CN102653902B - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

一种缝纫机，即便缩短缝线残留长度也能在不损伤被缝制物的情况下防止缝制开始时线脱开。操作者在使用缝纫机时，为了减少在布(10)上产生的球状的线的缠绕，极力缩短缝线残留长度。缝纫机形成线迹的动作使拉入布(10)背面侧的面线量减少。缝纫机使缝制开始时移送布的送料量比通常大。面线(8A)的一部分弯曲。由于相对于基准送料量，弯曲部分(Q)位于压脚(15)的下方，因此压脚(15)压住面线(8A)的弯曲部分(Q)。因此，面线(8A)的布侧的阻力变大，即便挑线杆挑起面线(8A)，缝纫机也能可靠地防止线脱开。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种缝纫机。

背景技术

缝纫机在加工布上形成线迹。在缝纫机开始缝制时，由于挑线杆将面线挑起，因此面线不易与底线交织。为了避免上述问题，在缝制开始时，将面线从机针的孔眼中拉出得较长(3cm以上)。从机针的孔眼延伸出的面线端残留在加工布的背面。残留在加工布背面的面线端有时会缝入第二针以后的线迹。因此，面线会形成球状的缠绕。在日本专利特许公开2003年275487号公报中公开了一种缝纫机，在机针贯穿加工布的状态下，该缝纫机仅将布移送微小的量。被移送的加工布对贯穿加工布的面线进行按压。由于缝纫机在机针贯穿加工布的状态下移送布，因此有时会损伤加工布。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缝纫机，即便缩短缝线残留长度也能在不损伤被缝制物的情况下防止缝制开始时线脱开。

技术方案1的缝纫机包括机针、针板、压脚、送料牙及送料量调整机构。机针具有供面线穿过的孔眼且上下运动。针板供被缝制物配置且具有供上述机针穿过的孔。压脚在上述针板上按压上述被缝制物。送料牙在上述针板上与上述压脚互动来移送上述被缝制物。送料量调整机构能调整上述机针上下运动的每一周期内上述送料牙移送上述被缝制物的送料量。缝纫机包括调整驱动机构和控制部。调整驱动机构驱动上述送料量调整机构，以调整上述送料牙移送上述被缝制物的送料量。控制部在缝制开始时对上述调整驱动机构进行控制，以使送料量比预先设定的上述被缝制物的送料量即基准送料量大。由于在缝纫机开始缝制时使送料量比预先设定的被缝制物的基准量大，因此线的一部分弯曲，且弯曲部分位于被缝制物与压脚之间。压脚按压线的弯曲部分。由于在机针刺入被缝制物的期间，缝纫机没有必要移送布，因此能在不对被缝制物造成损伤的情况下防止缝制开始时线脱开。

在技术方案2的缝纫机中，上述控制部对上述调整驱动机构进行控制，以在缝制开始后缝制了规定针数之后，将送料量调整成上述基准量。因此，缝纫机在缝制开始时能可靠地形成线迹。

在技术方案3的缝纫机中，上述控制部对上述调整驱动机构进行控制，以在缝制开始后缝制了上述规定针数之后且上述送料牙位于上述针板的下方时，将送料量调整成上述基准量。在移送被缝制物的过程中，被缝制物的送料量不会回到基准量。因此，缝纫机能在被缝制物上形成漂亮的线迹。

在技术方案4的缝纫机中，若将缝制开始后上述机针最开始刺入上述被缝制物的那针设为第一针，则上述规定针数至少为两针。缝纫机使缝制至少两针之前的送料量变大，线的一部分弯曲。压脚按压线的弯曲部分。因此，缝纫机能可靠地防止缝制开始时线脱开。

附图说明

图1是缝纫机1的立体图。

图2是表示机针14周围、梭机构30周围的剖视图。

图3是表示立柱部3的内部结构的一部分的剖视图。

图4是表示缝纫机1的电气结构的框图。

图5是CPU71执行的缝制处理的流程图。

图6是表示图5接下来的流程的流程图。

图7是表示上轴角度与针板11、挑线杆18的运动轨迹的关系的图。

图8是表示面线8A的弯曲部分Q潜入压脚15下侧的状态的图。

图9是图8中的双点划线W围起部分的放大图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。图2、图8中所示的x方向是布10(被缝制物)的正送料方向。从图2所示的机针14的孔眼14A延伸出的面线8A的自由端侧的残留长度是缝线残留长度。

参照图1对缝纫机1的结构进行说明。图1的纸面外侧是缝纫机1的前方。缝纫机1嵌入设于台板6的凹部(未图示)。控制装置70安装于台板6的下表面。控制装置70控制缝纫机1的动作。踏板91通过杆90与控制装置70连接。踏板91是踩下式的。当操作者将踏板91朝脚尖侧踩下或朝脚跟侧踩下时，开关(未图示)合适地接通、断开。缝纫机1根据开关的接通、断开而开始、停止缝制作业。当将踏板91朝脚跟侧踩下时，切线机构进行切线。缝纫机1包括底座部2、立柱部3、机臂部4。底座部2是基座。立柱部3呈柱状，沿铅垂方向立设于底座部2的右端部。机臂部4从立柱部3的上端部朝左侧延伸，且与底座部2的上表面相对。

针板11设于底座部2的上表面左端侧。如图2所示，针板11在机针14的正下方设有针孔11A。针板11在针孔11A附近设有矩形孔12。送料牙32在矩形孔12内沿上下方向出入。梭机构30设于底座部2内的针板11的下方。梭机构30收容底线用梭心(未图示)。送料牙32设于梭机构30的上方且设于针板11的下方。送料牙32将被缝制物朝缝纫机1的前方或后方移送规定的移送量(送料量)。图2中的布10是被缝制物的一例。送料牙32被后述的送布机构驱动。

缝纫机马达87(参照图4)设于立柱部3右侧面的上部。缝纫机马达87的转轴包括圆柱状的带轮5。操作者能使用带轮5通过手动使缝纫机1的上轴(未图示)旋转。送料量调节带轮21设于立柱部3的前表面中央部。送料量调节带轮21对送料牙32移送布10的送料量进行调节。送料量调节用马达22被固定构件25固定于立柱部3的右侧面下部。送料量调节用马达22是脉冲马达。送料量调节用马达22包括输出轴22A(参照图3)。驱动带轮23固定于输出轴22A的前端部。同步皮带24架设于送料量调节带轮21与驱动带轮23之间。送料量调节用马达22通过驱动电路83(参照图4)与控制装置70(参照图4)连接。控制装置70控制送料量调节用马达22的驱动。送料量调节用马达22的驱动力从驱动带轮23经由同步皮带24传递至送料量调节带轮21。因此，布10的送料量随着送料量调节带轮21的旋转而变化。对于布10的送料量的调节机构将在下文进行说明。可利用操作面板7设定布10的送料量。

如图1、图2所示，机臂部左端49在其下部包括针杆13。针杆13能在上下方向上移动。针杆13在其下端安装有机针14。压脚15设于针杆13的后方。压脚15按压布10。机臂部左端49在其内部包括针杆上下运动机构(未图示)和挑线杆机构(未图示)。针杆上下运动机构使针杆13上下运动。挑线杆机构使挑线杆18(参照图1)上下运动。挑线杆18挑起面线8A。

缝纫机马达87设于立柱部3的上方。缝纫机马达87驱动缝纫机1(参照图4)。缝纫机马达87的驱动力经由接头(未图示)传递至上轴(未图示)。上轴在机臂部4内沿左右方向延伸。上轴与针杆上下运动机构和挑线杆机构连接。缝纫机马达87的驱动力还通过传递机构(未图示)传递至下轴(未图示)。传递机构设于上轴。下轴在底座部2内沿左右方向延伸。下轴与梭机构30连接。当操作者踩下踏板91时，缝纫机马达87驱动。当缝纫机马达87驱动时，包括针杆13、挑线杆机构、梭机构30、送料机构在内的各要素同步驱动。因此，缝纫机1在布10上形成线迹。

如图1所示，机臂部4在其上表面中央设有操作面板7。操作面板7主视呈横向长的长方形，在其前表面设有液晶显示部7A。液晶显示部7A显示用于执行各种功能的功能名称和各种信息等。各种功能是缝制图案的选择及编辑、切线处理的设定、解除等缝制作业所需的功能。液晶显示部7A在其前表面设有触摸屏7B。液晶显示部7A、触摸屏7B与控制装置70连接。操作者通过手指或触控笔选择液晶显示部7A的显示项目。触摸屏7B会感测到选择的项目。操作者能通过液晶显示部7A和触摸屏7B将各种指示输入到缝纫机1。

下面对机针14的运动轨迹与上轴的相位之间的关系进行说明。如图7所示，机针14的上死点是上轴的0°的旋转相位。机针14在上轴从0°到360°的旋转相位的范围内上下往复运动。在大致110°的旋转相位时，机针14的前端部进入针板11的针孔11A(参照图2)。在180°的旋转相位时，机针14到达下死点。在大致201°的旋转相位时，梭机构30的梭尖(未图示)遇到机针14。在大致250°的旋转相位时，机针14的前端部从针板11的针孔11A朝上方拔出。在360°的旋转相位时，机针14回到上死点。一个周期是指上轴角度从0°到360°。

在缝纫机1中，为了检测上述旋转相位，将编码器盘(未图示)固定于上轴。编码器盘是放射状地印刷出许多细的线的构件。编码器88(参照图4)安装于机臂部4的内部。编码器88输出的信号是编码脉冲。编码脉冲更新存储于脉冲数存储部。脉冲数存储部设于控制装置70的RAM73(参照图4)。上轴每旋转一周，将编码脉冲数设为0。

下面对机针14的运动轨迹与挑线杆18的运动轨迹之间的关系进行说明。如图7所示，当上轴的旋转相位为大致110°时，机针14扎入布10，挑线杆18(参照图1)朝下移动。当上轴的旋转相位为大致180°时，机针14开始上升，在针板11下方，面线8A形成线环。随着上轴的继续旋转，梭机构30也旋转，内梭穿过面线8A的线环。因此，底线(未图示)穿过线环。当上轴的旋转相位超过250°时，机针14从布10朝上方离开，挑线杆18朝上移动，挑起面线8A。因此，面线8A与底线的交织位于布10的正中央。根据上述动作，缝纫机1在布10上形成线迹。

下面对送布机构进行说明。送布机构是以往众所周知的机构。送布机构驱动送料牙32(参照图2)。水平送布轴(未图示)使送料牙32前进、后退运动。底座部2将水平送布轴的两端部支承成能自由旋转。上下送布轴(未图示)使送料牙32上下运动。上下送布轴与固接有送料牙32的送料台(未图示)联动。因此，送布机构能在前后(正反)方向上移送布10。根据切换器(未图示)的倾角来确定布10的送料方向的切换。切换器设于底座部2内。送布机构根据切换器的倾角将布朝反转方向送出。缝纫机1使用切换器进行倒缝等。

下面对调节切换器倾角的众所周知的机构进行说明。图1所示的底座部2在其内部包括反转螺线管58(参照图4)、螺线管杆(未图示)、倒缝杆轴(未图示)、杆(未图示)、切换器连杆组(未图示)。当反转螺线管58接通时，倒缝杆轴通过螺线管杆(未图示)而转动。杆(未图示)随着倒缝杆轴的转动而摆动。切换器连杆组(未图示)在上下方向上摆动。因此，切换器的倾角变化到对称位置。尽管布10的送料方向从正送料方向切换到反转送料方向，但布10的送料量没有变化。倒缝杆轴与倒缝杆9(参照图1)连接。倒缝杆9配置于立柱部3的前表面下侧。当操作者通过手动操作使倒缝杆9朝下方移动时，倒缝杆轴转动。当倒缝杆轴转动时，切换器的倾角变化到对称位置。因此，布10的送料方向变为反转方向。

下面对布10的送料量的调节机构进行说明。如图3所示，立柱部3在其内部包括送料调节凸轮50。送料调节凸轮50被支承成能以轴54为支点进行转动。送料调节凸轮50通过连杆56与送料调节台57连接。送料调节台57是通过连杆(未图示)与切换器连接的众所周知的机构。送料调节台57能转动地设于底座部2内。当连杆56上下运动时，送料调节台57转动。当送料调节台57转动时，切换器的倾角变化。当切换器的倾角变化时，水平送布轴(未图示)的摆动量变化。因此，送料牙32(参照图2)的送料量发生变化。送料调节凸轮50在其前端部包括凸轮面51。凸轮面51侧视呈V字状。送料调节凸轮50的后端部可转动地与连杆56的上端部连接。连杆56是构成上述切换器连杆组的要素。螺纹孔3A设于立柱部3的前表面上部。调节轴41从送料量调节带轮21的中心朝后方突出。调节轴41与螺纹孔3A螺合。调节轴41的前端部42与送料调节凸轮50的凸轮面51卡合。

凸轮面51包括正转送料控制面52和反转送料控制面53。正转送料控制面52位于凸轮面51的下侧。反转送料控制面53位于凸轮面51的上侧。由于连杆56被弹簧(未图示)朝下方施力，因此连杆56将正转送料控制面52朝调节轴41的前端部42施力。当操作者转动调节轴41时，调节轴41在前后方向(图3中左右方向)上移动。当调节轴41移动时，前端部42与正转送料控制面52的抵接位置发生变化。当抵接位置变化时，通过连杆56使切换器的摆动角度变化。因此，缝纫机1能调节送料牙32的一个节距的送料量。使用送料调节凸轮50的结构与以往相同。

图3表示反转螺线管58断开的状态。调节轴41的前端部42与正转送料控制面52抵接。在反转螺线管58接通之后，连杆56克服弹簧力而上升。当连杆56上升时，调节轴41的前端部42与反转送料控制面53接触。切换器的摆动角度从正转送料角度切换到反转送料角度。因此，送料牙32的送料方向反转。

下面对缝纫机1的电气结构进行说明。如图4所示，缝纫机1包括控制装置70。控制装置70包括CPU71。ROM72、RAM73、EEPROM74(注册商标)、I/O接口(以下称为I/O)76通过总线77与CPU71连接。踏板91、触摸屏7B、驱动电路81～85、编码器88等与I/O76连接。驱动电路81驱动液晶显示部7A。驱动电路82驱动缝纫机马达87。驱动电路83驱动送料量调节用马达22。驱动电路84驱动反转螺线管58。驱动电路85驱动切线螺线管65。编码器88检测上轴的旋转角度。

下面参照图5～图9对由CPU71执行的缝制处理进行说明。图7中，用实线表示机针14的运动轨迹和挑线杆18的运动轨迹，用虚线表示送料牙32的上下送料的相位，用双点划线表示送料牙32的水平送料的相位。将送料牙32的动作分成水平送料的相位和上下送料的相位来表示。当操作者接通缝纫机1的电源时，CPU71读取在ROM72中存储的缝制控制程序来执行本处理。在缝制开始之前，为了减少在布10上产生的球状的线的缠绕，操作者极力缩短缝线残留长度(例如15mm左右)。CPU71判断是否输入了送布数据(S11)。送布数据是指布10的基准送料量(M)、扩大率(S)、针数(N)。扩大率(S)是指缝制开始时扩大基准送料量(M)的比例。扩大送料量(MS)是使基准送料量(M)与扩大率(S)相乘得到的值。在缝制开始前，操作者通过操作面板7将送布数据(M、S、N)输入到控制装置70。例如，输入基准送料量(M)：3mm、扩大率(S)：1.6、针数(N)：2。在上述情形下，扩大送料量(MS)为4.8mm。缝纫机1将缝制第一针的送料量设定为4.8mm。在第二针时，当送料牙32移动到针板11的下方之后，缝纫机1使送料量恢复到3mm。CPU71在判断为输入了送布数据之前(S11：否)，返回到S11而变为待机状态。CPU71在判断为输入了送布数据时(S11：是)，将输入的送布数据存储于RAM73(S12)。CPU71判断是否完成了所有送布数据(M、S、N)的输入(S13)。CPU71在判断为存在未输入的送布数据时(S13：否)，返回到S11而变为待机状态，直到将剩余的送布数据输入。若没有输入送布数据，则缝纫机1不驱动。

CPU71在判断为完成了所有送布数据的输入时(S13：是)，判断是否已通过踏板91使开关接通(S14)。CPU71在判断为通过踏板91使开关接通之前(S14：否)，返回到S14而变为待机状态。操作者为开始缝制而将踏板91朝脚尖侧踩下，从而接通开关。CPU71在判断为开关已接通时(S14：是)，开始缝纫机马达87的驱动(S15)。然后，缝纫机1开始缝制动作。例如图7所示，缝纫机1在上轴处于45°附近开始缝制动作。CPU71将布10在X方向上移送基准送料量(M)且使机针14下降，上述基准送料量(M)存储于RAM73。

CPU71判断机针14是否开始朝布10刺下了第一针(S16)。即，CPU71判断上轴的相位角度是否达到了110°。CPU71在第一针开始之前(S16：否)，将布10在正送料方向上送出基准送料量(M)。

CPU71在判断为机针14开始了第一针时(S16：是)，进行送料量扩大处理(S17)。送料量扩大处理是使送料量(M)与扩大率(S)相乘来算出扩大送料量(MS)的处理。送料量(M)和扩大率(S)存储于RAM73。CPU71使送料量调节用马达22(参照图4)驱动，以使布10的送料量从基准送料量(M)变为扩大送料量(MS)。EEPROM74中存储有送料表(未图示)。在送料表中设定有送料量调节用马达22的旋转相位与送料量的对应关系。因此，CPU71参照送料表，控制送料量调节用马达22的驱动，来调节送料量。送料量调节用马达22的驱动力从驱动带轮23经由同步皮带24传递至送料量调节带轮21。调节轴41随着送料量调节带轮21的旋转而旋转。当调节轴41随着旋转朝后方移动时，前端部42与正转送料控制面52的抵接位置发生变化。因此，CPU71能将送料牙32的一个节距的送料量调节成扩大送料量(MS)。然后，缝纫机1使机针14从针板11朝上方提起。同时，使送料牙32朝针板11的上方移动且使送料牙32朝正送料方向移动扩大送料量(MS)。藉此，缝纫机1将布10朝正送料方向移送扩大送料量(MS)。如图8、图9所示，面线8A的一部分(图9中Q部分)朝正送料方向弯曲。弯曲部分Q位于布10与压脚15之间。因此，压脚15压住面线8A。

当上轴的相位角度超过360°时，机针14再次下降(参照图7)。挑线杆8将从挑线杆8到主调线机构侧的线和从挑线杆8到布侧的线中阻力较小的线挑起。由于在第一针时缝纫机1利用压脚15压住面线8A的弯曲部分Q，因此从挑线杆8到布侧的线的阻力变大。因此，布侧的线不会从机针14的孔眼14A拉出。然后，CPU71判断是否已利用踏板91使开关接通(S18)。操作者在中止缝制作业时，将脚从踏板91离开从而使开关断开。CPU71在判断为开关已断开时(S18：否)，停止缝纫机马达87的驱动(S20)，结束缝制处理。

CPU71在判断为开关接通时(S18：是)，判断机针14是否开始了第N针(S19)。另外，当上轴的相位角度变为110°时，CPU71在内部使N加上1。本实施例的存储于RAM73的针数N为2。因此，CPU71判断机针14是否开始了第二针(S19)。CPU71在开始第二针之前(S19：否)，回到S18。CPU71在开关接通期间(S18：是)，继续缝制动作。CPU71在判断为已开始第二针时(S19：是)，判断送料牙32是否位于针板11下方(S22)。在送料牙32位于针板11上方期间，缝纫机1将布10朝正送料方向移送。若在移送布10的期间使送料量恢复到基准送料量(M)，则会在布10上产生凹凸。因此，无法形成漂亮的线迹。CPU71在判断为送料牙32位于针板11下方之前(S22：否)，回到S22而变为待机状态。

CPU71在判断为送料牙32位于针板11下方时(S22：是)，执行送料量恢复处理(S23)。送料量恢复处理是驱动送料量调节用马达22，使送料牙32的一个节距的送料量恢复到基准送料量(M)的处理。如图7所示，与第一针相比，第二针的送料牙32的水平送料相位较小。当送料牙32位于针板11的下方时，布10处于没有被移送的状态。缝纫机1在不移送布时，使送料量恢复到基准送料量(M)。在下一周期中，当送料牙32移动到针板11的上方时，缝纫机1能正常地移送布10。因此，缝纫机1也能漂亮地形成第二针以后的线迹。

CPU71判断开关是否接通(S24)。CPU71在判断为开关已断开时(S24：否)，停止缝纫机马达87的驱动(S27)，结束缝制处理。CPU71在判断为开关持续接通时(S24：是)，接着判断踏板91是否被踩回(S25)。为结束在布10上形成线迹，操作者进行切线。操作者为了进行切线，例如将踏板91朝脚跟侧踩回。CPU71在判断为没有踩回踏板91时(S25：否)，回到S24，继续监视是否利用踏板91使开关接通、断开及是否踩回了踏板91。

CPU71在判断为踩回了踏板91时(S25：是)，输出切线信号，执行切线机构(未图示)的切线处理(S26)。切线机构根据切线信号将面线8A和底线两者切断。当切线机构结束切线时，CPU71停止缝纫机马达87的驱动(S27)。CPU71结束缝制处理。

如以上说明所述，操作者在使用缝纫机1时，为了减少在布10的布料背面产生的球状的线的缠绕，会极力缩短缝线的残留长度。在缝纫机1中，由于缝制开始时移送布的送料量比通常大，因此面线8A的一部分弯曲。弯曲部分Q位于压脚15下方，处于被压脚15压住的状态。因此，面线的布侧的阻力变大。在缝纫机1中，即便挑线杆挑起面线，也能可靠地防止线脱开。

在本实施方式中，特别地，在缝制开始时将送料量调节为扩大送料量以后，在缝制开始后的第二针，当送料牙32移动到针板11的下方时，使送料量恢复到基准送料量。因此，在移送布10的过程中，送料量不会回到基准送料量，缝纫机1能在布10上形成漂亮的线迹。

在本实施方式中，特别地，在缝制开始后至少第二针以后，将送料量调整为基准送料量(M)。因此，在送料量为基准送料量时(第一针缝制过程中)，面线8A弯曲，且弯曲部位于压脚15的下方。压脚15能压住弯曲部分Q。

本发明并不限定于上述实施方式。本发明可进行各种变形。在缝制开始后的第二针时，当送料牙32位于针板11的下方时，CPU71使送料量恢复到基准送料量(M)。CPU71也可以在第二针以后使送料量恢复到基准送料量(M)。也可根据缝纫机1的动作条件、被缝制物的材质等适当地改变使送料量恢复到基准送料量(M)的时间点。

在上述实施方式中，本发明的调整驱动机构由送料量调节带轮21、送料量调节用马达22、驱动带轮23、同步皮带24构成。调整驱动机构也可以是上述以外的机构。

例如，送料量调节用马达22也可与调节轴41直接连接。调整驱动机构也可以使用多个齿轮来代替驱动带轮23和同步皮带24。

可根据压脚15的大小(从针孔11A到压脚15的距离)改变扩大率。

例如，当压脚15与针孔11A的距离较长时，将扩大率设定成较大的值。之所以这样设定是因为，当压脚15与针孔11A的距离较长时，若弯曲部分Q较短，则压脚15无法压住弯曲部分Q。

Claims (3)

1.一种缝纫机，包括：

机针(14)，该机针具有供面线(8A)穿过的孔眼(14A)且上下运动；

针板(11)，该针板供被缝制物(10)配置且具有供所述机针穿过的孔；

压脚(15)，该压脚在所述针板上按压所述被缝制物；

送料牙(32)，该送料牙在所述针板上与所述压脚互动来移送所述被缝制物；以及

送料量调整机构(57、56、50、41)，该送料量调整机构能调整所述机针上下运动的每一周期内所述送料牙移送所述被缝制物的送料量，

其特征在于，包括：

调整驱动机构(21、22、23、24)，该调整驱动机构驱动所述送料量调整机构；以及

控制部(71)，该控制部在缝制开始时对所述调整驱动机构进行控制，以使送料量比预先设定的所述被缝制物的送料量即基准量大，且在缝制开始后缝制了规定针数之后，将送料量调整成所述基准量。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

所述控制部对所述调整驱动机构进行控制，以在缝制开始后缝制了所述规定针数之后且所述送料牙位于所述针板的下方时，将送料量调整成所述基准量。

3.如权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，

当将缝制开始后所述机针最开始刺入所述被缝制物的那针设为第一针时，所述规定针数至少为两针。

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