JP5586246B2 - ミシンにおける繊維或いは繊維でない平成形物を加工する工具用の保持装置 - Google Patents

Description

この発明の対象は、特許請求項１と９の特徴事項によるミシンにおける繊維或いは繊維でない平成形物を加工する工具用の保持装置と工具により平成形物を加工する方法である。

ミシンと刺繍機は、それぞれに繊維平成形物或いは縫製品の継目或いは刺繍マスターを作成する縫い目形成装置を包含する。この場合に縫製品は一平面において機械ヘッドの下部に縫い針に対して移動されるか、或いは段階的に移動される。縫い針は再び分解自在に針ロッドの下端に配置された針ホルダーと連結されている。針ロッドが機械ヘッドの下に突き出し、針ロッド駆動手段により軸方向に上下移動でき、縫い針が縫い目を形成させ得る。僅かな間隔で針ロッドと平行に縫い足ロッドが機械ヘッドの下に突き出す。縫い足ロッドが通常には種々の縫い足を連結固定させる円錐形或いは円錐状に尖鋭化された下端を包含する。各縫い足は縫い足ロッドの円錐端と対応する軸を包含し、容易に下から縫い足ロッドに載置され得る。この場合に縫い足が自動的に心合せされ、場合によっては別の整合手段によって所定目標位置にもたらされる。そこに縫い足が例えば保持ハンガー或いは他の固定手段によって固定され得る。そのような縫い足が異なった実施態様では実施すべき縫い目に応じて知られている。縫うために縫い足ロッドが縫い足と一緒に下降されて、縫い足裏が縫製品上に載置する。縫い足ロッドがばねの力によって下方へ押圧されるので、縫い足裏が弾力的に縫製品の上面上に押圧される。上糸を備える縫い針が少なくとも近似的に縫製品平面に対して垂直に縫製品に差し込まれ、反対方向に再び引き出される。縫製品が例えば輸送体によってそれぞれの次の縫い目の形成前にそのために必要な新たな位置に移動され得る。選択的に縫製品が刺繍枠にも固定され得る。ｘ−ｙ−運動装置によって刺繍枠が段階的に移動されて、それぞれに縫製品の次の縫い目箇所が縫い針の下に位置している。刺繍枠の運動はミシン制御により或いは選択的にＰＣ（パーソナルコンピュータ）により或いは外部制御部により制御されて、針ロッドの縫い目運動と調整して行われる。他の選択的用途の際に、例えばコルク、或いはキルテンでは、縫製品が手動で縫製品平面に移動される。この技術は十分に知られたことを前提としている。

縫い針の代わりに縫製品を加工する他の工具を使用することも公知である。例えば一回或いは複数回縫い針の代わりに裁断針が針ロッドに固定され得て、縫製品を裁断するのに使用され得る。

特開平７ー１３３５７５号公報（特許文献１）からミシンの他の選択的用途が材料或いは紙部材にインクを点状塗布させるように知られている。この場合に繊維或いは繊維でない平形成物が刺繍枠に固定されるか、或いはこの刺繍枠により保持されて、ｘ−ｙ−駆動手段によって縫い平面に針ロッドの下部に移動できる。製図用鉛筆或いはインクスタンプが縫い足ロッドの下端に固定式に固定されている。飛び跳ね機構により駆動されて、縫い足ロッドが製図用鉛筆或いはスタンプと一緒に縫製品上に下降されて、再び上昇され得る。刺繍と同様に、縫製品が作成すべき圧力マスターに一致して段階的に移動される。しかし、針ロッドに保持された縫い針によって縫い目の形成の代わりに、画点が縫い足ロッドの上下動或いは換気によって縫製品上に形成される。

この方法の欠点は、この装置が特に装備されたミシンにのみ使用され得ることにある。このために、飛び跳ね機構の行程が比較的短い。これは特に厚い材料の際に或いは複数の材料層の際に問題を生じ得る。

特開平７ー１３３５７５号公報

それ故に、この発明の課題は、任意の商習慣上のミシンによって平形成物上にインクを塗布する改良された装置と簡単な方法を創作することである。この発明の更なる課題は、インクを塗布する或いは平形成物を印刷するために、商習慣上の繊維筆記具或いは鉄筆が利用され得るように装置と方法を形成することである。この発明の更なる課題は、鉄筆の代わりに、他の加工工具も使用され得て、インクの塗布の代わりに、それぞれに使用された工具に一致して、平形成物が他の形式でも加工され得る。

この課題は、請求項１と９の特徴事項により、工具用の保持装置によって且つ繊維或いは繊維でない平形成物を加工する方法によって解決される。

この発明の保持装置は、商習慣上の縫い足に類似してミシンの縫い足ロッドに固定されている。この保持装置は、商習慣上の繊維筆記具或いは選択的に他の工具を受けて固定させる工具ホルダーを包含する。この工具ホルダーは基礎部材に旋回自在に或いは他の形式に案内されて移動自在に或いは変位自在に保持される。保持装置が縫い足ロッドに固定されるならば、針ロッド或いは例えば針ホルダーのような針ロッドと連結された伝達部材が縫い運動の下降或いは実施の際に連結要素と接触して工具ホルダーに到達する。連結要素への針ロッド或いは伝達部材の力作用によって工具を備える工具ホルダーがガイドによって設けられた運動自由度に一致する運動を実施する。特に、工具ホルダーは、針ロッドの力作用が省略されるならば、この工具ホルダーが追加的力作用なしに針ロッドによって基礎状態で基礎部材に保持されているか、或いはこの基礎状態に戻される。この発明の好ましい構成では、保持装置は、針ロッドの下端或いは例えば針ホルダーの一部のような針ロッドに保持された伝達要素が下降運動の際に下転向点の直前に工具ホルダーの連結要素として示された領域に衝突するならば、工具ホルダーが戻しばねのばね力に逆らって数ミリメータだけ案内されて縫い足と平行に下方に移動される。特に、伝達要素は緩衝器或いは例えばばねのような柔軟に弾力的である要素を包含し、針ホルダーの打撃を減衰させるか、或いはばねで緩和させる。工具ホルダーとそれにより工具ホルダーに固定された工具を運動させるために、針ロッドの運動がその外に従来の縫い過程或いは刺繍過程の際に設けられるように、針ロッドの運動が利用され得る。選択的に或いは針ロッドの軸方向運動に追加的に、針ロッドの旋回運動は、旋回運動が従来にジグザク縫い目の際に使用されるように、工具ホルダーに運動を伝達するために利用され得た。

保持装置の好ましい構成では、工具ホルダーが商習慣上の繊維ピンを受けるように形成される。工具ホルダーが例えば定義された位置にそのようなピンを固定させる交換可能なアダプタを包含し得て、筆記尖端がピン軸線と針ロッド軸線の交点に位置し、縫製品上には縫針の縫い箇所の代わりに、繊維筆記具のインク点が形成される。選択的に工具ホルダー或いはアダプタは、繊維筆記具の筆記尖端が延長された針ロッド軸線に対しておよそ半径方向にずれて配置されているように形成されている。この場合には、針ホルダーに挿入された縫い針の際さえ、縫い目に対して平行にずれて縫製品上の繊維筆記具によりインク点を形成することを可能とする。工具ホルダーは、特に軸線に固定された繊維筆記具の軸線が針ロッド軸線に対して傾斜して配置されている。この形式では、使用可能な繊維筆記具の長さが機械ヘッドと縫製品の間の間隔によって限定されていない。複数針の使用の際に或いは繊維筆記具の針ロッド軸線に関して半径方向にずれて配置された筆記尖端の際には、縫い過程或いは刺繍過程と同時に平形成物を印刷させることが可能である。選択的に保持装置は、工具ホルダーの運動領域を限定すること許容する調整機構を包含し得る。調整機構により例えば工具ホルダーの基礎状態及び／又は端状態の位置用の限度が基礎部材に関して調整され得る。この場合には調整機構が例えば加工すべき平形成物に対して繊維筆記具の高さ位置を適合させるように使用され得る。

一般に調整装置が二つの相対的に互いに移動可能な物体の相互の位置を調整させる手段を包含し、これらの物体の少なくとも一つの物体が保持装置の要素である。例えばそのような物体対が縫い足ロッド−基礎部材、基礎部材−工具ホルダー、工具ホルダー−（工具用）アダプタ；工具ホルダー−工具である。保持装置或いは工具ホルダーに工具を固定するアダプタは、工具が基礎部材に対して異なった位置に固定され得るように、形成されている。それで、例えば繊維筆記具が異なった勾配角度により針ロッド軸線に関して保持装置によってミシンに接続され得る。この発明の本質的利点は、保持装置が従来の縫い足の代わりにほぼ任意のミシンに接続され得ること、及び通常にはミシンの側面への別の適合が必要としないことである。縫い足における保持装置の高さ或いは位置はしっかりと与えられるか、或いは選択的に調整できる。保持装置がミシンの異なった構成の際に作用輸送体或いは刺繍枠を備えて或いは備えなく利用され得る。保持装置に保持された工具により繊維平形成物を加工するために、ミシンの異なった作動種類が使用され得る。特に、工具が縫い過程と類似して針ロッドの周期的運動により駆動され得る。この場合には、平形成物は針ロッド運動と同期して自動的にそれぞれの輸送装置によって或いは手動で工具に対して移動され得る。針ロッドが強制的に周期的運動を実施しなければならない。針ロッドが例えば一時的に駆動する上軸により連結されるか、或いは上軸運動の適切な制御によって予定位置にもたらされる。特に繊維筆記具が工具として上軸の半回転によって作業状態に下降され得る。この作業位置では、筆記尖端が平形成物上に載置する。平形成物の移動によって平形成物上の描かれた線が作成され得る。その後に工具が上軸の他の半回転によって再び静止位置に上昇される。特に制御は、針ロッドと縫製品の運動が互いに無関係に制御され得るように、形成される。。特に好ましい態様では、刺繍枠及び／又は針ロッドの運動速度も制御により制御され得る。平形成物上の繊維筆記具の異なった作用時間によって発生された線の出現像が変更され得る。平形成物上の筆記尖端の柔らかく且つ慎重な載置によって線の出発箇所における染み形成が阻止され得る。さらに、それにより繊維筆記具の利用期間が上昇する。若干の図に基づいてこの発明の例としての実施態様が次に詳細に記載されている。

繊維筆記具用のミシンに接続された保持装置を備える部分的に分解されたミシンの斜視図を示す。 繊維筆記具を備える保持装置の領域におけるミシンの図１の円２により囲まれた詳細部を示す。 第一作動状態の保持装置の領域における図１からの配列の側面図を示す。 図３から、だが第二作動状態である配列を示す。 図３から、だが針ロッドに接続された縫い針を備える配列を示す。

図１は繊維筆記具５用のミシンに接続された保持装置３を備える部分的に分解されたミシン１を示す。円線２により囲まれた部分領域は図２において拡大されて図示されている。機械ヘッド７の下には、針ロッド９が突き出し、針ロッド駆動手段によって縦方向に或いは針ロッド軸線８の方向に上下動できる。針ロッド９の下端には、針ホルダー１１が縫い針１３（図５）を再び分解自在に固定するように固定的に針ロッド９と連結されている。繊維筆記具５は、その筆記尖端が直接に針ロッド軸線８の延長部に或いはその針ロッド軸線に対して僅かに半径方向にずれて針板１７の上部に配置されるように、保持装置３の工具ホルダー１５に保持されている。

図３は図１からの配列を部分的に分解された側面図で示す。保持装置３が縫い足ロッド２３の通常には円錐状に形成された下端に固定用の縫い足軸２１を備える基礎部材１９を包含する。基礎部材１９は縫い足に類似して例えば固定レバー２５によって固定的に縫い足ロッド２３と連結されている。この基礎部材１９は一つの第一ガイドボルト２７を包含する。保持装置３が縫い足ロッド２３に固定されるならば、第一ガイドボルト２７が縫い足ロッド軸線２４と平行に工具ホルダー１５の針板１７と平行に整合された第一脚１５ａにおける一致する第一孔２９に下方に突き出す。この第一脚１５ａには第二ガイドボルト３１が第一ガイドボルト２７と平行に基礎部材１９における一致する第二孔（見ることができない）に上方に突き出す。この第一孔２９と第二孔はそれぞれのガイドボルト２７、３１用の軸受として形成されている。丸いガイドボルト２７、３１に代わって他の直線案内要素と適切に適合された軸受が設けられ得る。第二孔を横切って基礎部材１９には窪みが形成されていて、第二孔を基礎部材１９の平均部分に形成し、第二孔に限定して基礎部材１９において下停止面３３ａと上停止面３３ｂとをむき出す。両停止面３３ａと３３ｂの間にコイルばね３５が下停止面３３ａと第二ガイドボルト３１に半径方向に突き出す制限手段、例えば波形リング３７の間に僅かな予応力ににより保持されていて、波形リング３７が上停止面３３ｂに当接する。それにより工具ホルダー１５は、これが図３に図示されるように、基礎状態に或いは第一作業状態に保持されている。十分に大きな追加的圧力が上から工具ホルダー１５の水平に整合された第一脚１５ａに作用されるならば、工具ホルダー１５が第一ガイドボルト２７に沿ってコイルばね３５のばね力に逆らって下方に移動される。追加的圧力が省略されるならば、或いはこの十分な小さい圧力が省略されるならば、コイルばね３５の力が工具ホルダー１５を再び上方へ元の基礎状態に戻し押圧する。コイルばね３５のばね定数或いは力は、それらが工具ホルダーに保持された工具を備える工具ホルダー１５を、本例では、繊維筆記具５を問題なく迅速且つ確実に基礎状態に上昇させるように配分されている。

この発明によると、保持装置３は、ミシン１の針ロッド９の運動が、運動が縫い中に行われるように、記載された種類の工具ホルダーに保持された工具を備える工具ホルダー１５を移動させるために、利用され得るように、形成されている。工具ホルダー１５は、針ロッド９或いは針ロッド９に形成された或いはこの針ロッド９と連結された他の伝達要素４１が運動エネルギーを工具ホルダー１５に伝達し得るように、形成配置されている連結装置３９を包含する。

図示された例では、伝達要素４１が針ホルダー１１の下面にある。連結装置３９は、伝達要素４１が針ロッド９の上下運動の実施の際に、針ロッドが縫いの際に行われるように、少なくともこの運動周期の一部分で連結装置３９と連結されて、工具ホルダー１５を所定の案内に一致して、移動させるように、形成配置されている。この発明の簡単な構成では、連結装置３９が直接に工具ホルダー１５の第一脚１５ａの部分領域として形成され得た、延長された針ロッド軸線８がこの部分領域を切断する。特に連結装置３９が緩衝器或いはこの例えばばねのような柔軟に弾力のある要素を包含し、第一脚１５ａへの衝突の際の針ロッド９或いはこの針ロッドに保持された伝達要素４１の衝撃を減衰させるか、或いはばねで緩和させる。

無論、そのような減衰部材或いはばね部材が選択的に針ロッド９の側面上に或いは伝達要素４１に形成されて得た。そのような弾力のある要素が同時に工具のばねになった或いは柔軟な押圧を加工すべき縫製品に奏し得る。

工具ホルダー１５は第一脚１５ａに限定して第二脚１５ｂを包含する。両脚１５ａ、１５ｂが角度９０°＋αを形成し、第二脚１５ｂには軸線平行に固定された繊維筆記具５が針ロッド軸線８に関して傾斜角度αの下で傾斜されている。この場合には、針ロッド軸線８が針板１７の上面に対して垂直に、或いは針板１７上に載置する面形成物４４或いは縫製品に整合されていることが仮定されている。傾斜角度αは０°より大きいか、或いは０°と同じである。傾斜角度が例えばおよそ４５°であり、特におよそ３０°からおよそ６０°の領域にある。第一脚１５ａに対する第二脚１５ｂの位置或いは配向は固定式に与えられるか、或いは選択的に連続的或いは段に調整可能な調整手段（図示されていない）によって調整され得る。

選択的に工具ホルダー１５は、繊維筆記具５或いは工具が工具ホルダー１５の基礎状態に受動的に平形成物４４上に載置されるか、或いはこの平形成物上に押圧されるように、形成されていて、針ロッド９の作用によって平形成物４４上から持ち上げられる。工具ホルダー１５から針ロッド９を離脱した後に（例えばジグザク駆動手段による針ロッド９の一整合への旋回によって、伝達要素４１がもはや連結要素３９に作用できないか、或いは選択的に針ロッド運動の停止によって作用できない）、針ロッド９との連結が再び形成されるまで、繊維筆記具５がもはや平形成物４４から持ち上げられない。この形式では、工具が連続的に平形成物４４上に作用できる。繊維筆記具５により、点像と共に描かれた線による画像が作成され得る。

この発明の一つの他の選択的構成では、工具ホルダー１５が関節的に永久に或いは再び分解自在に針ロッド９及び／又は縫い足ロッド２３と連結され得る（表示しない）。

この発明の他の選択的構成では、工具ホルダー１５が例えば切断ナイフ、接着剤カートリッジ、或いは材料加工用のレザーのような任意の他の工具を固定させるように形成され得る。受動的工具と共に、表現的にレザー、電動式に駆動される剪断機などのような作用工具が利用され得て、それら作用工具は例えば接続ケーブルを介してミシン制御部へエネルギーを供給され、場合によってはミシン制御部により制御され得る。工具を備える工具ホルダー１５が特に任意の位置で基礎部材１９に対して配置整合されている。

繊維筆記具５用の保持装置３の本例では、特に調整装置（図示されていない）が設けられていて、例えば調整ボルトによって筆記具尖端４５の高さ水準を第一脚１５ａに対して調整させること許容する。それにより工具ホルダーの基礎状態では、間隔Ｈ＝Ｈ１が、或いは針ロッド９の完全に下降した際に間隔Ｈ＝Ｈ２が筆記具尖端４５と針板１７の間に与えられ得る。針ロッド９の完全に下降した際には、この針ロッドが第二作業状態に一致して、図４に図示されていて、筆記具尖端４５が針板１７上にも載置できる。間隔Ｈ＝Ｈ２が零と同じである。この場合には、調整装置により筆記具尖端４５の押圧力が針板１７に対して調整され得る。平形成物４４が針板１７上に載置するならば、類似な形式で筆記具尖端４５の載置力が変更され得て、平形成物４４の厚さと種類に適合される。

工具ホルダー１５における定義された位置に異なった繊維ピン５を整合固定させるために、この繊維ピンは例えば交換可能な挿入体或いはアダプタ４７と弾力のあるクランプ手段４９とを包含する。図２には、例えば．カウス状に形成されたアダプタ４７は筆記具尖端４５の領域に、そして弾力のある保持ハンガーがクランプ手段４９として第二脚１５ｂの後部領域に図示されている。保持装置３の後端には、繊維ピン５が駆動中に軸方向に移動できることを阻止するストッパが形成されている。このストッパは弾力的に及び／又はその位置に調整可能に形成され得る。それにより異なった繊維ピン５への適合が可能である。

図５は図３による配列を示すけれども、針ホルダー１１に挿入された縫い針１３を備える。縫い針１３が複数縫い針である場合には、個々の縫い針１３が針ロッド軸線８と共軸方向に位置しなく、繊維筆記具５の筆記尖端４５が図５に図示されるように延長された針ロッド軸線８に関して半径方向充填なしに配置され得る。さもなければ、工具ホルダー１５或いはアダプタは、筆記尖端４５が針ロッド軸線８に関して半径方向充填を有するように、形成されるか、或いは整合され得て、この充填が大きさ秩序で例えばおよそ１ミリメータから例えばおよそ２５ｍｍまで位置し得て任意に調整できる。

この発明の選択的構成では、工具ホルダー１５或いは例えば一つ或いは複数のアダプタ４７のような工具ホルダーの一部材が繊維筆記具５の代わりに他の工具を受容固定させるように形成され得る（図示されていない）。針ロッド９の垂直上下運動の代わりに、或いはその垂直上下運動に追加して、この発明の他の構成では、ミシン１のジグザク駆動手段によって発生できる針ロッド９の旋回運動或いは振り子運動が工具ホルダー１５に保持された工具の運動或いは他の作用を惹起させるか、或いは影響させるように、利用され得る。特に工具が受動的要素ではないばかりではなく、むしろ、例えば平形成物４４を局部的に加熱するレザー光源或いは切断ナイフ用のピエゾ電気的振動発生器である作用成分も包含し得る（図示されていない）。

１．．．．．ミシン
２．．．．．円線
３．．．．．保持装置
５．．．．．繊維筆記具
８．．．．．針ロッド軸線
９．．．．．針ロッド
１１．．．．．針ホルダー
１３．．．．．縫い針
１５．．．．．工具ホルダー
１５ａ．．．．第一脚
１５ｂ．．．．第二脚
１７．．．．．針板
１９．．．．．基礎部材
２１．．．．．縫い足軸
２３．．．．．縫い足ロッド
２４．．．．．縫い足ロッド軸線
２５．．．．．固定レバー
２７．．．．．ガイドボルト
２９．．．．．孔
３１．．．．．第二ガイドボルト
３３ａ．．．．下停止面
３３ｂ．．．．上停止面
３５．．．．．コイルばね
３７．．．．．波形リング
３９．．．．．連結装置
４１．．．．．伝達要素
４４．．．．．平形成物
４５．．．．．筆記具尖端
４７．．．．．アダプタ
４９．．．．．クランプ手段

Claims (7)

1. ミシン（１）における繊維或いは繊維でない平成形物（４４）を加工する工具用の保持装置（３）において、基礎部材（１９）には、保持装置（３）をミシン（１）の縫い足ロッド（２３）に固定するための縫い足軸（２１）が形成されていて、工具を受容するように形成された工具ホルダー（１５）が基礎部材（１９）に保持されていて、工具ホルダー（１５）が針ロッド（９）に形成された伝達要素（１１）により影響させる連結装置（３９）を包含し、工具ホルダー（１５）が商習慣上の繊維筆記具（５）を受容するか、或いは保持するように形成されており、工具ホルダー（１５）が基礎状態において基礎部材（１９）に移動可能に保持されていて、連結装置（３９）は、保持装置（３）がミシン（１）の縫い足ロッド（２３）に固定されるときに連結装置が針ロッド（９）の移動によって移動できるように、工具ホルダー（１５）に配列整合されており、工具ホルダー（１５）が連結装置（３９）の運動によって同時に移動でき且つ針ロッドの力作用が省略されるときにこの基礎状態に戻されて、そして連結装置（３９）が緩衝器或いはばねを包含することを特徴とする保持装置。
2. 工具ホルダー（１５）が第一脚（１５ａ）と第二脚（１５ｂ）を包含し、第一脚（１５ａ）が基礎部材（１９）に移動可能に支承されていて、第二脚（１５ｂ）が第一脚（１５ａ）と一定の或いは調整可能な傾斜角度（９０°＋α）を成すように連結されていることを特徴とする請求項１に記載の保持装置（３）。
3. 第二脚（１５ｂ）は所定位置に工具を再び分解可能に固定させる手段を包含することを特徴とする請求項２に記載の保持装置（３）。
4. 所定位置に工具を再び分解可能に固定させる手段が交換可能なアダプタ（４７）を包含することを特徴とする請求項３に記載の保持装置（３）。
5. 調整機構が運動領域、即ち間隔Ｈを制限させるか、或いは筆記具尖端（４５）とステッチプレート（１７）との相対的位置に影響させるように設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の保持装置（３）。
6. 基礎部材（１９）及び／又は工具ホルダー（１５）には一つのガイドボルト（２７、３１）或いは一つの他の一致する直線案内要素が、工具ホルダー（１５）がミシン（１）の縫い足ロッド（２３）に接続された保持装置（３）の場合には縫い足軸線（２４）と平行に移動可能に基礎部材（１９）に支承されるように、形成されていて、工具ホルダーが連結装置の作用によって移動でき、そして工具ホルダー（１５）が他の力の作用なしにばねの力によって基礎状態或いは第一作業状態で基礎部材（１９）に保持されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の保持装置（３）。
7. 工具により繊維或いは繊維でない平成形物（４４）を加工する方法において、工具が請求項１乃至６のいずれか一項による保持装置（３）によって縫い足ロッド（２３）に固定されて針ロッド運動の作用によって移動されるか、或いはその作動を変更されることを特徴とする方法。

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