JP5522981B2 - 縫製装置の下側送り機構および縫製装置 - Google Patents

Description

本発明は、被縫製材の下側から当接してその被縫製材を所定の方向へ送る縫製装置の下側送り機構および当該下側送り機構を備えた縫製装置に関する。

四輪自動車等の車両用のシートカバーは、ミシン等の縫製装置を用いて複数のシート材を縫い合わせることによって形成される。一般にシートカバーの外観面は曲面形状をなしており、シートカバーを形成するための縫製は複雑である。このため、従来より、シートカバーの縫製を容易にかつ正確に行うための様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１および２を参照）。

シートカバーのデザイン表現の方法として、シートカバーの縫い合わせ部へのステッチ加工がある。ステッチ加工は、ステッチを入れるシート材同士をあらかじめ縫い合わせておき、お互いのシート端部を折り返しながら縫製を行い、外観面を上に向けた状態でミシンに送り込んで縫製を行うのが一般的である。一例として、図９に示すような車両用のシートを製造する場合を考える。同図に示すシート２００は、複数のシート材を縫い合わせることによって得られるシートカバー２０１と、シートカバー２０１の内部にあるクッション材（図示せず）と、骨格をなすフレーム材（図示せず）とを備える。シートカバー２０１の側面部には、２本の平行なステッチＳＴ１、ＳＴ２が設けられている。

図１０は、ステッチＳＴ１、ＳＴ２が入ったシートカバー２０１の縫い合わせ部分の構成を示す図であり、図９の領域Ｄの拡大図である。図１０に示す縫い合わせ部分において、シートカバー２０１は、３枚のシート材２０２〜２０４が縫い合わされて成る。図１１は、シート材２０２〜２０４の縫合部分を裏面から見た図である。また、図１２は図１１のＡ−Ａ線断面図である。シートカバー２０１を製造する際には、まずシート材２０３、２０４の各々に縫い代２０３ａ、２０４ａを設けて地縫いする。これにより、図１２に示す縫い目ＳＴ０が入る。その後、シート材２０２の端部を折り返して縫い代２０２ａを設ける一方、シート材２０３、２０４に縫い代２０３ａ、２０４ａとそれぞれ直交する方向へ折り返した縫い代２０３ｂ、２０４ｂを設けた後、シート材２０３、２０４の縫合物にシート材２０２を縫い合わせる。最後に、２本針ミシンを用いることによって縫い代２０２ａを通るステッチＳＴ１と縫い代２０３ｂ、２０４ｂを通るステッチＳＴ２とを同時に入れる。

特開平６−１９８０９２号公報 特開２００５−３４１９８８号公報

ところで、シートカバー２０１において、ステッチＳＴ２が入っている部分のうちシート材２０２、２０３の境界部分を含む領域Ｆ₀は、シート材２０３側で縫い代２０３ａと縫い代２０３ｂが厚さ方向に重なっている一方、シート材２０４側で縫い代２０４ａと縫い代２０４ｂが厚さ方向に重なっているため、他の部分よりも厚みが大きい。このような箇所を縫製する場合、従来の２本針ミシンは縫製時にシート材の下側に位置する所定の面を基準面として縫製を行うため、外観面に厚みの違いによる影響が生じることとなる。その結果、図８に示すように、領域Ｆ₀の外観面が盛り上がってしまうことが多かった。

上述した問題を解決して領域Ｆ₀の外観面の盛り上がりをなくすために、縫製した後で領域Ｆ₀を含む部分を適当な治具によって叩く処理が行われることもある。しかしながら、この場合には、シート材２０２〜２０４やステッチＳＴ２を傷めてしまうおそれがあった。このため、縫製後に盛り上がった部分を叩いたりすることなく良好な外観形状を得ることができる技術が待望されていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、縫製後に別の処理を行うことなく良好な外観形状を得ることができる縫製装置の下側送り機構および当該下側送り機構を備えた縫製装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る縫製装置の下側送り機構は、２本の針を用いて被縫製材の縫製を行う縫製装置の下側送り機構であって、前記２本の針の下側にそれぞれ位置するとともに前記被縫製材の下側の面に当接し、前記被縫製材を所定の方向へ送り出す一対の下側送り治具と、前記一対の下側送り治具の各々と係合し、前記一対の下側送り治具の一方の上昇動作と他方の下降動作とを連携させる動作連携手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る縫製装置の下側送り機構は、上記発明において、前記下側送り治具は、前記被縫製材に当接する当接部と、前記当接部から該当接部の上面と平行な方向へ延びる腕部と、前記腕部の端部から前記腕部と直交する方向であって前記腕部に対して前記当接部と反対の方向へ延びる脚部と、前記脚部に設けられ、前記動作連携手段が係合する溝部と、を有し、前記動作連携手段は、中空円柱状をなす本体部と、各々が前記本体部よりも径が小さくかつ高さが等しい円柱状をなして前記本体部と側面同士が接続し、前記本体部の中心軸を含む平面に対して対称な位置に配置され、前記溝部に係合する一対の係合部と、を有し、前記本体部の中心軸を回転軸として回転可能なカムを含むことを特徴とする。

また、本発明に係る縫製装置の下側送り機構は、上記発明において、前記脚部の延びる方向が上下方向に平行となるように前記脚部を保持するとともに前記カムを保持する保持部材と、前記当接部の下方に設けられ、前記当接部の移動方向をガイドするガイド部材と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る縫製装置は、上記いずれかの発明に記載した縫製装置の下側送り機構を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、下側送り治具が被縫製材の厚さに応じて上下動可能な構成にしているため、縫製時に下側に位置する面に厚さの違いが吸収される。このため、縫製時に上側に位置する面（外観面）に被縫製材の厚さの違いによる凹凸が生じることはない。したがって、縫製後に別の処理を行うことなく良好な外観形状を得ることが可能となる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置の要部の構成を示す斜視図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置の下側送り機構の要部の構成を示す図である。 図４は、下側送り治具とカムの構成を示す図である。 図５は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置を用いて被縫製材の厚さが均一な部分を縫製する状況を示す図である。 図６は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置を用いて被縫製材の厚さが均一でない部分を縫製する状況を示す図である。 図７は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置が縫製した被縫製材が車両用のシートカバーである場合のシートカバーの要部の外観面の構成を示す図である。 図８は、図７に示す車両用のシートカバーの要部の構成を示す断面図である。 図９は、従来法によって縫製された車両用のシートカバーの外観構成を示す図である。 図１０は、従来法によって縫製された車両用のシートカバーの外観面の一部の構成を示す図である。 図１１は、図１０に示すシートカバーの裏面の構成を示す図である。 図１２は、図１１のＡ−Ａ線断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、図面は模式的なものであって、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる場合もあることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。

図１は、本発明の一実施の形態に係る縫製装置の外観構成を示す斜視図である。同図に示す縫製装置１は、ベース１Ｂと、ベース１Ｂから上方に延びて鉤型形状をなすアーム１Ａとを備える２本針ミシンである。アーム１Ａの先端であってベース１Ｂと離間している先端には、２本の針２を含む縫合手段が設けられている。

図２は、縫製装置１の要部である縫合手段の構成を示す斜視図である。図２に示すように、２本の針２は平行な状態で支持部３に支持されている。また、縫製装置１は、被縫製材を上側から押さえて図の手前から奥へ送り出す上側送り治具４と、上端部が縫製装置１のベース１Ｂの表面に露出し、被縫製材を下側から抑えて図の手前から奥へ送り出す一対の下側送り治具５Ｌ、５Ｒと、上側送り治具４の外周側に設けられ、被縫製材を上側から押さえる押さえ部材６と、下側送り治具５Ｌ、５Ｒをそれぞれ表出する開口部７Ｌ、７Ｒを有し、ベース１Ｂの表面を被覆するカバー部材７と、を備える。上側送り治具４および下側送り治具５Ｌ、５Ｒは、図示しない上側駆動装置および下側駆動装置によってそれぞれ駆動される。

図３は、下側送り治具５Ｌ、５Ｒを含む下側送り機構の要部の構成を示す図である。また、図４は、下側送り治具５Ｌ、５Ｒ、および下側送り治具５Ｌ、５Ｒに係合するカム８の構成を示す図である。下側送り治具５Ｌは、被縫製材に当接する当接部５１Ｌと、当接部５１Ｌの上端面と平行な方向へ延びる腕部５２Ｌと、腕部５２Ｌの先端から腕部５２Ｌと直交する方向であって腕部５２Ｌに対して当接部５１Ｌと反対の方向へ延びる脚部５３Ｌとを有し、略Ｌ字状をなす。脚部５３Ｌの表面であって脚部５３Ｌから腕部５２Ｌが延びる側と反対側の表面には、溝部５４Ｌが設けられている。一方、下側送り治具５Ｒは、当接部５１Ｌ、腕部５２Ｌ、脚部５３Ｌおよび溝部５４Ｌにそれぞれ対応する当接部５１Ｒ、腕部５２Ｒ、脚部５３Ｒおよび溝部５４Ｒを有する。下側送り治具５Ｌの形状と下側送り治具５Ｒの形状は、鏡像対称である。なお、図３や図４に示す場合、脚部５３Ｌ、５３Ｒは途中で断面積が変化しているが、これはあくまでも一例に過ぎない。

当接部５１Ｌ、５１Ｒには、針２を挿入するための挿入穴５１１Ｌ、５１１Ｒがそれぞれ設けられている。また、当接部５１Ｌおよび５１Ｒの当接面は凹凸形状をなしており、被縫製材の滑り止めを行っている。

溝部５４Ｌ、５４Ｒには、回転によって下側送り治具５Ｌ、５Ｒの一方の上昇動作と他方の下降動作とを連携させる動作連携手段の少なくとも一部の機能を有するカム８が係合されている。カム８は、図４に示すように、中空円柱状をなす本体部８１と、本体部８１よりも径が小さくかつ高さが等しい円柱状をなして本体部８１と側面同士が接続し、本体部８１の中心軸を含む平面に対して対称な位置に配置され、各々が溝部５４Ｌまたは５４Ｒに係合する一対の係合部８２とを有する。

下側送り治具５Ｌ、５Ｒは、カム８と係合した状態で保持部材９に保持されている。保持部材９は、図３に示すように直方体状をなしており、その一つの表面には、脚部５３Ｌ、５３Ｒをそれぞれ保持する溝状の治具保持部９１Ｌ、９１Ｒと、治具保持部９１Ｌ、９１Ｒの中間位置に形成され、カム８の本体部８１を保持する凹状のカム保持部９２とが設けられている。カム８は、中空部８１ａを貫通する軸部材１０を介して保持部材９に固定されている。軸部材１０は、本体部８１の中心軸を回転軸としてカム８を回転可能に軸支する。治具保持部９１Ｌ、９１Ｒおよびカム保持部９２が形成された表面には、カバー部材１１がネジ止めされる。このため、保持部材９およびカバー部材１１には、ネジ１２を螺合するためのネジ穴９３および１１１が所定の位置にそれぞれ設けられている。

保持部材９の底部は、平板状をなすベース部材１３にネジ止め等によって固定されている（ネジは不図示）。ベース部材１３には、当接部５１Ｌの下方に配設され、当接部５１Ｌの移動方向を上下方向に制限してガイドするガイド部材１４Ｌが固定されている。また、ベース部材１３には、当接部５１Ｒの下方に配設され、ガイド部材１４Ｌと同じ形状をなし、当接部５１Ｒの移動方向を上下方向に制限してガイドするガイド部材１４Ｒが固定されている。ガイド部材１４Ｌの上部には、略Ｕ字状をなして当接部５１Ｌが下降したときに進入することが可能な凹部１４１Ｌが設けられている。同様に、ガイド部材１４Ｒの上部には、当接部５１Ｒが下降したときに進入することが可能な凹部１４１Ｒが設けられている。凹部１４１Ｌおよび１４１Ｒの底面は、当接部５１Ｌおよび５１Ｒの下死点をそれぞれ定める。

図５および図６は、以上の構成を有する縫製装置１の縫製時の状況を示す図である。このうち、図５は、被縫製材Ｓの厚さが均一な部分を縫製する状況を示す一方、図６は、被縫製材Ｓの厚さが均一でない部分を縫製する状況を示している。いずれの場合にも、上側送り治具４に当接する被縫製材Ｓの上側の面の左右の高さはほぼ同じである。

図５に示す場合、当接部５１Ｌおよび５１Ｒの上端面の高さは同じである。これに対し、図６に示す場合、被縫製材Ｓの厚さが不均一であり、当接部５１Ｌに当接する部分の厚さが当接部５１Ｒに当接する部分の厚さより大きいため、下側送り治具５Ｌは下側送り治具５Ｒより大きい下向きの抗力を被縫製材Ｓから受け、下側送り治具５Ｌが図５に示す位置よりも下降する一方、下側送り治具５Ｒが図５に示す位置よりも上昇した状態となっている。なお、下側送り治具５Ｌ、５Ｒはカム８によって拘束されているため、図５に示す状態から図６に示す状態に遷移した場合の当接部５１Ｌの下降量は、当接部５１Ｒの上昇量と等しい。このように、縫製装置１においては、縫製部分における被縫製材Ｓの厚さの違いが被縫製材Ｓの下側で調整されるため、被縫製材Ｓの上側の面には、被縫製材Ｓの厚さが不均一であることに起因する凹凸が生じない。

図７は、縫製装置１が縫製した被縫製材Ｓがシートカバーである場合のシートカバーの要部の外観面の構成を示す図である。より具体的には、縫製装置１が、図７に示すシート材２０２〜２０４を用いることによってシートカバー２０１と同様の縫製を行った場合に得られるシートカバー２１１の構成を示す図である。また、図８は、図７に示すシートカバー２１１において、シート材２０３とシート材２０４の境界のうち、縫い代が二重に重なった部分を含む領域Ｆを、図１２と同様に切断した断面図である。シートカバー２１１においては、領域Ｆの外観面（縫製装置１にセットした状態で上側に位置した面）が盛り上がっておらず、ステッチＳＴ２も他の部分と平らに連なっている。これは、縫製後の領域Ｆでは、シートカバー２１１の裏側の面（縫製装置１にセットされた状態で下側に位置した面）に盛り上がりが生じているからである（図６に示す被縫製材Ｓの形状を参照）。このようにして、本実施の形態によれば、従来の縫製装置によって縫製されたシートカバー２０１とは異なり、縫製後の外観面を見栄えよく仕上げることが可能となる。

以上説明した本発明の一実施の形態によれば、下側送り治具が被縫製材の厚さに応じて上下動可能な構成にしているため、縫製時に下側に位置する面に厚さの違いが吸収される。このため、縫製時に上側に位置する面（外観面）に被縫製材の厚さの違いによる凹凸が生じることはない。したがって、縫製後に別の処理を行うことなく良好な外観形状を得ることが可能となる。

なお、本発明においては、下側送り治具やカムの形状が上述したものに限定されるわけではなく、種々の設計変更等を行うことが可能である。

以上のように、本発明にかかる縫製装置の下側送り機構および縫製装置は、厚さが不均一な被縫製材を見栄えよく縫製するのに有用であり、特に車両用のカバーシートを見栄えよく縫製するのに適している。

１ 縫製装置
１Ａ アーム
１Ｂ ベース
２ 針
３ 支持部
４ 上側送り治具
５Ｌ、５Ｒ 下側送り治具
６ 押さえ部材
７ カバー部材
７Ｌ、７Ｒ 開口部
８ カム
９ 保持部材
１０ 軸部材
１１ カバー部材
１２ ネジ
１３ ベース部材
１４Ｌ、１４Ｒ ガイド部材
５１Ｌ、５１Ｒ 当接部
５２Ｌ、５２Ｒ 腕部
５３Ｌ、５３Ｒ 脚部
５４Ｌ、５４Ｒ 溝部
８１ 本体部
８１ａ 中空部
８２ 係合部
９１Ｌ、９１Ｒ 治具保持部
９２ カム保持部
９３、１１１ ネジ穴
１４１Ｌ、１４１Ｒ 凹部
２００ シート
２０１、２１１ シートカバー
２０２、２０３、２０４ シート材
２０２ａ、２０３ａ、２０３ｂ、２０４ａ、２０４ｂ 縫い代
５１１Ｌ、５１１Ｒ 挿入穴
Ｓ 被縫製材
ＳＴ０ 縫い目
ＳＴ１、ＳＴ２ ステッチ

Claims (4)

1. ２本の針を用いて被縫製材の縫製を行う縫製装置の下側送り機構であって、
   前記２本の針の下側にそれぞれ位置するとともに前記被縫製材の下側の面に当接し、前記被縫製材を所定の方向へ送り出す一対の下側送り治具と、
   前記一対の下側送り治具の各々と係合し、前記一対の下側送り治具の一方の上昇動作と他方の下降動作とを連携させる動作連携手段と、
   を備え、
   前記動作連携手段は、
   中空円柱状をなす本体部と、各々が前記本体部よりも径が小さくかつ高さが等しい円柱状をなして前記本体部と側面同士が接続し、前記本体部の中心軸を含む平面に対して対称な位置に配置され、前記下側送り治具に係合する一対の係合部と、を有し、前記本体部の中心軸を回転軸として回転可能なカムを含むことを特徴とする縫製装置の下側送り機構。
2. 前記下側送り治具は、
   前記被縫製材に当接する当接部と、
   前記当接部から該当接部の上面と平行な方向へ延びる腕部と、
   前記腕部の端部から前記腕部と直交する方向であって前記腕部に対して前記当接部と反対の方向へ延びる脚部と、
   前記脚部に設けられ、前記動作連携手段が係合する溝部と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の縫製装置の下側送り機構。
3. 前記脚部の延びる方向が上下方向に平行となるように前記脚部を保持するとともに前記カムを保持する保持部材と、
   前記当接部の下方に設けられ、前記当接部の移動方向をガイドするガイド部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の縫製装置の下側送り機構。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の縫製装置の下側送り機構を備えたことを特徴とする縫製装置。

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