JP4043319B2 - ミシン針 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目飛びと地糸切れのないミシン針に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
縫製に使用されるミシンは、工業用ミシンと家庭用ミシンに大別される。
一般的に、工業用ミシンは生産性追求の理由から高速回転で使用され、その回転数は８０００ｒｐｍに及ぶことすらある。さらに、自動化された工業用ミシンにおいては多方向へ縫い目が形成されるが、一定の撚り方向を持つ縫い糸の影響から、縫い目形成において重要なループが不安定になりやすい。
【０００３】
また、パターンシーマーやサイクルミシンなどの自動化ミシンの生地送り機構は、多方向縫いを実現させるためにＸ−Ｙテーブルを利用しており、カマ剣先が針のエグリ部を通過する際、Ｘ−Ｙテーブルの微少な振動によってエグリ部から針先にかけて大きな針ブレを生じ、カマ剣先がループを捕まえられずに目飛びを起こしやすい。
【０００４】
この針ブレからの目飛びを抑えるため、ミシン針の針先先端の穴縦サイズに対するカマの針落ち穴の大きさを小さくし、そのクリアランスを小さくすることによって針ブレを減少させている。したがって、ミシン針において、針先端の穴縦サイズは非常に重要なファクターである。
【０００５】
一方、家庭用ミシンは基本的には低速回転であり、工業用ミシンよりも問題は起こりにくかった。しかしながら、近年、刺繍機能が追加された家庭用ミシンが増加しており、その機構は工業用ミシンの自動化ミシンと共通するため、ミシン針に対する過酷度は増している。
【０００６】
また、縫製品に使用される素材も多種多様開発されているが、近年の傾向として伸縮性に富んだ素材が多く開発され、従来存在しなかったジーンズなどの厚物と呼ばれている縫製品にも伸縮性に富んだ素材が採用されるようになってきている。さらに、自動車用シートなどにおいてもジャージ系の非常にデリケートな素材が採用されるようになり、目飛びや針折れなどの縫製問題に加え、地糸切れも大きな問題となっている。したがって、近年においては従来のように１つの縫製トラブルのみが問題になるのではなく、特に目飛びと地糸切れという複合トラブルに対して有効に対処可能な高品質のミシン針が求められている。
【０００７】
ミシンの高速化、多機能化および素材の多様化に伴う目飛びの問題を解決するため、従来においても、例えば図１３（ａ）に示すように、針幹部５０の先端側に形成された針穴５１の柄部側に位置して、糸溝５２と反対側の面にエグリ部５３を形成したミシン針や、図１３（ｂ）に示すように、エグリ部５３の裏面側をクランク状に突出させ、このクランク部５４によってエグリ部５３をより深くしたミシン針などが開発されている。
【０００８】
しかしながら、更なる高速化、多機能化および素材の多様化に対応しようとする場合、前記目飛びに加えて地糸切れに対しても有効な機能と品質が求められるため、図１３（ａ）のように単にエグリ部５３を形成したり、図１３（ｂ）のようにクランク部５４によってエグリ部５３を深くしただけでは、目飛びと地糸切れという複合トラブルに対して十分に対処することができない。
【０００９】
すなわち、図１３（ａ）のミシン針の場合、クランク部がないので貫通抵抗は小さく、地糸切れの発生は少ないが、エグリ部５３をそれほど深く形成することができないため、目飛びの発生を完全になくすことができない。
【００１０】
また、図１３（ｂ）のミシン針の場合、クランク部５４によって深いエグリ部５３を形成することができるので、目飛びは効果的に抑えることができるが、大きく突出したクランク部５４のために貫通抵抗が大きくなり、地糸切れが発生しやすい。さらに、深いエグリ部５３を得るためにクランク部５４の突出高さを大きくすると、一般のミシン針板やカマを使用できない場合があり、場合によってはその都度このミシン針に適合した専用の部品に交換しなければならず、取り扱いや操作性の面で問題があった。
【００１１】
一方、前記目飛びと地糸切れという複合トラブルを同時に解決するため、エグリ部とクランク部を備えたミシン針において、ミシン針の目ウェブ部分に湾入部を形成し、この湾入部によって針が生地を貫通する際の抵抗を下げるようにしたミシン針も提案されている（例えば、特願２０００−１３７５１４号参照）。しかしながら、このミシン針においても、これだけでは目飛びと地糸切れという複合トラブルを十分に解決することは困難である。
【００１２】
一般的に、ミシンの高速化、多機能化および素材の多様化によってもたらされる前記目飛びと地糸切れという複合トラブルを解決する方策としては、前述したエグリ部を深くすればよいことが知られているが、図１３（ａ）のようにクランク部のないミシン針の場合、エグリ部５３を深くすると、エグリ部５３の厚さが薄くなって強度が低下してしまい、針折れが多発する可能性や、強度不足から目飛びが多発するおそれがある。
【００１３】
また、たとえ図１３（ｂ）のようにクランク部５４によってエグリ部５３を深くしたとしても、生地５５を貫通する際、このクランク部５４部分で大きな抵抗を受け、ストレートに針が貫通しないことがある。一般に、このストレートに針が貫通しない現象を「針流れ」と呼んでいるが、針流れが大きくなると、針が針板あるいは針受け部に直接衝突してしまい、針折れが発生する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、高速化に加え、多機能が盛り込まれている現在のミシンに使用されるミシン針は、素材の多様化も重なって、より万能な機能と品質が求められている。
【００１５】
すなわち、高速回転ミシンに求められるミシン針は、高速運動に耐え得る強度を持つことはもちろんのこと、縫い目形成に必要なループを如何に一定の大きさで、かつ、バラツキの少ないループにすることができるかが重要な課題である。
【００１６】
また、多方向縫いミシンに求められるミシン針は、３６０度の全方向にバランスのよい強度が求められると同時に、縫い糸は一定の撚り方向を持っているために、ループが形成される際の糸量が多過ぎるとループ倒れが発生し、結果として目飛びが発生しやすくなるので、たとえループ倒れが発生しても目飛びしない深いエグリ部が必要である。
【００１７】
また、従来においては、例えば自動車用シートの素材としては平織り素材、モケット、トリコット、カーペット、皮革などが用いられ、比較的太いミシン針が貫通しても地糸切れの問題が発生することは少なかったが、前述したように素材の進歩は目覚ましく、近年においてはジャージ系の素材が多くなったため、このような素材を用いた縫製では地糸切れ問題が多発するようになってきている。その対応策として、ミシン針の太さを２番手〜５番手まで細くしているものの、ミシン針の強度不足により依然として目飛びや針折れの二次的な問題が発生している。
【００１８】
この他、ジーンズ縫製や靴縫製においても同様な問題があり、加えてニット縫製やファンデーション縫製においては目飛びと地糸切れという複合トラブルは従来からの大きな課題でもあった。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ミシンの高速化、多機能化および素材の多様化に対しても目飛びや地糸切れといった複合トラブルを起こすことのない高品質のミシン針を提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、柄部と、該柄部に連なる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先と、針先近傍に穿たれた針穴と、針穴から針幹部に亘って設けられた糸溝とを備えたミシン針において、前記針穴の糸溝と反対側の面の前記柄部側位置に凹状のエグリ部を形成し、該エグリ部の裏面側を針中心軸に対してエグリ部とは反対側に向けて突出させてクランク部を形成するとともに、前記エグリ部に連なる針穴端部の針中心軸からの高さを、エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置よりも所定の高さだけ高くしたものである。
【００２１】
このような構成とした場合、クランク部の高さを低く抑えることができるとともに、針穴端部とクランク部が針中心軸に対して１８０度反対方向に対称的に突出するので、従来のミシン針に比べて生地貫通時の抵抗が格段に減少し、地糸切れの発生を低減することができる。また、針穴端部の突出部とクランク部の相乗効果によって深いエグリ部を形成することができるので、縫製時の目飛びも防止することができる。
【００２２】
なお、針穴の穴側壁頂部は、前記針穴端部の突出に合わせて、突出された針穴端部と同じ高さとすることが望ましい。これによって、布貫通時の上糸のダメージをさらに抑えることができる。また、針先先端の穴縦部分の形状も針中心軸に対して平行なストレート形状とすることが望ましい。これによって、縫製時におけるカマ針落ち部との間のクリアランスを小さくすることができ、針ブレを小さく抑え、目飛びの発生をさらに低減することができる。
【００２３】
さらに、針幹部の断面形状として、溝縦サイズと溝横サイズが同じか、溝縦サイズの方が溝横サイズよりも大きい断面形状を採用することが望ましい。これによって、溝縦方向の強度を高めることができ、針ブレをさらに低減することができる。さらにまた、少なくとも針幹部の左右の側壁面に、凹状の湾曲部を形成することが望ましい。これによって、生地との接触抵抗をさらに軽減させることができ、地糸切れの減少ならびに針熱の低下を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に、本発明に係るミシン針の第１の実施の形態を示す。
図１（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、図１（ｂ）はその中央横断面図、図２は針先部分の拡大裏面図、図３（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１（ｂ）中のＡ−Ａ線〜Ｅ−Ｅ線各位置における拡大断面図である。
【００２５】
図において、１は柄部、２１は第１テーパー部３１を介して柄部１に連なる第２針幹部、２２は第２テーパー部３２を介して第２針幹部２１に連なる径の小さな第１針幹部、４は第１針幹部２２の先端側に形成されたエグリ部、５は針穴、６は針先、７は糸溝である。
【００２６】
エグリ部４は、針穴５の糸溝７と反対側の面の柄部１側位置に形成されており、その強度を上げるため、その裏面側を外方に向かって突出され、クランク部８とされている。エグリ部４に連なる針穴端部９は、図３（ｂ）および図５に示すように、針中心軸１６からの高さを、エグリ部４の柄部寄り側端部と第１針幹部２ １ とが交わる位置Ｐよりも所定の高さｄだけ高く設定され、山状の突出部とされている。なお、１０は針穴５の左右の穴側壁である。
【００２７】
また、テーパー部３１，３２を含む第２針幹部２１と第１針幹部２２の左右の側壁面には、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、布貫通時の接触抵抗をできるだけ小さくするために、凹状の湾曲部１１が形成されている。この湾曲部１１は、針幹部だけでなく、その先の針穴５および針先６の部分まで形成しても構わない。
【００２８】
さらに、この第１の実施の形態では、第２針幹部２１および第１針幹部２２の断面形状についても、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、溝縦方向の強度を高めるため、溝縦サイズＬ１と溝横サイズＬ２の寸法を同じとするか、あるいは溝縦サイズＬ１のほうを溝横サイズＬ２よりも大きく設定している。
【００２９】
なお、図示例では、針穴端部９のみを高さｄだけ外方へ向けて突出させたが、針穴端部９だけでなく、図４に示すように、針穴端部９の突出に合わせて、針穴５の左右の穴側壁１０の頂部１０１も針穴端部９と同じ高さまで伸ばして高くしてもよい。このように穴側壁頂部１０１を針穴端部９と同じ高さとすれば、針穴端部９を通る際の上糸のダメージをより小さくすることができ、上糸切れを低減させることができる。
【００３０】
上記第１の実施の形態に係るミシン針は、針穴端部９の突出によってクランク部８の外方への突出高さをできるだけ小さく抑えながら、エグリ部４のエグリ深さをできるだけ深くし、これによって地糸切れと目飛びという複合トラブルを解消したものである。
【００３１】
すなわち、図５の作用説明図を参照して説明すると、図中、点線で示すように、クランク部５４のみを備えた従来のミシン針において、深さＤのエグリ部５３を形成するためには、高さＨのクランク部５４が必要であるものとすると、針穴端部９を高さｄだけ突出させた本発明のミシン針の場合、同じ深さＤのエグリ部４を形成するには、針穴端部９の突出高さｄの寸法分だけエグリ部４の底面を浅くすることができる。したがって、図示するように、この浅くした分だけクランク部５４の突出高さＨを低くすることができ、本発明ではクランク部８の突出高さｈをｈ＝Ｈ−ｄとすることができる。
【００３２】
このようにして、十分な深さのエグリ部４を形成することができるので、縫製時、カマ剣先で確実にループを捕捉することができ、目飛びの発生を防止することができる。これと同時に、クランク部８の高さを従来のミシン針よりも低くすることができるので、布貫通時の抵抗も小さくなり、地糸切れの発生も防止できる。さらに、布貫通時の抵抗が小さくなるため、針流れも起こりにくくなり、針が針板や針受け部に衝突するようなことがなく、針折れの発生もなくすことができる。
【００３３】
なお、前記針穴端部９の突出高さｄとクランク部８の突出高さｈの合計（ｄ＋ｈ）は、第１針幹部２２の溝縦サイズＬ１（図３（ｄ）参照）の３０％以内とすることが望ましい。
【００３４】
また、上記第１の実施の形態の場合、第２針幹部２１と第１針幹部２２の左右の側壁面には、凹状の湾曲部１１（図３（ｄ）（ｅ）参照）を形成しているので、図６（ｂ）に示すように、布貫通時、この湾曲部１１によって生地５５との間に隙間ができ、接触面積が小さくなって接触抵抗を減少させることができるので、生地貫通時の抵抗と針熱も低減することができる。湾曲部１１を形成されていない従来のミシン針の場合、図６（ａ）に示すように、針幹部５０の全外周面が生地５５と接触するため、生地貫通時の抵抗と針熱も大きなものとなる。
【００３５】
また、上記第１の実施の形態の場合、図７に示すように、点線で示した従来のミシン針に比べ、針穴端部９の突出頂点近くから針先６に向かってテーパーを形成しているので、針先部分のテーパー角θが小さくなり、従来のミシン針に比べてより鋭く尖った針先６とすることができる。
【００３６】
さらに、図４に示したように、針穴５の左右の穴側壁１０の頂部１０１を針穴端部９の突出頂点と同じ高さに形成した場合には、この穴側壁頂部１０１によって上糸を保護することができ、上糸へのダメージを低減することができる。
【００３７】
図８に、従来のミシン針と本発明のミシン針がミシンの針板穴を貫通したときの痕跡を示す。（ａ）は従来のミシン針（図１３（ｂ））の場合の痕跡図、（ｂ）は本発明のミシン針の場合の痕跡図である。
【００３８】
従来のミシン針の場合、図８（ａ）に示すように、針幹部５０の一方向にのみ大きなクランク部５４が突出されているため、クランク部５４の大きさによっては針板穴１５を貫通できない場合があるが、本発明のミシン針の場合、図８（ｂ）に示すように、クランク部８と反対側において針穴端部９が突出され、しかもこの針穴端部９の突出に応じてクランク部８の突出高さも低くなっているので、クランク部８の突出部分を針板穴１５内に納めることができる。このため、既存の針板でもそのまま使用することができ、専用の部品に取り替えるなどの手間も不要とすることができる。
【００３９】
図９〜図１１に、本発明に係るミシン針の第２の実施の形態を示す。
図９（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、図９（ｂ）はその中央横断面図、図１０は針先部分の拡大裏面図、図１１（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図９（ｂ）中のＡ−Ａ線〜Ｄ−Ｄ線各位置における拡大断面図である。なお、前記第１の実施の形態と同一もしくは同等の部分には同一の符号を付し、これらの部分の詳細な説明は省略する。
【００４０】
この第２の実施の形態に係るミシン針は、自動化ミシンなどに適した形状のミシン針とした場合の例を示すものであって、前記第１の実施の形態に係るミシン針と異なる部分は、針幹部２を一段構成とした点、針先先端の穴縦部分１２（図９（ｂ）参照）を針中心軸１６と平行な長いストレート形状（例えば、ストレート部の長さ２ｍｍ程度）とするとともに、その先の針先形状を楕円錐形（図１１（ａ）参照）とした点、針幹部２の左右の側壁面に凹状の湾曲部を形成していない（図１１（ｄ）参照）点だけである。
【００４１】
この第２の実施の形態のように、穴縦部分１２を長いストレート形状とすると、図１２（ｂ）に示すように、縫製時におけるカマ針落ち部１３との間のクリアランス１４を小さくすることができ、針ブレを小さく抑えて目飛びの発生をさらに低減することができる。ストレート部分が短い場合、図１２（ａ）に示すように、カマ針落ち部１３とのクリアランス１４が大きくなり、針ブレも大きくなる。なお、他の部分の形状ならびにその作用と効果は前述した第１の実施の形態と同様であるので、その詳細は省略する。
【００４２】
また、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るミシン針として図示したものは、いずれも糸溝として、いわゆる表溝のみを備えたものを例示したが、公知の裏溝を備えたミシン針にも本発明を適用し得ることは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のミシン針によれば、針穴の糸溝と反対側の面の柄部側位置に凹状のエグリ部を形成し、該エグリ部の裏面側を針中心軸に対してエグリ部とは反対側に向けて突出させてクランク部を形成するとともに、エグリ部に連なる針穴端部の針中心軸からの高さを、エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置よりも所定の高さだけ高くしたので、クランク部の突出高さを低くして生地への貫通抵抗を小さくすることができ、地糸切れを減少させるとともに、針穴端部の突出部とエグリ部のクランク形状の相乗効果によってより深いエグリ部を形成することが可能となり、目飛びの発生も防止することができる。したがって、ミシンの高速化・多機能化および生地の多様化によって生ずる目飛びと地糸切れという複合トラブルに対して有効に対処することが可能となる。
【００４４】
また、針中心軸に対して１８０度反対方向に対称的に突出する針穴端部の突出部と緩やかなクランク部の両者を利用しているため、同じエグリ深さを得る場合でも、ミシン針の部位毎に見た円周方向への突出幅を従来のミシン針の約１／２に抑えることができる。したがって、布貫通時の抵抗を小さくして針流れを防ぐことができるとともに、専用のミシン部品の使用も不要とすることができる。
【００４５】
請求項２記載のミシン針によれば、針穴の穴側壁頂部を前記突出された針穴端部と同じ高さとしたので、針穴端部における上糸へのダメージを小さくすることができる。
【００４６】
請求項３記載のミシン針によれば、針先先端の穴縦部分の形状を針中心軸に対して平行なストレート形状としたので、カマ針落ち部との間のクリアランスをさらに小さくすることができ、針ブレをさらに抑え、目飛びの発生をより確実に防ぐことができる。
【００４７】
請求項４記載のミシン針によれば、針幹部の断面形状として、溝縦サイズと溝横サイズが同じか、溝縦サイズの方が溝横サイズよりも大きい断面形状を採用したので、溝縦方向の強度を高めることができる。
【００４８】
請求項５記載のミシン針によれば、少なくとも針幹部の左右の側壁面に、凹状の湾曲部を形成したので、生地との接触抵抗を軽減させることができ、地糸切れの減少ならびに針熱の低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るミシン針の第１の実施の形態を示すもので、（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、（ｂ）はその中央横断面図である。
【図２】 針先部分の拡大裏面図である。
【図３】 第１の実施の形態に係るミシン針の各部の断面を示すもので、（ａ）は図１（ｂ）中のＡ−Ａ線位置における拡大断面図、（ｂ）は図１（ｂ）中のＢ−Ｂ線位置における拡大断面図、（ｃ）は図１（ｂ）中のＣ−Ｃ線位置における拡大断面図、（ｄ）は図１（ｂ）中のＤ−Ｄ線位置における拡大断面図、（Ｅ）は図１（ｂ）中のＥ−Ｅ線位置における拡大断面図である。
【図４】 針穴上部の他の形状例を示す図である。
【図５】 第１の実施の形態に係るミシン針の作用説明図である。
【図６】 ミシン針の布貫通状態を示すもので、（ａ）は従来のミシン針の布貫通状態図、（ｂ）は第１の実施の形態に係るミシン針の布貫通状態図である。
【図７】 第１の実施の形態に係るミシン針の針先部分の模式説明図である。
【図８】 ミシン針が針板穴を貫通するときの痕跡を示すもので、（ａ）は従来のミシン針の場合の痕跡図、（ｂ）は本発明のミシン針の場合の痕跡図である。
【図９】 本発明に係るミシン針の第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、（ｂ）はその中央横断面図である。
【図１０】 針先部分の拡大裏面図である。
【図１１】 第２の実施の形態に係るミシン針の各部の断面を示すもので、（ａ）は図９（ｂ）中のＡ−Ａ線位置における拡大断面図、（ｂ）は図９（ｂ）中のＢ−Ｂ線位置における拡大断面図、（ｃ）は図９（ｂ）中のＣ−Ｃ線位置における拡大断面図、（ｄ）は図９（ｂ）中のＤ−Ｄ線位置における拡大断面図である。
【図１２】 カマ落ち部と針先部のクリアランスの状態を示すもので、（ａ）は従来のミシン針の場合のクリアランス状態図、（ｂ）は第２の実施の形態に係るミシン針の場合のクリアランス状態図である。
【図１３】 従来のミシン針の形状例を示すもので、（ａ）はエグリ部のみを備えたミシン針の針先部分の略示拡大断面図、（ｂ）はエグリ部とクランク部を備えたミシン針の針先部分の略示拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 柄部
２ 針幹部
２１ 第２針幹部
２２ 第１針幹部
３ テーパー部
３１ 第１テーパー部
３２ 第２テーパー部
４ エグリ部
５ 針穴
６ 針先
７ 糸溝
８ クランク部
９ 針穴端部
１０ 穴側壁
１０１ 穴側壁頂部
１１ 湾曲部
１２ 穴縦部分
１３ カマ針落ち部
１４ クリアランス
１５ 針板穴
１６ 針中心軸
Ｌ１ 溝縦サイズ
Ｌ２ 溝横サイズ
Ｐ エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、目飛びと地糸切れのないミシン針に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
縫製に使用されるミシンは、工業用ミシンと家庭用ミシンに大別される。
一般的に、工業用ミシンは生産性追求の理由から高速回転で使用され、その回転数は８０００ｒｐｍに及ぶことすらある。さらに、自動化された工業用ミシンにおいては多方向へ縫い目が形成されるが、一定の撚り方向を持つ縫い糸の影響から、縫い目形成において重要なループが不安定になりやすい。
【０００３】
また、パターンシーマーやサイクルミシンなどの自動化ミシンの生地送り機構は、多方向縫いを実現させるためにＸ−Ｙテーブルを利用しており、カマ剣先が針のエグリ部を通過する際、Ｘ−Ｙテーブルの微少な振動によってエグリ部から針先にかけて大きな針ブレを生じ、カマ剣先がループを捕まえられずに目飛びを起こしやすい。
【０００４】
この針ブレからの目飛びを抑えるため、ミシン針の針先先端の穴縦サイズに対するカマの針落ち穴の大きさを小さくし、そのクリアランスを小さくすることによって針ブレを減少させている。したがって、ミシン針において、針先端の穴縦サイズは非常に重要なファクターである。
【０００５】
一方、家庭用ミシンは基本的には低速回転であり、工業用ミシンよりも問題は起こりにくかった。しかしながら、近年、刺繍機能が追加された家庭用ミシンが増加しており、その機構は工業用ミシンの自動化ミシンと共通するため、ミシン針に対する過酷度は増している。
【０００６】
また、縫製品に使用される素材も多種多様開発されているが、近年の傾向として伸縮性に富んだ素材が多く開発され、従来存在しなかったジーンズなどの厚物と呼ばれている縫製品にも伸縮性に富んだ素材が採用されるようになってきている。さらに、自動車用シートなどにおいてもジャージ系の非常にデリケートな素材が採用されるようになり、目飛びや針折れなどの縫製問題に加え、地糸切れも大きな問題となっている。したがって、近年においては従来のように１つの縫製トラブルのみが問題になるのではなく、特に目飛びと地糸切れという複合トラブルに対して有効に対処可能な高品質のミシン針が求められている。
【０００７】
ミシンの高速化、多機能化および素材の多様化に伴う目飛びの問題を解決するため、従来においても、例えば図１３（ａ）に示すように、針幹部５０の先端側に形成された針穴５１の柄部側に位置して、糸溝５２と反対側の面にエグリ部５３を形成したミシン針や、図１３（ｂ）に示すように、エグリ部５３の裏面側をクランク状に突出させ、このクランク部５４によってエグリ部５３をより深くしたミシン針などが開発されている。
【０００８】
しかしながら、更なる高速化、多機能化および素材の多様化に対応しようとする場合、前記目飛びに加えて地糸切れに対しても有効な機能と品質が求められるため、図１３（ａ）のように単にエグリ部５３を形成したり、図１３（ｂ）のようにクランク部５４によってエグリ部５３を深くしただけでは、目飛びと地糸切れという複合トラブルに対して十分に対処することができない。
【０００９】
すなわち、図１３（ａ）のミシン針の場合、クランク部がないので貫通抵抗は小さく、地糸切れの発生は少ないが、エグリ部５３をそれほど深く形成することができないため、目飛びの発生を完全になくすことができない。
【００１０】
また、図１３（ｂ）のミシン針の場合、クランク部５４によって深いエグリ部５３を形成することができるので、目飛びは効果的に抑えることができるが、大きく突出したクランク部５４のために貫通抵抗が大きくなり、地糸切れが発生しやすい。さらに、深いエグリ部５３を得るためにクランク部５４の突出高さを大きくすると、一般のミシン針板やカマを使用できない場合があり、場合によってはその都度このミシン針に適合した専用の部品に交換しなければならず、取り扱いや操作性の面で問題があった。
【００１１】
一方、前記目飛びと地糸切れという複合トラブルを同時に解決するため、エグリ部とクランク部を備えたミシン針において、ミシン針の目ウェブ部分に湾入部を形成し、この湾入部によって針が生地を貫通する際の抵抗を下げるようにしたミシン針も提案されている（例えば、特願２０００−１３７５１４号参照）。しかしながら、このミシン針においても、これだけでは目飛びと地糸切れという複合トラブルを十分に解決することは困難である。
【００１２】
一般的に、ミシンの高速化、多機能化および素材の多様化によってもたらされる前記目飛びと地糸切れという複合トラブルを解決する方策としては、前述したエグリ部を深くすればよいことが知られているが、図１３（ａ）のようにクランク部のないミシン針の場合、エグリ部５３を深くすると、エグリ部５３の厚さが薄くなって強度が低下してしまい、針折れが多発する可能性や、強度不足から目飛びが多発するおそれがある。
【００１３】
また、たとえ図１３（ｂ）のようにクランク部５４によってエグリ部５３を深くしたとしても、生地５５を貫通する際、このクランク部５４部分で大きな抵抗を受け、ストレートに針が貫通しないことがある。一般に、このストレートに針が貫通しない現象を「針流れ」と呼んでいるが、針流れが大きくなると、針が針板あるいは針受け部に直接衝突してしまい、針折れが発生する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、高速化に加え、多機能が盛り込まれている現在のミシンに使用されるミシン針は、素材の多様化も重なって、より万能な機能と品質が求められている。
【００１５】
すなわち、高速回転ミシンに求められるミシン針は、高速運動に耐え得る強度を持つことはもちろんのこと、縫い目形成に必要なループを如何に一定の大きさで、かつ、バラツキの少ないループにすることができるかが重要な課題である。
【００１６】
また、多方向縫いミシンに求められるミシン針は、３６０度の全方向にバランスのよい強度が求められると同時に、縫い糸は一定の撚り方向を持っているために、ループが形成される際の糸量が多過ぎるとループ倒れが発生し、結果として目飛びが発生しやすくなるので、たとえループ倒れが発生しても目飛びしない深いエグリ部が必要である。
【００１７】
また、従来においては、例えば自動車用シートの素材としては平織り素材、モケット、トリコット、カーペット、皮革などが用いられ、比較的太いミシン針が貫通しても地糸切れの問題が発生することは少なかったが、前述したように素材の進歩は目覚ましく、近年においてはジャージ系の素材が多くなったため、このような素材を用いた縫製では地糸切れ問題が多発するようになってきている。その対応策として、ミシン針の太さを２番手〜５番手まで細くしているものの、ミシン針の強度不足により依然として目飛びや針折れの二次的な問題が発生している。
【００１８】
この他、ジーンズ縫製や靴縫製においても同様な問題があり、加えてニット縫製やファンデーション縫製においては目飛びと地糸切れという複合トラブルは従来からの大きな課題でもあった。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ミシンの高速化、多機能化および素材の多様化に対しても目飛びや地糸切れといった複合トラブルを起こすことのない高品質のミシン針を提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、柄部と、該柄部に連なる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先と、針先近傍に穿たれた針穴と、針穴から針幹部に亘って設けられた糸溝とを備えたミシン針において、前記針穴の糸溝と反対側の面の前記柄部側位置に凹状のエグリ部を形成し、該エグリ部の裏面側を針中心軸に対してエグリ部とは反対側に向けて突出させてクランク部を形成するとともに、前記エグリ部に連なる針穴端部の針中心軸からの高さを、エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置よりも所定の高さだけ高くしたものである。
【００２１】
このような構成とした場合、クランク部の高さを低く抑えることができるとともに、針穴端部とクランク部が針中心軸に対して１８０度反対方向に対称的に突出するので、従来のミシン針に比べて生地貫通時の抵抗が格段に減少し、地糸切れの発生を低減することができる。また、針穴端部の突出部とクランク部の相乗効果によって深いエグリ部を形成することができるので、縫製時の目飛びも防止することができる。
【００２２】
なお、針穴の穴側壁頂部は、前記針穴端部の突出に合わせて、突出された針穴端部と同じ高さとすることが望ましい。これによって、布貫通時の上糸のダメージをさらに抑えることができる。また、針先先端の穴縦部分の形状も針中心軸に対して平行なストレート形状とすることが望ましい。これによって、縫製時におけるカマ針落ち部との間のクリアランスを小さくすることができ、針ブレを小さく抑え、目飛びの発生をさらに低減することができる。
【００２３】
さらに、針幹部の断面形状として、溝縦サイズと溝横サイズが同じか、溝縦サイズの方が溝横サイズよりも大きい断面形状を採用することが望ましい。これによって、溝縦方向の強度を高めることができ、針ブレをさらに低減することができる。さらにまた、少なくとも針幹部の左右の側壁面に、凹状の湾曲部を形成することが望ましい。これによって、生地との接触抵抗をさらに軽減させることができ、地糸切れの減少ならびに針熱の低下を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に、本発明に係るミシン針の第１の実施の形態を示す。
図１（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、図１（ｂ）はその中央横断面図、図２は針先部分の拡大裏面図、図３（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１（ｂ）中のＡ−Ａ線〜Ｅ−Ｅ線各位置における拡大断面図である。
【００２５】
図において、１は柄部、２１は第１テーパー部３１を介して柄部１に連なる第２針幹部、２２は第２テーパー部３２を介して第２針幹部２１に連なる径の小さな第１針幹部、４は第１針幹部２２の先端側に形成されたエグリ部、５は針穴、６は針先、７は糸溝である。
【００２６】
エグリ部４は、針穴５の糸溝７と反対側の面の柄部１側位置に形成されており、その強度を上げるため、その裏面側を外方に向かって突出され、クランク部８とされている。エグリ部４に連なる針穴端部９は、図３（ｂ）および図５に示すように、針中心軸１６からの高さを、エグリ部４の柄部寄り側端部と第１針幹部２ １ とが交わる位置Ｐよりも所定の高さｄだけ高く設定され、山状の突出部とされている。なお、１０は針穴５の左右の穴側壁である。
【００２７】
また、テーパー部３１，３２を含む第２針幹部２１と第１針幹部２２の左右の側壁面には、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、布貫通時の接触抵抗をできるだけ小さくするために、凹状の湾曲部１１が形成されている。この湾曲部１１は、針幹部だけでなく、その先の針穴５および針先６の部分まで形成しても構わない。
【００２８】
さらに、この第１の実施の形態では、第２針幹部２１および第１針幹部２２の断面形状についても、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、溝縦方向の強度を高めるため、溝縦サイズＬ１と溝横サイズＬ２の寸法を同じとするか、あるいは溝縦サイズＬ１のほうを溝横サイズＬ２よりも大きく設定している。
【００２９】
なお、図示例では、針穴端部９のみを高さｄだけ外方へ向けて突出させたが、針穴端部９だけでなく、図４に示すように、針穴端部９の突出に合わせて、針穴５の左右の穴側壁１０の頂部１０１も針穴端部９と同じ高さまで伸ばして高くしてもよい。このように穴側壁頂部１０１を針穴端部９と同じ高さとすれば、針穴端部９を通る際の上糸のダメージをより小さくすることができ、上糸切れを低減させることができる。
【００３０】
上記第１の実施の形態に係るミシン針は、針穴端部９の突出によってクランク部８の外方への突出高さをできるだけ小さく抑えながら、エグリ部４のエグリ深さをできるだけ深くし、これによって地糸切れと目飛びという複合トラブルを解消したものである。
【００３１】
すなわち、図５の作用説明図を参照して説明すると、図中、点線で示すように、クランク部５４のみを備えた従来のミシン針において、深さＤのエグリ部５３を形成するためには、高さＨのクランク部５４が必要であるものとすると、針穴端部９を高さｄだけ突出させた本発明のミシン針の場合、同じ深さＤのエグリ部４を形成するには、針穴端部９の突出高さｄの寸法分だけエグリ部４の底面を浅くすることができる。したがって、図示するように、この浅くした分だけクランク部５４の突出高さＨを低くすることができ、本発明ではクランク部８の突出高さｈをｈ＝Ｈ−ｄとすることができる。
【００３２】
このようにして、十分な深さのエグリ部４を形成することができるので、縫製時、カマ剣先で確実にループを捕捉することができ、目飛びの発生を防止することができる。これと同時に、クランク部８の高さを従来のミシン針よりも低くすることができるので、布貫通時の抵抗も小さくなり、地糸切れの発生も防止できる。さらに、布貫通時の抵抗が小さくなるため、針流れも起こりにくくなり、針が針板や針受け部に衝突するようなことがなく、針折れの発生もなくすことができる。
【００３３】
なお、前記針穴端部９の突出高さｄとクランク部８の突出高さｈの合計（ｄ＋ｈ）は、第１針幹部２２の溝縦サイズＬ１（図３（ｄ）参照）の３０％以内とすることが望ましい。
【００３４】
また、上記第１の実施の形態の場合、第２針幹部２１と第１針幹部２２の左右の側壁面には、凹状の湾曲部１１（図３（ｄ）（ｅ）参照）を形成しているので、図６（ｂ）に示すように、布貫通時、この湾曲部１１によって生地５５との間に隙間ができ、接触面積が小さくなって接触抵抗を減少させることができるので、生地貫通時の抵抗と針熱も低減することができる。湾曲部１１を形成されていない従来のミシン針の場合、図６（ａ）に示すように、針幹部５０の全外周面が生地５５と接触するため、生地貫通時の抵抗と針熱も大きなものとなる。
【００３５】
また、上記第１の実施の形態の場合、図７に示すように、点線で示した従来のミシン針に比べ、針穴端部９の突出頂点近くから針先６に向かってテーパーを形成しているので、針先部分のテーパー角θが小さくなり、従来のミシン針に比べてより鋭く尖った針先６とすることができる。
【００３６】
さらに、図４に示したように、針穴５の左右の穴側壁１０の頂部１０１を針穴端部９の突出頂点と同じ高さに形成した場合には、この穴側壁頂部１０１によって上糸を保護することができ、上糸へのダメージを低減することができる。
【００３７】
図８に、従来のミシン針と本発明のミシン針がミシンの針板穴を貫通したときの痕跡を示す。（ａ）は従来のミシン針（図１３（ｂ））の場合の痕跡図、（ｂ）は本発明のミシン針の場合の痕跡図である。
【００３８】
従来のミシン針の場合、図８（ａ）に示すように、針幹部５０の一方向にのみ大きなクランク部５４が突出されているため、クランク部５４の大きさによっては針板穴１５を貫通できない場合があるが、本発明のミシン針の場合、図８（ｂ）に示すように、クランク部８と反対側において針穴端部９が突出され、しかもこの針穴端部９の突出に応じてクランク部８の突出高さも低くなっているので、クランク部８の突出部分を針板穴１５内に納めることができる。このため、既存の針板でもそのまま使用することができ、専用の部品に取り替えるなどの手間も不要とすることができる。
【００３９】
図９〜図１１に、本発明に係るミシン針の第２の実施の形態を示す。
図９（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、図９（ｂ）はその中央横断面図、図１０は針先部分の拡大裏面図、図１１（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図９（ｂ）中のＡ−Ａ線〜Ｄ−Ｄ線各位置における拡大断面図である。なお、前記第１の実施の形態と同一もしくは同等の部分には同一の符号を付し、これらの部分の詳細な説明は省略する。
【００４０】
この第２の実施の形態に係るミシン針は、自動化ミシンなどに適した形状のミシン針とした場合の例を示すものであって、前記第１の実施の形態に係るミシン針と異なる部分は、針幹部２を一段構成とした点、針先先端の穴縦部分１２（図９（ｂ）参照）を針中心軸１６と平行な長いストレート形状（例えば、ストレート部の長さ２ｍｍ程度）とするとともに、その先の針先形状を楕円錐形（図１１（ａ）参照）とした点、針幹部２の左右の側壁面に凹状の湾曲部を形成していない（図１１（ｄ）参照）点だけである。
【００４１】
この第２の実施の形態のように、穴縦部分１２を長いストレート形状とすると、図１２（ｂ）に示すように、縫製時におけるカマ針落ち部１３との間のクリアランス１４を小さくすることができ、針ブレを小さく抑えて目飛びの発生をさらに低減することができる。ストレート部分が短い場合、図１２（ａ）に示すように、カマ針落ち部１３とのクリアランス１４が大きくなり、針ブレも大きくなる。なお、他の部分の形状ならびにその作用と効果は前述した第１の実施の形態と同様であるので、その詳細は省略する。
【００４２】
また、上記第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るミシン針として図示したものは、いずれも糸溝として、いわゆる表溝のみを備えたものを例示したが、公知の裏溝を備えたミシン針にも本発明を適用し得ることは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のミシン針によれば、針穴の糸溝と反対側の面の柄部側位置に凹状のエグリ部を形成し、該エグリ部の裏面側を針中心軸に対してエグリ部とは反対側に向けて突出させてクランク部を形成するとともに、エグリ部に連なる針穴端部の針中心軸からの高さを、エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置よりも所定の高さだけ高くしたので、クランク部の突出高さを低くして生地への貫通抵抗を小さくすることができ、地糸切れを減少させるとともに、針穴端部の突出部とエグリ部のクランク形状の相乗効果によってより深いエグリ部を形成することが可能となり、目飛びの発生も防止することができる。したがって、ミシンの高速化・多機能化および生地の多様化によって生ずる目飛びと地糸切れという複合トラブルに対して有効に対処することが可能となる。
【００４４】
また、針中心軸に対して１８０度反対方向に対称的に突出する針穴端部の突出部と緩やかなクランク部の両者を利用しているため、同じエグリ深さを得る場合でも、ミシン針の部位毎に見た円周方向への突出幅を従来のミシン針の約１／２に抑えることができる。したがって、布貫通時の抵抗を小さくして針流れを防ぐことができるとともに、専用のミシン部品の使用も不要とすることができる。
【００４５】
請求項２記載のミシン針によれば、針穴の穴側壁頂部を前記突出された針穴端部と同じ高さとしたので、針穴端部における上糸へのダメージを小さくすることができる。
【００４６】
請求項３記載のミシン針によれば、針先先端の穴縦部分の形状を針中心軸に対して平行なストレート形状としたので、カマ針落ち部との間のクリアランスをさらに小さくすることができ、針ブレをさらに抑え、目飛びの発生をより確実に防ぐことができる。
【００４７】
請求項４記載のミシン針によれば、針幹部の断面形状として、溝縦サイズと溝横サイズが同じか、溝縦サイズの方が溝横サイズよりも大きい断面形状を採用したので、溝縦方向の強度を高めることができる。
【００４８】
請求項５記載のミシン針によれば、少なくとも針幹部の左右の側壁面に、凹状の湾曲部を形成したので、生地との接触抵抗を軽減させることができ、地糸切れの減少ならびに針熱の低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るミシン針の第１の実施の形態を示すもので、（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、（ｂ）はその中央横断面図である。
【図２】 針先部分の拡大裏面図である。
【図３】 第１の実施の形態に係るミシン針の各部の断面を示すもので、（ａ）は図１（ｂ）中のＡ−Ａ線位置における拡大断面図、（ｂ）は図１（ｂ）中のＢ−Ｂ線位置における拡大断面図、（ｃ）は図１（ｂ）中のＣ−Ｃ線位置における拡大断面図、（ｄ）は図１（ｂ）中のＤ−Ｄ線位置における拡大断面図、（Ｅ）は図１（ｂ）中のＥ−Ｅ線位置における拡大断面図である。
【図４】 針穴上部の他の形状例を示す図である。
【図５】 第１の実施の形態に係るミシン針の作用説明図である。
【図６】 ミシン針の布貫通状態を示すもので、（ａ）は従来のミシン針の布貫通状態図、（ｂ）は第１の実施の形態に係るミシン針の布貫通状態図である。
【図７】 第１の実施の形態に係るミシン針の針先部分の模式説明図である。
【図８】 ミシン針が針板穴を貫通するときの痕跡を示すもので、（ａ）は従来のミシン針の場合の痕跡図、（ｂ）は本発明のミシン針の場合の痕跡図である。
【図９】 本発明に係るミシン針の第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はミシン針の全体形状を示す拡大平面図、（ｂ）はその中央横断面図である。
【図１０】 針先部分の拡大裏面図である。
【図１１】 第２の実施の形態に係るミシン針の各部の断面を示すもので、（ａ）は図９（ｂ）中のＡ−Ａ線位置における拡大断面図、（ｂ）は図９（ｂ）中のＢ−Ｂ線位置における拡大断面図、（ｃ）は図９（ｂ）中のＣ−Ｃ線位置における拡大断面図、（ｄ）は図９（ｂ）中のＤ−Ｄ線位置における拡大断面図である。
【図１２】 カマ落ち部と針先部のクリアランスの状態を示すもので、（ａ）は従来のミシン針の場合のクリアランス状態図、（ｂ）は第２の実施の形態に係るミシン針の場合のクリアランス状態図である。
【図１３】 従来のミシン針の形状例を示すもので、（ａ）はエグリ部のみを備えたミシン針の針先部分の略示拡大断面図、（ｂ）はエグリ部とクランク部を備えたミシン針の針先部分の略示拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 柄部
２ 針幹部
２１ 第２針幹部
２２ 第１針幹部
３ テーパー部
３１ 第１テーパー部
３２ 第２テーパー部
４ エグリ部
５ 針穴
６ 針先
７ 糸溝
８ クランク部
９ 針穴端部
１０ 穴側壁
１０１ 穴側壁頂部
１１ 湾曲部
１２ 穴縦部分
１３ カマ針落ち部
１４ クリアランス
１５ 針板穴
１６ 針中心軸
Ｌ１ 溝縦サイズ
Ｌ２ 溝横サイズ
Ｐ エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置
Claims (5)
- 柄部（１）と、該柄部に連なる針幹部（２ １ ，２ ２ ，２）と、該針幹部先端に形成された針先（６）と、針先近傍に穿たれた針穴（５）と、針穴から針幹部に亘って設けられた糸溝（７）とを備えたミシン針において、
前記針穴の糸溝と反対側の面の前記柄部側位置に凹状のエグリ部（４）を形成し、該エグリ部の裏面側を針中心軸（１６）に対してエグリ部とは反対側に向けて突出させてクランク部（８）を形成するとともに、前記エグリ部（４）に連なる針穴端部（９）の針中心軸（１６）からの高さを、エグリ部の柄部寄り側端部と針幹部とが交わる位置（Ｐ）よりも所定の高さ（ｄ）だけ高くしたことを特徴とするミシン針。 - 針穴の穴側壁頂部（１０ １ ）の針中心軸（１６）からの高さを前記針穴端部（９）の高さと同じにしたことを特徴とする請求項１に記載のミシン針。
- 針先先端の穴縦部分（１２）の形状を針中心軸（１６）に対して平行なストレート形状としたことを特徴とする請求項１または２に記載のミシン針。
- 針幹部の断面形状として、溝縦サイズ（Ｌ１）と溝横サイズ（Ｌ２）が同じか、溝縦サイズの方が溝横サイズよりも大きい断面形状を採用したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のミシン針。
- 少なくとも針幹部の左右の側壁面に、凹状の湾曲部（１１）を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のミシン針。
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