JP2010233775A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】 針棒の揺動部にしつけ縫いの為の特別な機構が不要で、幅振り時の騒音の増大を防ぎ、特別な熟練がなくても普通縫いと同様にしつけ縫いが可能で、作業性が良く、針に負荷を掛けることがないミシンを提供すること。
【解決手段】 ミシン１００は、機枠２と、機枠２に回転自在に支持されて針２９を駆動する上軸３と、機枠２に回転自在に支持されて釜３１を駆動する下軸１７と、上軸３と下軸１７を連結し上軸３の回転と下軸１７の回転を同期するタイミングベルト２２と、タイミングベルト２２に常時接触するテンションプーリ１３、１４を備え、テンションプーリ１３、１４の振り幅により上軸３と下軸１７の位相を変えて針２９と釜３１の剣先３２のタイミングを調整可能な針釜タイミング調整機構２３と、を備え、針２９と剣先３２のタイミングをずらして目とびを発生させ、最大送りピッチ以上にピッチを広げてしつけ縫いを行う構成である。
【選択図】 図６

Description

本発明は、しつけ縫いを行うミシンに関する。

従来のしつけ縫いを行うミシンとして、針棒を把持して上下動する上下運動腕の把持部に把持を解除する係脱機構を設け、係脱機構の連結が解除され、針棒が上下運動から開放されることにより、針棒を被裁縫物より上方に停止させ、針棒停止間に布送りを行うことにより、ミシンの最大送りピッチ以上にピッチを広げたしつけ縫いを行う構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、しつけ縫い操作の選択により、送り歯を無効に切替える電磁駆動装置と、ミシンモータを低速回転させその１回転以内において針上位置で停止させる１回転停止装置を備え、１針毎に針棒を停止させながら手動による布送りでミシンの最大送りピッチ以上にピッチを広げたしつけ縫いを行う構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

また、少なくとも２本の針落ち位置を有するジグザグミシンでのジグザグ縫いにおいて、１本の針落ち位置を除く他の針落ち位置に邪魔金を設け、下降してくる針の先端を釜の剣先からそらせて剣先が糸を掬えないようにし、目とび現象を生じさせることによりしつけ縫いを行う構成が知られている（例えば、特許文献３参照。）。

特開平５−７６８１号公報 特開昭５５−７３２８６号公報 特開昭５２−１２０５９号公報

しかしながら、特許文献１の従来のミシンでは、しつけ縫いの為だけに、専用の針棒係脱機構を設けなければならず、高コストとなる。また、ジグザグ縫い時に左右に揺動する針棒台に、針棒係脱機構とそれを駆動させるアクチュエータを取り付ける為、揺動部全体の重量が増し、幅振り時の騒音が大きくなる。

また、特許文献２の従来のミシンでは、手動での布送りの為、縫い目長さが均一にならず、真っ直ぐに縫う為には熟練が必要である。また一針毎に針棒が停止する為、作業性が悪い。

また、特許文献３の従来のミシンでは、針を邪魔金に当ててそらす為、針に繰り返しの負荷が加わり針が折れる虞がある。また針が邪魔金に当たるたびに異音が生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、針棒の揺動部にしつけ縫いの為の特別な機構が不要で、幅振り時の騒音の増大を防ぎ、特別な熟練がなくても普通縫いと同様にしつけ縫いが可能で、作業性が良く、針に負荷を掛けることがないミシンを提供することを目的とする。

本発明の第１の課題解決手段は、機枠と、前記機枠に回転自在に支持されて針を駆動する上軸と、前記機枠に回転自在に支持されて釜を駆動する下軸と、前記上軸と前記下軸を連結し前記上軸の回転と前記下軸の回転を同期するタイミングベルトと、前記タイミングベルトに常時接触するプーリを備え、前記プーリの振り幅により前記上軸と前記下軸の位相を変えて前記針と前記釜の剣先のタイミングを調整可能な針釜タイミング調整機構と、を備え、前記針と前記剣先のタイミングをずらして目とびを発生させ、最大送りピッチ以上にピッチを広げてしつけ縫いを行う構成である。

また、第２の課題解決手段は、前記針釜タイミング調整機構は、前記針が左針落ちの際に前記釜の回転位相を遅角してしつけ縫いを行う構成である。

また、第３の課題解決手段は、前記針釜タイミング調整機構は、前記針が右針落ちの際に前記釜の回転位相を進角してしつけ縫いを行う構成である。

本発明のミシンは、しつけ縫いを行うときは針釜タイミング調整機構により、針と釜の剣先の出会いのタイミングをずらすことで、針が布に刺さり最下点に達した後、上昇に転じた際にできる上糸のループが形成されなかったり、小さくなったりして剣先がループを捉えられないため、任意の位置で目とびを発生させることができる。したがって、針棒の揺動部にしつけ縫いの為の特別な機構が不要で、幅振り時の騒音の増大を防ぎ、特別な熟練がなくても普通縫いと同様にしつけ縫いが可能で、作業性が良く、針に負荷を掛けることがない。

また、針釜タイミング調整機構は、針が左針落ちの際に釜の回転位相を遅角してしつけ縫いを行う構成であるため、左針落ちでは元々針と釜の剣先の出会いのタイミングが遅れていて、針釜タイミング調整機構により遅らせる釜の回転角度が最小でよく応答性に優れる。

また、針釜タイミング調整機構は、針が右針落ちの際に釜の回転位相を進角してしつけ縫いを行う構成であるため、右針落ちでは元々針と釜の剣先の出会いのタイミングが進んでいて、針釜タイミング調整機構により進ませる釜の回転角度が最小でよく応答性に優れる。

本発明のミシンの正面の構成を示す説明図である。 本発明のミシンの右側面の構成を示す説明図である。 ミシンの針と釜の剣先の出会いのタイミングを示す説明図である。 針釜タイミング調整機構による上軸と下軸の位相をタイミングプーリにより調整する動作を模式的に示す説明図である。 ミシンの針と釜の剣先の出会いのタイミングの調整後を示す説明図である。 左針落ちで意図的に目とびを発生させる場合の針と釜の剣先の出会いのタイミングを示す説明図である。 右針落ちで意図的に目とびを発生させる場合の針と釜の剣先の出会いのタイミングを示す説明図である。 普通縫いとしつけ縫いのピッチを示す説明図である。

以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１、図２は、本発明のミシン１００で、図１は正面の構成を示す説明図で、図２は図１の右側面の構成を示す説明図である。ミシン１００は、外郭１と機枠２を備える。上軸３は、機枠２に固着された一対の軸受４ａ、４ｂにより回動自在に支持されている。上軸３の一端には、ハンドホイール５、プーリ６が固着している。プーリ６には、大径部の従動プーリ６ａと第１のタイミングプーリ６ｂが形成されている。機枠２に固着された駆動モータ９に固着したモータプーリ８と従動プーリ６ａには駆動ベルト７が掛けられ、駆動モータ９の回転は減速されて上軸３に伝えられる。上軸３の他端には、針棒クランク１０が固定されていて、クランクロッド１１により針棒１２が上下動する。針棒１２の先端には、針留２８が取り付けられていて、針２９を針棒１２で固定している。下軸１７は、機枠２に固着した軸受１８、１９により回動自在に支持される。下軸１７の一端には第２のタイミングプーリ２０が止めねじ２１により固定される。第２のタイミングプーリ２０と第１のタイミングプーリ６ｂは同一歯数に設定している。一方、下軸１７の他端には図示しないねじ歯車が固着しており釜３１が２倍に増速されて回転する。第１のタイミングプーリ６ｂと第２のタイミングプーリ２０には、タイミングベルト２２が巻き掛けられていて、上軸３と下軸１７は通常は等速回転する。

第１のタイミングプーリ６ｂと第２のタイミングプーリ２０の間の第２のタイミングプーリ２０寄りには針釜タイミング調整機構２３が設けられている。針釜タイミング調整機構２３は、タイミングベルト２２に常時接触する２つのテンションプーリ１３、１４（プーリ）と、テンションプーリ１３、１４を軸１５を支点に回動するステッピングモータ２４を備え、ステッピングモータ２４は上軸３の回転及び振り幅量や糸の種類、布の種類等の情報に応じ図示しないコンピュータにより制御される。針釜タイミング調整機構２３は、上軸３と下軸１７の位相をテンションプーリ１３、１４の振り幅を変えることで変更する。

機枠２の針棒１２の後方には、押え棒抱き２６を有するとともに下端に押えホルダ２７を有する押え棒２５が、ブッシュによって機枠２に上下動可能に取り付けられている。この押え棒２５は、機枠２と押え棒抱き２６の間に設けられた図示しないが押え棒バネにより下方に付勢される。押えホルダ２７には布押え３０が回動可能に取り付けられ、裁縫時に図示しない送り歯と協働して布を送り方向に搬送する。

図３は、針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングを示す説明図である。針上り量ｈは、ジグザグ縫い時において振り幅量によって針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングにおいて、釜３１の回転が左針落ちにおいては回転角度がθＬ遅くなり、右針落ちにおいて回転角度がθＲ早くなる為、中央針落ち、右針落ち、左針落ちにおいて、ループ形成のための針上り量ｈがそれぞれｈＭ，ｈＬ，ｈＲとなり、縫いに必要なループの大きさが一定にならない。

図４は、針釜タイミング調整機構２３による上軸３と下軸１７の位相をタイミングプーリ１３、１４により調整する動作を模式的に示す説明図である。軸１５を支点にテンションプーリ１３、１４を左右に振ることで、上軸３と下軸１７の位相が変わる。左針落ちの場合は、中央針落ちの場合に対しθ／２第１のタイミングプーリ６ｂに対し第２のタイミングプーリ２０を進角する。右針落ちの場合は、中央針落ちの場合に対しθ／２第１のタイミングプーリ６ｂに対し第２のタイミングプーリ２０を遅角する。

図５は、通常縫いの場合の針２９と釜３１の剣先３２との出会いのタイミングの調整後を示す説明図である。針釜タイミング調整機構２３は上軸３と下軸１７の位相を振り幅によって調整することで中央針落ち、右針落ち、左針落ちにおいて針上り量ｈＭを一定に保つことができる。

本発明のミシン１００のしつけ縫い動作について説明する。ミシン１００はしつけ縫いを行うときに、図３の状態から針釜タイミング調整機構２３により針２９と釜３１の剣先３２のタイミングがずれるように駆動することで、意図的に目とびを発生させるものである。

図６は、左針落ちで意図的に目とびを発生させる場合の針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングを示す説明図で、図６（ａ）は上糸３３の糸のループ３４の形成を示す部分断面図で、図６（ｂ）は針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングがθＬ遅れた状態を示す斜視図である。左針落ちでは、針釜タイミング調整機構２３は、釜３１の回転角度を遅らせるように駆動する。それにより釜３１の剣先３２が針２９の位置まで到達する前に針２９が釜３１の剣先３２より上方へ移動（ｈＬｓ）する為、糸のループ３４を剣先３２が捉えることができず、縫い目が形成されずに目とびが生じる。同様の動作により中央針落ちでも目とびの発生は可能であるが、左針落ちでは図３に示すように針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングがθＬ遅れる為、針釜タイミング調整機構２３により遅らせる釜３１の回転角度が最小ですみ応答性に優れる。

図７は、右針落ちで意図的に目とびを発生させる場合の針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングを示す説明図で、図７（ａ）は上糸３３の糸のループ３４の形成を示す部分断面で、図７（ｂ）は針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングがθＲ進んだ状態を示す斜視図である。右針落ちでは、針釜タイミング調整機構２３は、釜３１の回転角度を進むように駆動する。それにより針２９が下死点から上昇に転じ、糸が撓んでループが十分に広がる前に、釜３１の剣先３２が針２９の位置（ｈＲｓ）に到達する為、糸のループ３４を剣先３２が捉えることができず、縫い目が形成されずに目とびが生じる。同様の動作により中央針落ちでも目とびの発生は可能であるが、右針落ちでは図３に示すように針２９と釜３１の剣先３２の出会いのタイミングがθＲ進んでいる為、針釜タイミング調整機構２３により進ませる釜３１の回転角度が最小ですみ応答性に優れる。

図８は、ミシン１００で縫った上糸３３と下糸３５の状態を示す説明図で、図８（ａ）は普通縫いの場合、図８（ｂ）はしつけ縫いの場合である。図８（ａ）の普通縫いに対し図８（ｂ）のしつけ縫いでは２針分の目とびを生じさせて３針分の長いピッチでの縫い目を形成している。発生さる目とびは２針に限るものではなく、針釜タイミング調整機構２３の制御により自由に設定できる。本発明では、針釜タイミング調整機構２３を有するミシン１００に針２９と釜３１の剣先３２のタイミングをずらす設定を追加することで、ピッチを広げた直線縫い（普通縫い）を行うこともでき、また直線状に任意のピッチで容易かつ迅速にしつけ縫いを行うことができる。

２ 機枠
３ 上軸
１３、１４ テンションプーリ（プーリ）
１７ 下軸
２２ タイミングベルト
２９ 針
３１ 釜
３２ 剣先

Claims (3)

1. 機枠と、
   前記機枠に回転自在に支持されて針を駆動する上軸と、
   前記機枠に回転自在に支持されて釜を駆動する下軸と、
   前記上軸と前記下軸を連結し前記上軸の回転と前記下軸の回転を同期するタイミングベルトと、
   前記タイミングベルトに常時接触するプーリを備え、前記プーリの振り幅により前記上軸と前記下軸の位相を変えて前記針と前記釜の剣先のタイミングを調整可能な針釜タイミング調整機構と、を備えるミシンであって、
   前記針と前記剣先のタイミングをずらして目とびを発生させ、最大送りピッチ以上にピッチを広げてしつけ縫いを行うことを特徴とするミシン。
2. 前記針釜タイミング調整機構は、前記針が左針落ちの際に前記釜の回転位相を遅角してしつけ縫いを行うことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記針釜タイミング調整機構は、前記針が右針落ちの際に前記釜の回転位相を進角してしつけ縫いを行うことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のミシン。

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