JP4060932B2 - ミシン針およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシン針およびその製造方法、特に金属伸線をプレス加工によって造られるミシン針およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミシン針を製造する場合、金属線材の切削加工に代えて金属伸線材をダイプレス作業、フロープレス作業などのプレス加工でミシン針にすることが知られている。
しかしながら、これら周知のプレス加工では、金属伸線材即ち金属ブランク材料を部分的に打ち抜き、研削、研磨作業を組み合わせて行なうが、各作業には種々の異なるプレス用ダイスを使用する必要があり、いくつかの作業を経て製造するものであった。
また、この従来のプレス加工では、ダイスによる成形上、ミシン針の針幹部分にバリが出て、その切除加工に手間が掛かり作業性が悪いために、針幹部分にバリが出ないフロープレス作業をすることが提案されている。（米国特許第４，０４４，８１４号明細書）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属伸線材からフロープレス作業によって針幹部分にバリを形成しないでミシン針の針幹部分を成形するには、一対のダイス間に余分の空間が形成されていて、その空間内に流動して占める金属ブランク材料が、その空間の容積に比べて少ないことが必要である。一方金属ブランク材料が、少なすぎる場合や、バリ形成を伴うコイニング作業によって糸溝を形成した場合には、針強度ならびに針質が低下して不良品となってスクラップ損失も大きくなると共に、その作業手順も煩雑で生産性も上げられず製造コストも割高となる欠点があった。
また、針幹部分の針穴の近くの部分にえぐり部を形成しても、その深さが浅くて深さを十分確保できないと、縫糸がやや張った状態で導かれると、ループ（糸輪が小さくなる傾向になって、ルーパーでの捕捉が不確実となり目飛び発生で縫製に支障が生じる。そのためミシン針をミシンに固定保持する場合に、ミシンのタイミング合わせ或いは送り歯の調整が必要で、その調整は極めて厄介であり取扱い作業性も悪化するなどの問題があった。
【０００４】
本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので、針幹部分にバリを形成しないでミシン針の針幹部分を成形して、ミシン針として十分な座屈剛性を持ち、折損事故が殆どない高品質のミシン針を製造容易で、生産性をも高められて安価に製造できるミシン針を提供することを目的とするものである。
本発明では、針幹と縫糸との間の空隙を大きく確保できて、安定した縫製作業が行え、高速度運転をもできるようにしたミシン針とすることにある。
また、本発明は他の目的として、縫製作業に際してミシンの調整が不要であって、ミシン針の取扱い作業性も簡便で、高品質の縫製品とすることにある。
さらに、本発明の他の目的とすることは、十分な強度を持っていて安定した縫製作業が行え、高安定した縫製作業と、高速度運転とを可能にした高品質のミシン針を簡易で、安価に製造することができるミシン針の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一端に柄部分と、該柄部分からテーパー部を介して他端に延びる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部を有し、かつこれら隆起部の間をえぐり部として構成するとともに、前記隆起部のうち針先側の隆起部の針先側隣に針穴を備え、前記柄部分から前記針穴を越えて該針穴と針先の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって前記隆起部のうち前記柄部分側の隆起部まで延びる連続凹状の裏溝と、該糸溝と反対側に前記針先側の隆起部から前記針先に向かって延びる連続凹状の短溝とを備えたミシン針において、前記糸溝は針先側から柄部分に向かって、該糸溝と反対側にある前記柄部分側の隆起部の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部の他端部に対向する位置から前記柄部分のテーパー部にかけて糸溝底面を偏平形状にした偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させたことを特徴とするミシン針。
【０００６】
【発明の実施態様】
本発明の実施態様では、一端に柄部分と、該柄部分からテーパー部を介して他端に延びる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部を有し、かつこれら隆起部の間をえぐり部として構成するとともに、前記隆起部のうち針先側の隆起部の針先側隣に針穴を備え、前記柄部分から前記針穴を越えて該針穴と針先の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって前記隆起部のうち前記柄部分側の隆起部まで延びる連続凹状の裏溝と、該糸溝と反対側に前記針先側の隆起部から前記針先に向かって延びる連続凹状の短溝とを備えたミシン針において、前記糸溝は針先側から柄部分に向かって、該糸溝と反対側にある前記柄部分側の隆起部の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部の他端部に対向する位置から前記柄部分のテーパー部にかけて糸溝底面を偏平形状にした偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させ、完成品のミシン針のえぐり部に対応した細身部分を予め形成して針幹部全体をダイプレス加工を施す際に、針幹部にバリ形成を伴うことなく十分な深さを持ったえぐり部を形成し、また十分な剛性を有する高品質のミシン針とすることができる。
【０００７】
また、本発明によるミシン針は、直径の大きな円筒形の柄部分と、該柄部分から延びる針幹部と、針幹部先端に形成された鋭利な針先とからなり、前記柄部分から前記針先に近い部位まで延びる連続凹状の表凹溝としての糸溝と、該糸溝に沿って形成された針穴部分と、前記針幹部に形成されたえぐり部とを備えており、さらに針幹部は糸溝と反対側に間隔をおいて形成された２つのテーパー部によって、大径の第１針幹部と小径の第２針幹部とが形成され、該第２針幹部に連設され、かつ該第２針幹部の針穴部分の近傍に断面形状を該第２針幹部の断面積より小さくした絞り部と，該絞り部の糸溝と反対側にえぐり部と、糸溝を画成する所定角度で拡開された内側及び外側とが、えぐり部を含む針幹部全体をダイプレス加工により構成されることにより、さらに、針幹部が第１針幹部と、第２針幹部との二段に針伸され、針穴上方に十分な深さのえぐり部を有する絞り分が形成されることとなり、針全体の剛性が大きく、しかも縫製時には針幹部と縫糸との空隙を大きくできて、縫製作業を安定して効率よく行なえる。
【０００８】
【実施例】
本発明の実施例を図１乃至図６のミシン針の例で説明すると、一端に柄部分１と、該柄部分からテーパー部２を介して他端に延びる針幹部３と、該針幹部先端に形成された針先４とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部１４，１５を有し、かつこれら隆起部１４，１５の間をえぐり部９として構成するとともに、前記隆起部１４，１５のうち針先側の隆起部１５の針先側隣に針穴８を備え、前記柄部分１から前記針穴８を越えて該針穴８と針先４の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝５と、該糸溝５と反対側に前記柄部分１から前記針先４に向かって前記隆起部１４，１５のうち前記柄部分側の隆起部１５まで延びる連続凹状の裏溝６と、該糸溝５と反対側に前記針先側の隆起部１４から前記針先４に向かって延びる連続凹状の短溝７とを備えたミシン針において、前記糸溝５は針先側から柄部分１に向かって、該糸溝５と反対側にある前記柄部分側の隆起部１５の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面１１とした湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部１５の他端部に対向する位置から前記柄部分１のテーパー部２にかけて糸溝底面を偏平状底面１２のある偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させた。このようにすることで縫製時の針振れ、撓みを極力少なくし針折れ、目飛びの発生を低減することができ、しかもプレス加工でも、前記裏溝６の深さを出来る限り深くすることができるし、針幹部の剛性をも高め耐久性を大幅に向上できる。
【０００９】
この場合、図２に示すように前記糸溝５としては、前記湾曲底面１１の湾曲底面凹溝の両側面をテーパー状に３５〜４５度、好ましくは３８〜４２度、さらに好ましくは４０度とした傾斜角度θ1 とし、また前記偏平状底面１２の偏平底面凹溝の両側面をテーパー状に２０〜３０度、好ましくは２０〜２５度、さらに好ましくは２２度ととした傾斜角度θ2 とするのがよい。
かくすることで湾曲底面１１の面積を多くして、凹溝底面の薄肉化を防ぎ強度面でのバックアップができるので、上部開口幅を必要以上に拡開するのを防ぎ、しかもダイスに張り付くことなく取り出しやすく生産性を大幅に向上できる。
また、前記偏平状底面１２の偏平底面凹溝のあることで、裏溝６が深くなり塑性加工時の金属流動を良好にし、バリ発生を防止し針幹部３の撓みバランスも改善される。さらに前記糸溝５は、前記湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝にかけて変化する部位の凹溝深さを針先方向に向かって漸次浅く例えば０．０２〜０．０８ｍｍの範囲で変化させて針幹部３の補強を図ってある。
【００１０】
また、前記糸溝５が形成される針幹体３の外側面が、平坦状または湾曲状の傾斜面となっていて前記湾曲底面１１の湾曲底面凹溝の両側面の傾斜角度θ3 をテーパー状に１０〜２５度、好ましくは１８〜２５度、さらに好ましくは２４度とし、また前記偏平状底面１２の偏平底面凹溝の両側面をテーパー状に２０〜２５度、好ましくは２４度とした傾斜角度θ4 とするほか、前記針穴部分８の付近では、針幹体３の外側面が、平坦状または湾曲状の傾斜面となっていて両側面の傾斜角度θ5 をテーパー状に１０〜１５度、好ましくは１４〜１５度とするのが、両側壁の肉厚を強化することができて有効である。
【００１１】
図３に示すように、前記えぐり部９としては、針幹体３の細身部分３1 において、針穴部分付近の針幹体３の幅寸法ＨＳ（Ｌ）と、えぐり部９の針幹体３の幅寸法ＨＳ（Ｍ）との寸法差が、０．０４〜０．１０（±０．０３）の範囲で細身として、針先４と柄部分１との両端側に片寄せて針穴近傍にある短溝７と、柄部分側にある裏溝６との間に形成されたものであって、短溝７と裏溝６との間の両端に隆起部１４，１５を前記針幹部３に備えて深いえぐり部として、ルーパーによる確実な糸キャッチを保証して、縫い糸のループ形成をアシストし易くすることが考慮してある。
【００１２】
図１は、本発明の方法によってミシン針を製造するのに適した二段伸線加工を施した後のミシン針１０の形状を示すものであるが、針素材にスウェージング若しくは転造などの塑性加工、研削加工が施されて、針先４の部分の近傍に直径の小さな円筒形の細身部分３1 と、その両端を針幹部分にそれぞれ接続するテーパー部３０，３１とが形成されている。
即ち、予め胴ぐり加工の前加工した金属針素材をプレスする方式で、一端に柄部分１と、該柄部分１からテーパー部２を介して他端に延びる針幹部３と、該針幹部先端に形成された針先４とを形成すると同時に、前記針幹部３に柄部分１から前記針先４に近い部位まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝５と、該糸溝５と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって延びる連続凹状の裏溝６および短溝７と、該糸溝５と短溝７とに貫通する針穴部分８と、この針穴部分８に近い部位から裏溝６との間の前記針幹部３に形成したえぐり部９とを成形する。
【００１３】
そして、この場合、針素材に直径の大きな円筒径の柄部分１と、該柄部分１の一端に直径の小さい第１針幹部と、該第１針幹部の一端にさらに直径の小さい第２針幹部とを連接して形成した針幹部３とし、該第２針幹部にミシン針１０のえぐり部９に対応した細身部分３1 を形成し、針幹部全体にダイプレス加工により、連続凹状の表溝としての糸溝５と、該糸溝５と反対側に連続凹状の短溝７と裏溝６とを所定角度で拡開した側面部と、該側面部に連続する底面部とで画成し、その糸溝５は、針穴部分８に近い部位から反対側にあるえぐり部９に対応した部位まで柄部分に向かって、その底面を円弧状にした湾曲底面１１のある湾曲底面凹溝とすると共に、該湾曲底面凹溝からなだらかに変化する部位１３、例えば目立たない範囲（１．０〜１．５ｍｍの範囲）を介して前記柄部分のテーパー部にかけて偏平形状にした偏平底面１２のある偏平底面凹溝に成形したものである。
【００１４】
前記細身部分３1 が、えぐり部９によってその断面積を前記第２針幹部の断面積の６０〜７０％にさらに好ましくは６５％にダイプレス加工で成形するのが望ましい。この断面積の比が６Ｏ％未満では最終仕上げ後のミシン針は、そのえぐり部９における断面積が小さくなり過ぎて強度不足になり折損し易くなる傾向があり、一方７０％を越えると縫製上、必要なえぐり部９の深さを確保できなくなるので考慮すべきである。
このダイプレス加工は、図４及び図５に示すように、対向した上下ダイス２０，２１を用いるものであって、上ダイス２０のＶ形凸部２２と、これに対応する下ダイス２１の凹部２３とで、前記第２針幹部の外側面部の傾斜角度θ3 を２０〜３０度、好ましくは２４度の範囲にし、凹溝の内側面部の傾斜角度θ1 を３５〜４５度、好ましくは４０度の範囲に成形される。
【００１５】
そして、前記細身部分３1 が、その両端に針軸に対して傾斜したテーパー部３０，３１をそれぞれ形成して前記針穴部分８と第２針幹部とに接続連結し、針穴部分８に近接したテーパー部３０の傾斜角度をもう一方のテーパー部３１よりも大きく成形するのがよい。この細身部分３1 および両テーパー部３０，３１は、最終仕上げ後のミシン針１０の針幹部３に形成されたえぐり部９に相当する位置に配備されている。
また、前記細身部分３1 としては、その最小針幅ＨＳ（Ｍ）と、針穴部最大針幅ＨＳ（Ｌ）との寸法差０．０４〜０．１０、好ましくは０．０５〜０．０７に形成されたものであって、針幹部３の下ダイス２１の保持角度を２４〜２５度から１４〜１５度に変化させて、ダイプレス加工するのが深いえぐり部９を成形するのに効果的である。
【００１６】
図４乃至図６に示すように、針素材を用いて細身部分３1 を形成したミシン針１０にダイプレス加工する際、糸溝５と針穴用薄肉部分３２を有する針穴部８とを形成する。この場合、針素材には柄部分１から針幹部３の先端近くまで長さ方向に延びる連続した凹状の糸溝５が形成されると共に、同時に第２針幹部分の糸溝５に沿って針穴用薄肉部分３２を有する針穴部分８と、第２針幹部分の糸溝５と反対側にえぐり部９が形成された細身部分３1 を含めてその横断面形状が全体として略Ｕ字状またはＶ字状まとなっており、糸溝５を画成する内側部及び外側部はそれぞれ所定角度で拡開されている。
【００１７】
前記針幹部分のＵ字状の断面形状は、その寸法が第２針幹部分により細身部分３1 の方が小さくなっていて、変形された細身部分３1 は、ミシン針１０の完成品における針穴部分８の上部が絞り部となり、特に、糸溝５とは反対側は針軸に対して所定角度で傾斜した二つのテーパー部３０，３１を介して針中心に向かって後退したえぐり部９が形成されている。針穴部分８には、針穴穿孔用の薄肉部３２を残して糸溝５とは反対側にえぐり部９近くからほぼ針先４まで延びる短溝７と、えぐり部９近くからほぼ柄部分１まで延びる裏溝６とが形成される。
【００１８】
なお、このダイプレス加工では、さらに第２針幹部分の針先４を越えた自由端側に横方向に突出する平坦部３３が形成される。この平坦部３３を設けることによりダイプレス加工時の針素材の金属の流動を良好にすると共に、針素材とダイスの長さ方向の位置関係を所定のものにする役立つ。また、この平坦部３３は後の針穴明け工程で、正確な針穴穿孔を可能にするダイスおよびポンチガイドの位置決めにも有効である。
このダイプレス加工には、Ｖ形凸部２２を有する上ダイス２０と、これに対応する凹部２３のある下ダイス２１を用いて両ダイスにより、第１針幹部分と第２針幹部分とを有する針幹部３を圧接変形して、両ダイス２０，２１間の空隙内に針幹部分の金属を流動させて、針幹部分にバリを形成することなく糸溝５および裏溝６並びに短溝７と、針穴部分８用の薄肉部３２とを同時に形成する。
【００１９】
この場合、縫製上およびダイプレス加工上から、糸溝５を画成する内側部及び外側部はそれぞれ所定の傾斜角度、例えば１０〜２８度の角度で拡開するのが望ましい。すなわち、上ダイス２０のＶ形凸部２２の外面の角度θ1 ，θ2 は、針幹部分３で３０度未満、好ましくは２８度で、これに対応する下ダイス２１の凹部２３の内側面の角度θ3 ，θ4 は、１０〜２８度の角度の範囲であるのが望ましい。
これは、前記凹部２３の内側面の角度θ1 ，θ2 が、２０度未満ではプレス加工時に流動する余肉が上には上がりづらくなり、針幹部の高さが低くなって余肉が下側に向かって出ようとして下ダイス２１の耐久性を損なうこととなり、２８度を越えると針幹部横幅が大きくなり過ぎることとなるので、好ましくは２４度として凹溝における底面の円形部分の面積を大きくして、糸溝５の入口幅を必要以上に拡開するのを防ぐ。また、針穴部分８の付近では、上ダイス２０のＶ形凸部２２の外面の角度θ5 は、２５度でこれに対応する下ダイス２１の凹部２３の内側面の角度θ4 は、１０〜１８度の角度の範囲とし、好ましくは１４度であるのが望ましい。
【００２０】
即ち、前記凹部２３の内側面の角度θ4 が、１０度未満ではプレス加工時にミシン針が形から抜けなくなり、１８度を越えると針幹部横幅を規格通りにするためには、下ダイス２１の凹部２３の底部の丸みをつけた角度の半径が小さくなり過ぎ、短溝７の土手が薄くなりすぎて形成できない。このように下ダイス２１の凹部２３の針穴部分の内側面の角度θ2 は、１４度の角度として、プレス加工時にミシン針１０がダイスに張りつくことなく容易に取り出せるように考慮してある。また、上ダイス２０のＶ形凸部２２の外面の角度θ1 は、縫製時の通し糸を容易にできて縫う速度を高くするのに十分な大きさを確保することと、針幹部横幅を必要以上に大きくしないことを考慮して決定したものである。
【００２１】
前記えぐり部９の形成は、プレス加工時に細身部分３1 の絞り部に横方向に余計な膨らみを打出さないために、予め形成した細身部分３1 を活用してある。即ち、ミシン針のえぐり部９が形成された絞り部の断面積が、第２針幹部の断面積の６５％となるように、針素材の細身部分３1 の外径を設定している。
また、前記細身部分３1 の両端に設けたテーパー部３０および３１の形状は、針素材がプレス時に針軸方向に延びることから、傾斜部の軸方向の長さで設定することにより、傾斜角度で設定した方が良い。
【００２２】
このテーパー部３０および３１の傾斜角度は、針穴に近接したテーパー部３０を針穴より離れた位置のテーパー部３１よりも大きくするのは、ミシン針１０をミシンに取付けた状態において針穴の上端とえぐり部９との距離を出来るだけ短くした方が、プレス加工時に針穴近傍の金属の糸溝５側への流動が図られ、針穴部分８の薄肉部３２を所望の形状を得られるからである。
【００２３】
完成品であるミシン針１０における細身部分３1 の両端に位置しているテーパー部３０，３１は、ダイプレス加工前の針素材の細身部分の両端に位置しているこれらの部分に対応した部分の寸法関係は、ミシン針完成品のサイズによって適宜比率で設定することが考慮される。
【００２４】
ダイプレス加工を受けた針素材は、前記糸溝５に沿って針穴用薄肉部３２を切除して針穴部分８を形成する。この針穴形成の際には、針先先端部の平坦部３３がポンチ用ダイスに形成された受け部に嵌入され、針素材をダイスに整合、固定して正確な穴明け作業が行なわれる。この工程を経て、針幹部先端部を鋭利に加工して針先４としてミシン針１０を完成させる。
【００２５】
このようにして完成されたミシン針１０は、図１〜図３に示すように、針穴部分８の上方の第２針幹部分に針穴部分８よりも幅の狭い絞り部が形成され、その絞り部の糸溝５と反対側には、二つのテーパー部３０と３１とによって針中心に向かって後退したえぐり部９が形成されている。
従って、前記針穴部分８の上方のえぐり部９によって内方に向かって偏位されており、縫糸と針幹部分との空隙を大きく確保できるようになっている。
なお、ミシン針１０をミシンに装着した状態で、針穴部分８の上端と下端は、それぞれ丸みの付いた曲線縁からなる。
【００２６】
前記針穴部分８の針穴中央における幅ＨＳ（Ｌ）および絞り部３８の中央部の幅ＨＳ（Ｍ）は、次のように規定（単位：ｍｍ）するのがよい。例えば、
ＪＩＳ規格の ７番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．５７、 ＨＳ（Ｍ）＝０．５２
ＪＩＳ規格の ８番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．６２、 ＨＳ（Ｍ）＝０．５７
ＪＩＳ規格の ９番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．６９、 ＨＳ（Ｍ）＝０．６２
ＪＩＳ規格の１０番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．７４、 ＨＳ（Ｍ）＝０．６７
ＪＩＳ規格の１１番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．７９、 ＨＳ（Ｍ）＝０．７２
ＪＩＳ規格の１４番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．８９、 ＨＳ（Ｍ）＝０．８２
などとし、これら寸法の各許容差は、±０．０２〜０．０３とする。
【００２７】
また、ＪＩＳ規格の各番手の本発明のミシン針と従来のレギューラ針との曲げ剛性値を測定比較すると、表１の通りとなった。
【００２８】
【表 １】
【００２９】
そして本発明の製品と、従来針との対比では、剛性、段縫い時での目飛び防止率、普通縫製時の目飛び防止率、貫通抵抗、針温度の各特性につき、本発明製品の有意差が認められた。
【００３０】
このような本発明によるミシン針は、針幹部が二段に伸線され、また針幹部の横断面形状における横幅が大きくなるのを抑制して、縦方向に厚みを持たせる形状となっており、針全体の剛性が十分高くなっている。
従って、縫製作業中の折損事故の発生を殆どなくすことができる。また、ダイプレス加工でも裏溝があることで塑性変形も容易で糸溝を深くすることができるし、十分深いえぐり部も形成されているので、針幹部と縫糸との間の空隙を大きくして縫製作業を安定して行え、高速度運転を可能にする。さらに、プレス加工により針表面は、なめらかに仕上げられ、細身部分が形成されいていることにより、貫通抵抗の向上と、針熱の低減とが可能となっている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、上述のように構成したので、針幹部分にバリを形成しないでミシン針の針幹部分を成形して、ミシン針として十分な座屈剛性を持ち、縫製時の針振れ、撓みを著しく少なくし、針折れや目飛びの発生を減少させて折損事故が殆どない高品質のミシン針を製造容易で、生産性をも高められて安価に製造できるものである。本発明のミシン針では、プレスによる塑性加工でも溝を深くすることができ、針幹と縫糸との間の空隙を大きく確保できて、ルーパーによる確実な糸の捕捉ができ、糸への負担の軽減が図られ安定した糸締まりが可能で、良好な縫製作業が行え、しかも貫通抵抗も低減されて高速度運転をもできるようにし作業性を大幅に向上できる。また、本発明は縫製作業に際してミシンの調整が不要で、ミシン針の取扱い作業性も簡便で、高品質の縫製品とすることができる。さらに、本発明は、針幹部の横断面形状における横幅が大きくなるのを抑制して、縦方向に厚みを持たせる形状となっているので、針全体の剛性が十分高くなっていて安定した縫製作業が行え、高安定した縫製作業と、高速度運転とを可能にした高品質のミシン針を簡易で、安価に製造することができる。従って、縫製作業中の折損事故の発生を殆どなくすことができる。また、ダイプレス加工でも裏溝があることで塑性変形も容易で糸溝を深くすることができるし、十分深いえぐり部も形成されているので、針幹部と縫糸との間の空隙を大きくして縫製作業を安定して行え、高速度運転を可能にする。さらに、プレス加工により針表面は、なめらかに仕上げられ、細身部分が形成されいていることにより、貫通抵抗の向上と、針熱の低減とが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法によって製造されたミシン針を示し、（ａ）は拡大正面図、（ｂ）はその縦断面図である。
【図２】図１の各表示部分の拡大横断面図で、（ａ）はＡ−Ａ線における横断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線における横断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線における横断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ線における横断面図である。
【図３】図１のミシン針の先端部における一部の拡大背面図である。
【図４】本発明の方法によるミシン針製造状態を示す縦断面図である。
【図５】図４の各表示部分の拡大横断面図で、（ａ）はＥ−Ｅ線における横断面図、（ｂ）はＦ−Ｆ線における横断面図、（ｃ）はＧ−Ｇ線における横断面図である。
【図６】図４の針素材を示し、（ａ）は拡大縦断面図、（ｂ）はＨ−Ｈ線における横断面図、（ｃ）はＩ−Ｉ線における横断面図である。
【符号の説明】
１ 柄部分
２ テーパー部
３ 針幹部
３1 細身部分
４ 針先
５ 糸溝
６ 裏溝
７ 短溝
８ 針穴部分
９ えぐり部
１０ ミシン針
１１ 湾曲底面
１２ 平坦底面
１３ 変形部位
１４，１５ 隆起部
２０ 上ダイス
２１ 下ダイス
２２ 凸部
２３ 凹部
３０ テーパー部
３１ テーパー部
３２ 針穴用薄肉部分
３３ 平坦部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシン針およびその製造方法、特に金属伸線をプレス加工によって造られるミシン針およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミシン針を製造する場合、金属線材の切削加工に代えて金属伸線材をダイプレス作業、フロープレス作業などのプレス加工でミシン針にすることが知られている。
しかしながら、これら周知のプレス加工では、金属伸線材即ち金属ブランク材料を部分的に打ち抜き、研削、研磨作業を組み合わせて行なうが、各作業には種々の異なるプレス用ダイスを使用する必要があり、いくつかの作業を経て製造するものであった。
また、この従来のプレス加工では、ダイスによる成形上、ミシン針の針幹部分にバリが出て、その切除加工に手間が掛かり作業性が悪いために、針幹部分にバリが出ないフロープレス作業をすることが提案されている。（米国特許第４，０４４，８１４号明細書）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金属伸線材からフロープレス作業によって針幹部分にバリを形成しないでミシン針の針幹部分を成形するには、一対のダイス間に余分の空間が形成されていて、その空間内に流動して占める金属ブランク材料が、その空間の容積に比べて少ないことが必要である。一方金属ブランク材料が、少なすぎる場合や、バリ形成を伴うコイニング作業によって糸溝を形成した場合には、針強度ならびに針質が低下して不良品となってスクラップ損失も大きくなると共に、その作業手順も煩雑で生産性も上げられず製造コストも割高となる欠点があった。
また、針幹部分の針穴の近くの部分にえぐり部を形成しても、その深さが浅くて深さを十分確保できないと、縫糸がやや張った状態で導かれると、ループ（糸輪が小さくなる傾向になって、ルーパーでの捕捉が不確実となり目飛び発生で縫製に支障が生じる。そのためミシン針をミシンに固定保持する場合に、ミシンのタイミング合わせ或いは送り歯の調整が必要で、その調整は極めて厄介であり取扱い作業性も悪化するなどの問題があった。
【０００４】
本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので、針幹部分にバリを形成しないでミシン針の針幹部分を成形して、ミシン針として十分な座屈剛性を持ち、折損事故が殆どない高品質のミシン針を製造容易で、生産性をも高められて安価に製造できるミシン針を提供することを目的とするものである。
本発明では、針幹と縫糸との間の空隙を大きく確保できて、安定した縫製作業が行え、高速度運転をもできるようにしたミシン針とすることにある。
また、本発明は他の目的として、縫製作業に際してミシンの調整が不要であって、ミシン針の取扱い作業性も簡便で、高品質の縫製品とすることにある。
さらに、本発明の他の目的とすることは、十分な強度を持っていて安定した縫製作業が行え、高安定した縫製作業と、高速度運転とを可能にした高品質のミシン針を簡易で、安価に製造することができるミシン針の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一端に柄部分と、該柄部分からテーパー部を介して他端に延びる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部を有し、かつこれら隆起部の間をえぐり部として構成するとともに、前記隆起部のうち針先側の隆起部の針先側隣に針穴を備え、前記柄部分から前記針穴を越えて該針穴と針先の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって前記隆起部のうち前記柄部分側の隆起部まで延びる連続凹状の裏溝と、該糸溝と反対側に前記針先側の隆起部から前記針先に向かって延びる連続凹状の短溝とを備えたミシン針において、前記糸溝は針先側から柄部分に向かって、該糸溝と反対側にある前記柄部分側の隆起部の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部の他端部に対向する位置から前記柄部分のテーパー部にかけて糸溝底面を偏平形状にした偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させたことを特徴とするミシン針。
【０００６】
【発明の実施態様】
本発明の実施態様では、一端に柄部分と、該柄部分からテーパー部を介して他端に延びる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部を有し、かつこれら隆起部の間をえぐり部として構成するとともに、前記隆起部のうち針先側の隆起部の針先側隣に針穴を備え、前記柄部分から前記針穴を越えて該針穴と針先の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって前記隆起部のうち前記柄部分側の隆起部まで延びる連続凹状の裏溝と、該糸溝と反対側に前記針先側の隆起部から前記針先に向かって延びる連続凹状の短溝とを備えたミシン針において、前記糸溝は針先側から柄部分に向かって、該糸溝と反対側にある前記柄部分側の隆起部の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部の他端部に対向する位置から前記柄部分のテーパー部にかけて糸溝底面を偏平形状にした偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させ、完成品のミシン針のえぐり部に対応した細身部分を予め形成して針幹部全体をダイプレス加工を施す際に、針幹部にバリ形成を伴うことなく十分な深さを持ったえぐり部を形成し、また十分な剛性を有する高品質のミシン針とすることができる。
【０００７】
また、本発明によるミシン針は、直径の大きな円筒形の柄部分と、該柄部分から延びる針幹部と、針幹部先端に形成された鋭利な針先とからなり、前記柄部分から前記針先に近い部位まで延びる連続凹状の表凹溝としての糸溝と、該糸溝に沿って形成された針穴部分と、前記針幹部に形成されたえぐり部とを備えており、さらに針幹部は糸溝と反対側に間隔をおいて形成された２つのテーパー部によって、大径の第１針幹部と小径の第２針幹部とが形成され、該第２針幹部に連設され、かつ該第２針幹部の針穴部分の近傍に断面形状を該第２針幹部の断面積より小さくした絞り部と，該絞り部の糸溝と反対側にえぐり部と、糸溝を画成する所定角度で拡開された内側及び外側とが、えぐり部を含む針幹部全体をダイプレス加工により構成されることにより、さらに、針幹部が第１針幹部と、第２針幹部との二段に針伸され、針穴上方に十分な深さのえぐり部を有する絞り分が形成されることとなり、針全体の剛性が大きく、しかも縫製時には針幹部と縫糸との空隙を大きくできて、縫製作業を安定して効率よく行なえる。
【０００８】
【実施例】
本発明の実施例を図１乃至図６のミシン針の例で説明すると、一端に柄部分１と、該柄部分からテーパー部２を介して他端に延びる針幹部３と、該針幹部先端に形成された針先４とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部１４，１５を有し、かつこれら隆起部１４，１５の間をえぐり部９として構成するとともに、前記隆起部１４，１５のうち針先側の隆起部１５の針先側隣に針穴８を備え、前記柄部分１から前記針穴８を越えて該針穴８と針先４の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝５と、該糸溝５と反対側に前記柄部分１から前記針先４に向かって前記隆起部１４，１５のうち前記柄部分側の隆起部１５まで延びる連続凹状の裏溝６と、該糸溝５と反対側に前記針先側の隆起部１４から前記針先４に向かって延びる連続凹状の短溝７とを備えたミシン針において、前記糸溝５は針先側から柄部分１に向かって、該糸溝５と反対側にある前記柄部分側の隆起部１５の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面１１とした湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部１５の他端部に対向する位置から前記柄部分１のテーパー部２にかけて糸溝底面を偏平状底面１２のある偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させた。このようにすることで縫製時の針振れ、撓みを極力少なくし針折れ、目飛びの発生を低減することができ、しかもプレス加工でも、前記裏溝６の深さを出来る限り深くすることができるし、針幹部の剛性をも高め耐久性を大幅に向上できる。
【０００９】
この場合、図２に示すように前記糸溝５としては、前記湾曲底面１１の湾曲底面凹溝の両側面をテーパー状に３５〜４５度、好ましくは３８〜４２度、さらに好ましくは４０度とした傾斜角度θ1 とし、また前記偏平状底面１２の偏平底面凹溝の両側面をテーパー状に２０〜３０度、好ましくは２０〜２５度、さらに好ましくは２２度ととした傾斜角度θ2 とするのがよい。
かくすることで湾曲底面１１の面積を多くして、凹溝底面の薄肉化を防ぎ強度面でのバックアップができるので、上部開口幅を必要以上に拡開するのを防ぎ、しかもダイスに張り付くことなく取り出しやすく生産性を大幅に向上できる。
また、前記偏平状底面１２の偏平底面凹溝のあることで、裏溝６が深くなり塑性加工時の金属流動を良好にし、バリ発生を防止し針幹部３の撓みバランスも改善される。さらに前記糸溝５は、前記湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝にかけて変化する部位の凹溝深さを針先方向に向かって漸次浅く例えば０．０２〜０．０８ｍｍの範囲で変化させて針幹部３の補強を図ってある。
【００１０】
また、前記糸溝５が形成される針幹体３の外側面が、平坦状または湾曲状の傾斜面となっていて前記湾曲底面１１の湾曲底面凹溝の両側面の傾斜角度θ3 をテーパー状に１０〜２５度、好ましくは１８〜２５度、さらに好ましくは２４度とし、また前記偏平状底面１２の偏平底面凹溝の両側面をテーパー状に２０〜２５度、好ましくは２４度とした傾斜角度θ4 とするほか、前記針穴部分８の付近では、針幹体３の外側面が、平坦状または湾曲状の傾斜面となっていて両側面の傾斜角度θ5 をテーパー状に１０〜１５度、好ましくは１４〜１５度とするのが、両側壁の肉厚を強化することができて有効である。
【００１１】
図３に示すように、前記えぐり部９としては、針幹体３の細身部分３1 において、針穴部分付近の針幹体３の幅寸法ＨＳ（Ｌ）と、えぐり部９の針幹体３の幅寸法ＨＳ（Ｍ）との寸法差が、０．０４〜０．１０（±０．０３）の範囲で細身として、針先４と柄部分１との両端側に片寄せて針穴近傍にある短溝７と、柄部分側にある裏溝６との間に形成されたものであって、短溝７と裏溝６との間の両端に隆起部１４，１５を前記針幹部３に備えて深いえぐり部として、ルーパーによる確実な糸キャッチを保証して、縫い糸のループ形成をアシストし易くすることが考慮してある。
【００１２】
図１は、本発明の方法によってミシン針を製造するのに適した二段伸線加工を施した後のミシン針１０の形状を示すものであるが、針素材にスウェージング若しくは転造などの塑性加工、研削加工が施されて、針先４の部分の近傍に直径の小さな円筒形の細身部分３1 と、その両端を針幹部分にそれぞれ接続するテーパー部３０，３１とが形成されている。
即ち、予め胴ぐり加工の前加工した金属針素材をプレスする方式で、一端に柄部分１と、該柄部分１からテーパー部２を介して他端に延びる針幹部３と、該針幹部先端に形成された針先４とを形成すると同時に、前記針幹部３に柄部分１から前記針先４に近い部位まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝５と、該糸溝５と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって延びる連続凹状の裏溝６および短溝７と、該糸溝５と短溝７とに貫通する針穴部分８と、この針穴部分８に近い部位から裏溝６との間の前記針幹部３に形成したえぐり部９とを成形する。
【００１３】
そして、この場合、針素材に直径の大きな円筒径の柄部分１と、該柄部分１の一端に直径の小さい第１針幹部と、該第１針幹部の一端にさらに直径の小さい第２針幹部とを連接して形成した針幹部３とし、該第２針幹部にミシン針１０のえぐり部９に対応した細身部分３1 を形成し、針幹部全体にダイプレス加工により、連続凹状の表溝としての糸溝５と、該糸溝５と反対側に連続凹状の短溝７と裏溝６とを所定角度で拡開した側面部と、該側面部に連続する底面部とで画成し、その糸溝５は、針穴部分８に近い部位から反対側にあるえぐり部９に対応した部位まで柄部分に向かって、その底面を円弧状にした湾曲底面１１のある湾曲底面凹溝とすると共に、該湾曲底面凹溝からなだらかに変化する部位１３、例えば目立たない範囲（１．０〜１．５ｍｍの範囲）を介して前記柄部分のテーパー部にかけて偏平形状にした偏平底面１２のある偏平底面凹溝に成形したものである。
【００１４】
前記細身部分３1 が、えぐり部９によってその断面積を前記第２針幹部の断面積の６０〜７０％にさらに好ましくは６５％にダイプレス加工で成形するのが望ましい。この断面積の比が６Ｏ％未満では最終仕上げ後のミシン針は、そのえぐり部９における断面積が小さくなり過ぎて強度不足になり折損し易くなる傾向があり、一方７０％を越えると縫製上、必要なえぐり部９の深さを確保できなくなるので考慮すべきである。
このダイプレス加工は、図４及び図５に示すように、対向した上下ダイス２０，２１を用いるものであって、上ダイス２０のＶ形凸部２２と、これに対応する下ダイス２１の凹部２３とで、前記第２針幹部の外側面部の傾斜角度θ3 を２０〜３０度、好ましくは２４度の範囲にし、凹溝の内側面部の傾斜角度θ1 を３５〜４５度、好ましくは４０度の範囲に成形される。
【００１５】
そして、前記細身部分３1 が、その両端に針軸に対して傾斜したテーパー部３０，３１をそれぞれ形成して前記針穴部分８と第２針幹部とに接続連結し、針穴部分８に近接したテーパー部３０の傾斜角度をもう一方のテーパー部３１よりも大きく成形するのがよい。この細身部分３1 および両テーパー部３０，３１は、最終仕上げ後のミシン針１０の針幹部３に形成されたえぐり部９に相当する位置に配備されている。
また、前記細身部分３1 としては、その最小針幅ＨＳ（Ｍ）と、針穴部最大針幅ＨＳ（Ｌ）との寸法差０．０４〜０．１０、好ましくは０．０５〜０．０７に形成されたものであって、針幹部３の下ダイス２１の保持角度を２４〜２５度から１４〜１５度に変化させて、ダイプレス加工するのが深いえぐり部９を成形するのに効果的である。
【００１６】
図４乃至図６に示すように、針素材を用いて細身部分３1 を形成したミシン針１０にダイプレス加工する際、糸溝５と針穴用薄肉部分３２を有する針穴部８とを形成する。この場合、針素材には柄部分１から針幹部３の先端近くまで長さ方向に延びる連続した凹状の糸溝５が形成されると共に、同時に第２針幹部分の糸溝５に沿って針穴用薄肉部分３２を有する針穴部分８と、第２針幹部分の糸溝５と反対側にえぐり部９が形成された細身部分３1 を含めてその横断面形状が全体として略Ｕ字状またはＶ字状まとなっており、糸溝５を画成する内側部及び外側部はそれぞれ所定角度で拡開されている。
【００１７】
前記針幹部分のＵ字状の断面形状は、その寸法が第２針幹部分により細身部分３1 の方が小さくなっていて、変形された細身部分３1 は、ミシン針１０の完成品における針穴部分８の上部が絞り部となり、特に、糸溝５とは反対側は針軸に対して所定角度で傾斜した二つのテーパー部３０，３１を介して針中心に向かって後退したえぐり部９が形成されている。針穴部分８には、針穴穿孔用の薄肉部３２を残して糸溝５とは反対側にえぐり部９近くからほぼ針先４まで延びる短溝７と、えぐり部９近くからほぼ柄部分１まで延びる裏溝６とが形成される。
【００１８】
なお、このダイプレス加工では、さらに第２針幹部分の針先４を越えた自由端側に横方向に突出する平坦部３３が形成される。この平坦部３３を設けることによりダイプレス加工時の針素材の金属の流動を良好にすると共に、針素材とダイスの長さ方向の位置関係を所定のものにする役立つ。また、この平坦部３３は後の針穴明け工程で、正確な針穴穿孔を可能にするダイスおよびポンチガイドの位置決めにも有効である。
このダイプレス加工には、Ｖ形凸部２２を有する上ダイス２０と、これに対応する凹部２３のある下ダイス２１を用いて両ダイスにより、第１針幹部分と第２針幹部分とを有する針幹部３を圧接変形して、両ダイス２０，２１間の空隙内に針幹部分の金属を流動させて、針幹部分にバリを形成することなく糸溝５および裏溝６並びに短溝７と、針穴部分８用の薄肉部３２とを同時に形成する。
【００１９】
この場合、縫製上およびダイプレス加工上から、糸溝５を画成する内側部及び外側部はそれぞれ所定の傾斜角度、例えば１０〜２８度の角度で拡開するのが望ましい。すなわち、上ダイス２０のＶ形凸部２２の外面の角度θ1 ，θ2 は、針幹部分３で３０度未満、好ましくは２８度で、これに対応する下ダイス２１の凹部２３の内側面の角度θ3 ，θ4 は、１０〜２８度の角度の範囲であるのが望ましい。
これは、前記凹部２３の内側面の角度θ1 ，θ2 が、２０度未満ではプレス加工時に流動する余肉が上には上がりづらくなり、針幹部の高さが低くなって余肉が下側に向かって出ようとして下ダイス２１の耐久性を損なうこととなり、２８度を越えると針幹部横幅が大きくなり過ぎることとなるので、好ましくは２４度として凹溝における底面の円形部分の面積を大きくして、糸溝５の入口幅を必要以上に拡開するのを防ぐ。また、針穴部分８の付近では、上ダイス２０のＶ形凸部２２の外面の角度θ5 は、２５度でこれに対応する下ダイス２１の凹部２３の内側面の角度θ4 は、１０〜１８度の角度の範囲とし、好ましくは１４度であるのが望ましい。
【００２０】
即ち、前記凹部２３の内側面の角度θ4 が、１０度未満ではプレス加工時にミシン針が形から抜けなくなり、１８度を越えると針幹部横幅を規格通りにするためには、下ダイス２１の凹部２３の底部の丸みをつけた角度の半径が小さくなり過ぎ、短溝７の土手が薄くなりすぎて形成できない。このように下ダイス２１の凹部２３の針穴部分の内側面の角度θ2 は、１４度の角度として、プレス加工時にミシン針１０がダイスに張りつくことなく容易に取り出せるように考慮してある。また、上ダイス２０のＶ形凸部２２の外面の角度θ1 は、縫製時の通し糸を容易にできて縫う速度を高くするのに十分な大きさを確保することと、針幹部横幅を必要以上に大きくしないことを考慮して決定したものである。
【００２１】
前記えぐり部９の形成は、プレス加工時に細身部分３1 の絞り部に横方向に余計な膨らみを打出さないために、予め形成した細身部分３1 を活用してある。即ち、ミシン針のえぐり部９が形成された絞り部の断面積が、第２針幹部の断面積の６５％となるように、針素材の細身部分３1 の外径を設定している。
また、前記細身部分３1 の両端に設けたテーパー部３０および３１の形状は、針素材がプレス時に針軸方向に延びることから、傾斜部の軸方向の長さで設定することにより、傾斜角度で設定した方が良い。
【００２２】
このテーパー部３０および３１の傾斜角度は、針穴に近接したテーパー部３０を針穴より離れた位置のテーパー部３１よりも大きくするのは、ミシン針１０をミシンに取付けた状態において針穴の上端とえぐり部９との距離を出来るだけ短くした方が、プレス加工時に針穴近傍の金属の糸溝５側への流動が図られ、針穴部分８の薄肉部３２を所望の形状を得られるからである。
【００２３】
完成品であるミシン針１０における細身部分３1 の両端に位置しているテーパー部３０，３１は、ダイプレス加工前の針素材の細身部分の両端に位置しているこれらの部分に対応した部分の寸法関係は、ミシン針完成品のサイズによって適宜比率で設定することが考慮される。
【００２４】
ダイプレス加工を受けた針素材は、前記糸溝５に沿って針穴用薄肉部３２を切除して針穴部分８を形成する。この針穴形成の際には、針先先端部の平坦部３３がポンチ用ダイスに形成された受け部に嵌入され、針素材をダイスに整合、固定して正確な穴明け作業が行なわれる。この工程を経て、針幹部先端部を鋭利に加工して針先４としてミシン針１０を完成させる。
【００２５】
このようにして完成されたミシン針１０は、図１〜図３に示すように、針穴部分８の上方の第２針幹部分に針穴部分８よりも幅の狭い絞り部が形成され、その絞り部の糸溝５と反対側には、二つのテーパー部３０と３１とによって針中心に向かって後退したえぐり部９が形成されている。
従って、前記針穴部分８の上方のえぐり部９によって内方に向かって偏位されており、縫糸と針幹部分との空隙を大きく確保できるようになっている。
なお、ミシン針１０をミシンに装着した状態で、針穴部分８の上端と下端は、それぞれ丸みの付いた曲線縁からなる。
【００２６】
前記針穴部分８の針穴中央における幅ＨＳ（Ｌ）および絞り部３８の中央部の幅ＨＳ（Ｍ）は、次のように規定（単位：ｍｍ）するのがよい。例えば、
ＪＩＳ規格の ７番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．５７、 ＨＳ（Ｍ）＝０．５２
ＪＩＳ規格の ８番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．６２、 ＨＳ（Ｍ）＝０．５７
ＪＩＳ規格の ９番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．６９、 ＨＳ（Ｍ）＝０．６２
ＪＩＳ規格の１０番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．７４、 ＨＳ（Ｍ）＝０．６７
ＪＩＳ規格の１１番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．７９、 ＨＳ（Ｍ）＝０．７２
ＪＩＳ規格の１４番手では、ＨＳ（Ｌ）＝０．８９、 ＨＳ（Ｍ）＝０．８２
などとし、これら寸法の各許容差は、±０．０２〜０．０３とする。
【００２７】
また、ＪＩＳ規格の各番手の本発明のミシン針と従来のレギューラ針との曲げ剛性値を測定比較すると、表１の通りとなった。
【００２８】
【表 １】
そして本発明の製品と、従来針との対比では、剛性、段縫い時での目飛び防止率、普通縫製時の目飛び防止率、貫通抵抗、針温度の各特性につき、本発明製品の有意差が認められた。
【００３０】
このような本発明によるミシン針は、針幹部が二段に伸線され、また針幹部の横断面形状における横幅が大きくなるのを抑制して、縦方向に厚みを持たせる形状となっており、針全体の剛性が十分高くなっている。
従って、縫製作業中の折損事故の発生を殆どなくすことができる。また、ダイプレス加工でも裏溝があることで塑性変形も容易で糸溝を深くすることができるし、十分深いえぐり部も形成されているので、針幹部と縫糸との間の空隙を大きくして縫製作業を安定して行え、高速度運転を可能にする。さらに、プレス加工により針表面は、なめらかに仕上げられ、細身部分が形成されいていることにより、貫通抵抗の向上と、針熱の低減とが可能となっている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、上述のように構成したので、針幹部分にバリを形成しないでミシン針の針幹部分を成形して、ミシン針として十分な座屈剛性を持ち、縫製時の針振れ、撓みを著しく少なくし、針折れや目飛びの発生を減少させて折損事故が殆どない高品質のミシン針を製造容易で、生産性をも高められて安価に製造できるものである。本発明のミシン針では、プレスによる塑性加工でも溝を深くすることができ、針幹と縫糸との間の空隙を大きく確保できて、ルーパーによる確実な糸の捕捉ができ、糸への負担の軽減が図られ安定した糸締まりが可能で、良好な縫製作業が行え、しかも貫通抵抗も低減されて高速度運転をもできるようにし作業性を大幅に向上できる。また、本発明は縫製作業に際してミシンの調整が不要で、ミシン針の取扱い作業性も簡便で、高品質の縫製品とすることができる。さらに、本発明は、針幹部の横断面形状における横幅が大きくなるのを抑制して、縦方向に厚みを持たせる形状となっているので、針全体の剛性が十分高くなっていて安定した縫製作業が行え、高安定した縫製作業と、高速度運転とを可能にした高品質のミシン針を簡易で、安価に製造することができる。従って、縫製作業中の折損事故の発生を殆どなくすことができる。また、ダイプレス加工でも裏溝があることで塑性変形も容易で糸溝を深くすることができるし、十分深いえぐり部も形成されているので、針幹部と縫糸との間の空隙を大きくして縫製作業を安定して行え、高速度運転を可能にする。さらに、プレス加工により針表面は、なめらかに仕上げられ、細身部分が形成されいていることにより、貫通抵抗の向上と、針熱の低減とが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法によって製造されたミシン針を示し、（ａ）は拡大正面図、（ｂ）はその縦断面図である。
【図２】図１の各表示部分の拡大横断面図で、（ａ）はＡ−Ａ線における横断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線における横断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線における横断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ線における横断面図である。
【図３】図１のミシン針の先端部における一部の拡大背面図である。
【図４】本発明の方法によるミシン針製造状態を示す縦断面図である。
【図５】図４の各表示部分の拡大横断面図で、（ａ）はＥ−Ｅ線における横断面図、（ｂ）はＦ−Ｆ線における横断面図、（ｃ）はＧ−Ｇ線における横断面図である。
【図６】図４の針素材を示し、（ａ）は拡大縦断面図、（ｂ）はＨ−Ｈ線における横断面図、（ｃ）はＩ−Ｉ線における横断面図である。
【符号の説明】
１ 柄部分
２ テーパー部
３ 針幹部
３1 細身部分
４ 針先
５ 糸溝
６ 裏溝
７ 短溝
８ 針穴部分
９ えぐり部
１０ ミシン針
１１ 湾曲底面
１２ 平坦底面
１３ 変形部位
１４，１５ 隆起部
２０ 上ダイス
２１ 下ダイス
２２ 凸部
２３ 凹部
３０ テーパー部
３１ テーパー部
３２ 針穴用薄肉部分
３３ 平坦部
Claims (9)
- 一端に柄部分と、該柄部分からテーパー部を介して他端に延びる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部を有し、かつこれら隆起部の間をえぐり部として構成するとともに、前記隆起部のうち針先側の隆起部の針先側隣に針穴を備え、前記柄部分から前記針穴を越えて該針穴と針先の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって前記隆起部のうち前記柄部分側の隆起部まで延びる連続凹状の裏溝と、該糸溝と反対側に前記針先側の隆起部から前記針先に向かって延びる連続凹状の短溝とを備えたミシン針において、前記糸溝は針先側から柄部分に向かって、該糸溝と反対側にある前記柄部分側の隆起部の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部の他端部に対向する位置から前記柄部分のテーパー部にかけて糸溝底面を偏平形状にした偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させたことを特徴とするミシン針。
- 前記糸溝が、前記湾曲底面凹溝の両側面をテーパー状に３５〜４５度とした傾斜角度θ１ とし、偏平底面凹溝の両側面をテーパー状に２０〜３０度とした傾斜角度θ２ としたことを特徴とする請求項１記載のミシン針。
- 前記糸溝が形成される針幹体の外側面が、平坦状または湾曲状の傾斜面となっていて、両側面の傾斜角度をテーパー状に１０〜２５度としたことを特徴とする請求項１または２記載のミシン針。
- 前記糸溝が、前記湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝にかけて変化する部位の凹溝深さを針先方向に向かって漸次浅くしたことを特徴とする請求項１，２または３記載のミシン針。
- 一端に柄部分と、該柄部分からテーパー部を介して他端に延びる針幹部と、該針幹部先端に形成された針先とからなり、前記針幹部に２個所の隆起部を有し、かつこれら隆起部の間をえぐり部として構成するとともに、前記隆起部のうち針先側の隆起部の針先側隣に針穴を備え、前記柄部分から前記針穴を越えて該針穴と針先の間まで延びる連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に前記柄部分から前記針先に向かって前記隆起部のうち前記柄部分側の隆起部まで延びる連続凹状の裏溝と、該糸溝と反対側に前記針先側の隆起部から前記針先に向かって延びる連続凹状の短溝とを備えたミシン針が針素材をダイプレス加工によって製造される方法において、針素材に直径の大きな円筒径の柄部分と、該柄部分の一端に直径の小さい第１針幹部と、該第１針幹部の一端にさらに直径の小さい第２針幹部とを連接して形成すると共に、第２針幹部にミシン針の前記えぐり部に対応した細身部分を形成し、針幹部全体にダイプレス加工により、連続凹状の表溝としての糸溝と、該糸溝と反対側に連続凹状の前記短溝と前記裏溝とを所定角度で拡開した側面部と、該側面部に連続する底面部とで画成し、前記糸溝は針先側から柄部分に向かって、該糸溝と反対側にある前記柄部分側の隆起部の端部に対向する位置までその底面を円弧状に湾曲した湾曲底面凹溝とすると共に、前記柄部分側の隆起部の他端部に対向する位置から前記柄部分のテーパー部にかけて糸溝底面を偏平形状にした偏平底面凹溝とするとともに、これら湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝との間の形状を湾曲底面凹溝から偏平底面凹溝へと湾曲底面凹溝と偏平底面凹溝とを連続させたことを特徴とするミシン針の製造方法。
- 前記細身部分が、えぐり部によってその断面積を前記第２針幹部の断面積の６０〜７０％に形成されるダイプレス加工で成形されることを特徴とする請求項５記載のミシン針の製造方法。
- 前記ダイプレス加工が、対向した上下ダイスを用いるものであって、上ダイスのＶ形凸部と、これに対応する下ダイスの凹部とで、前記第２針幹部の外側面部の傾斜角度を２０〜３０度の範囲にし、凹溝の内側面部の傾斜角度を１０〜１８度の範囲に成形されることを特徴とする請求項５または６記載のミシン針の製造方法。
- 前記細身部分が、その両端に針軸に対して傾斜したテーパー部をそれぞれ形成して前記針穴部と第２針幹部とに連結し、針穴部に近接したテーパー部の傾斜角度をもう一方のテーパー部よりも大きく成形したことを特徴とする請求項５記載のミシン針の製造方法。
- 前記細身部分が、その最小針幅ＨＳ（Ｍ）と、針穴部最大針幅ＨＳ（Ｌ）との寸法差０．０５〜０．１０に形成されたものであって、針幹部の下ダイスの保持角度を２４〜２５度から１４〜１５度に変化させて、ダイプレス加工したことを特徴とする請求項５または６記載のミシン針の製造方法。
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