(57)【要約】【課題】長尺の被縫製材の左右の側端部を重ね合わせ筒状に形成縫合するに好適なミシンと被縫製材のガイドを提供することを目的とする。【解決手段】ミシンベッド１より上方に後アーム３を設け、一端が後アーム３に連結し支持され他端が下アーム６に向かって下方に延びて下アーム６の後端に接続する連結アーム５を備え、下アーム６は連結アーム５によって支持されている。後ろアーム３の後方から供給される長尺の被縫製材３２の左右の側端部３３ａ、３３ｂを、下アーム６を下から包むようにかき合わせて下アーム６の上面で重ね合わせて縫い代とし、被縫製材３２を筒状に縫製する場合、後アーム３から下方に延びる連結アーム５の厚み分を被縫製材３２の側端部３３ａ、３３ｂが左右から挟む形となり、被縫製材３２の両側の側端部の重ね合わせを後アームが邪魔することなく、両側の側端部を緩やかにかき合わせ重ね合わせることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンベッドから立ち上がり横に張り出す形の上アームと、該上アームから後方に距離をとり、前記ミシンベッドから立ち上がる後アーム支持部の上部に一端が接続され、他端が水平に前記上アームと同じ側に伸びた後アームと、
前記後アームの他端を上部で固定している下方に伸びた連結アームと、
前記連結アームの下端に接続した下アームとを備え、
前記上アームの先端には上下駆動される縫い針が設けられ、
前記下アームは、前記上アームの縫い針の下方位置まで前方に向かって伸び、前記後アームおよび前記連結アームを介して伝達される動力が往復運動に変換され、前記縫い針と連動して駆動される送り歯およびルーパーを内蔵することを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記連結アームの被縫製材送り方向に直角方向の幅が前記下アームの被縫製材送り方向に直角方向の幅より小さい寸法であることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前方の被縫製材出口がすぼまり、後方の被縫製材入口が開いているガイドを、前記下アームを下側から囲みかつ前記連結アームを被縫製材送り方向に向かって左右両側から挟むように設置してなり、
前記ガイドが、前記被縫製材を前記被縫製材入口から導入の上、
内部で被縫製材の左右両側の側端部を重ね合わせて前記縫い針位置へ案内し、
前記被縫製材を筒状に縫製可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載のミシン。
【請求項４】
前記ガイドが、被縫製材出口の上面側で、被縫製材の一方の側端部を縫い代幅だけ外側に折り返し、他方の側端部を縫い代幅だけ内側に折り返し、前記折り返し部分同士が掴み合う形に重なるように前記被縫製材を案内することを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項５】
前記ガイドが、外部コーンと内部コーンを備え、該外部コーンと内部コーンの間に形成される空間に前記被縫製材を案内することを特徴とする請求項３または４に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に長尺の被縫製材の側端部同士を重ね合わせて縫合して、筒状に形成するに好適なミシンと被縫製材のガイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
長尺の被縫製材の側端部を重ね合わせ筒状に形成縫合するミシンとして図７に示すようなミシンが知られている（非特許文献１参照）。
ミシンベッド１から立ち上がり横に張り出す形で、前方に上アーム２が設けられ、さらにミシンベッド１に水平に、その後方に上アーム２と同じ側に、後アーム３’が設けられている。そしてさらに、後アーム３’の先端が、ミシンベッド１と平行な下アーム６’の後端に接続している。
【０００３】
上アーム２は、モータに接続している主軸１１の回転運動を上下運動に変換して、縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃに伝える機構を内蔵しており、後アーム３’は、主軸１１の回転運動を伝える伝動軸８’を内蔵している。下アーム６’は、先端部分に縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃの上下運動に協調して動作する図示しない送り歯、ルーパーを内蔵し、さらに送り歯とルーパーに往復運動を伝える伝達アーム１０’を有する。
【０００４】
主軸１１の回転運動を伝動ベルト７’で伝えられる伝動軸８’の回転運動は、後アーム３’と下アーム６’の接続部の偏心カム１４’によって往復運動に変換され、前方に伸びる下アーム６’に内蔵の伝達アーム１０’に伝達される。伝達アーム１０’の往復運動は、送り歯の四字運動の布送り動作、またルーパーの楕円軌道を描く揺動運動に変換される。
【０００５】
被縫製材３２は、布押さえ２４によって下アーム６’上面に設けられた図示しない針板に押さえられ、針板は針落ち穴と送り歯が覗く窓を備えている。布押さえ２４の窓を通して、針板の針落ち穴に縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃが上下する。送り歯は周知の四字運動によって布押さえ２４と協調して被縫製材３２を前方に送る。
【０００６】
【非特許文献１】ブラザー工業株式会社、ホームページ、工業用ミシン、Ｊｅａｎｓ、ミシン写真ＤＡ−９２８０−Ｄ［平成１５年２月１５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ  ：    ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｒｏｔｈｅｒ．ｃｏ．ｊｐ／ｉｐ／ｉｓｍ／ｉｔｅｍ／ｊｅａｎｓ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のミシンを使用して下アーム６’の上側で、長尺の被縫製材３２の左右の側端部３３ａ、３３ｂを、手で寄せ合わせて被縫製材３２を筒状に丸め、一方の側端部３３ｂを縫い代幅だけ外側に折り返し、他方の側端部３３ａを縫い代幅だけ内側に折り返し、折り返し部分同士が掴み合う形に重ね合わせて、その上から針２２ａ、２２ｂ、２２ｃで縫う。
【０００８】
このように筒状に形成縫合する場合に、従来の後アーム３’と下アーム６’の水平面内で接続しているので、被縫製材３２の側端部３３ａを後アーム３’の下側を潜らせた直後から上に手繰り上げて筒状に形成させることになる。このような後アーム３’と下アーム６’の水平な接続形状の場合は、薄くて柔らかい被縫製材３２では、操作者にて被縫製材３２をすぼませて被縫製材３２の側端部３３ａ、３３ｂを掴み合うように重ね合わせることは可能である。
【０００９】
しかし、厚地の被縫製材または硬い被縫製材の場合は、後アーム３’と布押さえ２４までの距離Ｌが短いので、被縫製材３２の剛性により上方への手繰り寄せそして折り返し同士を掴み合う形に重ね合わせることが不可能である。
その結果、▲１▼操作者の手により側端部を折り返し成形して、それを掴み合う形に重ね合わせる作業と、▲２▼重ね合わせた準備のできたわずかの長さ部分の縫製作業を、交互に繰り返し行わねばならず、縫製速度が極めて遅いという不都合があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するために、距離Ｌが短くても操作者の手による補助の必要がなく、容易に被縫製材の左右両側の側端部を掴み合うような形に重ね合わせることができ、縫製速度を上げることができるミシンを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、ミシンベッドの前方で立ち上がり横に張り出す形の上アームと、ミシンベッドの後方で立ち上がる後アーム支持部に一端が接続され、水平に前記上アームと同じ横側に伸びる後アームと、さらに連結アームの下端に接続したミシンベッドと平行な下アームとを備え、上アームの先端には上下駆動される縫い針が設けられ、下アームは、上アームの縫い針の下方位置まで前方に向かって伸び、後アームおよび連結アームを介して伝達される動力が往復運動に変換され、縫い針と連動して駆動される送り歯およびルーパーを内蔵させた。
さらに、被縫製材の左右両側の側端部が重ね合わされ縫い針位置へ案内され、被縫製材を筒状に縫製可能とするガイドをミシンに取り付けた。
【００１２】
【発明の効果】
本発明により、ミシンベッドより上方に後アームを設け、下アームが後アームの他端から下方に伸びる連結アームと下方で連結されているので、後ろアームの後方から供給される長尺の被縫製材の左右両側の側端部を、後アームに邪魔されることなく、下アームを下方から包むように、そして連結アームを左右から挟む形で上方に位置させ、下アームの上方で被縫製材を手繰り寄せできるので、被縫製材の両側端部を被縫製材の送り方向に長い距離を使って緩やかに重ね合わせることができる。
【００１３】
その結果、布押さえと後ろアームの前後の距離Ｌが短い場合でも、被縫製材の筒状への絞込みをＬより長い距離を使って徐々に行えるので、被縫製材が剛性の場合など筒状への絞込みに対する抵抗が大きい場合でも容易に側端部を掴み寄せることが可能であり、操作者の補助を必要とせず側端部の折り返し形成と折り返し部分の掴み合う形の重ねあわせが可能となる。
また、側端部の折り返しとその重ね合わせに操作者の補助が不要となるので、縫製速度も向上する。
さらにまた、ガイドを付けることにより自動縫製可能となっている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１から図５によって説明する。
図１は実施の形態のミシンの全体構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視であり、ミシンを後方から見た図である。図３はミシンと被縫製材を案内するガイドの組み合わせを説明する図である。
図４は、ガイドの詳細形状を示す図であり、図５はガイドの被縫製材出口側を見た図３のＸ−Ｘ矢視図である。
【００１５】
ミシンベッド１から立ち上がり横に張り出す形で上アーム２が設けられている。上アーム２から後方に距離をとり、ミシンベッド１から立ち上がる後アーム支持部４の上部に後アーム３の一端が接続支持された後アーム３が水平に上アーム２と同じ側に伸びている。
後アーム３は、後述の伝動ベルト７と反対側の他端で、後アーム３と接続する連結アーム５の上部と連結している。連結アーム５の他端はミシンベッド１と平行に前方に伸びる下アーム６と接続し、支持している。
下アーム６は上アーム２の縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃの下方位置まで前方に向かって伸びている。
【００１６】
上アーム２は、モータの伝える主軸１１の回転運動を上下運動に変換して、針棒２１ａ、２１ｂ、２１ｃの先に固定された縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃに伝える機構を内蔵している。また、上アーム２は、布押さえ２４、押さえ上げレバー２５および送り駆動ローラー２６を備えている。
後アーム３は、主軸１１の回転運動を伝える伝動軸８を内蔵している。また連結アーム５は、伝導軸９を内蔵している。
【００１７】
下アーム６は、縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃの下方に位置する上面に針板２７を備え、さらに被縫製材３２を送る送り歯２８、上糸ループを捕捉するルーパー２３と、送り歯２８の四字運動およびルーパー２３の揺動運動のための動力を往復運動で伝える伝達アーム１０を備えている。
上アーム２と後アーム３の間には伝動ベルト７が設けられ、主軸１１の回転運動を伝動軸８に伝える。
【００１８】
連結アーム５の断面形状は、縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃを被縫製材３２へ挿入する時に下アーム６の上面に掛かる押圧によるモーメントに耐えるように、前後方向（図３に矢印Ｃで示す被縫製材送り方向）の寸法は大きくするが、幅方向（図３に示す被縫製材送り方向に向かって左右方向）の寸法は、下アーム６への左右への捻りに対する剛性を与え、伝導軸９を内蔵するに十分な寸法としつつ、寸法は可能な範囲で下アーム６の幅方向の寸法より小さくする。ここではほぼ下アーム６の幅の１／３の幅としている。
【００１９】
後アーム３に内蔵の伝動軸８の回転運動は、傘歯車１２ａ、１２ｂによって連結アーム５に内蔵の伝動軸９に伝えられる。伝動軸９の回転運動は歯車１３ａ、１３ｂを介してカム軸１５に伝えられる。カム軸１５には偏心カム１４が設けられており、カム軸１５の回転運動が、偏心カム１４に接続する伝達アーム１０の往復運動に変換される。
上糸３０は縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃに送られる。下糸３１は下糸案内カバー２９を通して、下アーム６に内蔵のルーパー２３に送られる。
【００２０】
伝達アーム１０の往復運動は、ミシン布送り機構を構成する送り歯２８の四字運動と、ルーパー２３の揺動運動に変換される。
針板２７には図示しない針落ち穴が設けられ、そこを縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃが昇降し、上糸を被縫製材３２を貫通して下側に送る。針落ち穴の隣に開けられた図示しない送り歯窓から送り歯２８が覗き、周知の四字運動によって図３に示すように被縫製材３２を矢印Ｃの方向に送る。また、送り駆動ローラー２６は、被縫製材３２の送りを補助する。
被縫製材３２は布押さえ２４によって針板２７に押さえられ、布押さえ２４の穴を通じて針落ち穴に縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃが挿入される。
【００２１】
図４は自動縫製を可能とする被縫製材のガイドを示し、図４（ａ）は外部コーンを、図４（ｂ）は内部コーンを、図４（ｃ）は内部コーンを外部コーンの中に挿入して組み立てた状態を示す。
外部コーン４４および内部コーン４５は、細長い円錐の側面を１箇所縦に切り開き、頂点側の側面を切り取り、さらに円錐側面の根元部分を図４（ａ）、（ｂ）に示すように切り欠いた形状の金属板製である。
外部コーン４４、内部コーン４５は円錐側面を縦に切り開いた部分を上側にして水平にし、内部コーン４５を外部コーン４４の中に被縫製材送り方向の矢印Ｂの入口側から挿入し、外部コーン４４の位置決め切り込み４９ｂに内部コーン４５に溶接された位置決め突起４９ａを挿入する。
【００２２】
図４（ａ）、（ｂ）に示す外部コーン４４、内部コーン４５の被縫製材送り方向の矢印Ｂの入口側の端部には、上向きにボルト４７ｂが溶接されており、図４（Ｃ）に示すように離間金具４７ａをボルト４７ｂにはめて、ナットで締め付け、外部コーン４４、内部コーン４５で構成される間隙５３を保持する。
外部コーン４４には、上側に吊り金具取り付け４６ａ、４６ｂが溶接され、図３に示す吊り金具４６ｃにボルトナットで固定され、さらに吊り金具４６ｃは上端のクランプ部で図１の吊り具４０の吊り具腕４１ａ、４１ｂに固定される。
また、外部コーン４４の下側には支持取り付け座４６ｄが設けられており、図３に示すように支持スタンド４８によってガイド４３の自重および被縫製材３２の自重を支える。
【００２３】
ガイド４３と被縫製材３２のガイド４３の出口側での取り合いを、図３のＸ−Ｘ矢視である図５に示す。
ガイド４３の出口側では、側端部３３ａに対応する外部コーン４４と内部コーン４５の縁５０ａ、５１ａが縫い代幅Ｗ分内側へ折り返す形状で側端部３３ａの通路を形成し、側端部３３ｂに対応する外部コーン４４と内部コーン４５の縁５０ｂ、５１ｂが縫い代幅Ｗ分外側へ折り返す形状で側端部３３ｂの通路を形成している。
【００２４】
本実施の形態の作用を図３から図６に基づいて説明する。
被縫製材３２は、図３のガイド４３の矢印Ｂの入口側から、図４（Ｃ）に示す外部コーン４４と内部コーン４５の間隙５３に導入され、矢印Ｄの出口側から引き出される。
この時図５に示すように、両端の側端部３３ａ、３３ｂは下アーム６の上側で合わさるように丸められ、被縫製材３２の側端部３３ａが縫い代幅Ｗだけ内側に折り返され、側端部３３ｂが縫い代幅Ｗだけ外側に折り返される。そして、それぞれの折り返し部分が掴み合うような形で重ねられる。
【００２５】
その後、被縫製材３２は図６（ａ）のＹ部拡大である図６（ｂ）に示すように、側端部３３ａ、３３ｂを掴み合うように重ねた状態で縫い代幅Ｗを確保して、針２２ａ、２２ｂ、２２ｃとルーパー２３により３本の上糸と１本の下糸で、縫い代部が環縫いされる。被縫製材３２は筒状に形成縫合され、矢印Ｃの方向に送られる。
【００２６】
ガイド４３は、図３に示すように後アーム３がガイド４３の取り付けを妨げることなく、吊り金具取り付け４６ｂの後方位置で連結アーム５を左右両側から挟む形で取り付けられている。さらに連結アーム５の幅を下アーム６の幅より小さくしているので、後アーム３と布押さえ２４までの水平距離Ｌが短くても、側端部３３ａ、３３ｂを緩やかに左右から重ね合わせることができる。
【００２７】
また、ガイド４３の被縫製材送り方向の長さは水平距離Ｌより長く、後アーム３の後方から被縫製材３２を徐々に円筒状にすぼませる形状なので、被縫製材３２とガイド４３との摩擦抵抗が小さく滑らかに被縫製材３２を縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃの下に送ることができる。
【００２８】
なお、筒状に縫製された被縫製材３２は、送り歯２８と送り駆動ローラー２６で前方に送られ、さらに図３には示されていないが前方に配置された送りローラー装置で縫製された被縫製材３２を引っ張ることによって、送り歯２８と送り駆動ローラー２６の負担を軽減している。
本実施の形態の主軸１１、伝動ベルト７、伝動軸８、９および伝達アーム１０は本発明の動力伝達手段を構成する。
【００２９】
以上のように本実施の形態によれば、後アーム支持部４はミシンベッド１より上方に後アーム３を持ち上げて後アーム３の一端を支持し、後アーム３の他端はさらに水平に上アーム２と同じ方向に伸び連結アーム５の上部に接続し、連結アーム５の下端は下アーム６の後端に接続し下アーム６を支持している。したがって、後アーム３の後方から供給される長尺の被縫製材３２の両側端部３３ａ、３３ｂを、下アーム６を下から包むようにかき寄せて、下アーム６の上面で縫い代部を重ね合わせる場合に、被縫製材３２の側端部同士の寄せを後アーム３が邪魔することなく、連結アーム５の左右方向の厚み分まで被縫製材３２の側端部３３ａ、３３ｂが左右から接近できる。
【００３０】
その結果、布押さえ２４と後アーム３の前後の水平距離Ｌが短い場合でも、被縫製材３２の筒状への絞込みを長い距離を使って徐々に行えるので、水平距離Ｌより長いガイド４３を使うことによって、被縫製材３２が地厚の場合など剛性が高い場合でもスムーズに縫い代の重ねあわせが可能であり、操作者の補助を必要とせず、縫製速度も向上する。
【００３１】
特に、側端部３３ａを縫い代幅Ｗだけ内側に折り返し、他方の側端部３３ｂを縫い代幅Ｗだけ外側に折り返し、折り返された側端部３３ａ、３３ｂ同士が掴み合う形で重なり合うような複雑な縫い合わせ部の自動的な形成においては、水平距離Ｌよりも長いガイド４３を使用し、徐々に側端部３３ａ、３３ｂを寄せてかつ折り返しを行うようにガイド４３の上面側で、縁５０ａ、５１ａおよび５０ｂ、５１ｂの形状を成形することによって可能である。
【００３２】
塵埃などを除くダクト状フィルターを製造のため、長尺のフィルター材を筒状に縫製するためには、被縫製材３２であるフィルター材の側端部３３ａ、３３ｂを単に重ねあわせだけでは、縫い合わせ部から漏れるので、本実施例のように側端部３３ａ、３３ｂを折り返して互いに掴み合うように重ね合わせて、漏れがないような縫製とする必要がある。このような漏れのない縫い合わせを行うには、本実施例は好適である。
【００３３】
なお、本実施の形態では、下アーム６に内蔵されているルーパー２３は一つの場合で説明したが、個々の縫い針２２ａ、２２ｂ、２２ｃに一つのルーパーを対応するようにし、下糸３１を３本とする構成でもよい。
また、縫い針が３本のミシンとしているが、用途によっては縫い針が２本でもよい。
【００３４】
また、ガイド４３の出口側の被縫製材３２の側端部３３ａ、３３ｂの重ね合わせの案内形状は、図５に示した形状に限定されるものではない。例えば、図３に示した被縫製材送り方向の矢印Ｂの位置での被縫製材３２の側端部３３ａの上面側と側端部３３ｂの下面側が出口側で重なるようなガイド４３の出口形状、被縫製材送り方向の矢印Ｂの位置での被縫製材３２の側端部３３ａ、３３ｂの上面側同士を合わせ、被縫製材の送り方向に向かって左側または右側に倒して縫う方法に対応したガイド４３の出口形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のミシンの全体を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視で示す方向から見た図である。
【図３】ミシンにガイドを使って被縫製材を案内する状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態のガイドを示す図である。
【図５】ガイドの出口形状を示す図である。
【図６】ガイドの作用を説明する図である。
【図７】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１        ミシンベッド
２        上アーム
３、３’  後アーム
４        後アーム支持部
５        連結アーム
６、６’  下アーム
７、７’  伝動ベルト
８、８’  伝動軸
９        伝動軸
１０、１０’  伝達アーム
１１      主軸
１２ａ、１２ｂ  傘歯車
１３ａ、１３ｂ  歯車
１４，１４’    偏心カム
１５      カム軸
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ      針棒
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ      縫い針
２３      ルーパー
２４      布押さえ
２５      押さえ上げレバー
２６      送り駆動ローラー
２７      針板
２８      送り歯
２９      下糸案内カバー
３０      上糸
３１      下糸
３２      被縫製材
３３ａ、３３ｂ    側端部
４０      吊り具
４１ａ、４１ｂ    吊り具腕
４３      ガイド
４４      外部コーン
４５      内部コーン
４６ａ、４６ｂ    吊り金具取り付け
４６ｃ    吊り金具
４６ｄ    支持座
４７ａ    離間金具
４７ｂ    ボルト
４８      支持スタンド
４９ａ    位置決め突起
４９ｂ    位置決め切り込み
５０ａ、５０ｂ    縁
５１ａ、５１ｂ    縁
５３      間隙
【図１】
2004243027.tif 000003
【図２】
2004243027.tif 000004
【図３】
2004243027.tif 000005
【図４】
2004243027.tif 000006
【図５】
2004243027.tif 000007
【図６】
2004243027.tif 000008
【図７】
2004243027.tif 000009