Sewing machine for sewing head

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、縫製頭部の脚柱に取付けられる腕と下腕とを備え、駆動可能な上軸により昇降駆動可能な針用針棒が腕に支持され、針の入り込む針貫通突起が下腕に構成され、縫製頭部と縫製すべく加工片用支持体とが相対移動可能であり、縫製を行なわない不動作位置から縫製を行なう動作位置へ縫製頭部が支持体に対して移動する際移動する針貫通突起をじやまする障害物の範囲から針貫通突起を離して縫製頭部の妨げられない移動を可能にする手段が設けられている、ミシン特に自動ミシン用縫製頭部に関する。

〔従来の技術〕

米国特許第3513795号明細書に対応するドイツ連邦共和国特許出願公開第1660928号明細書から公知のこのような縫製頭部では、そこで針板挿入片とも称せられる円筒状の針貫通突起が、下腕にある軸のまわりに揺動可能に支持されているので、この針貫通突起を下腕へ没入させることができる。 これにより縫製物保持器すなわち縫製すべき加工片の支持体を縫い目形成範囲外へ揺動することが可能である。 この構成では、針の方向に見て数mm
（ほぼ5mmまで）の厚さの障害物範囲しか乗り越えられない。 もつと大きい障害物では、針貫通突起のそれに応じた長い構成は、本来の縫い目形成過程における困難を生ずる。

米国特許第361426号明細書から、揺動可能な腕をもつミシンが公知であり、互いにかみ合う傘歯車により連結される脚柱内の駆動軸の軸線と上軸の軸線とが交差する所にある軸線のまわりに、前記の腕が揺動可能である。
この構成により公差の影響を極めて受け易い構造が生ずる。

さらにほぼ縫製面に設けられた軸のまわりに腕が上方へ揺動可能な出願人のミシンも公知である。 このようなミシンは自動ミシンに使用するのに役立ち、加工片支持体すなわち縫製物保持器は障害物範囲をもつているので、針の先端と加工片支持体との間にある自由空間は、
針が上死点にある場合、この障害物範囲を乗り越えるのには充分でない。 このようなミシンは、腕内にある上軸と下腕内に支持されるルーパ駆動軸との間に、1:1の変速比の伝動歯付きベルトを有する回転駆動結合装置をもつている。 腕の上方揺動中に歯付きベルトを歯付きベルト車にかみ合い結合状態に保つため、外れ止めが設けられている。 歯付きベルトと歯付きベルト車とのこのかみ合い結合を維持することは、縫い目形成に必要な回転角位置をルーパ駆動軸に対し上軸にとらせるために必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の基礎になつている課題は、縫成頭部を支持体に対して移動させる際縫成頭部と共に移動する針貫通突起が、この針貫通突起をじやまにする障害物の範囲を回避して移動できるようにする、最初にあげた種類の縫成頭部を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれば、縫成頭部の妨げられない移動を可能にする手段として、脚柱の範囲において、ほぼ加工片用支持体のなす縫製面に軸が設けられ、この軸のまわりに、下腕が障害物範囲から下方へ揺動可能である。

〔発明の効果〕

下腕全体を針貫通突起と共に下方へ揺動できることによつて、加工片支持体の針貫通突起受入れ用スリツトを設けられない範囲またはこの支持体の下に設けられるひれまたは梁状支持担体のような障害物の範囲に妨げられることなく、下腕したがつて縫成頭部の移動が可能となる。 本発明による構成によつて、構造的に多くの部品で満たされかつ傷つき易いルーパおよび針貫通突起の範囲に付加的な構造手段を設ける必要がない。 むしろこの範囲にある下腕全体を、標準構成に比較して全く不変にするとができる。 加工片支持体の所にある障害物範囲が縫製面に対しなお上方へ延びている場合、特許請求の範囲第２項による付加的な構成を設けることができる。 上の腕と下腕が揺動可能に構成されていると、特許請求の範囲第３項による構成が有利である。 なぜならばそれにより、上軸と下腕内にあるル−パ駆動軸との駆動結合をできるだけわずかしか妨げないようにすることができるからである。

特許請求の範囲第４項による構成によつて、針貫通突起と場合によつては針をもつ針棒が、下腕および場合によつては上の腕の揺動運動の始めから、縫製面から離れるように動かされる。

本発明による構成では、下腕はもはや直接脚柱に取付けることができない。 むしろ別体の支持装置が必要で、
これに下腕と場合によつては上の腕が特許請求の範囲第５項および第６項の手段により枢着される。 しかし例えば往復台の形のこのような支持装置は、いずれにせよ自動ミシンには一般に存在している。

特許請求の範囲第７項による構成によつて、下腕と場合によつては上の腕が揺動可能に構成されていても、上腕とルーパ駆動軸との間に歯付きベルト伝動を維持することが可能となる。 さらに特許請求の範囲第８項による構成によつて、下腕および／または上の腕の揺動の際、
ルーパ駆動軸に対する上軸の回転角位置の変化が起こらないようにすることができる。

下腕を揺動するため、特許請求の範囲第９項により固有の下腕揺動駆動装置が設けられて、特許請求の範囲第
10項により特に有利に下腕へ間接に作用し、それにより同時に、下方へ揺動しない位置にある下腕が、その支持装置に対して付加的に支持されるようにすることができる。 特許請求の範囲第11項ないし第13項による別の手段は有利な構成を内容としている。

〔実施例〕

本発明のそれ以外の利点および特徴は、図面による実施例の説明から明らかになる。

架台１上には縫製頭部３用の支持装置２が設けられている。 この場合支持装置２は、架台１上に取付けられた案内レール５上に水平移動可能に設けられた往復台４から成る。

縫製頭部３は上の腕６をもち、この腕の一端は頭部７
に、その他端は脚柱８に移行している。 腕６と脚柱８は互いにほぼ直角に設けられている。 腕６より下に下腕９
が設けられている。

往復台４上には軸受台10が設けられ、この軸受台において、一方では腕６をもつ脚柱８が、他方では下腕９
が、共通な水平軸11のまわりに揺動可能に支持されている。 このため脚柱８はその下端の範囲に軸受12をもち、
この軸受を軸11が貫通している。 さらに下腕９は軸受台
10の範囲を断面Ｕ字状に構成されているので、軸11により貫通されるその軸受側板13は脚柱８の軸受12を包囲している。 したがつて下腕９の軸受側板13は、脚柱８の軸受12と同様に軸受台10内に設けられている。

往復台４には、腕６、脚柱８および下腕９のなす垂直面に、頭部７に関して後上方へ突出する支持腕14が取付けられ、その自由端に腕揺動駆動装置15が水平軸16のまわりに揺動可能に枢着されている。 この腕揺動駆動装置
15は空気圧を受ける複動ピストン−シリンダ駆動装置として構成され、その他端は腕６の脚柱側端部に取付けられた対向支持体18に、水平軸17のまわりに揺動可能に枢着されている。 揺動駆動装置15にそれを短縮するように空気圧を加えることによつて、腕６は第１図に鎖線で示す位置へ上方揺動される。

頭部７に関して下腕９の前中間範囲において、往復台４に揺動軸受19が構成され、この揺動枢着にベルクランク機構21のレバー20が水平軸22のまわりに揺動可能に支持されている。 第３図からわかるように、レバー20は互いに平行な２つのレバー側板23から成り、その一端が軸
22上に設けられ、その他端を貫通するベルクランク軸24
上に、側板23の間でベルクランク機構21の他方のレバー
25が揺動可能に支持されている。 このレバー25の上端は、軸26により下腕９に枢着されている。

レバー20および25と軸受台10との間において往復台４
上にひじ軸受27が取付けられ、この軸受に下腕揺動駆動装置28が軸29のまわりに揺動可能に枢着されている。 揺動駆動装置28は空気圧を受ける複動ピストン−シリンダ駆動装置として構成され、その他端は二又継手30によりベルクランク軸24上に支持されている。 第１図に実線で示す下腕揺動駆動装置28の伸張位置では、軸22,24,26は共通のほぼ垂直な面にあり、すなわちベルクランク機構
21は伸張して、下腕９を第１図に示す実線で示す通常の水平動作位置に支持している。 下腕揺動駆動装置28が短縮するように空気圧を受けると、ベルクランク軸24は揺動駆動装置28の方へ移動され、すなわちベルクランク機構21が屈曲されるので、下腕９は下部へ第１図に鎖線で示す位置へ揺動される。

腕６内には上軸31が支持されて、頭部７内で終わり、
図示しない通常のクランク伝動装置を介して、頭部７内に垂直に移動可能に支持される針棒32を昇降駆動する。
針棒32は通常のように針33を保持している。 上軸31の腕６から突出する脚柱側端部は、ハンドル車34と同様に上軸31に相対回転しないように結合された歯付きベルト車
35とをもつている。 この歯付きベルト車35と同様に歯付きベルト車として構成されたミシン駆動装置37の駆動車とに、歯付きベルト39が巻付けられている。 歯付きベルト38、駆動車36および歯付きベルト車35は固定変速比の歯付きベルト伝動装置を形成している。 ミシン駆動装置
37は、第２図からわかるように腕６の外側に取付けられている。

下腕９内にはルーパ駆動軸40が支持され、下腕９の自由端にあつて針33と共同動作するルーパがルーパ駆動軸により駆動される。 ルーパは通常のように構成され、したがつて図示してない。 通常のようにルーパより上に取付けられてほぼ円筒状に構成される針貫通突起41のみが示され、縫い目形成の際この針貫通突起へ針33が入り込む。 第３図からわかるように、ルーパ駆動軸40は下腕９
のほぼ中央に設けられ、すなわちベルクランク機構21はこれに対し側方にずれて設けられているので、ルーパ駆動軸40を妨げることはない。

上軸31とルーパ駆動軸40は、水平な軸11に対して直角に延びる共通の垂直な面に設けられている。 なおすべての軸11,16,17,29,26,24,22は互いに平行に設けられている。 両軸31,40上には歯付きベルト車42,43が相対回転しないように取付けられ、これらの歯付きベルト車に歯付きベルト44が巻付けられている。 両歯付きベルト車42,4
3は同じ直径をもつているので、ルーパ駆動軸40は上軸3
1と同じ回転数で駆動される。 歯付きベルト車42,43と歯付きベルト44とにより形成されるルーパ駆動軸伝動装置
45は、頭部７または針および針貫通突起41から見て、軸
11の後に設けられているので、腕６の上方揺動の際、この腕内の歯付きベルト車42は下方へ、したがつて下腕９
の歯付きベルト車43の方へ揺動され、一方下腕の下方揺動の際、この下腕内の歯付きベルト43は上方へ、したがつて腕６の歯付きベルト車42の方へ揺動される。 したがつて腕６または下腕９の上述した揺動の際歯付きベルト
44は荷重を除かれて、揺動運動を妨げない。 上述した揺動運動の際歯付きベルト44が歯付きベルト車42または43
から脱落するのを防止するため、歯付きベルト車42の上と歯付きベルト車43の下とに、それぞれ調節可能なねじの形の外れ止め46および47が設けられている。 これらの外れ止めを腕６および下腕９に調節可能に設けて、歯付きベルト44の支障のない走行に必要な遊隙を設定することができる。

縫製すべき加工片48は支持体としての固定的に設けられた水平な支持板49上に支持され、この支持板49を支持する梁状支持担体50は図示しないやり方で架台１に保持されている。 支持板49の切欠き51の上および下には、縫製頭部３の縫製を行なわない不動作中に、頭部７および針貫通突起41をもつ下腕９の自由端がある。

切欠き51から縫製頭部３にしたがつて針貫通突起41の移動方向に見て支持担体50の向こう側で、支持板49にスリツト52が構成され、その幅はほぼ円筒状針貫通突起41
の直径と約0.5mmのわずかな遊隙との和に等しい。

支持板49上でスリツト52より上にある加工片48の縫製のため、揺動駆動装置15および28が既に述べたように空気圧を受けて、腕６が第１図に鎖線で示す頭部７の上方揺動位置へ達し、また下腕９も同様に第１図に鎖線で示す針貫通突起41の位置へ達する。 続いて往復台４が縫製頭部３と共に第２図において左方へ移動されて、針貫通突起41がスリツト52の始端の下に来るようにする。 それから揺動駆動装置15および28へ空気圧を逆向きに加えることによつて、腕６が下方へ、また下腕９が上方へ揺動され、その際針貫通突起41がスリツト52内へ達する（縫製頭部の動作位置）。 そのとき針貫通突起の上面は支持板49の上面と同一面内にある。 それに続いて案内レール５上で往復台４を縫製頭部３と共に移動することによつて、案内レール５に対して平行な直線状縫い目線を加工片48に形成することができる。 なぜならば、スリツト52
も同様に案内レール５に対して平行に延びているからである。 加工片48を支持する支持板49と加工片48をその上に保持する装置の詳細は、同じ出願人により同日付けでなされた「管状縫製物をポケツト状縫成物と縫い合わせる方法およびこの方法を実施するための自動ミシン」という名称の出願（特公平1-61075号）に示されている。
特に第１図からわかるように、軸11は支持板49の上面のなす面にあるので、前述した揺動運動の際、針33をもつ針棒32と針貫通突起41は、直接縫製面から離れるように揺動される。

切欠き51と縫製頭部３の移動方向に延びるスリツト52
との間には、支持板49の部分49aがあり、また支持板49
のこの部分49aの下には支持担体50もある。 縫製頭部３
を前述した不動作位置から動作位置へ移動させようとしても、支持板49の部分49aおよび支持担体30が、第１図に実線で示す位置にある針貫通突起41したがつて縫製頭部３の移動をじやまし、すなわち障害物の範囲54を形成する。 しかしながら本発明によれば、下腕９が第１図に鎖線で示すように下方へ揺動可能なので、障害物の範囲
54があつても、針貫通突起41したがつて縫製頭部３の移動は妨げられることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による縫製頭部の正面図、第２図は縫製頭部を第１図の矢印IIの方向に見た図、第３図は第１図のIII-III線による縫製頭部の下腕の断面図、第４図は第１図の縫製頭部の一部を切欠いた正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線による縫製頭部の断面図、第６図は上の腕と下腕とを揺動させた縫製頭部の第４図に対応する正面図、第７図は上の腕と下腕の障害物範囲における加工片用支持体の平面図である。 ３……縫製頭部、６……上の腕、８……脚柱、９……下腕、11……軸、31……上軸、32……針棒、33……針、41
……針貫通突起、48……加工片、49……支持体（支持板）、54……障害物範囲。