How to suture edge to a minimum and equipment

関連出願の相互参照 本出願は２００４年１２月６日に出願された米国仮特許出願第６０／６３３，７１６号の優先権の利益を主張する。

連邦政府委託研究に関する申立て 適用なし

本発明は裁縫に関し、特に、ミシン、物品を縫合するためのミシンの組み立て、縫製物品、及び縫製物品を製作するため２つ又はそれ以上の部品を縫うための方法に関する。

複数の材料片はしばしば裁縫物品を形成するため共に縫合される。 例えば、自動車の皮製シート用のカバーは各皮革片の端部に沿って共に縫合される２つ又はそれ以上の皮革片より成る。 ２つの皮革片間の継ぎ目は皮革片の分離を防止するために強力でなければならず、車のシートカバーの例において、継ぎ目は消費者にとって装飾的でまたは心地良いものであるべきである。

図１及び図２に示される既知の物品は車のシートカバー用の皮革のような２つの材料片を結合するため接合継ぎ目を使用している。 物品は皮革片の仕上げ表面が互いに面するように２つの皮革片を互いの上部に位置決めすることにより形成される。 ２つの皮革片は継ぎ目と各皮革片の端部間の縁を形成するため皮革片の端部から内方向に離間した接合継ぎ目を縫合することにより結合される。 その後物品は皮革片の仕上げ表面が車の座席カバーの外表面を形成するため上方向に面するように平らに敷かれる。

この特有な方法は長年使用されてきた。 皮革のような材料は高価であり、物品の縫合を簡単にするために縁が例えば７−１０ｍｍとしばしば大きくなる。 不都合なことに、縁は継ぎ目の近くの不体裁な膨らみを除けば仕上げ製品では見ることができず、多くの物品において、有益な目的に役立たない。 したがって、大きな縁は物品のコストを増加させる無駄な材料を構成する。 より小さい縁が求められる物品において、大きな縁はしばしば物品の縫合後に別の操作でより小さい縁長に切り落とされる。 縁から切断された材料は廃棄物として捨てられ、この切断処理は物品のコストを更に増加させる追加の作業を要求する。

ミシンは縫合ガイドを所望の縁長に調整することにより小さい縁を有する部品を形成するため具体的に構成できる。 縫合ガイドは針を塚する材料を案内するため縫合される材料と係合する。 任意の特定の縁長を与えるためミシン上の縫合ガイドを調整することは時間を消費する。 特に、往復針のような可動ミシン部品の近傍に縫合ガイドを調整する場合、縫合ガイドが適切に位置決めされ且つミシンの損傷を回避するのを保証するため縫合ガイドを適切に測定し且つ固定するために追加の配慮と時間を与えなければならない。

さらに、ミシンの針により近い縫合ガイドを動かすことにより縫合ガイドとミシン部品間に小さい間隙を形成する。 縫合されている物品は７ｍｍ以上の縁を有する物品を形成するために構成されたミシンに比較して小間隙内でずり上がり且つミシンを絡ませる傾向がある。 したがって、小さい縁を要求する物品は典型的には縫合ガイドを使用せずに縫合され、オペレータは針に対して相対的に位置決めされた物品の端部を視覚的に維持しなければならない。 したがって、ミシンの使用者は小さい縁、即ち、７ｍｍ以下の縁を有する物品を縫合することはより困難であることが解った。 したがって、縁を最小にする簡単な方法及び装置を求める要望が存在する。

本発明は最少の縁を有する２つの材料片を結合するための方法及び装置を提供する。 本装置は針板と往復針を含むミシンである。 往復針は少なくとも２つの材料片を共に結合するための針板の上方で支持される。 縫合ガイドは針の直下で結合されている材料片を案内するため接合材料から伸びる縁の縁長に相当する所定の距離だけ往復針から横方向に離間される。 縫合ガイドに当接するスペーサーは縫合ガイドを縁の縁長に相当する所定の距離で横方向に離間している。

本発明の全般的な目的は縁を最少にするミシンを提供することである。 この目的は縁の所望の縁長に相当する所定の距離で縫合ガイドを横方向に離間するためスペーサーに当接する縫合ガイドを提供することにより達成される。

本発明の他の目的は所定の縁長を有する縁を有する物品を形成するためミシンをすばやく構成するための方法を提供することである。 この目的は調整可能な縫合ガイドを提供し且つスペーサーに当接するため縫合ガイドを調整することにより達成される。

本発明のこれらの及び他の目的及び利点は以下の記載から明らかであろう。 以下の詳細な説明において、本発明の好ましい実施例が添付図面を参照して記載される。 これらの実施例は本発明の完全な範囲を示すものではない。 本発明は他の実施例で採用できる。 したがって、本発明の範囲を解釈するためには特許請求の範囲を参照すべきである。

図１及び図２に示されるように、縫製物品１は互いに縫合された２枚の柔軟材料２及び３から形成される。 縫合縁４は各材料片２、３の端部５から端部５に実質的に平行に伸びている接合継ぎ目６への所定の縁長だけ内方向に伸びている。 好ましくは、接合継ぎ目６は、以下に示されるように、縫合縁４を最少にするために容易に組立てられる単一針型ミシン１０を使用して縫合される。

図３−図５を参照すると、本発明の好ましい実施例はDurkopp Adler America 社（ジョージア州、Norcross）から入手できる７６７ Durkopp Adler のようなまたは以下に記載されるような本発明を組み込むために変更されたConsew（ニューヨーク州、ニューヨーク）で入手できるミシンのような市販で入手できる単一針型ミシン１０である。 ミシン１０はベッド１４の上方で支持された上部収容部１２を有する。 この上部収容部１２は上部収容部１２から下方に伸びる本発明の押さ金アセンブリ２０内に形成された開口部１８を貫通する往復縫針（ミシン針）１６を支持している。 往復針１６は２枚の材料片２，３を貫通し、ベッド１４内に取付られた針板アセンブリ３０内に形成された開口部２４内で往復動的に受止められる。 針１６は糸を材料片２，３に通過させ、材料片２，３を接合する接合継ぎ目６を形成し、当技術で既知のように、物品の接合継ぎ目６から伸びる縁４を形成する。 有利なことには、各材料片２，３の端部５は針１６の直下の材料片２，３を正確に案内する縫合ガイド４０と接する。

縫合ガイド４０はベッド１４に固定され、針１６から縁長Ｌに等価な距離だけ横方向に離間され、針１６直下を通過するように材料片２，３を案内するため材料片２，３の端部５と係合する。 縫合ガイド４０は針板アセンブリ３０の幅と所望の縁長Ｌに依存する針板アセンブリ３０の近傍であり又はに及んでいる。 縫合ガイド４０は材料片２，３の端部５と係合する垂直方向磨耗表面５０を規定する磨耗プレート４２を含んでいる。 磨耗表面５０と針１６間の側方距離は縁長Ｌを規定する。 磨耗プレート４２は溶接によるような磨耗プレート４４に固定された取付け板１４によりベッド１４に調整可能に固定される。

取付け板４４は針１６から離間するように横方向に伸び、針１６に対して磨耗表面５０を固定するためベッド１４に調整可能に取付られる。 好ましくは、取付け板４４は取付け板４４及び磨耗板４２をベッド１４に取外し可能に且つ調整可能に取付けるためベッド１４に形成された取付け穴６８にネジ止めする取付ネジを受けるための側方に伸びたスロット４６を有する。 取付けネジ４８は磨耗プレート４２及び磨耗表面５０を針１６に対して固定するため取付け板４４に対して締め付ける。 有利なことには、取付けネジ４８を緩め、取付け板４４が異なる縁長Ｌに調整するための針１６に対して磨耗表面５０を横方向に動かすベッド１４に対して動かし且つ異なる長さの縁４を形成するのを可能にする。 調整可能な縫合ガイド４０を提供することが好まれるが、もしミシン１０が特定の縁長Ｌを有する縁４を有する材料片２，３を接合することのみを意図するのであれば、縫合ガイド４０は本発明の範囲を逸脱することなく針１６に対して永久的に固定できる。 更に、取付けプレート４４に形成されたスロット４６を貫通して伸び且つベッド１４内に形成された取付け穴６８をネジ止めする取付けネジ４８を有する縫合ガイド４０を調整可能に搭載することが開示されたが、クランプ、クリップ、他の機械的ファスナーを使用してベッド１４に縫合ガイド４０をクランプするような、磨耗表面５０を針１６に対して固定する他の方法が本発明の範囲を逸脱することなく使用可能である。

針板アセンブリ３０がベッド１４に形成された開口部２４に取付けられ、物品を針１６の直下に支持する。 この針板アセンブリ３０は針板３２及び物品１を針１６の直下に進める送り金３４を含んでいる。 針板３２は送り金３４が伸びる開口部３８を有する水平表面３６を有する。 送り金３４は針１６を越えて物品１を進めるため水平面３６と開口部３８上に位置決めされた物品１と係合する。 針１６が材料片２，３内の連続した接合継ぎ目６を設けるため物品１から後退されるごとに、物品１は送り金３４により進行方向に沿って進む。

送り金３４は針板３２内の開口部３８を貫通して上方に伸び、材料片２，３と係合する。 送り金３４は押え金アセンブリ２０に対して物品１を挟み、針１６を越えて進行方向に物品１を引っ張る。 好ましくは、送り金３４は物品１を針１６を越えて引っ張るため下部材料片３と係合する歯又は滑り止め（図示せず）の列を含んでいる。

押え金アセンブリ２０は上部収容部１２から下方に伸び且つ針１６を越えて物品１を進めるため送り金３４と協働する“ウオーキングフット”送り機構である。 当技術で既知のように、“ウオーキングフット”送り機構の押え金アセンブリ２０は上部収容部１２から下方に伸び且つ外部フット（足部）５６と針ガイド２２を針板アセンブリ３０の上方に個別に支持する往復外部フットシャフト５２と針ガイドシャフト５４を含んでいる。 有利なことに、針ガイド２２の幅は所望の縁長Ｌを有する縁４を有する物品１を縫合するためのミシン１０をすばやくセットするように選択される。

外部フット５６は縫合ガイド４０から針１６から横方向に離間する方向に横方向に離間し、外部フット５６を後方位置と前方位置間に往復動的に動かす外部フットシャフト５２に取外し可能に取り付けられる。 好ましくは、外部フット５６は物品１に係合する歯６０の列を有する下部表面５８を含み、外部フット５６が物品１を物品の進行方向に引っ張るため物品の進行方向で後方位置から前方位置に移動するように物品１を針板アセンブリ３０に対して固定する。 前方位置に到達すると、外部フット５６は外部フットシャフト５２により垂直に上昇し、外部フット５６を物品１から解除し、外部フット５６が物品１と係合するように降下されるどちらかの位置で外部フット５６を後方位置に向かって後退させる。

針ガイド２２は針ガイドシャフト５４に取外し可能に取り付けられ、外部フット５６と縫合ガイド４０間に挿入される。 縫合ガイド４０に面する磨耗表面６４は針ガイド２２が針ガイドシャフト５４により前方位置と後方位置間を移動するように縫合ガイド４０と滑動可能に係合する。 針１６と針ガイド磨耗表面６４及び縫合ガイド磨耗表面５０間の側方距離は縁長Ｌを規定する。

針ガイド２２を貫通して形成された開口部１８は針１６を往復動的に受け入れ、針１６を物品１を突き抜けて針板開口部３８に案内する。 好ましくは、針ガイド２２は材料が針ガイド２２と外部フット５６と縫合ガイド４０間に捕らえられるのを防止するように針１６を案内するための開口部１８を要求する外部フット５６と縫合ガイド４０間の空間を塞ぐ。 しかしながら、針ガイド２２は、本発明の範囲を逸脱することなく、針ガイド２２を貫いて開口部１８の必要を除去する縫合ガイド４０に向けて横方向に針１６から伸ばすことができる。 もちろん、開口部１８は、本発明の範囲を逸脱することなく、任意の形状の断面を有する貫通穴、または針ガイド２２の端部に開くスロット等にできる。

針ガイド２２は物品１と係合する歯６６の列を有する下部表面６２を有し、針ガイド２２が針１６の直下の物品１を物品進行方向に引っ張るため物品進行方向で後方位置から前方位置へ移動するように物品１を針板アセンブリ３０に対して固定する。 針ガイド２２は物品１を物品進行方向に連続的に強制するため物品１を外部フット５６と交互に係合させる。 上述のような“ウオーキングフット”送り機構が好まれるが、作動送り、針送り、牽引送り、ホイール送り等のような当技術で既知の任意の型の送り機構が本発明の範囲を逸脱することなく使用できる。

ここで開示された実施例において、ミシン１０は縫合ガイド４０に面し且つ針１６から縫合ガイド４０に向かって針ガイドシャフトに対して所定の縁長Ｌに相当する距離だけ横方向に離間された磨耗表面６４を有する針ガイド２２を取り付けることにより所望の縁長Ｌを有する物品１を作るように組み立てられる。 縫合ガイド４０は縫合ガイド磨耗表面５０が針ガイド磨耗表面６４に当接するまで針ガイド２２に向けて横方向に動かされる。 一旦縫合ガイド４０が針ガイド２２に突き当たると、縫合ガイド４０は縫合ガイド４０をベッド１４に固定するため取付けネジ４８を取付け板４４に締め付けることにより針１６に対して相対的に固定される。

有利なことに、縫合ガイド４０を針ガイド２２に当接することにより、縫合ガイド４０は使用前の特定の縁長Ｌのためのミシン１０の組み立てを簡単化する所望の縁長Ｌを規定する針１６から所望の側方距離で確実に停止される。 さらに、縫合ガイド４０を針ガイド２２に当接するように位置決めすることにより、物品１がミシン１０にずり上がり且つ絡まる縫合ガイド４０と針ガイド２２間の間隙を除去する。 さらに、もし縫合ガイド４０が物品１又は不注意なこぶを掴むことにより所望な縁長設定から引き離されると、オペレータは、針１６と縫合ガイド４０間の距離を再測定することなく又はミシン１０のリセットのため技術者を呼び出すことなく、縫合ガイド磨耗表面５０が針ガイド磨耗表面６４に当接するように縫合ガイド４０を再調整することにより縫合ガイド４０を所望の縁長Ｌにリセットできる。

所望の縁長Ｌは物品１を形成する材料の厚みに依存する。 有利なことには、ミシン１０はキット内の複数の針ガイド２２を設けることが可能で、各針ガイド２２は３ｍｍ、５ｍｍ及び７ｍｍの縁長Ｌのような異なる所望の縁長Ｌに対応している。 針ガイド２２は異なる所望の縁長Ｌを有する物品１を縫合するためのミシン１０を組み立てるためにすばやく交換可能である。 縫合ガイド４０を針ガイド２２と接触させることにより縫合ガイド４０を針１６に対して横方向に離間させることが好まれるが、縫合ガイド４０を所定の縁長Ｌに対応する所定の距離で確実に係合させる、外部フット５６に固定され且つ針１６を越えて縫合ガイド４０方向に物品１上に伸びるブロックのような、任意のスペーサーが本発明の範囲から逸脱することなく使用できる。 したがって、もしミシン１０が針ガイド２２を必要としなければ、所望の縁長Ｌに相当する所定の距離で縫合ガイド４０と確実に係合する任意のスペーサーが本発明の範囲を逸脱することなく使用できる。

上記のミシン１０は（本発明の譲受人に譲渡され、参照のために添付された）米国特許第６，７９２，８８３号に記載されているような二重針型ミシンを使用して形成された袋縫いを有する縫製物品を作るために使用できる接合継ぎ目６を有する物品１を縫製できる。

図６及び図７に示されるように、上述の単一針型ミシン１０により作られた接合継ぎ目６は二重針型ミシンの使用を必要としない強化継ぎ目を有する縫製物品１００を制作するため細長いテープ１２４を使用して強化できる。 強化縫製物品１００は互いに縫合された２つの平坦な柔軟材料片２，３で形成される。 テープ１２４は２つの材料片２，３間の接合継ぎ目６を強化するため縁４に対して且つ縁４上を縫合される。

各材料片２，３は仕上げ表面１２６と非仕上げ表面１２８を有する。 非仕上げ表面１２８は接着剤のような当技術で知られた方法を使用して材料片２，３に固定された発泡剤のような裏当て材１３０を含むことが可能である。 材料片２，３は裏当て材付の又は無しの合成又は天然皮革、繊維等のような当技術で知られている任意の縫合可能な材料が可能である。 仕上げ及び非仕上げ表面を有する材料片２，３が開示されているが、材料片２，３は本発明の範囲から逸脱することなく２つの仕上げ又は非仕上げ表面を有しても良い。 さらに、２枚の材料片を結合することが開示されていても、２枚又はそれ以上の材料片が本発明の範囲を逸脱することなく接合できる。

織布１４２により結合された縦長端部１３２，１３４を有する細長いテープ１２４は接合継ぎ目６に沿って伸びている。 縦長端部１３２の一方は一方の材料片３の縁４に固定され、他方の縦長端部１３４は他方の材料片２に固定され、２枚の材料片２，３間の接合継ぎ目６の引張力及び完全性を増すため織布１４２が材料片２，３の端部５をカバーしている。 テープ１２４は縫合、接着、リベット等の当技術で知られる方法を使用して材料片２，３に接合可能な当技術で知られた任意の型の材料である。 好ましくは、テープ１２４はナイロンで形成されるが、材料片２，３間の接合継ぎ目６を強化する当技術で知られた任意のテープ材料が本発明の範囲を逸脱することなく使用できる。

テープ１２４は縫合、接着、溶接等の当技術で知られた方法を使用して一方の材料片３の縁４に及び他方の材料片２に固定できる。 もちろん、テープ１２４は接合継ぎ目６が労力と糸を最少にするために作られる場合、図７に示されるように、接合継ぎ目６により一方の材料片３の縁４に固定できる。 有利なことには、この物品１００はもし飾り縫いをするため他の縦長端部１３４が他方の材料片２に縫合されると唯一の追加の可視継ぎ目８付の強化接合継ぎ目６を有し、もし他方の縦長端部１３４が接着又は溶接のような他の方法を使用して他方の材料片２に固定されると追加の可視継ぎ目無しの強化接合継ぎ目６を有する。

縫製物品１００は一方の材料片３を上に向いた仕上げ表面１２６を有する平坦表面を位置決めし且つ両材料片２，３の仕上げ表面１２６が互いに対面するように他方の材料片２を一方の材料片３上に位置決めすることにより製造できる。 互いに縫合される両材料片２，３の端部５は整合され、物品１００が単一針型ミシン１０の針１６の直下を通過するように縫合ガイド４０に当接させるために位置決めされる。 接合継ぎ目６は、単一針型ミシン１０を使用して、端部に平行なラインに沿って且つ所望の縁長Ｌに等価な距離だけ内側に離間した針１６により縫合される。 好ましくは、縫合ガイド４０は廃材を避けるため材料厚に適切な３−７ｍｍのような縁長Ｌを規定する針ガイド２２と接するようにセットされる。

一旦接合継ぎ目６が縫合されると、もし同じミシン１０が使用されると、オペレータは、後述のように、テープ１２４を一方の材料片３の縁４に対して縫合するため針ガイド２２から離間するように調整可能縫合ガイド４０をすばやく且つ容易に滑動させることができる。 テープ１２４はテープ１２４の縦長端部１３２が一方の材料片３の縁４の一部を覆うようにテープ１２４を縁４上に位置決めすることにより物品１００に固定される。 もちろん、テープ１２４はテープ１２４を材料片２，３に永久的に固定する場合テープ１２４の動きを回避するため接着剤、接着テープ等を使用して材料片２，３に一時的に固定できる。 テープ１２４は材料端部５上に折り返され、他方の縦長端部１３４は縫合、接着、溶接等により他方の材料片２に固定される。 もしテープ１２４を物品１００に固定するために同じミシン１０が使用されると、オペレータは次の物品１００で所望の縁長を持つ縁４を有する接合継ぎ目６を縫合するため縫合ガイド４０を針ガイド２２と当接する関係に後方に調節できる。 もちろん、大量稼動において、本発明の範囲を逸脱することなく、テープ１２４を物品１００に縫合するために組み立てられた第２ミシン（図示せず）を使用できる。

現在本発明の好ましい実施例と考慮されたものが示され且つ記載されたが、添付された特許請求の範囲により規定された本発明の範囲から逸脱することなく種々の変形及び改造が可能であることは当業者に自明であろう。 例えば、ベッドに形成されたスロット内に伸びる縫合ガイド磨耗板（プレート）は本発明の範囲を逸脱することなく溶接、機械的締付け具、リンケージ等により所望の縁長に相当する所望の側方距離で針ガイド磨耗表面に固定することができる。

図１は従来技術の縫製物品の斜視図である。

図２は図１のライン２−２に沿った断面図である。

図３は本発明を内蔵するミシンの側面斜視図である。

図４は図３のミシンの前面斜視図である。

図５は図３のミシンの概略立面図である。

図６は図３のミシンにより製作された縫製物品の斜視図である。

図７は図６のライン７−７に沿った断面図である。

符号の説明

１ 縫製物品 ２、３ 材料片 ４ 縁 ５ 端部 ６ 接合継ぎ目 １０ ミシン １２ 上部収容部 １４ ベッド １６ 針 ２０ 押え金アセンブリ ２４ 開口部 ３０ 針板アセンブリ ３４ 送り金 ４０ 縫合ガイド ４２ 磨耗プレート（板）
４８ 取付けネジ ５０ 磨耗表面 ５２ 外部フットシャフト ５６ 外部フット（足部）