JP4722503B2 - ミシン - Google Patents
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縫製時においては、三本の縫い針が下降して被縫製物を貫通して下死点に到達した後、上昇を開始する際に針糸がたるむことにより針糸のループが形成され、このループにルーパがループ糸を交絡させる。ここで、針糸のループは、小さすぎるとルーパによりループ糸を交絡させることができないし、大きすぎるとループを一定の状態で保つことができずによれてしまい、ルーパによりループ糸を交絡させることができないことがある。従って、針糸のループが適切な大きさのときにループ糸を交絡させる必要があり、ループの大きさの調節は全ての針糸が通された一つの天秤により行われている。
ここで、所定の高さとは、各縫い針の下死点付近の高さをいい、その高さは任意に設定することができる。
また、糸引き量とは、針糸のループの大きさを調節するために針糸を糸供給源側に引く量(長さ)をいう。
ここで、糸引き量調節機構は弾性部材を有しており、この弾性部材は各縫い針を下降させた際に針先の高さが低い順にその縫い針に通された針糸が接触するように形成されているため、針先の高さが低い縫い針に通された針糸ほど弾性部材を強く押さえ付けるため、針糸を引き上げる方向にかかる弾性力は大きくなる。また、針先の高さが低い縫い針の方が、ルーパが針糸を掬うまでの縫い針の上昇量が大きいため、その縫い針に通された針糸により形成されるループが大きくなる。
すなわち、形成される針糸のループが大きくなるほど弾性部材による弾性力が大きく作用するので、各針糸によるループの大きさの補正量が大きくなる。
これにより、複数の縫い針によって形成される各針糸のループをほぼ同じ大きさに形成することができ、ルーパ機構が針糸により形成されるループを捕捉し損なうことがない。
ここで、糸引き量調節機構は複数の弾性部材を有しており、複数の弾性部材は各縫い針を下降させた際に針先の高さが低い順にその縫い針に通された針糸が対応する弾性部材に接触するように配置されているため、針先の高さが低い縫い針に通された針糸ほど弾性部材を強く押さえ付けるため、針糸を引き上げる方向にかかる弾性力は大きくなる。また、針先の高さが低い縫い針の方が、ルーパが針糸を掬うまでの縫い針の上昇量が大きいため、その縫い針に通された針糸により形成されるループが大きくなる。
すなわち、形成される針糸のループが大きくなるほど弾性部材による弾性力が大きく作用するので、各針糸によるループの大きさの補正量が大きくなる。
これにより、複数の縫い針によって形成される各針糸のループをほぼ同じ大きさに形成することができ、ルーパ機構が針糸により形成されるループを捕捉し損なうことがない。
これにより、各針糸により形成されるループの大きさを容易に調節することができる。
<ミシンの構成>
ミシン1は、図1に示すように、全体形状がコ字状となるミシン機枠としての本体フレーム2を備え、当該本体フレーム2は、その下部に位置すると共に内部に後述するルーパ機構を格納するミシンベッド部2aと、ミシンベッド部2aの一端部から上方に立設されたミシン縦胴部2bと、ミシン縦胴部2bの上端部からミシンベッド部2aと同方向に延設されたミシンアーム部2cとを備えている。
ここで、以下の説明において、本体フレーム2のミシンベッド部2aの長手方向に沿った方向をY軸方向とし、ミシン縦胴部2bの立設方向であってY軸方向に直交する方向をZ軸方向とし、Y軸方向とZ軸方向の双方に直交する方向をX軸方向とする。さらに、ミシン1は、水平面上に設置した状態において、X軸方向及びY軸方向が水平面に沿った状態となり、Z軸方向が垂直上下動方向に沿った状態となる。
針上下動機構は、針先の高さが互いに異なる複数(例えば、三本)の縫い針21,22,23を一列に並べて下端部で保持する針棒24を介して複数の縫い針21,22,23を上下動させるものであり、ミシンアーム部2cの先端側においてZ軸方向に沿った状態で同方向に往復可能に支持された針棒24と、ミシンアーム部2c内にY軸方向に沿って配設された図示しないミシン主軸の回転駆動力を往復上下動駆動力に変換して針棒24に付与する図示しないクランク機構とを備えている。
針棒24の下端部には、三つの縫い針21,22,23がY軸方向に沿って一列に並んで保持されており、これら各縫い針21,22,23は、ミシン縦胴部2bから遠方となるものほどその針先の高さが低くなるように保持されている。即ち、縫い針21が最も低く、縫い針23が最も高く針棒24に保持されている。ここで、三本の縫い針21,22,23は、作業者から見て左側に設けられ、針先の高さが最も低い左針21と、作業者から見て中央に設けられた中針22と、作業者から見て右側に設けられ、針先の高さが最も高い右針23とで構成される。
なお、かかる針棒24の下端部において、各縫い針21,22,23のY軸方向における配置間隔とZ軸方向における各縫い針21,22,23の高さはいずれも針留等の部品交換により変更することが可能となっている。
ルーパ機構は、各縫い針21,22,23の針孔に通された針糸T1により形成されるループを針板11の下で捕捉するものであり、図1に示すように、各縫い針21,22,23が被縫製物を貫いて針板11の下方まで下降した後に再び上昇することで形成される各針糸T1のループに挿入されるルーパ25と、ミシンベッド部2a内でY軸方向に沿って配置されると共にミシン主軸に同期して回転する図示しない下軸と、ミシンベッド部2a内でY軸方向に沿って配置されると共にルーパ25を先端部で保持するルーパ軸27と、下軸の回転駆動力を同じ周波数のスラスト方向の往復駆動力に変換してルーパ軸27に付与する図示しない周知の伝達機構とを備えている。
ルーパ25は、各縫い針21,22,23の配列方向と一致するY軸方向に沿って延設されると共にその先端部がミシンベッド部2aの先端部側(ミシン縦胴部2bと反対側の方向)を向いてルーパ軸27の先端部に保持されている。そして、ルーパ軸27による前進移動により、最も近い右針23から中針22、左針21の順番で各針糸T1のループに挿入される。これにより、ルーパ25に沿ってその先端部まで案内されているルーパ糸T2が各針糸T1のループに挿入され、縫製が行われる。
スプレッダ機構は、図1に示すように、ミシンアーム部2cの先端下部において針棒24に隣接して垂下装備された飾り糸案内28と、先端部で飾り糸T3が折り返されるように掛け渡されたスプレッダ26と、ミシン主軸の回転駆動力を同じ周波数のZ軸方向を中心とする往復揺動駆動力に変換してZ軸方向に沿ったスプレッダ26の基部に付与する図示しない周知の伝達機構とを備えている。
飾り糸案内28は、その下端部に長穴上の糸通し穴が形成されており、上方から糸通し穴に飾り糸T3が通されて、そこからさらにスプレッダ26に導かれるようになっている。
糸調子機構30は、図1に示すように、ミシン縦胴部2bの側面に配設されると共に各縫い針21,22,23の各針糸T1と飾り糸T3とルーパ糸T2に個別に対応して設けられた五つの糸調子31,32,33,34,35を備えている。各糸調子31〜35は、いずれも、糸を挟持するための一対の糸調子皿と、糸調子皿同士を圧接させる弾性体と、弾性体の圧接力を調節するつまみを備えている。かかる構成により各糸調子は、つまみで適正な圧接力に調節されつつ各糸を挟持することで繰り出し方向に抵抗力を付与し、各糸に適切な張力を発生させている。
また、飾り糸T3は、図示しない糸供給源から繰り出され、糸調子34に掛け渡された後に、ミシンアーム部2cの基端部側の下部に設けられたルーパ糸ガイド36によりミシンアーム部2cの先端側に案内され、さらに、ミシンアーム部2cの先端部側面に設けられたルーパ糸調子37及び図示しないルーパ糸案内を介してスプレッダ26の先端部まで導かれている。
糸潤滑部41は、図1に示すように、ミシンアーム部2cの基端部側面に設けられ、糸調子機構30を通過した各針糸T1を通過させることでこれらに潤滑油を供給する構造となっている。
第一の糸案内機構は、ミシンアーム部2cの側面であって糸潤滑部材41の下流側に設けられ、各針糸T1に個別に対応して三本の第一の糸案内42を備えている。
第一の糸案内42はいずれも棒状であってその長手方向がZ軸方向に沿うように支持されている。さらに、第一の糸案内42はその上端部に糸通し穴が形成されると共に上下に沿って移動調節し図示しない止めネジにより固定することができるように設けられている。また、三本の第一の糸案内42はX軸方向に沿って並んで配置され、これにより、三本の針糸T1はおよそX軸方向に沿って並んだ状態でミシンアーム部2cの先端部まで掛け渡された状態となる。
第一の天秤機構(天秤機構)は、各縫い針21,22,23の上昇に同期して各縫い針21,22,23に通された針糸T1を引き上げ、各縫い針21,22,23の下降に同期して各縫い針21,22,23に通された針糸T1を引き下げるものであり、図1に示すように、ミシンアーム部2cの側面であって第一の糸案内42と第二の糸案内43との間に配設されている。そして、この第一の天秤機構は、各針糸T1を個別に通す三つの糸通し穴を備えた先端部を上下に揺動させる揺動天秤51と、揺動天秤51の基端部をX軸回りに軸支すると共にミシン主軸の回転駆動力をX軸回りの往復揺動動駆動力に変換して揺動天秤51に付与する図示しない周知の伝達機構とを備えている。
そして、揺動天秤51の先端部が下死点位置にある場合に、糸案内機構の第一の糸案内42の各糸通し穴位置から第二の糸案内43の糸通し穴位置までを結ぶ直線よりも上方に位置しており、上死点位置では第一の糸案内42から第二の糸案内43を結ぶ直線からさらに遠ざかる位置となる。
従って、揺動天秤51は、その先端部が上死点に移動すると、第一の糸案内42から第二の糸案内43までの糸経路長が最大となり、各針糸T1について糸供給源から糸繰り出しを行うと共に布地側からの糸引き上げを行うこととなる。
第二の天秤機構は、図1に示すように、ミシンアーム部2cの先端部上面に配設されている。そして、この第二の天秤機構は、各針糸T1を個別に通す三つの糸通し穴を備えた上端部を上下に揺動させる昇降天秤52と、ミシン主軸の回転駆動力をZ軸方向に沿った上下動駆動力に変換して揺動天秤51に付与する図示しない周知の伝達機構とを備えている。
このように、各針糸T1を掛け渡した状態において、昇降天秤52はその上死点に移動すると、第一の糸案内42から第二の糸案内43までの糸経路長が最大となり、各針糸T1について糸供給源から糸の繰り出しを行うと共に布地側からの糸引き上げを行うこととなる。
なお、第一の天秤機構と第二の天秤機構とは、それぞれ一方のみを単独で使用する場合と、双方を併用する場合とがあり、図1では第一の天秤機構を単独使用している状態を示している。
糸引き量調節機構60は、各縫い針21,22,23を所定の高さよりも下方に下降させたときに各縫い針21,22,23に通された針糸T1のループの大きさが略等しくなるように各針糸T1の糸引き量を調節するものであり、図1〜図3に示すように、ミシンアーム部2cの先端部側面に設けられ、揺動天秤51の先端部と第二の糸案内43との間において、下死点位置にあるときの揺動天秤51の先端部に近接するように配置されている。
糸引き量調節機構60は、縫い針21,22,23を所定の高さよりも下方に下降させたときに針糸T1が接触する弾性部材としてのコイルバネ61と、ミシンアーム部2cの先端部側面に取り付けられ、コイルバネ61を支持する支持部材としての支持板62と、支持板62に取り付けられ、コイルバネ61の一端の動作方向を案内する案内部材としての案内板66と、を備えている。
次に、ミシン1について第一の天秤機構を使用する場合を例にして動作説明を行う。
まず、各縫い針21,22,23が下降して針板11上の被縫製物に突き通され、下死点から上昇に転じると各針糸T1がループを形成し、各ループに前進するルーパ25が挿入される。また、スプレッダ26も前進し、飾り糸T3の折り返しによる三角領域が各縫い針21,22,23の次の針落ち位置に形成される。そして、上死点に到達した各縫い針21,22,23が再度下降すると、飾り糸T3の三角領域内に縫い針21が挿通され、飾り糸T3は各針糸T1に縫い込まれる。
また、ルーパ25の後退によりルーパ糸T2のループが形成されるとともに当該ループに下降する各縫い針21,22,23が挿入される。これらが繰り返されることで、三本の針糸T1の縫い目がいずれも布送り方向に沿って形成されるとともに被縫製物の上と下とでそれぞれ飾り糸T3とルーパ糸T2とが縫い込まれる飾り縫いの縫製が行われる。
このとき、被縫製物への差し込みが最も多い左針21の針糸T1が糸接触部61bを最も強く押さえ付け、被縫製物への差し込みが最も少ない右針23の針糸T1が糸接触部61bを最も弱く押さえ付ける。
その結果、針棒24が上昇を開始すると、被縫製物への差し込み量が最も多い左針21の針糸T1について他の二本の針糸T1に比してループが大きく形成されるが、コイルバネ61の弾性力を最も強く受けるため、針糸T1の引き上げ量も多くなり、その分ループが絞られて小さくなり、ループの大きさの補正量は大きくなる。一方、被縫製物への差し込み量が最も少ない右針23の針糸T1について他の二本の針糸T1に比してループが小さく形成されるが、コイルバネ61から受ける弾性力が最も弱いため、針糸T1の引き上げ量も少なくなり、それ程ループが絞られずループの大きさの補正量は小さくなる。よって、各針糸T1の縫い目形成状態がほぼ均一化される。
実施形態によるミシン1によれば、コイルバネ61は、各縫い針21,22,23を下降させた際に針先の高さが低い順にその縫い針21,22,23に通された針糸T1が接触するように形成されているため、左針21に通された針糸T1がコイルバネ61の糸接触部61bを最も強く押さえ付けるため、針糸T1を引き上げる方向にかかる弾性力は大きくなる。また、左針21の方が、ルーパ25が針糸T1を掬うまでの縫い針21,22,23の上昇量が大きいため、その左針21に通された針糸T1により形成されるループが大きくなる。すなわち、形成される針糸T1のループが大きくなるほどコイルバネ61による弾性力が大きく作用するので、各針糸T1によるループの大きさの補正量が大きくなるように補正される。これにより、複数の縫い針21,22,23によって形成される各針糸T1のループをほぼ同じ大きさに形成することができ、ルーパ25が針糸T1により形成されるループを捕捉し損なうことがない。
また、針糸T1によりループが形成されるときにのみコイルバネ61の糸接触部61bに接触させることにより、縫製に与える影響が少なく、被縫製物の品質の低下を抑制することができる。
また、コイルバネ61を設けるという簡単な機構で針糸T1のループの大きさを調節することができるので、揺動天秤51の駆動制御を複雑にすることがない。
これにより、各針糸T1により形成されるループの大きさを容易に調節することができる。
また、糸引き量調節機構は、一つのコイルバネ61で三本の針糸T1の糸引き量を調節するものに限らず、図4に示すように、支持板72に形成した取付台72aに、縫い針21,22,23を所定の高さよりも下方に下降させたときに針糸T1が接触する弾性部材としての係止部材71を針糸T1毎に設け、係止部材71の取り付け位置を針糸T1毎に変えることにより、針糸T1の糸引き量を変えるようにしてもよい。具体的には、係止部材71を針金等で形成するとともに、その一部を長円状に形成し、長円状に形成された部分をネジ74により支持板72に取り付ける。そして、左針21に通された針糸T1のように、針糸T1の糸引き量を大きくしたい場合には、係止部材71をミシンアーム部2cの前方、すなわち、取付台72aから縫い針21,22,23側への突出量が多くなるように係止部材71をスライド移動させて固定するとよい。言い換えると、各縫い針21,22,23を下降させた際に針先の高さが低い順にその縫い針21,22,23に通された針糸T1が対応する係止部材71に接触するように配置するとよい。
よって、形成される針糸T1のループが大きくなるほど係止部材71による弾性力が大きく作用するので、各針糸T1によるループの大きさの補正量が大きくなるように補正される。従って、複数の縫い針21,22,23によって形成される各針糸T1のループをほぼ同じ大きさに形成することができ、ルーパ25が針糸T1により形成されるループを捕捉し損なうことがない。
21 左針(縫い針)
22 中針(縫い針)
23 右針(縫い針)
24 針棒(針上下動機構)
25 ルーパ(ルーパ機構)
51 揺動天秤(天秤機構)
60 糸引き量調節機構
61 コイルバネ(弾性部材)
71 係止部材(弾性部材)
T1 針糸
Claims (3)
- 針先の高さが互いに異なる複数の縫い針を一列に並べて下端部で保持する針棒を介して前記複数の縫い針を上下動させる針上下動機構と、
各縫い針の針孔に通された針糸により形成されるループを針板の下で捕捉するルーパ機構と、
各縫い針の上昇に同期して各縫い針に通された針糸を引き上げ、各縫い針の下降に同期して各縫い針に通された針糸を引き下げる天秤機構と、
各縫い針を所定の高さよりも下方に下降させたときに各縫い針に通された針糸のループの大きさが略等しくなるように各針糸の糸引き量を調節する糸引き量調節機構と、
を備えるミシンにおいて、
前記糸引き量調節機構は、各縫い針を所定の高さよりも下方に下降させたときに前記針糸が接触する弾性部材を有し、
前記弾性部材を、各縫い針を下降させた際に針先の高さが低い順にその縫い針に通された針糸が接触するように形成したことを特徴とするミシン。 - 針先の高さが互いに異なる複数の縫い針を一列に並べて下端部で保持する針棒を介して前記複数の縫い針を上下動させる針上下動機構と、
各縫い針の針孔に通された針糸により形成されるループを針板の下で捕捉するルーパ機構と、
各縫い針の上昇に同期して各縫い針に通された針糸を引き上げ、各縫い針の下降に同期して各縫い針に通された針糸を引き下げる天秤機構と、
各縫い針を所定の高さよりも下方に下降させたときに各縫い針に通された針糸のループの大きさが略等しくなるように各針糸の糸引き量を調節する糸引き量調節機構と、
を備えるミシンにおいて、
前記糸引き量調節機構は、各針糸に対応して設けられ、各縫い針を所定の高さよりも下方に下降させたときに対応する針糸が接触する複数の弾性部材を有し、
各弾性部材を、各縫い針を下降させた際に針先の高さが低い順にその縫い針に通された針糸が対応する前記弾性部材に接触するように配置したことを特徴とするミシン。 - 前記糸引き量調節機構は、前記天秤機構による針糸の上下方向に沿って高さ位置を調節可能であることを特徴とする請求項1に記載のミシン。
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