JPWO2020137175A1 - 縫製針保持装置 - Google Patents

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Abstract

縫製針保持装置(10)は、延在方向の先端側から基端側に向かって、細径部(16)、外径変化部(20a)、太径部(18)が設けられた縫製針(14)の基端側を保持するホルダ(24)と、ホルダ(24)に取り付けられる押さえ部材(26)とを備える。ホルダ(24)は、ホルダ先端面(34)から、少なくとも縫製針(14)の外径変化部(20a)及び細径部(16)を突出させる。押さえ部材(26)は、ホルダ先端面(34)に対向する対向部(46)を有し、対向部(46)には、細径部(16)を挿通可能な挿通孔(50)が設けられる。挿通孔(50)の少なくとも一部には、外径変化部(20a)と当接する受圧面(52)が設けられる。

Description

本発明は、縫製針を保持する縫製針保持装置に関する。
例えば、車両の内装材として使用される表皮材等の縫製対象に対し、その意匠性を高めるべく縫製を行ってステッチを形成する場合がある。このような縫製を行う縫製装置には、縫製針を保持する縫製針保持装置が装着される。ところで、縫製時には、縫製対象と縫製針との間に生じる摩擦等に起因して、縫製針に縫製針保持装置から抜ける方向に引っ張られる力が作用することがある。そこで、縫製針保持装置として、縫製時に縫製針が抜けることを抑制するべく、例えば、特開2007−131975号公報に示される針留機構を採用することができる。
具体的には、縫製針の基端部に対し、カラーを嵌合することや、プレス成形を施すこと等により、他部位よりも大径のヘッドを形成する。また、縫製針を保持するホルダに、ヘッドより小径の挿通孔を設ける。そして、挿通孔に、縫製針のヘッドよりも先端側を挿通した状態で、ホルダに縫製針を固定する。この場合、縫製針にホルダから抜ける方向に引っ張られる力が作用しても、上記の通り、挿通孔がヘッドよりも小径であるため、ヘッドがホルダの挿通孔周縁の壁部に当接することで、ホルダからの縫製針の抜けが抑制される。
上記の針留機構では、縫製針の基端部にヘッドを形成する必要がある。すなわち、量産されて市場に流通している一般的な縫製針をそのまま使用することが困難である。このため、縫製針保持装置に縫製針を保持する工程が煩雑となったり、コストが嵩んだりする懸念がある。
本発明の主たる目的は、縫製針の抜けを容易に低コストで抑制することが可能な縫製針保持装置を提供することにある。
本発明の一態様は、延在方向の先端側に細径部が設けられ、基端側に前記細径部より大径の太径部が設けられ、前記細径部と前記太径部との間に外径変化部が設けられた縫製針を保持する縫製針保持装置であって、前記縫製針の基端側を保持するホルダと、前記ホルダに取り付けられる押さえ部材と、を備え、前記ホルダは、該ホルダのホルダ先端面から、少なくとも前記縫製針の前記外径変化部及び前記細径部を突出させ、前記押さえ部材は、前記ホルダ先端面に対向する対向部を有し、前記対向部には、前記細径部を挿通可能な挿通孔が設けられ、前記挿通孔の少なくとも一部には、前記外径変化部と当接する受圧面が設けられる。
量産されて市場に流通している一般的な縫製針は、その先端側から基端側に向かって、細径部と、外径変化部と、太径部とがこの順に設けられている。このような縫製針の基端側をホルダにより保持する。また、ホルダに取り付けられた押さえ部材に、縫製針の細径部を挿通可能な挿通孔が設けられ、該挿通孔の少なくとも一部に、縫製針の外径変化部に当接する受圧面が設けられている。
このため、縫製時に縫製針に対して、ホルダ及び押さえ部材から抜ける方向に引っ張られる力が作用しても、該力を縫製針の外径変化部を介して押さえ部材の受圧面で受けることができる。これによって、ホルダ及び押さえ部材から縫製針が抜けることを抑制できる。
つまり、本発明によれば、縫製針の基端部にヘッドを設ける必要等がなく、一般的な縫製針に備えられている外径変化部を利用すること、換言すると、一般的な縫製針をそのまま使用することができるため、縫製針の抜けを容易に低コストで抑制することが可能である。
本発明の実施形態に係る縫製針保持装置が装着された縫製装置の要部概略構成図である。 図1の縫製針保持装置の縫製針の延在方向に沿う断面図である。 図3A及び図3Bは、図1の縫製針保持装置のホルダが縫製針の基端側を保持する工程を説明する説明図である。 図3Bのホルダに押さえ部材と加圧機構とを設ける様子を説明する説明図である。 本発明の変形例に係る縫製針保持装置の縫製針の延在方向に沿う断面図である。
本発明に係る縫製針保持装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。
図1に示すように、本実施形態に係る縫製針保持装置10は、縫製装置12に装着して用いられる。なお、図1では、縫製装置12の後述する針棒30及び基台32を除く構成要素についてはその図示を省略している。不図示ではあるが、自動車の内装部品では、例えば、ポリプロピレン等の硬質の合成樹脂等からなる基材の表面を軟質の表皮材で覆い、その表皮材の表面にシボ模様やステッチ模様を施すことによって、美観意匠性を高めることがある。縫製針保持装置10が装着される縫製装置12の好適な例として、上記のような表皮材単体、又は基材と一体化された表皮材を縫製対象(不図示)とし、該縫製対象に単環縫い等を施すことで、上記のステッチ模様を形成するものが挙げられる。しかしながら、特にこれには限定されず、縫製針保持装置10は、縫製針14を用いて縫製を行う種々の縫製装置に同様にして適用することができる。
図2及び図3Aに示すように、縫製針保持装置10は、量産されて市場に流通している一般的な縫製針14を保持することができる。この種の縫製針14は、延在方向の先端側に細径部16が設けられ、基端側に細径部16より大径の太径部18が設けられ、細径部16と太径部18との間に、細径部16から太径部18に向かうに連れて拡径するテーパ状のテーパ部20が外径変化部20aとして設けられる。また、縫製針14の細径部16には、糸を挿通するための針孔22が設けられている。
本実施形態では、縫製針保持装置10が、2本の縫製針14を所定の間隔をおいて並列させた状態で保持する例を説明するが、特にこれに限定されるものではない。縫製針保持装置10が保持する縫製針14の本数は、1本であってもよく、3本以上の複数であってもよい。
縫製針保持装置10は、ホルダ24と、押さえ部材26と、加圧機構28とを備える。図1に示すように、ホルダ24は、縫製装置12の針棒30に着脱自在に取り付けられ、該針棒30と対向する基台32との間で、縫製装置12の駆動により針棒30とともに昇降動する。なお、ホルダ24と針棒30との取り付け機構については、公知の構成を用いることができるため、その詳細な説明や図示を省略する。ホルダ24は、縫製針14の延在方向が、針棒30の昇降方向に沿うように、縫製針14の基端側を保持する。
以下では、縫製針保持装置10に保持された縫製針14の延在方向(矢印X方向)を基準とし、縫製針保持装置10についても、縫製針14の先端側を先端側(矢印X1側)とし、縫製針14の基端側を基端側(矢印X2側)として説明する。また、縫製針保持装置10に保持された2本の縫製針14の並列方向(矢印Y方向)を、延在方向の直交方向として説明する。
図2に示すように、ホルダ24には、その先端側に設けられたホルダ先端面34から所定の長さ基端側に延在する有底の挿入穴36と、該挿入穴36と交わる方向に沿って延在し、該ホルダ24の外側と前記挿入穴36とを連通するねじ孔38とが設けられる。
挿入穴36には、縫製針14の基端側として、例えば、太径部18がその中程まで挿入される。この際、挿入穴36に挿入された縫製針14の基端面40は、挿入穴36の内底面42に当接することが好ましい。このようにして太径部18を挿入穴36に挿入した状態で、ねじ孔38に止めねじ44をねじ込むことで、止めねじ44と、挿入穴36の内壁面との間に縫製針14の太径部18が狭持される。これによって、ホルダ24により縫製針14の基端側が保持され、ホルダ先端面34から、縫製針14の太径部18の先端側の一部と、テーパ部20と、細径部16とが突出する。
なお、ホルダ24は、ホルダ先端面34から、少なくとも縫製針14のテーパ部20及び細径部16(テーパ部20から先端側)が突出するよう縫製針14を保持すればよい。また、縫製針14の太径部18は円柱状であってもよいし、縫製針14の止めねじ44と当接する部分が平坦面になるように切欠き(不図示)が設けられていてもよい。
押さえ部材26は、加圧機構28を介して、ホルダ24に取り付けられている。具体的には、押さえ部材26は、ホルダ先端面34に対向する対向部46と、対向部46の直交方向(矢印Y方向)両端側から、ホルダ24の直交方向両端の側方に沿ってそれぞれ延在する一組の側方部48とを有する。なお、例えば、一組の側方部48の直交方向に対向する面48a同士の距離をホルダ24の直交方向両端の長さよりもわずかに小さくし、これらの側方部48同士の間にホルダ24を介在させることで、ホルダ24と押さえ部材26とを係合可能な構成としてもよい。
対向部46には、延在方向に沿って細径部16を挿通可能な挿通孔50が設けられ、挿通孔50の少なくとも一部には、テーパ部20と当接するテーパ状の受圧面52が設けられる。つまり、挿通孔50の少なくとも一部の径は、先端側(矢印X1側)から基端側(矢印X2側)に向かって拡径する。また、挿通孔50の最小径は、縫製針14の太径部18の外径よりも小さい。図2に示すように、挿通孔50の全体がテーパ状となるように受圧面52が設けられていてもよい。
各側方部48には、該側方部48を、延在方向に沿って貫通する貫通孔54が設けられる。貫通孔54は、小径部54aと、該小径部54aより大径の大径部54bとを有する。小径部54aは、側方部48の先端側に設けられる。大径部54bは、側方部48の基端側に設けられる。なお、貫通孔54は、小径部54a及び大径部54bを有さず、延在方向に同径であってもよい。
加圧機構28は、ホルダ24及び押さえ部材26に対し、ホルダ先端面34と対向部46とを接近させる方向に加圧力(以下、単に加圧力ともいう)を付与する。具体的には、加圧機構28は、雄ねじ部材56及び雌ねじ部材58を有する。雄ねじ部材56は、貫通孔54の小径部54aに、側方部48の先端側から挿通される雄ねじ軸部60と、該雄ねじ軸部60と一体に設けられる雄ねじ頭部62とを有する。雌ねじ部材58は、貫通孔54の大径部54bに、側方部48の基端側から挿通されるとともに内部に雄ねじ軸部60と螺合する雌ねじが形成された中空の雌ねじ軸部64と、雌ねじ軸部64と一体に設けられた雌ねじ頭部66とを有する。
貫通孔54の内部で雄ねじ軸部60を雌ねじ軸部64にねじ込む。これによって、雄ねじ頭部62と雌ねじ頭部66とが互いに接近すると、雄ねじ頭部62は対向部46の先端面に当接し、雌ねじ頭部66はホルダ24の基端側に設けられたホルダ基端面68に当接する。このため、上記のようにして、雄ねじ頭部62と雌ねじ頭部66とを接近させることにより、雄ねじ頭部62及び雌ねじ頭部66の間で、ホルダ24及び押さえ部材26に加圧力を付与することができる。
以下、縫製針保持装置10に縫製針14を保持する工程の一例について説明する。なお、縫製針保持装置10に縫製針14を保持する工程は、ホルダ24を縫製装置12の針棒30(図1参照)に装着していない状態で行ってもよいし、装着した状態で行ってもよい。
先ず、図3A及び図3Bに示すように、ホルダ24の挿入穴36に縫製針14の基端側を挿入した後、ねじ孔38に止めねじ44をねじ込むことにより、ホルダ24に縫製針14の基端側を固定する。この際、縫製針14の針孔22が、縫製装置12(図1参照)に対して所定の向きとなるように調整するとともに、挿入穴36の内底面42に縫製針14の基端面40を当接させる。また、止めねじ44の全体をねじ孔38に挿入する。
次に、図4に示すように、押さえ部材26の対向部46とホルダ先端面34とを接近させる。この際、ホルダ先端面34から突出する縫製針14を、その先端側から対向部46の挿通孔50に挿通しつつ、押さえ部材26の側方部48同士の間にホルダ24を介在させる。これによって、縫製針14のテーパ部20に挿通孔50の受圧面52を当接させる。
次に、図2に示すように、側方部48の先端側から貫通孔54の小径部54aに雄ねじ部材56の雄ねじ軸部60を挿通し、且つ側方部48の基端側から貫通孔54の大径部54bに雌ねじ部材58の雌ねじ軸部64を挿通する。さらに、雌ねじ軸部64の内部に雄ねじ軸部60をねじ込み、雄ねじ頭部62と雌ねじ頭部66との距離が、ホルダ24及び押さえ部材26に適切な加圧力を加えることが可能な大きさとなるように調整する。
これによって、ホルダ24の挿入穴36の内底面42と、押さえ部材26の受圧面52との間で、縫製針14のテーパ部20から基端側が挟持された状態で、縫製針保持装置10に縫製針14が保持される。この縫製針保持装置10が装着された縫製装置12(図1参照)により針棒30を駆動して縫製を行うことで、不図示ではあるが、例えば、縫製対象に対して、2本の縫製針14を用いてダブルステッチを形成することができる。この際、特に、上記の基材と一体化された表皮材のように、剛性等が高い縫製対象である場合、該縫製対象と縫製針14との間に生じる摩擦等によって、縫製針14にホルダ24から抜ける方向に引っ張られる力が作用し易い。
この場合であっても、縫製針14に作用する上記の力を、テーパ部20を介して押さえ部材26の受圧面52で受けることができるため、ホルダ24及び押さえ部材26から縫製針14が抜けることを抑制できる。
以上から、本実施形態に係る縫製針保持装置10によれば、例えば、縫製針14の基端部に大径のヘッドを設ける必要等がなく、一般的な縫製針14に備えられている外径変化部20aを利用すること、換言すると、一般的な縫製針14をそのまま使用することができるため、縫製針14の抜けを容易に低コストで抑制することが可能である。
上記の実施形態に係る縫製針保持装置10では、外径変化部20aは、細径部16から太径部18に向かうに連れて拡径するテーパ状のテーパ部20であることとした。しかしながら、外径変化部20aの形状は、例えば、延在方向の先端側よりも基端側が大きくなる部分を有すればよく、上記のテーパ状に限定されるものではない。また、受圧面52の形状も上記のテーパ状に限定されるものではなく、外径変化部20aと当接して縫製針14に作用する上記の力を受けることが可能な形状であればよい。
上記の実施形態に係る縫製針保持装置10では、ホルダ24及び押さえ部材26に対し、ホルダ先端面34と対向部46とを接近させる方向に加圧力を付与する加圧機構28を備える、こととした。この場合、ホルダ24と受圧面52との間に、縫製針14のテーパ部20から基端側を挟持することができるため、縫製針保持装置10により縫製針14を一層良好に保持することができる。ひいては、ホルダ24及び押さえ部材26から縫製針14が抜けることを効果的に抑制することが可能になる。
上記の実施形態に係る縫製針保持装置10では、押さえ部材26は、ホルダ24の側方に沿って延在する側方部48を有し、側方部48には、側方部48を、縫製針14の延在方向に沿って貫通する貫通孔54が設けられ、加圧機構28は、雄ねじ部材56及び雌ねじ部材58を有し、雄ねじ部材56は、貫通孔54に側方部48の先端側から挿通される雄ねじ軸部60と、雄ねじ軸部60と一体に設けられる雄ねじ頭部62と、を有し、雌ねじ部材58は、貫通孔54に側方部48の基端側から挿通されるとともに内部に雄ねじ軸部60と螺合する雌ねじが形成された中空の雌ねじ軸部64と、雌ねじ軸部64と一体に設けられた雌ねじ頭部66と、を有し、貫通孔54の内部で雄ねじ軸部60が雌ねじ軸部64にねじ込まれることで、互いに接近した雄ねじ頭部62と雌ねじ頭部66との間で、ホルダ24及び押さえ部材26に加圧力が付与されることとした。
この場合、側方部48の貫通孔54に雄ねじ部材56及び雌ねじ部材58を設ける簡単な構成によって、ホルダ24及び押さえ部材26に加圧力を付与することができる。また、雄ねじ部材56と雌ねじ部材58のねじ込み量を調整することにより、対向部46とホルダ先端面34との距離を調整することができる。これによって、使用する縫製針14の寸法(例えば、太径部18の延在方向の長さ)に応じて、適切な大きさの加圧力をホルダ24及び押さえ部材26に付与することが可能になり、縫製針保持装置10の汎用性を高めることができる。
上記の実施形態に係る縫製針保持装置10では、側方部48が、縫製針14の延在方向に直交する直交方向にホルダ24を挟んで対向する一組からなることとした。この場合、縫製針14の直交方向の両側にそれぞれ設けられた側方部48の貫通孔54に対して、雄ねじ部材56及び雌ねじ部材58を設けることができるため、ホルダ24及び押さえ部材26に一層良好に加圧力を付与することが可能になる。
なお、上記の実施形態では、押さえ部材26が側方部48を有することとしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図5に示す変形例に係る縫製針保持装置70のように、押さえ部材26(図2参照)に代えて、側方部48(図2参照)を有していない押さえ部材72を備えていてもよい。また、この場合、縫製針保持装置70は、ホルダ24(図2参照)に代えて、該ホルダ24よりも直交方向(矢印Y方向)の長さが大きいホルダ74を備えていてもよい。なお、ホルダ74では、直交方向の長さが大きくなる分、ねじ孔38の直交方向の外側に、ホルダ74の外部からねじ孔38に連絡するための連絡孔75が設けられていてもよい。
具体的には、押さえ部材72は、ホルダ先端面34に対向する対向部46のみからなり、該対向部46の直交方向の両端側には、延在方向に沿って貫通孔76が形成されている。また、ホルダ74の直交方向の両端側には、ホルダ先端面34に対向部46を対向させた際に、該対向部46の貫通孔76と同軸に重なる位置に、ねじ穴78が設けられている。同軸に重ねられた貫通孔76及びねじ穴78に、加圧機構28としてボルト80がねじ込まれることで、ホルダ74に対して押さえ部材72が取り付けられる。
従って、縫製針保持装置70により縫製針14を保持する場合、先ず、縫製針保持装置10のホルダ24(図2参照)と同様にして、ホルダ74に縫製針14の基端側を保持する。次に、ホルダ74から突出する縫製針14を対向部46の挿通孔50に挿通しつつ、該対向部46をホルダ先端面34に接近させて、縫製針14のテーパ部20に挿通孔50の受圧面52を当接させる。
次に、上記のようにホルダ先端面34に対向部46を対向させることで、互いに同軸に重なったねじ穴78及び貫通孔76にボルト80をねじ込む。これによって、ホルダ74の挿入穴36の内底面42と、押さえ部材72の受圧面52との間で、縫製針14のテーパ部20から基端側が挟持された状態で、縫製針保持装置70に縫製針14が保持される。この縫製針保持装置70では、押さえ部材72等の構成要素を簡素化することができる。
上記の実施形態に係る縫製針保持装置10、70では、ホルダ24、74は、縫製針14の基端側が挿入される有底の挿入穴36と、挿入穴36と交わる方向に沿って延在し、ホルダ24、74の外側と挿入穴36とを連通するねじ孔38とが設けられ、ねじ孔38にねじ込まれた止めねじ44と、挿入穴36の内壁面との間に縫製針14の基端側が狭持されることとした。この場合、止めねじ44と挿入穴36の内壁面との間に縫製針14が狭持されるため、縫製針14が挿入穴36の内部で回転することを効果的に抑制できる。
上記の実施形態に係る縫製針保持装置10、70では、ホルダ24、74に保持された縫製針14の基端面40は、挿入穴36の内底面42に当接することとした。この場合、ホルダ24、74に保持された縫製針14が、延在方向の基端側に向かって移動することを回避できるため、縫製針14を一層良好に保持することが可能になる。また、加圧機構28によりホルダ24、74及び押さえ部材26、72に加圧力を付与する場合、挿入穴36の内底面42と受圧面52との間に、縫製針14のテーパ部20から基端側を良好に挟持して、ホルダ24、74及び押さえ部材26、72から縫製針14が抜けることを一層効果的に抑制できる。
本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
10、70…縫製針保持装置 14…縫製針
16…細径部 18…太径部
20…テーパ部 20a…外径変化部
24、74…ホルダ 26、72…押さえ部材
28…加圧機構 34…ホルダ先端面
36…挿入穴 38…ねじ孔
40…基端面 42…内底面
44…止めねじ 46…対向部
48…側方部 50…挿通孔
52…受圧面 54、76…貫通孔
56…雄ねじ部材 58…雌ねじ部材
60…雄ねじ軸部 62…雄ねじ頭部
64…雌ねじ軸部 66…雌ねじ頭部
80…ボルト

Claims (7)

  1. 延在方向の先端側に細径部(16)が設けられ、基端側に前記細径部より大径の太径部(18)が設けられ、前記細径部と前記太径部との間に外径変化部(20a)が設けられた縫製針(14)を保持する縫製針保持装置(10、70)であって、
    前記縫製針の基端側を保持するホルダ(24、74)と、前記ホルダに取り付けられる押さえ部材(26、72)と、を備え、
    前記ホルダは、該ホルダのホルダ先端面(34)から、少なくとも前記縫製針の前記外径変化部及び前記細径部を突出させ、
    前記押さえ部材は、前記ホルダ先端面に対向する対向部(46)を有し、前記対向部には、前記細径部を挿通可能な挿通孔(50)が設けられ、前記挿通孔の少なくとも一部には、前記外径変化部と当接する受圧面(52)が設けられる、縫製針保持装置。
  2. 請求項1記載の縫製針保持装置において、
    前記外径変化部は、前記細径部から前記太径部に向かうに連れて拡径するテーパ状のテーパ部(20)である、縫製針保持装置。
  3. 請求項1又は2記載の縫製針保持装置において、
    前記ホルダ及び前記押さえ部材に対し、前記ホルダ先端面と前記対向部とを接近させる方向に加圧力を付与する加圧機構(28)を備える、縫製針保持装置。
  4. 請求項3記載の縫製針保持装置(10)において、
    前記押さえ部材(26)は、前記ホルダ(24)の側方に沿って延在する側方部(48)を有し、
    前記側方部には、該側方部を、前記縫製針の延在方向に沿って貫通する貫通孔(54)が設けられ、
    前記加圧機構は、雄ねじ部材(56)及び雌ねじ部材(58)を有し、
    前記雄ねじ部材は、前記貫通孔に前記側方部の先端側から挿通される雄ねじ軸部(60)と、該雄ねじ軸部と一体に設けられる雄ねじ頭部(62)と、を有し、
    前記雌ねじ部材は、前記貫通孔に前記側方部の基端側から挿通されるとともに内部に前記雄ねじ軸部と螺合する雌ねじが形成された中空の雌ねじ軸部(64)と、前記雌ねじ軸部と一体に設けられた雌ねじ頭部(66)と、を有し、
    前記貫通孔の内部で前記雄ねじ軸部が前記雌ねじ軸部にねじ込まれることで、互いに接近した前記雄ねじ頭部と前記雌ねじ頭部との間で、前記ホルダ及び前記押さえ部材に前記加圧力が付与される、縫製針保持装置。
  5. 請求項4記載の縫製針保持装置において、
    前記側方部は、前記縫製針の延在方向に直交する直交方向に前記ホルダを挟んで対向する一組からなる、縫製針保持装置。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載の縫製針保持装置において、
    前記ホルダは、前記縫製針の基端側が挿入される有底の挿入穴(36)と、該挿入穴と交わる方向に沿って延在し、該ホルダの外側と前記挿入穴とを連通するねじ孔(38)とが設けられ、
    前記ねじ孔にねじ込まれた止めねじ(44)と、前記挿入穴の内壁面との間に前記縫製針の基端側が狭持される、縫製針保持装置。
  7. 請求項6記載の縫製針保持装置において、
    前記ホルダに保持された前記縫製針の基端面(40)は、前記挿入穴の内底面(42)に当接する、縫製針保持装置。
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