JPS582711B2 - 縫製材料に予備穿孔するための縫製機械における装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、縫製材料送り方向における針の前に設けられ
た穿孔工具を備え、同工具の針に対する距離が縫目長の
整数倍に等しい縫製材料に予備穿孔するための、縫製機
械における装置に係る。

縫製材料の中に針が侵入する間に針は織物の個々の糸を
側方に押しやり、此のために縫製材料中に設けられるべ
き針糸と捕捉糸の結び目を作るための場所を作る。

側方に押しやられた織物の糸は針が縫製材料を離れると
既に再び初期位置に復帰しようとするので、縫目形成中
縫製材料の中に張力が生じ、同張力は所望しない収縮作
用を生ぜしめる。

此の収縮を回避するために針から間隔を有して配設され
ている穿孔工具に依って縫製材料の中に予備穿孔を行な
い、此れに依り針糸と捕捉糸の結束を作るために必要な
スペースを縫製材料の内部に作る。

上記の働きをする装置（ ｏｒ，；−ｐｓ２７５２９１
）は例えば縫製材料を下側が侵入する加熱尖頭を有し
、同尖頭は縫製材料の中のサーモプラスチック部分を後
程針が侵入する領域内で溶解し、此れに依って針糸と捕
捉糸の結束部のためのスペースを作る。

更に縫目形成箇所の領域の中に二つの電極を設け、同電
極のいずれかが縫製材料の上側に、他が下側に配設され
ており、電気火花の制御された放電に依り針が侵入する
領域の中の縫製材刺を破壊することも既知である（ Ｕ
Ｓ−ＰＳ ３２４１５０８）。

上記の構成の装置はその構造上及び特にその制御系の構
成上非常に複雑である。

上記の装置は縫製材料の中に侵入する針の尖端の縫製速
度に従属した加熱又は火花放電の、縫製材料の送り速度
に従属した制御を必要とする。

例えば３０００ｒ−ｐ ．ｍ．の速度でしか作動しない
縫製機械に於て既に縫目形成過程に対して全体で２０ｍ
ｓしか使用できないので、縫製材料が静止している場合
に行なわれる予備穿孔に対して数ｍｓしか残らない。

火花放電の電気的特性の制御は、両電極の開成及び閉成
が機械の主軸の回転運動に従属して行なわれる場合に於
てすらも著しく複雑である。

更に此の他に穿孔は縫製材料の熱的強度に依ると言う事
実に基づく既知の装置は、著しくサーモプラスチック性
の構成部分を有する縫製材料にしか使用できないと言う
不利をともなっている。

本発明の目的は、エネルギー伝達のために特別な制御装
置を用いず初期並びに継続時間中常に縫製速度にエネル
ギーの放出が適合される、上記の制限を有しない縫製材
料に予備穿孔するための装置を提供するにある。

上記の目的は本発明に於て針から間隔を有して配設され
た穿孔工具を使用して以下の如くにして、即ち１つの穿
孔工具が縫製材料載置面の上方で高周波縦波振動を行う
工具であり、かつ縫製材料載置面の下方に配置された対
工具と共働し、この対工具が針に対しほゞ平行をなす上
下動を行い、その周期が針運動の周期と同じであるよう
にして達せられる。

本発明に係る提案に対して、縫製材料の上側の上方の穿
孔工具は常に高周波の領域にある縦波振動を行ない、此
の際穿孔工具から縫製材料へのエネルギーの伝達は、縫
製材料が対工具に依って穿孔工具の表面に押圧される場
合にしか行なわれない。

此れに対して穿孔工具は縦波振動を縫製材料の固有の載
置面に軽く載っている縫製材料に対して行なうか又は縫
製材料が縫製運動のリズムに乗って押圧される対工具に
依って静止している穿孔工具に押圧されると、縫製材料
には何等の変化も生じない。

この結果、本発明による穿孔過程は１回の打抜過程では
まず、高周波振動運動を行う穿孔工具が同工具の下側へ
押圧される縫製材料に数回当ることにより穿孔が行われ
る。

対工具が簡単に縫目形成に従属して穿孔工具に対して移
動し所定の予備張力で縫製材料の下側ないしは穿孔工具
に押圧される構造上簡単な装置は、対工具が弾性を有す
る懸吊手段に依って縫製機械の基礎部分に固定されてお
り、且つストローク伝達機構を介して機械の主軸と駆動
結合することに依り得られる。

同時に確実に殆んど平行な案内が行なわれる、弾性を有
する懸吊手段に対して振動技術的に具合の良い構成は、
弾性を有する懸吊手段が相互に間隔を有して上下に配設
された少なくとも二つの板はねにより形成されることに
依り得られる。

対工具の針に対する間隔を異なる縫目長に簡単且つ確実
に適合させることができるために、対工具の懸吊手段が
基礎部分に移動できる様に支承されており且つ針と対工
具との間の間隔を決定する調節手段に摩擦的に載ってい
る。

初期位置を異なる縫製材料の厚みに適合させるための対
工具のストローク変位を簡単に達成するために、ストロ
ークギャーは制御板と摩擦係合しており且つ穿孔工具を
担持している突棒を有しており、此の際制御板と突棒の
対工具のための載置面との間の間隔は可変である。

上方の穿孔工具の縫目形成箇所に対する偏倚を回避する
装置は、同工具の長軸が針の運動コースに対して鋭角を
なして走り穿孔工具が押圧脚に調節できる様に固定され
ていることに依り達せられる。

穿孔工具に供給される振動エネルギーを縫製材料にでき
る限り損失がない様に伝達するために、即ち振動エネル
ギーが穿孔工具を担持する押圧脚へ伝達されるのを回避
するために同工具は振動の節の領域の中で押圧脚に固定
されており、此の際工具と脚との間に軟かい中間層が配
設されており、同層は硬質ゴム又は皮革より形成され此
の場合穿孔工具を押圧脚と結合する担持体の押圧脚と接
触する箇所につめ物を設け、此の際しかしながら縦波振
動の方向に比較的湾曲に対して弱い横断面を与え、此の
ことに依り押圧脚へのエネルギーの総ての伝達が回避さ
れると有利である。

押圧脚への穿孔工具の配設のために、押圧脚の質量が余
り大きすぎない様に留意すべきである、即ち此れは特に
縫製速度が比較的高い場合に非常に容易に押圧脚が縫製
材料から浮上り従って粗悪な縫目形成並びに不利な送り
条件が生じる。

上記の要求に適した解決は穿孔工具が可撓性を有するエ
ネルギー伝達体に依って振動源と連結されており、同伝
達体の長さが伝達される振動の波長の整数倍に等しいこ
とに依り得られる。

此の際特に具合の良いエネルギーの伝達が可撓エネルギ
ー伝達体に依って、同伝達体ができる限りなめらかな即
ち傷のない表面及びできる限り等しい湾曲部を有してい
る場合に得られる。

更にエネルギーの伝達体が特に材料押圧脚の下方位置、
即ち穿孔工具の作動位置に於て張力が掛からない様に留
意すべきである。

以下本発明を添付の実施例に関する図面に就き詳細に説
明する。

第１図には縫製機械が示されており、同機械は既知の方
法で腕１及び基礎部分２を備えている。

腕１の中に支承されている機械の主軸３は、糸を案内し
頭部４の中で案内されている針棒６を駆動しベルト７を
介して基礎部分２の中で支承されている軸８と駆動連結
している。

軸８から既知の方法で針５と共働する捕捉装置９並びに
材料移動装置１０の駆動が導出される。

図示された実施例に於ては材料移動装置は所謂四角運動
を行ない、同運動は振動軸１１からクランク１２を介し
て取り出された移動運動と上昇運動が組合せられたもの
である。

此の際上昇運動は既知の方法で偏心体１３と中間素子１
４を中間に接続して機械の主軸３と１：１の関係で回転
している軸８から導出される。

材料移動装置１０と押圧脚１５が共働し、同脚はばねが
荷装された押圧棒１６の下端に配設されておりハンドル
１７に依り縫製材料を押圧しているばねの力に対抗して
不作用位置にもたらされる。

機械の腕１に固定された担持体１８に超音波変換装置１
９が調節できる様に配設されており、同装置は詳細には
示されていない超音波発生装置約３６ＫＨｚの振動周波
数を有する全トンジスクー化された定電流発振装置でよ
い一に依り発生した電気的振動を同じ周波数の機械的な
縦波振動に変換する働きをする。

ピエゾ電気効果の逆を作動原理とする超音波変換装置１
９は此の際ピエゾセラミック板よりなっており、同板は
比較的高い圧力のもとで二つのアルミ片の間で予備固定
されている。

超音波変換装置１９と銅−ニッケル合金、例えばモネル
メタル（ニッケル約２、銅約１）より形成されたエネル
ギー伝達体２０が連結されており、同伝達体は下端にフ
ランジ２１を担持している。

フランジ２１にスリーブナット２２が係合しており、同
ナットはエネルギー伝達体２０を上方の穿孔工具２３と
連結する。

穿孔工具２３の縫製材料の方向に向いている端は実質的
に円形横断面を有し、此の際その作動面は縫目板２４に
依り形成された縫製材料載置面に対して平行に走ってい
る。

特に第３図に示されている様に穿孔工具２３のスリーブ
ナツト２２の方向に向いている端はＵ字状に構成された
固定湾曲部２５を有し、此の際外方に湾曲された脚の端
につめ物２６が設けられており両脚並びに湾曲部２５の
横部分は此れに対して比較的に僅少な湾曲横断面を有し
ている。

湾曲部２５は長孔２７を通って突出しているねじ２８に
依って比較的容積のある中間片２９と連結されており、
同片は穿孔工具２３を通過させるために長孔状の切欠３
０を有し二つのアングル状の担持体３１の横部分に固定
されている。

固定湾曲部２５と中間片２９との間に穿孔工具２３の縦
波振動を縫製材料に可能な限り少ない損失で伝達させる
ために軟かい中間層３２が配設されており、同層は硬質
ゴム又は皮革より形成されている。

両担持体３１はねじ３３に依って調節できる様に二つの
桟３４の上に固定されており、同桟自体は押圧脚１５の
底部３５と固く結合されているので穿孔工具は第２図及
び第３図に示されている様に材料押圧底部３５の両指３
６の間に存在するスペースの中に突出する。

押圧脚１５に穿孔工具２３を構成することに依り縫目形
成箇所に対する縫目をできる限り損傷しないために両桟
３４は押圧脚１５に、穿孔工具２３の長軸が針の運動コ
ースに対して鋭角をなして走る様に配設されている３上
方の穿孔工具２３と対工具４０が共働し同工具は弾性湾
曲部４１の前に固定されており且つ台４３の収容部４２
を有している。

その作動面が上方の穿孔工具２３の作動面に対して平行
に走っておりその横断面の形状に依り縫製材料の中に作
られる孔の横断面の形状が定まる台４３は図示された実
施例に於では円筒状の横断面を有してはいるが、此の横
断面は針糸及び捕捉糸に依り形成される糸束の形状に孔
の横断面を適合させるために此れに一致した横断面の形
状、例えばクローバの葉に類似の形状を備えても良い。

収容部４２（第７図参照）を案内するために縫目板２４
の中に案内スリツト４４が設けられており、同スリット
は材料移動装置１０の送り方向に平行に走っている。

弾性湾曲部４１はストローク伝達機構４５と連結されて
おり、同伝達機構は実質的に突棒４６と制御板４７とよ
り形成されている。

此の際制御板は基礎部分２の中に支承されている軸４８
によって支持されており、同軸は歯付ベルト４９を介し
て軸８と駆動連結しており同軸に依り１：１の比で駆動
される。

その詳細が第５図に示されている突棒４６は内歯が設け
られている突棒脚５０を含み同脚はスリーブ５１に依っ
て囲まれている。

スリーブ５１の上には直接相互に上下に載っている二つ
の板ばね５２が載っており、同ばねは皿ばね５３が荷装
された中間片５４に依ってスリーブ５１と係合して保持
される。

皿ばね５３の上側にスペーサー５５が配設されており、
同スベーザーは弾性湾曲部４１及び同様に相互に上下に
載っている更に他の二つの板ばね５６を収容ずるために
載置面５７を形成する突起を有している。

弾性湾曲部４１の上に板５８が載っており、同板はスペ
ーサー５５を貫通し突棒脚５０の中にねじ込まれたねじ
５９に依って突棒脚５０と連結されているのでねじ５９
を回すことに依って突棒脚５０の制御板４７と係合して
いる面とスペーサー５５の突起に依って構成された弾性
湾曲部４１の載置面５７との間の間隔が変更される。

従って台４３の縫目板２４からの出現高が縫製材料の異
なる厚みに適合される。

両板ばねの対５２，５６の未だ自由な端の間に担持片６
０が配設されており、同担持片は板ばね５２，５６の中
間位置でねじ６１に依って下方の成形片６２及び上方の
成形片６３と結合されている。

此のために第６図に示されている様に成形片６３には二
つの案内面６４が設けられており対案内６５の中で移動
し、同案内は基礎部分２の中に固定された挿入片６６の
下側に構成されている。

両成形片６２．６３に依って一つの単位を形成しねじ６
７に依って挿入片６６に係止される担持片６０は更に挿
入片６６の中に固定されたビン６９を囲む螺旋ばね６８
に依り（第２図参照）右方に制御され此のために調節ね
じ７０の上に摩擦的に保持され、同ねじは基礎部分２の
中にねじ込まれておりワツシャー７１で固定されている
。

本装置の作動法は以下の如くである。

縫目の始めに既知の方法で調節された縫目長に対応して
調節ねじ７０に依って針５と台４３との間の中央間隔が
縫目長に適合される。

此の場合此の間隔は縫目長と等しいか又は同長の整数倍
である。

図示された実施例に於ては針５と台４３との間の間隔の
縫目長への適合は調節ねじ７０を更に操作することに依
り行なわれるが、台４３の支承を縫目長の調節と同期し
ても行なわれる。

針と上方の穿孔工具２３との間の間隔は同工具と同じく
連結された、中間片２９の上の湾曲部を移動することに
依り調節された縫目長に適合される。

此のことは台４３の位置の縫目長への適合に対してより
粗い限界で行なわれる、即ち此の場合単に、穿孔工具２
３の横断面中の実質的により大きな作動面が台４３の作
動面を被覆する。

縫製材料が既知の方法で縫目板２４と押圧脚１５の底部
３５との間で案内された後に発振器に電圧が印加される
。

超音波変換装置１９の中で発振器に依って発生した電気
的振動が縦波振動に変換されエネルギー伝達体２０を介
して上方の穿孔工具２３に伝達される。

ソノトロードとして作用する穿孔工具２３は此のために
高周波の縦波振動を行ない、同振動の振幅は２０〜５０
μのオーダーである。

穿孔工具２３は機械が未だ静止している場合には従って
縫製材料の上に載っているか又は同材料の上側に密に載
って縦波長振動を行ない、同振動は縫製材料の上に完全
に無作用でとどまる、即ち同材料は上記の振動の振幅の
数倍下方に容易に逃げることができる。

縫目形成中、即ち材料移動装置１０が縫製材料も送り方
向に移動させる間、歯付ベルト４９を介して軸８と駆動
連結されている軸４８が駆動され、此の結果突棒４６が
縫目形成過程毎にストローク運動を行なう。

此の際制御板４７は、材料移動装置１０がストローク運
動中縫製材料を固定し始めた時に台４３が最高位置に達
する様に構成ないしはその位相位置に関して軸４８に配
設されている。

材料移動装置１０がそのストロークの残りを行なってい
る時間中台４３はその作動位置に相当する最高位置にあ
り、同位置に於て台４３は縫製材料を下方から振動して
いる上方の穿孔工具２３に押圧する。

此の時間中常に縫製材料の上に穿孔工具があることに依
り同材料が破壊され、此の際台４３の横断面と一致する
孔が縫製材料の中に形成され同材料の針５に対する間隔
は縫目長と一致する。

材料移動装置１０がストローク運動を終了し上下運動を
開始すると直ちに台４３が下方に移動する。

中断することなく振動している穿孔工具２３が材料移動
装置１０の送り運動の間更に縫製材料の上に現われるが
、しかしながら台４３が後退しているので上記の材料は
下方に逃げることができるので縫製材料の中で台４３が
次の縫目形成過程中再び上昇して始めて孔が形成される
。

従って上方の穿孔工具２３が全縫製過程中高周波の領域
にある縦波振動を行ない此の際常に縫製材料の上に現わ
れるとは言え、此の出現に依り縫製材料の中に、同材料
が高い位置にある台４３に依って穿孔工具２３の下側に
押圧されて始めて孔が形成される。

図示された実施例に於ては高周波縦波振動を行なってい
る穿孔工具２３は縫製材料の上側に配設されている一方
対工具４０は縫製材料の下側にある。

此の装置は縫目形成箇所に対して縫目に実質的には影響
を与えないので、対工具４０のストローク運動は容易に
既在の軸８から導出される。

此の装置を逆にして高周波の振動運動を行な−う穿孔工
具２３を基礎部分の中に従って対工具４０を縫製機械の
頭部４の中に配設することが可能なことは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は縫製機械の正面図、第２図は縫製機械の部分断
面側面図、第３図は材料押圧脚の正面図、第４図は対工
具の拡大図、第５図は突棒の構成の拡大図、第６図は第
２図のＶｌ−ＶＩ断面図、第７図は縫製機械の縫目形成
箇所の平面図である。 ２・・・・・・基礎部分、３・・・・・・主軸、５・・
・・・・針、１５・・・・・・押圧脚、１９・・・・・
・超音波変換装置、２０・・・・・・エネルギー伝達体
、２３・・・・・・穿孔工具、２４・・・・・・縫目板
、３２・・・・・・中間層、４０・・・・・・対工具、
４４・・・・・・案内スリツト、４５・・・−・・スト
ローク伝達機構、４６・・・・・・突棒、４７・・・・
−・制御板、５２，５６・・〜・・・板ばね、５７・・
・・・・載置面、７０・・・・・・調節ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 縫製材料送り方向における針の前に設けられた穿孔
   工具を備え、この工具の針に対する距離が縫目長の整数
   倍に等しい、縫製材料に予備穿孔するための縫製機械に
   おける装置に於て、１つの穿孔工具が縫製材料載置而の
   上方で高周波縦波振動を行う工具であり、かつ縫製材料
   載置面の下方に配置された対工具と共働し、この対工具
   が針に対しほゞ平行をなす上下動を行い、その周期が針
   運動の周期と同じであることを特徴とする装置。 ２ 対工具４０が、弾性を有する懸吊手段によって基礎
   部分２に固定されており、かつストローク伝達機構４５
   を介して機械の主軸３と駆動連結されている、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３ 弾性を有する懸吊手段が、相互に間隔を有して上下
   に配設された少なくとも二つの板ばね５２，５６により
   形成されている特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の装置。 ４ 対工具４０が基礎部分２に移動可能に支承されてお
   り、針５と対工具４０との間の間隔を決める調節手段７
   ０に摩擦的に接している、特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の装置。 ５ 縫目板２４が縫製材料の送り方向に対して平行に走
   っている対工具４０用の案内４４を有している、特許請
   求の範囲第３項に記載の装置。 ６ ストローク伝達機構４５が、制御板４７と摩擦的に
   係合しておりかつ対工具４０を担持している突棒４６を
   有し、そして制御板４７と対工具４０のための載置面５
   ７との間の間隔が可変である、特許請求の範囲第１項又
   は第２項に記載の装置。 ７ 上方の穿孔工具２３の長軸が針５の運動コースに対
   して鋭角をなして走っており、穿孔工具２３が押圧脚１
   ５に調節できる様に固定されている、特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 ８ 穿孔工具２３が振動の節の領域の中で押圧脚１５に
   固定されており、上記工具と押圧脚１５との間に中間層
   ３２が設けられている、特許請求の範囲第１項又は第７
   項に記載の装置。 ９ 穿孔工具が可撓エネルギー伝達体２０によって振動
   源１９と連結されており、同伝達体の長さが伝達される
   振動の振幅の整数倍に等しい、特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。