CN101377038A - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缝纫机，其不论布料的进给方向如何，均施加适当的上线张力。设置进给切换检测传感器(46)，其通过反向进给操作杆(45)的操作检测布料进给方向从正向到反向的切换。并且根据来自该进给切换检测传感器(46)或触摸辅助开关(47)的检测信号，当检测出进给方向切换到反向时，由控制部(100)利用线调整螺线管(53)自动使上线张力比正向进给时减弱，从而防止反向进给切换时的打结针迹的产生。从而可得到优美的线迹。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种缝纫机，其具有通过电气控制使线的张力可变的线调整装置。

背景技术

当前，例如专利文献1所述，已知一种缝纫机，其具备线调整装置，该线调整装置通过电气控制而设定向缝针供给的上线的张力。

并且，从缝纫机外部的上线供给源供给的上线，穿过在缝纫机臂部上设置的线引导部、线调整器、天秤、针棒及缝针，缝制到布料上。

此外，例如，希望根据线的粗细或线迹样式的种类，或缝制阶段(中止缝制时、切线时等)，设定适当的上线的张力，上述线调整装置具有控制部，其对应于缝制条件，以预先设定的规定定时及规定张力，变更上线的张力。

专利文献1：特开2000—300882号公报

发明内容

使上线和下线缠绕而成的线迹，有图7(a)所示的理想针迹(perfect stitch)和图7(b)所示的打结针迹(hitch stitch)，在一边向上线作用规定的张力一边使布料的进给方向从正向到反向反转时，由于布料的进给方向与釜的旋转方向之间的关系逆转，所以有时会使线歪扭而产生打结针迹。

该打结针迹存在下述问题：通过天秤的提升缔结线时，因在之前的线迹上集中缔结力，从而很难均匀地收紧线迹，无法得到优美的线迹。

为了防止这种进给方向反转时产生打结针迹，需要将进给方向反转时和反向进给时的上线张力，设定为比正向进给时稍微减少。

然而，对于通过弹簧施加上线张力、通过反向进给操作杆手动使布料进给方向向正向和反向反转的缝纫机，存在无法在缝制中与进给方向的切换联动而自动改变上线张力的问题。

另一方面，在利用由按钮操作使布料的进给方向反转的触摸辅助开关，使进给方向反转的情况下，反转后的上线张力，可以设定为反向进给用张力、即比正向进给时小的张力。然而，在反向进给结束后的切线时，由于上线在松弛状态切断，所以出现切断后布料侧残留的上线残留端长度变长，处理残留端费功夫的问题。

本发明的目的在于，即使在将布料进给方向反转的情况下，也能施加适当的上线张力。

为了解决上述课题，技术方案1所述的发明是一种缝纫机，其具有：布料进给单元，其可以将被缝制物的进给方向切换为正向和反向而使被缝制物进给；切换操作单元，其可以进行用于切换由上述布料进给单元使被缝制物进给的方向的操作；线调整器，其对于向缝针供给的上线，可变地施加张力；以及致动器，其与上述线调整器关联配置，可以电气或电磁地控制上述张力，其特征在于，具有，检测单元，其至少检测上述切换操作单元是否进行了从正向到反向的进给方向切换操作；以及张力控制单元，其驱动上述致动器，以使得在通过上述检测单元检测出从正向向反向的进给方向切换操作时，将由上述线调整器向上线施加的张力，变更为比正向时的张力弱的张力。

技术方案2所述的发明是，根据技术方案1所述的发明，其特征在于，上述缝纫机具有：切线单元，其切断上线；以及切线操作单元，其可以进行指示由上述切线单元执行切线的操作，上述张力控制单元驱动上述致动器，以使得在由上述切线单元切线时，将由上述线调整器向上线施加的张力，变更为比向上述反向切换时的张力更大的张力。

技术方案3所述的发明是，根据技术方案1或2所述的发明，其特征在于，上述张力控制单元，在下述期间设定上述反向进给时的张力变更，该期间是在正向进给的天秤提升结束后、反向进给时的第一针的缝针刺进布料之前的期间。

发明的效果

根据技术方案1所述的发明，当由切换操作单元输入进给方向的切换时，由检测单元检测出其切换操作，将表示被缝制物的进给方向由布料进给单元切换的检测信号发送至张力控制单元。据此，张力控制单元驱动线调整器的驱动器，使反向进给时的上线张力比正向进给时小。即，根据技术方案1所述发明，可以根据由切换操作单元输入的进给方向的切换，自动地使反向进给时的上线张力比正向进给时的上线张力更小。由此，因为不论布料进给的方向如何，都可以施加适当的上线张力，从而可有效地防止打结针迹的产生。进而，能够得到优美的线迹。

根据技术方案2所述的发明，除了可以得到与技术方案1所述的发明同样的效果之外，当由切线操作单元输入切线的执行时，由张力控制单元驱动线调整器的致动器，变更为比上述反向切换时的张力更大的上线张力。由此，例如，与设定得比正向小的反向进给时的张力相比，可以自动地使切线时的上线张力变强，所以可以缩短切断后残留在被缝制物侧的上线的残留端长度。从而，可以减少处理切断后残留在被缝制物上的上线残留端所需要的工作和时间，提高缝制效率。

根据技术方案3所述的发明，除了能够得到与技术方案1或技术方案2所述的发明同样的效果之外，还可以防止打结针迹的产生，得到优美的线迹，同时缩短残留在被缝制物上的残留端长度，提高生产效率。

附图说明

图1是表示本实施方式的搭载线调整装置的缝纫机的外观构造的概略斜视图。

图2是表示缝纫机头部周围的结构的概略斜视图。

图3是图1中从箭头C方向观察的图，是表示本实施方式的线调整装置的说明图。

图4是表示本实施方式的缝纫机的线调整装置的概略结构的斜视图。

图5是表示本实施方式的控制系统的结构的框图。

图6是表示本实施方式的进给切换检测传感器的概略图。

图7(a)是表示理想针迹的概略图，(b)是表示打结针迹的概略图。

具体实施方式

以下参考图1～图6对用于实施本发明的具体实施方式进行详细说明。另外，本实施方式中，以各图中所示XYZ轴为基准，确定缝纫机1各部分的方向。在将缝纫机1设置在水平面上的状态下，Z轴方向表示成为铅直方向的上下方向，Y轴方向表示与缝纫机臂部11的长度方向一致的左右方向，X轴方向表示水平且与Y轴方向正交的前后方向。

(整体结构)

(缝纫机架)

如图1所示，缝纫机架10，由沿着缝纫机工作台的长度方向(Y轴方向)延伸的缝纫机臂部11、与缝纫机臂部11的下方相对的缝纫机底座部12、和连结缝纫机臂部11与缝纫机底座部12的纵向机体部13构成。

上述缝纫机臂部11具有：针驱动机构20，其与缝纫机电动机5联动而上下驱动缝针21(图3)；天秤机构30，其通过与缝针21同步而提升上线T，缔结由釜结构和缝针21形成的线迹；线调整装置50，其具有对向缝针21供给的上线T施加张力的线调整器，利用可由电气或电磁控制的驱动器即线调整螺线管53而使其可变；以及作为切换操作单元的触摸辅助开关47，其产生信号，该信号指示由进给机构40使布料向正反向进给的方向切换。

此外，在缝纫机底座部12中配置有：未图示的釜机构，其与针驱动机构20协同动作而形成线迹；作为布料进给单元的进给机构40，其具有未图示的进给齿，可以将被缝制物向正向和反向切换；以及作为切线单元的未图示的切线机构，其至少切断上线T。

并且，在缝纫机的纵向机体部13上配置有：作为切换操作单元的反向进给操作杆45，其与进给机构40连结，可以正反切换布料的进给方向；以及作为检测单元的进给切换检测传感器46，其检测有无由该反向进给操作杆45的切换操作。

并且，在搭载有该缝纫机架10的缝纫机工作台的下方，配置有作为切线操作单元的操作踏板60，其通过用户的踏入操作，输入缝纫机电动机5和切线机构的驱动的开始与停止，在缝纫机工作台上方或下方具有：操作面板70，其进行缝纫机1各部分的设定值的输入；以及控制部100，其控制上述各结构的驱动。

(针驱动机构)

如图3所示，针驱动机构20具有：旋转锤23，其在缝纫机臂部11内，固定在未图示的上轴(主轴)的前端，该上轴与缝纫机电动机5(图5)连结；曲柄杆24，其可自由旋转地与该旋转锤23连结；以及针棒22，其在下端支撑缝针21，可自由旋转地与该曲柄杆24连结。此外，在上述上轴上设有编码器80，其检测该上轴的规定的旋转角度(图5)。并且，当上轴利用缝纫机电动机5的驱动而进行旋转时，通过旋转锤23及曲柄杆24，其旋转变换为上下移动而传递至针棒22，针棒22和缝针21进行上下移动。

(釜机构)

未图示的釜机构具有；釜轴，其与上述上轴连结，沿着Z轴方向(上下方向)可自由旋转地被支撑(图示略)；以及釜，其被该釜轴轴支撑。当釜与缝针21同步进行旋转时，在缝针21开始上升时由釜的针尖捕捉上线环，使从釜抽出的下线穿过上线环，从而形成线迹(锁式针迹)。

(天秤机构)

如图1～图3所示，天秤机构30具有：天秤31，其与上轴联动，沿着在缝纫机臂部11上形成的槽11a上下摆动，进行上线T的提升；以及天秤曲柄，其将上轴的旋转驱动变换为往返摆动动作而传递给天秤31(图示略)。此外，天秤31的上死点被调整为比缝针21的上死点延迟一些相位(例如60～70°)。并且，天秤机构30，在贯穿到布料下方侧的缝针21从布料拔出而上升时，将上线T向上方提升，从而缔结线迹。

(进给机构)

进给机构40具有；进给齿41，其与上轴联动，沿着大致椭圆状的移动轨迹，一边在针板上出没，一边进行进给动作；以及公知构造的未图示的进给量调整机构，其规定进给齿41的水平方向摆动量，从而调整布料进给量。进给机构40，可以通过进给量调整机构调整布料的进给量，并可通过改变每一针的布料进给量(进给间距)，形成所期望的线迹长度。

(反向进给操作杆)

反向进给操作杆45，与进给机构40的进给量调整机构连结，可以通过向下方的操作使进给量调整机构动作，直至调节为使布料的进给方向成为反向。该反向进给操作杆45，如图1及图6所示，在纵向机体部13的右端，从内侧向外侧延伸设置，延伸至缝纫机架10的外侧的一端，与缝纫机1的前方侧、即用户的操作位置侧的侧面并排且水平设置。该反向进给操作杆45，其基端部固定在从纵向机体部13延伸出的轴上，其前方侧的端部以上述轴为中心上下可摆动地被支撑。在本实施方式中，在该反向进给操作杆45配置于图6中用双点划线表示的上方位置的状态下，布料向正向(图1中所示箭头A方向)进给，反之，在该反向进给操作杆45配置于图6中用实线表示的下方位置的状态下，布料向反向(图1中所示箭头B方向)进给。

(进给切换检测传感器)

如图1及图6所示，进给切换检测传感器46，安装在反向进给操作杆45的基端部侧、即纵向机体部13的侧面下部。该进给切换检测传感器46，通过用户的反向进给操作杆45的操作，检测布料进给方向从正向到反向或是其相反的切换。作为该进给切换检测传感器46，例如，可采用具有受光部和发光部而构成的光学传感器等，只要可以检测出反向进给操作杆45配置于规定位置(本实施方式中为反向进给侧的下方位置)，可以采用各种传感器。

并且，如果该进给切换检测传感器检测出由用户操作反向进给操作杆45而使布料进给方向从正向切换到反向时，该情况的检测信号发送至下述控制部100。

(触摸辅助开关)

如图1所示，触摸辅助开关47是按压式的按钮部，其设置在缝纫机臂部11的前端下部、即所谓的缝纫机1的颚部。

此外，该触摸辅助开关47与下述控制部100电气连接，随着按钮部的按下，表示该按钮部被按下的检测信号发送至控制部100。

在缝纫机架10内设置辅助螺线管90(图5)，当上述触摸辅助开关47被操作时，辅助螺线管90发挥作用，作用于上述进给量调整机构(进给切换机构)，从而可以将进给方向切换为正向或反向。

(线调整装置)

该线调整装置50是所谓的可变张力型(active tension)，即，利用作为电磁螺线管的线调整螺线管53而向上线T施加的张力在缝制过程中也可以变更。

该线调整装置50如图2～图4所示，具有：线调整器部52，其利用隔着上线路径而配置的一对线调整盘55、56，向上线T施加张力；作为驱动机构的连结轴54，其驱动盘推压部57，以使一个线调整盘56接近另一个线调整盘55；以及作为驱动部51的线调整螺线管53，其对线调整器部52施加驱动力。

线调整器部52，设置在缝纫机臂部11的正面侧(缝制时用户面对的一侧)，从该缝纫机臂部11突出。线调整螺线管53与主轴等一同设置在缝纫机臂部11的内部。该线调整螺线管53经由电磁阀53b与后述的控制部100电气连接，基于从该控制部100发出的信号进行驱动。

线调整盘55、56形成为圆板状，在缝纫机臂部11的正面侧，沿着一个线调整盘56的移动方向并排设置。在线调整盘56上的与线调整盘55相对侧的相反侧，设置有盘推压部57，其按压线调整盘56，以使线调整盘56向线调整盘55移动。

盘推压部57与连结轴54一同作为驱动机构起作用，其构成为，可以使一个线调整盘56移动，相对于另一个线调整盘55接近或远离，例如是具有三个爪部的板材，保持在防止围绕该盘推压部57的轴旋转的盘推压部支架上。

连结轴54将线调整器部52和线调整螺线管53连结，将线调整螺线管53的驱动传递至线调整器部52，驱动线调整盘56。

(切线机构)

未图示的切线机构具有：线捕捉部，其捕捉上线T和下线；以及刀刃部，其切断由该线捕捉部捕捉的上线T及下线。并且，在用户进行下述操作踏板的后踏入操作的定时，切断上线T及下线。

(操作踏板)

操作踏板60，是设置在缝纫机工作台的下方的缝纫机1的操作部，其从中间位置开始，由用户的前踏入操作，将用于驱动缝纫机电动机5的信号输出至控制部100，同时，由用户的后踏入操作，将用于使切线机构动作的切线信号输出至控制部100。

(操作面板)

操作面板70具有显示部和各种操作键组，成为用于设定缝纫机1各部分的驱动源的动作量或动作定时的输入操作部。由从该操作面板70的输入操作所设定的各种设定值，存储在下述控制部100的RAM 103或EEPROM 104中。该操作面板70作为本实施方式中的定时设定单元起作用，其对于由后述的控制部100执行的反向进给时的上线张力变更，设定缝针21上下移动周期的定时。

(缝纫机的控制系统)

下面，根据图5对本实施方式的控制部100的结构进行说明。

在控制部100上连接缝纫机电动机5或线调整螺线管53等驱动源、以及编码器80等检测单元、操作踏板60及操作面板70等。另外，图5表示本实施方式所必要的结构，控制部100还具有其他驱动源、传感器等。

该控制部100具有：微处理器即MPU(Micro Processor Unit)101；ROM(Read Only Memory)102；RAM(Random Access Memory)103；以及EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)104。

在ROM 102中，存储缝纫机1的控制程序。RAM 103是向MPU101提供工作区域的存储器。在EEPROM 104中，备份与缝制相关的各种数据。此外，MPU 101按照在ROM 102中存储的控制程序进行处理。

此外，本实施方式中的控制部100，作为本实施方式中的张力控制单元起作用，其在由进给切换检测传感器46检测出从正向到反向的进给方向的切换操作时，驱动线调整螺线管53而向上线T施加比正向时弱的张力。

并且，控制部100执行下述控制：驱动线调整装置50的线调整螺线管53，以在由切线机构切线时将上线T的张力变更为规定值。

(实施方式的动作说明)

下面，对具有上述结构的缝纫机1的动作进行说明。

线调整装置50，利用线调整螺线管53的推力，经由输出轴53a牵引连结轴54，向穿过两片线调整盘55、56之间的上线T施加张力。并且，通过改变线调整螺线管53中流过的电流值，变更该线调整螺线管53的推力，从而对该张力进行调整。

首先，当触摸辅助开关47按下时，控制部100使辅助螺线管90进行动作而使进给方向反转，同时将线调整螺线管53的张力变更为反向进给时的设定值。该反向进给时的设定值，可通过从操作面板70上的设定适当地变更。

切换线调整螺线管53的推力的定时，优选在正向进给的天秤提升结束后，到反向进给时的第一针的缝针21刺进布料之前的期间进行。即，如果张力切换的定时过早，则会影响正向进给时的线迹的提升，因此使该正向进给时的线迹的提升松弛。并且，如果张力切换的时间过慢，则反向进给的线迹有可能产生打结针迹。

切换线调整螺线管53的张力的定时，可以通过操作面板70的操作键组的操作等而进行。

然后，当由用户的操作按下反向进给操作杆45，由进给切换检测传感器46检测出该反向进给操作杆45向反向进给侧的操作时，控制部100根据其检测信号，经由电磁阀53b驱动线调整螺线管53，由此，将张力变更为比正向进给时弱的反向进给用的张力。

此外，如果检测由操作踏板60的向后踏入产生的切线信号，则控制部100驱动线调整螺线管53，以使上线T的张力比反向进给时的张力大。

(实施方式的效果)

如上所述，根据本实施方式的缝纫机1，即使使进给方向反转而从正向进给变更为反向进给的情况下，也可由适当地控制张力，从而防止打结针迹的产生，得到优美的线迹。

此外，通过安装检测用户的反向进给用的输入操作的进给切换检测传感器46和触摸辅助开关47，可以自动检测出布料的进给方向从正向向反向的反转，同时在反向进给时，也可以向上线T施加反向进给用的适当的张力。

并且，在切线时，在所期望的定时自动地变更张力，从而得到切线用的适当的张力，即，使其成为可以缩短切断后在布料侧残留的上线T的残留端长度的张力。

(其他)

另外，进给切换检测传感器46，只要可以利用反向进给操作杆45的操作检测进给方向的切换即可，例如，也可以设为检测反向进给操作杆45从正向进给侧位置移动。

并且，反向进给操作杆45的可移动范围(行程)，随着未图示的进给量调整机构的进给量的设定而变化，因此优选将进给切换检测传感器46配置为，即使利用该进给量调整机构使进给量变更，也能检测出反向进给操作杆45配置在反向进给侧的状态。

Claims (3)

1.一种缝纫机，其具有：

布料进给单元，其可以将被缝制物的进给方向切换为正向和反向而使被缝制物进给；

切换操作单元，其可以进行用于切换由上述布料进给单元使被缝制物进给的方向的操作；

线调整器，其对于向缝针供给的上线，可变地施加张力；以及

致动器，其与上述线调整器关联配置，可以电气或电磁地控制上述张力，

其特征在于，具有，

检测单元，其至少检测上述切换操作单元是否进行了从正向到反向的进给方向切换操作；以及

张力控制单元，其驱动上述致动器，以使得在通过上述检测单元检测出从正向向反向的进给方向切换操作时，将由上述线调整器向上线施加的张力，变更为比正向时的张力弱的张力。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

上述缝纫机具有：切线单元，其切断上线；以及切线操作单元，其可以进行指示由上述切线单元执行切线的操作，

上述张力控制单元驱动上述致动器，以使得在由上述切线单元切线时，将由上述线调整器向上线施加的张力，变更为比向上述反向切换时的张力更大的张力。

3.根据权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，

上述张力控制单元，在下述期间设定上述反向进给时的张力变更，该期间是在正向进给的天秤提升结束后、反向进给时的第一针的缝针刺进布料之前的期间。

Images