JP5160244B2 - ミシン針 - Google Patents

Description

本発明は、縫製時における上糸の解撚を抑制可能なミシン針に関するものである。

縫製時のトラブルの１つに、上糸が切れたりささくれたりする上糸トラブルがある。この上糸トラブルは、上糸と生地、上糸と針、上糸とミシン糸路の摺動抵抗が大きい場合に発生することが知られている。また、ミシンの縫い目形成において、針先と前の縫い目からの上糸との位置関係によって上糸に解撚（撚りの戻りや移動）が発生することも大きく影響している。上糸に解撚が発生すると糸割れが発生しやすくなり、その後のループ形成においてカマ剣先が上糸をうまく掬えなかったり、上糸が切れたりするトラブルが発生する。

特許文献１には、ミシンのカマの回転方向と平行する切欠部（エグリ部）と直交する直交軸線に対して針穴を所定の角度だけ回転して傾斜させることにより、上糸の撚りの戻りのために傾斜しているループをカマ剣先と正対させるようにし、これによってカマ剣先がループを確実に捕捉できるようにしたミシン針が示されている。

実開平４−８９２８３号公報（全頁、全図）

特許文献１に示されたミシン針は、上糸の撚りの戻りによってループが傾斜することを前提として開発されたものであり、上糸の解撚そのものを抑制しようとするものではなかった。従来においては、上糸の解撚そのものを抑制できるミシン針は存在しなかった。

本発明は、上糸を針穴まで案内する表溝の形状を工夫することにより、縫製時における上糸の解撚そのものを抑制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。

本発明者は、縫製時における上糸の解撚そのものを抑制することを目的として種々実験と研究を重ねた。その結果、以下のような構成からなるミシン針とすれば、従来は解決困難であった上糸の解撚そのものを効果的に抑制できることを見い出したものである。

すなわち、本発明は、針軸中心線Ｚ−Ｚに一致させて針幹部先端に形成された針先と、針先近傍に形成された針穴と、針幹部表側に位置して針軸中心線Ｚ−Ｚと平行に針幹部上部側から針穴位置まで形成された表溝とを備えたミシン針において、前記針穴につながる表溝の針穴直前部分を、針軸中心線Ｚ−Ｚに対して上糸の撚り目の傾斜角と同程度の角度に傾斜させてクランク部とし、該クランク部を介して表溝と針穴をつないだことを特徴とするものである。

以下に、本発明者の実験と研究によって得られた、上糸の解撚発生のメカニズムと、本発明のミシン針による上糸の解撚抑制原理について説明する。
先ず、図１（ａ）を参照して、従来のミシン針における上糸の解撚発生のメカニズムについて説明する。この図１（ａ）は従来のミシン針の針穴周辺の模式拡大図であって、１は針幹部、２は表溝（長溝）、３は針穴、Ｔは上糸、Ｚ−Ｚは針軸中心線、ｍは上糸Ｔを構成する複数本のフィラメントによる撚り目、θは撚り目ｍの傾斜角、Ｆは針穴３の上端縁３ａの部分において上糸Ｔに作用するしごき力である。

図示するように、従来のミシン針は表溝２と針穴３が針軸中心線Ｚ−Ｚと平行な向きに一直線上に並んで垂直配置されていた。このような配置関係において、縫製時、針穴３に挿通されている上糸Ｔに垂直上向きのしごき力Ｆが作用すると、このしごき力Ｆは上糸Ｔの撚り目ｍに対して角度αで交差して作用する。従って、撚り目ｍに向かって垂直に作用するしごき力もかなり大きなものとなり、このしごき力によって上糸Ｔを構成するフィラメントがほぐされ、解撚が発生していたものと考えられる。

そこで、本発明者は上記知見に基づいて実験と研究を重ねた結果、図１（ｂ）に示すような構造からなるミシン針とすれば上糸の解撚を抑制できることを見い出したものである。すなわち、本発明のミシン針は、図１（ｂ）にその原理を示すように、針穴３につながる表溝２の針穴直前部分を、針軸中心線Ｚ−Ｚに対して上糸Ｔの撚り目ｍの傾斜角θと同程度の角度に傾斜させてクランク部４とし、この傾斜したクランク部４を介して表溝２と針穴３をつないだものである。一般的に使用される糸の場合、上糸Ｔの撚り目ｍの傾斜角θは１０〜４５度程度である。したがって、クランク部４も１０〜４５度程度に傾斜させればよい。

上記構造からなるミシン針とした場合、表溝２に沿って導かれてきた上糸Ｔがクランク部４において角度θだけ曲げられる結果、針穴３の位置では上糸Ｔの撚り目ｍの向きは針軸中心線Ｚ−Ｚとほぼ平行な状態となる。従って、上糸Ｔの撚り目ｍの向きとしごき力Ｆの向きが平行となるため、撚り目ｍに向かって垂直に作用するしごき力はほぼ０か極めて小さなものとなる。この結果、しごき力によって上糸Ｔを構成するフィラメントがほぐされるようなことがなくなり、上糸Ｔの解撚が抑制されるものである。

なお、前記クランク部４の溝形状は、上糸Ｔの外径寸法と同程度の寸法からなる断面凹弧状とすることが望ましい。このような溝形状にすると、表溝２に沿って案内されてきた上糸Ｔをクランク部４によって安定的にホールドして針穴３へ導くことができるので、糸路が安定し、解撚防止効果をより一層高めることができる。

また、クランク部４とつながる針穴３の上端縁３ａの部分は、クランク部４に向かってその穴幅を細く絞っていき、クランク部と滑らかにつなげることが望ましい。これによって、上糸Ｔを抵抗なく滑らかに針穴３内へ誘導することができ、上端縁３ａの部分で発生するしごき力Ｆをより小さなものとすることができる。

さらに、表溝２の溝幅Ｗは、上糸Ｔをミシンの張力で伸張させたときの糸直径と無張力時の糸直径との間の中間の寸法に設定することが望ましい。従来のミシン針においては、図１（ａ）に示すように、表溝２の溝幅Ｗは、無張力時の上糸Ｔの糸直径よりも大きな寸法とされていた。このため、上糸Ｔは表溝２内で自由に動くことができ、縫製中の上糸の張力が緩んだ時に上糸がその慣性によって針穴３側へ送り込まれてしまい、縫製が進むにつれて上糸がだぶつき、解撚を助長することがあった。本発明のような溝幅に設定すると、無張力時でも上糸Ｔは表溝２の内周壁に接した状態となっているため、両者の間には常に摩擦抵抗が作用している。このため、従来のように上糸の張力が緩んだ時に上糸がその慣性によって針穴側へ必要以上に送り込まれるようなことがなくなり、上糸のだぶつきによる解撚の助長を防止することができる。

請求項１記載の発明によれば、針穴につながる表溝の針穴直前部分を、針軸中心線Ｚ−Ｚに対して上糸の撚り目の傾斜角と同程度の角度に傾斜させてクランク部とし、このクランク部を介して表溝と針穴をつないだので、針穴から作用するしごき力によって上糸を構成するフィラメントがほぐされるようなことがなくなり、上糸の解撚を抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明の構成に加え、クランク部の溝形状を、上糸の外径寸法と同程度の寸法からなる断面凹弧状としたので、表溝に沿って案内されてきた上糸をクランク部によって安定的にホールドして針穴へ導くことができる。このため、糸路が安定し、上糸の解撚防止効果をより一層高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、前記請求項１、２に記載の発明の構成に加え、クランク部につながる針穴の上端縁の穴幅をクランク部に向けて細く絞り、針穴とクランク部とを滑らかにつないだので、上糸を抵抗なく滑らかに針穴内へ導くことができる。このため、上糸に対して作用するしごき力をより小さなものとすることができ、更なる解撚抑制効果を図ることができる。

請求項４記載のミシン針によれば、前記請求項１、２、３記載の発明の構成に加え、表溝の溝幅を、上糸がミシンの張力によって伸張されたときの糸直径と無張力時の糸直径との間の中間の寸法に設定したので、上糸の張力が緩んだ時に上糸がその慣性によって針穴側へ必要以上に送り込まれるようなことがなくなり、上糸のだぶつきによる解撚の助長を防止することができる。

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。
本発明に係るミシン針の一実施の形態を図２〜図４に示す。図２は針穴とその周辺部分の拡大正面図、図３（ａ）〜（ｅ）は図２中のＡ−Ａ〜Ｅ−Ｅ線各位置における断面図、図４は針穴部分の拡大図である。

図２において、１はミシン針の基体たる針幹部であって、この針幹部１の最先端には、針軸中心線Ｚ−Ｚに一致させて針先５が形成され、この針先５から所定の距離だけ上方へ離れた位置に、針幹部１の表裏を貫通する針穴３が穿たれている。さらに、針幹部１の表側には、上糸を針穴３まで案内するための断面矩形状をした表溝２が、針幹部１の長手方向に沿って針穴３まで形成されている。また、表溝２と１８０度反対側の針幹部裏側には、針穴３の上側に位置してエグリ部６（図３（ｂ）〜（ｄ）参照）が形成されている。以上述べた針構造は、従来のミシン針と同様の構造である。

本発明は、上記従来と同様の構造を備えたミシン針において、針穴３につながる表溝２の針穴直前部分を、針軸中心線Ｚ−Ｚに対して上糸Ｔの撚り目ｍの傾斜角θと同程度の角度に傾斜させてクランク部４とし、このクランク部４を介して表溝２を針穴３へつなげたものである。

クランク部４は、図３（ｄ）にその断面形状を示すように、上糸Ｔの外径寸法と同じ大きさからなる断面凹弧状の溝とされている。この断面凹弧状の溝は、クランク部４の部分を断面凹弧状とするのではなく、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、表溝２の部分から徐々にその形状を変えていき、クランク部４に向かってその断面形状が徐々に断面凹弧状に変わっていくようにすることが望ましい。

断面矩形状をした表溝２の溝幅Ｗは、使用する上糸Ｔをミシンの張力で伸張させたときの直径（＝小径）と無張力時の直径（＝大径）との間の中間の寸法に設定してある。また、クランク部４につながる針穴３の上端縁３ａの部分は、図４に示すように、クランク部４に向かってその穴幅を細く絞っていき、クランク部４に滑らかにつなげることが望ましい。

上記実施の形態の構造からなるミシン針とした場合、図１（ｂ）の原理説明において説明したようにして、上糸Ｔの解撚を抑制することができる。

なお、前記原理説明および実施の形態は、使用する上糸Ｔが左撚り（Ｚ撚り）糸の場合の例を示したものである。右撚り（Ｓ撚り）糸の場合は、糸の撚り方向が左撚り糸とは逆になるので、クランク部４は図示例とは逆方向に傾斜させればよい。

本発明の説明のための図であって、（ａ）は従来のミシン針における上糸の解撚発生のメカニズムを説明する図、（ｂ）は本発明のミシン針による上糸解撚防止の原理説明図である。 本発明のミシン針の実施の形態を示すもので、針穴とその周辺部分の拡大正面図である。 （ａ）〜（ｅ）は図１中のＡ−Ａ〜Ｅ−Ｅ線断面図である。 図２中の針穴部分の模式拡大図である。

符号の説明

１ 針幹部
２ 表溝
３ 針穴
３ａ 針穴の上端縁
４ クランク部
５ 針先
６ エグリ部
Ｚ−Ｚ 針軸中心線
Ｔ 上糸
ｍ 上糸の撚り目
θ 撚り目の傾斜角
Ｗ 表溝の溝幅

Claims (4)

1. 針軸中心線Ｚ−Ｚに一致させて針幹部先端に形成された針先と、針先近傍に形成された唯一の針穴と、針幹部表側に位置して針軸中心線Ｚ−Ｚと平行に針幹部上部側から針穴位置まで形成された表溝とを備えたミシン針において、
   前記針穴につながる表溝の針穴直前部分を、針軸中心線Ｚ−Ｚに対して上糸の撚り目の傾斜角と同程度の角度に傾斜させてクランク部とし、該クランク部を介して表溝と針穴をつなぎ、前記クランク部の溝の深さは針幹部上部側の表溝よりも浅く形成されていることを特徴とするミシン針。
2. 前記クランク部の溝形状を、上糸の外径寸法と同程度の寸法からなる断面凹弧状としたことを特徴とする請求項１記載のミシン針。
3. 前記クランク部につながる針穴の上端縁の穴幅をクランク部に向けて細く絞り、針穴とクランク部とを滑らかにつないだことを特徴とする請求項１または２記載のミシン針。
4. 前記表溝の溝幅を、上糸がミシンの張力によって伸張されたときの糸直径と無張力時の糸直径との間の中間の寸法に設定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。

Images