(57)【要約】  ミシンは、針板（４）に設けられた開口（２４）を通って上下動可能な支持アーム（１９）であって、縫製対象物を支持するための布受け面（２２）と、上下動する針の通過を許すように布受け面に設けられた（針孔）２３とを含む支持部材と、該支持アームの布受け面の水平を維持しつつ、該支持アームを上下動する昇降機構（４０）を備える。支持アームは、ミシンに対して横方向に延び、その一端において昇降機構に片持ち状に取り付けられ、他端において布受け面及び針孔を有する。昇降機構は、直線状に延びたスライドレール（１０）を含み、支持アームを該スライドレールに対して略垂直方向に支持し、且つ、該支持アームをスライドレールに沿って上下動する。これにより、縫製時に被縫製物を支持する支持部の高さを所望の高さに変更できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針板に設けられた開口を通って上下動可能な支持部材であって、縫製対象物を支持するための上端面と、上下動する針の通過を許すように前記上端面に設けられた針孔とを含む前記支持部材と、  前記支持部材の前記上端面の水平を維持しつつ、該支持部材を上下動する昇降機構を備えるミシン。
【請求項２】
前記支持部材は、ミシンに対して横方向に延びるアーム部材からなり、該アーム部材の一端において前記昇降機構に片持ち状に取り付けられ、前記アーム部材の他端において前記上端面及び前記針孔を有する、請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記昇降機構は、直線状に延びたスライドレールを含み、前記支持部材を該スライドレールに対して略垂直方向に支持し、且つ、該支持部材を前記スライドレールに沿って上下動する、請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記支持部材の最上位位置を可変設定できる、請求項１乃至３の何れかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ミシンに関し、詳しくは、ミシンにおいて縫製対象物を支持するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、被服、バッグ、靴等の製品を製造する際に使用されるパターン縫いミシンにおいて、製品本体としての基布Ｈに縫着片Ｋ（パーツ）を重ね合わせて縫い付けるときは、型板が使用される。図６及び図７は、一例として、靴の縫製に用いる型板３０を説明する図である。型板３０は、下板２７と、該下板２７に対して蝶番により取り付けられた上板２９とで構成される。下板２７には、基布Ｈに縫着型Ｋを縫い付けるためのステッチングＳのパターンに対応するパターン孔２６が形成されている。上板２９は、縫着片Ｋの形状とほぼ一致する抜き孔２８を有し、抜き孔２８により、縫着片Ｋが基布Ｈに対して位置決めされる。具体的には、下板２７の上面に設けられているガイドピン３１に合わせて下板２７に基布Ｈが載置され、載置された基布Ｈを上板２９が挟み、そして、その上板２９の抜き孔２８に縫着片Ｋが嵌入されることにより、型板３０に基布Ｈ及び縫着片Ｋがセットされる。型板３０を保持する保持枠を、ステッチングＳのパターンに対応するパターンデータに基づいて移動させつつ、周知のミシン機構により縫着片ＫにステッチングＳを施すことにより、縫着片Ｋが基布Ｈに縫い付けられる。【０００３】  しかし、型板３０を使用した縫い付けには、次のような問題があった。下板２７の上面に載置された基布Ｈは、下板２７の厚み分、針板から浮いた状態であるため、縫着片Ｋ及び基布Ｈを下方から支承するものがない。そのために、縫い針が縫着片Ｋに刺さった際の貫通抵抗により、基布Ｈが沈み込み、それに伴い縫着片Ｋの姿勢がずれてしまう。その結果、縫着片Ｋ上の正しい位置に針が落ちなかったり、縫着片Ｋの生地によっては縫いしわ等が発生したりする、といった問題が生じやすかった。特に、靴の製造においては、縫い付ける縫着片Ｋの縁部ぎりぎりに沿ってステッチを施すため、縫い針が縫着片Ｋから滑り落ちてしまうことにより縫い目のずれや目とびが生じるなど、縫い不良の原因となっていた。【０００４】  上記の問題の解決策として、特許文献１は、針板から突出する位置に変位可能な環状のスリーブにより、縫製対象物を下方から支持し、それにより、縫製対象物の変位を防止又は抑制することを開示している。また、特許文献２は、縫製作業面の下方に、上下揺動可能な布受け装置を設け、布押さえ装置と布受け装置の両方で縫製対象物を挟持することにより、縫製対象物が縫製中に下方に変位しないようにすることを開示している。【０００５】  しかし、特許文献１は、先端に傾斜面を有する滑り子を横方向に移動し、その傾斜面を環状スリーブの下部に潜り込ませることにより、環状スリーブを持ち上げる構造であるため、環状スリーブを持ち上げる高さを様々に変更することは難しい。また、特許文献１の構成では、環状スリーブを持ち上げる際に環状スリーブの下部に横方向の力が加わる。環状スリーブとその挿通孔の間にガタツキがあるため、前記横方向の力により、環状スリーブが鉛直に上昇せず、斜めの姿勢で上昇してしまう。このことは、環状スリーブと縫い針の接触による針折れの原因となる。さらに言えば、特許文献１の構成では、環状スリーブは、持ち上げられた状態では滑り子の先端に支承されるだけなので、縫い針の貫通抵抗により���製対象物が下方に押圧されたときに、環状スリーブが滑り子を押して撓ませる、という問題も生じ易い。【０００６】  また、特許文献２の布受け装置は、横方向に延びたアーム状の布受け台の略中央に布受けを備え、布受け台の一端を揺動支点として、布受け台の他端を上下に揺動する構成であり、その機構が複雑である。また、特許文献２の布受け装置は、横方向にサイズが大きくなるため、複数のヘッドを並設する多頭式ミシンには向かない。また、特許文献２の布受け装置では、釜の正面に布受け台が位置するので、その布受け台が障害となって、釜からボビンを脱着する周知のボビン交換機構などを設けることができない。更に言えば、特許文献２の布受け装置は、横方向に延びたアーム状の布受け台の一端を揺動支点として、布受け台の他端を上下に揺動することにより、上昇位置から下方の退避位置へ切り替える構造であるため、昇降時に布受け台が平行移動しない。特許文献２の構成では、所定の高さ位置でのみ布受け台が略水平となり、それ以外では、布受け台が斜めに傾いてしまう（特許文献２の図３、図４を参照）。従って、仮に、特許文献２において、布受け台の高さを型板の厚みに応じて変えたとしても、布受け台の高さによっては、布受けの位置が針からずれてしまう。【０００７】  従って、特許文献１及び２のいずれにおいても、環状スリーブ又は布受けの高さを任意に変更することができない。また、型板を用いる縫製を行う場合、定まった厚みの型板を使用する場合しか効果を奏さない。一般的に、型板（上板、下板）の厚みは１〜４ｍｍと様々である。しかし、上記の従来技術の構造では、様々な厚みの型板に対応することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５５６６７１号公報
【特許文献２】特開平４‐３００５８１号公報
【発明の概要】
【０００９】  本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、縫製対象物を支持する支持部材の高さを所望の高さに変更できるようにしたミシンを提供することを目的とする。
【００１０】  本発明は、針板に設けられた開口を通って上下動可能な支持部材であって、縫製対象物を支持するための上端面と、上下動する針の通過を許すように前記上端面に設けられた針孔とを含む前記支持部材と、前記支持部材の前記上端面の水平を維持しつつ、該支持部材を上下動する昇降機構とを備えるミシンである。
【００１１】  上記の構成によれば、昇降機構が支持部材の上端面の水平を維持しつつ、該支持部材を上下動するので、支持部材をどのような高さへ移動しても、その移動によって、針落ち位置と針孔がずれることがなく、支持部材の上端面は適切な姿勢で縫製対象物を支持し、以って、被縫製物の変位を防止又は抑制できる。このため、例えば、型板を用いる縫い付けにおいて、様々な厚さの型板に対応することができる。  
【００１２】  従って、本発明のミシンによれば、縫製対象物を支持する支持部材の高さを所望の高さに変更できる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係るミシンの正面図であって、下方に設けられる機構を抽出して示す図。
【図２】図１のミシンを矢印Ａから見た側面図。
【図３】図１のミシンを矢印Ｂから見た平面図。
【図４】支持部材及び昇降機構を抽出して示す分解斜視図。
【図５】（Ａ）は支持部材の退避位置を説明する図、（Ｂ）は支持部材の最上位位置を説明する図。
【図６】従来技術を説明する図であって、縫い付けに使用される型板の分解斜視図。
【図７】従来技術を説明する図であって、図６の型板を上から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
【００１５】  図１は、一実施形態に係るミシンの主要部分を一部断面で示す正面図を示し、該ミシンにおいて上方に設けられる縫いヘッドの図示を便宜上省略し、該ミシンにおいて下方に設けられるミシンテーブル２及び釜土台１に関連する機構を抽出して示すものである。図２は図１のミシンを矢印Ａから見た側面図を示し、図３は図１のミシンを矢印Ｂから見た平面図を示す。このミシンは、１つの縫いヘッドのみを持つ単頭式ミシンであってもよいし、複数の縫いヘッドを持つ多頭式ミシンであってもよい。ミシンの縫いヘッド（不図示）には、縫製対象物（以下、「被縫製物」とも言う）を縫製する針（後述図５の符号５０）を備えた針棒（不図示）が設けられており、その縫いヘッドの直下位置に釜土台１が配設される。
【００１６】  図１〜図３に示すとおり、釜土台１は、ミシンテーブル２の下方に位置する下フレーム３の上面に固定されている。釜土台１の上面には、ミシンテーブル２の上面とほぼ一致するように針板４が固定されており、この針板４の下方に垂直釜５が配置されている。垂直釜５は内釜と外釜とを備え、外釜は釜土台１に回転自在に支持されており、釜土台１に貫通支持された駆動軸６の回転力によって回転するようになっている。内釜は外釜の内部で相対回転自在に嵌装されており、釜土台１に取り付けられた釜支え７により外釜と共に回転するのを防止するようになっている。これら構造は周知のとおりである。
【００１７】  本発明のミシンは、針板４に設けられた開口２４を通って上下動可能な支持部材１９であって、縫製対象物を支持するための上端面２２と、上下動する針５０の通過を許すように前記上端面２２に設けられた針孔２３とを含む前記支持部材１９と、前記支持部材１９の前記上端面２２の水平を維持しつつ、該支持部材１９を上下動する昇降機構４０とを備えることに特徴がある。以下の説明では、支持部材１９を、「支持アーム１９」と称し、また、上端面２２を「布受け面２２」と称する。
【００１８】  図４は、支持アーム及び昇降機構の一例を抽出して示す分解斜視図である。釜土台１の右側面には、ロの字状の取付ベース８が固定される。取付ベース８は、前端部８ａがミシンの前方に向けて張り出すように、後端部８ｂにて釜土台１に例えばネジにより固定される。この取付ベース８の前端部８ａには鉛直方向に延びる細長形状の支持台９が固定される。支持台９には、鉛直方向に沿って直線状に延びたスライドレール１０と、そのスライドレール１０に沿って滑走可能な摺動体１１とで構成される案内部材１２が、例えばネジにより固定されている。摺動体１１には、昇降部材１３が取り付けられている。
【００１９】  昇降部材１３は、全体として鉛直方向に延び、その上端がミシン正面から見て左向きに折れた、略Ｌ字型の細長形状を有している。昇降部材１３の上端部は、ミシンテーブル２（針板４）に略平行な取付面１４となる。他方、昇降部材１３の下端は、リンクレバー１５を介して駆動レバー１６の自由端に連結されている。駆動レバー１６は、下フレーム３の前面に固定されたモーター１７の出力軸１８に固定されており、モーター１７の駆動により駆動レバー１６を所定角度範囲で往復揺動させることで、昇降部材１３がスライドレール１０に沿って上下移動する。この実施形態においては、前述した取り付けベース８、支持台９、案内部材１２（スライドレール１０及び摺動体１１）、昇降部材１３、リンクレバー１５、駆動レバー１６、及び、モーター１７が、昇降機構４０を構成する。
【００２０】  昇降部材１３の上端の取付面１４には、ミシンに対して横方向に延びるアーム部材からなる支持アーム１９が固定されている。支持アーム１９は、その一端（ミシン前面から見て右端）の連結部１９ａにおいて、ネジ２０により取付面１４の上面に固定される。すなわち、図１等に示す通り、支持アーム１９は、その一端において，昇降機構４０（昇降部材１３の上端）に片持ち状に取り付けられている。言い換えれば、昇降機構４０は、スライドレール１０に対して略垂直方向に支持アーム１９を支持する。
【００２１】  支持アーム１９は、連結部１９ａからミシン前面から見て左斜め上方に延びるように延設されたアーム部１９ｂを備え、アーム部１９ｂの水平部１９ｃの先端（ミシン前面から見て左端）には支承部材２１を備える。支承部材２１は、上方に突出した筒状部からなり、その上面に布受け面２２を備える。布受け面２２は、被縫製物を支持するための部分であり、ミシンテーブル２（針板４）と略平行面となるように形成される。
【００２２】  支承部材２１の中央には、上下動する針（図５の符号５０）の通過を許すように針孔２３が設けられている。支持アーム１９は、針孔２３が針落ち位置に位置するように、昇降機構４０に取り付けられている。したがって、針（図５の符号５０）は、布受け面２２により支持された被縫製物を貫通した際、針孔２３を挿通する。
【００２３】  図３及び図４に示すとおり、針板４には、針落ち位置及び支持アーム１９に対応して開口２４が設けられている。開口２４は、針及び支承部材２１が挿通する貫通孔２４ａと、支持アーム１９の形状に沿って切り欠かれた貫通孔２４ｂとが一体的に形成されている。従って、支持アーム１９は、針板４に設けられた開口２４を通って上下動可能である。また、針板４には、ネジ２０の対応個所に逃げ孔２５が設けられており、支持アーム１９の上昇時に、ネジ２０が針板４に当たらないようになっている。
【００２４】  上記の構成からなる支持アーム１９は、昇降部材１３の上端に固定されているので、モーター１７の駆動による昇降部材１３の上下移動に応じて、スライドレール１０に沿って直線状に、鉛直方向に上下動する。従って、昇降機構４０は、支持アーム１９の布受け面２２の水平を維持しつつ、該支持アーム１９を上下動できる。
【００２５】  ミシンは、周知の通り、針棒（不図示）の上下駆動に応じて、該針棒の針（図５の符号５０）に付けられた上糸と、その針棒に対応する垂直釜５にセットされた下糸とが絡み合うことにより、被縫製物に対する縫いを行う。被服、バッグ、靴等の製造において、製品本体（基布Ｈ）にパーツ（縫着片Ｋ）を重ね合わせて縫い付ける場合がある。その場合、前述した図６及び図７に示す型板３０が使用される。型板３０は、図６及び図７に示す通り、下板２７と上板２９とからなり、基布Ｈを下板２７の上面に載置し、これを上板２９により挟み、そして、その上板２９に縫着片Ｋを嵌入することにより、基布Ｈ及び縫着片Ｋをセットするようになっている。型板３０は保持枠により保持され、ミシンの縫製作業面、すなわち、ミシンテーブル２（針板４）の上面の、縫いヘッド下方位置に、配置される。ミシンは、型板３０を保持する保持枠を、ステッチングＳのパターンを示すパターンデータに基づいて移動させつつ、縫い動作を行うことで、ステッチングＳにより縫着片Ｋを基布Ｈに縫い付ける。
【００２６】  このような型板３０を用いた縫い付けの際、下板２７の上面に載置された基布Ｈは、下板２７の厚み分だけ、針板４から浮いた状態となる。このため、型板３０を用いた縫い付けを行う際（針が被縫製物を貫通する際）には、支持アーム１９の布受け面２２により基布Ｈが下方から支持されるようにする。
【００２７】  図５（ａ）は、支持アーム１９が退避位置まで下げられた状態を示し、図５（ｂ）は、支持アーム１９が最上位位置まで上げられた状態を示す。図５（ａ）、（ｂ）において、符号２７は型板３０の下板、符号Ｈは基布、符号２９は上板、符号Ｋは縫着片を示す。図５（ａ）に示す退避位置において、支持アーム１９は、針板４よりも下方に位置している。このとき、支持アーム１９は、型板３０の下板２７との干渉を防ぐため、針板４の上面と支承部材２１の布受け面２２が面一となる位置まで下降される。
【００２８】  図５（ｂ）の最上位位置において、支持アーム１９は針板４の開口２４における貫通孔２４ｂに挿通し、また、支承部材２１は、貫通孔２４ａを挿通して針板４の上方に突出する。この状態で、布受け面２２は基布Ｈの裏面に当接し、該基布Ｈを下方から支持する。
【００２９】  支持アーム１９の最上位位置（高さ）は、昇降機構４０のストローク制御により、所望の高さに設定できる。支持アーム１９の高さの設定は、例えば、ミシンの操作盤（図示外）から行う。一例において、支持アーム１９の高さは、一般的な型板（上板、下板）の厚みに合わせて、０ｍｍ〜４ｍｍの範囲で設定可能である。図示外の制御系は、操作盤（図示外）から入力された設定値に基づいて、モーター１７の駆動レバー１６の揺動角度を制御する。駆動レバー１６の揺動角度に応じて、スライドレール１０上の摺動体１１に取り付けられた昇降部材１３が上昇することにより、支持アーム１９は、設定値に応じた高さに上昇する。これにより、支持アーム１９の先端の布受け面２２は、任意の設定値に応じた高さで、針板４の上方に突出する。
【００３０】  支持アーム１９の上下動は、一例として、針５０の昇降に同期して行われる。この場合、支持アーム１９は一針ごとに昇降を繰り返す。すなわち、針５０が上昇位置にあるとき、図５（ａ）のように、支持アーム１９が退避位置まで下がり、また、針５０が下降して縫着片Ｋに刺さるとき、図５（ｂ）のように、支持アーム１９が最上位位置まで上がる。針５０が下降位置に下りたとき、針５０の先端は、被縫製物（基布Ｈ及び縫着片Ｋ）を貫き、支持アーム１９の針孔２３を貫通する。このとき、布受け面２２により基布Ｈの裏面を下方から支持しているので、基布Ｈが針板４から浮いた状態であっても、針５０の貫通抵抗等による基布Ｈの沈み込み、及び、それに伴う縫着片Ｋの姿勢ずれ（傾き）等の被縫製物（基布Ｈ及び縫着片Ｋ）の変位を防止又は抑制し、以って、針落ち位置のずれ、縫いしわ発生、或いは、針５０が縫着片Ｋから滑り落ちること等を防止又は抑制できる。それにより縫い目のずれや目とび等の縫い不良を防止することができる。
【００３１】  別の例として、支持アーム１９の昇降を針５０の昇降に同期させず、支持アーム１９を図５（ｂ）の最上位位置に上昇させたまま、縫い動作が行われるようにしてもよい。例えば、縫着片Ｋの縁部に沿ってステッチングＳを施す場合、支持アーム１９を最上位位置に上昇させたまま縫い付け動作を行うとよい。この場合、ミシンは、縫い付け動作中、支持アーム１９を図５（ｂ）の最上位位置に上昇させたまま、パターンデータに基づいて型板３０を移動させつつ、被縫製物（基布Ｈ及び縫着片Ｋ）にステッチングＳを施す。なお、縫い動作中に型板３０が支承部材２１に干渉するときは、その都度、支持アーム１９を退避位置に下降させればよい。
【００３２】  以上説明した実施形態によれば、昇降機構４０により支持アーム１９の布受け面２２の水平を維持しつつ、該支持アーム１９を上下動するので、支持アーム１９をどのような高さへ移動しても、その移動によって、針落ち位置と針孔２３がずれることはなく、また、支持アーム１９は適切な姿勢で被縫製物を支持し、以って、被縫製物の変位を防止又は抑制できる。従って、例えば、型板３０を用いる縫い付けにおいて、様々な厚さの型板に応じた所望の高さに、支持アーム１９の高さを変更することができる。従って、この発明は、型板３０を用いる縫い付けに好適である。
【００３３】  また、昇降機構４０に支持アーム１９を片持ち状に取り付ける構成により、昇降機構４０を釜土台１内の側方（図１では右側側面）に配置することが可能となる。このため、支持アーム１９及び昇降機構４０は、垂直釜５の正面の障害とならない。従って、この実施形態のミシンは、支持アーム１９及び昇降機構４０を備える構成であっても、垂直釜５からボビンを脱着する周知のボビン交換機構等を設けることが可能である。また、昇降機構４０のスライドレール１０により支持アーム１９を鉛直方向に上下動する構成は、横方向にサイズが大きくならない。従って、実施例に示す支持アーム１９及び昇降機構４０の構成は、複数の縫いヘッドを並設する多頭式ミシンにも好適である。
【００３４】  この発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、支持アーム１９は、針板４に設けられた開口２４を通って上下動可能であって、縫製対象物を支持するための布受け面２２と、上下動する針５０の通過を許すように該布受け面２２に設けられた針孔２３とを含むものであれば、どのような形状、及び、構造でもよい。また、昇降機構４０は、スライドレール１０からなる機構に限らず、ラック・ピニオン機構、ベルト、或いは、チェーンなど、支持アーム１９の布受け面２２の水平を維持しつつ、該支持アーム１９を上下動できる機構であれば、どのような機構でもよい。更には、例えば、案内部材１２（スライドレール１０及び摺動体１１）部分が電気式リニアモーターで構成されてもよい。その場合、昇降機構４０の構造を、より一層簡素化することができる。また、昇降機構４０による支持アーム１９の上下動の向きは、布受け面２２の水平を維持するのであれば、鉛直方向に限らない。例えば、スライドレール１０を鉛直方向に対して斜めに傾けて配置し、そのスライドレール１０に沿って、支持アーム１９を上下動させてもよい。また、ミシンの行う縫製は、型板３０を用いた縫製に限定されない。本発明に係る縫いミシンとは、通常の縫いミシンに限らず、刺繍ミシン及びその他の特殊縫いミシンもその範囲に含む。
【図１】
2018105405.tif 000003
【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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【図７】
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【国際調査報告】
2018105405.tif 000010
2018105405.tif 000011