CN1867724A - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

一种缝纫机，设置有对作用于从旋转收容体(10)中拉出的被缝制材料(A)的张力进行检测的张力检测装置(26)，同时设置有用于驱动该旋转收容体旋转的驱动装置(14)，根据该张力检测装置的张力检测来控制该驱动装置的驱动。当作用于该被缝制材料的张力增大时，在该驱动装置的驱动下，通过驱动旋转收容体旋转，能顺利地将该被缝制材料拉出。有利于使旋转收容体大型化、能卷绕收容大量的被缝制材料。

Description

缝纫机

                               技术领域

本发明涉及通过平缝将线带或线绳等的绳带状部件缝制在布料上形式的缝纫机，特别是涉及在将卷装有绳带状部件的绳带卷筒配置在针杆的上方而使绳带卷筒大型化的场合下、缝附绳带状部件时能积极地使绳带卷筒旋转而顺利地将绳带状部件拉出的缝纫机。

                               背景技术

以往，已知有下列这种形式的缝纫机：其具有：被上下驱动的针杆；安装于针杆的下端部的缝针：组装在与针杆的同轴心上并能绕其轴心自由回转的回转体；以及组装在该回转体上、将绳带状部件(例如线带或线绳等等的绳带状的刺绣材料)引导到布料上的缝针的针眼(日文：針元)位置的导向器，缝纫机与按照刺绣数据的布料的移动方向相对应地控制回转体的回转，一边变更方向以使绳带状部件向布料上的缝针的针眼的引导方向正确，一边以平缝方式将该绳带状部件缝制在布料上。作为这种缝纫机的一例，已有下列所示的专利文献1所述的缝纫机。下列专利文献1中，在上述形式的缝纫机中，公开有将卷装有绳带状部件的绳带卷筒配置在针杆的上方、可使绳带卷筒大型化的缝纫机。对这种缝纫机作一简单说明，卷装有绳带状部件的绳带卷筒设置在绳带卷筒轴上，该绳带卷筒轴的两端被支承在缝纫机机架上所固定的一对支承部件上，由设置在绳带卷筒轴上的一对保持部件支承绳带卷筒的两端部。在绳带卷筒的大致中间位置的下方，旋转自如地设置有卷绕从绳带卷筒送出的绳带状部件并使其向上方反转的第1导辊。在一对支承部件上分别转动自如地安装着导辊支承架的基端部，在导辊支承架与绳带卷筒的大致中间位置对应的部位上，旋转自如地安装着卷绕被第1导辊反转后的绳带状部件并使其向下方反转的第2导辊。在导辊支承架上设置有对导辊支承架向上方施力用的螺旋弹簧，同时设置有可与保持部件磨擦接触的制动部件。

[专利文献1]日本特开平3-286797号公报

从绳带卷筒拉出的绳带状部件经过第1导辊、第2导辊被导向布料上的缝针的针眼。一旦第2导辊随着缝附绳带状部件的作业受到绳带状部件的拉动，导辊支承架就会向下方转动，同时被绳带状部件拉动而使绳带卷筒旋转，将绳带状部件拉出。当拉出绳带状部件而使绳带状部件的张力减小时，导辊支承架利用螺旋弹簧的施力向上方转动。绳带状部件被充分拉出，当导辊支承架进一步向上方转动时，制动部件与保持部件磨擦接触，停止绳带卷筒的旋转，以抑制惰性旋转(超限运动)。在这种缝纫机中，通过将卷装有绳带状部件的绳带卷筒配置在针杆的上方，可使绳带卷筒大型化，从而可在绳带卷筒中卷装大量的绳带状部件。

如上所述，在上述专利文献1所述的以往已知的缝纫机中，随着在布料上不断地缝附被卷装在绳带卷筒中的绳带状部件，通过绳带状部件的与该缝附动作相对应的拉伸使绳带卷筒旋转，再次从绳带卷筒中拉出绳带状部件。然而，卷装了大量的绳带状部件的大型的绳带卷筒其重量会大幅度增加，从而需要有非常大的力来使该绳带卷筒旋转，将绳带状部件拉出。因此，若绳带卷筒的重量过重，在以往时会容易使绳带卷筒的旋转变慢，绳带状部件的拉出动作与缝附动作相比变慢，或者在绳带卷筒开始旋转时发生激烈的转动而将绳带状部件拉出过多。又，有时还会出现下列现象：因绳带卷筒及绳带状部件的重量，即使受绳带状部件的拉动也不能使绳带卷筒旋转，根本不能将绳带状部件拉出。这样，以往存在着不能顺利地将绳带状部件拉出、不能正确且美观地进行绳带状部件的缝附或者会使绳带状部件的缝附动作停止等的问题。

                               发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供不仅可以使绳带卷筒大型化来卷装大量的被缝制材料(绳带状部件)、而且即使由此而使该大型化的绳带卷筒的重量增大也能顺利地从该绳带卷筒中拉出该被缝制材料的缝纫机。

本发明的缝纫机，具有：被往复驱动的针杆；安装于针杆顶端的缝针；与该针杆的同轴配置可绕其轴心回转的回转体；卷绕收容有长尺寸状的被缝制材料的旋转收容体；将从所述旋转收容体中拉出的所述被缝制材料引导到所述布料上的缝针的针眼位置的导向器、其被安装成与所述回转体一起旋转，该缝纫机一边通过与缝纫数据对应地控制所述回转体的回转来变更所述导向器的方向，一边将所述被缝制材料缝制在对象物上，其特征在于，具有：张力检测装置，其对作用于从所述旋转收容体中拉出的所述被缝制部件的张力进行检测的、以及驱动装置，用于驱动所述旋转收容体旋转，根据所述张力检测装置的张力检测来控制所述驱动装置的驱动。

采用本发明，由于设置有对作用于从旋转收容体(绳带卷筒)中拉出的被缝制部件(例如绳带状部件)的张力进行检测的张力检测装置，同时设置有用于驱动该旋转收容体旋转的驱动装置，根据该张力检测装置的张力检测来控制该驱动装置的驱动，因此，从旋转收容体(绳带卷筒)中拉出被缝制材料(绳带状部件)，在缝制对象物(布料)上进行缝附时，因旋转收容体(绳带卷筒)的重量或其它原因，当作用于该被缝制材料(绳带状部件)的张力增大时，在该驱动装置的驱动下，通过驱动旋转收容体(绳带卷筒)旋转，能顺利地将该被缝制材料(绳带状部件)拉出。例如，当被缝制材料(绳带状部件)被充分拉出而使其张力减小时，停止该驱动装置的驱动，以停止绳带状部件的拉出。这样，通过与作用于绳带状部件的张力相对应、积极地驱动绳带卷筒旋转，能顺利地拉出绳带状部件，由此能正确且美观地进行绳带状部件的缝附作业。

又，采用本发明，通过将卷绕有被缝制材料(绳带状部件)的旋转收容体(绳带卷筒)配置在针杆上方空出的空间中，可使该旋转收容体(绳带卷筒)大型化，对需要卷绕大量的被缝制材料(绳带状部件)的场合极为有利。即，通过设置与被缝制材料(绳带状部件)的张力对应地驱动旋转收容体(绳带卷筒)旋转的驱动装置，积极地使旋转收容体(绳带卷筒)旋转，即使在将大量的被缝制材料(绳带状部件)卷装在大型化的旋转收容体(绳带卷筒)中而使绳带卷筒重量增大的场合下，也能获得适量地拉出被缝制材料(绳带状部件)并能正确且美观地进行缝附作业的优良效果。

                               附图说明

图1为表示本发明一实施例的刺绣缝纫机局部的外观主视图。

图2为从左侧看图1所示的刺绣缝纫机的左侧视图。

图3为从右侧看图1所示的刺绣缝纫机局部剖切状态的右侧视图。

图4为图1所示的刺绣缝纫机的局部放大表示的外观立体图。

图5为用于说明限位开关构造的概念图。

图6为缝纫机机头的局部剖面侧视图。

                               具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例。

图1为表示本发明的刺绣缝纫机局部的外观主视图。图2为从左侧看图1所示的刺绣缝纫机的左侧视图。图3为从右侧看图1所示的刺绣缝纫机局部剖切状态的右侧视图。以这些图1～图3所示的各图为主来说明本刺绣缝纫机的构造。在这些图1～图3中，在刺绣缝纫机的缝纫机机架M的前侧面(其中，图1的跟前侧、图2的右侧、图3的左侧分别相当于前侧面)，以规定的间隔配置多个缝纫机机头H，本实施例中，为了便于理解说明仅表示了1个缝纫机机头H。在缝纫机机架M的前侧面配设上述的缝纫机机头H，同时在隔着缝纫机机头H的左右的规定位置上使用螺柱等固定着一对支承部件1a、1b。在与固定于缝纫机机架M前侧面的两个支承部件1a、1b的一端反向侧的一端上，设置有横跨两个支承部件1a、1b之间起加强作用的2个连杆2。

从图2和图3中可以看出，该两个支承部件1a、1b形成有各自具有向刺绣缝纫机的前面侧水平延伸的臂部，并且，在两个臂部的顶端部分别形成有轴承凹部3a、3b。这些轴承凹部3a、3b是旋转自如地支承绳带卷筒轴4的两端部的旋转轴承。在两个支承部件1a、1b上，分别可转动地设置有将绳带卷筒轴4锁定在轴承凹部3a、3b中用的锁定部件5a、5b，以防止绳带卷筒轴4从轴承凹部3a、3b中跳出而使绳带卷筒10落下。在该锁定部件5a、5b上形成有与绳带卷筒轴4配合的配合凹部6a、6b，同时设置有捏手部7a、7b。用户通过拿着该捏手部7a、7b以手动方式转动操作锁定部件5a、5b，能在该缝纫机上进行绳带卷筒轴4和绳带卷筒10的安装或取下。

从图1中可以看出，在绳带卷筒轴4的两端附近，分别固定着与支承部件1a、1b的内侧面抵接而对绳带卷筒轴4的左右位置(图1中的左右位置)作出限制的轴环8。并且，在绳带卷筒轴4上设置有可旋转且可沿轴向滑动的一对保持部件9。两个保持部件9的外周面具有从相互对向的内侧向外侧直径变大的锥面(未图示)。在两个保持部件9之间，可配置卷装有诸如线带或线绳等那样的绳带状部件A的绳带卷筒10，利用两个保持部件9的锥面支承所配置的绳带卷筒10的两端部。即，通过使两个保持部件9相互接近或离开，可对应于各种绳带卷筒10的内径，从而可将内径大小不同的各种绳带卷筒10固定。两个保持部件9在将绳带卷筒10保持后，通过在各保持部件9的外侧分别将挡块11固定在绳带卷筒轴4上，两个保持部件9被轴向定位。这样，通过将两个保持部件9进行轴向定位，可将绳带卷筒10配置于缝纫机机头H的上方。

主要从图2可以看出，在图1中位于左侧的支承部件1a上，固定着支承板12，支承板12以向图2的右方突出的状态向绳带卷筒10的下方部延伸。在该支承板12的基端部配设驱动皮带轮13，该驱动皮带轮13固定在驱动电机14的电机轴上，该驱动电机14被固定在支承部件1a上。在支承板12的顶端部设置有可旋转的从动皮带轮15，在从动皮带轮15与驱动皮带轮13上架设有环形皮带16。从动皮带轮15固定在轴17的一端，该轴17可旋转地被支承在支承板12的顶端部，在轴17的另一端固定着卷绕有止滑部件(2个环形皮带)18a的旋转皮带轮18(参照图3)。旋转皮带轮18通过止滑部件18a与绳带卷筒10的左侧凸缘的下端抵接(参照后述的图4)。采用这种结构，驱动皮带轮13在驱动电机14的驱动下进行旋转，同时该旋转通过环形皮带16传递给从动皮带轮15，使固定在与从动皮带轮15同一的轴17上的旋转皮带轮18进行旋转。即，在驱动电机14的驱动下，从驱动电机14发生的旋转力按照驱动皮带轮13、环形皮带16、从动皮带轮15、轴17、旋转皮带轮18的顺序传递，利用所传递的旋转力最终能使绳带卷筒10旋转。

在绳带卷筒10的下方，各自在规定位置上设置有旋转自如的第1导辊19和第2导辊20，所述第1导辊19用于卷绕从绳带卷筒10送出的绳带状部件A使其返身向上，所述第2导辊20用于卷绕被第1导辊19转向后的绳带状部件A使其返身向下。其中第1导辊19旋转自如地设置于支承臂21的顶端侧，该支承臂21被固定在图1中的位于右侧的支承部件1b上，第2导辊20旋转自如地设置于摆动臂22的顶端侧，该摆动臂22可摆动地被设置在支承部件1b上。在两个导辊19、20上分别设置有为了防止被卷绕的绳带状部件A从各导辊19、20脱出的导向部件23。

摆动臂22轴支承在被固定于支承部件1b的基座部件24上，在摆动臂22的基端部的与基座部件24反向侧的表面上固定着作动片25。该摆动臂22利用施加于绳带状部件A的张力，以所述基座部件24的轴支承部分为支点接受转动力进行摆动。摆动臂22摆动，作动片25就随之进行转动动作。从图5中可以看出，在该作动片25上形成有突起部25a，该突起部25a用于操作基座部件24上所固定的限位开关26，限位开关26跟随作动片25的转动进行接通·断开操作。接通操作限位开关26时，驱动电机14就开始驱动，一旦断开操作限位开关26，则驱动电机14就停止驱动。在摆动臂22与支承部件1b的臂部之间设置有对摆动臂22向上方施力的螺旋弹簧27。通过调整支承部件1b上的调整配件28的安装位置，能进行螺旋弹簧27对摆动臂22的弹力调整。

在缝纫机机头H的前侧面(图1的跟前侧、图2的右侧、图3的左侧)上，通过托架29固定着夹具30，在该夹具30上固定着供绳带状部件A穿通的挠性的第1软管31。又，第1软管31的顶端连接着比第1软管31更容易挠曲的第2软管(例如螺旋弹簧钢带套管)32。第2软管32的顶端固定在夹臂33上，该夹臂33被固定在后述的旋转衬套42(参照图6)上。卷绕在第2导辊20上并向下方转向后的绳带状部件A，穿过两个软管31、32后再通过后述的导向器51(参照图6)，可将绳带状部件A引导到始终对准缝针34的布料上的缝针的针眼的正确的位置(布料上的缝针的针眼位置)。

如图1或图3所示，在缝纫机机架M的前侧面(图1的跟前侧、图3的左侧)上，通过托座53固定着报知部件52。在本实施例所示的报知部件52上分别设置有音量调整用的电位器55和灵敏度调整用的电位器56，所述电位器55用于调整缝针34刺入电热线(日文：ヒ-タ-線)时发出的报知声的音量，所述电位器56用于调整检测缝针34刺入电热线的灵敏度。该报知部件52在绳带状部件A为电热线时发挥作用，在缝针34刺入电热线时作为异常状态告知给作业者。即，缝附电热线时，一旦缝针34刺入电热线，会在外侧的覆膜管上出现空洞，使产品成为次品。为此，当缝针34刺入电热线时，报知部件52使报知灯54点亮，并发出报知声，从而告知作业者已出现了异常，同时停止刺绣缝纫机的的动作，以使缝附动作不能再继续下去。这样，通过视觉和听觉能立即确认缝针34已刺入电热线中，能尽快地采取中止其后的缝附动作等的措施。

下面参照以图6为主的图说明缝纫机机头H的详细构造。图6为缝纫机机头H的局部剖面侧视图。该缝纫机机头H是众所周知的，可上下运动地设有在下端部具有缝针34的针杆35。在缝纫机机头H的底板上固定着导管36，在导管36内组装有可上下运动及绕其轴心转动的压脚驱动管37。在该压脚驱动管37的内部插通着可上下运动的针杆35。在压脚驱动管37的上端部外周固定着结合环38，在结合环38上卡合有在电机39的驱动下上下运动的行程臂40。在压脚驱动管37的下端部固定着压脚41。在导管36的外周设置有可绕针杆35的轴心旋转的旋转衬套42。在旋转衬套42的上端部外周形成有同步皮带轮43，同步皮带轮43通过同步皮带46与跟随电机44的驱动进行旋转的驱动皮带轮45连接。采用这种结构，旋转衬套42在电机44的驱动下进行旋转。

在所述旋转衬套42上固定着向下方延伸的卡合部件47，卡合部件47顶端的卡合部47a与相对压脚41的外周沿上下方向形成的槽41a卡合。由此，压脚41一边上下运动一边与旋转衬套42一起绕针杆35的轴心进行旋转。在旋转衬套42的外周设置有可上下运动且与旋转衬套42一起旋转的连动部件48。在连动部件48的外周所形成的槽部中，可相对旋转地设置有通过未图示的驱动源进行上下运动的环49。在旋转衬套42的外周设置有旋转自如的导杆50(例如锯齿形摆动杆)。导杆50连接着连动部件48，与连动部件48的上下运动连动地进行转动，在该导杆50的下端固定着用于将绳带状部件A导向缝针34的布料上的缝针的针眼位置的管体形状的导向器51。

下面对上述结构的刺绣缝纫机中的、以平缝方式在布料(未图示)上进行线带之类的绳带状部件A的缝附作业作出说明。

首先，将卷装在绳带卷筒10中的绳带状部件A拉出，如上所述，将所述被拉出的绳带状部件A经由第1导辊19、第2导辊20、第1软管31、第2软管32、导向器51引导到缝针34的布料上的缝针的针眼位置。在此状态下，按照规定的刺绣数据对布料进行XY方向的移动控制，同时上下驱动针杆35，利用缝针34和未图示的梭子的功能进行众所周知的平缝作业。此时，在电机39的驱动下，相对针杆35的上下驱动，压脚41以规定的时间进行上下运动，起着众所周知的压脚功能的作用。相对针杆35的上下驱动，环49以规定的时间进行上下驱动，同时导杆50跟随连动部件48的上下动作进行转动。这样，通过固定于导杆50下端的导向器51被引导到缝针34的布料上的缝针的针眼位置的绳带状部件A，例如在针杆35每一次往复(每一针缝纫)中向布料上的缝针的针眼位置的左右摆动一次。由此，通过所谓的锯齿形缝纫将绳带状部件A依次缝附在布料上。

此时，在电机44的驱动下，旋转衬套42通过驱动皮带轮45、同步皮带46、同步皮带轮43进行旋转，与此同时，将导向器51控制成位于跟随布料的移动的缝纫机机头H的相对的前进方向的前面。这样，可将绳带状部件A正确地引导到缝针34的布料上的缝针的针眼位置。若旋转衬套42旋转360度以上，则第2软管32有可能会被绞合在缝纫机机头H中，为了不使旋转衬套42旋转超过360度，必须预先编成缝纫数据。

如上所述，随着绳带状部件A不断地缝附在布料上，第2导辊20受绳带状部件A拉动，摆动臂22向下方摆动。于是，设置于摆动臂22的基端部的作动片25与摆动臂22的摆动动作对应地进行逆时针方向(图3)转动，当摆动臂22摆动到图3所示的位置时，作动片25的突起部25a通过接通操作限位开关26而成为接通状态。限位开关26处于接通状态时，在驱动电机14驱动下，通过使绳带卷筒10旋转而将绳带状部件A拉出。另一方面，当拉出绳带状部件A而使其张力减小时，利用螺旋弹簧27所具有的弹性力使摆动臂22向上方摆动。在该场合下，作动片25与摆动臂22的摆动动作相对应地进行顺时针方向(图3)转动，当摆动臂22摆动到比图3所示位置高的位置时，作动片25的突起部25a通过操作限位开关26而将接通状态解除(即断开状态)。一旦限位开关26成为断开状态，则停止驱动电机14的驱动，从而停止绳带卷筒10的旋转。接着，在随着缝附绳带状部件A的动作再次使摆动臂22向下方摆动时，绳带卷筒10转动，将绳带状部件A拉出，拉出到充分量时停止绳带卷筒10的旋转。这样，在将绳带状部件A缝附在布料上时，与绳带状部件A的张力相对应，通过对驱动电机14的接通·断开控制来反复进行绳带卷筒10的旋转、停止，能顺利地将绳带状部件A拉出到缝针34的布料上的缝针的针眼位置。

如上所述，采用上述实施例的刺绣缝纫机，因将绳带卷筒10配设于缝纫机机头H和上方部位，故可使绳带卷筒10大型化，能卷装大量的绳带状部件A。并且，由于绳带卷筒10在驱动电机14的驱动下进行旋转，因此，即使因大型化的绳带卷筒10中卷装了大量的绳带状部件A而使绳带卷筒重量增大，也能与绳带状部件A的张力相对应、积极地使绳带卷筒10旋转，顺利地拉出绳带状部件A。即，在缝附绳带状部件A时，利用作动片25和限位开关26，与绳带状部件A的拉出量相对应，能通过驱动电机14来使绳带卷筒10旋转或停止。这样，由于能顺利地将绳带状部件A拉出，因此能正确且美观地进行绳带状部件A的缝附作业。

使绳带卷筒10旋转用的驱动电机14，也可配置成直接使旋转皮带轮18旋转、或者配置成直接使绳带卷筒轴4旋转。

上述实施例中，表示了以所谓的锯齿形缝纫的方式在布料上缝附绳带状部件A的例子，当然不限定于此例。

也可采用传感器等检测绳带状部件A的张力，按照该张力来控制驱动电机14，将绳带状部件A拉出。

本发明中，所谓绳带状部件，线带或绳带当然不用说，也包括其它的任何长尺寸的被缝制材料。总之，只要是能卷绕收容在绳带卷筒(旋转收容体)中的具有柔软性的材料即可。缝制对象物不限定于由纤维构成的布料，也可是其它材料。缝制对象物的形态不限定于带状或片状、或者平面的形状，也可是曲面状或弯曲物，也可是断片。又，不限定于按照缝纫数据使保持缝制对象物(布料)的刺绣架运动类型的缝纫机，也可适用于按照缝纫数据使落针位置运动之类的缝纫机。

电机对绳带卷筒(旋转收容体)的驱动方法不限定于上述实施例所示。例如，也可是下述驱动方法：在通常的情况下，随着缝制作业的进展，被缝制材料(绳带状部件A)的被拉出，与此相对应，通过绳带卷筒(旋转收容体)的自由旋转(从动旋转)将该被缝制材料(绳带状部件A)拉出，而当检测到规定以上的张力时，驱动电机来对绳带卷筒(旋转收容体)进行旋转驱动，以辅助绳带卷筒(旋转收容体)的自由旋转(从动旋转)。

Claims (7)

1.一种缝纫机，具有：被往复驱动的针杆；安装于针杆顶端的缝针；与该针杆的同轴配置可绕其轴心回转的回转体；卷绕收容有长尺寸的被缝制材料的旋转收容体；将从所述旋转收容体中拉出的所述被缝制材料引导到所述布料上的缝针的针眼位置的导向器、其被安装成与所述回转体一起旋转，

该缝纫机一边通过与缝纫数据对应地控制所述回转体的回转来变更所述导向器的方向，一边将所述被缝制材料缝制在对象物上，其特征在于，具有：

张力检测装置，其对作用于从所述旋转收容体中拉出的所述被缝制材料的张力进行检测、以及

驱动装置，用于驱动所述旋转收容体旋转，

根据所述张力检测装置的张力检测来控制所述驱动装置的驱动。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述张力检测装置包含：与作用于所述被缝制材料的张力对应地进行机械性变位的变位部件、以及检测该变位部件的变位的检测器。

3.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，设置有改变从所述旋转收容体拉出的所述被缝制材料方向的转向部件，该转向部件与作用于所述被缝制材料的张力对应而进行机械性变位，

所述张力检测装置包含检测所述转向部件的变位的检测器。

4.如权利要求2或3所述的缝纫机，其特征在于，所述检测器是与所述变位部件或转向部件的变位位置对应地进行接通或断开的限位开关。

5.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述驱动装置在张力作用于所述被缝制材料时驱动，在该被缝制材料的拉出方向上驱动所述旋转收容体旋转。

6.如权利要求1或5所述的缝纫机，其特征在于，所述旋转收容体由配置在所述针杆上方的空间中的较大型的绳带卷筒构成。

7.如权利要求1或5所述的缝纫机，其特征在于，所述被缝制材料是绳带状部件。

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