JP4294435B2

JP4294435B2 - ミシン

Info

Publication number: JP4294435B2
Application number: JP2003358158A
Authority: JP
Inventors: 眞一坂本; 文彦吉田; 安志小野; 洋小田
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: JP2005118380A

Description

本発明は、ミシンに関する。

従来、衣服の布地にボタンを単糸環縫いによって縫製する単糸環縫いミシンがある。この単糸環縫いミシンは、糸寄せ部材を備えており、例えば図１０に示すものが知られている。ここで、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は正面図、図１０（ｃ）は側面図である。縫い針８１が下死点に達する直前において、詳しくは縫い針８１の先端が糸寄せ部材８２の上面と略面一になったタイミングで、糸寄せ部材８２がＡ方向に移動することにより、その先端の糸寄せ部８２ａで２本の縫い糸を引っ掛け、糸寄せ部８２ａの最深部の稜線８２ｂに寄せ集める。このとき、寄せ集められた２本の縫い糸８３ａ，８３ｂは縫い針８１の上下動経路に対して傾斜した姿勢で、その上下動経路の側方に退避することになる。したがって、２本の縫い糸８３ａ，８３ｂの上方部分が互いに寄せられた状態で、縫い針８１の上下動経路の側方側に変位し、これによって、縫い針８１が２本の縫い糸８３ａ，８３ｂの間に落ち込むのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１９３６１号公報

ところで、糸寄せ部材８２は、無駄な移動を無くすために、必要最小限の距離だけ動くようになっている。すなわち、糸寄せ部材８２がＡ方向に移動する際においても、縫い針８１の上下動経路をぎりぎりでかわす程度にしか移動しない。このため、縫い糸８３ａ，８３ｂの張力により縫い針８１の先端が曲げられると、縫い針８１が下降した場合に先端が糸寄せ部材８２に接触し、縫い針８１が折れるという問題があった。

そこで、本発明の課題は、縫い針の下降時に先端が糸寄せ部材に接触することを防止するミシンを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
上下に往復動する縫い針と、
前記縫い針が下死点から上昇する際に縫い糸のループを拾い取るルーパと、
前記ルーパの上方に配置され、前記縫い針が下降する際に前記ルーパと布地の間に掛け渡された２本の縫い糸の途中部分を寄せ集めて前記縫い針の上下動経路から退避させる糸寄せ部と、前記縫い針が上昇する際に前記縫い針との間に縫い針の針穴に通された縫い糸の一方を挟み込む挟持部とを有し、待機位置から所定の移動経路を経て前記糸寄せ部による糸の寄せ集めと前記挟持部による糸の挟み込みが行われる糸寄せ位置に移動する糸寄せ部材と、
前記糸寄せ部材を前記所定の移動経路に沿って移動させる駆動機構と、を備えたミシンであって、
前記駆動機構は、前記糸寄せ部材を、下降する前記縫い針の先端が前記糸寄せ部材に到達する前に前記糸寄せ位置に移動させて、その後前記縫い針の先端が前記糸寄せ部材の側方を通過する前に前記縫い針の上下動経路から隔離させる隔離位置に移動させることにより縫い針との接触を防止し、さらに前記縫い針が下死点から上昇する前に前記糸寄せ位置に復帰させることにより縫い針の針穴に通された縫い糸を挟持させることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、駆動機構は、糸寄せ部材を、下降する縫い針の先端が糸寄せ部材に到達する前に糸寄せ位置に移動して、その後縫い針の先端が糸寄せ部材の側方を通過する前に縫い針の上下動経路から隔離させる隔離位置に移動させ、さらに、縫い針が下死点から上昇する前に糸寄せ位置に復帰させる。

請求項１に記載の発明によれば、駆動機構は、糸寄せ部材を下降する縫い針の先端が糸寄せ部材に到達する前に糸寄せ位置に移動して、その後縫い針の先端が糸寄せ部材の側方を通過する前に縫い針の上下動経路から隔離させる隔離位置に移動させ、さらに、縫い針が下死点から上昇する前に糸寄せ位置に復帰させる。
よって、駆動機構は、縫い針の下降時においては、縫い針の先端が糸寄せ部材の側方を通過する際に、縫い針の先端と糸寄せ部材との間には隙間が形成されることとなり、縫い糸の張力によって縫い針の先端が曲げられた状態で下降してもその先端はその隙間を通って布地を突き刺すこととなるので、縫い針の糸寄せ部材への接触を防止することができる。また、駆動機構は、縫い針の上昇時においては、縫い針の針穴に通された縫い糸の一部は縫い針と糸寄せ部材とに挟まれ、縫い針が上昇してもともに上昇することがなく、針穴付近の縫い糸が弛んだ状態となる。よって、縫い糸のループを形成しやすくなるので、目飛びによる縫い不良が減少し、作業性を大幅に向上させることができ、更には、製品の品質を向上させることができる。

以下、図面を参照して、本発明であるミシンの最良の形態について詳細に説明する。なお、本形態においては、ミシンの一例として単糸環縫いを行うボタン付けミシンを例に挙げて説明する。
＜ミシンの構成＞
図１〜図４に示すように、ボタン付けミシン（以下ミシンという。）１００は、上下に往復動する縫い針１と、縫い針１が下死点から上昇する際に縫い糸ｔ１，ｔ２のループを拾い取るルーパ２と、縫い針１が下降する際にルーパ２と布地の間に掛け渡された２本の縫い糸ｔ１，ｔ２の途中部分を寄せ集めて縫い針１の上下動経路から退避させる糸寄せ部３２と、縫い針１が上昇する際に縫い針１との間に２本の縫い糸ｔ１，ｔ２の一方を挟み込む挟持部３４とを有し、待機位置から、所定の移動経路を経て糸寄せ部３２による糸の寄せ集めと挟持部３４による糸の挟み込みが行われる糸寄せ位置に移動する糸寄せ部材３と、糸寄せ部材３を所定の移動経路に沿って移動させる駆動機構４等を備えている。

図１に示すように、縫い針１の先端には、針穴１１が形成されており、この針穴１１に縫い糸ｔ１，ｔ２を通すようになっている。
ルーパ２は、先端部が爪状に形成された第１糸掛け部２ａと、外周面が曲面状に形成された第２糸掛け部２ｂと、軸部２ｃとを備えており、ミシンベッドの内部で、ルーパ軸の前端部に軸部２ｃを介して取り付けられ、ミシン１００の作動時にルーパ軸の回転によって、反時計方向に回転運動し、縫い針１とともに作動して縫い目を形成するものである。

糸寄せ部材３は、ミシン１００の針板（図示略）とルーパ２との間に介装されて、Ａ−Ｂ方向への左進・右退運動を行うもので、縫い針１の下降時には、一旦Ｄ方向へ進んだ後、Ａ方向へ進んで、先端部が布地とルーパ２との間に掛け渡しされた２本の縫い糸（ループ部）の途中部分を引っ掛けて縫い針１の下降位置の側方に寄せるように作用し、また、縫い針１の上昇時には、Ｂ方向とＣ方向の中間の斜め方向に退くように構成されている。また、図２に示すように、糸寄せ部材３の基端部には、幅方向、すなわち、Ａ−Ｂ方向に長い長円状のガイド孔３１が形成されている。

また、糸寄せ部材３は、布地とルーパ２との間に掛け渡しされた２本の縫い糸（ループ部）ｔ１，ｔ２の途中部分を引っ掛けて縫い針１の下降位置の側方に寄せるように作用するが、２本の縫い糸ｔ１，ｔ２の途中部分を引っ掛けて寄せ集めた際に、糸寄せ部材３より上方に位置する２本の縫い糸ｔ１，ｔ２を、上下に密接させるように構成されている。すなわち、糸寄せ部材３の先端部には、縫い糸ｔ１，ｔ２を寄せ集める方向にくぼみが形成された糸寄せ部３２が形成されている。
また、糸寄せ部材３は、縫い針１が下降する際に縫い針１の下降をガイドするとともに、縫い針１の上昇の際に糸のループが確実に形成されるように縫い針１との間に縫い糸ｔ１を挟み込む挟持部３４を備えている。
また、糸寄せ部材３の両側端面および下面は、ガイド板７によって支持されている。このガイド板７は、糸寄せ部材３の長手方向、すなわち、Ｃ−Ｄ方向には固定であり、Ａ−Ｂ方向には移動可能となっている。また、糸寄せ部材３はガイド板７にＡ−Ｂ方向に摺動自在に取り付けられている。
さらに、図２〜図４に示すように、糸寄せ部材３の下方には、回転軸２２がＣ−Ｄ方向と平行にかつ軸回りに回転自在に配設されており、この回転軸２２は図示しない駆動源によって縫い針１の上下動と連動して回転するようになっている。また、図４に示すように、回転軸２２の先端部には、三角カム９が偏心状態で取り付けられている。したがって、回転軸２２によって三角カム９が回転すると、ガイド板７がＡ−Ｂ方向に移動するようになっている。

図３及び図４に示すように、駆動機構４は、糸寄せ部材３の基端部に形成されたガイド孔３１と、回転軸２２に軸支されて回転する回転部材５と、ガイド孔３１と回転部材５とに係合するピン部材６等を備えている。
回転部材５は、円柱状に形成され、回転方向に沿った外周面には波状の溝部５１が形成されている。溝部５１の一部には、糸寄せ部材３の基端部先端側に僅かに膨らんだ湾曲部５２が形成されている。詳細は後述するが、この湾曲部５２によって縫い針１の下降時に糸寄せ部材３が縫い針１の上下動経路から隔離するように移動する。
ピン部材６は、ミシン本体に一端部が回動自在に固定された板材８の他端部に、板材８の上下面からそれぞれ板材８の上下面に対して垂直に突出するように設けられている。板材８の下面側のピン部材６は、回転部材５の溝部５１に係合されており、板材８の上面側のピン部材６は、糸寄せ部材３のガイド孔３１に係合されており、ガイド孔３１内を自由に移動できるようになっている。

＜単糸環縫いの方法＞
ここで、図５を用いて、単糸環縫いによって布地にボタンを縫い付ける方法について説明する。まず、ボタンの一方の穴に入っていた縫い針１が、その下死点位置よりわずかに上昇運動を始めたときに、縫い針１の先端部の裏側に縫い糸ｔ１，ｔ２のループ部が作られ、このループ部にルーパ２の第１糸掛け部２ａの先端が進入する。このとき、第１糸掛け部２ａと第２糸掛け部２ｂとの間に前工程での縫い糸ｔ１，ｔ２のループ部を掛けた状態となっており、また、糸寄せ部材３は、前工程のループ部を寄せるように左進している。

次いで、縫い針１がボタンの一方の穴から上昇していくときに、ルーパ２は第１糸掛け部２ａで縫い糸ｔ１，ｔ２のループ部を広げながら前工程でのループ部を第１糸掛け部２ａの後側から外していく。このとき、糸寄せ部材３は縫い針１の上昇に伴って右退していく。

続いて、縫い針１が上死点位置から下降するときに、ボタンと布地Ｃが、ミシン内部に備えられている送り機構によって送られて、ボタンの他方の穴が縫い針１の直下部に位置することになる。このとき、ルーパ２は反時計方向に回転して縫い糸ｔ１，ｔ２のループ部を第１糸掛け部２ａから第２糸掛け部２ｂ側へ移動させる。このとき、先に外した前工程のループ部は上方に引き上げられて締められていく。また、これと同時に、糸寄せ部材３は、ループ部の途中部分を引っ掛けて縫い針１の下降に支障とならない位置に寄せるように左進する。

次に、縫い針１が下降してボタンの他方の穴に進入するにしたがって、前工程での縫い糸ｔ１，ｔ２のループが締められて結び目（縫い目）が形成される。また、これと同時に、縫い糸ｔ１，ｔ２のループ部が、ルーパ２の第１糸掛け部２ａから第２糸掛け部２ｂ側へ移動していき、布地Ｃの下面から糸寄せ部材３にかけて斜めに張られた状態となっている。次いで、ボタンの他方の穴に入っていた縫い針１が、その下死点よりわずかに上昇運動を始めたときに、縫い針１の先端部の裏側に新たに次のループ部が形成され、これ以降は、上記と同様にして縫い付けを行う。

＜糸寄せ部材の動作＞
次に、駆動機構４による糸寄せ部材３の動作について、図６及び図７に基づいて説明する。図６は、回転部材５の溝部５１と三角カム９の外周面との形状に基づいて合成される糸寄せ部材３の糸寄せ部３２の移動軌跡を模式的に表した図である。また、図７は、図６における糸寄せ部材３の糸寄せ部３２の移動軌跡に対応する縫い針１の先端の糸寄せ部材３からの高さ位置を模式的に表した図である。なお、図６においては、理解を容易にするために、Ｐ５とＰ２（Ｐ４）の位置における糸寄せ部材３の位置を一点鎖線で示している。また、縫い針１は、図６に示すように、Ｐ６の位置を上下動するようになっている。

まず、縫い針１が上死点に位置するとき、糸寄せ部材３の糸寄せ部３２は図６のＰ５に位置し、縫い針１は図７のＰ５の上死点に位置している。上死点から縫い針１の下降に伴って回転軸２２が回転すると、板材８の下面側のピン部材６が溝部５１に係合してＤ方向に移動し、これによって板材８の上面側のピン部材６がガイド孔３１を摺動しながら糸寄せ部材３をＤ方向に移動させ、糸寄せ部材３の糸寄せ部３２をＰ１に移動させる。Ｐ１の位置は、その後、糸寄せ部材３がＡ方向に移動するとき糸寄せ部材３の先端３３が縫い針１の上下動経路を横切ることが可能な位置である。この糸寄せ部３２のＰ５からＰ１への移動において、三角カム９は、その外周面から回転軸２２の軸心までの距離が一定となるように形成されており、糸寄せ部３２のＰ５からＰ１への移動の際には、三角カム９によるＡ−Ｂ方向への移動は行われない。

さらに、縫い針１の下降に伴って回転軸２２が回転すると、三角カム９の偏心によりガイド部材７がＡ方向に移動し、この移動により糸寄せ部材３がＡ方向に移動する。そして、糸寄せ部材３の先端３３は、この移動の際にＰ６で示される縫い針１の下を横切って、布地とルーパ２との間に掛け渡された２本の縫い糸ｔ１，ｔ２を引っ掛けて寄せ集める。さらに、糸寄せ部材３のＡ方向への移動は、糸寄せ部３２がＰ２（糸寄せ位置）に到るまで継続される。このＰ１からＰ２に到る糸寄せ部３２の移動によって布地とルーパ２との間に掛け渡された２本の縫い糸ｔ１，ｔ２は、途中部分が糸寄せ部３２に寄せ集められ、Ｐ２の位置に移動される。この糸寄せ部３２のＰ１からＰ２への移動によって、縫い針１の上下動経路から退避されて、これらの縫い糸ｔ１，ｔ２の間に縫い針１が侵入することが防止され、ボタンを縫い不良なく確実に布地に縫いつけることができる。
この糸寄せ部３２のＰ１からＰ２への移動は、回転部材５の溝部５１による板材８のＣ−Ｄ方向への移動は行われず、三角カム９の回転によってのみが行われる。

なお、糸寄せ部３２がＰ２に位置した瞬間には、図７に示すように、縫い針１は未だ下降途中の位置にあり、縫い針１の先端は糸寄せ部材３の上方位置（例えば、約１ｃｍの上方位置）にある。その後、縫い針１は、さらに下降して糸寄せ部材３の上面と略面一となる位置（図７に示すＰ３の位置）に移動する。縫い針１がＰ２の位置からＰ３の位置に下降する間に糸寄せ部材３はＣ方向に後退する。

ここで、本発明の特徴部分である糸寄せ部３２がＰ２からＰ３、Ｐ３（隔離位置）からＰ４（糸寄せ位置）の軌跡を描くときの糸寄せ部材３の動作を説明する。
図８に示すように、ミシン１００に備えられた駆動機構により、縫い針１を上述した下降途中の位置からさらに下降させていくと、回転軸２２も回転し、縫い針１の先端が糸寄せ部材３の側方を通過する際（図７に示すＰ３の位置）、すなわち、先端と糸寄せ部材３の上面が略面一となる直前に板材８の下面側のピン部材６が回転部材５の湾曲部５２を通過して、糸寄せ部材３がＣ方向に後退を開始して、縫い針１が糸寄せ部材３の側方を通過する際には、縫い針１の移動経路と糸寄せ部材３の間隔が広がる。そして、糸寄せ部材３の糸寄せ部３２がＰ３の位置に後退した直後に縫い針１は下死点（図７に示すＰ４の位置）に到達する。

その後、図７及び図８に示すように、縫い針１が糸寄せ部材３の側方から下死点に到達する間に、板材８の下面側のピン部材６は、回転軸２２の回転により回転部材５の湾曲部５２の頂点５２ａ付近を通過してＤ方向に移動して湾曲部５２を通過し終わる。従って、板材８の上面側のピン部材６は、糸寄せ部材３をＤ方向に前進させ、縫い針１が下死点から上昇する前に、糸寄せ部３２を再びＰ２（Ｐ４）の糸寄せ位置に復帰させ、縫い針１と糸寄せ部材３の挟持部３４とで縫い糸を挟み込むように糸寄せ部材３を近接させる。そして、この移動により、糸寄せ部３２は、再びＰ２（Ｐ４）の位置に到達する。このように縫い針１と糸寄せ部材３の挟持部３４とを接近させ、縫い針１と挟持部３４とで糸を挟み込むようにすることで、縫い針１の下降をガイドすることができるとともに、縫い針１の上昇の際に糸のループが確実に形成されるようにすることができる。

なお、糸寄せ部３２がＰ２からＰ４に到る糸寄せ部材３のＣ−Ｄ方向の移動中は、三角カム９によるＡ−Ｂ方向への移動は行われず、糸寄せ部材３の移動は、回転部材５の回転によってのみ行われる。

また、糸寄せ部材３は、糸寄せ部３２がＰ２（Ｐ４）とする位置へ到着後、縫い針１の上昇に伴う回転軸２２の回転により、Ｂ方向とＣ方向とに移動し、縫い針１が上死点に到達する際に再び糸寄せ部３２がＰ５とする位置に到着する。この糸寄せ部３２のＰ２（Ｐ４）からＰ５への移動は、三角カム９によるＢ方向への移動と回転部材５の溝部５１によるＣ方向への移動とが合成されて行われる。

本発明に係るミシン１００によれば、縫い針１の下降時に、回転部材５が回転することにより、板材８の下面側のピン部材６は、波状の溝部５１に案内されて糸寄せ部材３の長手方向に上下動する。ここで、溝部５１には、縫い針１の下降時において回転部材５の回転時に板材８の下面側のピン部材６を糸寄せ部材３の基端部先端側に移動させる湾曲部５２が形成されているので、回転部材５の回転中に板材８の下面側のピン部材６は湾曲部５２を通過することとなる。そして、板材８の下面側のピン部材６が湾曲部５２を通過すると、板材８の上面側のピン部材６は糸寄せ部材３の長手方向に沿って後退し、糸寄せ部材３のガイド孔３１に係合された板材８の上面側のピン部材６が糸寄せ部材３をその長手方向に後退させることになる。一方、湾曲部５２の頂点５２ａを板材８の下面側のピン部材６が通過し終わると、板材８の上面側のピン部材６は糸寄せ部材３の長手方向に沿って前進し、糸寄せ部材３のガイド孔３１に係合された板材８の上面側のピン部材６が糸寄せ部材３をその長手方向に前進させることになる。

よって、駆動機構４は、縫い針１の下降時においては、縫い針１の先端が糸寄せ部材３の側方を通過する前に糸寄せ部材３を縫い針１の上下動経路から離隔させる。これにより、縫い針１の先端と糸寄せ部材３との間には隙間が形成され、縫い糸の張力によって先端が曲げられた状態で下降しても先端はその隙間を通って布地を突き刺すこととなるので、縫い針１の糸寄せ部材３への接触を防止することができる。また、駆動機構４は、縫い針１の上昇時において、縫い針１と糸寄せ部材３の挟持部３４とで縫い糸の一部を挟み込むように糸寄せ部材３を縫い針１の上下動経路に近接させる。これにより、縫い針１の針穴に通された縫い糸の一部は縫い針１と糸寄せ部材３とに挟まれ、縫い針１が上昇しても共に上昇することがなく、針穴１１付近の縫い糸が弛んだ状態となる。よって、縫い糸のループを形成しやすくなるので、目飛びによる縫い不良が減少し、作業性を大幅に向上させることができ、更には、製品の品質を向上させることができる。

また、駆動機構４は縫い針１の下降時に糸寄せ部材３をその長手方向に沿って後退させ、縫い針１の上昇時に糸寄せ部材３をその長手方向に沿って前進させる。すなわち、駆動機構４は糸寄せ部材３を前後方向に動かすように構成されていればよいので、その構造を簡単なものとすることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、駆動機構４を構成する回転部材５に代えて、ステッピングモータ等、他のアクチュエータを用いて糸寄せ部材３の後退あるいは前進を行ってもよい。その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。

本発明に係るミシンの要部を示す斜視図である。図１に示すミシンの要部を示す平面図である。図１において、回転部材を透視した図である。駆動機構を示す斜視図である。縫製時における糸寄せ部材を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。糸寄せ部材の糸寄せ部の移動軌跡を示す平面図である。縫い針の移動軌跡を示す平面図である。縫い針の下降時における、縫い針と糸寄せ部材の位置関係を示す図である。縫い針の上昇時における、縫い針と糸寄せ部材の位置関係を示す図である。従来技術におけるミシンの一例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。

符号の説明

１縫い針
２ルーパ
３糸寄せ部材
３１ガイド孔
３２糸寄せ部
３４挟持部
４駆動機構
５回転部材
５１溝部
５２湾曲部
６ピン部材
１００ミシン

Claims

上下に往復動する縫い針と、
前記縫い針が下死点から上昇する際に縫い糸のループを拾い取るルーパと、
前記ルーパの上方に配置され、前記縫い針が下降する際に前記ルーパと布地の間に掛け渡された２本の縫い糸の途中部分を寄せ集めて前記縫い針の上下動経路から退避させる糸寄せ部と、前記縫い針が上昇する際に前記縫い針との間に縫い針の針穴に通された縫い糸の一方を挟み込む挟持部とを有し、待機位置から所定の移動経路を経て前記糸寄せ部による糸の寄せ集めと前記挟持部による糸の挟み込みが行われる糸寄せ位置に移動する糸寄せ部材と、
前記糸寄せ部材を前記所定の移動経路に沿って移動させる駆動機構と、を備えたミシンであって、
前記駆動機構は、前記糸寄せ部材を、下降する前記縫い針の先端が前記糸寄せ部材に到達する前に前記糸寄せ位置に移動させて、その後前記縫い針の先端が前記糸寄せ部材の側方を通過する前に前記縫い針の上下動経路から隔離させる隔離位置に移動させることにより縫い針との接触を防止し、さらに前記縫い針が下死点から上昇する前に前記糸寄せ位置に復帰させることにより縫い針の針穴に通された縫い糸を挟持させることを特徴とするミシン。