℔ 縦筒（ホーンミシン）の開発当初の特許内容の中で主に目的と構造の抜粋です。
本発明は、ミシンの改良、特に「ホーンミシン」と呼ばれる種類のミシンに関するもので、ワークはホーンまたは円筒状のベッドプレート上に配置され、送り機構はアームの長手方向に配置され、作動します。 ここに示す特定のミシンは、シャツの袖などの筒状生地の縁を縫い合わせたり、縫い目を隠したりするために設計されています。 さらなる目的は、部品を非常に狭いスペース内に配置しつつ、完全に効率的に動作し、非常に高速で作動できるように形成することである。 ここに示す機械は、特に縫い目を覆うのに適した手段を備えており、この機能の遂行を可能にする部品、ならびに機械を他の用途に適合させる特徴も特許請求する。
シャツの袖、ズボンの脚または座面などのニット製品の縫い目を覆う場合、
まず生地を端と端を合わせて重ね合わせ、端の裏側に直線のステッチを施して生地を接合する。同時に、ステッチのラインの外側の余分な材料を切り落とす。この操作は、通常の周知のシーミングマシンのいずれかで行うことができる。
次に、2枚の生地を広げて同一平面上に置くと、生地の2つの未処理の端によって形成された隆起が生地本体から下方に突出する。
次に、覆い隠すべき縫い目を含むスリーブまたはその他の管状部品を機械のホーン上に置き、ステッチ機構を始動させる。この機構は、生地の未処理の端を横切って糸を往復させ、これにより隆起部分を覆い、平坦化するように構成されている。
完成した製品は、ニット製品によくある不快な隆起部分のない、強固で平坦な縫い目を有する。
ここに示すステッチ形成機構は、垂直に動く2本の針と、それに連動する1つのルーパーから構成され、生地は隆起部分を下向きにして作業板上のガイド間に送り込まれ、針は生地の分割線または折り目の両側にループ列を形成する。一方、下糸キャリアまたはルーパーは、生地の下面にあるループの間を隆起部分を越えて糸を往復させ、これにより隆起部分を覆い、平坦化する。
構造上の主な特徴として、本機はホーンミシンが適応されるあらゆる用途に使用可能であり、もちろん通常の平縫いにも使用できます。さらに、衣類、オーバーオール、シャツなどの製造、筒状の重ね縫い、テープやステーによる布地の接合、ステーによる縫い目の覆いなどに特に適しており、本機の適用範囲はいかなる点においても限定されるものではありません。
図1は、後部ケーシングまたはスタンドおよび円筒状ベッドプレートの一部を取り除いた機械の側面図である。
図面において、A は機械の後部ケーシングまたはスタンダードを表し、これを横切ってメイン シャフト B が貫通し、そのベアリングはスタンダードの側面にあるジャーナルに取り付けられています。スタンダードの外側にあるシャフトの一端にはベルト ホイール C が取り付けられ、スタンダードの外側にあるシャフトの他端にはテイクアップ機構が取り付けられています。このテイクアップ機構は補助ケーシング D に収められており、補助ケーシング D はメイン スタンダードに固定され、下糸またはルーパー糸の出入りに適したノッチ 1、2 を備えています。また、一体型のラグ E も備えており、ラグ E に通常の張力 b が固定されています。
スタンダード A は中空に作られており、メイン シャフト上のその内部には、送り機構とルーパー機構に必要な動きを与えるための一連の偏心部品が取り付けられています。第2のシャフト F は、メイン シャフトから駆動される接続部のロッカーとして機能し、ルーパー シャフトを前後に往復運動させるため、スタンダードの後部に設けられています。
円筒形のケーシングまたはベッドプレート I には、プレート K のスロットまたは穴 22 にフィットするスプリングボルト 21 を備えた取り外し可能なトッププレート 20 があり、このボルトはサムピース 23 によって操作されます。取り外し可能なトッププレートの前端には、ケーシングの前面の溝 25 にフィットし、スロートプレートの下に位置するスプリング、タング、または突起 24 があります。
図2は、図1とは反対側から見た機械の図である。
スタンダード A の上部から立ち上がり、機械の前方に向かって主軸に直角に伸びているのがグースネック G です。グースネック G の外側の先端には突起 5、6、7 が付いたヘッドがあり、針と押さえ棒 8,9 が通るための開口部があります。この形式の機械では、針棒 8 には 2 本の針 c、d が取り付けられており、針と押さえ棒を結ぶ線が主軸の軸に平行、または送り線に直角になるように配置されています。
ニードルアームまたはレバー13は通常の構造で、スタッド14を軸としてグースネックに固定され、周知の方法でニードルバーを往復運動させる。ニードルアームは、偏心歯車gとコネクティングロッドhによって主軸から操作される。コネクティングロッドhは、スタンドAの上部にある開口部を通過し、ニードルアームの端部とボール接続される。
ミシンのベッドプレートIは円筒形で、その後方には、スタンドAに固定またはボルト締めされるように構成された直立した後部プレートKが鋳造されている。
図3は、ケーシングの枢動扉を片側に開いた状態の背面図である。
このスタンダードは後部が開いており、横方向にスイングするドア 3 が設けられています。このドア 3 は、ネジ 3a によってスタンダードの上部に枢動し、ネジの頭とドア 3 の間に配置されたスプリング ワッシャー 3 によってガタつきが防止されています。このドアは、図 3 に示すように、片方の端が丸くなっており、スタンダードの下部にある横方向のスロット 4 に収まります。
主軸には、さまざまな部品に動きを与えるためのすべての偏心器が直列に配置されていることがわかります。つまり、まず、送り歯支持棒に前後運動を与える偏心器 O’、次に針アームを操作する偏心器 O3、ルーパー軸に前後運動を与える偏心器 O2、そして最後に送り棒 P を上下させる偏心器 O です。
ルーパー軸 Q は、スリーブからケーシングの全長にわたって単一平面で突出しており、一方の軸受けは標準軸 A から出るジャーナル 92 に、もう一方の軸受けはケーシング前面の開口部にあります。ルーパー軸は、その全長の一部にわたって、揺動棒 P に形成された溝 50 内に収まっています。その外端には、図示のように針が通過できる切欠き部分 U が形成されたヘッド T が設けられています。外端付近にはルーパーMのシャンクを通すための開口部があり、端ネジuによって固定されています。ルーパーシャンクにはルーパーガードフィンガーtが固定されています。
メイン シャフト上には、もう一つの偏心装置 03 があり、これから説明する接続を介して、ルーパー シャフトに前後方向の動きを与えます。偏心装置は、ストラップまたはカラー 79 によって囲まれています。ストラップまたはカラー 79 には、後方に伸びるコネクティング ロッド 80 があり、その外側の端には、シャフトまたはピン 82 に固定されたスリーブ 81 があり、シャフトまたはピン 82 は、ロック シャフト F に固定されたクランク S のアーム 83 の上端にベアリングを持っています。アーム 84 は、クランク S から下方に突出しており、そこに固定されたピン 86 を囲むスリーブまたはカラー 85 があります。ピン 86 の両端には、内側に伸びるリンク 87 の一端が枢動しており、その内端はピン 88 に枢動しており、アイボルト s を貫通してアイボルト s に固定されている。アイボルト s は、クランク接続部 R の内端のラグ 90 に形成された開口部 89 を通過し、ナット 91 によってそこに固定されている。
コネクティングロッド69の下端には、クランク接続部Rから突出するラグ76の開口部75を通過するスタッド74の端部にあるボール73を受け入れるためのソケットが形成されており、前記スタッドはナット77によって所定の位置に固定されている。
クランク接続部R（図23に詳細を示す）には、その内端に分割スリーブが形成されており、この分割スリーブ内で、ルーパーシャフトQの端部がネジ78によってしっかりと固定されている。
図4は、機械のヘッドの正面図である。
前端では、ケーシング I は実質的に中実ですが、ルーパー糸を通すための開口部 i と、送り歯搬送バーを通すためのスロット k と、ルーパー軸の前端の軸受けとガイドを形成する中央の開口部とを有し、この軸受け内で前記軸は回転および往復運動します。ケーシングの前端にある 2 つの開口部 15、16 は、取り外し可能なエンド キャップ K’ のピン 17、18 を受け入れてガイドするためのもので、エンド キャップ K’ は、ケーシングの下側に固定され、エンド キャップのノッチ 19 に嵌合するスプリング m によって、誤ってずれることはありません。このキャップは円筒形で上が開いており、開口部の両側は斜面になっており、針板の突出端がその上に載っています。
図5は、巻取機構およびこれを収容するボックスの取り外し図である。
巻き取り機構は主軸上に配置され、前述の補助ケースD内に収容されている。この補助ケースDは、ラグ108と104の間に枢動するカムラグ102を有するカバー101と、ケースDに固定され、カバーを開位置または閉位置に保持するバネ105とを備えている。テークアップは、２つのカム面が形成された回転カムディスクから構成され、一方のカム面２９は、ルーパーの後退時にルーパー糸のたるみ糸テークアップとして機能し、固定のスローオフアーム３１の端部が載る溝３０を有する。カムディスクの両側にはガイド３２が配置され、糸がディスクの縁を乗り越えるようにする。また、糸をカム面上に保持するための保持アーム３３も設けられている。ディスク上の第２のカム面、すなわちたるみ制御器３４にも、スローオフアーム１の端部用の溝が設けられており、その半径はカム面２９よりも小さいため、糸がこのカム面と係合している間は、保持アーム３３は糸に作用しない。間欠停止装置は、上部ニッパースプリング35、36と下部ニッパースプリング37を備え、下部ニッパースプリングはカム37によって上部ニッパースプリングに閉じられており、カム37は好ましくは木質繊維製で、潤滑剤を必要とせず、したがって糸を汚さない。このカムは、ルーパーが前進する際にニッパースプリングが糸を保持せず、ルーパーが張力によって直接糸を引っ張ることができるように配置されている。しかし、ルーパーが後退する際に糸がたるんでいる場合、ニッパースプリングは閉じて糸を保持し、テークアップ機構は糸を供給源から引き出すことなくたるみを巻き取る。
下糸またはルーパー糸は、スプールから開口部 39 を通って、ケーシング D の突起によって支持されている張力部に導かれます。次に、糸は保持ガイド 38 に形成された肩部の下、ニッパー スプリング 35 と 36 の間を通り、ガイド 32 の 1 つのアイレットを通り、カム面 29 と 34 がある回転カム ディスクを横切り、もう 1 つのガイド 32 を通り、ケーシングのノッチ 2 から出て、チューブ 40 を通り、円筒形ベッド プレートの内側に固定されているアイレット 41 を通り、ケーシング I の前端の開口部を通り、ケーシングの端に固定されている突起 42 の周りを通り、通常の方法でルーパーに通されます。ルーパーが前進して針糸ループに入ると、カム面34が糸のたるみを制御し、ルーパーが前進する際に糸が過度に緩むのを防ぎます。このとき、糸はケーシング端のガイドまたはラグ42の下側で張られています。ルーパーが前進し、針が上昇位置にあるとき、テークアップカム29は糸のたるみを取る準備が整います。ルーパーが後退する間、テークアップ29は、ルーパーの前進位置と後退位置への移動の間のたるみを吸収し、糸を捨てる準備が整っています。ニッパースプリングは閉じられ、補助引出し機構またはカムNは糸巻きから少量の糸を引き出します。ルーパーは、この糸を前方に通過して遠方の針の周りを回す際に使用します。しかし、カム面34は、カムNによる糸の引き出しによって生じたたるみを、前述のようにルーパーが前方に通過して遠方の針の周りを回すまで吸収します。チューブ40は、図5と図10に示され、図9には部分断面図が示されています。チューブ40の一端は円筒形ケーシングの背面側にある開口部を通過し、上端がノッチ2に近接するように傾斜して配置されています。チューブ40の上端付近は、ケーシングに固定されたネジ43に接しています。このチューブは、本体全体が適切な材料、好ましくは金属で作られ、滑らかな内面を有していますが、両端のシェルは内側でわずかに切り取られ、硬化金属片44が組み込まれています。この金属片44は、チューブの外側と面一になるようにフレアヘッドが取り付けられています。この組み込まれた部品44の内径はチューブ40の内径と同じで、チューブ全体の内部が単一平面になっています。これは、チューブを通過する際に糸から剥がれた糸くずが玉状になるのを防ぐためです。これらの機械で海を覆うために通常使用される糸は、コップヤーン、つまり強く撚られていない糸であり、アイレットとチューブを通過する際に大量の糸くずが飛び散ります。チューブの端部部品の直径がチューブ本体よりも小さい場合、端部部品の口元付近で玉状になり、糸が切れやすくなります。この嵌め込み片の口部は丸みを帯びており、ねじ山への摩擦を最小限に抑えることで、たとえ品質の悪いねじ山を使用したとしても、ねじ山が破損する危険を回避します。この嵌め込み片44は管の端部に嵌め込まれ、ねじ込み式またはその他の方法で固定することができます。
図5aは、巻取カムの詳細斜視図である。
図6は、送り機構を取り外した詳細図である。
図7は、ルーパー機構の一部を取り外した同様の図である。
ルーパーシャフトは、スロットヘッド 56 とピン 60 との間、および垂直アーム 58 との間を通過しますが、バーアーム P の後端はピン do の下に下がります。このバーは、図 6 の側面図に示す形状です。ヨークの垂直アームの 1 つです。クランク 59 には、湾曲したスロット 64 を備えた垂直突起があり、このスロット 64 をボルト 65 が貫通し、このボルト 65 にアーム 66 の端が滑り込みます。ボルトとアーム 66 の端は、ナット 67 によってスロット 64 内で上下に調整可能であり、ボルトはアーム 66 のピボットとして機能します。そのため、揺動ヨークのピボット点に対するピボットを上下させることで、アーム 66 のストロークが変化します。このアーム 66 は、その前端でピボット ボルト 68 によって送り歯搬送バー p に固定されているため、ヨークまたはクランク 59 を揺動させると、送り歯搬送バーがストロークの長さだけ前後に移動し、このようにしてステッチの長さが上記の手段によって自由に変化します。
次に、ルーパー機構と、このルーパー機構を操作するためのメイン シャフトとの接続について説明します。図1、3、7、8、13～17、および 23。
機械の主軸B上で偏心器Oに隣接し、偏心器Oと偏心器O’の間には偏心器O2が配置され、下方に延びる連結ロッド69を有し、その上部にはストラップ70が設けられ、偏心器を包囲している。ロッド69は、後述するようにロッド69とルーパーシャフトの間にボール接続部があるため、偏心器の中心を通り、シャフトを横切る軸上でボール偏心器O2上で振動運動する必要がある。この運動を可能にする一方で、ロッド69のぐらつきを引き起こす反対軸上の運動を防止するため、ボール偏心器Oの全周に環状溝71を設け、ストラップ70の各部を貫通してネジまたはピン72を溝に差し込む。これらのピンはカラーの反対側に配置されており、シャフトと偏心器の回転時にロッド69が揺動または振動する支点として機能します。摩耗面をより良好にするために、ピン72にシューを設け、溝内を移動させるのが望ましいです。この配置により、シャフトの回転時にストラップまたはカラーは主軸に対して横方向の軸を中心に振動しますが、垂直方向の軸の動きは防止されます。
図8は、ルーパー軸を駆動する機構の別の部分の詳細図である。
図9は、糸をテークアップ機構からシリンダーへ導くチューブの詳細図（一部断面）である。
図10は、グースネックとそれに支持される部品を取り除いた機械の水平断面図である。
図11は、布地が所定の位置にある状態を示す詳細な端面図である。
図12は、押え金、針棒、および布地が所定の位置にある状態を示す、機械の端部の詳細斜視図である。
押さえ足 H は通常の方法で押さえ棒 9 に取り付けられており、針が通るための開口部 e があります。押さえ足の下面には、針の開口部の前方に配置され、押さえ足の先端よりわずかに前方に伸びたキールまたはフィン f が設けられています。グースネックGには、図2に示すように、片側に通常の糸通し穴とテンションが設けられており、反対側（図1参照）には、押え金を通常時下げた状態に保持するためのスプリング10が取り付けられています。また、グースネックGのこの側には、ハンドレバー12を使用しない場合に押え金を上げるためのフットレバー11も枢動しています。
針板 L は、ケーシングまたはベッドプレートにねじ止めされるようになっているが、その前端はケーシングまたはベッドプレートから突出してエンドキャップの開口部を覆う。また、ここに示すように、2 つの突起 nn が設けられ、それらの間にスロットまたは溝 o が形成され、エンドキャップのノッチ 100 と重なる。縫い目を覆いたいときは、布地の切りっぱなしの端をこれらの突起 n n の間に置く。押さえ金のキールはその突起 n n の間に平面に配置され、布地の分割線によって形成される溝にフィットする。必要に応じて、溝を押さえ金に形成し、キールまたはフィン f を針板に形成することもできる。布板Lには、送り歯が通るための通常のスロット26と、2本の針が通るための開口部27が設けられています。針板上には、ステッチが形成される舌状部(tongue)28が形成され、生地の送りが進むにつれて、ステッチのループは舌状部から滑り落ちます。本ミシンでは、2本の針を用いて、縫い目の両側で連続する2列のループを布地に送り込みます。この機械では、下糸を通すルーパーMが1つ設けられており、このルーパーMが針板上の舌状部の下面を糸で往復させ、この糸が布地の下面で針糸のループと繋がるようにします。
布地の上面だけでなく、あるいは下面の代わりに、クロスステッチを施す機構を備えたミシンでは、ステッチが形成される1つまたは複数の舌状部も設けられており、これらの舌状部は押さえ足または針板、あるいは必要に応じて両方に配置することができる。
通常の巻取装置では、ルーパーは前進動作中に、巻取装置によって一時的に処理された糸のたるみを引き出すとともに、次のステッチを作るのに十分な糸を引き出します。しかしながら、本例ではベッドプレートが小さいため、ルーパーに与えられる動きは限られており、さらに2本の針が使用されているため、ルーパーが前方へ通過して別の針の周りを回る際に使用する糸を引き出すための追加手段が必要となります。この目的を達成するために、カムN、すなわち補助的な引出し機構が、ニッパースプリングとテンションの間の主軸上に配置され、ニッパースプリングが閉じた時に作動してテンションを介してスプールから少量の糸を引き出すようにタイミングが調整されています。↓ 補助的な引出し機構Nによって糸が引き出されないように、図示のように、糸が引出し機構によって保持される保持ガイド38が設けられています。
図13、14、15、および16は、ルーパー駆動機構の動作を示す詳細図である。
図17は、ルーパー軸揺動機構の拡大断面図である。
図17aは、主軸上の偏心器からルーパー軸へ運動を伝達し、ルーパー軸に揺動運動を与える他の手段を示す側面図（一部断面）である。
図17bは、図17aに示す機構の一部断面を示す平面図である。
図17cは、同じ機構の背面図である。
図17、17b、および17°には、主軸から振動ルーパー軸へ運動を伝達する別の手段が示されている。この手段では、偏心ストラップまたはカラーが主軸に対して横方向の軸を中心に振動するが、垂直方向の軸の動きは阻止される。この接続形態では、ボール偏心器O2の溝は不要となり、偏心器の周縁部は単に凸状になっている。一方、前述の構造のストラップ70は、ボール偏心器の周縁部を包囲するように内面が凹状になっている。このストラップ70は下方に延びるロッド69を有するが、後方に延びるラグ106も備えており、このラグ106にはボール108を担持するスタッド107が固定されている。このスタッド107はラグ106にねじ込まれ、ボールは任意の適切な方法で前記スタッドに固定される。ロックシャフト F には、クランク S の横に、2 つのカラー 110 と 111 の間に第 2 のクランク 109 が配置されています。このクランク 109 は、シャフト F にスリーブで固定され、上方に伸びるアーム 112 を有しています。アーム 112 の上端にはスリーブが形成されており、このスリーブをボルトまたはスタッド 113 が貫通しています。リンク 114 の一端はこのスタッドを囲み、ボルトまたはスタッド 113 上のナット 115 によって所定の位置に保持されています。一方、リンクの他端には丸いソケットが形成されており、スタッド 107 上のボール 108 を囲んでいます。この構造 (図 17a、17、および 17° に表示) は、図 13、14、15、16、および 17 に表示されている構造の代替形態ですが、いくつかの理由により、最後に説明した構造の方が好ましいとされています。
図18および19は、縫い目が覆われる前の異なる段階における布地の詳細図である。
図20、21、および22は、それぞれ、縫い目が覆われた布地の上面図、下面図、および断面図である。
図23は、ルーパーシャフトの一端を保持するスリーブと、ルーパーシャフトに往復運動および振動運動を与える機構が取り付けられたラグとを備えたクランクの斜視図である。