(57)【要約】【課題】  複数のミシンに設置した作動装置の動作／停止を流体圧アクチュエータで切り替える多頭式ミシンにおいて、アクチュエータの出力軸を機械的手段で係止／解除し、アクチュエータを制御するためのバルブを不要にする。【解決手段】  複数の刺繍ミシンに上糸送り装置３１と、その動作／停止を切り替えるエアシリンダ６２とを設ける。エアシリンダ６２にソレノイド６３を付設し、ソレノイド６３のプランジャ７７にストッパ７８を設ける。エアシリンダ６２の出力軸７３をカップリング７０で上糸送り装置３１に結合する。ストッパ７８が係止される係止溝７１をカップリング７０に設け、カップリング７０を案内部材６９で直進案内する。ソレノイド６３を消勢し、エアシリンダ６２の付勢状態で出力軸７３をストッパ７８によって係止し、一部の刺繍ミシンで上糸送り装置３１の動作を停止させる。【選択図】        図６
2009291406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のミシンに作動装置を設置し、作動装置の動作／停止を流体圧アクチュエータで切り替える多頭式ミシンにおいて、
各流体圧アクチュエータに電動アクチュエータを組み合わせ、電動アクチュエータにストッパを設け、流体圧アクチュエータの付勢状態でその出力軸をストッパにより係止し、一部のミシンで前記作動装置の動作を停止させることを特徴とする多頭式ミシン。
【請求項２】
前記出力軸をカップリングで作動装置に結合し、カップリングにストッパが係止される係止部を設け、カップリングを案内部材によって出力軸の軸線方向に案内する請求項１記載の多頭式ミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のミシンに作動装置を設置し、作動装置の動作／停止を流体圧アクチュエータで切り替える多頭式ミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のミシンに刺繍糸や装飾パーツ等の刺繍素材を縫製位置に送り出す装置を設けた多頭式ミシンが知られている。例えば、特許文献１には、数百の刺繍点（縫製位置）に共通する駆動軸と、刺繍点ごとのスレッドブレーキとを組み合わせた大型刺繍ミシンが記載されている。この刺繍ミシンでは、刺繍糸を制動する多数のブレーキローラがエアシリンダによって駆動軸に係合する位置と離脱する位置とに切り替えられる。各エアシリンダはエア配管を介してスイッチングバルブに接続され、多数のバルブが全刺繍点に共通のエア供給源に接続されている。
【特許文献１】特開平７−２６４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の多頭式ミシンによると、流体圧アクチュエータの圧力を制御することによって作動装置の動作／停止を切り替えているので、多数のミシンにそれぞれ高価な流体切替用バルブを設ける必要があった。また、配管の接続箇所が増えるため、脱落やリークが発生しやすくなり、作動装置の動作信頼性が低下するという問題点もあった。
【０００４】
本発明の目的は、上記課題を解決し、流体圧アクチュエータを安価な機械的手段で制御し、作動装置の動作信頼性を高めることができる多頭式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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、複数のミシンに作動装置を設置し、作動装置の動作／停止を流体圧アクチュエータで切り替える多頭式ミシンにおいて、各流体圧アクチュエータに電動アクチュエータを組み合わせ、電動アクチュエータにストッパを設け、流体圧アクチュエータの付勢状態でその出力軸をストッパにより係止し、一部のミシンで作動装置の動作を停止させることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の多頭式ミシンは、作動装置の切り替えに伴って発生する衝撃から流体圧アクチュエータを保護できるように、流体圧アクチュエータの出力軸をカップリングで作動装置に結合し、カップリングにストッパが係止される係止部を設け、カップリングを案内部材によって出力軸の軸線方向に案内することを特徴とする。
【０００７】
なお、ミシンの作動装置としては、上糸送り装置、糸張力調整装置、シークインやラインストーン等の装飾パーツ送り装置、ワッペンやラベル等の素材送り装置、潤滑油供給装置等を例示できる。流体圧アクチュエータとしては、エアシリンダ、油圧シリンダ、空圧ポンプ、油圧ポンプ等を例示でき、出力軸が直線運動するアクチュエータのほか、回転運動するアクチュエータも使用可能である。電動アクチュエータとしては、ソレノイド、モータ、圧電アクチュエータ等を使用できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の多頭式ミシンによれば、流体圧アクチュエータが付勢している状態で、該アクチュエータの出力軸をストッパにより機械的に係止するので、複数のミシンから流体切替用バルブを省き、安価な構成で作動装置の動作信頼性を高めることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この多頭式ミシン（１００）は、複数台のミシン（１）に作動装置（３１）を設置し、作動装置（３１）の動作／停止を流体圧アクチュエータ（６２）で切り替え、各流体圧アクチュエータ（６２）に電動アクチュエータ（６３）を組み合わせ、電動アクチュエータ（６３）にストッパ（７８）を設け、流体圧アクチュエータ（６２）の出力軸（７３）をカップリング（７０）で作動装置（３１）に結合し、カップリング（７０）にストッパ（７８）が係止される係止部（７１）を設け、カップリング（７０）を案内部材（６９）によって出力軸（７３）の軸線方向に案内し、流体圧アクチュエータ（６２）の付勢状態で出力軸（７３）をストッパ（７８）により係止し、一部のミシン（１）で作動装置（３１）の動作を停止させることを特徴とする。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明の実施例１を図１〜図８に基づいて説明する。図１、図２に示すように、この実施例の多頭式刺繍ミシン１００は、複数台（例えば５６台）の多針刺繍ミシン１を機枠２の左右方向に並べて構成されている。ミシン機枠２は支柱部３とビーム部４とを備え、ビーム部４の前面に多針刺繍ミシン１のアーム５が突設されている。ミシンアーム５の前面にはミシンヘッド６がレール７により左右方向へスライド可能に支持され、全刺繍ミシン１のヘッド６が色替え機構８のモータ９により連結ロッド１０を介して一斉に駆動される。
【００１１】
ミシンヘッド６には複数本（例えば５本）の針棒１１と糸案内１２と天秤１３と糸つかみ１４とが配設され、各針棒１１の下端に針１５が取着されている。ミシンヘッド６の下方にはテーブル１６が設けられ、テーブル１６上に加工布Ｗを保持する刺繍枠１７がＸ−Ｙ移動可能に載置されている。テーブル１６と同じ高さのミシンベッド１８には針板１９と回転釜２０とが設けられ、ミシンヘッド６のスライドにより、複数本の針１５の内の一本が回転釜２０と協働する縫製位置に選択的に配置される。
【００１２】
図２、図３に示すように、ミシンヘッド６の上端にはテンション台２２が設置され、その前面に複数の糸調子２１と、刺繍ミシン１の運転を個別に休止させるスイッチ２７とが配設されている。テンション台２２より上方のビーム部４には、糸立て２３と上糸送り装置３１とが設置されている。糸立て２３上には上糸供給源である多数のボビン２４が載置され、ボビン２４から解かれた上糸Ｔが糸掛け２５、テンショナ２６を介して上糸送り装置３１に供給される。そして、上糸送り装置３１が針１５と同数本の上糸Ｔのうち一本の刺繍糸ＥＴを糸調子２１、天秤１３等を経て縫製位置の針１５に送り出す。
【００１３】
上糸送り装置３１は、糸立て２３とテンション台２２との間の糸道上に、上糸案内機構３２と駆動ローラ３３と押えローラ３４と切替機構３５とを備えている。上糸案内機構３２は、テンション台２２の頂部に取り付けられ、複数本の上糸Ｔを左右に整列させた状態で上下に案内する。駆動ローラ３３は、上糸案内機構３２の後側に配置され、各上糸Ｔを横切るように左右に長く延びている。押えローラ３４は、駆動ローラ３３に前方から相対し、一本の刺繍糸ＥＴを駆動ローラ３３に押し付ける。
【００１４】
切替機構３５は、押えローラ３４の上方に配置され、押えローラ３４を駆動ローラ３３に係合する位置と離脱する位置とに駆動する。駆動ローラ３３、押えローラ３４、切替機構３５はそれぞれビーム部４上に設けられ、ミシン機枠２の左右方向の定位置で動作する。上糸案内機構３２はテンション台２２に取り付けられるベース３７を備え、ベース３７と色替え機構８とで配糸機構３６が構成されている。そして、配糸機構３６がミシンヘッド６と一体に移動し、上糸案内機構３２を押えローラ３４に対し左右にスライドし、刺繍糸ＥＴを駆動ローラ３３と押えローラ３４との間に介在させるようになっている。
【００１５】
図４、図５、図６に示すように、ベース３７の上面には左右一対の支持棒３８が立設され、各支持棒３８の上端にアーム３９が取着されている。アーム３９は駆動ローラ３３の上側に張り出し、張出し部の上下に上糸導入板４０と第一糸ガイド４１が取り付けられている。上糸導入板４０の下面にはフエルト等の柔軟部材４２が接着され、第一糸ガイド４１に上糸Ｔと同数個の糸通し穴４３が形成されている。なお、上糸導入板４０は両端の切欠４４とネジ４５によりアーム３９に対し回動及び着脱可能に設けられている。
【００１６】
柔軟部材４２は駆動ローラ３３よりも上流側で第一糸ガイド４１の上面に接合し、糸通し穴４３を通る上糸Ｔにテンションを付与する。このため、糸通し穴４３の下側で上糸Ｔを直線状に伸ばし、押えローラ３４で一本の刺繍糸ＥＴを的確に把持することができる。第一糸ガイド４１の下側において、ベース３７の上端には第二糸ガイド４６が装着されている。第一糸ガイド４１と第二糸ガイド４６は、駆動ローラ３３の直径と同じ又は狭い間隔で上下に相対し、ベース３７の移動に伴う糸揺れを抑え、上糸Ｔの並びを安定させる。
【００１７】
第二糸ガイド４６の糸通し穴４７は第一糸ガイド４１の糸通し穴４３よりも手前側に形成され、上下の糸通し穴４３，４７が上糸Ｔを駆動ローラ３３から浮かせて案内する。このため、駆動ローラ３３の回転力が刺繍糸ＥＴ以外の上糸Ｔに伝わらなくなり、各上糸Ｔを静止状態に保持できるとともに、摩擦による静電気の帯電を防止することができる。第二糸ガイド４６の下側において、ベース３７の中間高さには第三糸ガイド４８が装着され、この糸ガイド４７の糸通し穴４９から上糸Ｔがテンション台２２側に配給される。
【００１８】
第二糸ガイド４６と第三糸ガイド４８の後側において、ベース３７の前面にはスクレーパ５０が装着されている。スクレーパ５０は薄板材料で形成され、上端の折曲部５１が駆動ローラ３３と押えローラ３４との係合部（図７参照）より下側において駆動ローラ３３の表面に軽く接触している。そして、スクレーパ５０は折曲部５１により刺繍糸ＥＴを駆動ローラ３３の表面から剥がし、駆動ローラ３３による巻き込みを防止して、刺繍糸ＥＴを第二糸ガイド４６の糸通し穴４７にスムーズに案内できるようになっている。
【００１９】
図１、図２に示すように、駆動ローラ３３は長尺の金属パイプからなり、数台又は全部の多針刺繍ミシン１に架かるように延び、複数の軸受５３でビーム部４に支持されている。ビーム部４の一端部にはモータ５４が設置され、その出力部５５がベルト５６、変速プーリ５７を介して駆動ローラ３３の一端に連結されている。そして、モータ５４が全刺繍ミシン１に共通のコントローラ（図示略）によって制御され、駆動ローラ３３が刺繍プログラム中の上糸送りデータに基づいた回転数で駆動される。
【００２０】
この実施例では、駆動ローラ３３に直径２５ｍｍの金属パイプが使用され、パイプの表面がそのまま上糸把持面として利用されている。このため、第一及び第二糸ガイド４１，４６の間隔を２０ｍｍ程度まで狭くして、上糸Ｔを安定状態で案内できる。また、金属パイプ上に別途のローラを設ける必要がなくなり、一本の駆動ローラ３３を共用して複数本の上糸Ｔを選択的に送り出し、上糸送り装置３１の部品点数を削減できる。上糸Ｔに発生した静電気を金属パイプで逃がし、刺繍糸ＥＴの付着を防止できる利点もある。
【００２１】
図１、図４に示すように、駆動ローラ３３の上側には長尺の取付軸５８が配置され、ブラケット５９でビーム部４に組み付けられている。各多針刺繍ミシン１と対応する位置において、取付軸５８上には切替機構３５の基板６０とレバー６１とが取り付けられ、基板６０上に上糸送り装置３１の動作／停止を切り替えるエアシリンダ６２と、エアシリンダを付勢状態でロックするソレノイド６３とが設置されている。各エアシリンダ６２はエア配管６４で全刺繍ミシン１に共通のエア供給源（図示略）に接続され、多頭式刺繍ミシン１００の稼動中は、すべてのエアシリンダ６２が加圧エアによって付勢されている。
【００２２】
図６、図７に示すように、レバー６１は二又状に形成され、中間部が取付軸５８に回動可能に支持されている。レバー６１の前端入力部６５はピン６６でエアシリンダ６２の出力ブロック６７に連結され、レバー６１の下端に押えローラ３４がローラ軸６８で支持されている。押えローラ３４は、ゴム等の柔軟材料により一本の刺繍糸ＥＴのみを把持する大きさで形成され、レバー６１が下方へ回動したときに駆動ローラ３３に押し付けられ、レバー６１が上方へ回動したときに駆動ローラ３３から離脱される。
【００２３】
エアシリンダ６２は案内部材６９の上端に取り付けられ、案内部材６９が基板６０に固定的に設置されている。案内部材６９はエアシリンダ６２の出力軸７３と同軸のガイド孔６９ａを備えた筒形に形成され、ガイド孔６９ａに出力軸７３よりも大径のカップリング７０が摺動可能に挿入されている。カップリング７０は中間部に係止溝７１を備え、係止溝７１より上側の部分７２に出力軸７３が結合され、下側の部分７４にネジ７５が突設されている。そして、ネジ７５が出力ブロック６７を介してレバー６１の入力部６５に接続されている。
【００２４】
ソレノイド６３は案内部材６９の近傍において基板６０上に設置され、ソレノイド６３のプランジャ７７が出力軸７３と直角に設けられている。プランジャ７７にピン状のストッパ７８が同軸に取り付けられ、ストッパ７８の基端面とソレノイド６３との間に、ストッパ７８を案内部材６９側へ付勢するスプリング７９が介装されている。そして、ストッパ７８の先端が、ソレノイド６３の消磁状態で案内部材６９の横穴７６を通ってカップリング７０の係止溝７１に係止され、ソレノイド６３の励磁状態で係止溝７１から解除されるようになっている。
【００２５】
上記構成の多針刺繍ミシン１は、図６に示すように、押えローラ３４を駆動ローラ３３から離脱させた状態で上糸Ｔの色替えを行う。このとき、上糸送り装置３１では、エアシリンダ６２の出力軸７３が上限位置に停止し、ソレノイド６３が消磁し、ストッパ７８がカップリング７０を係止している。この状態で、色替え機構８がミシンヘッド６をスライドし、一本の針１５を縫製位置に配置する。そして、図３（ａ），（ｂ）に示すように、配糸機構３６がテンション台２２と一体に左右へスライドし、上糸案内機構３２を押えローラ３４に対して移動させ、一本の刺繍糸ＥＴを駆動ローラ３３と押えローラ３４との間に介在させる。
【００２６】
色替えが終了すると、図７に示すように、ソレノイド６３が励磁してプランジャ７７を吸引し、ストッパ７８がカップリング７０から離れてエアシリンダ６２の出力軸７３を解放する。これにより、出力軸７３が上限位置から下限位置まで突出し、レバー６１が下方へ回動し、押えローラ３４が刺繍糸ＥＴを駆動ローラ３３に押し付ける。そして、各刺繍ミシン１で針１５が上下動し、駆動ローラ３３が予めプログラムされた速度で回転し、規定量の刺繍糸ＥＴがボビン２４から引き出され、上糸案内機構３２の柔軟部材４２、糸ガイド４１，４６，４８を通って縫製位置の針１５に向けて送り出される。
【００２７】
この実施例の上糸送り装置３１によれば、複数台の多針刺繍ミシン１に共通の駆動ローラ３３を使用しているので、このローラ３３と刺繍ミシン１ごとに一つの押えローラ３４との間に刺繍糸ＥＴを把持し、伸ばしたままの状態で送り出すことができる。このため、上糸送り装置３１の部品点数を削減でき、上糸Ｔを巻き付ける手間を省略できるうえ、刺繍糸ＥＴの巻き癖も解消できる。特に、色替え機構８の動力を利用して上糸案内機構３２を移動しているので、配糸機構３６から専用の駆動手段を省き、安価な構成で刺繍糸ＥＴを配給できる。
【００２８】
刺繍加工が終了すると、エアシリンダ６２が押えローラ３４を駆動ローラ３３から引き離し、ソレノイド６３が消磁し、ストッパ７８がカップリング７０を係止する（図６参照）。一部の刺繍ミシン１を休止させる場合は、テンション台２２のスイッチ２７をＯＦＦにする。この状態で、多頭式刺繍ミシン１００を再起動すると、すべての刺繍ミシン１でエアシリンダ６２が付勢されるが、図８に示すように、休止中の刺繍ミシン１では、ソレノイド６３が消磁しているため、ストッパ７８がカップリング７０から解除されず、出力軸７３が上限位置から僅かに下がった位置にロックされる。このため、押えローラ３４が駆動ローラ３３から離脱した位置に保持され、上糸送り装置３１が停止し、刺繍糸ＥＴの送り動作がキャンセルされる。
【００２９】
この実施例の多頭式刺繍ミシン１００によれば、ソレノイド６３でストッパ７８を駆動し、ストッパ７８でエアシリンダ６２の出力軸７３を機械的に係止するので、刺繍ミシン１ごとに高価な切替用バルブを設ける必要がなくなる。このため、エア供給システムを簡単かつ安価に構成できるうえ、エア配管６４の脱落やリークを発生しにくくし、上糸送り装置３１の動作信頼性を高めることができる。また、ストッパ７８をカップリング７０に係止し、カップリング７０を案内部材６９で直進案内するので、ストッパ７８による衝撃及び駆動ローラ３３と押えローラ３４との接触に伴う衝撃から出力軸７３を保護し、エアシリンダ６２の耐久性を高めることもできる。
【実施例２】
【００３０】
次に、本発明の実施例２を図９〜図１１に従って説明する。実施例２の上糸送り装置８１は、図９、図１０に示すように、上糸案内機構８２と駆動ローラ８３をミシン機枠２のビーム部４上に設置し、押えローラ８４をビーム部４に対し移動可能に設け、配糸機構８６が上糸案内機構８２に対して押えローラ８４と切替機構３５とを駆動ローラ８３の軸線方向へ移動するように構成されている。以下に、実施例１と相違する構成について説明する。図面中、実施例１と同一の符号は既述した構成部材を示す。
【００３１】
図１０、図１１に示すように、上糸案内機構８２は駆動ローラ８３の直径と略同じ間隔で上下に相対する二枚の糸ガイド８７，８８を備え、それぞれに上糸Ｔを整列させて案内する複数の糸通し穴８９，９０が形成されている。糸ガイド８７，８８は上下二段のプレート９１上に装着され、プレート９１が取付部材９８を介してビーム部４上に取り付けられている。駆動ローラ８３は複数本の上糸Ｔを横切る長さで比較的大径の円柱状に形成され、各多針刺繍ミシン１と対応する位置において、左右に長い回転軸９２上に固定的に設けられている。回転軸９２は軸受５３でビーム部４に架設され、モータ５４によりベルト５６を介して駆動される（図９参照）。
【００３２】
押えローラ８４はレバー６１に支持され、レバー６１が長尺のスライドシャフト９３上に回動可能に支持されている。スライドシャフト９３は軸受板９４を介して取付部材９８上のレール９５に支持され、配糸機構８６のモータ９６によって回転軸９２と平行な軸線に沿って駆動される。レバー６１と対応する位置において、スライドシャフト９３には可動基板９７が取り付けられ、可動基板９７上に実施例１と同じ構成の切替機構３５が設置されている。そして、配糸機構８６が切替機構３５を押えローラ８４と一緒にスライドし、一本の刺繍糸ＥＴを押えローラ８４と駆動ローラ８３との間に介在させるようになっている。
【００３３】
したがって、実施例２の上糸送り装置８１によれば、駆動ローラ８３が複数本の上糸Ｔを横切る長さで形成されているので、実施例１と同様、上糸Ｔの内の一本の刺繍糸ＥＴを二つのローラ８３，８４で把持し、伸ばしたままの状態で送り出すことができる。また、上糸案内機構８２がミシン機枠２上の定位置で上糸Ｔを案内するので、色替え時の糸揺れを防止でき、押えローラ８４による糸つかみ動作を安定させることもできる。なお、一部の刺繍ミシン１で上糸送り動作をキャンセルする作用並びに効果は実施例１の多頭式刺繍ミシン１００と同じである。
【００３４】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）テンション台２２を装備しない多針刺繍ミシンにおいて、上糸案内機構３２のベース３７をミシンヘッド６に取り付けること。
（２）図４に示す上糸案内機構３２において、第三糸ガイド４８を省略すること。
（３）図６、図１０に示す切替機構３５において、ストッパ７８を電動モータで駆動すること。
（４）図１０に示す上糸送り装置８１において、駆動ローラ８３の前面側に図４に示すスクレーパ５０を添設すること。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１を示す多頭式刺繍ミシンの正面図である。
【図２】一台の多針刺繍ミシンを示す側面図である。
【図３】多針刺繍ミシンの上糸送り装置を示す正面図である。
【図４】上糸送り装置の駆動ローラと押えローラを示す斜視図である。
【図５】上糸送り装置の上糸案内機構を示す分解斜視図である。
【図６】上糸送り装置の切替機構を示す断面図である。
【図７】押えローラによる上糸把持動作を示す断面図である。
【図８】切替機構のキャンセル動作を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例２を示す多頭式刺繍ミシンの正面図である。
【図１０】多針刺繍ミシンの上糸送り装置を示す断面図である。
【図１１】上糸送り装置の動作を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    多針刺繍ミシン
２    ミシン機枠
６    ミシンヘッド
８    色替え機構
１５    針
３１    上糸送り装置（実施例１）
３２    上糸案内機構
３３    駆動ローラ
３４    押えローラ
３５    切替機構
３６    配糸機構
４１    第一糸ガイド
４２    柔軟部材
４６    第二糸ガイド
５０    スクレーパ
６２    エアシリンダ
６３    ソレノイド
６９    案内部材
７０    カップリング
７１    係止溝
７３    出力軸
７８    ストッパ
８１    上糸送り装置（実施例２）
８２    上糸案内機構
８３    駆動ローラ
８４    押えローラ
８６    配糸機構
８７    糸ガイド
８８    糸ガイド
１００    多頭式刺繍ミシン
【図１】
2009291406.tif 000003
【図２】
2009291406.tif 000004
【図３】
2009291406.tif 000005
【図４】
2009291406.tif 000006
【図５】
2009291406.tif 000007
【図６】
2009291406.tif 000008
【図７】
2009291406.tif 000009
【図８】
2009291406.tif 000010
【図９】
2009291406.tif 000011
【図１０】
2009291406.tif 000012
【図１１】
2009291406.tif 000013