(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が基端部よりも幅狭な剣先素材部をもつ金属素材を用意する準備工程と、
前記金属素材のうち少なくとも前記剣先素材部をこれの厚み方向に鍛造プレス成形することにより、前記剣先素材部を形成する肉材料を前記剣先素材部の延びる方向に流動させて鍛造成形流動部を形成する鍛造プレス成形工程と、
前記金属素材のうち少なくとも前記鍛造成形流動部の形状を整形させて鍛造剣先部を形成し、前記鍛造剣先部と本体とをもつ剣先部材を形成する整形工程とを順に実施することを特徴とする剣先部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記剣先部材において、前記鍛造剣先部の硬度は前記本体の硬度よりも高い剣先部材の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、その後、前記鍛造剣先部をもつ前記剣先部材に、前記鍛造剣先部の母材よりも硬質の硬質皮膜を被覆させる剣先部材の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記鍛造プレス成形工程において、針を案内させる針ガイド部と、糸を案内させる糸ガイド部とを前記金属素材に鍛造プレス成形させる剣先部材の製造方法。
【請求項５】
中心線の回りに形成された樹脂を基材とし且つ被取付面をもつ釜部材と、前記釜部材に取り付けられる金属を基材とする剣先部材とを具備しており、
前記剣先部材は、前記釜部材の前記被取付面に対向した状態で取り付けられる取付部をもつ本体と、
前記本体に一体に形成され前記本体の硬度よりも高い硬度をもつ鍛造剣先部とを有する剣先部材含有回転釜。
【請求項６】
請求項５において、前記剣先部材の前記本体は、鍛造形成され針を案内させる針ガイド部をもつ剣先部材含有回転釜。
【請求項７】
請求項５または６において、前記剣先部材の前記本体は、鍛造形成され糸を案内させる糸ガイド部をもつ剣先部材含有回転釜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は剣先部材の製造方法および剣先部材含有回転釜に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、平板の打ち抜きプレスにより剣先部材を作成し、剣先部材を樹脂製の釜本体に対して別部材化することにより安価な釜を作成する技術を開示する。特許文献２は、剣先部材を金属塊から切削加工で形成することにより、釜本体（アルミ合金または樹脂）に対して別部材化する技術を開示する。特許文献３は、金属板の打ち抜きプレスで剣先部材を形成することにより、剣先部材を樹脂製の釜本体に対して別部材化する技術を開示する。特許文献４は、樹脂製の剣先部材と、樹脂性の釜とを備えている技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平7-31775号公報
【特許文献２】実用新案出願公告  昭60-20387号公報
【特許文献３】実用新案出願公開  昭60-149388号公報
【特許文献４】特開2006-141840号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
針との接触等を考慮すると、剣先部材の剣先の強度の増加が要請されている。上記した特許文献１〜４によれば、剣先部材の剣先の強度は必ずしも充分ではないと考えられる。殊に、特許文献１によれば、プレスで打ち抜いた平板で剣先を作成している為、剣先の先端の強度が充分ではなく、針が接触した際に剣先の形状が損なわれるおそれがある。更に、針ガイド部が剣先の相手材（釜部材）に設けてある為、２部品間での精度を高く確保することが困難となる。この場合、厚物縫い等のときにおいて、針が曲がり、針の先端が剣先に当たり、針折れが発生するおそれがある。
【０００５】
特許文献２によれば、剣先を金属塊から切削加工にて作成しており、高いコストとなる。更に、剣先固定部が外釜底面で螺子締結されている為、剣先部に負荷が掛かった際に、モーメントにより螺子部に大きな負荷がかかり、螺子部が破損に至る可能性がある。
【０００６】
特許文献３によれば、針ガイド部が剣先部材そのものではなく、剣先部材の相手材（釜部材）に設けてある為、２部品間での精度確保が困難となるおそれがある。この場合、厚物縫い等のときに、針が曲がり、針の先端が剣先に当たり、針折れが発生するおそれがある。更に、剣先固定部が外釜底面で螺子締結している為、剣先部に負荷が掛かった際に、モーメントにより、螺子部に大きな負荷がかかり、螺子部が破損に至る可能性がある。特許文献４によれば、針ガイド部が相手材に設けてある為、２部品間での精度確保が困難となる。この場合、厚物縫い等のときにおいて、針が曲がり、針の先端が剣先に当たり、針折れが発生するおそれがある。更に、剣先を合成樹脂材料で形成している為、厚物縫い等のときに、針が曲がり、曲がった針の先端が剣先に衝突した場合には、剣先が破損するおそれがある。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、高い強度および耐久性をもち剣先形状を長期にわたり良好に維持でき、縫い品質を長期にわたり安定化させるのに有利な剣先を有する剣先部材の製造方法および剣先部材含有回転釜を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る剣先部材の製造方法は、基端部よりも幅狭な剣先素材部をもつ金属素材を用意する準備工程と、金属素材のうち少なくとも剣先素材部をこれの厚み方向に鍛造プレス成形することにより、剣先素材部を形成する肉材料を剣先素材部の延びる方向に流動させて鍛造成形流動部を形成する鍛造プレス成形工程と、金属素材のうち少なくとも鍛造成形流動部の形状を整形させて鍛造剣先部を形成し、鍛造剣先部と本体とをもつ剣先部材を形成する整形工程とを順に実施する。
【０００９】
鍛造プレス成形工程では、金属素材のうち少なくとも剣先素材部をこれの厚み方向に鍛造プレス成形することにより、剣先素材部を形成する肉材料を剣先素材部の延びる方向に流動させて鍛造成形流動部を形成する。整形工程では、金属素材のうち少なくとも鍛造成形流動部の形状を整形させて鍛造剣先部を形成し、鍛造剣先部と本体とをもつ剣先部材を形成する。なお、鍛造成形流動部の形状を整形させるにあたり、鍛造成形流動部の一部を切除したり、あるいは、鍛造成形流動部を転造させたりでき、要するに、鍛造成形流動部の形状を整形させるものであれば良い。
【００１０】
ここで、鍛造剣先部は鍛造成形により厚み方向に強圧されているため、加工硬化および組織の緻密化（ピンホール等の圧潰等）が図られる。このため鍛造剣先部の硬度は高くなり、切削品や打抜プレス品に比較して強化される。鍛造成形は冷間状態（常温状態）で行うことが好ましいが、場合によっては、加工硬化を維持できる程度の温間状態でも良い。
【００１１】
（２）本発明に係る剣先部材含有回転釜は、中心線の回りに形成された樹脂を基材とし且つ被取付面をもつ釜部材と、釜部材に取り付けられる金属を基材とする剣先部材と、釜部材に剣先部材を取り付ける取付具とを具備しており、剣先部材は、釜部材の被取付面に対向した状態で取り付けられる取付部をもつ本体と、本体に一体に形成され本体のの硬度よりも高い硬度をもつ鍛造剣先部とを有する。
【００１２】
剣先部材の本体の取付部は、釜部材の被取付面に対向した状態で取り付けられる。鍛造剣先部は本体に一体に形成されており、剣先部材の本体の硬度よりも高い硬度をもつ。このため鍛造剣先部は強化されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、剣先部材の鍛造剣先部は鍛造プレス成形により強化され、高強度および高硬度化されているため、鍛造剣先部の耐久性および長寿命化を図り得る。従って、厚物を縫うとき等のように鍛造剣先部と針とが接触する頻度が高くなるときであっても、鍛造剣先部の形状を長期にわたり良好に維持できる。このため裁縫時における縫い品質を安定化させるのに有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係り、釜部材に剣先部材を取り付けた状態の回転釜を一方向から視認する斜視図である。
【図２】実施形態１に係り、釜部材に剣先部材を取り付けた状態の回転釜を他方向から視認する斜視図である。
【図３】実施形態１に係り、釜部材に剣先部材を取り付ける前の状態を一方向から視認する斜視図である。
【図４】実施形態１に係り、剣先部材の製造過程の要部を示す図である。
【図５】実施形態１に係り、金属素材に鍛造成形流動部を形成する過程の要部を示す図である。
【図６】実施形態１に係り、ダイス型およびパンチ型により金属素材に鍛造成形流動部を形成する過程の要部を示す図である。
【図７】金属素材にバリ部を形成する過程を示す図である。
【図８】実施形態２に係り、金属素材にバリ部を形成する過程を示す図である。
【図９】適用形態に係り、ミシンのベッド部の内部に回転釜が配置されている状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
剣先部材の製造方法の好ましい形態によれば、その後、鍛造剣先部をもつ剣先部材に、鍛造剣先部の母材よりも硬質の硬質皮膜を被覆させる。硬質皮膜としてはメッキ皮膜が採用される。特にニッケル無電解メッキ皮膜、ニッケル電気メッキ皮膜が採用できる。この場合、硬質皮膜は鍛造剣先部の母材よりも硬質であり、マイクロビーカーズ硬度でＨｖ３００〜８００、Ｈｖ４００〜７００、Ｈｖ５００〜６００が例示される。鍛造プレス成形工程において、針を案内させる針ガイド部と、糸を案内させる糸ガイド部とを金属素材に鍛造プレス成形することにより形成させることが好ましい。
【００１６】
好ましい形態によれば、回転釜は、中心線の回りに形成された樹脂を基材とし且つ取付面をもつ釜部材と、釜部材に取り付けられる金属を基材とする剣先部材と、釜部材に剣先部材を取り付ける取付具とを備えている。剣先部材は、釜部材の取付面に対向した状態で取り付けられる取付部をもつ本体と、本体に一体に形成され本体の硬度よりも高い硬度をもつ鍛造剣先部とを有する。
【００１７】
剣先部材の本体は、鍛造形成され針を案内させる針ガイド部をもつことが好ましい。この場合、針ガイド部は鍛造成形されているため、鍛造剣先部と同様に、加工硬化および組織の緻密化が図られる。このため針ガイド部の硬度は高くなり、切削品や打抜プレス品における針ガイド部に比較して強化される。また、剣先部材の本体は、鍛造形成され糸を案内させる糸ガイド部をもつことが好ましい。この場合、糸ガイド部は鍛造成形されているため、鍛造剣先部と同様に、加工硬化および組織の緻密化が図られる。このため糸ガイド部の硬度は高くなり、切削品や打抜プレス品における糸ガイド部に比較して強化される。
【００１８】
（実施形態１）
図１〜図６は実施形態１を示す。まず、回転釜１から説明する。本実施形態に係る回転釜１の斜視図は図１〜図３に示されている。図１から理解できるように、回転釜１は、中心線１０の回りに形成された樹脂を基材とする釜部材２と、釜部材２に取り付けられる金属を基材とする剣先部材３とを有する。釜部材２は、鉛直方向に延びる中心線１０の回りに連続的に延びるリング状に形成されており、中心線１０の回りを１周するように形成された筒部２０ａと、筒部２０ａの底壁に相当する底部２０ｂとをもつ。釜部材２は樹脂を基材とする。樹脂は強度および剛性を有する公知の樹脂を採用できる。特に、ＰＰＳ樹脂等の高強度樹脂が好ましい。図３に示すように、釜部材２は、剣先部材３を配置させるための取付開口２０を有する。取付開口２０は、上方、外周側および内周側に開口する。取付開口２０の端側には、剣先部材３を支持するために釜部材２の周方向（矢印Ｒ方向）に延びる一端部２０ｅおよび他端部２０ｆを備える。釜部材２は、釜部材２の取付開口２０の下方において、釜部材２の周方向（矢印Ｒ方向）において複数（２個）並設された被取付部２２と、被取付部２２間に設けられた樹脂中間部２４とを有する。釜部材２の被取付部２２は平坦状とされた互いに対向する被取付面２３をもち、樹脂中間部２４よりも厚肉化されて強化されており、剣先部材３に対する保持性を高めている。釜部材２の被取付部２２は、取付具５を挿入させるために被取付部２２の厚み方向に貫通する挿入孔２６をもつ。挿入孔２６は、釜部材２の筒部２０ａの内周および外周を貫通するように形成されている。釜部材２の内周側の上部には、水平リング方向に沿って延びる段状の樹脂レース部２７が形成されている。
【００１９】
剣先部材３は、釜部材２に着脱可能に取り付けられる金属（例えば、炭素鋼等の鋼材、ステンレス鋼等の合金鋼材、チタン合金、アルミニウム合金）を基材とするものである。図３に示すように、剣先部材３は、釜部材２の内周側から被取付面２３に対向した状態で着脱可能に取り付けられる複数の取付部３２をもつ片状をなす本体３０と、本体３０にこれの上側に一体に形成された副片３１と、副片３１のうち釜部材２の周方向（矢印Ｒ方向）における先端側に形成された鍛造剣先部３４とを有する。鍛造剣先部３４は本体３０に連設されている。
【００２０】
ここで、複数の取付部３２は立壁状をなしており、鉛直方向に延びる取付面３３をもち、釜部材２の周方向（矢印Ｒ方向）において間隔を隔てて並設されている、取付部３２は、雌螺子部３８ｆをもつ取付孔３８を有する。取付孔３８は取付部３２の厚み方向に貫通する。複数の取付孔３８は、釜部材２の周方向（矢印Ｒ方向）において間隔を隔てて配置されている。複数の取付部３２間には金属中間部３５が形成されている。剣先部材３の取付部３２の取付面３３は、釜部材２の被取付部２２の被取付面２３に対面できる。取付面３３および被取付面２３は、鉛直方向および周方向において平坦面とされている。図３から理解できるように、剣先部材３の金属中間部３５は釜部材２の樹脂中間部２４に対面できる。
【００２１】
図３に示すように、鍛造剣先部３４と本体３０との間には、鍛造剣先部３４側で開放された開口４０ａと溝底４０ｃとをもつ溝４０が形成されている。図２に示すように、鍛造剣先部３４の内周側の上部には、水平方向に沿って延びる段状の金属レース部３７が形成されている。図３に示すように、取付具５は剣先部材３を釜部材２に取り付けるためのものであり、雄螺子部５０ｍをもつ軸部５０と、軸部５０よりも径大な頭部５２とをもつ。
【００２２】
剣先部材３を釜部材２に取り付けるにあたっては、まず、図３から理解できるように、剣先部材３を釜部材２の内周側に配置した状態で、剣先部材３の取付部３２の平坦な取付面３３を釜部材２の被取付部２２の平坦な被取付面２３に対向させて接触させる。この場合、図３から理解できるように、剣先部材３の本体３０の周方向の一端部３０ｅを釜部材２の周方向の一端部２０ｅに当接させつつ合わせる。同様に、剣先部材３の本体３０の周方向の他端部３０ｆを釜部材２の周方向の他端部２０ｆに当接させつつ合わせる。その状態で、釜部材２の外周側からこれの径方向に向けて、取付具５の軸部５０を挿入孔２６に挿入させ、軸部５０の雄螺子部５０ｍを剣先部材３の取付部３２の取付孔３８の雌螺子部３８ｆに螺着させる。これにより剣先部材３を釜部材２に着脱可能に取り付ける。この場合、本実施形態によれば、剣先部材３の金属レース部３７と釜部材２の樹脂レース部２７とを合わせて整合させるため、鉛直方向における剣先部材３の高さ位置を高い精度で定位置に設定できる利点が得られる。
【００２３】
この場合、剣先部材３の取付面３３および釜部材２の被取付面２３は、平坦状をなしているため、取付面３３および被取付面２３の密着性が向上し、釜部材２に対する剣先部材３の取付性が一層高められている。ここで、鍛造剣先部３４は、剣先部材３の本体３０において鍛造プレス成形により一体に形成されており、これの厚み方向に強圧されて圧潰されており、加工硬化および強圧により、剣先部材３の取付部３２の硬度および金属中間部３５の硬度よりも高い硬度をもつ。このため鍛造剣先部３４は剣先部材３の本体３０よりも強化されており、高い耐久性をもつ。
【００２４】
図３から理解できるように、剣先部材３が釜部材２に取り付けられている状態では、剣先部材３の本体３０の周方向（矢印Ｒ方向）の一端部３０ｅは釜部材２の周方向の一端部２０ｅに当接されていると共に、剣先部材３の本体３０の周方向（矢印Ｒ方向）の他端部３０ｆは釜部材２の周方向の他端部２０ｆに当接されている。このため、裁縫中において剣先部材３に過剰な負荷が作用するときであっても、剣先部材３に作用する応力を効果的に分散でき、剣先部材３が径外方向（図１の矢印Ｗ１方向）傾倒することが抑制されている。殊に、釜部材２の被取付部２２（複数）および樹脂中間部２４は、剣先部材３の本体３０をこれの外周側から被覆しつつ支持させているため、剣先部材３が釜部材２の径外方向（図１の矢印Ｗ１方向）傾倒することが抑制されている。
【００２５】
本実施形態によれば、図１に示すように、剣先部材３の全体（鍛造剣先部３４を含む）には、鍛造剣先部３４の母材よりも硬質の硬質皮膜３９が被覆されている。このため鍛造剣先部３４は更に強化され、耐摩耗性が高められている。硬質皮膜３９としてはメッキ皮膜が採用されている。特に、ニッケル無電解メッキ皮膜が採用できる。この場合、硬質皮膜３９の硬度は、鍛造剣先部３４の母材（鋼材）の硬度よりも硬質であり、マイクロビッカーズ硬度（荷重：５０グラム）でＨｖ４００〜７００、Ｈｖ５００〜６００を示す。
【００２６】
剣先部材３の本体３０には、針を案内させる突壁状をなす針ガイド部４１（図２参照）と、糸を案内させる突壁状をなす糸ガイド部４２（図１参照）とが鍛造プレス成形により形成されている。針ガイド部４１は、縫製の際に針が外周側に変位しないように、針を案内させるものである。糸ガイド部４２は、縫製の際に糸がずれないように糸を案内させる突部であり、剣先部材３の他端部３０ｆの外周面側に形成されている。このように針ガイド部４１および糸ガイド部４２が鍛造プレス成形により剣先部材３に成形されている。このため、針ガイド部４１および糸ガイド部４２が鍛造プレス成形により厚み方向に強圧されて本体３０と一体的に成形されており、加工硬化および組織の緻密化が図られている。このため針ガイド部４１および糸ガイド部４２の硬度は高くなり、切削品や打抜プレス品に比較して強化され、耐久性が向上する。従って、厚物を縫製するとき等のように、硬い針が針ガイド部４１に強く摺動するときであっても、あるいは、縫製条件が変動して糸が糸ガイド部４２に強く摺動するときであっても、針ガイド部４１および糸ガイド部４２の耐久性が高められ、長寿命化が図られる。更に本実施形態によれば、針ガイド部４１と鍛造剣先部３４とは剣先部材３において物理的に一体的とされているため、これらの間の寸法が固定される。更に糸ガイド部４２と鍛造剣先部３４とは剣先部材３において物理的に一体的とされているため、これらの間の寸法が固定される。
【００２７】
図１〜図３から理解できるように、釜部材２の底部２０ｂの中央域には、作動軸２８が下方に向けて延設されている。作動軸２８は、回転釜１を中心線１０回りで回転させるための相手部材の駆動ギヤ部と噛み合うギヤ部２９をもつ。釜部材２は、高強度樹脂（例えばＰＰＳ）で形成されている。高強度樹脂は、相手部材の駆動ギヤ部との摺動性を高めるため、固体潤滑剤として機能するフッ素樹脂を有することが好ましい。更に高強度樹脂は、ガラス繊維等の補強繊維を含有することが好ましい。更に図１に示すように、釜部材２の底部２０ｂには複数のリブ壁２０ｒが中心線１０の回りに突設されている。釜部材２の底部２０ｂにおいて作動軸２８の上端の周囲にはリング状の溝４０が作動軸２８と同軸的に形成されている。もし溝４０が形成されていないと、釜部材２の樹脂成形時において成形時に発生する応力等に起因して、釜部材２の筒部２０ａの周壁の歪みが増加するためである。
【００２８】
回転釜１を形成するにあたっては、前述したように、釜部材２の立壁状の平坦な取付面３３に剣先部材３の立壁状の平坦な取付部３２を内周側からあてがう。この状態で、取付具５の頭部５２でこれの抜け止めを図りつつ、取付具５の軸部５０を取付部３２の取付孔３８に嵌める。これにより軸部５０の雄螺子部５０ｍを剣先部材３の取付孔３８の雌螺子部３８ｆに螺着させ、剣先部材３を釜部材２に着脱可能に取り付ける。前述したように、釜部材２の被取付面２３は平坦状であり、剣先部材３の取付部３２も平坦状であるため、釜部材２の被取付部２２と剣先部材３の取付部３２との密着性および取付性の向上を図ることができる。更に、釜部材２の筒部２０ａの円形状を維持させるのに貢献できる。この場合、従来技術のように、釜部材２のうち水平方向に沿って延びる底部２０ｂに剣先部材３を螺子締結して取り付けることも考えられる。しかしこの場合には、剣先部材３の支持箇所が釜部材２の底部２０ｂとなり、底部２０ｂから鍛造剣先部３４への高さ寸法が増加してしまい、ひいては鍛造剣先部３４に負荷が作用するときにおいてモーメントが増加し、剣先部材３が径外方向（図１の矢印Ｗ１方向）傾倒し易くなるおそれがある。
【００２９】
そこで本実施形態によれば、釜部材２の立壁状の被取付部２２の被取付面２３にこれの内周側から剣先部材３の立壁状の取付部３２を内周側から当接させることにしている。従って、釜部材２の立壁状の取付部３２および樹脂中間部２４は、剣先部材３をこれの外周側から包囲して保護することができる（図１参照）。故に、剣先部材３に過剰な負荷が作用するときであっても、剣先部材３の鍛造剣先部３４と取付具５の軸部５０とを結ぶ距離ＨＡ（図２参照）を抑えることができる。この場合、取付具５に過剰な負荷が作用することが抑制される。
【００３０】
本実施形態によれば、前述したように、剣先部材３の上下方向（鉛直方向）の取付けは、釜部材２の樹脂レース部２７を基準にして行うことができる。このため、釜部材２の樹脂レース部２７と剣先部材３の金属レース部３７との間に段差が発生しにくくなり、裁縫時において異常音の抑制に貢献できる。更に、剣先部材３の周方向（矢印Ｒ方向）における取付けは、前述したように、釜部材２の取付開口２０の一端部２０ｅおよび他端部２０ｆを基準に行うことができる。この場合、裁縫中の糸絡みに起因する剣先への外部応力に対して、剣先部材３の一端部３０ｅを釜部材２の取付開口２０の一端部２０ｅに当接させ、且つ、剣先部材３の他端部３０ｆを釜部材２の取付開口２０の他端部２０ｆに当接させることで、裁縫時において剣先部材３に作用する外部応力を分散させ、剣先部材３が外部応力に耐えることができる。
【００３１】
次に、金属製の剣先部材３の製造方法について図４〜図６を参照しつつ説明する。まず、図４のステップＳ１０１として示すように、平板状のブランクで形成された金属素材６（厚みｔ：例えば１．５〜３ミリメトール、２．０〜２．６ミリメトール）を金属素材６を用意する。金属素材６は下辺６ａ、上辺６ｂ、斜辺６ｃ、一側辺６ｄ、他側辺６ｅを有する。成形性を考慮して、金属素材６は低炭素鋼とされており、プレス成形前における硬度はマイクロビッカーズ硬度Ｈｖで９０〜１５０程度、１００〜１３０程度にできる。但しこれに限定されるものではない。
【００３２】
次に、図４のステップＳ１０２として示すように、溝４０を金属素材６の斜辺６ｃにこれに交差する方向に打ち抜く。これにより幅狭な剣先素材部６２をもつ金属素材６を形成する。次に、冷間状態（即ち、常温状態）において、プレス型を用いて金属素材６の全体をこれの厚み方向に強圧するように鍛造プレス成形する。これにより剣先素材部６２をこれの厚み方向に鍛造プレス成形する。この結果、剣先素材部６２の厚みは鍛造プレス成形前に比較して１／１．５〜１／６の範囲内に薄肉化される。図４のステップＳ１０３は、鍛造プレス成形されるはずの金属素材６のうち剣先素材部６２付近のみの平面視を部分的に示す。
【００３３】
図５において、鍛造プレス成形前の剣先素材部６２は、輪郭線６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを有する。鍛造プレス成形前の剣先素材部６２については、剣先素材部６２の先端部６２ｘの幅ｄ１は、剣先素材部６２の基端部６２ｙ（剣先素材部６２の先端部６２ｘから遠ざかる側の部位）の幅ｄ２よりも小さくされている。この場合、剣先素材部６２の基端部６２ｙから剣先素材部６２の先端部６２ｘに向かうにつれて、幅寸法が順に狭くなる形状とすることも可能である。そして、冷間状態すなわち常温状態において、鍛造プレス成形により、剣先素材部６２を形成する肉材料（金属材料）を、剣先素材部６２の幅方向および延びる方向（図５に示す矢印Ａ１，Ａ２方向）に流動させて鍛造成形流動部６４を形成する（鍛造プレス成形工程）。
【００３４】
このように剣先素材部６２がこれの厚み方向に強圧（圧潰）されて薄肉化されると、鍛造成形流動部６４の加工硬化および組織の緻密化が図られる。鍛造成形流動部６４の硬度はマイクロビッカーズ硬度Ｈｖで１５０〜３００程度、１８０〜２５０程度にできる。但しこれに限定されるものではない。金属素材６の材質にもよるが、金属素材６の硬度を鍛造プレス成形により１．３〜３倍程度、１．５〜２．５倍程度、１．８〜２．３倍程度に増加できる。
【００３５】
更に、鍛造成形流動部６４の組織の結晶粒が圧潰されて、粒界を示す鍛流線が変形する。この場合、万一、ピンホール等の欠陥が金属素材６のうち鍛造剣先部３４に相当する部分において存在しているときであっても、強圧（圧潰）によりその欠陥は是正され、鍛造剣先部３４の強化に貢献できる。このため鍛造成形流動部６４の硬度は高くなり、従来技術に係る切削品や打抜プレス品に比較して強化される。鍛造プレス成形において、鍛造成形流動部６４の強圧度（圧潰度）は、剣先部材３の本体３０の強圧度（圧潰度）よりも大きいものであり、即ち、剣先部材３の取付部３２や金属中間部３５の強圧度（圧潰度）よりも大きいものである。従って、鍛造成形流動部６４は、鍛造剣先部３４または鍛造剣先部３４の先端部に相当するものであり、その厚みが剣先部材３の取付部３２や金属中間部３５の厚みよりも薄いながらも、鍛造形成により加工硬化されて剣先部材３の取付部３２や剣先部材３の金属中間部３５よりも高強度化および高硬度化（高密度化）されている。鍛造プレス成形後において、鍛造成形流動部６４の加工度および硬度は剣先部材３のうち最も高いと考えられ、鍛造成形流動部６４よりも鍛造加工度が少ない金属中間部３５の硬度は鍛造成形流動部６４よりも相対的に低いと考えられる。ここで硬質皮膜３９が形成される前において、ビッカーズ硬度で、鍛造成形流動部６４の母材の硬度をＨ１とし、剣先部材３の母材の硬度をＨ２とすると、Ｈ１／Ｈ２＝１．２〜３．３の範囲内、殊に、１．３〜３．０の範囲内、１．４〜２．５の範囲内とされていることが好ましい。
【００３６】
図６は、鍛造プレス成形過程の要部を示す。図６に示すように、鍛造プレス成形は、第１成形型（下型）として機能するダイス型７１と、第２成形型（上型）として機能するパンチ型７２とにより実施される。ダイス型７１は、鋼系の金属素材６を厚み方向に強圧するためのダイス加圧面７１０をもつ。パンチ型７２は、金属素材６を厚み方向に強圧するためのパンチ加圧面７２０をもつ。そして、ダイス型７１およびパンチ型７２には、剣先素材部６２の長さ方向（矢印Ａ２方向）に沿った材料逃がしスキマ７３（スキマ厚み：ｔａ）が形成されている。ｔａは、キャビティのスキマ厚みｔｂよりも小さく設定されており、例えば０．２〜０．７ミリメートルにできる。但しこの値に限定されるものではない。鍛造プレス成形において、ダイス型７１およびパンチ型７２が型締めされると、剣先素材部６２を形成する肉材料（金属材料）を、少なくとも剣先素材部６２の延びる方向（図５に示す矢印Ａ２方向）に流動させて鍛造成形流動部６４を形成することができる。図５に示すように、鍛造プレス成形された鍛造成形流動部６４は、輪郭線６４ａ，６４ｂ，６４ｃをもつ。このように剣先素材部６２がこれの厚み方向に強圧（圧潰）されて薄肉化されると、鍛造成形流動部６４の加工硬化および組織の緻密化が図られる。
【００３７】
本実施形態によれば、上記した鍛造プレス成形工程において、針を案内させる針ガイド部４１と、糸を案内させる糸ガイド部４２とを金属素材６に一体的に鍛造プレス成形させる。従って、針ガイド部４１および糸ガイド部４２についても、板状をなす金属素材６を厚み方向に強圧（圧潰）させて鍛造プレス成形により形成されているため、加工硬化および組織の緻密化が図られる。この場合、万一、ピンホール等の欠陥が金属素材６のうち針ガイド部４１および糸ガイド部４２に相当する部分に存在しているときであっても、強圧（圧潰）により、針ガイド部４１および糸ガイド部４２における欠陥は是正される。このため、鍛造プレス成形された針ガイド部４１および糸ガイド部４２の硬度は高くなり、従来技術に係る切削品や打抜プレス品に比較して強化される。
【００３８】
次に、鍛造成形流動部６４の最先端をカット軌跡ＣＡ（図５参照）に沿ってカットして形状を整える（整形工程）。なお、必要に応じて、図４のステップＳ１０４に示すように、鍛造成形流動部６４を曲げる成形を行うことが好ましい。その後、鍛造成形流動部６４を形成した金属素材６に対して複数のトリム工程を適宜実施し、金属素材６の外観形状を整える。この場合、金属素材６の下辺６ａ、上辺６ｂ、一側辺６ｄおよび他側辺６ｅについてそれぞれ部分的に金属素材６の材料を切除して形状を整える。更に、金属素材６のうち取付部３２に相当する部分にこれの厚さ方向に貫通する取付孔３８を形成する（図４のステップＳ１０５）。
【００３９】
その後、必要に応じて、鍛造成形流動部６４を形成した金属素材６に対してバレル研磨、ブラスト研磨等によりバリ取り処理を実施することが好ましい。その後、鍛造剣先部３４をもつ剣先部材３の全体に、鍛造剣先部３４の母材よりも硬質の硬質皮膜３９（図１参照）を被覆させる。硬質皮膜３９としてはニッケル無電解メッキ皮膜（リン含有）が好ましい。この場合、ニッケル無電解メッキ皮膜で形成された硬質皮膜３９自体の硬度は、鍛造剣先部３４の母材の硬度よりも硬質であり、マイクロビーカーズ硬度でＨｖ４００〜７００、Ｈｖ５００〜６００が例示される。これにより鍛造剣先部３４の耐摩耗性を一層高めることができる。
【００４０】
以上説明したように本実施形態によれば、剣先部材３の鍛造剣先部３４は、ブランクで形成された金属素材６を厚み方向に鍛造プレス成形して形成されており、強化されているため、耐久性、長寿命化を図り得る。更に、裁縫時において、厚物を縫うとき等のように、針と剣先部材３とが接触する頻度が高くなるときであっても、剣先部材３の鍛造剣先部３４の剣先形状を良好に維持できるため、縫い品質を長期にわたり良好に安定させることができる。
【００４１】
本実施形態によれば、剣先部材３において鍛造剣先部３４と共に針ガイド部４１および糸ガイド部４２は一体成形されている。このため、剣先部材３において鍛造剣先部３４と針ガイド部４１との間の寸法、鍛造剣先部３４と糸ガイド部４２との間の寸法を固定させることができ、使用時における上記寸法の変動が防止される。このため釜部材２と剣先部材３の２部品の寸法精度を過剰に厳格にせずとも良く、製造コストが低減される。このように剣先部材３の本体３０は、鍛造形成され針を案内させる針ガイド部４１をもつ。針ガイド部４１は鍛造剣先部３４と共に鍛造プレス成形により形成されているため、加工硬化および組織の緻密化が図られる。このため針ガイド部４１の硬度は高くなり、切削品や打抜プレス品における針ガイド部４１に比較して強化される。また、剣先部材３の本体３０は、鍛造形成された糸ガイド部４２をもつ。糸ガイド部４２は鍛造剣先部３４と共に鍛造プレス成形されて形成されているため、加工硬化および組織の緻密化が図られる。このため糸ガイド部４２の硬度は高くなり、切削品や打抜プレス品における糸ガイド部４２に比較して強化される。
【００４２】
（実施形態２）
図７および図８は実施形態２を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を奏する。図７に示すように、金属素材６を厚み方向に鍛造プレス成形して厚みを薄くさせるとき、金属素材６の周囲にはバリ部６６が生成される。このバリ部６６のバリ幅Ｄａ（図７参照）が変動すると、プレス成形時において金属素材６の位置がばらつくおそれがある。そこで図８に示すように、金属素材６の外縁部に位置決め突起部６７を複数個予め一体的に形成しておく。位置決め突起部６７の突出量Ｄｃは、発生するバリ部６６のバリ幅Ｄａよりも大きく設定されている。プレス成形の開始前において、金属素材６の位置決め突起部６７を成形型（例えばダイス型７１）の型部の基準面７１ｘに押し当てれば、金属素材６の周囲にバリ部６６が生成されるときであっても、バリ部６６に起因する金属素材６の位置の変動を抑制させることができる。これにより鍛造剣先部３４の寸法精度および形状精度を高精度に維持させることができる。
【００４３】
（適用形態）
図９は適用形態を示す。図９に示すように、ミシンのベッド部１００は釜取付板１０１を有する。回転釜１は、ミシンのベッド部１００の内部に釜軸ブッシュ１０３を介して中心線１０の回りを回転可能に配設されている。回転釜１の構成要素である釜部材２の底部２０ｂの中央域には、筒形状をなす樹脂製の作動軸２８が下方に向けて延設されている。作動軸２８の中央孔２８ｃには、釜軸９５が釜板９６および座金９７を介して嵌合されている。作動軸２８は、回転釜１を中心線１０回りで回転させるためのギヤ部２９をもつ。ギヤ部２９は、作動軸２８の相手部材としての下軸９０の駆動ギヤ部９１と噛み合う。図略の駆動モータにより下軸９０がこれの軸線９０ｃの回りで回転すると、駆動ギヤ部９１およびギヤ部２９の噛み合いにより、作動軸２８が中心線１０の回りで回転し、ひいては回転釜１が鍛造剣先部３４と共に中心線１０の回りで回転駆動する。このようにして糸ループが捕捉される。金属製の剣先部材３を樹脂製の釜部材２に取付具５により締結させることにしているが、金属製の剣先部材３を樹脂製の釜部材２にインサート成形させることにしても良い。
【００４４】
（その他）本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。上記した実施形態１によれば、硬質皮膜３９としてニッケル無電解メッキ皮膜を採用しているが、これに限らず、ニッケル電気メッキ、クロム電気メッキ、鉄電気メッキとしても良い。更には、硬質なダイヤモンドライクカーボン皮膜としても良い。場合によっては、硬質皮膜３９を廃止することもできる。取付孔３８の数は２個に限定されず、１個でも、３個でも、４個でも良い。剣先部材３を釜部材２に取り付ける取付具５としては、リベットとしても良い。金属素材６の材質として鋼を採用しているが、これに限らず、ステンレス鋼でも良いし、チタン合金でも良い。釜部材２を形成する樹脂としてはＰＰＳを採用しているが、これに限らず、ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリアセタール樹脂でも良い。釜部材２を形成する樹脂にはフッ素樹脂、補強繊維が含有されているが、場合によっては含有されていなくても良い。実施形態１によれば、鍛造プレス成形工程において、針を案内させる針ガイド部４１と、糸を案内させる糸ガイド部４２とが剣先部材３に一体的に鍛造プレス成形されているが、これに限られるものではない。
【符号の説明】
【００４５】
１は回転釜、１０は中心線、２は釜部材、２０は取付開口、２０ｅは一端部、２０ｆは他端部、２２は被取付部、２３は被取付面、３は剣先部材、３０は本体、３０ｅは一端部、３０ｆは他端部、３２は取付部、３３は取付面、３４は鍛造剣先部、３７は金属レース部、３８は取付孔、３９は硬質皮膜、４１は針ガイド部、４２は糸ガイド部、５は取付具、５０は軸部、５２は頭部、６は金属素材、６２は剣先素材部、６４は鍛造成形流動部、６６はバリ部、６７は位置決め突起部、７１はダイス型、７２はパンチ型を示す。
【図３】
0005644314.tif 000002
【図１】
0005644314.tif 000003
【図２】
0005644314.tif 000004
【図４】
0005644314.tif 000005
【図５】
0005644314.tif 000006
【図６】
0005644314.tif 000007
【図７】
0005644314.tif 000008
【図８】
0005644314.tif 000009
【図９】
0005644314.tif 000010