DE10307020A1

DE10307020A1 - Nähmaschine

Info

Publication number: DE10307020A1
Application number: DE10307020A
Authority: DE
Inventors: Takashi Nittou; Tadayoshi Minakawa
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: CN100543215C; JP2003236280A; JP4108991B2; KR20030069862A; KR100983691B1; DE10307020B4; CN1439758A

Abstract

[Problem] Es ist ein Ziel der Erfindung, eine sogenannte Restlänge eines Nadelfadens zu stabilisieren, ohne eine Zeitdauer zu verlängern, die zum Abschneiden des Nadelfadens erforderlich ist. [Mittel zur Lösung] Eine Nähmaschine 1 bildet eine Nadelfadenschlinge 101, um eine Steppstichbildung auszuführen, und zwar durch das Zusammenwirken einer Nadel 6 und eines Halbumdrehungs-Schiffchens. Die Nähmaschine 1 umfaßt einen Fadenaufnehmer 14 zum Aufziehen der Nadelfadenschlinge 101, einen Hauptwellenmotor 7 zum Antreiben der Nadel 6 und des Fadenaufnehmers 14, ein ortsfestes Messer 27, das in der Nähe des Halbumdrehungs-Schiffchens fixiert ist, ein bewegliches Messer, das sich dem ortsfesten Messer 27 frei annähern und von diesem wieder entfernen kann, einen Impulsmotor 21 zum Antreiben des beweglichen Messers 28 und eine Steuereinrichtung 8 zur Steuerung des Impulsmotors 21 und des Hauptwellenmotors 7. Durch die Steuerung der Steuereinrichtung 8 wird das bewegliche Messer 28 angehalten, unmittelbar bevor das bewegliche Messer 28 bei einem letztem Stich auf das ortsfeste Messer 27 trifft, und der Fadenaufnehmer 14 wird dann angehoben und angehalten, und das bewegliche Messer 28 wird hierauf verschoben, um einen Nadelfaden und einen Spulenfaden zusammen mit dem ortsfesten Messer 27 abzuschneiden.

Description

Eine Nähmaschine umfassend:
einen Fadenaufnehmer zur Lockerung eines einer Nadel zugeführten Nadelfadens durch eine Hin- und Herbewegung;
Hauptantriebsmittel zum Hin- und Herbewegen des Fadenaufnehmers;
ein ortsfestes Messer, das fixiert ist;
ein bewegliches Messer zum Bewegtwerden, um eine Nadelfadenschlinge in einen abzuschneidenden und in einen nicht abzuschneidenden Teil zu unterteilen, um den abzuschneidenden Teil zum ortsfesten Messer hinzulenken, und um den abzuschneidenden Teil dann zusammen mit dem ortsfesten Messer abzuzwicken;
Messerantriebsmittel für das bewegliche Messer, die von den Hauptantriebsmitteln separat vorgesehen sind und dem Antrieb des beweglichen Messers dienen; und
Steuermittel zur Steuerung der Hauptantriebsmittel und der Messerantriebsmittel derart, daß sich das bewegliche Messer zwecks Durchführung der Rollbewegung zum ortsfesten Messer hinzubewegen beginnt, bevor der Fadenaufnehmer zurückkehrt und anhält, und daß das bewegliche Messer den abzuschneidenden Teil zusammen mit dem ortsfesten Messer abschneidet, nachdem der Fadenaufnehmer beim Zurückkehren, wenn der Faden abgeschnitten werden soll, anhält.
Die Nähmaschine nach Anspruch 1, bei welcher die Steuermittel die Messerantriebsmittel betätigen, nachdem der Fadenaufnehmer anzulaufen beginnt, die Messerantriebsmittel anhalten, nachdem das bewegliche Messer den abzuschneidenden Teil zum ortsfesten Messer hin lenkt, alsdann die Hauptantriebsmittel abstoppt, nachdem der Fadenaufnehmer zurückkehrt, und hierauf die Messerantriebsmittel wieder betätigen.
Die Nähmaschine nach Anspruch 2, weiterhin umfassend:
Zeiteinstellmittel zum Einstellen einer Zeit, die vor dem Abstoppen der Hauptantriebsmittel bis zum erneuten Start der Betätigung der Messerantriebsmittel verstreicht, wobei die Steuermittel die Messerantriebsmittel erneut betätigen, wenn eine durch die Zeiteinstellmittel eingestellte Zeit nach dem Abstoppen der Hauptantriebsmittel verstrichen ist.

Technisches Gebiet, zu dem die Erfindung gehört

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem beweglichen Messer und einem ortsfesten Messer, die dazu dienen, einen Nadelfaden abzuschneiden, und mit Messerantriebsmitteln zum Antreiben des beweglichen Messers, und insbesondere eine Nähmaschine, welche mit den Messerantriebsmitteln separat von einer Nähmaschinenantriebsquelle versehen ist.

Stand der Technik

Bei einer herkömmlichen Nähmaschine wird die Leistung eines Hauptmotores, um die Hauptwelle in Bewegung zu setzen, auf einen Nadel und einen Fadenaufnehmer übertragen, die in einem Armabschnitt vorgesehen sind, und zwar über die Hauptwelle, so daß die Nadel und der Fadenaufnehmer auf und abwärts bewegt werden, und außerdem wird die Leistung des Hauptmotores über eine untere Welle auf ein in einem Bettabschnitt vorgesehenes Schiffchen übertragen, so daß das Schiffchen angetrieben wird.

Außerdem ist eine herkömmliche Nähmaschine bekannt mit einer Nadelfadenabschneidvorrichtung zum Abschneiden eines Nadelfadens. Die Nadelfadenabschneidvorrichtung umfaßt ein ortsfestes Messer, welches dicht bei einem Schiffchen befestigt ist, und ein bewegliches Messer, das sich gegenüber einer ortsfesten Klinge annähert und entfernt. In einem Vorgang, bei dem das bewegliche Messer anläuft, um sich von der ortsfesten Klinge zu entfernen und dann zurückkehrt, um sich der ortsfesten Klinge anzunähern, erfaßt das bewegliche Messer den Nadelfaden, der von einem Schiffchen ergriffen wird, und wird dann mit dem ortsfesten Messer in Eingriff gebracht, so daß der Nadelfaden abgeschnitten wird.

Als Mittel zum Antreiben der Nadelfadenabschneidvorrichtung ist ein mechanischer Antriebstyp bekannt, bei dem ein bewegliches Messer ineinandergreifend mit einer Fadenabschneidnocke betätigt wird, die synchron mit einer Hauptwelle umläuft, wenn eine Nadel im Zeitpunkt der Beendigung eines Nähvorganges nach unten gebracht wird. Mehr im Einzelnen wird das bewegliche Messer ineinandergreifend mit einer Nadel, einem Schiffchen und einem Fadenaufnehmer angetrieben. Weiterhin wurde auch eine Nähmaschine eines originalen Antriebstypus vorgeschlagen, bei welcher ein besonderer Motor für das Fadenabschneiden vorgesehen ist und betätigt wird, wenn die Nadel im Zeitpunkt der Beendigung des Nähvorganges nach unten gebracht wird, und die Leistung des Fadenabschneidmotors wird direkt auf ein bewegliches Messer übertragen, so daß das bewegliche Messer betätigt wird, um einen Nadelfaden abzuschneiden.

Probleme, welche die Erfindung lösen soll

Auch in den beiden Nähmaschinen des mechanischen Antriebtyps und des originalen Antriebtyps dient das bewegliche Messer dazu, den vom Schiffchen erfaßten Faden einzufangen. Daher muß das bewegliche Messer synchron mit der Nadel, dem Schiffchen und dem Fadenaufnehmer angetrieben werden. Wenn der Abschneidvorgang durch das bewegliche Messer ausgeführt werden soll, wird der Nadelfaden vom Fadenaufnehmer kräftig angezogen. Aus diesem Grund ist die Restlänge des Nadelfadens, die nach dem Abschneiden erhalten wird, nämlich die Länge des Nadelfadens ausgehend von dem der Einfädelung dienenden Nadelloch bis zu einem abgeschnittenen Ende, nicht stabil. Wenn die Restlänge groß ist, wird ein Nadelfadenende, das sich von einer Nadelstellung zu Beginn des nächsten Nähvorganges erstreckt, lang, so daß das Aussehen eines Näherzeugnisses verschlechtert wird. Infolgedessen muß eine Bedienungsperson das Nadelfadenende nach der Beendigung des Nähvorganges manuell abschneiden. Als Ergebnis hiervon wird der Arbeitswirkungsgrad herabgesetzt. Wenn andererseits die Restlänge klein ist, der Nadelfaden aus dem Einfädelloch der Nadel herausschlüpft und die Nadel dann auf ein Nähgut abgesenkt wird, wenn die Nadel zu Beginn des nächsten Nähvorganges nach unten verbracht werden soll, verbleiben unnötige Nadelstellungsspuren von der Nadel auf dem Nähgut, so daß das Erscheinungsbild des Näherzeugnis in manchen Fällen verschlechtert wird. Weiterhin muß der Nähvorgang erneut gestartet werden, nachdem die Nadel wieder eingefädelt ist. Infolgedessen wird der Arbeitswirkungsgrad reduziert.

Andererseits wird in dem Falle, in welchem der Fadenaufnehmer mit einer niederen Geschwindigkeit betätigt wird, um die Kraft zum Anziehen des Nadelfadens durch den Fadenaufnehmer herabzusetzen, eine Zeit, die für den Vorgang des Abschneidens des Nadelfadens benötigt wird, vergrößert, so daß der Nähwirkungsgrad reduziert wird, weil das bewegliche Messer synchron mit der Betätigung des Fadenaufnehmers betätigt wird.

Daher ist es ein Ziel der Erfindung, die Restlänge des Nadelfadens in 4 geeigneter Weise zu stabilisieren, so daß sie ordnungsgemäß ist, den Arbeitswirkungsgrad zu verbessern und die Qualität eines Näherzeugnisses zu erhöhen, ohne eine Zeit, die zum Abschneiden des Nadelfadens erforderlich ist, zu verlängern.

Mittel zur Lösung der Probleme

Um das Ziel zu erreichen, ist, wie in Fig. 1 bis 5 dargestellt, beispielsweise ein erster Aspekt der Erfindung auf eine Nähmaschine gerichtet, umfassend:
einen Fadenaufnehmer (beispielsweise einen Fadenaufnehmer 14) zur Lockerung eines einer Nadel zugeführten Nadelfadens durch eine Hin- und Herbewegung;
Hauptantriebsmittel (beispielsweise ein Hauptmotor 7) zur Hin- und Herbewegung des Fadenaufnehmers;
ein ortsfestes Messer (beispielsweise ein ortsfestes Messer 27), welches fixiert ist;
ein bewegliches Messer (beispielsweise ein bewegliches Messer 28) zum Bewegtwerden, um eine Nadelfadenschlinge in einen abzuschneidenden und in einen nicht abzuschneidenden Teil zu trennen, um ferner den abzuschneidenden Teil zum ortsfesten Messer hinzuleiten und um den abzuschneidenden Teil dann zusammen mit dem ortsfesten Messer abzuzwicken;
Messerantriebsmittel (beispielsweise einen Impulsmotor 21) die von den Hauptantriebsmitteln separat vorgesehen sind und dem Antrieb des beweglichen Messers dienen; und
Steuermittel (beispielsweise eine Steuereinrichtung 8) zur Steuerung der Hauptantriebsmittel und der Messerantriebsmittel derart, daß sich das bewegliche Messer zwecks Durchführung der Hinlenkbewegung zum ortsfesten Messer hinzubewegen beginnt, bevor der Fadenaufnehmer zurückkehrt und anhält, und derart, daß das bewegliche Messer den abzuschneidenden Teil zusammen mit dem ortsfesten Messer abschneidet, nachdem der Fadenaufnehmer beim Zurückkehren, wenn der Faden abgeschnitten werden soll, anhält.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung verbringt das bewegliche Messer die Nadelfadenschlinge während der Betätigung des Fadenaufnehmers zum ortsfesten Messer hin und schneidet den Nadelfaden zusammen mit dem ortsfesten Messer ab, nachdem der Fadenaufnehmer abgestoppt ist. Wenn der Fadenaufnehmer abgestoppt ist, wird die Nadelfadenschleife nicht gezogen. Daher wird der Nadelfaden an einem konstanten Platz abgeschnitten, so daß die Restlänge des Nadelfadens stabilisiert ist. Weiterhin schneidet das bewegliche Messer den Nadelfaden ab, nachdem der Fadenaufnehmer abgestoppt ist. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, die Geschwindigkeit des Vorganges zu reduzieren, der ausgeführt werden soll, bis das bewegliche Messer den Nadelfaden zum ortsfesten Messer hin verbringt. Infolgedessen ist es möglich, die Restlänge des Nadelfadens so zu stabilisieren, daß sie ordnungsgemäß ist, ohne dabei die Zeit zum Abschneiden des Nadelfadens zu verlängern.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die Nähmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, bei welcher die Steuermittel die Messerantriebsmittel betätigen, nachdem der Fadenaufnehmer anzulaufen beginnt, die Messerantriebsmittel anhalten, nachdem das bewegliche Messer den abzuschneidenden Teil zum ortsfesten Messer hinleitet, alsdann die Hauptantriebsmittel abstoppen, nachdem der Fadenaufnehmer zurückkehrt, und hierauf die Messerantriebsmittel wieder betätigen.

Entsprechend dem zweiten Aspekt der Erfindung werden die Messerantriebsmittel betätigt, nachdem der Fadenaufnehmer anzulaufen beginnt, und das bewegliche Messer bringt dann den Nadelfaden während des Antriebsvorgangs der Hauptantriebsmittel zum ortsfesten Messer hin, das heißt, während der Fadenaufnehmer anläuft und anhält. In der gleichen Weise wie beim ersten Aspekt der Erfindung ist es daher möglich, die Restlänge des Nadelfadens so zu stabilisieren, daß sie ordnungsgemäß ist, ohne die für das Abschneiden des Nadelfadens erforderliche Zeit zu verlängern.

Wie beispielsweise in Fig. 5 dargestellt, ist ein dritter Aspekt der Erfindung auf die Nähmaschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gerichtet und umfaßt weiterhin Zeiteinstellmittel (beispielsweise eine Betriebstafel 48) zum Einstellen einer Zeit, die vom Abstoppen der Hauptantriebsmittel bis zum erneuten Start der Betätigung der Messerantriebsmittel, vergeht, wobei die Steuermittel die Messerantriebsmittel erneut betätigen, wenn eine durch die Zeiteinstellmittel eingestellte Zeit nach dem Abstoppen der Hauptantriebsmittel verstrichen ist.

Entsprechend dem dritten Aspekt der Erfindung wird in der gleichen Weise wie beim zweiten Aspekt der Erfindung die Nadelfadenschlinge mit dem beweglichen Messer gelenkt, und der Nadelfaden wird dann mit Hilfe des beweglichen Messers und des ortsfesten Messers abgeschnitten. Infolgedessen kann die Restlänge des Nadelfadens stabilisiert werden.

Eine Zeit, die vom Abstoppen des Fadenaufnehmers bis zur vollständigen Hinlenkung des Nadelfadens mit dem beweglichen Messer vergeht, hängt von der Dicke des Nadelfadens oder einer Spannung ab, die auf den Nadelfaden, ausgehend von einem Fadenspanner, einwirkt. Beim dritten Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Zeit einzustellen, die vom Abstoppen der Hauptantriebsmittel bis zum erneuten Starten der Betätigung der Messerantriebsmittel verstreicht, das heißt eine Zeit, die vom Abstoppen des Fadenaufnehmers bis zum Abschneiden des Nadelfadens durch das bewegliche Messer und das ortsfeste Messer vergeht. Dementsprechend ist es möglich, die Zeit zu regulieren, die für die erneute Betätigung der Messerantriebsmittel vergeht, in Abhängigkeit von der Dicke des Nadelfadens und der Spannung. Die Restlänge des Nadelfadens kann unabhängig von der Dicke des Nadelfadens oder der auf den Nadelfaden einwirkenden Spannung stabilisiert werden.

Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

Ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Der Bereich der Erfindung ist auf die in den Zeichnungen dargestellten Beispiele nicht beschränkt.
Eine in Fig. 1 dargestellte Nähmaschine 1 weißt eine Grundstruktur für eine Nähmaschine zur Ausbildung eines Steppstiches an einem Nähgut auf. Mehr im Einzelnen umfaßt die Nähmaschine 1 einen Bettabschnitt 2 mit einer nahezu horizontalen Bettoberfläche 2a, einen vertikalen Säulenabschnitt 3, der sich vom hinteren Ende des Bettabschnitts 2 erhebt, einen Armabschnitt 4, der sich vom oberen Teil des vertikalen Säulenabschnitts 3 nahezu mit dem Bettabschnitt 2 erstreckt, eine vom vorderen Ende des Armabschnittes 4 nach unten verlaufende Nadelstange 5, eine am unteren Ende der Nadelstange 5 befestigten Nadel 6, ein (nicht dargestelltes) Halbumdrehungs-Schiffchen das im Innenraum des Bettabschnitts 2 vorgesehen ist, einen am Maschinenrahmen des Armabschnitts 4 befestigten Hauptmotor 7, der als Antriebsquelle für einen Nähvorgang dient, eine Betriebstafel 48 (Fig. 5), die zum Eingeben verschiedener Daten benutzt wird und eine Steuereinrichtung 8 (Fig. 5) zur Steuerung der gesamten Nähmaschine 1.
Ein (in Fig. 7 dargestelltes) Nähgut 100 wird auf der Bettoberfläche 2a des Bettabschnitts 2 angeordnet. Das Nähgut 100 wird mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Vorschubmechanismus in Längs- und Querrichtung transportiert. Der Vorschubmechanismus wird von der Steuereinrichtung 8 gesteuert.
Eine (nicht dargestellte) Hauptwelle, die drehbar am Maschinenrahmen des Nähmaschinenarmabschnitts 4 gelagert ist, ist direkt mit der Antriebsausgangswelle des Hauptmotors 7 gekuppelt. Ein Kurbelmechanismus zur Umwandlung der Drehbewegung der Hauptwelle in die vertikale Hin- und Herbewegung der Nadelstange 5 ist zwischen der Hauptwelle und der Nadelstange 5 vorgesehen. Wenn dementsprechend der Hauptmotor 7 betätigt wird, wird die Bewegung des Hauptmotors 7 mit Hilfe der Hauptwelle und des Kurbelmechanismus auf die Nadelstange 5 übertragen, so daß sich die Nadelstange 5 vertikal hin- und herbewegt. Ein Antriebsausgangswellencodierer 47 des Hauptmotors 7 (in Fig. 5 dargestellt) ist vorgesehen. Der Codierer 47 dient dazu, ein Impulssignal an die Steuereinrichtung 8 beim Rotationswinkel der Antriebsausgangswelle des Hauptmotors 7 abzugeben, beispielsweise immer dann, wenn die Antriebsausgangswelle um ein Grad verdreht wird. Der Codierer 47 kann an der Hauptwelle vorgesehen werden.
Die Nadel 6, die ein der Fadeneinfädelung dienendes Nadelloch hat, das an einem unteren Endabschnitt ausgebildet ist, ist am unteren Ende der Nadelstange 5 befestigt. Ein von einer Nadelfadenlieferquelle zugeführter Nadelfaden erreicht die Nadel 6 und verläuft durch das Nadelloch. Andererseits schließt ein (nicht dargestelltes) Halbumdrehungs-Schiffchen, das unter der Nadel 6 vorgesehen ist, ein Klingenstück zum Erfassen eines Nadelfadens T, ausgehend von der nach unten verbrachten Nadel 6 ein, und wird mit Hilfe einer unteren Welle angetrieben und wird auf diese Weise um eine halbe Umdrehung hin- und herbewegt. Die untere Welle ist über einen Übertragungsmechanismus mit der Hauptwelle gekoppelt. Dementsprechend ist das Halbumdrehungs-Schiffchen mit dem Hauptmotor 7 ineinandergreifend gekoppelt. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Stichplatte 18, die mit einer Nadelöffnung 19 versehen ist, vorgesehen und auf der Bettoberfläche 2a des Bettabschnitts 2 befestigt.
Das Halbumdrehungs-Schiffchen führt eine Hin- und Herbewegung aus, während die Nadel 6 eine vertikale Bewegung durchläuft. Wenn die Nadel 6 nach unten gebracht ist, fängt das Halbumdrehungs-Schiffchen den Nadelfaden T mit Hilfe des Klingenstücks ein, so daß eine Nadelfadenschlinge, welche das Einfädelloch der Nadel 6 erreicht, durch einen Stich gebildet wird. Wenn das Halbumdrehungs-Schiffchen anläuft, wird die Nadelfadenschlinge ausgedehnt. Wenn das Halbumdrehungs-Schiffchen zurückzukehren beginnt, wird der Nadelfaden T vom Klingenstück gelöst, so daß der Nadelfaden T mit einem Spulenfaden U verwickelt wird. Durch ein solches Zusammenwirken der Nadel 6 mit dem Halbumdrehungs-Schiffchen wird der Spulenfaden U mit dem Nadelfaden T verschlungen, so daß sich am Nähgut 100 ein Steppstich ausbildet.
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt die Nähmaschine 1 einen Nadelfadenführungsmechanismus 9 zum Führen des Nadelfadens T von der Nadelfadenlieferquelle zur Nadel 6 hin. Der Nadelfadenführungsmechanismus 9 schließt Fadenführungsglieder 10, 11 und 13, eine Fadenaufnahmefeder 12, einen Fadenaufnehmer 14 und einen Fadenspanner 15 ein.
Der Fadenspanner 15, der unter dem Fadenführungsglied 11 vorgesehen ist, schließt einen Spannscheibensatz 16 mit einer ortsfesten Scheibe und einer beweglichen Scheibe ein, sowie einen Elektromagneten 17 (Fig. 5). Der Spannscheibensatz 16 umfaßt eine bewegliche Scheibe, die einer ortsfesten Scheibe gegenüberliegt. Der vom Fadenführungsglied 11 zugeführte Nadelfaden T wird zwischen die beiden Scheiben eingelegt und eine Spannung wird an den Faden angelegt.
Der Elektromagnet 17 dient dazu, eine Druckkraft (nämlich eine Kraft, die veranlaßt, daß sich die bewegliche Scheibe an die ortsfeste Scheibe annähert), an den Spannungsscheibensatz 16 anzulegen, und es wirkt eine Druckkraft auf den Nadelfaden T von dem Spannscheibensatz 16 aufgrund der Druckkraft des Elektromagneten 17. Die Druckkraft des Elektromagneten 17, nämlich die Spannung, die von dem Spannscheibensatz 16 auf den Nadelfaden T ausgeübt werden soll, ist proportional zur Größe eines Stromes, der durch den Elektromagneten 17 fließt. Wenn die Steuereinrichtung 8 die Größe des zum Elektromagneten 7 fließenden Stromes steuert, wird auch die an den Nadelfaden T anzulegende Spannung gesteuert. Als Elektromagnet 17 kann beispielsweise der Elektromagnet einer Fadenspanneinrichtung, wie sie in JP- A-2000-202183 gazette benutzt werden. Der Elektromagnet hat ein spezifisches Hubintervall, in welchem die Druckkraft, die auf die Fadenspannscheibe (nämlich den Spannscheibensatz) von einem beweglichen Teil (nämlich einem Stößel) einwirkt, nicht vom Hubweg des beweglichen Teils abhängt. Wenn der durch den Elektromagneten fließende Strom konstant ist, wird die Fadenspannung, die von der Fadenspannscheibe an den Faden angelegt werden soll, in Abhängigkeit von der Dicke des Fadens nicht verändert. In dem spezifischen Hubintervall kann weiterhin die Fadenspannung gesteuert werden, wenn der durch den Elektromagneten fließende Strom gesteuert wird.
Der von dem Spannscheibensatz 16 zugeführte Nadelfaden T wird auf die Fadenaufnahmefeder 12 gehängt und dann zum Fadenführungsglied 13 geführt. In dem Falle, in welchem die Spannung des Nadelfadens T gleich Null oder sehr klein ist, wird die Fadenspannfeder 12 in einer Ausgangsposition OP auf der Uhrzeigersinnseite, (in einer Richtung von Fig. 1 gesehen) um den Spannscheibensatz 16 herum eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Linie, welche die Fadenaufnahmefeder 12, das Fadenführungsglied 13 und den Spannscheibenssatz 16 verbindet, nicht geradlinig, und ein Weg für den Nadelfaden T zwischen dem Spannscheibensatz 16 und dem Fadenführungsglied 13 ist am längsten. Wenn die auf den Nadelfaden T einwirkende Spannung gesteigert wird, wird die Fadenaufnahmefeder 12 auf der Gegenuhrzeigersinnseite um den Spannscheibensatz 16 herum positioniert (wie in Richtung von Fig. 1 gesehen). In dem Fall, in welchem die Spannung des Nadelfadens T gleich oder größer als eine vorgegebenen Spannung ist, wird die Linie, welche die Fadenaufnahmefeder 12, das Fadenführungsglied 13 und den Spannscheibensatz 16 verbindet, zu einer Geraden und der Weg für den Nadelfaden T zwischen dem Spannscheibensatz 16 und dem Fadenführungsglied 13 ist am kürzesten.
Am Fadenaufnehmer 14, der auf dem Weg des Nadelfadens zwischen dem Fadenführungsglied 13 und der Nadel 6 vorgesehen ist, ist ein Einfädelloch ausgebildet. Der Nadelfaden T, der vom Fadenführungsglied 13 zugeführt wird, erreicht das Einfädelloch der Nadel 6 über das Einfädelloch des Fadenaufnehmers 14.
Der Fadenaufnehmer 14 ist mit einem Basisteil versehen, der über einen (nicht dargestellten) Übertragungsmechanismus mit der Hauptwelle verbunden ist, und mit einem Oberteil, der vom Maschinenrahmen des Armabschnitts 14 vertikal hin- und herbeweglich nach Außen vorsteht. Die Drehbewegung der Hauptwelle wird in eine Vertikalbewegung überführt, die über den Übertragungsmechanismus in eine dem Fadenaufnehmer 14 mitzuteilende, vertikale Bewegung überführt wird, so daß sich der Fadenaufnehmer 14 vertikal hin- und herbewegt. Die vertikale Bewegung des Fadenaufnehmers 14 hat mit Bezug auf die Vertikalbewegung der Nadelstange 5 eine verschobene Phase und einen identischen Zyklus. Mehr im Einzelnen sind die Zeitpunkte, in denen die Nadelstange 5 und der Fadenaufnehmer 14 an ihren oberen und unteren Totpunkten angeordnet sind, wie in Fig. 6 gezeigt, gegeneinander verschoben.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, liegt der Fadenaufnehmer 14 dann, wenn er sich an seinem unteren Totpunkt befindet, am dichtesten bei dem Fadenführungsglied 13. Infolgedessen ist der Weg für den Nadelfaden T vom Fadenführungsglied 13 zum Fadenaufnehmer 14 am kürzesten. In dem Falle, in welchem der Fadenaufnehmer 14 sich an seinem obersten Totpunkt befindet, ist ferner der Fadenaufnehmer 14 vom Fadenführungsglied 13 am weitesten entfernt. Daher ist der Weg für den Nadelfaden T vom Fadenführungsglied 13 zum Fadenaufnehmer 14 am längsten. Der Fadenaufnehmer 14 führt den Nadelfaden T ausgehend von der Nadelfadenzuführquelle zur Nadel 6 durch eine solche Vertikalbewegung zu, lockert den Nadelfaden, wenn die Nadelfadenschleife durch das Halbumdrehungs-Schiffchen ausgezogen wird, und zieht die ausgezogene Nadelfadenschleife, nachdem der Nadelfaden T vom Klingenstück des Halbumdrehungs-Schiffchens gelöst ist.
Wie in Fig. 2 und 3 weiterhin dargestellt, umfaßt die Nähmaschine 1 im Bettabschnitt 2 eine Fadenabschneidvorrichtung 20 zum Abschneiden des Spulenfadens U, der einen Stich ausgehend von einer Spule im Halbumdrehungs-Schiffchen erreicht, und des Nadelfadens T, der ausgehend von der Nadelfadenzuführquelle mit dem Stich verbunden ist. Die Fadenabschneidvorrichtung umfaßt einen Gelenkmechanismus, der von einem ersten Gelenkglied 23, einer Verbindungsstange 24, einem zweiten Gelenkglied 25 und einem dritten Gelenkglied 26, einem Impulsmotor 21, der als Fadenabschneidquelle dient, einem zweistufigen Nockenglied 22 zur Übertragung der Leistung des Impulsmotors 21 auf den Gelenkmechanismus, einem ortsfesten Messer 27, welches an einer Stichplatte 28 befestigt ist, und einem beweglichen Messer 28 gebildet wird, das so vorgesehen ist, daß es sich an das ortsfeste Messer 27 annähern und von diesem entfernen kann.
Der im vertikalen Säulenteil 3 vorgesehene Impulsmotor 21 ist an einer Motorbasis 29 fixiert, die an dem vertikalen Säulenteil 3 befestigt ist. Eine Antriebsausgangswelle 21a (Fig. 4) des Impulsmotors 21 durchdringt drehbar die Motorbasis 29, und der Mittelteil des zweistufigen Nockengliedes 22 (im Einzelnen: der Mittelteil eines unten noch zu beschreibenden Fadenabschneidnockengliedes 30) ist daran befestigt.
Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, schließt das zweistufige Nockenglied 22 ein Fadenabschneidnockenglied 30 und ein Aufpressnockenglied 31 ein, das einstückig mit dem Fadenabschneidnockenglied 30 ausgebildet ist. Das Aufpressnockenglied 31 ist eine periphere Nocke und ein Antriebsglied 34, das an einer Stirnseite eines Aufpressübertragungsmechanismus (ein Gelenkmechanismus) 32 vorgesehen ist, liegt ständig an einer Umfangsnockenfläche an. Während das Fadenabschneidnockenglied 30 mit Hilfe des Impulsmotors 21 eine Umdrehung ausführt, wird der Aufpressübertragungsmechanismus 32 in Längsrichtung von Fig. 2 verschwenkt, so daß ein Aufpressantriebsschenkel 35 eine aufwärts und abwärts gerichtete Hin- und Herbewegung ausführt, und weiterhin wird ein Wischer 36 über einen Wischerübertragungsmechanismus (einen Gelenkmechanismus) 33 betätigt, der in Eingriff mit der Betätigung des Aufpressübertragungsmechanismus 32 steht und eine Hin- und Herbewegung ausführt, um sich so in Querrichtung zu verschwenken, um auf diese Weise den Nadelfaden T, der von der Fadenabschneidvorrichtung 20 abgeschnitten ist, von der Nadelöffnung 19 wegzuführen. Wenn der Aufpressantriebsschenkel 35 nach unten bewegt wird, liegt der Aufpressantriebsschenkel 35 an einem (nicht dargestellten) Aufpressantriebsglied an, um das Aufpressantriebsglied nach unten zu verbringen, wodurch eine (nicht dargestellte) Nähgutanpresseinrichtung angehoben wird, die das Nähgut entgegen einer elastischen Kraft auf die Bettoberfläche 2a preßt.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist am Fadenabschneidnockenglied 30 eine Nockennut 37 ausgebildet. Andererseits ist eine Rolle 38, die als angetriebenes Glied dient, am oberen Ende des ersten Gelenkgliedes 23 so befestigt, daß sie gleitbar in die Nockennut 37 eingepaßt ist. Wenn das Fadenabschneidnockenglied 30 um die Antriebsausgangswelle 21a verdreht wird, gleitet die Rolle 38 entlang der Nockennut 37. Während das Fadenabschneidnockenglied 30 eine Umdrehung ausführt, vollführt die Rolle 38 in der Längsrichtung von Fig. 2 eine Hin- und Herbewegung.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das erste Gelenkglied 23 ein Glied, welches sich vertikal im vertikalen Säulenteil 3 erstreckt und in seinem vertikalen Mittelteil etwas gebogen ist. Das erste Gelenkglied 23 ist mit einem Lagerzapfen 31 am Mittelteil des vertikalen Säulenteils 3 befestigt und in Querrichtung um den Lagerzapfen 39 axial drehbar. Dementsprechend führt das erste Gelenkglied 23 eine Hin- und Herbewegung aus, um in Längsrichtung um den Lagerzapfen 39 verschwenkt zu werden, während das Fadenabschneidnockenglied 30 eine Umdrehung ausführt. Das erste Gelenkglied 23 führt eine Hin- und Herbewegung aus, um in Längsrichtung verschwenkt zu werden, und hält dann an, und die Umfangsfläche des Aufpressnockengliedes 31 und der Nockennut 37 sind derart ausgebildet, daß der Aufpressübertragungsmechanismus 32 und der Wischerübertragungsmechanismus 33 nicht betätigt werden, während das erste Gelenkglied 23 eine Hin- und Herbewegung ausführt, um in Längsrichtung verschwenkt zu werden, und derart, daß der Aufpressübertragungsmechanismus 32 und der Wischerübertragungsmechanismus 33 betätigt werden, während das erste Gelenkglied 23 abgestoppt ist.
Am unteren Ende des ersten Gelenkgliedes 23 ist ein Lichtabschirmglied 40 befestigt. Weiterhin ist ein Photounterbrecher 41, der von einem lichtemittierenden Element und einem lichtempfangenden Element gebildet ist, am Bettabschnitt 2 in der Nähe des unteren Endes des ersten Gelenkgliedes 23 befestigt. Der Photounterbrecher 41 dient dazu, eine Ausgangsposition OP der Fadenabschneidvorrichtung 20 festzustellen, und das obere Ende des ersten Gelenkgliedes 23 ist am vorderen Ende einer längsgerichteten Hin- und Herbewegungsbahn in einem Zustand angeordnet, in dem das lichtabschirmende Glied 40 zwischen dem lichtemittierenden Element und dem lichtempfangenden Element im Photounterbrecher 41 positioniert ist. Ein Signal, das für die Stellung in der Ausgangsposition OP indikativ ist, wird vom Photounterbrecher 41 an die Steuereinrichtung 8 abgegeben.
Das untere Ende des ersten Gelenkgliedes 23 ist mit dem rückwärtigen Ende der Verbindungsstange 24 verbunden und ist mit Bezug auf das rückwärtige Ende der Verbindungsstange 24 drehbar. Die Verbindungsstange 24 erstreckt sich in Längsrichtung in den Innenraum des Bettabschnitts 2, und das vordere Ende der Verbindungsstange 24 reicht bis zum unteren Teil der Stichplatte 18. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das vordere Ende der Verbindungsstange 24 an eines der Enden des zweiten Gelenkgliedes 25 mit Hilfe eines Stiftes 42 angekoppelt, und das zweite Gelenkglied 25 ist in einer vertikalen Richtung axial um den Stift 42 mit Bezug auf die Verbindungsstange 24 drehbar. Der Mittelteil des zweiten Gelenkgliedes 25 ist mit einer Stufenschraube 35 vor dem Nadelloch 19 an der Stichplatte 18 befestigt, und das zweite Gelenkglied 25 ist axial in Vertikalrichtung um die Stufenschraube 43 mit Bezug auf die Stichplatte 18 drehbar.
Das andere Ende des zweiten Gelenkgliedes 25 ist an eines der Enden des dritten Gelenkgliedes 26 mit einem Stift 44 angekoppelt, und das dritte Gelenkglied 26 ist in der vertikalen Richtung um den Stift 44 mit Bezug auf das zweite Gelenkglied 25 axial drehbar. Das andere Ende des dritten Gelenkgliedes 26 ist an den etwa in der Mitte gelegenen Teil des beweglichen Messers 25 mit einem Stift 45 angekoppelt, und das bewegliche Messer 28 ist in Vertikalrichtung mit Bezug auf das dritte Gelenkglied 26 um den Stift 45 herum axial drehbar.
Das Basisende des beweglichen Messers 28 ist mit einer Stufenschraube 46 an der Stichplatte 18 befestigt, und das bewegliche Messer 28 ist in einer vertikalen Richtung um die Stufenschraube 46 herum mit Bezug auf die Stichplatte 18 axial drehbar. Zwischen dem vorderen Teil des beweglichen Messers 28 und dem Basisende ist ein Stift 45 vorgesehen, und der vordere Teil ist mit einer vorstehenden Spitze 28a und einer vorstehenden Spitze 28b versehen, die in Umfangsrichtung um die Stufenschraube 46 herum scharf ausgebildet sind. Wie in einer Richtung von Fig. 3 gesehen, ist die vorspringende Spitze 28a im Uhrzeigersinn scharf, und die vorspringende Spitze 28b ist im Gegenuhrzeigersinn scharf. Wie weiterhin in einer Ebene gesehen, ist eine Seitenkante 28c auf der Uhrzeigersinnseite des beweglichen Messers 28 so gekrümmt, daß es ausgehend von der vorstehenden Spitze 28a konkav ausgebildet ist, eine Seitenkante 28d auf der Gegenuhrzeigersinnseite des beweglichen Messers 28 ist ebenfalls so gekrümmt, daß sie konkav ist, und eine vordere Kante 28f in der Radialrichtung des beweglichen Messers 28 ist gekrümmt ausgebildet. Ein klingenförmiger Blattteil 28e ist an einer oberen Fläche im vorderen Teil des beweglichen Messers 28 ausgebildet. Die vorspringende Spitze 28a wird als ein Fadeneinfangabschnitt 28a und der konkave Teil der Seitenkante 28d wird als ein Fadenleit- oder Wickelabschnitt 28d bezeichnet.
Die Leistung des Impulsmotors 21 wird auf das bewegliche Messer 28 über das erste Gelenkglied 23, die Verbindungsstange 24, das zweite Gelenkglied 25 und das dritte Gelenkglied 26 übertragen. Wenn, mehr im Einzelnen, das obere Ende des ersten Gelenkgliedes 23 in Längsrichtung eine Hin- und Herbewegung mit Hilfe des Impulsmotors 21 und des Fadenabschneidnockengliedes 30 ausführt, vollführt das bewegliche Messer 28 eine Hin- und Herbewegung, so daß dies in Längsrichtung um die Stufenschraube 46 verschwenkt wird. Wie auf einer Ebene gesehen, ist die Nadelöffnung 19 auf der Längsspur des Spitzenteils des beweglichen Messers 28 vorgesehen, und der Spitzenteil des beweglichen Messers 28 bewegt sich quer über die Nadelöffnung 19. Die Ausgangsposition OP der Fadenabschneidvorrichtung 20 bezeichnet einen Platz, an welchem das bewegliche Messer 28 am vorderen Ende der Längsspur positioniert ist (nämlich auf der am meisten im Gegenuhrzeigersinn gelegenen Seite auf der Bahn). In dem Falle, in welchem das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP plaziert ist, ist der Fadeneinfangabschnitt 28a vor der Nadelöffnung 19 gelegen. In Fig. 3 gibt ein in doppelt gestrichelter Linie gezeichneter Kreisbogen die Bahn der vorstehenden Spitze 28b an.
Das ortsfeste Messer 27 ist vor der Nadelöffnung 19 vorgesehen. In dem Falle, in welchem das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP positioniert ist, liegt das bewegliche Messer 28 über dem unteren Teil des ortsfesten Messers 27. Das ortsfeste Messer 27 ist mit einem klingenförmigen Blattabschnitt 27a versehen, und der Blattabschnitt 27a ist genau vor der Nadelöffnung 19 nach rückwärts gedreht. Wie auf einer Ebene gesehen, ist der Blattabschnitt 27a auf der Bahn des Blattabschnitts 28e des beweglichen Messers 28 vorgesehen. Die Verbindungsstange 24, das zweite Gelenkglied 25, das dritte Gelenkglied 26, das ortsfeste Messer 27 und das bewegliche Messer 28 sind unter der Stichplatte 18 vorgesehen und mit ausgezogenen Linien in Fig. 3 dargestellt.
Als nächstes wird das Steuersystem der Nähmaschine 1 beschrieben.
Wie in Fig. 5 dargestellt, umfaßt die Steuereinrichtung 8 als Grundstruktur eine arithmetische Bearbeitungseinheit mit einer CPU 51, einem RAM 52, einem ROM 53, einer Schnittstelle 54 und einem Systembus zu ihrer Verbindung und umfaßt weiterhin eine Treiberschaltung 55, die mit dem Systembus zu verbinden ist. Der Hauptmotor 7, der Impulsmotor 21 und der Elektromagnet 27 sind über den Systembus und die Treiberschaltung 55 mit der CPU 51 verbunden. Ferner sind die Betriebstafel 48, der Codierer 47 und der Photounterbrecher 51 über die Schnittstelle 54 mit der CPU 51 verbunden.
Das ROM 53 speichert ein Steuerprogramm zur Steuerung des Hauptmotors 7, des Elektromagneten 17 und des Impulsmotors 21, um die Nähmaschine 1 zu veranlassen, einen Nähvorgang auszuführen und einen Vorgang neben der Vernähung, und steuert Daten die im Steuerprogramm benutzt werden sollen. Die CPU 51 kann einen Betriebsvorgang in Übereinstimmung mit dem im ROM 53 gespeicherten Steuerprogramm ausführen, und zwar durch Einstellung des RAM 52 als Arbeitsbereich. Die CPU 51 gibt ein Signal ab entsprechend dem Ergebnis der Betätigung des Hauptmotors 7, des Elektromagneten 17 und des Impulsmotors 21, wodurch die Nähmaschine 1 gesteuert wird. Infolgedessen bildet die Nähmaschine 1 einen Steppstich aus.
In der Steuereinrichtung 8 erkennt die CPU 51 weiterhin den Drehwinkel des Impulsmotors 21 in Abhängigkeit von einem Impulssignaleingang aus dem Impulsmotor 21 in die CPU 51, sie erkennt ferner, daß das bewegliche Messer 28 in einer Anfangsposition plaziert ist in Abhängigkeit von einem Signaleingang aus dem Photounterbrecher 51 in die CPU 51, und erkennt weiterhin den Drehwinkel des Hauptmotors 7 in Abhängigkeit von einem Impulssignaleingang aus dem Codierer 27 in die CPU 51.
Die Betriebstafel 48 erzeugt ein Signal entsprechend verschiedenen Dateneingangsvorgängen, die von einer Bedienungsperson ausgeführt werden müssen. Insbesondere dient die Betriebstafel 48 dazu, zur Einstellung einer Zeit, die verstreicht von dem Abstoppen des Hauptmotors 7 bis zum erneuten Start des Betriebs des Impulsmotors 21.
Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 6 bis 8 der Arbeitsablauf der Steuereinrichtung 8 und des Betriebs der Nähmaschine 1 beschrieben, was in Übereinstimmung mit der Bearbeitung ausgeführt wird. In Fig. 6 zeigt eine Abszissenachse den Drehwinkel einer Hauptwelle an, in welcher der Drehwinkel der Hauptwelle auf Null Grad eingestellt ist, wenn die Nadelstange 5 an einem oberen Totpunkt (ta) positioniert ist. Ferner gibt eine Ordinatenachse die oberen und unteren Positionen der Nadelstange 5 (eine Nadelstangenbewegungskurve A) an, eine Position auf der Bahn des beweglichen Messers 28(eine Fadenaufnahmekurve B) die oberen und unteren Positionen des Fadenaufnehmers (eine Fadenaufnehmerbewegungskurve C) und das Fadenanziehausmaß des Halbumdrehungs-Schiffchens (eine Schiffchenfadenaufnahmekurve D).
Zu allererst speichert die Steuereinrichtung 8, wenn die Bedienungsperson die Betriebstafel 48 zur Eingabe einer Einstellzeit manipuliert, die eingestellte Zeit im Programm 52. Dann entscheidet die Steuereinrichtung 8, ob das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP plaziert ist, und zwar in Abhängigkeit von dem Signal, das vom Photounterbrecher 41 ausgesandt wird. Wenn das bewegliche Messer 28 nicht in der Ausgangsposition OP eingestellt ist, steuert die Steuereinrichtung 8 den Impulsmotor 21 so, daß das Fadenabschneidnockenglied 30 verdreht wird, bis die Rolle 38 am vorderen Ende positioniert ist. Infolgedessen wird das bewegliche Messer 28 in die Ausgangsposition OP bewegt, die sich am vorderen Ende der Bahn befindet. Wenn das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP eingestellt ist (ein Signal, welches angibt, daß das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP plaziert ist, wird in die Steuereinrichtung 8 eingegeben), stoppt die Steuereinrichtung 8 den Impulsmotor 21.
In dem Falle in welchem das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP eingestellt ist, wird der Hauptmotor 7 betätigt, wenn die Steuereinrichtung 8 eine Instruktion zum Start des Nähvorgangs an den Hauptmotor 7 abgibt. Infolgedessen wiederholen die Nadelstange 5 und der Fadenaufnehmer 4 eine vertikale Hin- und Herbewegung in einer vorbestimmten Anzahl von Malen, das Halbumdrehungs-Schiffchen wiederholt die Hin- und Herbewegung einer halben Umdrehung ebenfalls in einer vorbestimmten Anzahl von Malen. Infolgedessen wird auf dem Nähgut 100 eine Steppstichnaht durch das Zusammenwirken der Nadel 6 mit dem Fadenaufnehmer 14 gebildet. Während des Nähvorgangs fließt durch die Steuereinrichtung 8 ein Strom mit vorgegebener Größe zum Elektromagneten 17. Infolgedessen wirkt vom Spannungsscheibensatz 16 eine Preßkraft auf den Nadelfaden T, so daß eine Spannung mit einer vorgebenden Größe auf den Nadelfaden T einwirkt. Die Steuereinrichtung 8 kann die Größe des Stromes ändern, um die Spannung, die auf den Nadelfaden T einwirken soll, zu variieren.
Der Betrieb der Nähmaschine 1 in einer endgültigen Nadelstellung, das heißt, die Bildung eines letzten Steppstiches wird im Einzelnen beschrieben.
Wenn die Nadelstange 5 an einem oberen Totpunkt (ta) positioniert ist, wenn, mit anderen Worten, die Hauptwelle einen Drehwinkel von Null Grad einnimmt (der Drehwinkel der Hauptwelle wird nachstehend als ein Winkel bezeichnet), ist der Fadenaufnehmer 14 nicht an einem oberen Totpunkt (tc) positioniert, und der Fadenaufnehmer 14 wird angehoben unmittelbar nachdem die Nadelstange 5 ihren nach unten gerichteten Gang beginnt. Der Fadenaufnehmer 14 startet seinen Gang nach unten bei einem Winkel von etwa 71 Grad, und die Nadelstange 5 erreicht einen unteren Totpunkt (tb) bei einem Winkel von 180 Grad und startet ihre Wiederanhebung. Nachdem die Nadelstange 5 ihre Wiederanhebung begonnen hat, erfaßt das Halbumdrehungs- Schiffchen den Nadelfaden T von der Nadel 6 mit Hilfe das Blattstücks bei einem Winkel von etwa 205 Grad (Fig. 7a). Daraufhin wird auch der Fadenaufnehmer 14 nach unten verbracht, und das Halbumdrehungs-Schiffchen zieht den Nadelfaden T an. Infolgedessen wird die Schlinge 101 des Nadelfadens T aufgeweitet.
Anschließend wird der Fadenaufnehmer 14 nach unten verbracht und die Nadelstange 5 wird angehoben, und das Halbumdrehungs-Schiffchen zieht die Nadelfadenschlinge 101 an, und die Steuereinrichtung 8 startet dann den Betrieb des Impulsmotors 21 bei einem Winkel von etwa 260 Grad. Infolgedessen beginnt das Fadenabschneidnockenglied 30 seine Rotation und die Rolle 38 beginnt sich nach rückwärts zu bewegen und das bewegliche Messer 28 startet, ausgehend von der Ausgangsposition OP (im Uhrzeigersinn auf einer Ebene gesehen) seine Rückwärtsbewegung (Fig. 7b). Wenn weiterhin das bewegliche Messer 28 nach rückwärts bewegt wird, dringt der Fadeneinfangteil 28a in die Nadelfadenschlinge 101 ein, so daß ein Nadelseitenabschnitt 101a (welcher nicht abgeschnitten werden soll) der Nadelfadenschlinge 101 in die Seitenkante 28c eintritt, und der Spulenfaden U wird durch die Vorderkante 28f des beweglichen Messers 28 entfernt (Fig. 7c). Wenn weiterhin das bewegliche Messer 28 nach rückwärts bewegt wird, wird ein Stichseitenteil 101b der Nadelfadenschlinge 101, der nicht geschnitten werden soll, durch die Vorderkante 28f entfernt (Fig. 7d).
Während das bewegliche Messer 28 in einer Endposition LP der Bahn (eine Position auf der am meisten im Uhrzeigersinn gelegen Seite) bei einem Winkel von etwa 320 bis 330 Grad plaziert ist und dann beginnt ausgehend von der Endposition LP (im Gegenuhrzeigersinn, daß heißt das Messer startet seine Rückkehrbewegung) nach vorwärts bewegt wird, dringt der Stichseitenteil 101b in den Fadenzuleitteil 28b unter der vorspringenden Spitze 28b ein und wird auf diese Weise eingefangen (Fig. 8e). Wie oben beschrieben, läuft das bewegliche Messer 28 von der Ausgangsposition OP zur Endposition LP und beginnt dann zurückzukehren, so daß die Nadelfadenschlinge 101 in den Nadelseitenteil 101a und den Stichseitenteil 101b unterteilt ist. Zu der Zeit, zu welcher das bewegliche Messer 28 zurückzulaufen beginnt, werden der Fadenaufnehmer 14 und die Nadelstange 5 angehoben, und der Fadenaufnehmer 14 erreicht einen unteren Totpunkt (td) bei einem Winkel von etwa 310 Grad und beginnt angehoben zu werden.
Wenn anschießend das bewegliche Messer 28 nach vorwärts bewegt wird, dringt der Spulenfaden U in den Fadenleitteil 28d ein und wird somit von dem beweglichen Messer 28 eingefangen, so daß der Nadelfaden T von dem Klingenstück des Halbumdrehungs-Schiffchens bei einem Winkel von etwa 345 Grad gelöst wird (Fig. 8f). Wenn das bewegliche Messer 28 sukzessive nach vorne bewegt wird, werden der Spulenfaden U und der Stichseitenteil 101b gezogen, so daß sie durch den Fadenleitteil 28d zum Blattabschnitt 27a des ortsfesten Messers 27 geführt werden, und weiterhin wird der Fadenaufnehmer 14 angehoben, so daß die Nadelfadenschlinge 101 angezogen wird. Infolgedessen wird die Größe der Nadelfadenschlinge 101 reduziert, so daß der Nadelfaden beginnt, sich mit dem beweglichen Messer 28 zu verwickeln. Da das bewegliche Messer 28 in einen Teil eindringt, der unter dem ortsfesten Messer 27 vorgesehen ist, beginnt der Stichseitenteil 101b in den Klingenteil 28e des beweglichen Messers 28 eingeführt zu werden (Fig. 8g). Wenn der Fadenaufnehmer 14 zurückkehrt, reduziert die Steuereinrichtung 8 die Drehgeschwindigkeit des Impulsmotors 21 während der Rückkehrbewegung, so daß sie kleiner als diejenige während der Hinlaufbewegung ist, wodurch die Bewegung des beweglichen Messers 28 veranlaßt wird, in solcher Weise langsam ausgeführt zu werden, daß eine Spule davor bewahrt werden kann, aufgrund einer übermäßig hohen Ziehgeschwindigkeit des Spulenfadens U leer zu laufen.
Weiterhin wird das bewegliche Messer 28 nach vorne bewegt, und die Steuereinrichtung 8 gibt eine Stoppinstruktion an den Impulsmotor 21, so daß der Impulsmotor 21 unmittelbar abgestoppt wird, bevor der Klingenteil 28e des beweglichen Messers 28 auf den Klingenteil 27a des ortsfesten Messers 27 trifft, (bei einem nächstem Winkel von etwa 15 bis 25 Grad nach einer Rotation der Hauptwelle, vorzugsweise bei einem Winkel von 20 Grad). Infolgedessen wird auch die hingehende Bewegung des beweglichen Messers 28 angehalten (Fig. 8h). Zu diesem Zeitpunkt ist die Nadelfadenschlinge 101 mit dem beweglichen Messer 28 verwickelt. Zu dieser Zeit wird weiterhin die Nadelstange 5 nach unten verbracht, und der Fadenaufnehmer 14 wird angehoben.
Dann senkt die Steuereinrichtung 8 den zum Elektromagneten 17 fließenden Strom ab oder stoppt den Strom des Elektromagneten 17 bei einem Winkel von 20 Grad. Infolgedessen wird die Preßkraft, die auf den Nadelfaden T ausgehend von dem Spannscheibensatz 16 einwirkt, so reduziert, daß sie kleiner ist als während des Nähvorgangs oder der Nadelfaden T wird vom Spannscheibensatz 16 abgelöst. Kurz bevor der Fadenaufnehmer 14 den oberen Totpunkt erreicht, daß heißt bei einem Winkel von 45 Grad, gibt die Steuereinrichtung 8 an den Hauptmotor 7 eine Anhalteinstruktion, so daß der Hauptmotor 7 angehalten wird, und der Anstieg des Fadenaufnehmers 14 wird abgestoppt, und der Abstieg der Nadelstange 5 wird ebenfalls angehalten. Bei einem Winkel von 20 bis 45 Grad wird die Nadelfadenschlinge 101 mit dem beweglichen Messer 28 verwickelt. Daher gibt es eine Möglichkeit, daß der Nadelfaden T zu einer unerwarteten Zeit abgeschnitten wird, wenn der Nadelfaden T mit dem Ansteigen des Fadenaufnehmers 14 angezogen wird. Jedoch wirkt die Preßkraft von dem Spannscheibensatz selten auf den Nadelfaden T 16 bei einem Winkel von 20 bis 45 Grad ein. Infolgedessen wird der Fadenaufnehmer 14 angehoben, so daß der Nadelfaden T von der Nadelfadenspeisequelle abgezogen wird. Somit ist es möglich zu verhindern, daß der Nadelfaden T plötzlich abgeschnitten wird.
Bei einem Winkel von 20 bis 45 Grad wirkt ferner die Preßkraft aus dem Spannscheibensatz 16 selten auf den Nadelfaden T ein, und weiterhin wird der Fadenaufnehmer 14 angehoben, so daß der Nadelfaden T ausgezogen wird. Infolgedessen ist die Spannung des Nadelfadens T nicht stabil. Aus diesem Grund wird die Fadenaufnahmefeder 12 um den Spannscheibensatz herum verschwenkt, wie mit einem Pfeil α in Fig. 1 dargestellt, so daß die Länge des Nadelfadens T, welcher das bewegliche Messer ausgehend von der Nadelfadenzuführquelle erreicht, nicht stabilisiert wird. Dementsprechend besteht eine Möglichkeit, daß die Restlänge des Nadelfadens T, nämlich die Länge des Nadelfadens T ausgehend von dem Einfädelloch der Nadel 6 bis zu einem Schnittende nicht stabilisiert werden könnte, wenn der Nadelfaden bei einem Winkel von 20 bis 45 Grad abgeschnitten wird. Jedoch wird das bewegliche Messer 28 angehalten bevor der Klingenteil 28e des beweglichen Messers 28 auf den Klingenteil 27a des ortsfesten Messers trifft, daß heißt, unmittelbar bevor der Nadelfaden T geschnitten wird. Infolgedessen kann die Restlänge des Nadelfadens T daran gehindert werden, unstabil zu werden.
Wenn der Hauptmotor 7 angehalten wird, führt die Steuereinrichtung 8 den Ablauf einer Zeit durch und geht in Bereitschaftsstellung, bis zunächst eine Zeit, die durch die Betriebstafel 48 eingestellt ist, verstreicht. Wenn die eingestellte Zeit verstrichen ist (etwa 10 msec in Fig. 6), betätigt die Steuereinrichtung 8 den Impulsmotor 21 wieder, so daß das bewegliche Messer 28 in die Ausgangsposition OP verschoben wird. Bevor das bewegliche Messer 28 in die Ausgangsposition OP zurückgeführt wird, trifft der Klingenteil 28e des beweglichen Messers 28 auf den Klingenteil 27a des ortsfesten Messers 27, so daß das bewegliche Messer 28 in der Ausgangsposition OP angehalten wird. Durch den Klingenteil 27a und den Klingenteil 28e wird der Nadelfaden T im Stichseitenteil 101b abgezwickt, und der Spulenfaden U wird ebenfalls abgezwickt. Dann wird die Presseinrichtung angehoben, so daß der Nadelfaden T von dem Wischer 36 ausgezogen wird, so daß die Steuereinrichtung 8 den Impulsmotor 21 abstoppt. In Fig. 6 gibt, nachdem der Hauptmotor 7 angehalten ist, eine Abszissenachse eine Zeit an, die verstreicht, nachdem der Hauptmotor 7 angehalten ist.
Wie im Ausführungsbeispiel oben beschrieben, werden der Hauptmotor 7 und der Impulsmotor 21 durch die Steuereinrichtung 8 so gesteuert, daß die Nadelstange 5, der Fadenaufnehmer 14 und das bewegliche Messer 28 in einem Zeitablauf betätigt werden, wie er in Fig. 6 bis 8 beschrieben ist. Mit anderen Worten: in der Vertikalbewegung der Nadel 6 bei einem letzten Stich unterteilt das bewegliche Messer 28 die Nadelfadenschlinge 101 in den Nadelseitenteil 101a und den Stichseitenteil 101b und verbringt den Stichseitenteil 101b zum ortsfesten Messer 27 hin, während der Fadenaufnehmer 14 angehoben wird, um die Nadelfadenschlinge 101 anzuziehen. Unmittelbar bevor das bewegliche Messer 28 auf das ortsfeste Messer 27 trifft, wird dann das bewegliche Messer 28 angehalten. Hierauf wird der Fadenaufnehmer 14 angehoben, bis die Nadelfadenschlinge 101 durch den Fadenaufnehmer 14 mit dem beweglichen Messer 28 verschlungen ist, so daß die Spannung des Nadelfadens stabilisiert ist. Anschließend werden der Fadenaufnehmer 14 und die Nadelstange 5 angehalten, und das bewegliche Messer 28 trifft dann auf das ortsfeste Messer 27, so daß der Nadelfaden T und der Spulenfaden U abgeschnitten werden. Wenn der Fadenaufnehmer 14 angehalten wird, wird der Nadelfaden T nicht gezogen. Wenn aus diesem Grund der Nadelfaden T anschließend durch das bewegliche Messer 28 und das ortsfeste Messer 27 geschnitten wird, wird der Nadelfaden T stets an einem konstanten Platz geschnitten. Dementsprechend wird die Restlänge des Nadelfadens T, nämlich der Nadelfaden T, der sich ausgehend von dem Einfädelloch der Nadel 6 erstreckt, nach dem Schneiden so stabilisiert, daß sie ordnungsgemäß ist.
Weiterhin wird ein Vorgang, der ausgeführt werden soll, bis das bewegliche Messer den Stichseitenteil 101 zum ortsfesten Messer hin lenkt in der Mitte der Bildung eines letzten Stiches ausgeführt, daß heißt während eines Vorgangs, bei dem die Nadelstange 5 und der Fadenaufnehmer 14 endgültig nach unten gebracht und angehoben werden. Dementsprechend kann eine Zeit, die in Anspruch genommen wird, bevor der Nadelfaden T abgeschnitten wird, daran gehindert werden, verlängert zu werden, nachdem der Nähvorgang beendet ist, und die Restlänge des Nadelfadens T kann auf diese Weise stabilisiert werden, so daß sie ordnungsgemäß ist.
Ferner wird der Fadenaufnehmer 14 angehoben, nachdem das bewegliche Messer 28 angehalten ist. Infolgedessen wird die Nadelfadenschlinge 101 vollständig mit dem beweglichen Messer 28 verwickelt, und das bewegliche Messer 28 wird dann wieder betätigt. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, daß ein fehlerhaftes Abschneiden des Nadelfadens durch die Lockerheit der Nadelfadenschlinge 101 veranlaßt wird.
Weiterhin kann über die Betriebstafel 48 eine Zeit eingestellt werden, die vergeht vom Anhalten des Anstiegs des Fadenaufnehmers 14 bis zum erneuten Start der Betätigung des beweglichen Messers 28. Selbst wenn dementsprechend eine Zeit, die vom Abstoppen des Fadenaufnehmers zur Stabilisierung der Spannung des Nadelfadens T in Abhängigkeit von der Dicke des Nadelfadens oder der auf den Nadelfaden T ausgehend von dem Spannscheibensatz 16 einwirkenden Preßkraft variiert wird, kann die Zeit, die bis zur Stabilisierung der Spannung vergeht, durch die Betriebstafel 48 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Restlänge des Nadelfadens T stabilisiert werden.
Durch ordnungsgemäße Regulierung des Stromes, der zum Elektromagneten 17 fließt, ist es weiterhin möglich, die Preßkraft, die ausgehend von dem Spannscheibensatz 16 bei einem Winkel von 20 bis 45 Grad einwirkt, einzustellen, und zwar unmittelbar vor dem Anhalten des Hauptmotors 7. Da mittlerweile die Preßkraft, die von dem Spannscheibensatz 16 auf den Nadelfaden T wirkt, weiter gesteigert wird, wird das Ausmaß des Nadelfadens T, welches aus der Nadel 6 herausgezogen wird, größer. Wenn im Gegenteil die Preßkraft stärker reduziert wird, wird das Ausmaß des Nadelfadens T, das von der Nadelfadenspeisequelle abgezogen wird, größer. Dementsprechend wird die Restlänge des Nadelfadens T stärker reduziert, wenn das Ausmaß des Nadelfadens T, das aus der Nadel 6 ausgezogen wird, größer, und die Restlänge des Nadelfadens T wird gesteigert, wenn die Menge des vom Nadelfadenvorrat abgezogenen Nadelfadens T größer wird. Durch Regulierung des zum Elektromagneten 7 fließenden Stromes ist es deshalb möglich, die Restlänge des Nadelfadens T einzustellen.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt sondern es lassen sich zahlreiche Verbesserungen und Abwandlungen der Konstruktion vornehmen, ohne vom Erfindungsbereich abzuweichen.
Während zum Beispiel die Steuereinrichtung 8 das Anhalten des Impulsmotores 21 aufrecht erhält, so daß das bewegliche Messer 28 für etwa 10 msec nach dem Abstoppen des Hauptmotors 7 vom Winkel von etwa 20 Grad abgestoppt wird, erhalten unmittelbar bevor der Hauptmotor 7 abgestoppt wird, kann der Impulsmotor 21 kontinuierlich ohne Abstoppen betrieben werden, wenn das bewegliche Messer 28 während dieser Periode angehalten wird. Beispielsweise kann ein Stoppintervall in einem Teil der Nockennut 37 des Fadenabschneidnockenglied 30 vorgesehen werden, die Rolle 38 kann in das Stoppintervall bei einem Winkel von etwa 20 Grad eindringen, der Impulsmotor 21 kann kontinuierlich betätigt werden, und die Rolle 38 kann aus dem Stoppintervall austreten, nachdem der Hauptmotor 7 angehalten ist. Selbst wenn das Fadenabschneidnockenglied 30 verdreht wird, wird die Rolle 38 im Stoppintervall nicht in Längsrichtung bewegt. Beispielsweise ist ein Durchmesser, ausgehend von der Antriebsausgangswelle 21a des Impulsmotors 21 zur Nockennut 37 für das Stoppintervall stets gleichförmig. Während weiterhin im Ausführungsbeispiel die Erfindung auf die Nähmaschine zur Ausbildung eines Steppstiches angewandt ist, kann sie auch auf eine Nähmaschine zur Ausbildung eines Kettenstiches angewandt werden.

Vorteil der Erfindung

Wie oben beschrieben werden gemäß der Erfindung die Hauptantriebsmittel und die Messerantriebsmittel durch die Steuermittel gesteuert. Infolgedessen leitet das bewegliche Messer die Nadelfadenschlinge während der Betätigung des Fadenaufnehmers zum ortsfesten Messer hin und schneidet den Nadelfaden zusammen mit dem ortsfesten Messer ab, nachdem der Fadenaufnehmer angehalten ist. Wenn der Fadenaufnehmer angehalten ist, wird die Nadelfadenschlinge nicht gezogen. Daher wird der Nadelfaden an einer konstanten Stelle abgeschnitten. Infolgedessen wird die Restlänge des Nadelfadens so stabilisiert, daß sie ordnungsgemäß ist. Weiterhin wird der Fadenaufnehmer angehalten und das bewegliche Messer schneidet dann den Nadelfaden ab. Aus diesem Grunde ist es nicht erforderlich, die Betriebsgeschwindigkeit zu reduzieren, die ausgeführt werden muß, bis das bewegliche Messer den Nadelfaden zum ortsfesten Messer hin zieht. Dementsprechend ist es möglich, die Restlänge des Nadelfadens so zu stabilisieren, daß sie ordnungsgemäß ist, ohne eine Zeitspanne zum Abschneiden des Nadelfadens zu verlängern. Ferner ist es möglich, einen Arbeitswirkungsgrad zu verbessern und die Qualität eines genähten Erzeugnisses zu erhöhen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht mit der Darstellung einer Nähmaschine, auf welche die Erfindung angewandt ist,
Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht die im Wesentlichen eine Fadenabschneidvorrichtung darstellt, die in der Nähmaschine vorgesehen ist,
Fig. 3 ist eine Draufsicht die im Wesentlichen den vorderen Endteil eines Bettabschnitts in der Nähmaschine zeigt,
Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung eines zweistufigen Nockengliedes 22, gesehen von der Rückseite, welches in der Fadenabschneidvorrichtung vorgesehen ist,
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung des Steuersystems der Nähmaschine,
Fig. 6 ist eine zeitliche Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Bewegungen eines beweglichen Messers und eines Halbumdrehungs-Schiffchens mit Bezug auf die Bewegung einer Nadelstange in der Nähmaschine,
Fig. 7a bis 7d sind schaubildliche Ansichten im Wesentlichen mit der Darstellung des unter einem Nähgut vorgesehenen beweglichen Messers, wobei der Vorgang des Betriebs des beweglichen Messers und der Verlauf der Zustände eines Nadelfadens und eines Spulenfadens in der Reihenfolge von a bis d gezeigt wird, und
Fig. 8e bis 8h sind schaubildliche Darstellungen, die im Wesentlichen das unter dem Nähgut vorgesehene Messer zeigen und den Vorgang der Betätigung des beweglichen Messers und den Verlauf der Zustände des Nadelfadens und des Spulenfadens in der Reihenfolge von e bis h illustrieren. Beschreibung der Bezugsnummern und Zeichen 1 Nähmaschine
5 Nadelstange
6 Nadel
7 Hauptmotor (Hauptantriebsmittel)
8 Steuereinrichtung (Steuermittel)
9 Nadelfadenführungsmechanismus
14 Fadenaufnehmer
20 Fadenabschneidvorrichtung
21 Impulsmotor (Messerantriebsmittel)
27 ortsfestes Messer
28 bewegliches Messer
48 Betriebstafel (Einstellmittel)
101 Nadelfadenschlinge
101a Nadelseitenteil (der nicht geschnitten werden soll)
101b Stichseitenteil (der geschnitten werden soll)

Claims

1. Nähmaschine, gekennzeichnet durch
einen Fadenaufnehmer 14 zur Lockerung eines einer Nadel (6) zugeführten Nadelfadens (T) durch eine Hin- und Herbewegung; Hauptantriebsmittel (7) zum Hin- und Herbewegen des Fadenaufnehmers;
ein ortsfestes Messer (27);
ein bewegliches Messer (28), zur Unterteilung einer Nadelfadenschlinge (101) in einen abzuschneidenden Teil (101b) und in einen nicht abzuschneidenden Teil (101a), und zum Einholen des abzuschneidenden Teils (101b) zum ortsfesten Messer (28) hin, um diesen Teil dann zusammen mit dem ortsfesten Messer abzuschneiden;
Messerantriebsmittel (21) für das bewegliche Messer (28), die gegenüber den Hauptantriebsmitteln separat sind; und
Steuermittel (8) zur Steuerung der Hauptantriebsmittel und der Messerantriebsmittel derart, daß sich das bewegliche Messer zwecks Durchführung der Einholbewegung zum ortsfesten Messer hin zu verschieben beginnt, bevor der Fadenaufnehmer zurückkehrt und anhält, und derart, daß das bewegliche Messer den abzuschneidenden Teil (101b) zusammen mit dem ortsfesten Messer abschneidet, nachdem der Fadenaufnehmer beim Zurückkehren und Fadenabschneiden anhält.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (8) die Messerantriebsmittel (21) betätigen, nachdem der Fadenaufnehmer (14) anzulaufen beginnt, die Messerantriebsmittel anhalten, nachdem das bewegliches Messer (28) den abzuschneidenden Teil (101b) zum ortsfesten Messer (27) hinbringt, alsdann die Hauptantriebsmittel (7) abstoppen, nachdem der Fadenaufnehmer zurückkehrt, und hierauf die Messerantriebsmittel wieder betätigten.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Zeiteinstellmittel (48) zum Einstellen einer Zeit, die vom Abstoppen der Hauptantriebsmittel (7) bis zur erneuten Betätigung der Messerantriebsmittel (21) vergeht, wobei die Steuermittel (8) die Messerantriebsmittel erneut betätigen, wenn eine durch die Zeiteinstellmittel eingestellte Zeit nach dem Abstoppen der Hauptantriebsmittel verstrichen ist.