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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spulenfadendetektor zum Erfassen eines Spulenfadens für eine Nähmaschine.
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Normalerweise ist ein Spulenfaden für eine Nähmaschine um eine Spule gewunden, und die Spule ist innerhalb eines Spulengehäuses angebracht, um zur Verwendung an einer Nähmaschine montiert zu werden. Aufgrund von Automatisierung und einer Vergrößerung der Nähmaschine muss jedoch beim Montieren der Spule die Spule weit und tief unter einem Nähtisch eingesetzt werden. Des Weiteren war ein Austauschen der Spule deutlich unbequem.
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Andererseits erfordert es eine das Austauschen der Spule automatisch durchführende Spulenaustauschvorrichtung nicht, die Spule weit und tief unter einen Nähtisch einzusetzen, und das Austauschen durch einen Anwender ist nicht nötig. Damit war die Spulenaustauschvorrichtung deutlich bequem (siehe
JP-A Nr. 2001-278991 ).
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Obwohl die Spulenaustauschvorrichtung bequem ist, weist jedoch die Spulenaustauschvorrichtung keine Funktion zur Ermittlung einer genauen Restmenge des Spulenfadens auf.
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Da einem Anwender ein geeigneter Austauschzeitpunkt für die Spule nicht mitgeteilt wird, muss der Anwender auf die Restmenge des Spulenfadens achten, und dabei gibt es ein Problem, dass die Spule in kurzen Zyklen ersetzt werden muss, um ein Auftreten eines Leernähens zu vermeiden, selbst wenn ausreichend Spulenfaden auf der Spule verbleibt.
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Hierbei bezeichnet das Leernähen einen Fall, in dem ein Nähen durch die Nähmaschine ohne den Spulenfaden durchgeführt wird, falls ein Material, das von einem Element mit einer Befestigungsfunktion benötigt wird, wie zum Beispiel ein Sicherheitsgurt, Lederprodukte und ein hartes Material und ähnliches genäht werden. Beim Nähen eines oberen Gurtmaterials 61 und eines unteren Gurtmaterials 62 durch einen Spulenfaden 1 gemäß 10A wird in einem Bereich A, in dem das Leernähen gemäß 10B aufgetreten ist, das Nähen von der Seite des unteren Gurtmaterials 62 durch den Spulenfaden 1 nicht durchgeführt. Von einer Front der Seite des oberen Gurtes 61 betrachtet sind jedoch Stiche gleich zu einem Zustand, in dem das Nähen normal durchgeführt wird, und deshalb ist es schwer, das Auftreten des Leernähens zu finden. Um ein solches Problem zu vermeiden, wird eine Messkontrolle des Spulenfadens benötigt.
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Deshalb ist es ein Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spulenfadendetektor bereitzustellen, der das vorstehend beschriebene Problem der konventionellen Spulenaustauschvorrichtung löst, mittels einem einfachen Aufbau einen geeigneten Austauschzeitpunkt der Spule mitteilt, die Notwendigkeit, auf eine Restmenge eines Spulenfadens achtgeben zu müssen, beseitigt und ein Leernähen durch eine Nähmaschine verhindert.
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Die Erfindung gemäß Anspruch 1 ist ein Spulenfadendetektor zur Erfassung eines um eine Spule gewundenen Spulenfadens jedes Mal, wenn eine Nähmaschine einen Betrieb stoppt. Der Spulenfadendetektor beinhaltet einen Erfassungsstift, der sich von einem äußeren Umfang in Richtung eines Zentrums in einer radialen Richtung der Spule ausdehnt, eine Bewegungseinheit, die den Erfassungsstift in Richtung des Zentrums der Spule bewegt, einen Kontaktschalter, der die Bewegung des Erfassungsstifts erfasst und einen Positionseinstellknopf, der den Kontaktschalter in der Bewegungsrichtung des Erfassungsstifts schraubt, um eine Position einzustellen.
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Die Erfindung nach Anspruch 2 ist nachstehend beschrieben. Zusätzlich zu der Erfindung nach Anspruch 1 beinhaltet der Spulenfadendetektor einen Kasten, der sich einstückig mit dem Erfassungsstift bewegt, und der Kasten beinhaltet eine schräge Fläche, die den Kontaktschalter dazu veranlasst, einen AN-Betrieb durchzuführen.
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Die Erfindung nach Anspruch 3 ist nachstehend beschrieben. Zusätzlich zu der Erfindung nach Anspruch 1 oder 2, falls eine Gesamtwindungslänge des Spulenfadens 1 L ist und eine Dicke des um die Spule gewundenen Spulenfadens in der radialen Richtung, den Wellendurchmesser der Spule ausgenommen, t ist, ist eine Beziehung von 0,1 L = t erfüllt, und falls der Positionseinstellknopf mit einer Steigung von 1 mm einer zu schraubenden Schraube einmal gedreht wird, wird der Spulenfaden mit einer Zahl 60 bei t = 1 mm um L = 3,5 m geändert.
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Die Erfindung nach Anspruch 4 ist nachstehend beschrieben. Zusätzlich zu der Erfindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 beinhaltet die Bewegungseinheit einen Luftzylinder.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 1 wird die Restmenge des Spulenfadens erfasst, um den geeigneten Austauschzeitpunkt der Spule zu erhalten. Deshalb ist es nicht notwendig, auf die Restmenge des Spulenfadens zu achten, und das Leernähen durch die Nähmaschine wird verhindert. Der Austauschzeitpunkt wird durch Einstellen einer Position des Kontaktschalters beliebig verändert. Da das Leernähen mit einem einfachen Aufbau verhindert wird, werden ein kompliziertes und teures Video-Unterscheidungssystem und visuelle Kontrollen für alle Produkte nicht benötigt, wodurch eine Kostenreduktion erreicht wird.
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Die Erfindung nach Anspruch 2 garantiert die genaue Erfassung mit dem einfachen Aufbau.
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Die Erfindung nach Anspruch 3 erreicht die einfache Einstellung der Restmenge des Spulenfadens.
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Die Erfindung nach Anspruch 4 garantiert das sanfte Ausfahren und Einziehen des Erfassungsstifts und verhindert das Abschneiden und das Überhitzen des Spulenfadens selbst beim Langzeitbetrieb.
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1 zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, bei dem eine Spulenfadenaustauschvorrichtung auf einem Nähtisch montiert ist.
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2 zeigt eine erläuternde Darstellung der Spulenfadenaustauschvorrichtung.
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3A bis 3C zeigen erläuternde Darstellungen, die jeweils eine Eingabe eines Kontaktschalters durch einen Erfassungsstangenmessfinger darstellen.
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4A zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, bei dem ein Luftzylinder einen Erfassungsstift dazu veranlasst, auszufahren, und 4B zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, bei dem ein Magnetschalter den Erfassungsstift dazu veranlasst, auszufahren.
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5A zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, bei dem ein Positionseinstellknopf dreht, und 5B zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, bei dem der Kontaktschalter gleitet.
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6A zeigt eine erläuternde Darstellung eines um eine Spule gewundenen Spulenfadens, und 6B ist eine erläuternde Darstellung einer Beziehung zwischen einer Windungslänge und einer Windungsdicke des Spulenfadens.
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7 zeigt eine erläuternde Darstellung eines modifizierten Beispiels zur Montage eines Spulenfadendetektors.
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8 zeigt eine erläuternde Darstellung eines modifizierten Beispiels der Spulenfadenaustauschvorrichtung.
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9A und 9B zeigen erläuternde Darstellungen, die jeweils das modifizierte Beispiel des Spulenfadendetektors darstellen.
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10A zeigt eine erläuternde Darstellung eines Falles, bei dem ein Nähen normal durchgeführt wird, und 10B zeigt eine erläuternde Darstellung eines Falles, bei dem ein Leernähen auftritt.
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11A bis 11C zeigen erläuternde Darstellungen, die jeweils das Auftreten von Flusen darstellen.
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12A bis 12C zeigen erläuternde Darstellungen, die jeweils ein modifiziertes Beispiel des Erfassungsstangenmessfingers darstellen.
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Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Spulenfadenaustauschvorrichtung, die eine Restmenge eines Spulenfadens zum Austausch einer Spule erfasst, ausführlich beschrieben.
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1 zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, bei dem eine Spulenfadenaustauschvorrichtung an einem Nähtisch montiert ist. 2 zeigt eine erläuternde Darstellung der Spulenfadenaustauschvorrichtung. 3A bis 3C sind erläuternde Darstellungen einer Eingabe eines Kontaktschalters durch einen Erfassungsstangenmessfinger. 4A und 4B sind erläuternde Darstellungen eines Zustands, bei dem ein Luftzylinder und ein Magnetschalter einen Erfassungsstift dazu veranlassen, sich auszudehnen. 5A und 5B sind erläuternde Darstellungen eines Zustands, bei dem ein Positionseinstellknopf dreht und der Kontaktschalter gleitet. 6B zeigt eine erläuternde Darstellung einer Beziehung zwischen einer Windungslänge und einer Windungsdicke des Spulenfadens.
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Zunächst wird gemäß 1 eine Spulenfadenaustauschvorrichtung 30 auf einem Nähtisch 36 montiert. Die Spulenfadenaustauschvorrichtung 30 beinhaltet einen Spulenfadendetektor 10, der einen um eine Spule 3 gewundenen Spulenfaden jedes Mal erfasst, wenn eine Nähmaschine 35 einen Betrieb stoppt, und eine Spulenaustauschvorrichtung 5, die eine bereits verwendete Spulenkapsel 2a durch neue Spulenkapseln 2b, 2c, ... austauscht.
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Der Spulenfadendetektor 10 ist gemäß 2 aus einem Erfassungsstift 11, der an den Spulenfaden von der unteren Seite angrenzt, einer Schaltdose 23, die basierend auf einer Erstreckungsposition des Erfassungsstiftes 11 eine Restmenge des Spulenfadens bestätigt, und einem an einem unteren Ende der Schaltdose 23 montierten Luftzylinder 17, der den Zylinder von der unteren Seite zur oberen Seite hin ausdehnt, zusammengestellt.
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Der Erfassungsstift 11 ist mittels eines Kabels 19 an einem in der Schaltdose 23 angeordneten Erfassungsstangenmessfinger 12 gekoppelt und beinhaltet eine durch einen Nähmaschinenpendelzylinder 37 mit einer L-förmigen Klammer 24 vertikal beweglich gestützte Oberseite, während er eine durch die Schaltdose 23 vertikal beweglich gestützte Unterseite beinhaltet. Des Weiteren ist der Erfassungsstift 11 gestaltet, um sich in einem Rohr 20 vertikal zu bewegen, welches an der Schaltdose 23 gesichert ist, um sich von einer äußeren Umfangsseitenfläche einer Spule 3 in Richtung eines Zentrums in einer radialen Richtung zu erstrecken. Der Erfassungsstangenmessfinger 12 ist ein Kasten der erfindungsgemäßen Spulenfadenaustauschvorrichtung.
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Der Erfassungsstangenmessfinger 12 beinhaltet auf einem Teil des äußeren Umfangs eine schräge Fläche 13. Die schräge Fläche 13 ist mit einem Winkel von ungefähr 30 Grad zu einer vertikalen Fläche geneigt. Zusätzlich beinhaltet den Erfassungsstangenmessfinger 12 auf der oberen und unteren rechten Seite Kontaktschalter 14 und 18. Der an der schrägen Fläche 13 angrenzende Kontaktschalter 14 ist einstückig an einer Schalterbewegungsplatte 21 montiert. Die Schalterbewegungsplatte 21 ist durch ein Langloch 28 und Bolzen 22, 22 in der Schaltdose 23 vertikal verschiebbar montiert. Die Schalterbewegungsplatte 21 ist mit einer Schraube 16 mit einer Vorschubssteigung von 1 mm an einem Schaftabschnitt eines Positionseinstellknopfes 15 verschraubt, und die Schraube 16 ist durch eine Wahlanschlagschraube 27 befestigt, sodass sie sich nicht dreht. Der Kontaktschalter 18 ist einstückig an einer Schalterbewegungsplatte 25 montiert. Die Schalterbewegungsplatte 25 ist durch Langlöcher 29, 29 und Bolzen 26, 26 in der Schaltdose 23 vertikal verschiebbar montiert.
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Andererseits ist die Spulenaustauschvorrichtung 5 aus einer Spulenaustauschstation 8 und einem Spulenaustauscharm 6 zusammengestellt. Die Spulenaustauschstation 8 beinhaltet acht Spulengehäuse 2b, 2c, ... in einer Kreisform in regelmäßigen Intervallen, und dreht in eine durch einen Pfeil angezeigte Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Spulenaustauscharm 6 beinhaltet einen Einspannabschnitt 7, der an einem distalen Ende angeordnet ist und das Spulengehäuse 2a hält, und führt einen Drehbetrieb zwischen einer Spulenaustauschposition 9 der Spulenaustauschstation 8 und dem Nähmaschinenpendelzylinder 37 unter dem Nähtisch 36 durch.
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Die derart gestaltete Spulenfadenaustauschvorrichtung 30 tauscht die in das Spulengehäuse 2a einzusetzende Spule 3 wie folgt aus. Zunächst bestätigt der Spulenfadendetektor 10 eine Restmenge des um die Spule 3 gewunden Spulenfadens, jedes Mal wenn die Nähmaschine 35 den Betrieb stoppt.
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Falls der Zylinder im Luftzylinder 17 sich gemäß 3A aufwärts ausdehnt und der Erfassungsstangenmessfinger 12 von einem Zustand angehoben wird, in dem der Erfassungsstift 11 in dem Rohr 20 vor Ausdehnung des Zylinders im Luftzylinder 17 aufgenommen ist, bewegt sich im Einzelnen das an dem Erfassungsstangenmessfinger 12 montierte Kabel 19 ebenfalls aufwärts in das Rohr 20. Der Erfassungsstift 11 ist an dem distalen Ende des Kabels 19 montiert und tritt in das Spulengehäuse 2a ausgehend von einem Fensterabschnitt ein, der an der Seitenfläche des Spulengehäuses 2a angeordnet ist, um an einen Spulenfaden 1 anzugrenzen.
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Zu diesem Zeitpunkt ist eine Angrenzungsposition des Erfassungsstifts 11 gemäß 3B durch die Restmenge des Spulenfadens 1 bestimmt. Des Weiteren wird eine Ausdehnungsposition des Erfassungsstangenmessfingers 12 bestimmt. Da der Erfassungsstangenmessfinger 12 die schräge Fläche 13 an dem äußeren Umfang beinhaltet, geht der Kontaktschalter 14 abhängig von einer vertikalen Position der schrägen Fläche 13 in einen AN/AUS-Zustand. In dem Fall, in dem die Eingabe nicht vollständig ist (AUS-Zustand), während der Kontaktschalter 14 gedrückt ist, wird die Restmenge des Spulenfadens als ausreichend bestimmt. Nachfolgend kehrt der Luftzylinder 17 in den Ursprungszustand zurück und der Erfassungsstift 11 wird in dem Rohr 20 gelagert. Nachdem der Kontaktschalter 18 durch den Erfassungsstangenmessfinger 12 zur Ausgabe eines Signals gedrückt ist, nimmt die Nähmaschine 35 den Betrieb wieder auf.
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Falls andererseits der Erfassungsstangenmessfinger 12 sich gemäß 3C anhebt und eine Position zum Austausch des Spulengehäuses 2a erreicht, das heißt, falls der Restwert des Spulenfadens 1 als ungenügend bestimmt ist, wird der Kontaktschalter 14 durch die schräge Fläche 13 gedrückt, sodass das Signal zum Austauschen des Spulengehäuses 2a an die Spulenaustauschvorrichtung 5 ausgegeben wird. Nachfolgend kehrt der Luftzylinder 17 in den Ursprungszustand zurück, und der Erfassungsstift 11, der in das Spulengehäuse eingetreten ist, wird in dem Rohr 20 gelagert.
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Hier ist der Grund für die Ausgestaltung, bei der der Luftzylinder 17 zum Ausdehnen des Erfassungsstiftes 11 verwendet wird, nachstehend beschrieben. Bei der Ausgestaltung gemäß 4B, bei der ein Magnetschalter 40 zur Ausdehnung eines Erfassungsstiftes 41 verwendet wird, grenzt der Erfassungsstift 41 nicht nur an den Spulenfaden 1 an, sondern haftet darüber hinaus auch an dem Spulenfaden 1 an, weil eine Trägheitskraft bis unmittelbar nach dem Angrenzen des Erfassungsstiftes 41 an den Spulenfaden 1 wirkt. In diesem Fall versagt nicht nur eine genaue Erfassung der Restmenge des Spulenfadens 1, sondern zerschneidet eine Trägheitsaufprallenergie möglicherweise auch den Spulenfaden 1. Falls der Magnet durch einen Langzeitbetrieb überhitzt wird, können alternativ Flusen 63, die sich an dem Spulenfadendetektor 10 absetzen, aufgrund der Wärme entzündet werden. Wenn ein ein Nadelöhr 39 einer Nähmaschinennadel 38 durchlaufender Nadelfaden 101 mit hoher Geschwindigkeit gemäß 11 gezogen wird, wird fortlaufend um die Spule 3 die Fluse 63 derart erzeugt, dass Fusseln des Nadelfadens 101 mit dem Nadelöhr 39 und einem äußeren Pendelabschnitt des Spulengehäuses 2 gemäß den 11B und 11C abgerieben werden.
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Andererseits bei der Ausgestaltung gemäß 4A, bei der der Luftzylinder 17 zum Ausdehnen des Erfassungsstifts 11 verwendet wird, obwohl die Trägheitskraft bis kurz nach dem Angrenzen des Erfassungsstiftes 11 an den Spulenfaden 1 gleichermaßen wirkt, bleibt der Erfassungsstift 11 nicht an dem Spulenfaden 1 haften, weil das Kabel 19 gestaltet ist, um sich in dem Rohr 20 zur Absorption der Trägheitskraft zu biegen. Deshalb wird ein Zerschneiden des Spulenfadens 1 verhindert. Da der Luftzylinder 17 auch bei dem Langzeitbetrieb nicht überhitzt wird, entzündet sich der Flusen nicht.
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Falls die Spulenaustauschvorrichtung 5 das Signal erhält, dreht sich des Weiteren der Spulenaustauscharm 6 von der Spulenaustauschposition 9 der Spulenaustauschstation 8 zu der Position des Nähmaschinenpendelzylinders 37, sodass das auf den Nähmaschinenpendelzylinder 37 gesetzte Spulengehäuse 2a durch den Einspannabschnitt 7 gehalten wird. Nachfolgend nimmt der Spulenaustauscharm 6 das Spulengehäuse 2a von dem Nähmaschinenpendelzylinder 37 auf, dreht sich auf die Position der Spulenaustauschposition 9, platziert das Spulengehäuse 2a auf der Spulenaustauschposition 9 und löst die Halterung des Einspannabschnitts 7.
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Nachfolgend dreht sich gemäß 2 die Spulenaustauschstation 8 in die durch den Pfeil dargestellte Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, sodass das Spulengehäuse 2b, in dem die durch den Spulenfaden 1 ausreichend umwundene Spule 3 (nicht dargestellt) eingesetzt ist, zu der Spulenaustauschposition 9 bewegt wird.
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Nachdem der Einspannabschnitt 7 das Spulengehäuse 2b hält, dreht sich als nächstes der Spulenaustauscharm 6 auf die Position des Nähmaschinenpendelzylinders 37, setzt das Spulengehäuse 2b auf den Nähmaschinenpendelzylinder 37 und löst die Halterung durch den Einspannabschnitt 7. Nachfolgend kehrt der Spulenaustauscharm 6 zu der ursprünglichen Bereitschaftsposition zurück. Falls der Spulenfadendetektor 10 das Abnehmen des Spulenfadens 1 des Spulengehäuses 2b erfasst und das Signal zum Austausch ausgegeben ist, ersetzt die Spulenaustauschvorrichtung 5 in gleicher Weise das Spulengehäuse 2b mit dem Spulengehäuse 2c. Nachfolgend werden die Spulengehäuse 2c, 2d, ... der Reihe nach auf die gleiche Art ausgetauscht. Somit wird die Restmenge des Spulenfadens erfasst und die Spule 3 wird automatisch zu dem geeigneten Austauschzeitpunkt ausgetauscht, sodass das Leernähen durch die Nähmaschine 35 verhindert wird.
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Nachstehend ist eine Einstellung der Restmenge des Spulenfadens 1 ausführlich beschrieben.
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Da der Erfassungsstift 11 mit dem Erfassungsstangenmessfinger 12 mittels des Kabels 19 gekoppelt ist, ist zunächst gemäß 3B und 3C der Erfassungsstangenmessfinger 12 zum Schwanken in Übereinstimmung mit einer Schwankung des Erfassungsstiftes 11 eingerichtet. Des Weiteren schwankt bei dem Spulenfadendetektor 10 die angrenzende Position des Erfassungsstiftes 11 abhängig von der Restmenge des Spulenfadens 1. Deshalb schwankt die Position der schrägen Fläche 13 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Erfassungsstiftes 11.
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Falls der Kontaktschalter 14 in eine durch einen Pfeil in 5B angezeigte Richtung verschoben wird, nähert sich der Kontaktschalter 14 der schrägen Fläche 13. Dementsprechend wird der Zeitpunkt der Eingabe des Kontaktschalters 14 durch die schräge Fläche 13 vorgerückt. Falls des Weiteren der Kontaktschalter 14 zu dem vorgerückten Zeitpunkt eingegeben wird, auch falls der Erfassungsstift 11 an den Spulenfaden 1 in einem Zustand angrenzt, bei dem die Restmenge des Spulenfadens 1 groß ist, wird infolgedessen das Signal zum Ersetzen des Spulengehäuses 2a von dem Kontaktschalter 14 an die Spulenaustauschvorrichtung 5 früher ausgegeben.
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Falls hierbei der Positionseinstellknopf 15 einmal in die durch den Pfeil angezeigte Richtung entgegen dem Uhrzeigesinn gemäß 5A gedreht wird, wird die Schraube 16 geschraubt und deshalb gleitet die Schalterbewegungsplatte 21 abwärts (die Seite des Luftzylinders 17). Des Weiteren gleitet der einstückig an der Schalterbewegungsplatte 21 montierte Kontaktschalter 14 ebenso zusammen abwärts. Falls sich der Zylinder in diesem Zustand in dem Luftzylinder 17 ausdehnt und sich der Erfassungsstangenmessfinger 12 anhebt, wird der Kontaktschalter 14 durch die schräge Fläche 13 zu einem weiter vorgerückten Zeitpunkt als vor der Einstellung gedrückt. Falls daher die Kontaktbewegungsplatte 21 abwärts gleitet, wird der Kontaktschalter 14 zu dem vorgerückten Zeitpunkt gedrückt und das Spulengehäuse 2a wird in einem Zustand ausgetauscht, bei dem die Restmenge des Spulenfadens 1 groß ist.
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Falls die Bolzen 22, 22 und die Wahlanschlagsschraube 27 gelockert sind, um den Positionseinstellknopf 15 zu drehen, da die Schraube 16 des Wellenabschnitts mit der Kontaktbewegungsplatte 21 verschraubt ist, gleitet der Kontaktschalter 14 vertikal mittels des Langlochs 28 der Schalterbewegungsplatte 21, sodass die durch die schräge Fläche 13 gedrückte Position durch Gleiten der Schalterbewegungsplatte 21 eingestellt wird. Nachfolgend werden die Bolzen 22, 22 und die Wahlanschlagsschraube 27 befestigt, um den Kontaktschalter an der Schaltdose 23 mittels der Schalterbewegungsplatte 21 zu montieren.
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Falls andererseits die Schalterbewegungsplatte 21 aufwärts gleitet, wird der Kontaktschalter 14 durch die schräge Fläche 13 zu einem verzögerten Zeitpunkt gedrückt. Deshalb wird das Spulengehäuse 2a in einem Zustand ersetzt, bei dem die Restmenge des Spulenfadens 1 klein ist.
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Hierbei wird gemäß 6A angenommen, dass die Dicke des um den äußeren Umfang des Wellenabschnitts der Spule 3 gewundenen Spulenfadens 1 eine Windungsdicke t ist. Falls die Spule 3 eine mittlere Größe wie ein Nähmaschinenpendel hat, eine Zahl des Spulenfadens 1 60 ist und die Gesamtwindungslänge 50 m ist, wird ein in 6B gezeigter Zusammenhang erfüllt. In diesem Fall steigert eine Umdrehung des Positionseinstellknopfes 15 die Windungsdicke t um 1 mm und es verbleibt des Weiteren der Spulenfaden 1 mit einer Gesamtlänge L = annäherungsweise 3,5 m auf der Spule 3. Da der Positionseinstellknopf 15 zehn in gleiche Teile aufgeteilte Maßeinteilungen auf dem äußeren Umfang hat, verbleibt dementsprechend der Spulenfaden 1 mit der Gesamtlänge von ungefähr 350 mm des Weiteren auf der Spule 3, falls sich der Positionseinstellknopf 15 um eine Maßeinteilung dreht.
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Falls die Bolzen 26, 26 gelockert werden, gleitet der Kontaktschalter 18 vertikal mittels des Langloches 29, 29 der Schalterbewegungsplatte 25, sodass die durch den Erfassungsstangenmessfinger 12 gedrückte Position durch Gleiten der Schalterbewegungsplatte 25 eingestellt wird. Nachfolgend wird der Zylinder des Luftzylinders 17 zurückgezogen. Falls des Weiteren die Bolzen 26, 26 befestigt werden, wird der Kontaktschalter 18 an der Schaltdose 23 mittels der Schalterbewegungsplatte 25 gesichert.
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Der gemäß vorstehender Beschreibung gestaltete Spulenfadendetektor 10 beinhaltet den sich von dem äußeren Umfang in Richtung des Zentrums in radialer Richtung der Spule 3 ausdehnenden Erfassungsstift 11, die den Erfassungsstift 11 in Richtung des Zentrums der Spule 3 bewegende Bewegungseinheit, den die Bewegung des Erfassungsstifts 11 erfassenden Kontaktschalter 14 und den Positionseinstellknopf 15, der den Kontaktschalter 14 zur Einstellung der Position in die Bewegungsrichtung des Erfassungsstifts 11 schraubt. Mit der vorstehenden Ausgestaltung wird die Restmenge des Spulenfadens 1 zum Erhalten des geeigneten Austauschzeitpunktes der Spule erfasst, und deshalb ist es nicht notwendig, auf die Restmenge des Spulenfadens 1 zu achten, und das Leernähen durch die Nähmaschine 35 wird verhindert. Die Positionseinstellung des Kontaktschalters 14 garantiert eine beliebige Änderung des Austauschzeitpunktes. Da des Weiteren das Leernähen mit dem einfachen Aufbau verhindert wird, werden ein kompliziertes und teures Video-Unterscheidungssystem und visuelle Prüfungen aller Produkte nicht benötigt, was zur Kostenreduktion beiträgt.
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Der Spulenfadendetektor 10 beinhaltet auch den Erfassungsstangenmessfinger 12, die sich einstückig mit dem Erfassungsstift 11 bewegt, und der Erfassungsstangenmessfinger 12 beinhaltet die schräge Fläche 13, die den Kontaktschalter 14 dazu veranlasst, einen AN-Betrieb durchzuführen. Deshalb wird die genaue Erfassung mit dem einfachen Aufbau durchgeführt.
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Falls des Weiteren die Gesamtwindungslänge des Spulenfadens 1 L ist und die Dicke des um die Spule 3 gewunden Spulenfadens in der radialen Richtung, den Wellendurchmesser der Spule 3 ausgenommen, t ist, wird bei dem Spulenfadendetektor 10 die Beziehung 0,1 L = t erfüllt. Falls der Positionseinstellknopf 15, der eine Steigung der zu schraubenden Schraube 16 von 1 mm aufweist, einmal gedreht wird, wird der Spulenfaden mit der Zahl 60 mit t = 1 mm um L = 3,5m geändert. Deshalb wird eine einfache Einstellung der Restmenge des Spulenfadens 1 erreicht.
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Des Weiteren beinhaltet die Bewegungseinheit den Luftzylinder 17. Infolgedessen wird das sanfte Ausfahren und Einziehen des Erfassungsstiftes 11 durchgeführt, das Abschneiden des Spulenfadens 1 wird verhindert und das Überhitzen wird selbst beim Langzeitbetrieb verhindert.
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Der erfindungsgemäße Spulenfadendetektor 10 ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt, und die Form des Erfassungsstiftes und des Erfassungsstangenmessfingers, die Anordnung und ähnliche Ausgestaltungen können wenn notwendig geändert werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zum Beispiel ist der Spulenfadendetektor 10 derart angeordnet, dass sich der Zylinder des Luftzylinders 17 ausdehnt, um den auf dem distalen Ende des Kabels 19 angeordneten Erfassungsstiftes 11 dazu zu veranlassen, an den Spulenfaden 1 anzugrenzen. Da jedoch das Kabel 19 und das Rohr 20 flexibel sind, können das Kabel 19 und das Rohr 20 gemäß 7 gekrümmt sein, und falls notwendig geändert werden.
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Ferner kann eine Spulenfadenaustauschvorrichtung 60 gemäß 8 aus einem Spulenfadendetektor 10 und einer Vielzahl von Spulenaustauschvorrichtung 5a, 5b, ... gestaltet sein. Falls eine Vielzahl von Nähmaschinen 35a, 35b, ... betrieben werden, ist es nötig, dass die Restmenge des an jeder Nähmaschine verwendeten Spulenfadens 1 ermittelt wird. Falls jedoch die Nähmaschinen 35a, 35b, ... simultan betrieben werden, reicht es aus, die Restmenge des an einer Nähmaschine 35a verwendeten Spulenfadens mit dem Erfassungsstift 11 zu ermitteln. Die Spulenaustauschvorrichtung 5a wird zum Austausch des Spulengehäuses 2a verwendet, und zur gleichen Zeit können die Spulenaustauschvorrichtung 5b, 5c, ... ebenso zum Austausch der an den Nähmaschinen 35b, 35c, ... eingesetzten Spulengehäuse 2b, 2c, ... mit der zur Nähmaschine 35a identischen Restmenge verwendet werden.
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Anders als der an die schräge Fläche 13 angrenzende Kontaktschalter 14 kann ein an eine schräge Fläche 55 angrenzender Kontaktschalter 51 gemäß 9A an der linken Seite des Erfassungsstangenmessfingers 12 zur Erfassung der Restmenge des Spulenfadens in zwei Stufen angeordnet sein.
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In diesem Fall kann die Gesamtlänge des Spulenfadens zum Beispiel derart eingerichtet sein, dass sie bei der ersten Erfassung 3 m und bei der zweiten Erfassung gemäß 9B 2 m aufweist. Somit bereitet die Spulenfadenaustauschvorrichtung 30 zunächst den Austausch des Spulengehäuses bei der Stufe der ersten Erfassung vor und führt das Austauschen des Spulengehäuses in der Stufe der zweiten Erfassung durch.
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Ähnlich dem Fall der Positionseinstellung des Kontaktschalters 14 durch den Positionseinstellknopf 15, gleitet der Kontaktschalter 51 in diesem Fall wieder vertikal mittels einer Schalterbewegungsplatte 52, falls ein Positionseinstellknopf 53 gedreht wird, weil eine Schraube 54 des Wellenabschnitts mit der Schalterbewegungsplatte 52 verschraubt ist. Dadurch wird die Position eingestellt, die durch die schräge Fläche 55 gedrückt wird.
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Während des Weiteren die schräge Fläche 13 des Erfassungsstangenmessfingers 12 mit einem Winkel des rechten oberen Endes mit ungefähr 30 Grad eingerichtet ist, ist dieser Winkel nicht notwendig. Es ist lediglich notwendig, einen Winkel zum Drücken des Kontaktschalters 14 zu haben, um das Signal zum Ersetzen des Spulengehäuses 2 auszugeben, und der Winkel kann wie benötigt geändert werden.
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Falls beispielsweise der Abstand des Kontaktschalters 14 gemäß 12A zur Eingabe (Durchführen des AN-Betriebs) 3,51mm ist, kann angenommen werden, dass der Winkel der schrägen Fläche 13 ungefähr 6 Grad von der vertikalen Fläche an der Position ungefähr 35,14 mm von dem rechten oberen Endabschnitt des Erfassungsstangenmessfingers 12 abwärts in der Längsrichtung gemäß 12B ist. Um den Kontaktschalter 14 zur Eingabe zu veranlassen, wird ein Gleitbetrag des Erfassungsstangenmessfingers 12 gemäß 12C mit mindestens gleich oder größer als 35,14 mm benötigt. Dies erhöht die Genauigkeit der AN-Bewegung des Kontaktschalters ungefähr um das Zehnfache.
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Während die Spulenaustauschstation 8 gemäß 2 derart eingerichtet ist, dass sie acht Spulengehäuse 2a, 2b, ... in der Kreisform mit gleichen Intervallen beinhaltet und sich in die durch den Pfeil dargestellte Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, ist die Anzahl der Spulengehäuse 2 nicht notwendigerweise acht. Die Anzahl der Spulengehäuse 2 kann wie benötigt geändert werden, solange das Spulengehäuse zum Austauschen eingerichtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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