能に配設してある。
【００３４】
従動プーリ５３は、Ｙ方向移動体３６の右端側に前後方向向きの支持軸で回転可能に支持してある。駆動プーリ５５は、Ｙ方向移動体３６の左端側に前後方向向きの支持軸で回転可能に支持してある。Ｘ方向タイミングベルト５６は、内周に多数の歯（図示略）を有する歯付きベルトであり、従動プーリ５３と駆動プーリ５５の間に掛装してある。Ｘ方向タイミングベルト５６の一部は固定金具（図示略）でＸ方向移動体５２の一部に固定してある。
【００３５】
Ｘ軸モータ５８は、ベッドフレーム３１内部の左側後部に固定する。Ｘ軸モータ５８の駆動軸に固定した駆動ギヤ５９は従動ギヤ５７に噛合する。従動ギヤ５７は、ベッドフレーム３１の左端側を前後方向に延びるスプライン軸５４に連結する。スプライン軸５４は、駆動プーリ５５と係合する。駆動プーリ５５は、スプライン軸５４に沿って前後方向に移動し、且つスプライン軸５４と共に回転する。
【００３６】
Ｘ軸モータ５８の駆動により、従動ギヤ５７、駆動ギヤ５９とスプライン軸５４、従動プーリ５３、駆動プーリ５５を介してＸ方向タイミングベルト５６はＸ方向に移動する。故に、Ｘ方向移動体５２はＸ方向レール部材５０に沿ってＸ方向に移動する。
【００３７】
上述したＹ軸移動フレーム１１は、上端に設けた回動軸１２が、Ｙ軸と平行且つその軸線の延長線と縫針６が直交するようにＹ方向移動体３６上面に固定してあり、Ｙ方向移動体３６と一体にＹ方向に移動可能である。
【００３８】
ワイヤ２０、２１を固定するワイヤフレーム４４、４５は、Ｘ方向移動体５２に夫々固定してある。ワイヤフレーム４４、４５は、Ｘ方向移動体５２のＸ方向の移動によってワイヤ２０、２１を引っ張る。上述のようにワイヤ２０、２１は、ワイヤフレーム４４、４５の左右方向の移動により、動力をワイヤガイド２２に伝達する。該動力により、ワイヤガイド２２を介して回動軸１２は回動する。回動軸１２の回動により、揺動ブラケット１４、ガイド板２４を介してワーク受板１５は回動軸１２を中心に揺動する。
【００３９】
上述したように、本実施形態のミシン１は、回動軸１２を中心とした正面視円弧形状のワーク受板１５を回動軸１２がワイヤ２０、２１の引っ張りにより回動（揺動）させる。回動軸１２は、被縫製物１６、１８に縫目を形成する縫針６が上下方向に貫通する針穴を備えた針板８よりも上方、且つ縫針６の上下動位置に対し直交する位置に設けてある。故に、ミシン１は、予め略円弧状に立体的に形成した被縫製物１６の形状を保持した状態でワーク受板１５に載置して移動できる。ミシン１は、回動軸１２がワーク受板１５を回動させることで常に被縫製物１６、１８を針板８に接する位置に移動できる。
【００４０】
ワイヤ２０、２１を固定するワイヤフレーム４４、４５は、Ｘ方向移動体５２に夫々固定してある。ワイヤフレーム４４、４５は、Ｘ方向移動体５２のＸ方向の移動によってワイヤ２０、２１を引っ張る。Ｘ方向移動体５２はＸ軸モータ５８の駆動によりＸ方向に移動する。故に、ミシン１は、ワーク受板１５を回動軸１２がワイヤ２０、２１の引っ張りにより回動（揺動）させる機構をＸ軸モータ５８の駆動によるＸ方向移動体５２のＸ方向への移動という簡易な構成で達成できる。
【００４１】
ミシン１は、ワイヤ２０、２１がワイヤフレーム４４、４５の左右方向の移動により、動力をワイヤガイド２２に伝達する。故に、ミシン１は、一対のワイヤ２０、２１がワイヤガイド２２を介してワーク受板１５を左右方向に案内しつつ揺動させることで確実に揺動させることができる。
【００４２】
押金１９は、エアシリンダ２８が進出駆動によってワーク受板１５を押圧する方向に下降する。故に、ミシン１は、押金１９によって被縫製物１６、１８をワーク受板１５と協働して挟持し、確実に保持することができる。グリップ１７は、エアシリンダ２５が進出駆動するとワーク受板１５に接近して被縫製物１６をワーク受板１５と協働して挟持し、保持する。故に、ミシン１は、押金１９とグリップ１７により被縫製物１６と被縫製物１８を独立して保持することができる。
【００４３】
尚、布保持機構１０は、本発明の「保持部」に相当する。Ｙ方向移動体３６は、本発明の「第一移動部」に相当する。Ｘ−Ｙ移動機構３０は、本発明の「移動機構」に相当する。ワーク受板１５は、本発明の「保持板」に相当する。揺動ブラケット１４、ガイド板２４は、本発明の「支持部」に相当する。ワイヤ２０、２１は、本発明の「連結機構」、「索状部」に相当する。押金１９は、本発明の「押え部」に相当する。エアシリンダ２８は、本発明の「押圧部」に相当する。被縫製物１６、１８は、それぞれ本発明の「第一被縫製物」、「第二被縫製物」に相当する。グリップ１７は、本発明の「補助押え部」に相当する。
【００４４】
本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変更が可能である。ワイヤ２０、２１は、例えば紐状のものであってもよい。ワーク受板１５を回動軸１２の周りに回動させる機構は、ワイヤ２０、２１を介さなくてもよい。例えば、回動軸１２を直接回動させるアクチュエータ等を設けてもよい。グリップ１７は、設けなくてもよい。該場合、押金１９が単独で被縫製物１６、１８をワーク受板１５とで挟持すればよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  ミシン
８  針板
１０  布保持機構（保持部）
１２  回動軸
１４  揺動ブラケット
１５  ワーク受板（保持板）
１６  被縫製物（第一被縫製物）
１７  グリップ（補助押え部）
１８  被縫製物（第二被縫製物）
１９  押金（押え部）
２０  ワイヤ（連結機構）
２１  ワイヤ（連結機構）
２４  ガイド板
３０  Ｘ−Ｙ移動機構（移動機構）
３６  Ｙ方向移動体（第一移動部）
５２  Ｘ方向移動体（第二移動部）
【図１】
2013208222.tif 000003
【図２】
2013208222.tif 000004
【図３】
2013208222.tif 000005