(57)【要約】【課題】ニードルパンチ柄を目視確認しながらニードルパンチ加工を施せるようにする。また、ニードルパンチ加工と刺繍加工とを中断なく連続して施せるようにして作業効率を改善する。【解決手段】基布４と該基布４の下側に重ね合わされた当て布５とに上方から突き刺し、上方へ引き抜かれるときに当て布５の一部繊維５ａを引掛けて基布４の上面に引っ張り出すことにより基布４の上面にニードルパンチ柄１６を形成するニードルパンチ針６と、上糸８が通されて基布４及び当て布５に上方から突き刺し、基布４及び当て布５の下方にある釜５１の下糸５２と上糸８との協動により基布４の上面に刺繍柄５３を形成する刺繍針７とを備えた。【選択図】　　　図１
2004060086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基布と該基布の下側に重ね合わされた当て布とに上方から突き刺し、上方へ引き抜かれるときに前記当て布の一部繊維を引掛けて前記基布の上面に引っ張り出すことにより前記基布の上面にニードルパンチ柄を形成するニードルパンチ針を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
基布と該基布の下側に重ね合わされた当て布とに上方から突き刺し、上方へ引き抜かれるときに前記当て布の一部繊維を引掛けて前記基布の上面に引っ張り出すことにより前記基布の上面にニードルパンチ柄を形成するニードルパンチ針と、
上糸が通されて前記基布及び当て布に上方から突き刺し、前記基布及び当て布の下方にある釜の下糸と前記上糸との協動により前記基布の少なくとも上面に刺繍柄を形成する刺繍針とを備えることを特徴とするミシン。
【請求項３】
前記ニードルパンチ針を備えるミシンヘッドと、前記刺繍針を備える別のミシンヘッドとがそれぞれ設けられた請求項２記載のミシン。
【請求項４】
前記ニードルパンチ針と前記刺繍針との両方を備えるミシンヘッドが設けられた請求項２記載のミシン。
【請求項５】
ニードルパンチ針を基布と該基布の下側に重ね合わされた当て布とに上方から突き刺し、上方へ引き抜くときに前記当て布の繊維を引掛けて前記基布の上面に引っ張り出すことにより前記基布の上面にニードルパンチ柄を形成し、
上糸が通された刺繍針を前記基布及び当て布に上方から突き刺し、前記基布及び当て布の下方にある釜の下糸と前記上糸との協動により前記基布の少なくとも上面に刺繍柄を形成することにより前記基布と前記当て布とを裏返す必要性をなくしたことを特徴とする刺繍方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基布と該基布に重ね合わせた当て布とに鉤を設けたニードルパンチ針を突き刺すことにより、鉤が当て布の繊維を引掛けて基布の表面に当て布の繊維を連れ出してニードルパンチ柄を形成するニードルパンチ加工（及び刺繍針による刺繍加工）を施すミシンに関するものである。また、ニードルパンチ柄と刺繍柄とを形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前述のニードルパンチ加工と刺繍加工とを行うミシンとしては、上面に当て布を重ねた基布を刺繍枠に展張保持して、該基布及び当て布に上方からニードルパンチ針を突き刺して基布の下面にニードルパンチ柄を形成するニードルパンチ加工と、刺繍針による刺繍加工とを施すことができるミシンが知られている（特開平１１−１７２５６６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のミシンでは、ニードルパンチ加工時にはニードルパンチ柄が基布の下面に形成されたため、ニードルパンチ柄を目視確認することができないという問題があった。また、刺繍加工時には、刺繍柄が当て布又は基布の上面に形成されるので、ニードルパンチ加工から刺繍加工に移るときには、基布のニードルパンチ柄が形成された面に刺繍加工できるように基布と当て布とを刺繍枠から一旦外して裏返す必要があった。また、刺繍加工からニードルパンチ加工に移る際も、基布と当て布とを刺繍枠から外して裏返す必要があった。従って、従来のミシンは、ニードルパンチ加工と刺繍加工とを施すことができるとはいうものの、両方の加工を施す際には、基布と当て布とを刺繍枠から外して裏返すことが不可欠で、加工作業の中断が避けられず効率が悪かった。
【０００４】
そこで、本発明の第一の目的は、ニードルパンチ柄を目視確認できるようにすることにある。また、本発明の第二の目的は、ニードルパンチ加工と刺繍加工とを中断することなく連続して施せるようにして、作業効率を改善することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るミシンは、基布と該基布の下側に重ね合わされた当て布とに上方から突き刺し、上方へ引き抜かれるときに当て布の一部繊維を引掛けて基布の上面に引っ張り出すことにより基布の上面にニードルパンチ柄を形成するニードルパンチ針を備えることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明の別のミシンは、基布と該基布の下側に重ね合わされた当て布とに上方から突き刺し、上方へ引き抜かれるときに当て布の一部繊維を引掛けて基布の上面に引っ張り出すことにより基布の上面にニードルパンチ柄を形成するニードルパンチ針と、上糸が通されて基布及び当て布に上方から突き刺し、基布及び当て布の下方にある釜の下糸と上糸との協動により基布の少なくとも上面に刺繍柄を形成する刺繍針とを備えることを特徴としている。
【０００７】
ニードルパンチ針の断面形状は、特に限定されないが、円柱状や角柱状（例えば三角柱状、四角柱状）等のものを例示できる。
【０００８】
ニードルパンチ針の鉤の設け方は、特に限定されないが、基布及び当て布に突き刺すときには基布の繊維を引掛けないようにして基布を傷めず、引き抜く時にだけ繊維を引掛けるようにすることが好ましく、そのためには次の二態様を例示できる。
（１）ニードルパンチ針の表面に凹部が形成され、該凹部の針の先端側の縁から針の基端側の縁に向かって延びるように形成された態様。
（２）ニードルパンチ針の先端側から基端側に向かって斜め側方に突出するように設けた態様。
【０００９】
鉤の位置は、特に限定されないが、ニードルパンチ針の外周に例えば１０度〜１８０度の均等角度で適宜設定される。また、一本のニードルパンチ針に設けられる鉤の数は、特に限定されないが、例えば１〜５０の範囲で適宜設定される。
【００１０】
ニードルパンチ針のミシンに対する取付手段は、特に限定されないが、ニードルパンチ針を取着した針支持部材を針棒にネジ止めしてもよいし、針を針棒に直接ネジ止めしてもよい。
【００１１】
ニードルパンチ針が、布から引き抜く時に鉤が繊維を引掛ける構造であり、基布と当て布とが従来より強い力で引き上げられるので、ニードルパンチ針には布押さえを設けることが好ましい。
【００１２】
ニードルパンチ針及び刺繍針とミシンヘッドとの対応は、次の２態様を例示できる。
（ａ）ニードルパンチ針を備えるミシンヘッドと、刺繍針を備える別のミシンヘッドとがそれぞれ別に設けられた態様。
この場合、ニードルパンチ針を備えるミシンヘッドと、刺繍針を備える別のミシンヘッドとを同期駆動してもよいし、いずれかを選択して駆動するようにしてもよい。
（ｂ）ニードルパンチ針と刺繍針との両方を備えるミシンヘッドが設けられた態様。
この場合、ニードルパンチ針と刺繍針とは同期して駆動されるようになっていても、いずれかを選択して駆動するようにしてもよい。
【００１３】
本発明の刺繍製品の刺繍方法は、ニードルパンチ針を基布と該基布の下側に重ね合わされた当て布とに上方から突き刺し、上方へ引き抜くときに当て布の繊維を引掛けて基布の上面に引っ張り出すことにより基布の上面にニードルパンチ柄を形成し、上糸が通された刺繍針を基布及び当て布に上方から突き刺し、基布及び当て布の下方にある釜の下糸との協動により基布の少なくとも上面に刺繍柄を形成することにより基布と当て布とを裏返す必要性をなくしたことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したミシンの実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態のミシンには、テーブル１上に所定間隔をおいて、ニードルパンチ針６を備える複数（図示例では二つ）のミシンヘッド１２と、刺繍針７を備える別の複数（図示例では二つ）のミシンヘッド３２とが互い違いに設けられ、ミシンヘッド１２とミシンヘッド３２とを駆動するモータ２とで構成されている。
【００１５】
テーブル１の上側には、四角枠状の縫製枠３が載置され、該縫製枠３は、縫製枠駆動装置（図示略）によりＸ方向（図１の左右方向）及びＹ方向（図１の前後方向）に駆動されるようになっている。また、縫製枠３には、後述する基布４と該基布４の下側に重ね合わされた当て布５とが展張保持されている。
【００１６】
まず、ニードルパンチ針６を備えるミシンヘッド１２について説明すると、ミシンヘッド１２には、基布４と当て布５とに上方から突き刺し、上方へ引き抜かれるときに当て布５の一部繊維５ａを引掛けて基布４の上面に引っ張り出すことにより基布４の上面にニードルパンチ柄１６を形成するニードルパンチ針６が備えられている。
【００１７】
ミシンヘッド１２の内部には、針棒１４が上下駆動可能に支持されている。また、針棒１４の下端には、針支持部材１５が取付けられている。
【００１８】
針支持部材１５は、平面正方形状の針支持部１５ａと針支持部１５ａの上側に突出して針棒１４にネジ止めされる取付部１５ｂとからなっている。針支持部１５ａの下面には、Ｘ方向とＹ方向とに例えば５つずつ（合計２５個）の穴１５ｃが例えば５ｍｍ間隔に形成されている。
【００１９】
各穴１５ｃには、ニードルパンチ針６の基端がそれぞれ圧入固定されている。ニードルパンチ針６は、丸棒状の基端部６ａと、断面正三角形の三角柱状の途中部６ｂと、針先６ｃとで構成されている。途中部６ｂの三つの角には、ニードルパンチ針６の長さ方向に所定間隔をおいて二つずつ凹部６ｄが形成され、該凹部６ｄの下縁には、図３〜図４に示すように、当て布５の繊維５ａを引掛けて基布４の上面に引っ張り出す鉤６ｅが形成されている。
【００２０】
ミシンヘッド１２の直下位置には、ベッド１３が設けられている。ベッド１３には、ニードルパンチ針６の直径よりも大きな内径を備え、各ニードルパンチ針６の進入を許容する針穴１３ａが設けられている。各針穴１３ａは、各ニードルパンチ針６の直下となる位置にそれぞれ設けられている。
【００２１】
また、モータ２の回転動力が、駆動プーリ２１、ベルト２２、クラッチ２３、軸２４、伝達用歯車２５を介して主軸２６に伝達されることにより針棒１４が上下に駆動されるようになっている。
【００２２】
次に、刺繍針７を備えたミシンヘッド３２について説明すると、ミシンヘッド３２には、上糸８が通されて基布４及び当て布５に上方から突き刺し、基布４及び当て布５の下方にある釜５１の下糸５２と上糸８との協動により基布４の上面に刺繍柄５３を形成する刺繍針７が備えられている。
【００２３】
ミシンヘッド３２の内部には、複数（図示例では５つ）の針棒３４が上下駆動可能に支持されている。各針棒３４の下端には、刺繍針７がそれぞれ取着されている。また、ミシンヘッド３２には、針棒３４とともに選択的に駆動される５つの天秤３５や糸ガイド３６、糸調子器３７等が備えられている。
【００２４】
また、ミシンヘッド３２の上方後側にはスプール立３８が備えられ、そのスプール立３８に立てられた複数（図示例では５つ）の上糸８のスプール３９から上糸８が糸ガイド３６を通して糸調子器３７に向け繰り出されるようになっている。
【００２５】
ミシンヘッド３２の後部には、針棒３４や天秤３５を駆動するための主軸４０が備えられている。また、ミシンヘッド３２の直下位置には、釜５１を内蔵するベッド３３が設けられている。ベッド３３には、刺繍針７の直下となる位置に刺繍針７を進入させるとともに釜５１から下糸５２を繰り出すための針穴３３ａと、釜５１を駆動するための釜駆動軸４１が備えられている。主軸４０と釜駆動軸４１とは、連動歯車４２と連動軸４３とを用いて連動するようになっていて、モータ２の回転動力が、駆動プーリ２１、ベルト２２、クラッチ４４、軸４５、伝達用歯車４６を介して伝達されることにより針棒３４が刺繍針７を上下に駆動するとともにベッド３３の下側の釜５１が回転駆動されるようになっている。
【００２６】
また、クラッチ２３とクラッチ４４とがベルト２２を介してモータ２と接続されるとともに、クラッチ２３とクラッチ４４とを選択的に繋ぐことにより、ミシンヘッド１２の針棒１４とミシンヘッド３２の針棒３４とを切り替えて駆動させられるようになっている。
【００２７】
次に、本実施形態のミシンを用いた刺繍方法について説明する。
（１）ニードルパンチ加工
図５に示すように、ニードルパンチデータに基づいて縫製枠３を駆動させながら、ニードルパンチ針６を駆動する。
【００２８】
ニードルパンチ針６が、図３（ａ）に示す上死点位置から図３（ｂ）に示す下死点位置に向かって下方へ駆動され始めると、このとき鉤６ｅが基布４の繊維及び当て布５の繊維５ａを引掛けないので、ニードルパンチ針６は抵抗なく基布４と当て布５とに深く突き刺さる。このとき、凹部６ｄ及び鉤６ｅが当て布５の下側に到達するが、基布４は傷まない。続いて、ニードルパンチ針６が上方へ駆動され始めると、図４（ａ）に示すように、鉤６ｅが当て布５の繊維５ａを引掛けて上方へ引張り始め、この引張りにより当て布５は基布４に密着させられる。そして、図４（ｂ）に示すように、ニードルパンチ針６が基布４及び当て布５から引き抜かれると、繊維５ａが基布４の上面まで引っ張り出されてニードルパンチ柄１６の一部を形成するとともに、基布４と当て布５とが強く密着した状態になる。
【００２９】
（２）刺繍加工
図６に示すように、隣り合うミシンヘッド１２とミシンヘッド３２との間隔と略同一距離だけ縫製枠３がＸ方向に駆動され、ニードルパンチ柄１６がミシンヘッド３２の刺繍針７の略直下位置に移動される。そして、刺繍データに基づいて縫製枠３を駆動させながら針棒３４の選択と刺繍針７を駆動する。
【００３０】
このとき、上糸８が通された刺繍針７が、基布４及び当て布５に上方から突き刺され、基布４及び当て布５の下方にある釜５１の下糸５２と上糸８との協動により基布４の上面に刺繍柄５３が形成される。
【００３１】
従って、（１）のニードルパンチ加工と（２）の刺繍加工とを行うことにより、基布４の上面に刺繍柄５３を含み、基布４の上面にニードルパンチ柄１６をも含む刺繍製品が製造できる。なお、（１）のニードルパンチ加工と（２）の刺繍加工とは、その順に行っても逆の順に行ってもよい。
【００３２】
本実施形態の刺繍方法によれば、基布４の上面にニードルパンチ柄１６を形成するニードルパンチ針６を備えたことにより、ニードルパンチ柄１６を目視確認することができる。これにより、ニードルパンチ柄１６の状態を逐次確認しながら加工を続ける場合や、ミシンを自動運転させる場合の運転指図データ取得のための予備運転時に、特に効果的である。
【００３３】
また、基布４の上面にニードルパンチ柄１６を形成するニードルパンチ針６と基布４の上面に刺繍柄５３を形成する刺繍針７とを備えたことで、基布４と当て布５とをＸ方向に駆動するだけで基布４と当て布５とを裏返すことなくニードルパンチ柄１６と刺繍柄５３とを基布４の上面に形成することができる。従って、ニードルパンチ加工と刺繍加工とを中断なく連続して施せるようになり作業効率が改善される。これによりニードルパンチ柄と刺繍柄とを備えた製品の生産所要時間が短縮でき、生産量を増やすことができる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば次のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。
（１）ニードルパンチ針６を備えたミシンヘッド１２をミシンの左半部（又は右半部）に設け、刺繍針７を備えたミシンヘッド３２をミシンの右半部（又は左半部）に設けること。
（２）図７に示すように、ニードルパンチ針６と刺繍針７との両方を備えるミシンヘッド６０が設けられた多針式ミシンに変更すること。
（３）なお、布押さえ自体は公知であるが、ニードルパンチ針６に布押さえを設けることが好ましい。布押さえとしては、特に限定されないが、図８に示すような、針支持部材１５とニードルパンチ針６とを略包み込むとともに各ニードルパンチ針６を遊通させる穴が底部に貫設されたカップ状部材５０や、各ニードルパンチ針６を遊通させる穴が形成された板部材や、全てのニードルパンチ針６を内側に遊通させる環状部材をニードルパンチ針の近傍に支持したもの等を例示できる。
（４）ニードルパンチ針６を備えたミシンヘッド１２と刺繍針７を備えたミシンヘッド３２とを別のモータでそれぞれ駆動すること。
（５）刺繍針７により基布４の上面と下面との両面に刺繍できるミシン構成に変更すること。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、請求項１記載のミシンによれば、ニードルパンチ柄を目視確認しながらニードルパンチ加工を施すことができる。また、請求項２、３又は４記載のミシン及び請求項５記載の刺繍方法によれば、ニードルパンチ柄を目視確認しながらニードルパンチ加工を施すことができる。さらに、ニードルパンチ加工と刺繍加工とを中断なく連続して施せるようになり作業効率が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るミシンを示す斜視図である。
【図２】同ミシンの要部を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】同ミシンの（ａ）はニードルパンチ針が上死点にあるときの断面図、（ｂ）はニードルパンチ針が下死点にきたときの断面図である。
【図４】同ミシンの（ａ）はニードルパンチ針が下死点から上死点に駆動されている途中の断面図、（ｂ）はニードルパンチ針が上死点に戻ったときの断面図である。
【図５】同ミシンによるニードルパンチ加工の様子を示す斜視図である。
【図６】同ミシンによる刺繍加工の様子を示す斜視図である。
【図７】本発明の変更例を示す斜視図である。
【図８】本発明の別の変更例の要部を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
４　　基布
５　　当て布
５ａ　繊維
６　　ニードルパンチ針
７　　刺繍針
８　　上糸
１６　　ニードルパンチ柄
５１　　釜
５２　　下糸
５３　　刺繍柄
【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】
2004060086.tif 000008
【図７】
2004060086.tif 000009
【図８】
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