CN110055689A - 缝合管状针织物开口端的缝纫机及其编织方法 - Google Patents

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CN110055689A CN201910007140.4A CN201910007140A CN110055689A CN 110055689 A CN110055689 A CN 110055689A CN 201910007140 A CN201910007140 A CN 201910007140A CN 110055689 A CN110055689 A CN 110055689A
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Abstract

本发明提供一种缝纫机及其编织方法。缝纫机用于缝合一管状针织物的开口，包含有一底座、一缝纫机头、以及一线切割装置，该缝纫机头可枢转地连接该底座，该线切割装置可枢转地连接该底座，该缝纫机头具有一织针、一针形钩针、以及一缝线形成柄，是用来编织形成一针织缝线，该线切割装置用来剪切该针织缝线，该线切割装置可相对该缝纫机头活动。

Description

缝合管状针织物开口端的缝纫机及其编织方法
技术领域
本发明关于一种对被制造成筒状或管状的织物(例如袜子)的开口边缘进行缝合的方法与机器，特别是使用一对织针的缝纫机与编织方法。
背景技术
管状针织品(例如袜子)是使用圆编针织机(cylindrical knitting machines)生产的。生产时，管状针织品的两端具有开口，其中一端(脚趾套)会从针织机的织针移动至进行编织缝合另一工作站(station)。将管状针织品移动至脚趾袋缝合工作站的作业可以采取手动操作，或者为专利EP2377979所描述的自动化方式进行。
如EP2377979所述，当针织机上所进行的袜子编织循环完成，在最后编织排(last-to-knit rank)的线圈会分别从织针上进行接收，将最后编织排的多个线圈区分为2个半数编织排(semi-rank)，并移动其中一半数编织排与另一半数编织排相互对应叠合。此叠合作业是利用圆周机构执行，该圆周机构包含能180度旋转的一对半圆组件，其中一半圆组件能够在另一半圆组件上摆动，同时让所有线圈沿着一个半圆周排列且对应形成多个两两一组的线圈组(pair of stitches)。随着圆周机构的作动，成对的线圈组被移动至预备进行缝合的位置，以缝合管状织物的一端开口(脚趾套)。
被设计用于缝合脚趾套的编织机构可能需要一个或二个织针，具有单一织针的针织机用于将一条织线形成线圈，而具有二织针的针织机用于将二条织线形成编织环(knitting loop)。
在现有的技术上，已知使用具有一织针的机器缝合袜子脚趾套时仍存在缺陷，例如织线散开的风险。
具有二织针的针织机基本上包括一织针(needle)，一个针形钩针(needle-shapedhook)和一个用于打结的钉(peg)。
针织机的织针及钩针在接近尖端边缘的位置均穿设有孔洞可分别供一织线穿过。当织针穿入线圈组，移动进入线圈组一侧并于另一侧穿出，将同时拉起织线穿过线圈组。当织针连带织线穿过线圈组之后，织针的织线将被钩针保留。织针从已穿入的最后线圈撤回，同时，保留在钩针的织线遗留位于线圈组内。藉此，线圈组以双结打结。
上述作业会逐一于每一个成对的线圈组重复进行，直到完成脚趾套缝合步骤。当脚趾套缝合完成，织针上没有遗留可编织的成对的线圈组。因此，针织缝线(thread knots)会放置于缝线形成柄(knot making peg)。缝线形成柄的尖端向外移动，并具有供针织缝线放置的锥状部分(conical shape)。藉此，形成一个额外的针织缝线(extra thread knot)。在此位置，额外针织缝线的一端保留在管状针织品(袜子)，而另一端位于缝线形成柄，因此需要被剪裁释放。当额外针织缝线被剪裁释放，部分的额外针织缝线遗留在袜子，而额外针织缝线另一部分保留在缝线形成柄。额外针织缝线保留在缝线形成柄的部分，被定位成下一个邻近延续袜子的脚趾套的编织起始端。因此，预定长度的针织缝线能够通过此方法保留在制造袜子的脚趾套编织过程的起始端以及结束端。
理想的情况下，保留于袜子脚趾套起始端及结束端的针织缝线应具有近似长度，一般来说，介于8至10毫米(mm)。另一方面，除了保留在制造袜子的脚趾套编织过程的起始端以及结束端的针织缝线，在袜子最后编织排编织后，多种长度的织线片段也会被遗留在袜子。
现有技术已有许多用于裁切外部针织缝线的机器以及用于该机器的方法，如专利EP 2300653所描述，裁刀设置于缝纫机头以裁切在预定距离的针织缝线，如同裁刀与缝线形成柄之间的距离。然而，专利EP 2300653所述的机器无法裁切在编织后(几乎是标准长度)形成于袜子的两端的针织缝线，并且在袜子的最后编织排编织后，也无法裁切遗留在袜子的织线片段(即属于袜子的织线片段)。因此，袜子的最后编织排编织后，遗留在袜子的织线片段很可能具有在各个方向任意悬挂的松散末端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于缝合一管状针织物开口端的缝纫机，包含一底座、一缝纫机头、以及一线切割装置，一缝纫机头可枢转地连接于该底座，以及一线切割装置可枢转地连接于该底座，该缝纫机头具有一织针、一针形钩针、以及一缝线形成柄，是用来形成一针织缝线，该线切割装置用来剪切该针织缝线，其中该线切割装置可相对该缝纫机头活动。
根据上述的设置，该缝纫机设置有受控于该线切割装置的进气孔。
根据上述的设置，驱动该线切割装置相对于该缝纫机头移动的驱动力由缝纫机头本身或者由一独立致动器提供。
根据上述的设置，无论该缝纫机头与该线切割装置位于任何位置，形成针织缝线的位置与该线切割装置之间的距离在3至30毫米(mm)之间变化，较佳地，该距离在20至30毫米(mm)之间变化。
本发明还提供一种缝合管状针织物开口的编织方法，使用如前述的缝纫机，其步骤包含有：将管状针织物的开口形成沿着半圆周排列的多个成对的线圈组，缝纫机的缝纫机头导入织线开始于该等成对的线圈组编织形成一针织缝线；以及对所有成对的线圈组完成编织作业后，该缝纫机头形成一额外针织缝线，利用缝纫机上可活动的一线切割装置对额外针织缝线进行裁切；其中，该线切割装置可相对该缝纫机头活动。
本发明还提供一种袜子，使用前述的编织方法所生产，该袜子包含在二端供编织作业使用8至10毫米(mm)的针织缝线。
藉此，线切割装置除了能够剪切额外的针织缝线之外，线切割装置还可以相对缝纫机头产生位移，进而调整剪切后遗留在管状针织物(袜子)上针织缝线的长度，以及遗留在缝纫机缝纫机头上针织缝线的长度，作为在袜子制造过程中的起始端以及结束端。
有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明缝纫机的示意图；
图2绘示缝纫机另一角度的示意图；
图3绘示缝纫机的俯视图；
图4绘示缝纫机的示意图，显示一初始步骤；
图5绘示缝纫机的示意图，显示编织过程，其中针织缝线部分被吸气管吸入；
图6绘示缝纫机的示意图，显示编织作业的期间，其中被吸气管吸入的不需要部分的针织缝线被剪裁；
图7绘示缝纫机的示意图，显示编织完成后，缝纫机形成额外的针织缝线；
图8绘示缝纫机的示意图，显示当缝纫机头远离编织位置至某些程度，额外针织缝线被处于打开位置的线切割装置抓住；
图9绘示缝纫机的示意图，显示针织缝线被剪裁；
图10绘示缝纫机的示意图，显示在编织操作完成后，缝纫机头从编织位置撤回并旋转接近90度；
图11A绘示缝纫机的示意图，显示缝纫机头位于编织位置；
图11B绘示缝纫机的示意图，显示缝纫机头从编织位置的部分撤回；
图11C绘示缝纫机的示意图，显示缝纫机头从编织位置，沿着切割工具臂旋转接近90度；
图12绘示缝纫机缝纫机头上的织针、针形钩针和缝线形成柄的局部放大图。
符号说明
1织针 1a织针针尖部的洞
2钩针 2a钩针尖部的洞
3缝线形成柄 3a缝线形成柄尖端
4织线 5针织方向
10底座 11缝纫机头凸轮
12第一马达 12a双臂曲柄
12b臂 13第一挡件
14第二挡件 15弹簧
20缝纫机头 21第一板件
22第二板件 23织针控制杆
24钩针控制杆 25第二马达
28齿轮组 29缝纫机头的转轴
29a缝纫机头部分远离编织位置的方向
29aa缝纫机头完全远离编织位置的方向
30切割工具臂 31固定刀具
32活动刀具 32a活动刀具移动方向
32b盘片 33吸气管
33a进气孔 34活塞杆
35活塞 39臂轴
39a切割工具臂转动方向 41缝线组的织轴
42线圈组 42a缝织线圈组的针织缝线
43方向 44未剪裁针织缝线
44a保留在袜上的被剪裁的针织缝线部位
44b保留在缝线形成柄上的被剪裁的针织缝线部位
具体实施方式
在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。
本发明所提供实施例为一缝纫机，包含一底座(10)；一缝纫机头(20)可转动设置于底座(10)并受到基座(10)的一缝纫机头凸轮(11)所推动；一第一马达(12)，较佳为步进马达，设置于底座(10)，第一马达(12)的输出端设有相连接的一双臂曲柄(12a)与一臂(12b)，其中臂(12b)的一端连接缝纫机头凸轮(11)，使第一马达(12)可以驱动缝纫机头(20)以转轴(29)为轴心进行转动。此外，前述缝纫机头(20)的移动机构也可以使用已知的线性机构来提供。
切割工具臂(30)一端连接于底座(10)，并以臂轴(39)为轴心进行转动。并且，如图2所示，第一挡件(13)从底座(10)向上凸出而可以挡止缝纫机头(20)，使缝纫机头(20)定位于编织位置。
切割工具臂(30)的另一端(开放端)设有线切割装置，能够沿着一圆形轨迹移动，线切割装置包含固定刀具(31)以及活动刀具(32)可以移动接近与远离固定刀具(31)。盘片(32b)设置于刀具，藉此，活动刀具(32)可以施压于固定刀具(31)。
第二挡件(14)设置于缝纫机头(20)且位于缝纫机头(20)与切割工具臂(30)之间，能够用来挡止切割工具臂(30)。此外，底座(10)还设有弹簧(15)，其二端分别连接底座(10)与切割工具臂(30)，在切割工具臂(30)卸载时推抵切割工具臂(30)朝向缝纫机头(20)移动。如图10(或图11C)绘示，缝纫机头(20)本身可旋转一定程度，然而当第二档件(14)接触切割工具臂(30)时，缝纫机头(20)与切割工具臂(30)会一起转动。可选地，第二档件(14)可以改设置于切割工具臂(30)。
可选地，切割工具臂(30)与线切割装置的驱动方式可以是与缝纫机头(20)驱动分开的独立致动器。为此，额外的马达组件可连接于转动臂轴(39)。然而，需指出的是，驱动线切割装置的移动可以是以线性机构，或者是产生一般平面运动的机构，而使线切割装置沿着一线性轨迹移动或是在一平面上移动。当切割工具臂(30)是受到独立致动器驱动时，缝纫机头(20)也可以固定设置在底座(10)。
缝纫机头(20)的一端设置织针(1)，针形钩针(2)，以及缝线形成柄(3)设置于邻近针形钩针(2)的位置，缝线形成柄(3)用于放置已形成的针织缝线。
用于编织作业的织针(1)与钩针(2)的作动受第二马达(25)驱动，较佳是使用步进马达。如图1所示，第二马达(25)的输出设有相连接的第一板件(21)与第二板件(22)，其中第一板件(21)的一端连接第二马达(25)，第一板件(21)另一端以偏心旋转方式连接织针控制杆(23)。在织针控制杆(23)与第一板件(21)的连接点还连接于第二板件(22)的一端。第二板件(22)接近另一端的位置以偏心旋转方式连接钩针控制杆(24)。
织针控制杆(23)以摆动轴承(swing bearing)嵌入于缝纫机头(20)本体，另一端则固定织针(1)以驱动其作动，钩针控制杆(24)以摆动轴承嵌入于缝纫机头(20)本体，另一端固定钩针(2)以驱动其作动。在此位置，动力源先传递至具有呈90度互相啮合的二齿轮的齿轮组(28)，再传递至钩针(2)。因此，当第二马达(25)完成一个循环周期时，会使织针(1)与钩针(2)同步作动。
切割工具臂(30)为长形臂状，包含有相互定位形成钝角的二个臂部。如上所述，切割工具臂(30)通过臂轴(39)可旋转的连接底座(10)。
在切割工具臂(30)接近线切割装置的一端设置支撑活塞(35)，以活塞杆(34)驱动活动刀具(32)产生作动。吸气管(33)设置于切割工具臂(30)的上方部分。吸气管(33)延伸至活动刀具(32)的后方。当活动刀具(32)在较低的位置时吸气管(33)的进气孔(33a)关闭。虽然吸气管(33)一直保持吸气的状态，但在进气孔(33a)关闭时不会消耗能量。
当编织作业推进至缝合管状针织物开口的阶段，如图3所示，成对的线圈组(42)沿着如专利EP 2377979所述的半圆周排列而被缝合。同时，用于编织作业的织针(1)及钩针(2)被定位而垂直于成对的线圈组(42)的水平织轴(41)，如图3所示。同时切割工具臂(30)被定位而邻近于被缝合的线圈组(42)的轨迹。在此位置时，形成针织缝线的工作站与针织缝线将被线切割装置裁切的位置之间距离约30毫米(mm)。
如图4所示，当织针(1)设置于缝纫机头(20)，且欲编织的第一个成对的线圈组(42)彼此排列对齐，织针(1)的尖端与穿设于邻近尖端的洞(1a)的织线穿过成对的线圈组(42)。在织针(1)穿出的第一组线圈组(42)之前，钩针(2)抓住穿设于织针(1)的织线，织线先从钩针(2)尖端的洞(2a)被拉出，织针(1)穿出成对的线圈组(42)并留下织线位于成对的线圈组(42)中。因此，第一组成对的线圈组(42)被编织缝合在一起。当缝合第一个成对的线圈组(42)时，已保留在缝线形成柄(3)的针织缝线(44b)也位于第一组成对的线圈组(42)上。
当第一组成对的线圈组(42)完成编织，半圆组件所携带的成对的线圈组(42)用已知的方式以方向43绕织轴(41)旋转。藉此，第二组成对的线圈组(42)会对齐织针(1)。编织作业会以编织方向(5)(如图12所示)重复至所有成对的线圈，形成针织缝线(42a)至线圈组(42)。接着，针织缝线(44b)固定于第一组成对的线圈组(42)推进朝向线切割装置的刀具(31,32)。
如图5所示，活动刀具(32)部分地向上移动(32a)远离固定刀具(31)，并因此开启吸气管(33)的进气孔(33a)。设置在第一组线圈组(42)的针织缝线(44b)被吸入吸气管(33)的进气孔(33a)。接着，固定在第一组线圈组的针织缝线(44b)被定位在二刀具(31,32)之间。
如图6所示，当活动刀具(32)向下移动(32a)，针织缝线(44b)被剪裁，并在保留约8至10毫米(mm)长度的片段在袜子上。针织缝线(44b)的另一片段被吸气管(33)吸入处理。
当所有成对的线圈组(42)的编织作业完成时，必须形成额外针织缝线(44)。额外针织缝线(44)于缝线形成柄(3)产生，缝线形成柄(3)的锥状尖端(3a)可向外移动，并且缝线形成柄(3)具有锥状部位可供针织缝线(4)放置。藉此，当30至40毫米(mm)长度的额外针织缝线(44)形成，缝纫机头(20)以轴(29)为轴心而沿着方向(29a)部分转动，进而远离从线圈组(42)。在此作动下，最后形成的针织缝线(44)被定位在刀具(31,32)之间，而刀具(31,32)因活动刀具(32)向上运动而打开。在此位置时，设置于缝纫机头(20)的缝线形成柄(3)的尖端(3a)与线切割装置的刀具(31,32)之间间隔约20至30毫米(mm)的距离。
如图9所示，活动刀具(32)向下移动时，针织缝线被裁切成二段，其中一段约8至10毫米(mm)的片段遗留在袜子，长度约20至30毫米(mm)的另一片段保留在缝线形成柄(3)。
如图10所示，当脚趾袋被缝合且针织缝线(44a,44b)被剪裁，缝纫机头(20)沿着其轴(29)为轴心而沿着方向(29aa)完全转动约90度。同时，切割工具臂(30)会以臂轴(39)为轴心而沿着方向(39a)转动，并因第二档件(14)的设置而仅部分旋转，因此从设置线圈组的半圆组件移开。
前述实施例所提供缝纫机能够用于缝合管状针织物开口，所使用编织方法如后。首先，缝纫机头(20)位于编织位置，管状针织物的开口形成沿着半圆周排列的线圈组(42)，缝纫机头(20)导入织线(4)接续原有的针织缝线(44b)开始编织形成针织缝线(42a)。接着，开启吸气管(33)的进气孔(33a)吸附需要被剪裁的针织缝线(44b)，利用刀具(31,32)剪裁针织缝线(44b)，并持续编织形成针织缝线(42a)以缝合连接线圈组(42)直到所有线圈组(42)的编织作业完成。随后再利用缝纫机头(20)形成额外的针织缝线(44)，驱转缝纫机头(20)部分转动而偏离编织位置并靠近切割工具臂(30)，使额外的针织缝线(44)被定位于刀具(31,32)，如图8与图11B所示，并利用刀具(31,32)裁切额外的针织缝线(44)使分割为二针织缝线(44a,44b)。最后，驱转缝纫机头(20)完全转动并使切割工具臂(30)部分转动，让切割工具臂(30)远离。
当要对另一管状针织物的开口进行缝合时，在重复前段的步骤即可。因此，本发明通过独立于缝纫机头设置的线切割装置。可以对形成于管状针织物两端的针织缝线进行裁切，并可调整所裁切针织缝线的长度(即线切割装置与缝线形成柄之间的距离)。
以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims (14)

1.一种缝纫机，用于缝合一管状针织物的开口，其特征在于，包含有一底座、一缝纫机头、以及一线切割装置，该缝纫机头连接该底座，该线切割装置可动地连接该底座，该缝纫机头具有一织针、一针形钩针、以及一缝线形成柄，是用来编织形成一针织缝线，该线切割装置用来剪切该针织缝线，其特征在于：该线切割装置可相对该缝纫机头活动。
2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，该缝纫机头可动的设置于该底座，且该线切割装置被该缝纫机头驱动或是被一独立致动器所驱动，而相对于该缝纫机头移动。
3.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，该线切割装置的移动是依循圆形轨迹或线性轨迹，或者于一平面上移动。
4.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，该线切割装置具有一切割工具臂，该切割工具臂是可转动地连接于该底座。
5.如权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，该切割工具臂及该缝纫机头之间设置一档件。
6.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，在运行状态下的该线切割装置连接有一进气孔。
7.如权利要求6所述的缝纫机，其特征在于，该线切割装置具有一固定刀具与一活动刀具，该进气孔位于该活动刀具后方。
8.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，该缝纫机头枢接于该底座且受到该底座上的一缝纫机头凸轮带动而转动。
9.如权利要求1至8任一项所述的缝纫机，其特征在于，无论该缝纫机头与该线切割装置在任何位置，该针织缝线的形成位置与该线切割装置之间的距离在3至30毫米之间变化。
10.如权利要求9所述的缝纫机，其特征在于，该距离在20至30毫米之间变化。
11.一种用于缝合管状针织物开口端的编织方法，使用如权利要求1所述的一缝纫机，其特征在于，其步骤包含有：
将该管状针织物的开口形成沿着半圆周排列的多个成对的线圈组，该缝纫机的一缝纫机头导入一织线开始于该等成对的线圈组编织形成一针织缝线；以及
对所有成对的线圈组完成编织作业后，该缝纫机头形成一额外针织缝线，利用该缝纫机上可活动的一线切割装置对该额外针织缝线进行裁切；
其中，该线切割装置可相对该缝纫机头活动。
12.如权利要求11所述的编织方法，其特征在于，当该缝纫机头遗留对另一管状针织物开口段进行缝合的另一额外针织缝线时，该缝纫机头对该等成对的线圈组进行缝合的过程当中，是利用该线切割装置对该另一额外针织缝线进行裁切。
13.如权利要求11所述的编织方法，其特征在于，该额外针织缝线被裁切后，遗留在该管状针织物的部分针织缝线的长度为8至10毫米，遗留在该缝纫机头的部分针织缝线的长度为20至30毫米。
14.一种袜子，使用权利要求11所述的编织方法，其特征在于，该袜子包含在其二端长度介于8至10毫米的二针织缝线。
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