(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基枠に支持されて加工布を下側及び上側から挟む下枠及び上枠と、該下枠及び上枠を開閉可能に駆動する駆動手段とを備えたミシンの布張装置において、
前記下枠（５）及び前記上枠（６）は、前記基枠（３）に対して回動可能に軸支されるとともに、互いに相対回動可能に軸着され、
前記駆動手段（７）は、前記基枠（３）に駆動力を伝達させることなく、前記下枠（５）及び前記上枠（６）を互いに回動接近及び離間させることに駆動力を働かせるように、前記下枠（５）と前記上枠（６）との間に連結されたことを特徴とするミシンの布張装置。
【請求項２】
前記基枠（３）には回動軸（９）が軸支部材（１３，３２）によって支持され、
前記下枠（５）は前記下枠（５）から延設された部材（１０）において前記回動軸（９）に回動自在に軸支され、
前記上枠（６）は前記上枠（６）から延設された部材（１１，１２）（３１）において前記回動軸（９）に回動自在に軸支され、
前記駆動手段（７）は、前記下枠（５）から延設された部材（１０）と、前記上枠（６）から延設された部材（１１，１２）（３１）との間に連結された請求項１記載のミシンの布張装置。
【請求項３】
前記下枠（５）及び前記上枠（６）を下方に付勢する弦巻バネ（１５）が設けられた請求項１又は２記載のミシンの布張装置。
【請求項４】
前記下枠（５）及び前記上枠（６）の前記基枠（３）に対する下方向の回動位置の限界を決める調節ボルト（３４）が設けられた請求項１、２又は３記載のミシンの布張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工布をミシンの縫製箇所に保持するための布張装置に関するものである。なお、本明細書において、加工布とは、繊維製の布に限定されるものではなく、皮、樹脂シート等も含む広い概念である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加工布を下側及び上側から挟む下枠及び上枠を備えたミシンの布張装置としては、実公平３−１０９３７号公報に開示されたものがある。この布張装置５０は、図１０に示すようにＸ方向及びＹ方向に移動される枠駆動部５１に固定された基枠５２と、ミシンヘッド（図示略）に上下動可能に支持された針６２の下方において、ミシンテーブル５３から僅かに浮かされて基枠５２にボルトで固定された下枠５４と、基枠５２にピン５６で揺動自在に軸支された押え枠５７と、押え枠５７の先端側に揺動自在に連結された上枠５５とを備えている。ピン５６には、押えレバー５８が固定されており、押えレバー５８の先端側と基枠５２に固定された取付板５９との間には、下枠５４及び上枠５５を開閉可能に駆動する駆動手段としてのエアシリンダ６０が連結されている。
【０００３】
なお、前記公報には記載されていないが、一般的には、下枠５４及び上枠５５によって挟んだ加工布Ｗのずれを防止するために、下枠５４と上枠５５とのそれぞれ向き合う面には加工布Ｗに面接触したときに大きい摩擦力を働かせる滑止部材６１が設けられる。
【０００４】
この布張装置５０に加工布Ｗを張設するには、図１０の実線で示す状態において、下枠５４の上に加工布Ｗを載せ、下枠５４の外側において、手で加工布Ｗを前後左右に張った状態にする。この状態で、エアシリンダ６０を作動させて、そのピストンロッド６０ａを伸長させる。すると、押えレバー５８を介して押え枠５７及び上枠５５が下向きに回動され、下枠５４及び上枠５５で加工布Ｗを挟持するようになっている。このとき、滑止部材６１が加工布Ｗに面接触して大きい摩擦力を働かせるため、加工布Ｗは確実に保持される。なお、柄ずれなく美しく刺繍加工するためには、加工布Ｗが位置ずれしないように下枠５４及び上枠５５で加工布Ｗを強く挟むことが好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エアシリンダ６０の一端側が取付板５９を介して基枠５２に連結されているため、エアシリンダ６０の駆動力は、押えレバー５８及び押え枠５７を介して下枠５４及び上枠５５を下向きに同時に押し下げる方向に伝達される。このため、加工布Ｗをより強く挟むためにエアシリンダ６０の駆動力を増大させると、下枠５４及び上枠５５が下方にたわんで変形し、下枠５４の先端側がミシンテーブル５３の上面に接触し、該上面が摩耗するとともに、枠駆動部５１の駆動負荷が増大してしまうという問題があった。仮に、下枠５４の強度を向上すれば前記たわみを防止できるが、そうすると、布張装置５０の重量の増大したり、コストが増大したりするという問題が生じてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決し、駆動手段の駆動力を強くしても下枠が下方にたわみにくく、従ってたわみを防止するために下枠の強度を向上させる必要がないため、簡単な構成で加工布を強く挟むことができ、もって柄ずれのない美しい刺繍を得ることができるミシンの布張装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のミシンの布張装置は、基枠に支持されて加工布を下側及び上側から挟む下枠及び上枠と、該下枠及び上枠を開閉可能に駆動する駆動手段とを備えたミシンの布張装置において、前記下枠及び前記上枠は、前記基枠に対して回動可能に軸支されるとともに、互いに相対回動可能に軸着され、前記駆動手段は、前記基枠に駆動力を伝達させることなく、前記下枠及び前記上枠を互いに回動接近及び離間させることに駆動力を働かせるように、前記下枠と前記上枠との間に連結されたことを特徴とする。
【０００８】
前記基枠には回動軸が軸支部材によって支持され、前記下枠は前記下枠から延設された部材において前記回動軸に回動自在に軸支され、前記上枠は前記上枠から延設された部材において前記回動軸に回動自在に軸支され、前記駆動手段は、前記下枠から延設された部材と、前記上枠から延設された部材との間に連結された態様を例示できる。
また、前記下枠及び前記上枠を下方に付勢する弦巻バネが設けられることが好ましい。
また、前記下枠及び前記上枠の前記基枠に対する下方向の回動位置の限界を決める調節ボルトが設けられることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した形態例について、図面を参照して説明する。
まず、図１〜図５は第一実施形態のミシンの布張装置１を示し、該布張装置１は、ミシンテーブル４上において前後左右に駆動される駆動枠（図示略）に固定される基枠３と、ミシンヘッド（図示略）に上下動可能に支持された針１６の下方において、ミシンテーブル４から僅かに浮かされて基枠３に支持され、加工布Ｗを下側及び上側から挟む下枠５及び上枠６と、下枠５及び上枠６を開閉可能に駆動する駆動手段としてのエアシリンダ７とを備えている。
【００１０】
下枠５及び上枠６はそれぞれ鋼板により四角環状に形成されている。下枠５の後縁からは上り段状に折曲形成された軸連結部５ａが延設されており、該軸連結部５ａは３つの連結部材８を介して回動軸９に連結されている。軸連結部５ａの左右側には、左右一対の取付台１０がその軸着部１０ａを介して回動軸９に連結されている。
【００１１】
さらに、一対の取付台１０より外側には、左右一対の回動レバー１１が回動軸９に軸支されている。回動レバー１１の前端側には、一対のアーム部１２が前方に延設されており、該アーム部１２の先端側は、上枠６の左右側部の略中央に揺動自在に連結されている。このように、下枠５及び上枠６は、回動軸９によって相対回動可能に軸着されている。
【００１２】
また、取付台１０の上面は下枠５の上面と略平行にされ、該上面の後端側には穴部（図示略）が上下方向に貫設されている。そして、取付台１０の上面には、前記穴部を通過してピストンロッド７ａが下向きに伸縮するようににエアシリンダ７が固定されている。そして、回動レバー１１の後端側には、回動レバー１１の長さ方向に若干延ばされた長穴１１ａが設けられ、該長穴１１ａには、エアシリンダ７のピストンロッド７ａが回動可能かつレバーの長さ方向に摺動可能に連結されている。このように、エアシリンダ７は、回動軸９を介して下枠５に連結された取付台１０と、アーム部１２を介して上枠６に連結された回動レバー１１との間に連結されている。そして、エアシリンダ７を駆動すると、下枠５及び上枠６を互いに回動接近及び離間させる方向に力が働くように構成されている。
【００１３】
上枠６の上面には、内側の各辺縁に沿って４つのステンレスバネ鋼製（例示であってこれに限定されない。）の板バネ部材２０がネジ止めされることにより片持ち支持されて先端が自由端となっている。板バネ部材２０の自由端側は複数のバネ片２０ａに分割され、片持ち支持端側において各バネ片２０ａが一体化されている。板バネ部材２０のバネ片２０ａ（自由端側）は、上枠６の矩形穴６ａから上枠６の下面側に延び、さらに上枠６の下面側において上枠６の外側に向けて延びるように折曲形成されるとともに、先端部が上枠６の下面と略平行に形成されている。
【００１４】
各板バネ部材２０のバネ片２０ａの下面と、下枠５の上面の略全域とには軟質のシリコンゴムで形成された表面の平滑な板状の滑止部材２１が接着され、加工布Ｗに面接触したときに大きい摩擦力を働かせることにより、加工布Ｗの滑りを止めるようになっている。
【００１５】
回動軸９は、一対の回動レバー１１より外側において、左右一対の軸支部材１３によって基枠３に回動自在に軸支されている。一対の軸支部材１３の外側には、軸支部材１３からの回動軸９の抜けを防止する抜止め部材１４が回動軸９に固着されている。各取付台１０と回動レバー１１との間には下枠５及び上枠６を下方に付勢する一対の弦巻バネ１５が回動軸９に外挿されており、基枠３に対して回動自在に軸支された下枠５及び上枠６が枠駆動時に上下に揺動するのを弦巻バネ１５の反発力により防止するようになっている。
【００１６】
本実施形態の布張装置１の使用方法について説明する。まず、図２に示すように、エアシリンダ７のピストンロッド７ａを伸長させると、回動レバー１１及びアーム部１２を介して上枠６が下枠５に対して相対回動されて、上枠６が開く。次いで、加工布Ｗを下枠５の上に載せて加工部位をセットし、エアシリンダ７のピストンロッド７ａを縮退させる。すると、図３に示すように、回動レバー１１及びアーム部１２を介して上枠６が下枠５に対して相対回動されて、上枠６が閉じ、加工布Ｗが挟持される。このとき、図４（ａ）に示すように滑止部材２１が加工布Ｗに面接触し、大きい摩擦力を働かせて滑りを止めるため、加工布Ｗを弛まないように確実に保持することができる。
【００１７】
このとき、エアシリンダ７の駆動力は、回動レバー１１及びアーム部１２を介して上枠６に伝達されて上枠６に下向きの力を加えるとともに、取付台１０及び回動軸９を介して下枠５に伝達されて下枠５に上向きの力を加え、下枠５及び上枠６を互いに接近させる。従って、この駆動力は両枠５，６を同時に押し下げるようには作用しない。下枠５及び上枠６は基枠３に対して回動可能に軸支され、弦巻バネ１５の反発力及び両枠５，６の重さによって基枠３の前側に当接しているだけであるため、エアシリンダ７の駆動力は基枠３には伝達されない。このため、エアシリンダ７の駆動力が下枠５４及び上枠５５を下向きに押し下げる方向にのみ伝達される従来の布張装置５０とは異なり、エアシリンダ７の駆動力を強くしても下枠５が下方にはたわみにくい。従って、たわみを防止するために下枠５の強度を向上させる必要がないため、布張装置１の重量及びコストの増加を低減することができる。
【００１８】
また、板バネ部材２０の自由端側が複数のバネ片２０ａに分割されているので、例えば加工布Ｗにボタンやポケットが設けられて加工布Ｗの各部位の厚さが均一でない場合でも、各バネ片２０ａが厚さに応じて加工布Ｗの各部位を確実に保持するようになっている。また、片持ち支持端側において各バネ片２０ａが一体化されているので、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００１９】
図４（ａ）に示すように上枠６を閉じた後で、上枠６の外側に向けて加工布Ｗを引っ張ると、図４（ｂ）に示すように滑止部材２１の摩擦力によって加工布Ｗの移動とともに板バネ部材２０のバネ片２０ａが上方に持ち上げられ、加工布Ｗに対するバネ圧力が弱くなり、弱い力で加工布Ｗを引き出すことができる。従って、上枠６を閉じた後でも、布張装置１の上枠６内の加工布Ｗの弛みを弱い力で取ることができ、加工布Ｗを傷めることがない。
【００２０】
一方、上枠６の内側に向けて加工布Ｗを引っ張ると、図５に示すように加工布Ｗが移動しようとしても滑止部材２１の摩擦力によって板バネ部材２０のバネ片２０ａが下方に引かれるため、加工布Ｗに対するバネ圧力が強くなり、もって加工布Ｗの保持力が増大する。従って、上枠６内の加工布Ｗの弛みを取るために加工布Ｗを引っ張っると、上枠６内の加工布Ｗのみが引き出されて弛みが取れるが、上枠６の外側の加工布Ｗが上枠６内に引き込まれて、加工布Ｗが位置ずれすることはない。
【００２１】
縫製が終了した時は、エアシリンダ７のピストンロッド７ａを伸長させると、上枠６が開き、加工布Ｗの張り替えを容易に行うことができる。
【００２２】
次に、図６〜図９は第二実施形態のミシンの布張装置３０を示している。本実施形態の布張装置３０は、主に次の点が第一実施形態とは異なっている。
【００２３】
（１）エアシリンダ７は、取付台１０の上面側にピストンロッド７ａを突出させて設けられている。ピストンロッド７ａの先端には、回動アーム部３１（第一実施形態における回動レバー１１とアーム部１２とに相当）の後端側が回動可能かつ該回動アーム部３１の長さ方向に摺動可能に連結されている。
【００２４】
（２）下枠５は、第一実施形態とは異なり、取付台１０に連結されている。
【００２５】
（３）回動軸９は、軸支部材３２によって、基枠３の上方かつ前方に支持されており、上枠６の後ろ側と基枠３との間のスペースが第一実施形態よりも大きめに確保されている。これによって加工布Ｗの加工部位の周囲の布地をより多く逃がすことができるため、より大きな加工布Ｗを自由に張設することができる。
【００２６】
（４）抜止め部材１４には、軸支部材３２の下側に延びるプレート部３３ａを備えた板部材３３が固着されている。プレート部３３ａには雌ネジ穴部３３ｂが上下に貫設されており、該雌ネジ穴部３３ｂには、下側から調節ボルト３４が螺入されている。調節ボルト３４は締結ナット３５によりプレート部３３ａに対して回転不可能に固定されており、調節ボルト３４の先端が軸支部材３２の下面に当接することにより、下枠５及び上枠６の基枠３に対する下方向の回動位置の限界を決めている。調節ボルト３４の雌ネジ穴部３３ｂへの螺合位置を調節することによってこの限界を調節することができるようになっている。
【００２７】
本実施形態によっても第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、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）下枠５及び上枠６を相対回動可能に軸着する軸と、下枠５及び上枠６を基枠３に回動可能に軸支する軸とを別々に設けること。
（２）駆動手段を油圧シリンダ、電磁ソレノイド、電動モータ又は足踏み力を使ったフットペダル及びワイヤ等に変更すること。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るミシンの布張装置によれば、駆動手段の駆動力を強くしても下枠が下方にたわみにくく、従ってたわみを防止するために下枠の強度を向上させる必要がないため、簡単な構成で加工布を強く挟むことができ、もって柄ずれのない美しい刺繍を得ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した第一実施形態のミシンの布張装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】同布張装置の下枠及び上枠が閉じた状態を示す図２と同様の図である。
【図４】同布張装置の板バネ部材の作用を示す部分側断面図である。
【図５】同板バネ部材の別の作用を示す部分側断面図である。
【図６】本発明を具体化した第二実施形態のミシンの布張装置の平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】同布張装置の下枠及び上枠が閉じた状態を示す図７と同様の図である。
【図９】図６のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】従来のミシンの布張装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１    布張装置
３    基枠
５    下枠
６    上枠
７    駆動手段としてのエアシリンダ
９    回動軸
１１    回動レバー
１２    アーム部
１３    軸支部材
３０    布張装置
３１    回動アーム部
３２    軸支部材
【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】
0003828999.tif 000008
【図８】
0003828999.tif 000009
【図９】
0003828999.tif 000010
【図１０】
0003828999.tif 000011