DE10213997A1

DE10213997A1 - Carpet industry tuft sewing machine draws thread exclusively from bobbin when a thread feed lever is at a pre-determined point in relation to needle

Info

Publication number: DE10213997A1
Application number: DE2002113997
Authority: DE
Inventors: Juergen Kroeber; Peter Kus; Juergen Woellner
Original assignee: Altin Nahtechnik GmbH
Current assignee: Altin Nahtechnik GmbH
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-16

Abstract

A carpet industry tufting machine has a moving thread-lever (3) which esp. draws the thread required looping length required only from a bobbin. The thread is drawn when the lever is at a position approx. 5 mm before the reverse point away from the needle. The subsequent thread feed required until reaching the reverse point, is drawn only from a section of thread near the needle (8). The tufting machine links two or more layers of fabric by looping on one side. The action is effected by a needle in conjunction with a thread feed lever (3) and two thread tensioning units, each independently driven by the sewing machine main shaft. The needle foot (5) clamps against the thread (6) when the needle (8) is inserted into the fabric (10). The pressure plate (7) located immediately behind the needle (8) is of small area.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tuftingmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1, die das Nähgut nur von einer Seite bearbeitet und den Nähfaden dabei in das Nähgut mittels einer geeigneten Nadel einsticht. Tuftingmaschinen werden in wesentlichen bei der Herstellung von Teppichen zur Musterrealisierung und zum Einbringen von Fadenschlingen zur Verbindung von zwei oder mehreren Schichten eines Flächengebildes verwendet. Die in das Nähgut eingestochenen Fadenschlingen können sich dabei sowohl innerhalb als auch außerhalb des Nähgutes auf dessen Unterseite befinden. Die Länge der Fadenschlingen auf der Nähgutunterseite kann variabel gestaltet werden. The invention relates to a tufting machine according to the preamble of Claim 1, which processes the material from one side and the Use a suitable needle to insert the sewing thread into the material. Tufting machines are essentially used in the manufacture of carpets for pattern realization and for inserting thread loops for connection used by two or more layers of a fabric. In the The thread loops inserted into the sewing material can both inside and outside of the sewing material on its underside. The length of the thread loops on the underside of the material can be designed variably become.

In der Patentschrift US-PS 3 523 510 wird eine für eine derartige Maschine geeignete Nadel beschrieben, die sich im wesentlichen durch ein zur Nadelachse schräg angeordnetes Nadelöhr und eine Luftzufuhrbohrung, die sich vom Öhr aufwärts bis zum oberen Ende der Nadel erstreckt, auszeichnet. In der Patentschrift DE 695 10 492 wird eine Vorrichtung beschrieben, die einen Flansch aufweist, der an der Werkzeugaufnahme der Maschine angebracht ist und Arbeitszylinder für den Antrieb einer Nadel und eines Nähfußes trägt. Die Länge des Fadenstückes zwischen dem Nadelöhr in der Nadelhochstellung und der Nähgutoberseite wird dann von der sich absenkenden Nadel in das Nähgut gedrückt, wobei der Hub der Nadel so eingestellt ist, dass diese in eine Unterlage aus Schaumstoff eindringt. In dem Schaumstoff wird dann bei der Aufwärtsbewegung der Nadel die Fadenschlinge festgehalten. Der Nähfuß wird dabei im rechten Augenblick auf das Nähgut abgesenkt, um ebenfalls zum Festhalten der Fadenschleife auf der Nähgutunterseite beizutragen. Ein großer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, dass unterschiedliche Nähgutdicken und verschiedene Größen von Fadenschlingen nicht so einfach zu realisieren sind, während des Nähens geht es überhaupt nicht, weil Hubbegrenzungsanschläge zu verstellen sind. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, dass infolge der eingesetzten pneumatischen Arbeitszylinder für den Antrieb von Nadel und Nähfuß die zu erzielende Arbeitsgeschwindigkeit sehr begrenzt ist. US Pat. No. 3,523,510 describes one for such a machine Suitable needle described, which is essentially a to Needle axis inclined needle eye and an air supply hole, the extends from the eye up to the upper end of the needle. In the patent specification DE 695 10 492 a device is described that a Has flange that is attached to the tool holder of the machine and carries working cylinders for driving a needle and a presser foot. The Length of the thread piece between the eye of the needle in the raised position and The top of the sewing material is then from the descending needle into the sewing material pressed, the stroke of the needle being set so that it moves into a Foam pad penetrates. Then in the foam Upward movement of the needle held the thread loop. The presser foot will lowered onto the material at the right moment in order to Holding the thread loop on the underside of the material to be contributed. A large The disadvantage of this device is that different material thicknesses and different sizes of thread loops not so easy to implement are, during sewing it is not possible at all because Stroke limit stops are to be adjusted. Another disadvantage of this Setup is that due to the pneumatic used Working cylinder for the drive of the needle and presser foot Working speed is very limited.

Diese erwähnten Nachteile treffen in Summe auch auf die Einrichtung zu, die im Patent EP 0 284 497 vorgestellt wird. Hinzu kommt hierbei noch, dass infolge des Verzichts auf einen Nähfuß das Einsatzgebiet auf sehr dichtes Nähgut eingeschränkt bleibt. All of these disadvantages also apply to the device is presented in patent EP 0 284 497. Added to this is that due to the absence of a presser foot, the area of application is very dense Material remains restricted.

In EP 0 599 912 wird ein Verfahren und eine Einrichtung zum automatischen Tuften von Geweben beschrieben. Das Anpassen der Nadelposition in Bezug zu den Tuften im Tuftbildmuster vor dem Einbringen der Fadenschlingen zur Realisierung exakter Bildmuster steht dabei im Mittelpunkt. Bei diesem Verfahren wird der Faden durch eine Hohlnadel im eingestochenem Zustand mit Hilfe einer Fadentransport-einrichtung in den Stoff gebracht. Da ein Nähfaden im allgemeinen keine Druckkräfte übertragen kann, muss bei diesem Verfahren mit großen Unterschieden bei der Größe der Fadenschlingen an der Nähgutunterkante gerechnet werden. EP 0 599 912 describes a method and a device for automatic Tufts of tissues described. Adjusting the needle position in relation to the tufts in the tufted image pattern before inserting the thread loops The focus is on realizing exact picture patterns. With this The thread is moved through a hollow needle in the inserted state brought into the fabric with the help of a thread transport device. There a In general, sewing thread cannot transmit compressive forces Procedure with great differences in the size of the thread loops on the Lower edge of the material to be counted.

Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine Maschine zu schaffen, mit deren Hilfe Nähfadenschlingen mit unterschiedlicher Länge in Nähgut mit unterschiedlicher Dicke eingestochenen werden können, ohne das dafür an der Nähgutunterseite Nähfadenmanipulations-einrichtungen vorhanden sein müssen. This invention is therefore based on the object, the disadvantages mentioned to avoid and create a machine with the help of sewing thread loops of different lengths pierced into the material with different thickness without being on the underside of the material Thread manipulation devices must be available.

Gelöst wird diese Aufgabe mit Einrichtungen an einer Tuftingmaschine, die den Nähfaden nach einem bestimmten Verfahren von der Bereitstellung durch eine Fadenfördereinrichtung, über Fadengabe- und Fadenbremseinrichtungen zu einer Tuftingnadel führen, die mit einem Nähfuß zusammenarbeitet und die den Nähfaden in das Nähgut sticht. Dabei sorgen zwei gesteuerte Fadenbremseinrichtungen dafür, dass der Fadengeber seinen Fadenbedarf bis ca. 5 mm vor seinen nadelfernen Umkehrpunkt ausschließlich von der Fadenrolle und den anschließenden Bedarf bis zum nadelfernen Umkehrpunkt ausschließlich von dem Fadenstück in der Nähe der Nadel bezieht. Weiterhin wird durch eine vorteilhafte Ausbildung des Nähfußes dafür gesorgt, dass der Nähfaden des vorhergehenden Stiches während des Zeitabschnittes vom Nadeleinstich in das Nähgut bis zum unteren Totpunkt der Nadel so geklemmt wird, dass die bereits gebildete Fadenschlinge in ihrer Länge nicht beeinträchtigt wird. This task is solved with devices on a tufting machine that the Sewing thread according to a certain procedure from the provision by a Thread conveying device, via thread feeding and thread braking devices a tufting needle that works with a presser foot and that Sewing thread sticks into the material. There are two controlled Thread braking devices that the thread take-up to its thread requirement approx. 5 mm before its turning point remote from the needle, only from the Thread roll and the subsequent need up to the turning point remote from the needle exclusively from the thread near the needle. Farther is ensured by an advantageous design of the presser foot that the Thread of the previous stitch during the period from Needle puncture in the sewing material clamped to the bottom dead center of the needle is that the thread loop already formed is not in length is affected.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The features and advantages of the invention are set out in the following Description explained in connection with the accompanying drawings. It demonstrate:

Fig. 1 Schematische Anordnung der gesteuerten Fadenspannungen und des Fadengebers in Verbindung mit dem Fadenlauf bei geschlossener Fadenspannung 1 und geöffneter Fadenspannung 2 Fig. 1 shows a schematic arrangement of the controlled yarn tension and the yarn sensor in communication with the yarn path in the closed and open thread tension 1 thread tension 2

Fig. 2 Schematische Anordnung der gesteuerten Fadenspannungen und des Fadengebers bei geöffneter Fadenspannung 1 und geschlossener Faden spannung 2 Fig. 2 Schematic arrangement of the controlled thread tensions and the thread feeder with open thread tension 1 and closed thread tension 2nd

Fig. 3 Schematische Anordnung der gesteuerten Fadenspannungen und des Fadengebers sowie der Position des Nähfußes im Moment des Nadeleineinstiches Fig. 3 Schematic arrangement of the controlled thread tensions and the thread feeder and the position of the presser foot at the moment of the needle insertion

Fig. 4 Schematische Anordnung des Nadelantriebes mit Schrittmotorantrieb für die Verstellung des Gestellpunktes Fig. 4 Schematic arrangement of the needle drive with stepper motor drive for the adjustment of the frame point

Fig. 5 Schematische Anordnung des Nähfußantriebes mit Schrittmotorantrieb für die Verstellung des Gestellpunktes. Fig. 5 Schematic arrangement of the presser foot drive with stepper motor drive for the adjustment of the frame point.

Der Nähfaden 11 kommt von einer Garnrolle 4 zur Tuftingmaschine, wobei er zunächst eine von der Hauptwelle der Maschine gesteuerte Fadenspannung 2 passiert, von dort durch die Fadenöse eines sich hin- und herbewegenden Fadengebers 3 geht, danach die ebenfalls von der Hauptwelle der Maschine gesteuerte Fadenspannung 1 sowie die Fadenleitstelle 18 umschließt und von dort in das Öhr der Nadel 8 gefädelt ist (siehe Fig. 1). Während der Bewegung des Fadengebers von seinem nadelnahen zum nadelfernen Umkehrpunkt ist zunächst die Fadenspannung 1 geschlossen und die Fadenspannung 2 geöffnet, sodass der Fadengeber 3 seinen Fadenbedarf ausschließlich von der Garnrolle 4 nimmt. Erreicht der Fadengeber 3 den Umsteuerbereich, der ca. 5 mm vor dem nadelfernen Umkehrpunkt liegt, dann öffnet die Fadenspannung 1 und die Fadenspannung 2 wird geschlossen, sodass der Fadengeber 3 seinen Restbedarf nicht mehr von der Garnrolle, sondern von dem Fadenstück 9 in der Nähe der Nadel nimmt und damit den Faden zwischen der Fadenspannung 1 und dem Nähgut 10 strafft (siehe Fig. 2). Dieses Straffen des Fadens ist notwendig, damit die Nadel 8 bei der folgenden Abwärtsbewegung an dem Faden heruntergleiten kann, ohne ihn mitzunehmen. Kurz bevor das Nadelöhr den Faden in das Nähgut 10 drückt (siehe Fig. 3), hat der Nähfuß 5 mit seinem Druckstück 7 auf dem Nähgut aufgesetzt und klemmt das Fadenstück 6 des vorhergehenden Stiches gegen das Nähgut 10 fest. Der Fadenbedarf der Nadel 8 wird dabei durch die geöffnete Fadenspannung 1 vom Fadengeber 3 zur Verfügung gestellt. Um das Reibungsverhalten zwischen Nähfuß und Nähfaden vorallem bei diffizilen Nähfaden zu erhöhen, ist das Druckstück 7 des Nähfußes 5 mit einer sehr geringen Druckfläche versehen, die darüber hinaus aus einem elastischen Material gewählt wird. The sewing thread 11 comes from a spool of thread 4 to the tufting machine, whereby it first passes a thread tension 2 controlled by the main shaft of the machine, from there it goes through the thread eyelet of a reciprocating thread feeder 3 , then the thread tension also controlled by the main shaft of the machine 1 and the thread control point 18 and from there is threaded into the eye of the needle 8 (see FIG. 1). During the movement of the thread feeder from its near-point to the needle-remote reversal point, the thread tension 1 is initially closed and the thread tension 2 is opened, so that the thread feeder 3 takes its thread requirement exclusively from the spool 4 . If the thread feeder 3 reaches the reversal area which is approx. 5 mm before the reversal point remote from the needle, then the thread tension 1 opens and the thread tension 2 is closed, so that the thread feeder 3 no longer needs from the thread spool, but from the thread piece 9 in the vicinity the needle takes and thus tightens the thread between the thread tension 1 and the material 10 (see Fig. 2). This tightening of the thread is necessary so that the needle 8 can slide down the thread during the subsequent downward movement without taking it along. Shortly before the eye of the needle presses the thread into the sewing material 10 (see FIG. 3), the presser foot 5 has placed on the sewing material with its pressure piece 7 and clamps the thread piece 6 of the previous stitch against the sewing material 10 . The thread requirement of the needle 8 is made available by the thread dispenser 3 by the opened thread tension 1 . In order to increase the friction behavior between the presser foot and the sewing thread, especially in the case of difficult sewing thread, the pressure piece 7 of the presser foot 5 is provided with a very small pressure area, which is also selected from an elastic material.

Um die Länge H der Fadenschleife an der Nähgutunterseite variieren zu können wird der untere Umkehrpunkt der Nadel verstellt. Das geschieht automatisch durch ein Verlegen des Gestellpunktes 13 mit Hilfe eines Schrittmotors 16 und einem Schraubenradpaar 19. In order to be able to vary the length H of the thread loop on the underside of the sewing material, the lower reversal point of the needle is adjusted. This is done automatically by moving the frame point 13 with the aid of a stepping motor 16 and a pair of screw wheels 19 .

Zur Bearbeitung unterschiedlich dicker Nähgüter wird dafür gesorgt, dass der Nähfuß immer vor dem Eintauchen des Nadelöhrs in das Nähgut mit seinem Druckstück 7 auf das Nähgut aufsetzt. Das wird durch ein Verlegen des Gestellpunktes 14 des Nähfußgetriebes 15 mit Hilfe des Schrittmotors 17 und dem Schraubenradpaar 20 erreicht. For processing sewing materials of different thicknesses, it is ensured that the presser foot always touches the sewing material with its pressure piece 7 before the needle eye is immersed in the sewing material. This is achieved by moving the frame point 14 of the presser foot gear 15 with the help of the stepping motor 17 and the pair of screw wheels 20 .

Claims

1.Tufting machine for connecting two or more layers of flat structures by means of thread loops which are incorporated into the layers on one side by a needle in connection with the action of a thread feeder, two thread tensions, a presser foot and various thread guide devices, characterized in that
the control of the two thread tensions ( 1 ; 2 ) is organized in such a way that the thread feeder ( 3 ) draws its thread requirement up to approx. 5 mm before its reversal point remote from the needle exclusively from the thread roll ( 4 ) and the subsequent demand up to the reversal point remote from the needle exclusively from the Thread piece ( 9 ) in the vicinity of the needle ( 8 ) of the thread ( 11 );
the presser foot ( 5 ) the sewing thread piece ( 6 ) of the previous stitch with a pressure piece ( 7 ), which is characterized by a very small pressure area directly behind the needle ( 8 ), then jams when the thread ( 11 ) through the needle ( 8 ) is pressed into the material ( 10 ).

2. Tufting machine according to claim 1, characterized in that the pressure piece ( 7 ) consists of an elastic material such as rubber plastics or the like.

3. Tufting machine according to claim 1, characterized in that the lower reversal point of the needle can be varied by moving a frame point ( 13 ) of the needle drive ( 12 ).

4. Tufting machine according to claim 1, characterized in that, depending on the thickness of the sewing material, the moment of placing the presser foot ( 5 ) on the sewing material ( 10 ) can be varied by adjusting the frame point ( 14 ) of the sewing foot gear ( 15 ).

5. Tufting machine according to claim 3 and 4, characterized in that the adjustment of the frame points ( 13 ; 14 ) by stepping motors ( 16 ; 17 ).

6. Tufting machine according to claim 5, characterized in that Adjustment of the frame points instead of with a stepper motor Servo motor takes place.