JP2004147713A - ミシン - Google Patents
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Abstract
【課題】パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重なり、且つ、強度が大きく、安定した縫い目を効率よく形成し得るミシンを提供する。
【解決手段】左回り又は右回りに回転する水平釜15、針20、針21、先の水平釜と同方向に回転する水平釜16が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送り得る装置(下送り34等、上送り足42等)が被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けられ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置(押え足53等)が設けられている。
【選択図】 図1
【解決手段】左回り又は右回りに回転する水平釜15、針20、針21、先の水平釜と同方向に回転する水平釜16が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送り得る装置(下送り34等、上送り足42等)が被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けられ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置(押え足53等)が設けられている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被縫製物を一方向に送りながら、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成するミシンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
競技用ボール等においては、縫い目に高負荷がかかり、縫い糸の緩み及びそれによる縫い目の割れ(開口)が生じやすい。そこで本出願人は、パーフェクトステッチ(通常の縫い目)の独立した縫い目群とヒッチステッチ(下糸との結節位置で上糸がよじれる縫い目)の独立した縫い目群とを重ねて強固な縫い目を形成する方法を、先に提案した(特願2002−82596)。
【0003】
このような強固な縫目を形成するための専用ミシンは存在しないが、既存のミシンを用いるか、若干改良し、縫い方を工夫すれば、そのような縫い目を形成することは可能である。
【0004】
例えば、5図に示すミシンにより実施可能である。そのミシンは、左回り又は右回りに回転する左水平釜101、左針102、右針103、左水平釜101と同方向に回転する右水平釜104を直線状に並べ、その並び方向に対して90°の方向Aに左針102、右針103を振って被縫製物を送るものである。
【0005】
このミシンによりパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成するには、先ず、ミシンの送り機構を取り除く(針振りをしないようにする)。そして、方向B(矢印のどちらか一方の方向)に被縫製物を手によって移動させながら縫製する。この縫製により、左水平釜101、右水平釜104が右回転するものであり、被縫製物を右側に移動させる場合は、左針2によってパーフェクトステッチが形成され、右針3よってヒッチステッチが形成される。被縫製物を左側に移動させる場合は、その逆である。左水平釜101、右水平釜104が左回転であり、被縫製物を右側に移動させる場合は、右針103によってパーフェクトステッチが形成され、左針102によってヒッチステッチが形成される。被縫製物を左側に移動させる場合は、その逆である。
【0006】
また、図6(1)(水平釜使用)あるいは図6(2)(垂直釜使用)に示すミシンによっても実施可能である。それのミシンは、1つの釜105と一本の針106が配され、その並び方向に対して90°の方向A−Bに被縫製物を送るものである。これらのミシンによりパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成するには、先ず1つ目の縫い目群を正送り方向Aに縫製した後、その縫製開始点X若しくは終了点Yより、1つ目の縫い目群に重なるように逆送り方向Bに送りながら2つ目の縫い自群を縫製する。この場合、1つ目の縫い目群はパーフェクトステッチであり、2つ目の縫い自群はヒッチステッチとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記図5に示されたミシンによるパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群の形成は、被縫製物の送りを手によって行なうので、縫い目ピッチ及び縫い目の方向が安定しないし、縫製区間の全長に渡り縫い目強度が不安定になると共に、作業効率が低下する。
【0008】
上記図6に示されたミシンによるパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群の形成は、正、逆、両方向の縫製を行なうので、2倍の縫製時間を要し、非効率的であると共に、1つ目の縫い目群と2つ目の縫い目群とを重ね合わせることが困難であり、縫製区間全長に渡り安定した縫い目強度を得ることが難しい。
【0009】
本発明は、このような技術的な背景のもとに、上記問題点の解決を意図してなされたものであり、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重なり、且つ、強度が大きく、安定した縫い目を効率よく形成し得るミシンを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するするための手段】
本発明のミシンは、右回り又は左回りに回転する水平釜15、針20、針21、先の水平釜と同方向に回転する水平釜16が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送り得る装置(下送り34等、上送り足42等)が被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けられ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置(押え足53等)が設けられたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1ないし図3を参照し、本発明のミシンの第1実施形態について説明する。
【0012】
図1はミシンを構成する主要部材相互の関係を立体的に表示した概略図であり、その手前側が作業者の位置する空間、いわゆる作業者側である。以下、位置関係の説明は、特にことわりがなければ、作業者側から見たものである。
【0013】
このミシンは、右あるいは左回りに回転する前水平釜15、前針20、後針21、前水平釜15と同方向に回転する後水平釜16が作業者側から奥に直線状に並べられ、且つ、作業者側から奥に一定ピッチで被縫製物を送るための、下送り34が被縫製物の下側に配され、上送り足42が被縫製物の上側に配され、更に、縫い目形成時に披縫製物を押える押え足53が設けられている。
【0014】
アーム内部には駆動軸1が回転可能に支持されており、ベッド下には下軸5が回転可能に支持されている。その駆動軸1の右端には駆動プーリー2が固定されており、その駆動プーリー2には、不図示の駆動モーターより不図示のベルトを介して動力が伝達される。更に駆動軸1のタイミンダプーリー3と、下軸5のタイミンダプーリー3との間にはタイミングベルト4が掛け渡されており、これによって、駆動軸1の回転が下軸5へ1:1の関係で同方向に伝達される。
【0015】
次に、下軸5から前水平釜15、後水平釜16への動力伝達機構について説明する。
【0016】
ベッド下には、下軸5に平行して釜駆動伝達軸8が回転可能に支持されており、更に釜駆動伝達軸8と直角の角度をなして釜駆動軸10が回転可能に支持されている。そして、下軸5の釜駆動タイミングプーリー6と釜駆動伝達軸8の釜駆動タイミングプーリー6との間には釜駆動タイミンダベルト7が掛け渡されており、これによって、下軸5の回転が釜駆動伝達軸8へ1:1の関係で同方向に伝達される。また、釜駆動伝達軸8と釜駆動軸10には、それぞれ釜駆動伝達ねじ歯車9が固定されており、その噛み合わせによって、釜駆動伝達軸8の回転が釜駆動軸10へ1:1の関係で伝達される。
【0017】
釜駆動軸10の前部、後部には、それぞれ釜駆動大ねじ歯車11が固定されており、各釜駆動大ねじ歯車11の上方には、従来の水平釜と同様の前水平釜15、後水平釜16が前後に配されている。それらの各釜軸13の下端にはそれぞれ釜駆動小ねじ歯車12が固定されており、それぞれ釜駆動大ねじ歯車11と噛み合い係合している。従って、釜駆動軸10の回転が、90°の角度をなして配されている各釜軸13を介して、前水平釜15、後水平釜16に2倍の速度で伝達される。
【0018】
次に、前針20、後針21の動作機構について説明する。
【0019】
前針20及び後針21が針留19によって下端に前後に並列して固定されている針棒18は、ミシンフレームに固定されている針棒台17に、上下摺動可能に支持されている。その針棒18には、駆動軸1の回転が、不図示のリンク機構を介して、上下運動として伝達される。また、針棒18が最下点位置からわずかに上昇した時点で、針板14の下方において、前針20、後針21のそれぞれの凹部と前水平釜15、後水平釜16のそれぞれの剣先が一致するように構成されている。そのため、針の凹部を剣先が通過して上糸を掬うことができ、上糸ループを形成することができる。
【0020】
次に、下軸5から、被縫製物の下側で布送りを行なう下送り34への動力伝達機構について説明する。
【0021】
水平送りカム22は、線で図示されているが、実際には下軸5の中央付近に偏心して固定された円板であって、その中心(偏心軸)を水平の線で示している。その水平送りカム22の回りには、水平送りロッド23の一方の端部を構成する輪部が回転可能に嵌合されており、水平送りロッド23の他端は送り連結リンク25の一端に回動可能に連結されている。また、ベッド下には下軸5に平行して水平送り軸27が回転可能に支持されている。送り連結リンク25の他端は、その水平送り軸27に固定されている水平送り駆動腕26に回動可能に連結されている。そして、水平送りロッド23と送り連結リンク25の連結部には、不図示の送り量調整機構の一部を構成する送り調節台24が設けられている。この送り調節台24はその角度を変えることにより、水平送り軸27の回転角度を変えることができるものであり、2つの縫い目群を重ねるために、被縫製物の送りピッチを2本の針20、21の間隔と等しくするときに必要となる。以上の構成により、下軸5の回転は、水平送りカム22、水平送りロッド23、送り調節台24、送り連結リンク25及び水平送り駆動腕26を介して、水平送り軸27に所定量の往復回転運動として伝達される。なお、下送り34及び上送り足42のそれぞれの水平方向の運動成分が、水平送り軸27の往復回転運動より与えられることは、後述する。
【0022】
水平送り軸27の左端には、水平送り腕28が上方に向けて固定されており、その上端には送り台30の一端が回動可能に連結されている。その送り台30の他端には二又部30aが形成されている。
【0023】
また、下軸5の左端には上下送りカム29が固定されている。この上下送りカム29も、線で図示されているが、実際には下軸5に固定された偏心カムであり、送り台30の又部30aに摺動可能に嵌合するよう配備されている。
【0024】
歯部が針板14の切欠き部上に出没する下送り34は、送りテコ31の上端に固定されている。その送りテコ31の下端は、送り台30の二又部30aの近傍(部の左方に突出して描かれた部分)に回動可能に連結されている。また、送りテコ31の中央付近には送り支点コマ32が回動可能に固定されている。一方、送りテコ31の近傍のフレームには、上下方向の溝部を有する送りテコ台33が設けられている。送り支点コマ32は、その送りテコ台33の溝部に上下摺動可能に配されている。
【0025】
下送り34は、水平送り腕28による水平方向の運動成分と、上下送りカム29よる上下方向の運動成分とが合成された楕円運動を行なう。
【0026】
次に、水平送り軸27から、被縫製物の上側より布送り運動を行なう上送り足42及び縫い目形成時に披縫製物を押える押え足53への動力伝達機構について説明する。
【0027】
アーム内には駆動軸1に平行して上送り揺動軸38が配されている。そして、水平送り軸27及び上送り揺動軸38のそれぞれの右端には、それぞれ上送り駆動腕35、上送り駆動腕37が固定されている。そして、上送り駆動腕35、上送り駆動腕37の自由端には、上送り連結ロッド36のそれぞれの端部が回動可能に連結されている。従って、水平送り軸27の揺動運動は、上送り揺動軸38に揺動運動として伝達される。
【0028】
上送り揺動軸38の左端には上送り揺動腕39が下向きに固定されている。その下端部には、左側に突出する状態でコマが回転可能に支持されている。そのコマは、次に説明する上送り揺動台40の構部40aに摺動可能な状態で嵌合している。上送り揺動台40は上端部で前後方向に揺動可能にフレームに固定されている。その右側には溝部40aが形成されており、左側には、次に説明する上送り棒41を案内するためのリング又は縦穴が設けられている。上送り棒41は、下端に上送り足42が固定されており、上方より上送り棒押えバネ43によって常時下方に圧がかけられた状態で、上送り揺動台40のリング又は縦穴に上下摺動可能に嵌合されている。以上の構成により、送り調節台24の傾きによって設定される上送り揺動軸38の揺動角度に基づく上送り揺動腕39の揺動によって、上送り足42に水平方向の運動成分が与えられる。
【0029】
駆動軸1の中央付近には上送りカム44が固定されている。この上送りカム44も線で図示されているが、実際には駆動軸1に偏心して固定された円板であって、その中心(偏心軸)を水平の線で示している。その上送りカム44の回りには、上送りロッド45の一方の端部を構成する輪部が回転可能に嵌合されている。一方、アーム内には駆動軸1に平行して上送り軸47が回転可能に設けられている。その右端には曲線状のスリット46aが形成された上送り腕46が、左側には上送り腕48がそれぞれ直角の向きに固定されている。また、上送りロッド45の他端部は、上記した上送り腕46のスリット46aに支点位置調整可能、且つ、回動可能に係合している。これにより、42、53の上昇量を調整することができる。以上の構成により、駆動軸1の回転運動は上送り軸47に所定量の往復回動運動として伝達される。
【0030】
上送り軸47に固定されている上送り腕48の自由端には、上送り連結リンク49の一端が回動可能に連結されている。その上送り連結リンク49の他端にはL型リンク50の一端が回動可能に連結されている。L型リンク50の折れ曲がり角部には、次に説明する押え棒52の凸部に回動可能に係合する孔50aが設けられている。一方、フレームには、押え調節バネ54によって上方より常時下方に圧がかけられた状態で押え棒52が上下摺動可能に支持されている。その押え棒52の下端には押え足53が固定されており、左側には前述のL型リンク50の孔50aに係合する凸部が形成されている。また、L型リンク50の他端には上送り揺動リンク51の一端が回転可能に連結されており、上送り揺動リンク51の他端は、上送り棒41の上端近くに回動可能に連結されている。この構成により、上送り足42及び押え足53に相反する方向の上下運動が与えられる。従って、上送り足42は、この上下方向の運動成分と前述の水平方向の運動成分とが合成された楕円運動を行なう。
【0031】
第1実施形態のミシンの構成は以上のとおりである。次に、このミシンにおける縫製動作について説明する。
【0032】
先ず、2つの縫い目群が重なるように、送り調節台24の傾きを調節して下送り34及び上送り足42の水平方向の運動成分、即ち、被縫製物の送りピッチを針間隔と等しくなるように設定する。その後の縫製動作は次の通りである。
【0033】
不図示の駆動モーターの駆動により、駆動プーリー2を介して駆動軸1が回転し、タイミンダプーリー3及びタイミンダベルト4により、駆動軸1と1:1の関係で下軸5も同時に回転する。この下軸5の回転は、釜駆動タイミンダプーリー6、釜駆動タイミングベルト7を介して釜駆動伝達軸8に伝わり、更に釜駆動伝達ねじ歯車9を介して1:1の関係で釜駆動軸10に伝わる。
【0034】
釜駆動軸10の回転は、釜駆動ねじ歯車大11と釜駆動ねじ歯車小12によって、前後の釜軸13及びそれに固定されている前水平釜15と後水平釜16に伝わり、それらを2倍の速度で右方向あるいは左方向に回転させる。このとき駆動軸1の回転に伴い、不図示のリンク機構によって針棒18が上下運動を行う。これらの動きによって、針棒18に固定されている前針20と、前述した前水平釜15との協働により独立した第1の縫い目群が形成され、後針21と後水平釜16との協働により、第1の縫い目群に重ねて、独立した第2の縫い目群が形成される。前水平釜15、後水平釜16が右方向に回転するものである場合は、第1の縫い目群の縫い目がパーフェクトステッチとなり、第2の縫い目群の縫い目が釜の回転方向と被縫製物の送り方向との関係により結節部の上糸が捩じれたヒッチステッチとなる。前水平釜15、後水平釜16が左方向に回転するものである場合は、その逆である。なお、縫い目形成には、後述する、下送り34と上送り足42による被縫製物の送りがなされることはいうまでもない。
【0035】
下軸5の回転に伴う水平送りカム22の回転は、水平送りロッド23、送り連結リンク25及び水平送り駆動腕26を介して、水平送り軸27に所定角度の往復回転運動として伝わる。そして、水平送り軸27が所定角度の往復回転運動を行なうと、水平送り腕28は所定角度の揺動を行なう。この揺動角度は、送り量調整機構を構成する送り調節台24の傾き程度を調整することにより決まる。この水平送り腕28の揺動により、送り台30が水平方向(前後方向)に運動すると共に、送りテコ31の下端に伝わり、送り支点コマ32により方向が反転して下送り34に伝わる。この下送り34の反転した水平方向の運動は、布送りのための水平方向の運動成分となる。
【0036】
更に、下軸5の回転に伴う上下送りカム29の回転により、それが係合している送り台30の二又部30a、延いては送り台30に連動する下送り34が上下動する。この上下動は、下送り34の布送りのための上下方向の運動成分となる。この上下方向の運動成分と、先の水平方向の運動成分との合成により、下送り34は、前後方向(釜並び方向)の楕円運動を行ない、下送り34の歯部が、針板14の上面への出没を繰り返す。
【0037】
一方、水平送り軸27の往復回転運動は、上送り駆動腕35、上送り連結ロッド36、上送り駆動腕37を介して、上送り揺動軸38に往復回転運動として伝わる。この往復回転運動により、上送り揺動腕39は往復揺動運動を行ない、上端で前後方向に回動可能に支持されている上送り揺動台40を介して上送り棒41及び上送り足42が、前後方向(釜並び方向)へ水平運動を行なう。
【0038】
また、駆動軸1の回転に伴う上送りカム44の回転により、上送りロッド45、上送り腕46を介して、上送り軸47が往復回転運動を行ない、上送り腕48が往復揺動運動を行なう。その運動は、上送り連結リンク49を介してL字リンク50に伝わる。
【0039】
上送り腕48、上送り連結リンク49が作業者より離れる方向に揺動する場合は、L字リンク50は、押え棒52との結合点を支点にして、反時計方向に回転しようとする。このとき、押え棒52には押え調節ばね54の圧接力がかかっていて、押え足53が被縫製物に接した状態で下方への運動が制限されている。そのため、L字リンク50の反時計方向の回転力により、上送り棒41との結合点が反時計方向に回転する。その結果、上送り棒押えばね43の下方への圧接力に抗して上送り棒41が上昇し、これに固定されている上送り足42が被縫製物より離れて上昇する。この上昇分が上送り足42の上下方向の運動成分である。この上下方向の運動成分と、先に説明した水平方向との合成により、上送り足42は前後方向(釜並び方向)の楕円運動を行なう。
【0040】
被縫製物の実際の送りは、下送り34と上送り足42との共働により行なわれる。即ち、下送り34が楕円軌跡の手前側から上昇するタイミングに合わせて上送り足42が楕円軌跡の手前側から下降することにより被縫製物を挟み込み、その地謡で両部材が作業者から離れる方向に動き、楕円軌跡の後端に至ってから、下送り34が下降し、上送り足42が上昇し、その後手前に動くことを繰り返すことにより、被縫製物は作業者から離れる方向に間欠的に送られる。
【0041】
上送り腕48、上送り連結リンク49が作業者に近づく方向に揺動する場合は、L字リンク50は、押え棒52との結合点を支点にして、時計方向に回転しようとする。このとき、上送り棒41には上送り棒押えばね43の圧接力がかかっていて、上送り足42が被縫製物に接した状態で下方への運動が制限されている。そのため、L字リンク50の時計方向の回転力により、押え棒52との結合点が時計方向に回転する。その結果、押え調節ばね54の下方への圧接力に抗して押え棒52が上昇し、これに固定されている押え足53が被縫製物より上昇し、離れる。この押え足53の運動は、下送り34と上送り足42とが共働して被縫製物を挟み、作業者から離れる方向に送るタイミングと呼応しているので、押え足53が被縫製物の送りの妨げとなることはない。逆に、上送り足42が上昇して被縫製物より離れている間は、押え足53が下降して被縫製物を押え、前針20、後針21の位置での上ループの作成を補助することになる。
【0042】
以上まとめれば、前水平釜15と前針20とによる第1の縫い目群の形成と、後水平釜16と後針21とによる第2の縫い目群の形成と、下送り34の楕円運動及び上送り足42の楕円運動並びに送り足42と押え足53の交互の上下運動による被縫製物の釜並び方向(後方)への搬送とが組み合わさることにより、被縫製物が針20、21の間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送られ、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重ねて形成される。
【0043】
続いて、図4を参照し、本発明のミシンの第2実施形態について説明する。
【0044】
このミシンは、第1実施形態のミシンと基本構成は同じであるので、同じ機能を要する部材には同じ符号を付し、相違点のみ簡単に説明する。
【0045】
このミシンの基本構成は、左回り又は右回りに回転する水平釜15、針20、針21、水平釜15と同方向に回転する水平釜16が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針20、21の間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送ることが可能な下送り機構(下送り34等)が被縫製物の下側に、上送り機構(上送り棒41、上送り足42等)が被縫製物の上側にそれぞれ設けられ、且つ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置(押え棒52、押え足53等)を備えている点である。
【0046】
第1実施形態のミシンと異なる構成は、水平釜15、針20、針21、水平釜16の並び方向及び被縫製物の送り方向が90°変更された点である。即ち、第1実施形態のミシンでは、釜並び方向及び被縫製物の送り方向がミシンのアーム方向(駆動軸1の方向)と90°をなしているのに対し、第2実施形態のミシンでは、釜並び方向及び被縫製物の送り方向がミシンのアーム方向(駆動軸方向)である。そのため、作業者の位置もアームの自由端側(図4の左側)となり、被縫製物は、ミシンの懐に向かう方向、あるいは懐から出る方向となる。このような構成を採用したミシンにおいても、第1実施形態のミシンと同様に、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成することができる。
【0047】
なお、本発明は上記の実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質から逸脱しない範囲で他の変形態様をとることができる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のミシンは、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重なった強固な縫い目を、1方向に、1回操作するだけの、従来のミシンと同様の扱いにより簡単、且つ、効率よく形成することができる。しかも、各縫い目群の送りピッチを同期させることができるので、2つの縫い目群を美しく均一に重ねることができると共に、縫製区間の全長にわたり縫い目強度を均一にすることができる。また、送り装置を被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けているので、極厚物の被縫製物を確実に送ることができ、美しく均一な縫い目ピッチを提供することができる。更に、従来の2本針ミシンに使用しているものと同様の水平釜を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のミシンを構成する主要部材の相互の関係を立体的に表示した概略図である。
【図2】図1における下送り及び釜関連部分の拡大図である。
【図3】図1における上送り関連部分の拡大図である。
【図4】本発明の他のミシンの側面図である。
【図5】周知の針送り用2本針本縫いミシンの釜と針との関係を示す平面図である。
【図6】周知の1本針本縫いミシンの釜と針との関係を示す図であり、(1)は水平釜装を備えたもの、(2)は垂直釜を備えたものである。
【符号の説明】
1 駆動軸
5 下軸
15 水平釜
16 水平釜
20 針
21 針
34 下送り
42 上送り足
53 押え足
【発明の属する技術分野】
本発明は、被縫製物を一方向に送りながら、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成するミシンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
競技用ボール等においては、縫い目に高負荷がかかり、縫い糸の緩み及びそれによる縫い目の割れ(開口)が生じやすい。そこで本出願人は、パーフェクトステッチ(通常の縫い目)の独立した縫い目群とヒッチステッチ(下糸との結節位置で上糸がよじれる縫い目)の独立した縫い目群とを重ねて強固な縫い目を形成する方法を、先に提案した(特願2002−82596)。
【0003】
このような強固な縫目を形成するための専用ミシンは存在しないが、既存のミシンを用いるか、若干改良し、縫い方を工夫すれば、そのような縫い目を形成することは可能である。
【0004】
例えば、5図に示すミシンにより実施可能である。そのミシンは、左回り又は右回りに回転する左水平釜101、左針102、右針103、左水平釜101と同方向に回転する右水平釜104を直線状に並べ、その並び方向に対して90°の方向Aに左針102、右針103を振って被縫製物を送るものである。
【0005】
このミシンによりパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成するには、先ず、ミシンの送り機構を取り除く(針振りをしないようにする)。そして、方向B(矢印のどちらか一方の方向)に被縫製物を手によって移動させながら縫製する。この縫製により、左水平釜101、右水平釜104が右回転するものであり、被縫製物を右側に移動させる場合は、左針2によってパーフェクトステッチが形成され、右針3よってヒッチステッチが形成される。被縫製物を左側に移動させる場合は、その逆である。左水平釜101、右水平釜104が左回転であり、被縫製物を右側に移動させる場合は、右針103によってパーフェクトステッチが形成され、左針102によってヒッチステッチが形成される。被縫製物を左側に移動させる場合は、その逆である。
【0006】
また、図6(1)(水平釜使用)あるいは図6(2)(垂直釜使用)に示すミシンによっても実施可能である。それのミシンは、1つの釜105と一本の針106が配され、その並び方向に対して90°の方向A−Bに被縫製物を送るものである。これらのミシンによりパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成するには、先ず1つ目の縫い目群を正送り方向Aに縫製した後、その縫製開始点X若しくは終了点Yより、1つ目の縫い目群に重なるように逆送り方向Bに送りながら2つ目の縫い自群を縫製する。この場合、1つ目の縫い目群はパーフェクトステッチであり、2つ目の縫い自群はヒッチステッチとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記図5に示されたミシンによるパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群の形成は、被縫製物の送りを手によって行なうので、縫い目ピッチ及び縫い目の方向が安定しないし、縫製区間の全長に渡り縫い目強度が不安定になると共に、作業効率が低下する。
【0008】
上記図6に示されたミシンによるパーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群の形成は、正、逆、両方向の縫製を行なうので、2倍の縫製時間を要し、非効率的であると共に、1つ目の縫い目群と2つ目の縫い目群とを重ね合わせることが困難であり、縫製区間全長に渡り安定した縫い目強度を得ることが難しい。
【0009】
本発明は、このような技術的な背景のもとに、上記問題点の解決を意図してなされたものであり、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重なり、且つ、強度が大きく、安定した縫い目を効率よく形成し得るミシンを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するするための手段】
本発明のミシンは、右回り又は左回りに回転する水平釜15、針20、針21、先の水平釜と同方向に回転する水平釜16が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送り得る装置(下送り34等、上送り足42等)が被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けられ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置(押え足53等)が設けられたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1ないし図3を参照し、本発明のミシンの第1実施形態について説明する。
【0012】
図1はミシンを構成する主要部材相互の関係を立体的に表示した概略図であり、その手前側が作業者の位置する空間、いわゆる作業者側である。以下、位置関係の説明は、特にことわりがなければ、作業者側から見たものである。
【0013】
このミシンは、右あるいは左回りに回転する前水平釜15、前針20、後針21、前水平釜15と同方向に回転する後水平釜16が作業者側から奥に直線状に並べられ、且つ、作業者側から奥に一定ピッチで被縫製物を送るための、下送り34が被縫製物の下側に配され、上送り足42が被縫製物の上側に配され、更に、縫い目形成時に披縫製物を押える押え足53が設けられている。
【0014】
アーム内部には駆動軸1が回転可能に支持されており、ベッド下には下軸5が回転可能に支持されている。その駆動軸1の右端には駆動プーリー2が固定されており、その駆動プーリー2には、不図示の駆動モーターより不図示のベルトを介して動力が伝達される。更に駆動軸1のタイミンダプーリー3と、下軸5のタイミンダプーリー3との間にはタイミングベルト4が掛け渡されており、これによって、駆動軸1の回転が下軸5へ1:1の関係で同方向に伝達される。
【0015】
次に、下軸5から前水平釜15、後水平釜16への動力伝達機構について説明する。
【0016】
ベッド下には、下軸5に平行して釜駆動伝達軸8が回転可能に支持されており、更に釜駆動伝達軸8と直角の角度をなして釜駆動軸10が回転可能に支持されている。そして、下軸5の釜駆動タイミングプーリー6と釜駆動伝達軸8の釜駆動タイミングプーリー6との間には釜駆動タイミンダベルト7が掛け渡されており、これによって、下軸5の回転が釜駆動伝達軸8へ1:1の関係で同方向に伝達される。また、釜駆動伝達軸8と釜駆動軸10には、それぞれ釜駆動伝達ねじ歯車9が固定されており、その噛み合わせによって、釜駆動伝達軸8の回転が釜駆動軸10へ1:1の関係で伝達される。
【0017】
釜駆動軸10の前部、後部には、それぞれ釜駆動大ねじ歯車11が固定されており、各釜駆動大ねじ歯車11の上方には、従来の水平釜と同様の前水平釜15、後水平釜16が前後に配されている。それらの各釜軸13の下端にはそれぞれ釜駆動小ねじ歯車12が固定されており、それぞれ釜駆動大ねじ歯車11と噛み合い係合している。従って、釜駆動軸10の回転が、90°の角度をなして配されている各釜軸13を介して、前水平釜15、後水平釜16に2倍の速度で伝達される。
【0018】
次に、前針20、後針21の動作機構について説明する。
【0019】
前針20及び後針21が針留19によって下端に前後に並列して固定されている針棒18は、ミシンフレームに固定されている針棒台17に、上下摺動可能に支持されている。その針棒18には、駆動軸1の回転が、不図示のリンク機構を介して、上下運動として伝達される。また、針棒18が最下点位置からわずかに上昇した時点で、針板14の下方において、前針20、後針21のそれぞれの凹部と前水平釜15、後水平釜16のそれぞれの剣先が一致するように構成されている。そのため、針の凹部を剣先が通過して上糸を掬うことができ、上糸ループを形成することができる。
【0020】
次に、下軸5から、被縫製物の下側で布送りを行なう下送り34への動力伝達機構について説明する。
【0021】
水平送りカム22は、線で図示されているが、実際には下軸5の中央付近に偏心して固定された円板であって、その中心(偏心軸)を水平の線で示している。その水平送りカム22の回りには、水平送りロッド23の一方の端部を構成する輪部が回転可能に嵌合されており、水平送りロッド23の他端は送り連結リンク25の一端に回動可能に連結されている。また、ベッド下には下軸5に平行して水平送り軸27が回転可能に支持されている。送り連結リンク25の他端は、その水平送り軸27に固定されている水平送り駆動腕26に回動可能に連結されている。そして、水平送りロッド23と送り連結リンク25の連結部には、不図示の送り量調整機構の一部を構成する送り調節台24が設けられている。この送り調節台24はその角度を変えることにより、水平送り軸27の回転角度を変えることができるものであり、2つの縫い目群を重ねるために、被縫製物の送りピッチを2本の針20、21の間隔と等しくするときに必要となる。以上の構成により、下軸5の回転は、水平送りカム22、水平送りロッド23、送り調節台24、送り連結リンク25及び水平送り駆動腕26を介して、水平送り軸27に所定量の往復回転運動として伝達される。なお、下送り34及び上送り足42のそれぞれの水平方向の運動成分が、水平送り軸27の往復回転運動より与えられることは、後述する。
【0022】
水平送り軸27の左端には、水平送り腕28が上方に向けて固定されており、その上端には送り台30の一端が回動可能に連結されている。その送り台30の他端には二又部30aが形成されている。
【0023】
また、下軸5の左端には上下送りカム29が固定されている。この上下送りカム29も、線で図示されているが、実際には下軸5に固定された偏心カムであり、送り台30の又部30aに摺動可能に嵌合するよう配備されている。
【0024】
歯部が針板14の切欠き部上に出没する下送り34は、送りテコ31の上端に固定されている。その送りテコ31の下端は、送り台30の二又部30aの近傍(部の左方に突出して描かれた部分)に回動可能に連結されている。また、送りテコ31の中央付近には送り支点コマ32が回動可能に固定されている。一方、送りテコ31の近傍のフレームには、上下方向の溝部を有する送りテコ台33が設けられている。送り支点コマ32は、その送りテコ台33の溝部に上下摺動可能に配されている。
【0025】
下送り34は、水平送り腕28による水平方向の運動成分と、上下送りカム29よる上下方向の運動成分とが合成された楕円運動を行なう。
【0026】
次に、水平送り軸27から、被縫製物の上側より布送り運動を行なう上送り足42及び縫い目形成時に披縫製物を押える押え足53への動力伝達機構について説明する。
【0027】
アーム内には駆動軸1に平行して上送り揺動軸38が配されている。そして、水平送り軸27及び上送り揺動軸38のそれぞれの右端には、それぞれ上送り駆動腕35、上送り駆動腕37が固定されている。そして、上送り駆動腕35、上送り駆動腕37の自由端には、上送り連結ロッド36のそれぞれの端部が回動可能に連結されている。従って、水平送り軸27の揺動運動は、上送り揺動軸38に揺動運動として伝達される。
【0028】
上送り揺動軸38の左端には上送り揺動腕39が下向きに固定されている。その下端部には、左側に突出する状態でコマが回転可能に支持されている。そのコマは、次に説明する上送り揺動台40の構部40aに摺動可能な状態で嵌合している。上送り揺動台40は上端部で前後方向に揺動可能にフレームに固定されている。その右側には溝部40aが形成されており、左側には、次に説明する上送り棒41を案内するためのリング又は縦穴が設けられている。上送り棒41は、下端に上送り足42が固定されており、上方より上送り棒押えバネ43によって常時下方に圧がかけられた状態で、上送り揺動台40のリング又は縦穴に上下摺動可能に嵌合されている。以上の構成により、送り調節台24の傾きによって設定される上送り揺動軸38の揺動角度に基づく上送り揺動腕39の揺動によって、上送り足42に水平方向の運動成分が与えられる。
【0029】
駆動軸1の中央付近には上送りカム44が固定されている。この上送りカム44も線で図示されているが、実際には駆動軸1に偏心して固定された円板であって、その中心(偏心軸)を水平の線で示している。その上送りカム44の回りには、上送りロッド45の一方の端部を構成する輪部が回転可能に嵌合されている。一方、アーム内には駆動軸1に平行して上送り軸47が回転可能に設けられている。その右端には曲線状のスリット46aが形成された上送り腕46が、左側には上送り腕48がそれぞれ直角の向きに固定されている。また、上送りロッド45の他端部は、上記した上送り腕46のスリット46aに支点位置調整可能、且つ、回動可能に係合している。これにより、42、53の上昇量を調整することができる。以上の構成により、駆動軸1の回転運動は上送り軸47に所定量の往復回動運動として伝達される。
【0030】
上送り軸47に固定されている上送り腕48の自由端には、上送り連結リンク49の一端が回動可能に連結されている。その上送り連結リンク49の他端にはL型リンク50の一端が回動可能に連結されている。L型リンク50の折れ曲がり角部には、次に説明する押え棒52の凸部に回動可能に係合する孔50aが設けられている。一方、フレームには、押え調節バネ54によって上方より常時下方に圧がかけられた状態で押え棒52が上下摺動可能に支持されている。その押え棒52の下端には押え足53が固定されており、左側には前述のL型リンク50の孔50aに係合する凸部が形成されている。また、L型リンク50の他端には上送り揺動リンク51の一端が回転可能に連結されており、上送り揺動リンク51の他端は、上送り棒41の上端近くに回動可能に連結されている。この構成により、上送り足42及び押え足53に相反する方向の上下運動が与えられる。従って、上送り足42は、この上下方向の運動成分と前述の水平方向の運動成分とが合成された楕円運動を行なう。
【0031】
第1実施形態のミシンの構成は以上のとおりである。次に、このミシンにおける縫製動作について説明する。
【0032】
先ず、2つの縫い目群が重なるように、送り調節台24の傾きを調節して下送り34及び上送り足42の水平方向の運動成分、即ち、被縫製物の送りピッチを針間隔と等しくなるように設定する。その後の縫製動作は次の通りである。
【0033】
不図示の駆動モーターの駆動により、駆動プーリー2を介して駆動軸1が回転し、タイミンダプーリー3及びタイミンダベルト4により、駆動軸1と1:1の関係で下軸5も同時に回転する。この下軸5の回転は、釜駆動タイミンダプーリー6、釜駆動タイミングベルト7を介して釜駆動伝達軸8に伝わり、更に釜駆動伝達ねじ歯車9を介して1:1の関係で釜駆動軸10に伝わる。
【0034】
釜駆動軸10の回転は、釜駆動ねじ歯車大11と釜駆動ねじ歯車小12によって、前後の釜軸13及びそれに固定されている前水平釜15と後水平釜16に伝わり、それらを2倍の速度で右方向あるいは左方向に回転させる。このとき駆動軸1の回転に伴い、不図示のリンク機構によって針棒18が上下運動を行う。これらの動きによって、針棒18に固定されている前針20と、前述した前水平釜15との協働により独立した第1の縫い目群が形成され、後針21と後水平釜16との協働により、第1の縫い目群に重ねて、独立した第2の縫い目群が形成される。前水平釜15、後水平釜16が右方向に回転するものである場合は、第1の縫い目群の縫い目がパーフェクトステッチとなり、第2の縫い目群の縫い目が釜の回転方向と被縫製物の送り方向との関係により結節部の上糸が捩じれたヒッチステッチとなる。前水平釜15、後水平釜16が左方向に回転するものである場合は、その逆である。なお、縫い目形成には、後述する、下送り34と上送り足42による被縫製物の送りがなされることはいうまでもない。
【0035】
下軸5の回転に伴う水平送りカム22の回転は、水平送りロッド23、送り連結リンク25及び水平送り駆動腕26を介して、水平送り軸27に所定角度の往復回転運動として伝わる。そして、水平送り軸27が所定角度の往復回転運動を行なうと、水平送り腕28は所定角度の揺動を行なう。この揺動角度は、送り量調整機構を構成する送り調節台24の傾き程度を調整することにより決まる。この水平送り腕28の揺動により、送り台30が水平方向(前後方向)に運動すると共に、送りテコ31の下端に伝わり、送り支点コマ32により方向が反転して下送り34に伝わる。この下送り34の反転した水平方向の運動は、布送りのための水平方向の運動成分となる。
【0036】
更に、下軸5の回転に伴う上下送りカム29の回転により、それが係合している送り台30の二又部30a、延いては送り台30に連動する下送り34が上下動する。この上下動は、下送り34の布送りのための上下方向の運動成分となる。この上下方向の運動成分と、先の水平方向の運動成分との合成により、下送り34は、前後方向(釜並び方向)の楕円運動を行ない、下送り34の歯部が、針板14の上面への出没を繰り返す。
【0037】
一方、水平送り軸27の往復回転運動は、上送り駆動腕35、上送り連結ロッド36、上送り駆動腕37を介して、上送り揺動軸38に往復回転運動として伝わる。この往復回転運動により、上送り揺動腕39は往復揺動運動を行ない、上端で前後方向に回動可能に支持されている上送り揺動台40を介して上送り棒41及び上送り足42が、前後方向(釜並び方向)へ水平運動を行なう。
【0038】
また、駆動軸1の回転に伴う上送りカム44の回転により、上送りロッド45、上送り腕46を介して、上送り軸47が往復回転運動を行ない、上送り腕48が往復揺動運動を行なう。その運動は、上送り連結リンク49を介してL字リンク50に伝わる。
【0039】
上送り腕48、上送り連結リンク49が作業者より離れる方向に揺動する場合は、L字リンク50は、押え棒52との結合点を支点にして、反時計方向に回転しようとする。このとき、押え棒52には押え調節ばね54の圧接力がかかっていて、押え足53が被縫製物に接した状態で下方への運動が制限されている。そのため、L字リンク50の反時計方向の回転力により、上送り棒41との結合点が反時計方向に回転する。その結果、上送り棒押えばね43の下方への圧接力に抗して上送り棒41が上昇し、これに固定されている上送り足42が被縫製物より離れて上昇する。この上昇分が上送り足42の上下方向の運動成分である。この上下方向の運動成分と、先に説明した水平方向との合成により、上送り足42は前後方向(釜並び方向)の楕円運動を行なう。
【0040】
被縫製物の実際の送りは、下送り34と上送り足42との共働により行なわれる。即ち、下送り34が楕円軌跡の手前側から上昇するタイミングに合わせて上送り足42が楕円軌跡の手前側から下降することにより被縫製物を挟み込み、その地謡で両部材が作業者から離れる方向に動き、楕円軌跡の後端に至ってから、下送り34が下降し、上送り足42が上昇し、その後手前に動くことを繰り返すことにより、被縫製物は作業者から離れる方向に間欠的に送られる。
【0041】
上送り腕48、上送り連結リンク49が作業者に近づく方向に揺動する場合は、L字リンク50は、押え棒52との結合点を支点にして、時計方向に回転しようとする。このとき、上送り棒41には上送り棒押えばね43の圧接力がかかっていて、上送り足42が被縫製物に接した状態で下方への運動が制限されている。そのため、L字リンク50の時計方向の回転力により、押え棒52との結合点が時計方向に回転する。その結果、押え調節ばね54の下方への圧接力に抗して押え棒52が上昇し、これに固定されている押え足53が被縫製物より上昇し、離れる。この押え足53の運動は、下送り34と上送り足42とが共働して被縫製物を挟み、作業者から離れる方向に送るタイミングと呼応しているので、押え足53が被縫製物の送りの妨げとなることはない。逆に、上送り足42が上昇して被縫製物より離れている間は、押え足53が下降して被縫製物を押え、前針20、後針21の位置での上ループの作成を補助することになる。
【0042】
以上まとめれば、前水平釜15と前針20とによる第1の縫い目群の形成と、後水平釜16と後針21とによる第2の縫い目群の形成と、下送り34の楕円運動及び上送り足42の楕円運動並びに送り足42と押え足53の交互の上下運動による被縫製物の釜並び方向(後方)への搬送とが組み合わさることにより、被縫製物が針20、21の間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送られ、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重ねて形成される。
【0043】
続いて、図4を参照し、本発明のミシンの第2実施形態について説明する。
【0044】
このミシンは、第1実施形態のミシンと基本構成は同じであるので、同じ機能を要する部材には同じ符号を付し、相違点のみ簡単に説明する。
【0045】
このミシンの基本構成は、左回り又は右回りに回転する水平釜15、針20、針21、水平釜15と同方向に回転する水平釜16が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針20、21の間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送ることが可能な下送り機構(下送り34等)が被縫製物の下側に、上送り機構(上送り棒41、上送り足42等)が被縫製物の上側にそれぞれ設けられ、且つ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置(押え棒52、押え足53等)を備えている点である。
【0046】
第1実施形態のミシンと異なる構成は、水平釜15、針20、針21、水平釜16の並び方向及び被縫製物の送り方向が90°変更された点である。即ち、第1実施形態のミシンでは、釜並び方向及び被縫製物の送り方向がミシンのアーム方向(駆動軸1の方向)と90°をなしているのに対し、第2実施形態のミシンでは、釜並び方向及び被縫製物の送り方向がミシンのアーム方向(駆動軸方向)である。そのため、作業者の位置もアームの自由端側(図4の左側)となり、被縫製物は、ミシンの懐に向かう方向、あるいは懐から出る方向となる。このような構成を採用したミシンにおいても、第1実施形態のミシンと同様に、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とを重ねて形成することができる。
【0047】
なお、本発明は上記の実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質から逸脱しない範囲で他の変形態様をとることができる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のミシンは、パーフェクトステッチの独立した縫い目群とヒッチステッチの独立した縫い目群とが重なった強固な縫い目を、1方向に、1回操作するだけの、従来のミシンと同様の扱いにより簡単、且つ、効率よく形成することができる。しかも、各縫い目群の送りピッチを同期させることができるので、2つの縫い目群を美しく均一に重ねることができると共に、縫製区間の全長にわたり縫い目強度を均一にすることができる。また、送り装置を被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けているので、極厚物の被縫製物を確実に送ることができ、美しく均一な縫い目ピッチを提供することができる。更に、従来の2本針ミシンに使用しているものと同様の水平釜を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のミシンを構成する主要部材の相互の関係を立体的に表示した概略図である。
【図2】図1における下送り及び釜関連部分の拡大図である。
【図3】図1における上送り関連部分の拡大図である。
【図4】本発明の他のミシンの側面図である。
【図5】周知の針送り用2本針本縫いミシンの釜と針との関係を示す平面図である。
【図6】周知の1本針本縫いミシンの釜と針との関係を示す図であり、(1)は水平釜装を備えたもの、(2)は垂直釜を備えたものである。
【符号の説明】
1 駆動軸
5 下軸
15 水平釜
16 水平釜
20 針
21 針
34 下送り
42 上送り足
53 押え足
Claims (1)
- 右回り又は左回りに回転する水平釜、針、針、先の水平釜と同方向に回転する水平釜が順に配置され、被縫製物を釜並び方向に針間隔と等しいピッチで1ピッチずつ送り得る送り装置が被縫製物の下側及び上側にそれぞれ設けられ、縫い目形成時に被縫製物を押える布押え装置が設けられたミシン。
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