(57)【要約】【課題】織物や編物などを縫製する場合に好適な地糸切れを防止したミシン針を提供するものである。【解決手段】針先部９に中空半球状のボール受け部１０を形成し、表面を気相ダイヤモンド皮膜を形成した硬質ボール１１を、その一部がボール受け部１０から突出するように回転自在に支持したミシン針３で、針先部９の前記硬質ボール１０が繊維生地の糸１３に当ると、硬質ボール１０が摩擦により回転して逃げるので、糸１３と糸１３との間を滑らかに貫通して地糸切れを防止することができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針先部に中空半球状のボール受け部を形成し、ここに硬質ボールを、その一部がボール受け部から突出するように回転自在に支持したことを特徴とするミシン針。
【請求項２】
硬質ボールが、金属またはセラミックで形成されていることを特徴とする請求項１記載のミシン針。
【請求項３】
硬質ボールの表面にダイヤモンド皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のミシン針。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は先端に回転するボールを取付けたミシン針に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、縫製用のミシン針は、針本体の針先部が鋭利に尖っているが、ニット製品などの縫製を行なう場合には、地糸切れを防止するため、図６に示すように、針先部１を丸めたボールポイント針２が使用されている。しかしながら、この針先部１を丸めたボールポイント針２は、繊維が太く編み目が大きい場合には、地糸切れが少ないが、繊維が細く、編み目や織り目が細かい織物や編物の場合には、地糸切れする問題がある。
【０００３】
また航空機の翼に使用されている複合材料は、炭素繊維、セラミック繊維の織布を積層し、これを通常の工業用ミシンで縫合してから、成形する形状に合わせて樹脂を含浸させている。この縫製過程で、針先部が尖ったミシン針を使用して、工業用ミシンで縫製しているため、繊維が損傷したり切断されてしまい、所定の強度が得られない問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を改善し、織物や編物などを縫製する場合に好適な地糸切れを防止したミシン針を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のミシン針は、針先部に中空半球状のボール受け部を形成し、ここに硬質ボールを、その一部がボール受け部から突出するように回転自在に支持したことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２記載のミシン針は、硬質ボールが、金属またはセラミックで形成されていることを特徴とするものである。更に請求項３記載のミシン針は、硬質ボールの表面にダイヤモンド皮膜が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図５を参照して詳細に説明する。図において３はミシン針を示すもので、針本体４の先端側にチップ５が接合され、後端側に柄部６が形成されている。針本体４のチップ５の近傍に糸穴部７が開口され、この糸穴部７を囲んでこの背面に図２に示すように、えぐり部８が形成されている。
【０００８】
チップ５の先端の針先部９には、図３に拡大して示すように、中空半球状のボール受け部１０が形成され、ここに硬質ボール１１が、その一部をボール受け部１０から突出させて回転自在に支持されている。ボール受け部１０と硬質ボール１１との間には僅かな隙間が形成され、ボール受け部１０の先端をカシメ接合して、硬質ボール１１を回転自在に支持している。
【０００９】
この硬質ボール１１としては、例えば炭素鋼、ステンレス鋼や超硬合金などの金属や、炭化ケイ素、チタンシリコン炭化ケイ素、窒化ケイ素またはセラミックで形成されている。また硬質ボール１１の表面に気相ダイヤモンド皮膜を形成したものでも良い。この気相ダイヤモンド皮膜を形成する方法としては、例えばフィラメント法やマイクロ波ＣＶＤ法、プラズマ法などにより形成することができる。
【００１０】
上記構成のミシン針３を用いて、図４に示すように、例えば炭素繊維の糸１３で織成された織物１４を複数枚重ねて縫製する場合について説明する。この糸１３は複数本の炭素繊維を束ねて、水溶性ビニロンなどの水溶性樹脂を含浸させたり、撚糸したものである。工業用ミシンにミシン針３を取付け、この糸穴部７に例えばアラミド繊維の糸１３を通して、複数枚重ねた織物１４を縫製する。
【００１１】
ミシン針３が図４に示すように下降してきて、織物１４の炭素繊維の糸１３に当ると、先端の硬質ボール１１がボール受け部１０に回転自在に支持されているので、摩擦により回転して、糸１３と糸１３との間を滑らかに貫通する。更にミシン針３が図５に示すように下降して下層の織物１４の糸１３に当ると、同様に先端部の硬質ボール１１が回転して糸１３と糸１３との間を滑らかに貫通する。従って、ミシン針３の先端に取付けた硬質ボール１１は、ボールペンの先端と同様に、摩擦により回転するので、糸１３に当ると回転して逃げ、地糸切れを防止することができる。
【００１２】
また上記ミシン針の硬質ボール１１の表面に気相ダイヤモンド皮膜を形成して、鏡面研磨したものを用いれば、硬度が高く耐摩耗性に優れ、しかも摩擦係数が低いので潤滑性に優れ、潤滑油を供給しなくても長期間にわたって滑らかな回転を維持して地糸切れを防止することができる。更に必要に応じて、気相ダイヤモンド皮膜を形成した硬質ボール１１の表面を鏡面研磨して、部分的に微細な凹凸部を形成することにより密着を防止して、滑らかに回転させることができる。
【００１３】
このようにして、複数枚の織物１４を縫製した後、温水に浸漬して、炭素繊維を束ねていた水溶性ビニロンなどの水溶性樹脂を除去して、炭素繊維だけの積層体を形成する。この後、所定の形状にして樹脂を含浸させることにより、航空機の翼などを成形する。従って、本発明のミシン針３を用いることにより縫製時の炭素繊維の破断や損傷がなく、強度の優れた部材を製造することができる。
【００１４】
なお上記説明では炭素繊維を束ねた糸１３を用いた場合について示したが、ガラス繊維などのセラミック繊維や、ステンレス繊維、チタン繊維、合金繊維などの金属繊維、あるいはポリエチレン樹脂、フッソ樹脂など樹脂材料で作られた繊維で形成された織物または編物などの繊維生地を縫製する場合に適用することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る請求項１記載のミシン針によれば、針先部に中空半球状のボール受け部を形成し、ここに硬質ボールを、その一部がボール受け部から突出するように回転自在に支持したので、針先部の硬質ボールが繊維生地の糸に当ると、硬質ボールが摩擦により回転して逃げるので、糸と糸との間を滑らかに貫通して地糸切れを防止することができる。
【００１６】
また請求項２記載のミシン針によれば、硬質ボールが、金属またはセラミックで形成されているので、硬度が高く耐摩耗性に優れ、摩擦係数が低く長期間にわたって滑らかな回転を維持して地糸切れを防止することができる。
【００１７】
更に請求項３記載のミシン針によれば、硬質ボールの表面にダイヤモンド皮膜が形成されているので、更に硬度が高く耐摩耗性に優れ、摩擦係数を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態によるミシン針の水平断面図である。
【図２】図１のミシン針の縦断面図である。
【図３】図１のミシン針の先端部に取付けた硬質ボールの支持構造を示す拡大断面図である。
【図４】図１のミシン針を用いて縫製している状態を示す説明図である。
【図５】図４の状態から更にミシン針が下降した状態を示す説明図である。
【図６】従来のボールポイント針を示す正面図である。
【符号の説明】
１    針先部
２    ボールポイント針
３    ミシン針
４    針本体
５    チップ
６    柄部
７    糸穴部
８    えぐり部
９    針先部
１０ボール受け部
１１硬質ボール
１３炭素繊維の糸
１４織物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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