JP4994697B2 - 裁断機能付ミシン - Google Patents

Description

本発明は、裁断機能付ミシンに関する。

縫目から所定距離だけ離れた位置において、布を裁断する裁断装置を備えた本縫ミシンに関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。これは、ベッド上の、縫糸が通された縫針が落とされる針落ち位置の右側近傍に、裁断装置を設置したものであった。このように、裁断装置を針落ち位置の側方に近づけることで、縫目から裁断後の布の端部までの寸法（縫代）を小さくすることができる。
特開２００３−１８１１７８公報（第３−４頁、第１図）

複数の布材をミシンによって縫製して一体に形成された表皮材を、基材に貼着して車両等の内装材を形成する場合、縫代が基材との間に入り込むことにより、表皮材の表面への盛上がりが発生する。従って、その見栄え向上を目的として、内装材表面の盛上がりを小さくするために、表皮材の縫代を少なくすることが課題となっている。

一般的に、縫代を少なくするためには、縫製する布材の進行方向に対する横方向において、裁断装置を針落ち位置に極力近づける必要があるが、通常、縫針の周囲には、布材を上下に挟持する保持装置があるため、裁断装置を針落ち位置に近づけるのには、限界があった。また、保持装置を回避して、裁断装置を針落ち位置に近づけるために、裁断装置を保持装置の前方あるいは後方に配置する方法があった。しかしながら、この方法によれば、布材を縫製する位置と裁断する位置との間に、進行方向のずれがあるため、布材が縫製位置と裁断位置との間を移動する間に、横方向に位置ずれすることにより、布材の部位によって縫代がばらつくことがあった。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、縫代を少なくすることができる裁断機能付ミシンを提供することを目的とする。

本発明は、ベッド上に設けられ、前記ベッド上に載置された縫製対象物の一部位を下方から支持する支持部材と、前記縫製対象物を前記支持部材の上方から押圧する押え部材とを具備し、これらにより前記縫製対象物を上下方向に挟持する保持装置、前記押え部材および挟持された前記縫製対象物に上方から貫通し、その表裏を往復することにより、前記縫製対象物に縫糸を通す縫針、および前記縫針の側方において、前記保持装置または前記縫針によって、前後方向に移動される前記縫製対象物に係合して、前記縫製対象物の縫目から所定距離だけ離れた部位を裁断する裁断部を備えた裁断機能付ミシンにおいて、前記裁断部は、前記支持部材あるいは前記押え部材から上方または下方に突出して、前記縫製対象物と係合する。
これにより、裁断部を、保持装置によって縫製対象物を挟持する領域内に設置でき、縫針の針落ち位置に接近させることができるため、縫製対象物の縫代を少なくすることができる。

本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
（１）支持部材には縫針が進入する針孔が形成されるとともに、針孔の側方において、裁断部が下方より突出するための裁断孔が設けられた。従って、裁断部が下方よりベッド上に突出することにより、縫製対象物の裁断部に対する位置ずれをなくすことができ、また、裁断していない時にも、あるいは、縫製対象物と裁断部とを係合させている時でも、裁断部が操作等に対して邪魔になることがない。
（２）押え部材には、支持部材の裁断孔と対向する位置に、裁断部が下方から進入可能な受入孔が形成されたことにより、支持部材と押え部材とにより縫製対象物を挟持した状態で裁断することができ、その裁断位置がいっそうばらつくことがなく、裁断部位の仕上がりを向上させることができる。

縫製対象物の縫代を少なくすることができるため、縫製対象物を基材等に貼着した際に、その表面への盛上がりを低減でき、その見栄えを向上させることができる。

本発明の実施形態を図１乃至図７によって説明する。説明中、図２乃至図５において、左方を本実施形態による裁断機能付ミシンの前方（ミシンの奥側）とし、図２および図３において、上下方向をベッド１の側方（左右方向）とする。図４において、ミシンの操作者はベッド１の右方（ミシンの手前側）に位置して、前方（図４の左方）を向いている。本実施形態による工業用のミシンのベッド１上に形成された開口部１ａ（図２示）には、針板２が取り付けられている。平板状の針板２には送り孔２ａが形成されており、送り孔２ａ内から針板２の下方にかけては、送り歯３（本発明の支持部材に該当する）が送り孔２ａ内を移動可能なように設けられている。送り歯３は矩形の枠状に形成されており、その中央部には、ベッド１の側方に向けて開口したメス収容孔３ａを有している。送り歯３は、ベッド１に対して上下および前後方向に移動可能とされており、ベッド１上に載置された縫製対象物の一部位を、その上辺３ｂにより下方から支持している。また、針板２の下方には、前方を見た状態で、送り歯３の左方に位置するように、水平釜４が設置されている。水平釜４は下糸（図示せず）を内包し、鉛直軸の回りに水平方向に回転することで、下糸を縫針７によって供給された上糸（図示せず）と絡める。

針板２の上方には、中押え５（本発明の押え部材に該当し、送り歯３とともに保持装置を構成する）が設けられ、これは、図示しない作動装置に連結される上方の取付部５ａと、その下方に後方に延びるように形成された押え部５ｂとにより形成されている。中押え５は、ベッド１に対して上下および前後方向に移動可能とされ、押え部５ｂにより、縫製対象物を送り歯３の上方から押圧するとともに、送り歯３とによって、縫製対象物を上下方向に挟持した状態で前方へと移動させる。

外押え６は、中押え５と同様に、針板２の上方に設けられ、上部に形成され作動装置に接続される連結部６ａと、その下方に形成され後方に延びる押圧部６ｂとにより形成されている。押圧部６ｂの内部には、中押え５を収容可能なように肉抜部６ｃが形成されている。外押え６は上下方向に移動可能とされ、押圧部６ｂが中押え５とタイミングをずらして、縫製対象物を上方から針板２に向けて押えることにより、中押え５による縫製対象物のベッド１上への保持機能を補完している。

縫針７は、その上端部において針棒８に連結されており、針先付近には上糸（本発明の縫糸に該当する）を通すための糸孔７ａが形成されている。針棒８は図示しないカム機構に接続され、その作動により、縫針７を上下および前後方向に移動させることが可能である。縫針７は前後方向に移動することで、送り歯３および中押え５とによる縫製対象物の前後方向の移動に追従可能になっている。上述した中押え５の押え部５ｂおよび送り歯３の上辺３ｂには、それぞれ針通過孔５ｃおよび針貫通孔３ｃ（本発明の針孔に該当し、縫針７の針落ち位置に当たる）が形成されており、上方にある縫針７は下降して、針通過孔５ｃおよび針貫通孔３ｃとともに、中押え５および送り歯３に挟持された縫製対象物を貫通し、その表裏を往復して上糸を通していく。送り歯３の上辺３ｂには、前方を見た状態で、針貫通孔３ｃの右方の極近傍に位置するように、本発明の裁断孔に該当する長溝状のメス孔３ｄが貫通しており、針貫通孔３ｃとメス孔３ｄ間の距離ｔは僅かとされている（図３示）。

裁断メス９は本発明の裁断部に該当し、メス孔３ｄを介して、送り歯３の上辺３ｂ上に下方より突出可能なように、上述した送り歯３のメス収容孔３ａ内に上下方向に移動可能に格納されている。裁断メス９は金属製の刃物で、その後方に刃部９ａが形成されており、縫針７の側方において、送り歯３および中押え５によって移動される縫製対象物に係合した状態で刃部９ａが下降することにより、その縫目ＮＵから所定距離Ｓだけ離れた部位を裁断する（図６示）。また、中押え５の押え部５ｂには、裁断メス９が下方から進入可能なように、送り歯３のメス孔３ｄと対向する位置（針通過孔５ｃに対して右方）に、スリット状のメス進入孔５ｄ（本発明の受入孔に該当する。）が貫通している。

裁断メス９の下方は、その先端がメス収容孔３ａ内に挿入された連結体１０を介して、メス腕１１と接続されており、メス腕１１は一対のガイド１２により、支持基台１６に上下移動可能に支持されている。メス腕１１はクランク１３に接続されており、クランク１３は偏心カム１４を介して、支持基台１６に取り付けられた回転可能な下軸１５と接続されている。下軸１５が電動モータ（図示せず）によって支持基台１６に対して回転されると、偏心カム１４の回転によって、これと当接したクランク１３が上下方向に往復動する。これに伴い、メス腕１１がガイド１２に案内されながら上下動し、連結体１０を介して、裁断メス９も所定の速度で上下動する。上述した送り歯３、水平釜４、中押え５、外押え６、縫針７および裁断メス９は、それぞれ固有の動作を行うが、これらはすべて同期して作動することは言うまでもない。

次に、図７に基づいて、本実施形態の裁断機能付ミシンによる、縫製対象物に対する縫製および裁断のための作動について説明する。本実施形態における縫製対象物は、これに限定されるものではないが、例えば、車両用内装材における表皮材を製造するための一対の牛皮等の天然皮革２１、２２である。尚、図７において、グラフの横軸は裁断機能付ミシンにおける作動時間を表し、その全幅は、縫針７が一目縫うための１サイクルに相当する。また、縦軸は送り歯３、中押え５、外押え６、縫針７および裁断メス９の上下位置（それぞれグラフにおいて、同符号にて表示）と、送り歯３の前後位置（３ｈにて表示）を表しており、送り歯３の前後位置については、グラフの上方がミシンの前方（操作者の位置と反対側であるミシンの奥側）に相当する。また、グラフ中において、Ｐにより示した横線は、縫針７の上下位置に対する針板２の上面の位置、Ｑにより示した横線は、送り歯３、中押え５、外押え６および裁断メス９の上下位置に対する針板２の上面の位置、また、Ｒは、縫製対象物が前方に移動されている時間的な範囲を示す。また、グラフの下方に示した複数の断面図は、１サイクル中の各位置における、各部位の状態を示しており、左端のＡ（０°位置）に示した状態と右端のＥ（３６０°位置）に示した状態は、同一のものである。尚、各断面図において、左方が上述したようにミシンの前方である。

最初に、皮革２１、２２は重ねられた状態でベッド１上に載置され、その上方から外押え６により、針板２に向けて押えられ保持された状態にある（図４および図７のＡに示す０°位置）。この状態において、縫針７および中押え５は上方位置にあるとともに、送り歯３は下方位置にあり、いずれも皮革２１、２２に当接していない。また、裁断メス９は送り歯３のメス孔３ｄを貫通して上方に突出しており、その刃部９ａは皮革２１、２２の切り口よりも上方位置にあって、裁断する位置にはないが、皮革２１、２２が位置ずれしないように、その刃部９ａの下方は、皮革２１、２２の切り口と係合している。

次に、縫針７とともに中押え５が下降する（中押え５の下降により、裁断メス９はメス進入孔５ｄ内に進入し始める）一方、送り歯３が後方に進みながら上昇し、皮革２１、２２を中押え５との間で挟持し始める（図７のＢに示す９０°位置）。この状態において、中押え５は外押え６の肉抜部６ｃ内に収容されている。この時、裁断メス９は未だ下降しておらず、皮革２１、２２を裁断するには至っていない。この直後から、外押え６が上昇して皮革２１、２２を保持しなくなり、送り歯３と中押え５により皮革２１、２２を挟持して、前方への移動を開始させる。また、縫針７とともに裁断メス９が下降し始め、送り歯３と中押え５とにより皮革２１、２２を挟持した状態で、刃部９ａが皮革２１、２２と係合して、その裁断を開始する。

更に、縫針７が下降して、中押え５の針通過孔５ｃおよび送り歯３の針貫通孔３ｃを通った後、皮革２１、２２を貫通して最下点に達すると、縫針７の先端に取り付けられた上糸は、皮革２１の表面から皮革２２の裏面へと通った後、水平釜４の下糸と絡められていく。この状態において、送り歯３と中押え５の作動により皮革２１、２２は前方へ移動中であり、下降する裁断メス９の刃部９ａと係合することにより、皮革２１、２２は裁断されていく（図７のＣに示す１８０°位置）。また、縫針７も、送り歯３および中押え５の移動に合わせて前方へと移動していく。尚、この時、外押え６は最上位置にあり、外押え６による皮革２１、２２の保持は全く行っていない。

次に、縫針７が上昇に転じて、皮革２１、２２および送り歯３の針貫通孔３ｃから引き抜かれると、先端に取り付けられた上糸は、再び、皮革２１の表面へと戻っている（図５および図７のＤに示す２７０°位置）。この時、送り歯３と中押え５は最前方位置にあるとともに、互いに上下方向に離れ始めて、皮革２１、２２の挟持を終了する代わりに、外押え６が針板２の位置まで下降していて、再び、皮革２１、２２を針板２に向けて押える。また、裁断メス９は、皮革２１、２２の裁断を終了して、再び、上昇する状態にある。この後、縫針７、中押え５および裁断メス９が上昇し、送り歯３が下降する（中押え５と送り歯３は後方への移動が伴う）ことにより、再び、初期位置に戻ることができる（図７のＥに示す３６０°位置）。上述した本実施形態による裁断機能付ミシンの作動により、皮革２１、２２は縫目ＮＵにより互いに縫い合わされるとともに、縫目ＮＵから所定距離Ｓだけ離れた側方位置において裁断され、その縫代を僅かにすることができる（図６示）。

本実施形態によれば、裁断機能付ミシンにおいて、裁断メス９が送り歯３から上方に突出して、皮革２１、２２と係合するため、裁断メス９を送り歯３および中押え５によって皮革２１、２２を挟持する領域内に設置でき、縫針７の針落ち位置に接近させることができるため、皮革２１、２２の縫代Ｓを少なくすることができる。このため、皮革２１、２２を車両用内装材の表皮材として基材等に貼着した際に、その表面への盛上がりを低減でき、その見栄えを向上させることができる。

また、送り歯３には縫針７が進入する針貫通孔３ｃが形成されるとともに、針貫通孔３ｃの側方において、裁断メス９が下方より突出するためのメス孔３ｄが設けられている。従って、裁断メス９が下方よりベッド１上に突出することにより、皮革２１、２２の裁断メス９に対する位置ずれをなくすことができ、また、裁断していない時にも、あるいは、皮革２１、２２と裁断メス９とを係合させている時でも、裁断メス９が上方より下方に向けて突出した場合に比べ、操作等に対し邪魔になることがない。
また、中押え５には、送り歯３のメス孔３ｄと対向する位置に、裁断メス９が下方から進入可能なメス進入孔５ｄが形成されたことにより、送り歯３と中押え５とにより皮革２１、２２を挟持した状態で裁断することができ、その裁断位置がいっそうばらつくことがなく、裁断部位の仕上がりを向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）裁断メスは、中押えの上方に支持されて、中押えを上方から貫通して下方へ突出するようにしてもよい。
（２）縫製対象物は縫針のみにより、前後方向に移動されるものであってもよいし、あるいは、縫針は上下方向のみに移動するものであって、縫製対象物が前後方向に移動する際には、縫針が縫製対象物から引き抜かれているものであってもよい。
（３）本発明は、本縫いミシン、環縫いミシンを問わず適用可能である。
（４）本発明は、家庭用ミシン、工業用ミシンを問わず適用可能である。
（５）裁断メスの前方に刃部を形成し、送り歯および中押えが、縫製対象物を後方に（ミシンの奥側から操作者の位置する側へ）移動させるものであってもよい。
（６）本発明による裁断機能付ミシンに使用可能な縫製対象物には、天然皮革以外に、合成皮革、ファブリック、合成ゴム等がある。

本実施形態による裁断機能付ミシンの要部分解斜視図 図１の要部拡大平面図 図２の針板周辺を更に拡大した平面図 図１に示した裁断機能付ミシンの要部側面図 図４に示した裁断機能付ミシンの縫製対象物の裁断を終了した状態を示した側面図 図１に示した裁断機能付ミシンによって縫製および裁断された対象物の要部拡大図 図１に示した裁断機能付ミシンの作動を説明するための図

符号の説明

１…ベッド
３…送り歯
３ｃ…針貫通孔
３ｄ…メス孔
５…中押え
５ｄ…メス進入孔
７…縫針
９…裁断メス
２１、２２…皮革
ＮＵ…縫目

Claims (3)

1. ベッド上に設けられ、前記ベッド上に載置された縫製対象物の一部位を下方から支持する支持部材と、前記縫製対象物を前記支持部材の上方から押圧する押え部材とを具備し、これらにより前記縫製対象物を上下方向に挟持する保持装置、
   前記押え部材および挟持された前記縫製対象物に上方から貫通し、その表裏を往復することにより、前記縫製対象物に縫糸を通す縫針、および
   前記縫針の側方において、前記保持装置または前記縫針によって、前後方向に移動される前記縫製対象物に係合して、前記縫製対象物の縫目から所定距離だけ離れた部位を裁断する裁断部を備えた裁断機能付ミシンにおいて、
   前記押え部材は、中押えと、該中押えを収容するように形成し、前記中押えとタイミングをずらして前記縫製対象物を上方から押圧する外押えからなり、
   前記支持部材は前記縫製対象物を前記中押えとともに挟持する送り歯を有し、
   前記裁断部は、前記支持部材あるいは前記押え部材から上方または下方に突出し、前記中押えと前記送り歯によって、前記縫製対象物を挟持する領域内で前記縫製対象物と係合し裁断することを特徴とする裁断機能付ミシン。
2. 前記支持部材には前記縫針が進入する針孔が形成されるとともに、該針孔の側方において、前記裁断部が下方より突出するための裁断孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載の裁断機能付ミシン。
3. 前記中押えには、前記支持部材の前記裁断孔と対向する位置に、前記裁断部が下方から進入可能な受入孔が形成されたことを特徴とする請求項２記載の裁断機能付ミシン。

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