縫製装置及び縫製方法

【課題】ステッチ縫製の外観を良好にする縫製装置を提供する。
【解決手段】本縫製装置は、ステッチ縫製時、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸との干渉を避けるための、下端を開放した逃がし溝１９を有する送り足６を備えているので、糸締り不良を抑制して、ステッチ縫製の外観を良好にすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークとしてのスラッシュ成形表皮材へステッチ縫製するための縫製装置及び縫製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の縫製装置は、図１２に示すように、図３も参照しながら、表皮材２を１ピッチ分ずつ送る送り足５１と、送り足５１の外側に配置され表皮材２を送らない間該表皮材２を押える押え足７と、送り足５１に備えた縫い針用孔５４から表皮材２に向かって進退運動して表皮材２にステッチ縫製する縫い針５３とを備えている。図１２に示すように、送り足５１は、表皮材２の表面に接触する送り部５５と、該送り部５５の端部から立設される立設部５６とからなるＬ字状に形成される。また、送り足５１の送り部５５及び立設部５６には、押え足７のガイド８が挿通されるガイド用溝１８が形成される。送り部５５のガイド用溝１８の幅方向両側には、縫い針５３が挿通される縫い針用孔５４がそれぞれ形成される。縫い針５３はその先端部が円錐状に形成されている。縫い針５３に上糸１０が挿通される。
【０００３】
しかしながら、従来の縫製装置では、送り足５１の送り部５５の、表皮材２との接触面積が大きいために、例えば、曲線状にステッチ縫製する際、送り部５５により表皮材２の回転を止めるような作用が発生してしまうため、送り足５１と表皮材２との接触面積を小さくして表皮材２の動きを阻害しないようにする必要があった。そのために、図１３に示すように、縫い針用孔５４を含む送り部５５を省いた形状の送り足５２が採用されるようになった。
【０００４】
ところが、図１３に示す送り足５２では、ステッチ縫製する際、図１４、特に、図１４（ｄ）に示すように、送り足５２が表皮材２の表面から離れて１ピッチ分縫製方向前方に移動すると、送り足５２の下縁部に、縫い目２１の端部から縫い針５３に延びる上糸１０が干渉するために、必要以上の上糸１０が引き出される現象が発生し、しかも、図１４（ｅ）に示すように、余った上糸１０を送り足５２の下端面により押した状態で縫い針５３が次の位置を貫通するために十分な糸締めが効かず（上糸１０へ張力が付与できず）、結果的に糸締り不良となる新たな問題が発生する。
【０００５】
また、従来の縫製装置では、縫い針５３の先端が円錐状に形成され、スラッシュ成形表皮材２の粘弾性が大きく、縫い針５３により切り裂いた貫通孔５７が点状となるために、上糸１０が貫通孔５７を通過する際表皮材２から上糸１０へ作用する抵抗が大きくなり、上糸１０の撚りが解かれてしまう、すなわち糸割れが生じる、という問題が発生する。また、図１５及び図１６に示すように、縫い針５３により切り裂いた貫通孔５７内において、下糸１１よりも上流側の上糸１０ａと、下糸１１よりも下流側の上糸１０ｂとが干渉することにより、図１７に示すように、下糸１１よりも上流側の上糸１０ａがループ状に表皮材２の表面から上方に引き出される現象が発生し、その後上糸１０を引くことによりループ状の上糸１０ａは解消されるが糸割れが促進される。
【０００６】
なお、特許文献１には、表皮材の表面に縫い目形成装置を用いて縫製ステッチ模様を施すに当たり、該縫い目形成装置の生地押さえのフレームに、該生地押さえを降下して生地載置台上の上記表皮材を押圧した際、縫い針の降下点から所定の距離離れた位置で該表皮材表面に当接するガイドローラを付設し、該ガイドローラが予め表皮材表面に形成されたガイド溝に嵌合した状態で回転するごとく該表皮材を搬送することにより、この溝に平行なステッチ意匠の縫い目を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３１７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に係る縫製ステッチ模様形成方法では、上述したステッチ縫製の外観不良に係る問題を解決することはできない。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ステッチ縫製の外観を良好にする縫製装置及び縫製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の縫製装置は、ステッチ縫製時、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸との干渉を避けるための、下端を開放した逃がし溝を有する送り足を備えたことを特徴としている。
また、本発明の縫製方法は、ワークへのステッチ縫製時、送り足が縫製方向前方に移動する際、該送り足に、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸が干渉しないようにステッチ縫製することを特徴としている。
これにより、ステッチ縫製の外観を良好にすることができる。
なお、本発明の縫製装置及び縫製方法の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。
【００１１】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項乃至（３）項の各々が、請求項１乃至３の各々に相当し、（６）項及び（７）項が請求項４及び５に相当する。
【００１２】
（１）ワークにステッチ縫製する縫製装置であって、ステッチ縫製時、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸との干渉を避けるための、下端を開放した逃がし溝を有する送り足を備えたことを特徴とする縫製装置。
（１）項の縫製装置では、ステッチ縫製時、送り足が表皮材の表面から離れて１ピッチ分縫製方向前方に移動する際、送り足の逃がし溝に、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸が収容されるので、余分な上糸を引き出す作用を抑制することができる。しかも、送り足の下端面がワークの表面に接触しているときにも、送り足の下端面が上糸に干渉していないので上糸へ張力を付与することができる。これにより、糸締めが有効になり、糸締り不良を抑制することができる。
【００１３】
（２）前記縫い針の先端は断面紡錘形状に形成されることを特徴とする（１）項に記載の縫製装置。
（２）項の縫製装置では、縫い針により切り裂いた貫通孔を点状から線状に変えることができるので、上糸へのワークからの抵抗が低減され、糸割れの発生を抑制することができる。
【００１４】
（３）前記ワークは、スラッシュ成形表皮材であることを特徴とする（１）または（２）項に記載の縫製装置。
（４）前記スラッシュ成形表皮材は、その機械物性が、引張強度が２．５〜１７．５ＭＰａ、伸びが２００％〜８００％、引裂強度２０〜８０ｋＮ／ｍであることを特徴とする（３）項に記載の縫製装置。
（３）項及び（４）項の縫製装置は、一般的に粘弾性が高いとされるスラッシュ成形表皮材に特に有効である。
【００１５】
（５）前記逃がし溝の深さは、３ｍｍ以上に設定されることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれかに記載の縫製装置。
（５）項の縫製装置では、余分な上糸を引き出す作用を確実に抑制することができる。
【００１６】
（６）ワークへのステッチ縫製時、送り足が縫製方向前方に移動する際、該送り足に、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸が干渉しないようにステッチ縫製することを特徴とする縫製方法。
（６）項の縫製方法では、余分な上糸を引き出す作用を抑制することができ、ひいては、糸締り不良を抑制することができる。
【００１７】
（７）前記縫い針が前記ワークを貫通して上糸に下糸を絡ませた後、その貫通孔内を後退する時、該貫通孔内にて、下糸よりも上流側の上糸と、下糸よりも下流側の上糸との間にクリアランスが生じるようにステッチ縫製することを特徴とする（６）項に記載の縫製方法。
（７）項の縫製方法では、糸割れを抑制することができ、ひいてはステッチ縫製の外観を良好にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ステッチ縫製の外観を良好にする縫製装置及び縫製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る縫製装置の全体像を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る縫製装置の側面図である。
【図３】図３は、図１のＡ部の拡大斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る縫製装置に採用された縫い針の正面図である。
【図５】図５は、図４の縫い針の先端の断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る縫製装置により表皮材を縫製した縫い目を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る縫製装置に採用された送り足を示し、（ａ）は斜視図で、（ｂ）は側面図で、（ｃ）は正面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る縫製装置に採用された縫い針による作用を段階的に示した図である。
【図９】図９は、図８の（ｂ）の拡大図である。
【図１０】図１０は、図８の（ｃ）の拡大図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係る縫製装置に採用された送り足による作用を段階的に示した図である。
【図１２】図１２は、従来の縫製装置に採用された送り足の断面図である。
【図１３】図１３は、従来の縫製装置に採用された他の送り足の断面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す送り足による作用を段階的に示した図である。
【図１５】図１５は、従来の縫製装置に採用された縫い針による作用を段階的に示した図である。
【図１６】図１６は、図１５の（ｂ）の拡大図である。
【図１７】図１７は、図１５の（ｃ）の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図１１に基づいて詳細に説明する。
ワークとしてスラッシュ成形表皮材２は、自動車の内装部品用の表皮材２として使用される。該表皮材２は、熱可塑性樹脂、例えば、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、オレフィン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等のパウダーを、加熱した金型に投入、回転させることにより金型表面に接触したパウダーを溶融させて表皮を成形して構成される。そして、この表皮材２を所望の位置で裁断し、該裁断された表皮材２を縫い合わせて縫製表皮材２とする。その後、図３に示すように、本発明の実施の形態に係る縫製装置１により、縫い合わせ部分のライン溝２５に沿ってその両側にステッチ縫製される。なお、上述した表皮材２は、粘弾性が大きい物性を有し、その機械特性は、引張強度２．５〜１７．５ＭＰａ、伸び２００％〜８００％、引裂強度２０〜８０ｋＮ／ｍである。
【００２１】
そして、本発明の実施の形態に係る縫製装置１は、図１に示すように、装置本体３と、表皮材２にステッチ縫製する縫製部４とから構成される。
縫製部４は、図３に示すように、表皮材２に向かって進退運動して表皮材２の表面にステッチ縫製する縫い針５と、表皮材２の表面に接触して該表皮材２を１ピッチずつ送る送り足６と、送り足６の外側に配置され、表皮材２を送り足６により送らない間該表皮材２を上方から押える押え足７とを備えている。
【００２２】
縫い針５は、図３〜図５に示すように、その先端が断面紡錘形状に形成される。縫い針５は、押え足７のガイド８から幅方向両側にそれぞれ配置される（図１では両方に配置されるが、図３では片方だけに配置される）。また、各縫い針５は、送り足６よりも縫製方向前方に配置される。各縫い針５は表皮材２に向かって進退運動する。縫い針５の糸挿通用孔２２に上糸１０が挿通される。図１に示すように、縫い針５を押え足７のガイド８から幅方向両側にそれぞれ配置する場合には、縫い合わせ部分のライン溝２５に沿ってその両側を同時にステッチ縫製可能となる。なお、図３に示すように、縫い針５を、押え足７のガイド８から片方だけに配置して、縫い合わせ部分のライン溝２５に沿って片方ずつステッチ縫製するようにしてもよい。
【００２３】
押え足７は、図３に示すように、送り足６より表皮材２を送らない間該表皮材２を上方から押えるものである。該押え足７は、送り足６を外側から挟むように分岐した一対の分岐押え部１５、１５と、該各分岐押え部１５、１５間の略中央に延び、縫製ラインに沿って送り足６をガイドするガイド８とを備えている。一対の分岐押え部１５、１５は、表皮材２を上方から押えるもので上下方向に移動自在に構成される。ガイド８が表皮材２の縫い合わせ部分のライン溝２５に嵌合される。
【００２４】
送り足６は、図３及び図７に示すように、表皮材２を１ピッチ分ずつ送るように、前後方向及び上下方向に移動自在に構成される。該送り足６は、装置本体３側に支持される筒状の支持部１６と、該支持部１６から下方に延び、表皮材２の表面に下端面が接触する板状の送り部１７とから構成される。送り部１７は、図７（ｂ）に示す側面視において、支持部１６に対して縫製方向前方に若干突設するように傾斜して構成される。図７（ｃ）に示すように、送り部１７の幅は支持部１６の径よりも大きく形成される。送り部１７の下端面が表皮材２の表面に接触する。また、送り足６の送り部１７には、図７（ｃ）に示す正面視において、その幅方向略中央に押え足７のガイド８が挿通される、下端を開放した所定幅のガイド用溝１８が形成される。該ガイド用溝１８の両側に、ステッチ縫製時、縫い目２１の端部から縫い針５に延びる上糸１０との干渉を避けるための、下端を開放した逃がし溝１９がそれぞれ形成される。各逃がし溝１９の深さはガイド用溝１８の深さよりも浅く設定される。各逃がし溝１９は、その幅が使用する上糸１０の太さ以上に、例えば０．５ｍｍ以上に設定される。また、各逃がし溝１９の深さは、ステッチ縫製時に直前の縫い目２１から延びる上糸１０が干渉しない高さ、例えば３ｍｍ以上に設定される。本実施形態では、各逃がし溝１９の幅は２．５ｍｍ、深さは６ｍｍに設定される。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態に係る縫製装置１に採用された縫い針５による作用効果を図３、図８及び図９に基づいて説明する。
通常、送り足６により表皮材２を１ピッチ送った後、押え足７により表皮材２を上方から押さえ、縫い針５を表皮材２に向かって進退運動させ、これを繰り返すことで表皮材２の表面に、例えば、図６に示すような縫い目２１模様でステッチ縫製される。
そこで、縫い針５が表皮材２に向かって進退運動する際は、図８に示すように、縫い針５の糸挿通用孔２２（図４参照）に上糸１０が挿通された状態で表皮材２を切り裂いて貫通孔２０を形成し、表皮材２の下面に沿う下糸１１に上糸１０を絡めた状態で縫い針５を、貫通孔２０を経由して後退させる。
【００２６】
そして、本実施の形態に係る縫製装置１に採用した縫い針５では、その先端が断面紡錘形状に形成され、該縫い針５によって切り裂いた貫通孔２０が線状（図６参照）となるために、表皮材２から上糸１０へ作用する抵抗が低減され、糸割れを抑制することができる。
さらに、図８及び図９に示すように、縫い針５が表皮材２を切り裂いて貫通孔２０を形成しながら上糸１０に下糸１１を絡ませた後、縫い針５が貫通孔２０内を後退する時、縫い針５によって切り裂いた貫通孔２０内においては、下糸１１よりも上流側の上糸１０ａと、下糸１１よりも下流側の上糸１０ｂとの間にクリアランスＡが生じることになる。この結果、図１０から解るように、従来のように、下糸１１よりも上流側の上糸１０ａと、下糸１１よりも下流側の上糸１０ｂとの干渉により、上流側の上糸１０ａがループ状に表皮材２の表面から上方に引き出される現象（図１７参照）も発生せず、糸割れを抑制することができる。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態に係る縫製装置１に採用された送り足６による作用効果を図１１に基づいて説明する。
ステッチ縫製する際、送り足６が表皮材２の表面から離れて１ピッチ分縫製方向前方に移動すると共に、図１１（ｄ）から解るように、送り足６の送り部１７に設けた逃がし溝１９に、縫い目２１の端部から縫い針５に延びる上糸１０が収容される。さらに、送り足６が下降して、送り足６の送り部１７の下端が表皮材２の表面に接触しているときにも、送り部１７の下端は上糸１０に干渉しない状態となる。この結果、従来のように、必要以上の上糸１０が引き出される現象を抑制でき、しかも、送り足６の送り部１７が表皮材２の表面に接触しているときも、送り足６の送り部１７が上糸１０に干渉しないので、上糸１０へ張力を付与でき糸締めが有効となり、結果的に糸締り不良を抑制することができる。
【００２８】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る縫製装置１では、送り足６が表皮材２の表面から離れて１ピッチ分縫製方向前方に移動する際、送り足６の逃がし溝１９に、縫い目２１の端部から縫い針５に延びる上糸１０を収容することができ、しかも、送り足６の送り部１７の下端面が表皮材２の表面に接触しているときにも、送り部１７の下端面は上糸１０に干渉しない状態であるので、上糸１０へ張力を付与することができる。その結果、糸締り不良を抑制することができる。
【００２９】
また、本発明の実施の形態に係る縫製装置１では、縫い針５の先端が断面紡錘形状に形成されているので、縫い針５により切り裂いた貫通孔２０を線状にすることできるので、表皮材２から上糸１０へ作用する抵抗が低減され、糸割れを抑制することができる。しかも、貫通孔２０内では、下糸１１よりも上流側の上糸１０ａと、下糸１１よりも下流側の上糸１０ｂとの間にクリアランスＡが生じるので、糸割れの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１縫製装置，２表皮材（スラッシュ成形表皮材），５縫い針，６送り足，１０上糸，１０ａ、１０ｂ上糸，１１下糸，１７送り部，１９逃がし溝，２０貫通孔，２１縫い目

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークにステッチ縫製する縫製装置であって、
ステッチ縫製時、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸との干渉を避けるための、下端を開放した逃がし溝を有する送り足を備えたことを特徴とする縫製装置。
【請求項２】
前記縫い針の先端は断面紡錘形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の縫製装置。
【請求項３】
前記ワークは、スラッシュ成形表皮材であることを特徴とする請求項１または２に記載の縫製装置。
【請求項４】
ワークへのステッチ縫製時、送り足が縫製方向前方に移動する際、該送り足に、縫い目の端部から縫い針に延びる上糸が干渉しないようにステッチ縫製することを特徴とする縫製方法。
【請求項５】
前記縫い針が前記ワークを貫通して上糸に下糸を絡ませた後、その貫通孔内を後退する時、該貫通孔内にて、下糸よりも上流側の上糸と、下糸よりも下流側の上糸との間にクリアランスが生じるようにステッチ縫製することを特徴とする請求項４に記載の縫製方法。

【図１】