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Die Erfindung betrifft eine automatische Sprungprüfvorrichtung für eine Nähmaschine, die bereitgestellt ist, um zu erkennen, ob ein Durchhang an einem Nähfaden auftritt oder nicht, um einen Stichsprung oder eine Trennung eines Oberfadens im Betrieb zu detektieren.
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Um aufeinanderfolgende Stiche an einem Stoffmaterial zu bilden, wird in einer Nähmaschine durch eine Kombination aus einer Hin- und Her-Bewegung einer Nähnadel und einer Drehbewegung eines Hakens (Schlingenformer) ein Oberfaden um einen Unterfaden geschlungen, während die Nähnadel wiederholt das Stoffmaterial durchsticht. Die an dem Stoffmaterial gebildeten aufeinanderfolgenden Stiche sind üblicherweise in regelmäßigen Abständen, jedoch kann während des Betriebs der Nähmaschine der Stichsprung entstehen, in welchem einer oder mehrere Stiche nicht gebildet werden, um die Stichfolge ungleichmäßig werden zu lassen.
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Einer der Gründe des Stichsprungs ist vermutlich auf eine ungleichmäßige Dicke des Stoffs oder einen ungleichen Zwirnungsgrad des Nähfadens zurückzuführen.
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Andere Gründe können eine ungeeignete Nähnadel und ein nicht richtiges Einstellmaß des Hakens (Schlingenformers) oder eine unkoordinierte zeitliche Abstimmung zwischen der Hin-und-Her-Bewegung der Nähnadel und der Drehbewegung des Hakens (Schlingenformers) sein.
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Wenn der Stichsprung entsteht, ist es notwendig, das Nähen zu unterbrechen und die Nähmaschine abhängig von den Ursachen des Stichsprungs zu reparieren.
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Die
JP-A-08-276088 offenbart eine Detektorvorrichtung zum Detektieren eines Stichsprungs, die mit Hilfe eines Geräuschsensors ein Reibungsgeräusch detektiert, wenn ein Nähfaden eine Fadenführung berührt und daran entlang gleitet.
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Insbesondere vergleicht der Geräuschsensor das Reibungsgeräusch dieses Mal mit dem Reibungsgeräusch letztes Mal in Bezug auf dessen aufeinanderfolgende Dauer pro Stich der Nähnadel, um auf der Basis des Unterschieds in der Dauer des Reibungsgeräusches einen Unterschied in der Verschiebung des Nähfadens zu berechnen.
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Andererseits detektiert ein Drehsensor eine Umdrehung der Nähmaschine, um auf der Basis des Unterschieds zwischen der Drehung dieses Mal und der Drehung letztes Mal pro Stich der Nähnadel einen Unterschied in der Verschiebung des Nähfadens zu berechnen.
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Der Drehsensor vergleicht ferner den zuerst genannten Verschiebungsunterschied des Nähfadens mit dem zuletzt genannten Verschiebungsunterschied des Nähfadens.
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Dadurch, dass die Verschiebungsunterschiede des Nähfadens verglichen werden, um zu erkennen, ob sich der Stichsprung entwickelt oder nicht, wird es möglich, den Stichsprung unfehlbar zu detektieren, selbst wenn der Nähfaden Pegel des Reibungsgeräusches pro Stich der Nähnadel ungleichmäßig variiert.
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Die
JP-A-50-54457 offenbart ein Verfahren zum Detektieren eines Stichsprungs und einer Trennung eines Nähfadens in einer Nähmaschine. Das Detektionsverfahren basiert auf der Tatsache, dass es einem Haken (Schlingenformer) nicht gelingt, eine obere Schlinge des Nähfadens zu fassen, wenn der Stichsprung auftritt und eine Schlaffheit bzw. einen Durchhang an dem Nähfaden entwickelt, deren Länge einer Abmessung entspricht, die ein Oberfaden um den Haken (Schlingenformer) herum wandert.
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Um zu erkennen, ob der Stichsprung auftritt oder nicht, wird in diesem Fall ein Spannungsmesser verwendet, um eine Spannung des sich zwischen einem Fadenaufnahmehebel und der Nähnadel befindlichen Oberfadenabschnitts zu bestätigen. Insbesondere ist ein Führungsring bereitgestellt, durch welchen der Oberfaden hindurchgeht, um mittels des Spannungsmessers einen Gleitdruck gegen den Führungsring zu übertragen, um auf der Basis einer vorgegebenen Größe des Gleitdrucks, dem der Spannungsmesser ausgesetzt ist, den Stichsprung zu detektieren.
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Jedoch ist die Detektorvorrichtung der zuerst genannten
JP-A-08-276088 strukturell kompliziert, so dass sie teuer werden kann. Beim Vergleichen des auf den Unterschied in der Drehung basierenden Verschiebungsunterschieds des Nähfadens mit dem entsprechenden auf den Unterschied in der Dauer des Reibungsgeräusches basierenden Unterschied kann eine Situation entstehen, die Vergleichsanforderungen abhängig von der Nähbedingung zu ändern. Abhängig von den Typen des Stoffmaterials kann es einen Anlass geben, die vorgegebene Größe des Werts, die notwendig ist, um zu erkennen, ob der Stichsprung auftritt oder nicht, zu ändern, was die Erkennungsgenauigkeit instabil macht.
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In dem Detektionsverfahren der zuletzt genannten
JP-A-50-54457 hat der Nähfaden die Tendenz, während des Betriebs der Nähmaschine den Gleitdruck gegen den Führungsring oft zu ändern, so dass es dem Spannungsmesser nicht gelingen könnte, den vorgegebenen Spannungsbetrag mit dem Stichsprung in Entsprechung zu bringen, was die Erkennungsgenauigkeit auf gleiche Weise wie oben erwähnt instabil macht.
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Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die obigen Nachteile gemacht worden und es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Nähmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, mit einer vereinfachten Struktur einen Stichsprung kostengünstig zu detektieren und eine Genauigkeit, mit der der Stichsprung und eine Trennung des Nähfadens detektiert wird, zu verbessern, um dadurch eine Effizienz beim Nähen, die einer Massenfertigung dienlich ist, zu verbessern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Nähmaschine bereitgestellt, die eine Nähnadel zum Bilden von Stichen an einem Stoffmaterial und eine Eingriffsvorrichtung zum Anlegen einer Spannung an einen durch ein Nadelöhr der Nähnadel hindurchgehenden Nähfaden aufweist. Ein Fadenaufnahmehebel ist mit dem Nähfaden in Eingriff gebracht, um sich in Zusammenwirken mit der Nähnadel hin und her zu bewegen. Ein Spannungsgeber überträgt ein gewisses Maß an Spannung auf den Nähfaden im Betrieb, um so den Nähfaden seitlich zu biegen, wenn an dem Nähfaden eine Schlaffheit bzw. ein Durchhang auftritt.
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Eine Detektorvorrichtung hat ein Detektionselement, das bereitgestellt ist, um eine Position zu detektieren, in welcher die Schlaffheit bzw. der Durchhang auftritt, wobei die Detektorvorrichtung das Detektionselement in einer Fadenroute anordnet, die sich zwischen der Eingriffsvorrichtung und einer Spitze der Nähnadel erstreckt.
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Der Stichsprung tritt aufgrund der Tatsache auf, dass es dem Haken (Schlingenformer) nicht gelingt, die obere Schlinge des Nähfadens zu fassen, so dass sich ein Durchhang entwickelt, dessen Länge einer Abmessung entspricht, die ein Oberfaden um den Haken (Schlingenformer) herum wandert. Die Detektorvorrichtung detektiert eine Position, in welcher sich der Durchhang befindet, was bedeutet, die Länge des Durchhangs zu detektieren, wodurch es möglich ist, eine vorgegebene Länge des Durchgangs zu detektieren, die unveränderlich dem entspricht, ob der Stichsprung oder die Trennung des Nähfadens vorhanden oder abwesend ist, um so den Stichsprung oder die Trennung des Nähfadens mit hoher Genauigkeit unfehlbar zu detektieren.
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Dies ermöglicht die obige Detektion mit einer vereinfachten Kombination aus dem Spannungsgeber und der Detektorvorrichtung, macht folglich die Struktur kostengünstig verfügbar.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Spannungsgeber ein Luftstromerzeuger, der dem Nähfaden kontinuierlich einen pneumatischen Druck liefert.
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Wenn der Stichsprung oder die Trennung an dem Nähfaden auftritt, bläst der Luftstromerzeuger einen schlaffen oder durchhängenden Abschnitt des Nähfadens weg, um den Nähfaden seitlich zu biegen. Der Spannungsgeber führt die Luft innerhalb einer sich zwischen der Eingriffsvorrichtung und einer Spitze der Nähnadel erstreckenden Fadenroute zu, um so Teil einer Fadenspannungseinstellung zu sein, die ein Auftreten des Stichsprungs an dem Nähfaden weniger wahrscheinlich macht.
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Die Struktur ist derart, dass sie den Spannungsgeber strukturell einfach und kostengünstig macht, weil es genügt, den Luftstrom als einen pneumatischen Druck bereitzustellen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Spannungsgeber ein Sauglufterzeuger, der kontinuierlich einen Unterdruck auf den Nähfaden überträgt.
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Die Struktur ist derart, dass sie den Spannungsgeber, aus dem gleichen Grund wie oben erwähnt, strukturell einfach und kostengünstig macht.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Spannungsgeber eine Torsionsfeder und ein elektrisches Solenoid, welches einen Kolben ausfährt, um elastisch ein Ende der Torsionsfeder zu stoßen, um so das andere Ende der Torsionsfeder kontinuierlich in einen elastischen Eingriff mit dem Nähfaden zu bringen.
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Die Struktur ist derart, dass, wenn sich an dem Nähfaden der Durchhang entwickelt, die Torsionsfeder einen durchhängenden Abschnitt des Nähfadens stößt, um den durchhängenden Abschnitt seitlich zu biegen, um so den an dem Nähfaden aufgetretenen Stichsprung oder die an dem Nähfaden aufgetretene Trennung zu detektieren.
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Mit einer Kombination aus dem elektrischen Solenoid und der Torsionsfeder macht dies den Spannungsgeber strukturell einfach und kostengünstig.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Spannungsgeber eine Torsionsfeder und einen Luftzylinder, der eine Stange ausfährt, um ein Ende der Torsionsfeder zu stoßen, um so das andere Ende kontinuierlich in einen elastischen Eingriff mit dem Nähfaden zu bringen.
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Die Struktur ist derart, dass, wenn sich an dem Nähfaden die Schlaffheit entwickelt, die Torsionsfeder einen durchhängenden Abschnitt des Nähfadens stößt, um sich seitlich zu biegen, um so den an dem Nähfaden aufgetretenen Stichsprung oder die an dem Nähfaden aufgetretene Trennung zu detektieren.
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Mit einer Kombination aus dem Luftzylinder und der Torsionsfeder macht dies den Spannungsgeber strukturell einfach und kostengünstig.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Spannungsgeber eine Torsionsfeder, ein Ende derer in einem vorgegebenen Maß elastisch verformt ist, so dass das andere Ende der Torsionsfeder kontinuierlich in einen elastischen Eingriff mit dem Nähfaden gebracht ist.
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Da das eine Ende der Torsionsfeder in dem vorgegebenen Maß elastisch verformt ist, um eine Zwangskraft anzuhäufen, die das andere Ende der Torsionsfeder ausübt, wird, wenn sich der Durchhang an dem Nähfaden entwickelt, ein durchhängender Abschnitt des Nähfadens seitlich gebogen, um den an dem Nähfaden aufgetretenen Stichsprung oder die an dem Nähfaden aufgetretene Trennung zu detektieren.
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Mit der einzigen Torsionsfeder macht dies den Spannungsgeber strukturell einfach und kostengünstig.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Spannungsgeber einen kuppelförmigen Halter und einen kugelförmigen Gewichtsball, der drehbar innerhalb des Halters untergebracht ist und unter der Wirkung der Schwerkraft kontinuierlich mit dem Nähfaden in Eingriff ist, um dem Nähfaden immer eine Spannung zu geben.
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Wenn der Stichsprung oder die Trennung an dem Nähfaden auftritt, fällt ein durchhängender Abschnitt des Nähfadens zusammen mit dem kugelförmigen Gewichtsball herunter, um sich nach unten zu biegen.
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Mit einer Kombination aus dem kuppelförmigen Halter und dem kugelförmigen Gewichtsball, die alle bestehen und zugänglich sind, macht dies den Spannungsgeber strukturell einfach und kostengünstig.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Detektionselement der Detektorvorrichtung ein optischer Sensor mit einem lichtemittierenden Element und einem Photoelement, um den an dem Nähfaden aufgetretenen Durchhang zu detektieren.
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Dies macht die Detektorvorrichtung kostengünstig, da der optische Sensor als ein bestehendes Komponententeil zugänglich ist.
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Als Äquivalente des optischen Sensors können ein Näherungssensor oder ein Kontaktsensor verwendet werden, die alle als bestehende Komponententeile zugänglich sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht:
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1 ist eine schematische Ansicht einer Nähmaschine mit einem hinter ein Zeichnungsblatt um 90 Grad innerhalb einer horizontalen Ebene gedrehten Nähkopfabschnitt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 ist eine schematische Ansicht eines Nähkopfabschnitts der Nähmaschine beim Detektieren eines an einem Nähfaden auftretenden Durchhangs;
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3 ist ein für ein Detektionselement einer Detektorvorrichtung verwendetes Zeitdiagramm;
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4 ist eine für das Detektionselement der Detektorvorrichtung verwendete Steuerschaltung;
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5 ist eine schematische Ansicht eines mit einem Haken (Schlingenformer) und einem Stoffmaterial dargestellten Nähkopfabschnitts einer Nähmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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6 ist eine schematische Ansicht eines mit dem Haken (Schlingenformer) und dem Stoffmaterial dargestellten Nähkopfabschnitts einer Nähmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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7 ist eine schematische Ansicht einer Detektorvorrichtung, die bereitgestellt ist, um einen Stichsprung und eine Trennung des Nähfadens zu detektieren;
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8 ist eine schematische Ansicht eines Nähkopfabschnitts einer Nähmaschine beim Detektieren der an dem Nähfaden aufgetretenen Schlaffheit;
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9 ist eine schematische Ansicht eines mit dem Haken (Schlingenformer) und dem Stoffmaterial dargestellten Nähkopfabschnitts einer Nähmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
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10 ist eine vergrößerte Ansicht einer Detektorvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
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11 ist eine vergrößerte Ansicht einer Detektorvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung; und
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12 ist eine vergrößerte Ansicht einer Detektorvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
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Mit Bezug auf 1 bis 4 ist eine Nähmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. 1 stellt die Nähmaschine 1 einfachheitshalber mit einem um 90 Grad hinter das Zeichnungsblatt in einer horizontalen Ebene gedrehten Nähkopfabschnitt 2 dar.
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Der Nähkopfabschnitt 2 hat eine Spule (nicht gezeigt), die einen Oberfaden 3 abspult, um den Oberfaden 3 durch einen Ringabschnitt 4, eine erste Eingriffsvorrichtung 5, eine zweite Eingriffsvorrichtung 6 und einen Fadenaufnahmehebel 7 zu einer Detektorvorrichtung 8 zu schicken, wie in 2 gezeigt ist. Der Oberfaden 3 wird von der Detektorvorrichtung 8 aus durch einen Fadenhalteabschnitt 9 zu einem Nadelöhr 10a einer Nähnadel 10 geführt. Ein Nähmechanismus (nicht gezeigt) bewegt die Nähnadel 10 in vertikaler Richtung aufwärts und abwärts, um an einem Stoffmaterial 11 eine Reihe von Stichen zu bilden. Die zweite Eingriffsvorrichtung 6 gibt dem Oberfaden 3, der in die Nähnadel 10 eingehängt ist, Spannung. Entsprechend der vertikalen Bewegung der Nähnadel 10 bewegt sich der Fadenaufnahmehebel 7 mit seinem ringförmigen Abschnitt 7a, an welchem der Oberfaden 3 eingehängt ist, hin und her.
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Unterhalb einer Setzplatte (nicht gezeigt), an welcher das Stoffmaterial 11 gleitbar angeordnet ist, ist ein Spulenkörper 14 bereitgestellt, der ein Spulengehäuse 12 und eine Außenspule 13 hat. Aus einer Spule 15, die innerhalb des Spulengehäuses 12 bereitgestellt ist, wird ein Unterfaden 16 herausgezogen, um den Unterfaden 16 zu dem Stoffmaterial 11 zu schicken, um mit dem Oberfaden 3 eine Reihe von Stichen zu bilden.
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Die Detektorvorrichtung 8, die als eine automatische Sprungprüfvorrichtung dient, ist innerhalb einer Fadenroute, die sich von der zweiten Eingriffsvorrichtung 6 zu einer Spitze der Nähnadel 10 erstreckt, angeordnet, um eine Führungsplatte 17 aus Kunststoff oder Metall unterhalb des Fadenaufnahmehebels 7 bereitzustellen.
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Beispielsweise ist die Führungsplatte 17 auf einer Linie, die den Fadenaufnahmehebel 7 mit der Nähnadel verbindet, angeordnet. Die Führungsplatte 17 hat ein vertikales Loch 17a, durch welches der Oberfaden 3 in vertikaler Richtung hindurchgeht.
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An der linken Seite der Führungsplatte 17 ist ein Luftblasrohr 18 bereitgestellt, um in Verbindung mit dem vertikalen Loch 17a zu sein. Das Luftblasrohr 18 ist mit einem Luftstromerzeuger 19 verbunden, der als ein Spannungsgeber dient. Der Luftstromerzeuger 19 ist eingerichtet, zusammen mit dem Starten und dem Stoppen der Nähmaschine 1 seinen Betrieb zu starten bzw. zu beenden. Der Luftstromerzeuger 19 ist ausreichend mit einer kompakten Größe, die in der Lage ist, einen Luftstrom als einen pneumatischen Druck gegen den Oberfaden 3 zu blasen, um ein gewisses Maß an Spannung auf den Oberfaden 3 zu übertragen.
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An der rechten Seite der Führungsplatte 17 ist eine Öffnung 17b bereitgestellt, um in kreuzweiser Verbindung mit dem vertikalen Loch 17a zu sein, um einer Vorderkante 18a des Luftstromrohrs 18 gegenüber zu liegen. In Hinblick auf die Tatsache, dass der Oberfaden 3 entlang der Innenwand der Öffnung 17b gleitet, wie nachstehend beschrieben ist, hat die Öffnung 17b eine Innenkante, die abgeschrägt ist, um einen abgerundeten Abschnitt zu bilden.
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Die Detektorvorrichtung 8 hat ein Detektionselement, das einen optoelektronischen Schalter 23 (optischen Sensor) mit einem lichtemittierenden Element 21 und einem Photoelement 22 bereitstellt. Das lichtemittierende Element 21 steht stellvertretend für eine lichtemittierende Diode (LED) und das Photoelement 22 steht stellvertretend für eine Photodiode.
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Das lichtemittierende Element 21 und das Photoelement 22 sind in einem Abstand L einander gegenüberliegend außerhalb der Öffnung 17b der Führungsplatte 17 neben der Öffnung 17b der Führungsplatte 17 angeordnet.
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Bei Betätigung der Nähmaschine 1, wie in 1 gezeigt, schlingt die Nähnadel 10 den Oberfaden 3 um den Unterfaden 16, um eine Reihe von Stichen T in regelmäßigen Abständen (d) zu bilden, mit einer Kombination aus einer Hin-und-Her-Bewegung der Nähnadel 10 und einer Drehbewegung des Spulenkörpers 14, während sich die Nähnadel 10 durch das Stoffmaterial 11 hin und her bewegt.
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Dabei kann bei Betätigung der Nähmaschine 1 der Stichsprung an dem Nähfaden auftreten, in welchem ein oder mehrere Stiche nicht gebildet werden, so dass die Reihe von Stichen T ungleichmäßig wird, wie in 2 gezeigt.
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Der Stichsprung tritt aufgrund der Tatsache auf, dass es dem Haken 13a (Schlingenformer) nicht gelingt, eine obere Schlinge 3b des Nähfadens zu fassen, und sich eine Schlaffheit bzw. ein Durchhang an dem Nähfaden entwickelt, deren/dessen Länge einer Abmessung entspricht, die der Oberfaden 3 um den Haken 13a (Schlingenformer) herum wandert.
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Gleichzeitig mit der Betätigung der Nähmaschine 1 wird der Luftstromerzeuger 19 erregt, um den Luftstrom durch das Luftblasrohr 18, das vertikale Loch 17a und die Öffnung 17b der Führungsplatte 17 fortlaufend gegen den Oberfaden 3 zu blasen.
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Da der Luftstromerzeuger 19 dem Oberfaden 3 immer Spannung gibt, bewirkt der Luftstromerzeuger 19 ein Wegblasen eines durchhängenden bzw. schlaffen Abschnitts 3a des Oberfadens 3, wenn der Stichsprung oder die Trennung des Nähfadens an dem Stoffmaterial 11 auftritt. Der Oberfaden 3 streckt seinen schlaffen Abschnitt 3a aus, um entlang der Innenwand der Öffnung 17b zu gleiten, so dass der schlaffe Abschnitt 3a einen um eine gewisse Länge D seitlich vorspringenden länglichen Bogen bildet, wie als durchgehende Linie in 2 zu sehen ist.
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In diesem Fall kommt der schlaffe Abschnitt 3a des Oberfadens 3 zwischen dem lichtemittierenden Element 21 und dem Photoelement 22 zu liegen, um zwischen dem lichtemittierenden Element 21 und dem Photoelement 22 zu liegen, um die Lichtemission aus der lichtemittierenden Diode 21 zu unterbrechen, um zu detektieren, wo sich der schlaffe Abschnitt 3a befindet.
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Wenn der Stichsprung oder die Trennung des Nähfadens an dem Stoffmaterial 11 auftritt, ist es notwendig, den Näher/die Näherin auf den Stichsprung S aufmerksam zu machen, um abhängig von der Bedingung des Stichsprungs oder der Trennung des Nähfadens die Nähmaschine 1 zu reparieren.
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In einem Warnsystem, wie durch das Zeitdiagramm (A, B, C, D) in 3 gezeigt, wird der optoelektronische Schalter 23 dauerhaft erregt, um während der Zeit, in welcher das lichtemittierende Element 21 an seiner Lichtemission unterbrochen ist, fortlaufend eine Alarmglocke 24 zu aktivieren, während eine Alarmlampe 25 kontinuierlich erregt wird.
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Das Warnsystem hat eine Steuerschaltung, wie in 4 gezeigt, in welcher der optoelektronische Schalter 23 erregt wird, um in einer ODER-Schaltung 27 sowohl einen Eingangsanschluss (a) als auch einen Ausgangsanschluss (c) auf einen hohen Pegel H zu bringen.
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Andererseits bringt unter der Anwesenheit einer NICHT-Schaltung 28 eine UND-Schaltung 29 ihre Eingangsanschlüsse (a), (b) auf einen hohen Pegel H, wobei ein Tasten-Rücksetzschalter 26 offen gehalten wird und eine Spannung Vc über dem Rücksetzschalter 26 anliegt. Dies bringt einen Ausgangsanschluss (c) der ODER-Schaltung 27 auf einen hohen Pegel H, um fortlaufend die Alarmglocke 24 und die Lampe 25 zu erregen.
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Nach Anhalten der Nähmaschine 1 wird der schlaffe Abschnitt 3a des Oberfadens 3 aus dem Zwischenraum zwischen dem lichtemittierenden Element 21 und dem Photoelement 22 herausgezogen, um sowohl die Alarmglocke 24 als auch die Lampe 25 zu deaktivieren. Dann wird der Rücksetzschalter 26 geschlossen und die UND-Schaltung 29 bringt unter der Anwesenheit der NICHT-Schaltung 28 ihren Eingangsanschluss (a) und ihren Ausgangsanschluss (c) auf einen niedrigen Pegel L, womit die ODER-Schaltung 27 ihren Eingangsanschluss (b) auf einen niedrigen Pegel L bringt.
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Zu diesem Zeitpunkt beendet der optoelektronische Schalter 23 die Erzeugung seines Ausgangssignals, so dass die ODER-Schaltung 27 ihren Eingangsanschluss (a) auf einen niedrigen Pegel L bringt, womit ihr Ausgangsanschluss (c) auf einen niedrigen Pegel L geht, um so den durch die Alarmglocke 24 und die Lampe 25 fließenden elektrischen Strom zu unterbrechen.
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Die Steuerschaltung kann abhängig von dem Verdrahtungsverfahren und der verwendeten Komponententeile verschiedene äquivalente Ausführungen haben. Anstatt gleichzeitig die Alarmglocke 24 und die Lampe 25 zu erregen, kann entweder die Glocke 24 oder die Lampe 25 erregt werden. Alternativ können die Alarmglocke 24 und die Lampe 25 intermittierend erregt werden.
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Mit der bis hierher beschriebenen Struktur entwickelt der Oberfaden 3 den schlaffen Abschnitt 3a, der sich über eine Länge D erstreckt, wenn der Oberfaden 3 den Stichsprung oder die Trennung entwickelt, der/die eindeutig der Position entspricht, in welcher der schlaffe Abschnitt 3a angeordnet ist. Dies macht es möglich, den Stichsprung S oder die Trennung des Oberfadens 3 mit hoher Genauigkeit unfehlbar zu detektieren, wodurch der Näher/die Näherin in der Lage ist, klar zu erkennen, ob der Oberfaden 3 den Stichsprung S oder die Trennung entwickelt oder nicht.
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Außerdem genügt es, dass die Detektorvorrichtung 8 den Luftstromerzeuger 19 und den optoelektronischen Schalter 23 aufweist, was die Gesamtstruktur kompakt und kostengünstig macht.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, in welcher anstatt des Lufterzeugers (Luftstromerzeugers) 19 ein Sauglufterzeuger 30 angeordnet ist. Der Sauglufterzeuger 30 streckt ein Unterdruckrohr 31 aus, dessen Vorderkante 31a horizontal mit der Öffnung 17b der Führungsplatte 17 ausgerichtet ist, wobei der optoelektronische Schalter 23 dazwischen angeordnet ist.
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Bei Betätigung der Nähmaschine 1 wird der Sauglufterzeuger 30 erregt, um den Oberfaden 3 durch das vertikale Loch 17a und die Öffnung 17b hindurch anzusaugen, um so durch diese hindurch kontinuierlich einen Unterdruck an den Oberfaden 3 anzulegen.
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Wenn der Oberfaden 3 den Stichsprung oder die Trennung entwickelt, wirkt der Unterdruck durch das Unterdruckrohr 31 und das vertikale Loch 17a auf den schlaffen Abschnitt 3a, um den schlaffen Abschnitt 3a aus der Öffnung 17b heraus zu ziehen, wodurch der schlaffe Abschnitt 3a seitlich gebogen wird, um sich zwischen dem lichtemittierenden Element 21 und dem Photoelement 22 anzuordnen.
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Mit dem als Spannungsgeber angeordneten Sauglufterzeuger 30 ist es möglich, die gleichen Vorteile, wie die erste Ausführungsform der Erfindung sicherstellt, zu erzielen.
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Ferner genügt es, dass als Sauglufterzeuger 30 eine einfache Vakuumpumpe dient, was die Gesamtstruktur kompakt und kostengünstig macht, wie es mit dem Luftstromerzeuger 19 der Fall ist.
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6–8 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, in welcher anstatt des Luftstromerzeugers 19 eine Torsionsfeder 32 und ein elektrisches Solenoid 33 bereitgestellt sind, wie in 6 gezeigt.
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Anstelle des optoelektronischen Schalters 23 ist ein Nahsensor 35 bereitgestellt. Das elektrische Solenoid 33 hat ein zylindrisches Gehäuse 33d, in welchem ein Kolben 33a in einer axialen Richtung zurückziehbar nach außen ragt.
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An der linken Seite der Führungsplatte 17 ist ein Eintrittsloch 17c integral mit dem vertikalen Loch 17a bereitgestellt, um in Verbindung mit der Öffnung 17b zu sein.
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Die Torsionsfeder 32 hat eine im Wesentlichen Z-förmige Gestalt und wird an ihrem oberen Biegeabschnitt von einer Achse 34 gestützt, die an dem Nähkopfabschnitt 2 bereitgestellt ist, wie in 7 gezeigt. Das eine Ende 32a der Torsionsfeder 32 ist im Eingriff mit einem unteren Ende des Kolbens 33a und das andere Ende 32b der Torsionsfeder 32 ist im Eingriff mit dem Oberfaden 3 in der Nähe des Eintrittslochs 17c. Das andere Ende 32b ist an seiner Spitze etwas abgeflacht, um kreuzweise mit dem Oberfaden 3 im Eingriff zu sein.
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Unterhalb des unteren Endes des Kolbens 33a ist genau unterhalb des Endes 32a der Torsionsfeder ein Anschlagstift 33b an dem Nähkopfabschnitt 2 befestigt, um zu verhindern, dass sich das Ende 32a der Torsionsfeder 32 abwärts bewegt. Dies deshalb, weil die Torsionsfeder 32 ihr Ende 32a mit dem Anschlagstift 33b in Eingriff bringt, wenn das elektrische Solenoid 33 erregt wird, um den Kolben 32a auszufahren, um das Ende 32a der Torsionsfeder 32 nach unten zu stoßen.
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Bei Betätigung der Nähmaschine 1, um gleichzeitig das elektrische Solenoid 33 zu erregen, lässt das Solenoid 33 den Kolben 33a ausfahren, um das Ende 32a der Torsionsfeder 32 zu stoßen, bis sich das Ende 32a elastisch verformt, um mit dem Anschlagstift 33b im Eingriff zu sein, wie in 6 gezeigt.
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Aufgrund der elastischen Verformung des Endes 32a der Torsionsfeder 32 verformt die Torsionsfeder 32 elastisch das andere Ende 32b um die Achse 34 herum in Richtung gegen den Uhrzeigersinn, wie in 7 durch einen Pfeil N angegeben, bis das andere Ende 32b in Gleitkontakt mit dem Oberfaden 3 kommt, um ein gewisses Maß an Spannung auf den Oberfaden 3 zu übertragen, wie in 6 gezeigt.
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Wenn, wie in 8 gezeigt, der Oberfaden 3 den Stichsprung oder die Trennung entwickelt, wendet die Torsionsfeder 32 elastisch das andere Ende 32b an, um den schlaffen Abschnitt 3a seitlich biegen zu lassen, und stößt den schlaffen Abschnitt 3a aus dem Eintrittsloch 17c und der Öffnung 17b hinaus, so dass er dem Näherungssensor 35 begegnet, um so den Stichsprung oder die Trennung des Oberfadens 3 zu detektieren.
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In diesem Fall genügt es, dass der Spannungsgeber das elektrische Solenoid 38 und die Torsionsfeder 32 hat, um die Gesamtstruktur kompakt und kostengünstig zu machen.
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9 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, in welcher anstatt der Führungsplatte 17 eine seitliche Führungsplatte 36 bereitgestellt ist. Die Führungsplatte 36 hat ein seitliches Loch 36a, durch welches der Oberfaden 3 hindurchgeht. An einer Unterseite der Führungsplatte 36 ist eine Öffnung 36b in kreuzweiser Beziehung zu dem seitlichen Loch 36a bereitgestellt.
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An einer Oberseite der Führungsplatte 36 ist ein kuppelförmiger Halter 36c bereitgestellt, um aufwärts passgenau mit der Öffnung 36b gewölbt zu sein. Der Halter 36c nimmt drehbar einen kugelförmigen Gewichtsball 37 auf, wobei der Gewichtsball 37 an dem Oberfaden 3 angeordnet ist, der durch das seitliche Loch 36a hindurchgeht.
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Beispielsweise ist der Gewichtsball 37 aus einem schwereren Metall, zum Beispiel Blei, hergestellt, um unter der Wirkung der Schwerkraft ein gewisses Maß an Spannung auf den Oberfaden 3 in dem Halter 36 zu übertragen.
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Unterhalb der Führungsplatte 36 ist der optoelektronische Schalter 23 angeordnet, der das lichtemittierende Element 21 und das Photoelement 22 aufweist.
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Bei Betätigung der Nähmaschine 1 bewegt sich der Oberfaden 3, so dass der Gewichtsball 27 in dem Halter 36c auf ihm rollt.
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Wenn der Oberfaden 3 den Stichsprung oder die Trennung entwickelt, lässt der Oberfaden 3 unter der Wirkung der Schwerkraft den Gewichtsball 37 zusammen mit dem schlaffen Abschnitt 3a durch die Öffnung 36b sinken, wodurch der schlaffe Abschnitt 3a einen nach unten vorspringenden Bogen zieht, um sich zwischen dem lichtemittierenden Element 21 und dem Photoelement 22 zu positionieren, wie durch die Phantomlinie zu sehen ist.
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Mit dem als Spannungsgeber angeordneten Gewichtsball 37 und Halter 36c ist es möglich, die gleichen Vorteile zu erzielen, wie sie die erste Ausführungsform der Erfindung sicherstellt.
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Mit dem einfach strukturierten Gewichtsball 37 und Halter 36c als Spannungsgeber ist es möglich, den Spannungsgeber kompakt und kostengünstig zu machen. Anzumerken ist, dass anstatt aus dem Bleimetall der Gewichtsball 37 aus einem Kunststoff oder keramischen Material hergestellt sein kann.
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10 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, in welcher anstatt des elektrischen Solenoids 33 und des Kolbens 33a der dritten Ausführungsform der Erfindung ein Luftzylinder 38 und eine Stange 38a bereitgestellt sind.
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Bei Betätigung der Nähmaschine 1 wird der Luftzylinder 38 erregt, um die Stange 38a auszufahren, um das Ende 32a der Torsionsfeder zu stoßen und elastisch zu verformen, um in der Torsionsfeder 32 eine elastische Kraft anzuhäufen, bis das Ende 32a mit dem Anschlagstift 33b in Eingriff kommt. Dann wendet die Torsionsfeder 32 die elastische Kraft an ihrem anderen Ende 32b an, um das andere Ende 32b um die Achse 34 herum in Richtung gegen den Uhrzeigersinn elastisch zu verformen, wie mit einem Pfeil M angegeben.
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In dieser Situation lässt die Torsionsfeder 32 ihr anderes Ende 32b in der Nähe des Eintrittslochs 17c in Gleitkontakt mit dem Oberfaden 3 kommen, um ein gewisses Maß an Spannung auf den Oberfaden 3 zu übertragen.
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Wenn der Oberfaden 3 den Stichsprung oder die Trennung entwickelt, lässt die Torsionsfeder 32 ihr anderes Ende 32b den schlaffen Abschnitt 3a stoßen, der sich seitlich durch das Eintrittsloch 17c und die Öffnung 17b biegt, um dem Näherungssensor 35 zu begegnen, um den Stichsprung oder die Trennung des Oberfadens 3 zu detektieren.
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Mit dem einfach strukturierten Luftzylinder 38 und der einfach strukturierten Torsionsfeder 32 als Spannungsgeber ist es möglich, den Spannungsgeber kompakt und kostengünstig zu machen.
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11 zeigt die sechste Ausführungsform der Erfindung, in welcher das elektrische Solenoid 33 der dritten Ausführungsform der Erfindung weggelassen ist.
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Unter elastischer Verformung des Endes 32a bringt die Torsionsfeder 32 das Ende 32a gegen eine Unterseite des Anschlagstifts 33b in Eingriff, so dass das andere Ende 32b in der Nähe des Eintrittslochs 17c in Gleitkontakt mit dem Oberfaden 3 kommt, um ein gewisses Maß an Spannung auf den Oberfaden 3 zu übertragen.
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Aufgrund einer elastischen Kraft, die bei der elastischen Verformung des Endes 32a der Torsionsfeder 32 in der Torsionsfeder 32 als eine Zwangskraft angehäuft wurde, lässt die Torsionsfeder 32 das andere Ende 32b pneumatisch den schlaffen Abschnitt 3a stoßen, der sich seitlich durch das Eintrittsloch 17c und die Öffnung 17b biegt, um dem Nahsensor 35 zu begegnen, um so den Stichsprung oder die Trennung des Oberfadens 3 zu detektieren, wenn bei Betätigen der Nähmaschine 1 der Oberfaden 3 den Stichsprung oder die Trennung des Oberfadens 3 entwickelt.
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Mit der einfach strukturierten Torsionsfeder 32 als Spannungsgeber ist es möglich, den Spannungsgeber kompakter und kostengünstig zu machen.
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12 zeigt eine siebte Ausführungsform der Erfindung, in welcher die Torsionsfeder 32 in einer bandförmigen Gestalt geformt ist und eine Rolle 39 an dem anderen Ende 32b der Torsionsfeder 32 in kreuzweiser Beziehung mit dem Oberfaden 3 angebracht ist. Das andere Ende 32b der Torsionsfeder 32 bildet einen Rahmen 32c, in welchem ein Kreuzstückhalter 32d drehbar die trommelähnliche Rolle 39 hält.
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In diesem Fall kommt die Rolle 39 in Gleitkontakt mit dem Oberfaden 3, begleitet von der Drehbewegung. Dies mildert eine Reibung der Rolle 39 an dem Oberfaden 3, weil die Rolle 39 gleichmäßig an dem Oberfaden 3 gleitet.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich wird, lässt die Detektorvorrichtung das Detektionselement eindeutig die Position detektieren, in welcher sich der schlaffe Abschnitt des Oberfadens befindet.
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Da der schlaffe Abschnitt positionell dem Stichsprung oder der Trennung des Oberfadens entspricht, ist es möglich, den Stichsprung oder die Trennung mit einer hohen Genauigkeit unfehlbar zu detektieren, wenn beim Betrieb der Nähmaschine der Oberfaden den Stichsprung oder die Trennung entwickelt. Dies macht es möglich, eindeutig zu erkennen, ob der Oberfaden den Stichsprung oder die Trennung entwickelt oder nicht.
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Der obige Vorteil einer hohen Detektionsgenauigkeit ruft Nachfrage unter den betreffenden Herstellern hervor, leistet somit einen Beitrag zu den Nähindustrien durch den Vertrieb von zugehörigen Komponententeilen auf dem Markt.
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Modifikationsformen
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- (a) Anzumerken ist, dass anstelle der Torsionsfeder 32 eine Blatt- oder Klammerfeder verwendet werden kann. Die Torsionsfeder 32 kann in Form eines in der Breite reduzierten und in der Dicke reduzierten Bands sein. Ansonsten kann die Torsionsfeder 32 aus einem Seildraht bestehen, dessen anderes Ende 32b als ein Kontaktende abgeflacht ist.
- (b) Es ist einzusehen, dass anstatt der Nähmaschine 1 (Fertignähen), die eine einzige Nadel mit dem entsprechenden Spulenkörper 14 unterhalb der Setzplatte hat, auf welcher das Stoffmaterial 11 gleitbar angeordnet ist, eine Nähmaschine des Typs mit zwei oder mehreren Nadeln verwendet werden kann. Anstatt des Fertignähens in der Nähmaschine 1 kann ein Kettenstich, ein mehrfädiger Kettenstich, ein Überkante-Kettenstich oder ein deckender Kettenstich verwendet werden.
- (c) Anstatt des optoelektronischen Schalters 23 und des Nahsensors 35 kann ein Kontaktsensor, ein Verschiebungssensor, ein piezoelektrischer/elektrostriktiver Sensor oder ein Oszillatorsensor verwendet werden. Auf jeden Fall würden sich alle Sensoren eignen, insofern sie Anwendern ermöglichen, die Position zu detektieren, in welcher sich der schlaffe Abschnitt 3a befindet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 08-276088 A [0006, 0013]
- JP 50-54457 A [0011, 0014]
