JP2022526681A - 糸指アセンブリを有するミシン - Google Patents

Abstract

ミシン用の糸指アセンブリ（１２）は、少なくとも１本の糸指（１４、１５）を有する。後者は、ループ係合位置とループ引き抜き位置の間で作動させることができる。ループ係合位置は、縫い目形成領域でミシンによって生成された糸ループ内の糸指（１４、１５）の係合に役立つ。ループ引き抜き位置は、糸指（１４、１５）で糸ループを縫い目形成領域から引き抜くためのループ係合位置に対して移動している。糸指駆動部（２３、２１、１９）は、ループ係合位置とループ引き抜き位置との間で糸指（１４、１５）を作動するのに役立つ。これにより、魅力的な縫い目パターンが、縫い目の最初から再現可能な方法で生成されるミシンの組立品となる。

Description

本特許出願は、ドイツ特許出願ＤＥ １０ ２０１９ ２０５ ３０３．３の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、糸指アセンブリを有するミシンに関する。

ミシン（縫製機）は多くの実施形態、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４からで知られている。

特許文献５は、環縫い（チェーンステッチ）ミシンを開示している。特許文献６は、フックとフックスレッドスプレッダを備えた二重環縫い（ダブルチェーンステッチ）ミシンを開示している。

ＥＰ ３ ０８８ ５８９ Ｂ１ ＥＰ ３ ３６０ ９９４ Ａ１ ＵＳ ６ ２７６ ２８９ Ｂ１ ＤＥ １０ ２０１３ １０７ ２７０ Ｂ３ ＤＥ ２０ ２０１２ １０４ １８７ Ｕ１ ＤＥ ８７ １３ ５００ Ｕ１

本発明の課題は、魅力的な縫い目パターンが縫い目開始時に再現可能な方法で生成されるように、ミシンのアセンブリをさらに発展させることである。

この課題は、請求項１に示される特徴を有するミシンによって本発明に従って達成される。

本発明によれば、少なくとも１つの糸指を有する糸指アセンブリを用いて、糸（スレッド）開始部分を、縫い目開始時に制御された方法で縫製材料の可視領域から引き離し得ることが見出された。この場合、視覚的な外観を損なうおそれのある可視領域には、糸開始部分がない。縫い目はきちんとしたステッチで開始する。

ループ係合位置において、少なくとも１本の糸指の指先が、ミシンのフックと縫い板との間に位置している。少なくとも１本の糸指の指先のそのような配置により、糸ループの確実な捕捉が可能になる。

少なくとも１本の糸指のループ引き抜き位置は、同時にその糸指の中立位置であり得て、その糸指は、縫い目開始で使用された後、さらなる縫製中にそこに留まることができる。糸指アセンブリの糸指によって引き出される糸ループは、上糸ループであり得る。

糸指は、小さな厚みであり得る。

請求項２に記載の少なくとも１本の糸指の曲がった実施形態は、きわどいステッチ形成領域でのその変位動作中に、糸指がほとんど僅かな設置スペースしか占有しないという結果をもたらす。

曲がった糸指の実施形態の曲げ（量）は、その曲率に関して糸指の変位動作に適合させてもよく、糸指の軌道が少なくともほぼ糸指のように湾曲する。

請求項３に記載のキャッチャーフックは、糸ループを確実に捕捉するのに特に適していることが分かっている。

請求項４に記載の２本の糸指を有する糸指アセンブリは、２本針ミシンと一緒に使用することができる。

請求項５に記載の溝穴付きガイドは、再現可能かつ迅速な方法で変位動作を案内するのに特に適していることが分かっている。

これは、請求項６に記載の空気圧駆動に対応して適用される。代替として、電気モータ駆動を糸指駆動部として使用できる。

ミシンは、環縫いミシンであり、特に二重環縫いミシンであり得る。

請求項７に記載の糸指の厚さは、糸指の指先がループ係合位置の中間にあるにもかかわらず、フックのフック先端を縫い板の近くに案内することを可能にする。これは、短い糸ループでの動作が可能となり、それに対応して、可能な短い糸開始部分と糸終了部分となる。フックと縫い板との間の距離であって、糸指がこれらの２つの構成要素間で係合する箇所の距離は、糸指の厚さよりわずかに大きく構成することのみ必要であり、例えば、糸指の厚さより最大で２ｍｍ大きい。フックと縫い板との間の距離方向の糸指の厚さは、好ましくは最大で１．８ｍｍであり、特に最大で１．５ｍｍであり得る。

請求項８に記載の糸指の小さな幅により、糸ループが小さい場合でも巧みに係合することができ、これにより、糸ループに必要な最大糸長を有利に小さく保つことができる。
糸指の、その長手方向伸張部分を横切る幅は、４ｍｍ未満、３ｍｍ未満、又は２ｍｍ未満であり得る。

本発明の一実施形態は、以下の図面を参照してより詳細に説明される。

特に空間に多次元的に配置された縫い目を縫製する縫製システムのミシンの主要部品を遠近法で示している。 図１と同様の視線方向から見た、ミシンの拡大された糸指アセンブリを示し、糸指アセンブリの糸指は、ステッチ形成領域においてミシンによって生成された糸ループに係合するためのループ係合位置にある。 遠近法で、正面からみて、糸指を含むミシンの縫い目形成部品をループ係合位置において再度示している。 図３と同様の図で、縫い目形成部品を示しており、糸指アセンブリの糸指が、糸ループを引き出すためのループ係合位置に対し、ステッチ形成領域から斜め下向きに離れて変位したループ引き抜き位置にある。 図１の視線方向から見た、図３及び図４に示す縫い目形成部品の側面を示しており、糸指が、ループ係合位置から移動している。

縫製システムは、多次元の縫い目や、特に空間上に３次元的に均等に配置されていない縫い目を縫うのに役立つ。縫製システムの適用例は、車両の内部空間、例えば機器パネル、ドアサイドパネル、又はアームレストへの装飾シーム適用の取り付けである。縫製システムは、ミシン１を含み、その主要な構成要素は、図１に示されている。ミシン１は、詳細には示されていないロボットのアームによって支持され、それによりミシン１はランダムに制御され、５又は６自由度で空間に方向付けられる。

ミシン１は二重環縫い（ダブルチェーンステッチ）ミシンである。

位置関係を容易にするために、デカルトｘｙｚ座標系が各図に示されている。ｘ軸は図１の左後方に斜めに伸び、以下で詳しく説明するステッチ形成ツールの初期位置で、縫い目がそれに沿って生成される。ｙ軸は図１の左前方に斜めに伸び、ｚ軸は図１の上方向に伸びる。

ミシン１は、ハウジング上部３、ハウジング下部４、及びこれら２つの部分を接続してＣ字型を形成するスタンド５を有し、ｙｚ平面に平行なＣ字型の基本構造を具備するハウジング２を有する。ハウジング上部３及びハウジング下部４は、ｙ方向に沿って伸びる。スタンド５は、ｚ方向に沿って伸びる。

縫い目形成部品として、ミシン１は、共通の針棒８によって運ばれる２本の縫い針６、７（図５参照）を有する。針棒８は、ハウジング上部３のｚ軸と平行に上下駆動される針棒上部に取り付けられている。

２つのフック９、１０（図５参照）は、さらなる縫い目形成部品として機能し、フック下部１１に取り付けられ、縫い目形成のために縫い針６、７と同期して駆動される。フック９、１０は、ｙ軸に平行な軸周りに揺動する揺動フック又は振り子フックとして設計されている。フック９、１０は、環縫い（チェーンステッチ）を形成するように設計してもよい。フック９、１０は、インラインフックとして設計してもよい。

フック下部１１はミシン１の柱状部を形成している。フック下部１１はハウジング下部４に取り付けられている。フック下部１１の柱状設計により、ミシン１によって縫い目が生成されるステッチ形成領域は、すべての側面から非常に自由にアクセスできる。

縫い目形成中、２本の縫い針６、７は、針棒の長手方向軸に沿って上下駆動される。これと同期して、フック９、１０の旋回動作が駆動される。

縫い目形成中、２本の縫い針６、７は、縫い目形成時に縫製材料が載る縫い板１１ａの縫い穴を貫通する。縫い板１１ａは、２つのフック９、１０を有するフック下部１１の上方に配置され、フック９、１０の揺動動作と相補するように曲げて構成されている。

縫い針６、７及びフック９、１０のこれらの縫い目形成動作は、ハウジング２のスタンド５に収容された縫製駆動モータによって駆動される。

ミシン１は、全体を図２に示す糸指アセンブリ１２を有する。糸指アセンブリ１２は、ミシン１の最初のひと針後に、上糸１３（図４参照）を縫製材料の可視領域から下方に引っ張る役割を果たし、それにより、きれいな縫い目パターンを確保できる。

糸指アセンブリ１２は、２本の糸指１４、１５を有する。これらの糸指１４、１５のそれぞれは、２つの一対の縫い目形成部品（縫い針６／フック９と、縫い針７／フック１０）の一方に割り当てられる。それらの自由端で、２本の糸指１４、１５はそれぞれ、糸キャッチャーフック１５ａを有する。糸指１４、１５のｚ方向に沿った伸張部分、すなわち、糸指の厚さは、最大で２ｍｍである。糸指１４、１５のｙ方向に沿った幅は最大５ｍｍである。

２つの糸指１４、１５は、図１～３に示されるループ係合位置と、それに対して下向きに移動されたループ引き抜き位置（図４に示される）との間で作動させることができる。

ループ係合位置において、糸指１４、１５は、縫い目形成領域においてミシン１によって生成されたそれぞれの上糸１３の糸ループと係合する。ここで、糸指１４は、縫い針６によって案内された上糸ループと係合し、糸指１５は、縫い針７によって案内された上糸ループと係合する。この係合は、縫い板上にある縫製材料の下で生じる。ループ係合位置において、２本の糸指１４、１５の指先は、それぞれのフック９、１０と縫い板１１ａの間に配置されている。

ループ引き抜き位置において、図３と図４の比較に示すように、２本の糸指１４、１５は上糸ループを引き抜くために、ループ係合位置に対し、縫い目形成領域から移動して離れる。

２本の糸指１４、１５は、曲がるように構成されている。糸指１４、１５の屈曲は、その曲率に関し、ループ係合位置とループ引き抜き位置との間の変位動作の曲率に適合している。したがって、糸指１４、１５の軌道は、糸指１４、１５自体とほぼ同じように曲がるように延びる。この軌道及び糸指１４、１５の曲率は、次に、縫い板１１ａの曲げ設計及びフック９、１０の揺動動作を補完するように設計されており、縫い板１１ａとフック９、１０との間の小さな設置スペースに干渉することなく、糸指動作が可能である。

糸指１４、１５の変位動作のこの軌道は、溝穴付きガイド１６によって事前に決まっている。後者は、ｘｚ平面に平行な曲がったガイド長穴１７を備える。フェッチャーレバー１９の２つのガイドボルトは、溝穴付きガイド１６のガイド長穴１７に案内され、糸指キャリア２０が固定されている。フェッチャーレバー１９は、接続レバー２１を介して複動式空気圧シリンダ２３のピストンロッド２２にヒンジ接続されている。接続レバー２１の伝達動作は、ｙ方向に平行に伸びる長穴２５を介してベース体２４内で案内される。レバー１９、２１を含むレバーギアと共に、空気圧シリンダ２３は、糸指アセンブリ１２の糸指駆動部２６を構成する。

糸指アセンブリ１２は、ベース体２４を介してミシン１のハウジング下部４に取り付けられている。

縫い目の開始時に、ミシン１は、糸指アセンブリ１２を次のように操作する。

縫製材料が縫い板１１ａ上の正しい相対位置に載ると直ぐに、縫製される縫い目の最初のひと針の形成が始動される。この目的のために、それぞれ上糸１３を案内する２本の縫い針６、７は、縫製材料及び縫い板１１ａを上からそれぞれに割り当てられた縫い穴を通して貫通する。下死点に達した後、縫い針６、７は上向きに再度少し動き、縫製材料の下で縫い板１１ａとフック９、１０との間に、２つの上糸ループが形成される。

続いて、糸指１４、１５は、ループ引き抜き位置に対応し得る中立位置から、ループ係合位置に移動される（例えば、図３参照）。ここで、糸指１４、１５の指先は、形成された上糸ループの中に入り込む。

この変位作動をループ係合位置に到らせるために、空気圧シリンダ２３のピストンロッド２２が伸ばされる。

続いて、糸指は、ピストンロッド２２の後退によってループ引き抜き位置に戻され、キャッチャーフック１５ａが、それぞれの上糸１３を運び、上糸開始部分をいずれの場合も下向きに縫製材料を通って、縫製材料の可視領域外に引き出す。

後続の更なる縫い目の縫製中に、糸指はループ引き抜き位置又は中立位置にとどまる。縫製される部材のトポグラフィ及び縫い目の進行に応じて、ミシン１の縫製ヘッドは、ロボットのアームによって空間内で立体的に移動されるので、アクセス困難な縫い目位置であっても到達し得る。

１ ミシン
２ ハウジング
３ ハウジング上部
４ ハウジング下部
５ スタンド
６、７ 縫い針
８ 針棒
９、１０ フック
１１ フック下部
１１ａ 縫い板
１２ 糸指アセンブリ
１３ 上糸
１４、１５ 糸指
１５ａ キャッチャーフック
１６ 溝穴付きガイド
１７ ガイド長穴
１９ フェッチャーレバー
２０ 糸指キャリア
２１ 接続レバー
２２ ピストンロッド
２３ （複動式）空気圧シリンダ
２４ ベース体
２５ 長穴
２６ 糸指駆動部

Claims (8)

1. 糸指アセンブリ（１２）を有するミシン（１）において、
   少なくとも１本の糸指（１４、１５）であって、
   ― 縫い目形成領域で前記ミシン（１）によって生成される糸ループに前記糸指（１４、１５）を係合するためのループ係合位置と、
   ― 前記ループ係合位置に対し、前記縫い目形成領域から離れて移動した、前記糸指（１４、１５）で前記糸ループを引き抜くためのループ引き抜き位置との間で、作動させることができる少なくとも１本の糸指（１４、１５）と、
   －前記ループ係合位置と前記ループ引き抜き位置との間で、前記糸指（１４、１５）を作動するための糸指駆動部（２６）とを有し、
   前記ループ係合位置において、前記少なくとも１本の糸指（１４、１５）の指先が、前記ミシン（１）のフック（９、１０）と縫い板（１１ａ）との間に配置されている、ミシン（１）。
2. 前記少なくとも１本の糸指（１４、１５）は、曲がり形状を有することを特徴とする、請求項１に記載のミシン。
3. 前記少なくとも１本の糸指（１４、１５）は、その自由端に糸キャッチャーフック（１５ａ）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のミシン。
4. ２本針ミシン（１）の２つの糸ループに割り当てることができる２本の糸指（１４、１５）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のミシン。
5. 前記ループ係合位置と前記ループ引き抜き位置との間の前記糸指（１４、１５）の変位動作を案内するための溝穴付きガイド（１６）を有す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ミシン。
6. 前記糸指駆動部（２６）は、空気圧駆動として設計され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ミシン。
7. 前記糸指（１４、１５）は、前記ミシン（１）の前記フック（９、１０）と前記縫い板（１１ａ）との間の距離方向に、最大で２ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のミシン。
8. 前記糸指（１４、１５）の長手方向伸張部分を横切る、前記糸指（１４、１５）の幅は、５ｍｍよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のミシン。

Images