DE602005001359T2

DE602005001359T2 - Nähmaschine mit automatischem Einfädler

Info

Publication number: DE602005001359T2
Application number: DE602005001359T
Authority: DE
Inventors: Noboru Mizuno; Yoshihisa Shoji; Shinya Fujihara
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: US20060005752A1; US7121217B2; CN1757813A; EP1607504A1; CN1757813B; DE602005001359D1; EP1607504B1; JP2006000372A; ATE364745T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine, die einen automatischen Einfädler aufweist, der einen von einer Fadenzufuhr abgezogenen Faden anhand einer Fadentransfervorrichtung befördert, um den Nadelfaden über eine Vielzahl von Fadenförderabschnitten zu führen.
Bei einer konventionellen Nähmaschine wird ein von einer Fadenspule abgezogener Nadelfaden in einer vorbestimmten Abfolge und auf entsprechendem Wege geführt, und wird schließlich zu einer an einer Nadelstange angebrachten Nähnadel befördert. Der Nadelfaden wird dann durch eine Öse der Nähnadel hindurchgeführt und steht zum Nähen zur Verfügung. Ist die Nähmaschine mit einer Einfädelvorrichtung versehen, so wird eine automatische Einfädelung durchgeführt, um den Nadelfaden durch die Öse hindurchzuführen.
Verschiedene Typen von Nähmaschinen wurden in die Praxis umgesetzt, wobei beim Start des Nähvorgangs der von der Fadenspule abgezogene Nadelfaden manuell durch eine Vielzahl von vorbestimmten Fadenförderabschnitten hindurch geführt wurde. Demgegenüber gibt es Nähmaschinen, bei denen der von der Fadenspule abgezogene Nadelfaden im Voraus durch einen vorbestimmten Fadenvorbereitungsweg hindurchgeführt wird, und bei dem der Nadelfaden anschließend automatisch anhand der Fadentransfervorrichtung befördert wird, wobei der Nadelfaden durch eine Vielzahl von Fadenförderabschnitten sequentiell geführt wird.
Wird der Faden durch den Fadenspannregler unter der Vielzahl von Fadenförderabschnitte hindurchgeführt, so ist es erforderlich, den Fadenspannregler zu öffnen. D. h., ein Paar von Fadenspannscheiben müssen getrennt voneinander vorgesehen sein. Wie z. B. in JP 2004-024729 A (mit dem Titel "Nähmaschine mit Steuerfunktion für die Fadenspannung und Steuerprogramm für die Fadenspannung derselben") beschrieben ist, nimmt eine Fadenkassette eine Fadenspule auf und ist abnehmbar an einer Kassettenhalterung befestigt; ferner ist eine Steuervorrichtung für die Fadenspannung sowie ein Pulsmotor etc. vorgesehen, um den Fadenspannregler zum Öffnen/Schließen anzutreiben. Beim Herausnehmen der Fadenkassette wird der Fadenspannregler durch den Pulsmotor in einen geöffneten Zustand gesteuert. Auf der anderen Seite wird in dem Fall, in welchem die Fadenkassette eingesetzt wird, sobald der Fadenspannregler geöffnet ist, der Pulsmotor nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer angetrieben, wonach der Fadenspannregler automatisch in den geschlossenen Zustand gesteuert wird.
Bei der in der oben erwähnten Veröffentlichung beschriebenen Nähmaschine wird beim Einsetzen der Fadenkassette der Fadenspannregler geöffnet gehalten und automatisch geschlossen, nachdem die Fadenkassette eingesetzt wurde. Das bedeutet, dass das Öffnen und Schließen des Fadenspannreglers in Verbindung mit dem Einsetzen der Fadenkassette durchgeführt wird. Beim Einsetzen der Fadenkassette in dem Fall, in welchem der Faden durch eine Vielzahl von Fadenförderabschnitte hindurchgeführt wird, und ferner in dem Fall, in welchem der Nadelfaden durch die Öse der Nadel geführt wird, ändert die Nähmaschine dementsprechend nicht die durch den Fadenspannregler ausgeübte Fadenspannung.
Folglich wird es wahrscheinlich, dass in dem Fall, in welchem der Nadelfaden durch die vorbestimmten Fadenförderabschnitte geführt wird, oder in dem der Nähfaden eingefädelt wird, das Hindurchführen des Nadelfadens durch die Vielzahl der Fadenförderabschnitte und das Einfädeln fehlschlagen, sobald die Spannung des Nadelfadens schlaff eingestellt ist. Ist dies der Fall, so besteht eine mögliche Lösung darin, bei der Fadeneinführung oder dem Nadeleinfädeln eine solch hohe Fadenspannkraft bereitzustellen, so dass die Fadeneinführung oder die Nadeleinfädelung gerade nicht fehlschlagen.
Wird jedoch eine hohe Fadenspannkraft ausgeübt, so wird die Fadenzufuhr von der Fadenspule angehalten, wenn der Nadelfaden durch die an der Nähnadel angebrachte Nadelstangenfadenführung anhand der Einfädelvorrichtung hindurchgeführt wird, oder wenn die Nähnadel anhand der Nadeleinfädelvorrichtung eingefädelt wird. Die erforderliche Fadenmenge kann dann nicht mehr zugeführt werden. Dies unterbricht nicht nur den Fadenfördervorgang der Einfädelungsvorrichtung, sondern auch die Nadeleinfädelungsvorgänge durch die Einfädelungsvorrichtung. In diesem Fall treten auch solche Probleme wie etwa die fehlende Zuverlässigkeit beim Durchführen des Fadengreifens durch die Faden greifvorrichtung sowie des Nadeleinfädelns durch die Einfädelvorrichtung auf.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, den Faden zuverlässig durch die Fadenförderabschnitte zu führen, indem der gesamte Nadeleinfädelungsprozess automatisch durchgeführt wird, wobei eine angemessene Spannkraft auf den Nadelfaden ausgeübt wird, und wobei diese Spannkraft mit der Positionierung des Fadens korreliert, der durch die Fadentransfervorrichtung beim Durchführen der Fadenförderung durch die Vielzahl der Fadenförderabschnitte verlagert wurde.
Eine Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Nadelstange, die eine Nähnadel stützt, einen Fadenaufnahmearm, eine Nadelfadenzufuhr, eine Fadenspannvorrichtung mit einem Fadenspannregler und einer Justiereinheit zum Justieren der durch den Fadenspannregler ausgeübten Spannkraft, eine Vielzahl von Fadengreiferabschnitte einschließlich des Fadenaufnahmearms und des Fadenspannreglers, und eine Nadeleinfädelvorrichtung, um den Nadelfaden automatisch durch eine Öse der Nähnadel hindurchzuführen. Diese Nähmaschine ist gekennzeichnet durch eine Fadentransfervorrichtung, die den Nadelfaden automatisch in die Fadengreiferabschnitte einhängt, wobei sich der Nadelfaden von der Nadelfadenzufuhr her erstreckt und in einem vorbestimmten Fadenvorbereitungsweg geführt wird, wobei der Nadelfaden so geführt wird, dass der Nadelfaden an die Nadeleinfädelvorrichtung übergeben werden kann, und durch eine Steuereinheit, welche die Justiereinheit zum Justieren der Fadenspannkraft steuert, so dass die auf dem Nadelfaden ausgeübte Spannkraft zu einer vorbestimmten Spannkraft wird, die mit einer Förderposition des durch die Fadentransfervorrichtung beförderten Nadelfadens korreliert.
Bei der oben beschriebenen Nähmaschine wird die Justiereinheit für die Fadenspannkraft in Abhängigkeit von der Position des verstellten Fadens in dem Fall der Übergabe des Nadelfadens gesteuert, der im Voraus in dem vorbestimmten Fadenvorbereitungsweg gehalten wird, nachdem er durch die Fadentransfervorrichtung befördert und automatisch aufeinanderfolgend durch eine Vielzahl von Fadenförderabschnitten hindurchgeführt wurde.
Die Erfindung wird lediglich beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, betrachtet von einer oberen Seite;
2 eine perspektivische Darstellung der Nähmaschine, betrachtet von oben;
3 eine Draufsicht auf die Nähmaschine;
4 eine vergrößerte Darstellung des Hauptteils von 2;
5 eine transparente Darstellung von der linken Seite der Nähmaschine (automatische Fahrtenführung aktiviert);
6 eine Darstellung eines Fadenaufnahmearms von der linken Seite;
7 eine Vorderansicht des Fadenaufnahmearms;
8 eine perspektivische Darstellung eines automatischen Einfädelungsgeräts und einer automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung, betrachtet von oben rechts;
9 eine perspektivische Darstellung des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung, betrachtet von oben links;
10 eine Seitenansicht eines zweiten Einfädelungsgeräts;
11A eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Stand-By);
11B eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden eingehängt);
11C eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch den Fadenaufnahmearm hindurchgeführt);
11D eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch eine Aufnahmefeder hindurchgeführt);
11E eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Fadenübergabe);
11F eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch eine Nadelstange hindurchgeführt);
12A eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Stand-By);
12B eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung Faden hindurchgeführt);
12C eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch einen Fadenaufnahmearm hindurchgeführt);
12D eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und eine automatische Nadeleinfädelungsvorrichtung (Fadenanzugsfeder);
12E eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Fadenübergabe);
12F eine perspektivische Ansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch eine Nadelstange hindurchgeführt);
13A eine Seitenansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Stand-By);
13B eine Seitenansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden hindurchgeführt);
13C eine Seitenansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch den Fadenaufnahmearm hindurchgeführt);
13D eine Seitenansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch die Aufnahmefeder hindurchgeführt);
13E eine Seitenansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Fadenübergabe);
13F eine Seitenansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch die Nadelstange hindurchgeführt);
14A eine Vorderansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Einfädelungsvorrichtung (Stand-By);
14B eine Vorderansicht des automatischen Einfädelungsgeräts und der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung (Faden durch die Nadelstange hindurchgeführt);
15A eine Ansicht eines ersten Führungsrahmens von der rechten Seite unmittelbar bevor der Nadelfaden durch eine Fadenaufnahmefeder hindurchgeführt wurde;
15B eine Ansicht eines ersten Führungsrahmens von der rechten Seite, wobei der Nadelfaden durch die Fadenabschnittfeder hindurchgeführt ist;
16 ein Blockdiagramm der Steuereinheit;
17 eine Tabelle, die den Datensatz einer Antriebstabelle zeigt; und
18 ein Zeitablaufdiagramm jedes Elements.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, wird eine Nähmaschine M mit einem Nähbett 1, einer Nähsäule 2, die in einem Bereich auf der rechten Seite des Betts 1 steht, einem Näharm 3, der sich von dem oberen Abschnitt der Säule 2 nach links erstreckt und sich dabei dem Bett 1 nähert sowie mit einem Kopf 4, der auf dem linken Abschnitt des Arms 3 angeordnet ist, bereitgestellt. In dem Bett 1 ist eine nichtdargestellte Nadelplatte angeordnet, unter welcher sich eine nicht gezeigte Schiffchenvorrichtung befindet. Eine Garnspule, auf welcher ein Garnfaden aufgewickelt ist, ist an der Schiffchenvorrichtung angebracht. Vor der Säule ist eine große, vertikal längliche Flüssigkristallanzeige 5 (LCD) angeordnet.
Ein Deckel 6 ist an dem Arm 3 angeordnet, um geöffnet und geschlossen werden zu können. Dieser zu öffnende Deckel 6 ist lateral und vollständig entlang dem Arm 3 angeordnet. Ferner ist er drehbar um die sich lateral erstreckende Achse am oberen hinteren Ende des Arms 3 in einer Weise drehbar gelagert, die ein Öffnen ermöglicht. Auf der rechten Seite des Kopfes 4 ist ein den Faden aufnehmender Hohlraum 7 auf der Oberseite des Arms 3 ausgebildet und ein Garnrollenstift 8 ist innerhalb des den Faden aufnehmenden Hohlraums 7 angeordnet.
Eine Garnrolle 9, von welcher der Faden geliefert wird, ist an einem Garnrollenstift 8 befestigt und seitwärts in lateraler Richtung in dem die Garnrolle aufnehmenden Hohlraum 7 aufgenommen. Der von dieser Garnrolle 9 abgezogene Nadelfaden 10 wird einem Fadenspannregler 14, einer Aufnahmefeder 15 und einem Fadenaufnahmearm, etc. aufeinanderfolgend zugeführt und wird schließlich einer Öse 19a, die sich in einem unteren Ende der Nähnadel 19 befindet, zugeführt (vgl. die 13A und 14A).
Wie in den 3 bis 7 dargestellt ist, sind in dem Kopf 4 die Nadelstange 11, ein Stoffdrückfuß, der Fadenaufnahmearm, der Fadenspannregler 14, die Aufnahmefeder 15, eine automatische Fadengreifervorrichtung 16 und eine automatische Nadeleinfädelungsvorrichtung 17, etc. vorgesehen. Die Nadelstange 11 ist durch den Nähmaschinenrahmen vertikal und hin- und herbewegbar gelagert. An dem unteren Ende der Nadelstange sind die Nähnadel sowie auch die Anordnung einer Nadelstangenfadenführung 18 angebracht. Diese Nadelstange 11 ist in vertikaler Richtung durch den Antriebsmechanismus der Nähmaschine (nicht dargestellt) angetrieben, welche einen Nähmaschinenmotor 28 auf weist.
Die Stoffdrückerstange 12 befindet sich im hinteren Teil der Nadelstange 11, wobei sie in vertikaler Richtung hin- und her bewegbar gelagert ist. Am unteren Ende der Stoffdrückerstange 12 ist ein Stoffdrückfuß 20 (mit Bezug auf die 9 und 10) abnehmbar angebracht. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, sind ein Nähstartknopf 21, ein Näh-Abschaltknopf 22, ein Knopf 23 für die Vorbereitung des automatischen Einfädelns und ein Startknopf 25 für das automatische Einfädeln innerhalb einer einzelnen Linie auf der Vorderseite des Arms 3 angeordnet.
Wie in den 5 bis 7 gezeigt ist, ist der Fadenaufnahmearm 13 auf der Vorder- und Oberseite der Nadelstange 11 angeordnet. Wie nachfolgend gezeigt wird, ist er um eine Achse drehbar gelagert, die in lateraler Richtung des Nähmaschinenrahmens ausgerichtet ist. Der Fadenspannregler 14, der ein Paar Fadenspannscheiben 14a, 14b aufweist, ist in lateraler Richtung auf der Seite der Garnrolle 9 (in Bezug auf den Fadenaufnahmearm 13 aufwärts) angeordnet, die sich rechts von dem Fadenaufnahmearm 13 befindet.
Nun ist die in den 1 bis 8, 13A und 14 gezeigte Nähmaschine mit einem Fadenvorbereitungsweg 30 und einer Fadenführungsnut 31 ausgestattet. Der Fadenvorbereitungsweg 30 dient dazu, den Nadelfaden 10, der von der Garnrolle 9 abgezogen wird, die auf dem Garnrollenstift 8 befestigt ist, so eingerichtet wird, dass der Nadelfaden 10 weitergeführt werden kann. Ferner dient er dazu, den Nadelfaden 10 so vorzubereiten, dass der Nadelfaden 10 automatisch in die Öse 19a der Nähnadel 19 anhand der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 eingefädelt werden kann.
Die Fadenführungsnut 31 wird im Folgenden erläutert. Wie in den 1 bis 4 dargestellt ist, besitzt der Nähmaschinendeckel 35, der die Oberseite des Arms 3 abdeckt, Abdeckteile, die in eine Vielzahl von Deckeln wie etwa der obere Deckel 35a, der vordere Fadenführungsdeckel 35b, der hintere Deckel 35c, der Fadenführungsdeckel 35d und der Vorderdeckel 35e, die auf einer großen Fläche des unteren Vorderteils des Arms 3 angeordnet sind, sowie eine große Schriftbildplatte 35f, die auf einer großen Fläche des Kopfs 4 angeordnet ist, unterteilt sind. Der vorbeschriebene Hohlraum 7 zur Aufnahme der Garnrolle ist auf dem oberen Deckel 35a ausgebildet. Das linke Ende des oberen Deckels 35a befindet sich in lateraler Richtung in der Mitte des Arms 3. Eine Einlegenut 34a ist zwischen dem oberen Deckel 35a und dem vorderen Einleitungsdeckel 35b ausgebildet. Die Einlegenut 35b ist zwischen dem vorderen Einleitungsdeckel 35b und dem hinteren Deckel 35d ausgebildet, der sich auf dessen Rückseite befindet. Außerdem ist eine gekrümmte Einlegenut 34c zwischen dem Fadenführungsdeckel 35d und dem vorderen Einleitungsdeckel 35b ausgebildet, der sich auf dessen rechter Seite befindet. Der Vorderdeckel 35e und eine L-förmige Einlegenut 34d sind zwischen dem Fadenführungsdeckel 35d und der Sichtplatte 35f ausgebildet, die sich darunter und auf dessen linker Seite befindet. Diese Einlegenuten 34a, 34b und 34c bilden eine lineare Verbindung und die Einlegenut 34d ist mit dem unteren Ende der Einlegenut 34c verbunden. Die Fadeneinlegenut 31 ist aus einer Vielzahl von Einlegenuten 34a, 34b und 34c zusammengesetzt.
Nun wird eine kurze Erläuterung des Fadenaufnahmearms 13 im nachfolgenden gegeben. Wie in den 5 bis 7 gezeigt ist, besitzt die vollständige Gestalt des Fadenaufnahmearms 13 die Form eines umgekehrten V, wenn dies von der Seite betrachtet wird. Wenn er dagegen von vorn betrachtet wird, besitzt er die Form eines Hebels. Der Fadenaufnahmearm 13 wird durch den vorerwähnten Nähmaschinenantrieb angetrieben, um in vertikaler Richtung zu schwingen. Der Fadenaufnahmearm 13 besitzt einen Fadenführungsabschnitt 41, der integral mit dem Fadenaufnahme arm 40, der Fadenaufnahmearm-Fadeneinleitung 42 und einer Einleitführung 43 ausgebildet ist, um den Nadelfaden 10 in die Fadenaufnahmearm-Fadeneinleitung 42 einzuführen. Der Fadenaufnahmearm-Fadenführungsabschnitt 41 ist ein schmales, längliches Fadenloch, das auf dem Fadenaufnahmehebel-Endpunkt 13a eingerichtet ist. Es ist mit der Fadeneinleitnut 13b verbunden, die aus einer Lücke konfiguriert ist, die durch den Fadenaufnehmer 45 gebildet wird, der den Fadenaufnahmearm-Hauptkörper 40 und den Fadenaufnahmehebel-Endpunkt 13a sowie die Fadenaufnahmearm-Einleitung 42 überbrückt. Der Nadelfaden 10 wird zu dem Fadenaufnahmehebel-Fadenführungsabschnitt 41 geführt, wobei er durch die Fadeneinleitnut 13b geführt wird. Die Einleitführung 43 ist in einer geraden Linie mit einer Länge ausgebildet, die nahezu gleich der Länge von der Fadeneinleitöffnung 13c, die das offene Ende der Fadeneinleitung 13b ist, bis zu der Fadenaufnahmearm-Einleitung 42 ist. Die Einleitführung 43 ist um 120° von dem Fadenaufnehmer 45 aus gesehen angewinkelt.
An dem Ende 13d der Führung 43 zur Einleitung des Fadens ist eine erste Sperre 46 ausgebildet, die den Nadelfaden so sperrt, dass er nicht zu der dem Fadenaufnehmer 45 gegenüberliegenden Seite gelangen kann. Ebenso ist an dem Basisende des Fadenaufnehmers 45 eine zweite Fadensperre 47 ausgebildet, die den Nadelfaden 10 sperrt, so dass dieser nicht zu der der Fadenaufnahmearm-Fadeneinleitung 42 gegenüberliegenden Seite gelangen kann.
Ebenso ist in Verbindung mit der Fadenaufnahmearm-Einleitung und der Führung 43 für die Einleitung des Fadens ein Vorsprung 48 ausgebildet, der von dem Fadenaufnehmer 45 hervorsteht, um mit dem Fadenaufnehmer 45 zu überlappen, wenn dies von der Seite betrachtet wird. Dieser Vorsprung 48 hindert den Nadel faden 10, der in den Fadenaufnahmearm-Fadenführungsabschnitt 41 eingeleitet wurde, daran, über den Fadenaufnehmer 45 und die Fadenaufnahmehebel-Einleitung 42 wieder auszutreten.
Nun ist die Nähmaschine M wie in 5 dargestellt in der Lage, den Nadelfaden 10 über den Fadenvorbereitungsweg 30 mit dem in Fadengreifposition nahe der oberen Grenzposition positionierten Fadenaufnahmehebel 13 zu befördern. Wie in 5 dargestellt ist, ist die Führung 43 für die Einleitung des Fadens um 80° von der horizontalen Richtung aus gesehen angewinkelt, wobei sie eine nach vorn abfallende Neigung aufweist, wenn der Fadenaufnahmearm 13 in die Fadengreifposition verschoben wird. Die Fadenaufnahmearm-Einleitung 42 ist um 20° gegenüber der horizontalen Richtung angewinkelt, so dass sie eine nach unten gerichtete Neigung in Vorwärtsrichtung aufweist. Der Nadelfaden 10 wird in dem Fadenvorbereitungsweg 30 von der Rückseite der Führung 42 zur Einleitung des Fadens zugeführt.
Als nächstes wird im Folgenden die automatische Fadengreifervorrichtung beschrieben. Wie in den 8, 9, 11A-11F, 12A-12F und 13A-13F gezeigt ist, weist die automatische Fadengreifervorrichtung 16 eine erste Fadentransfervorrichtung 50 mit einem ersten Fadentransferelement 51, einen ersten Schrittmotor 54 (der als ein erstes Antriebsmittel dient) zur Betätigung der ersten Fadentransfervorrichtung 50, eine zweite Fadentransfervorrichtung 60 mit einem zweiten Fadentransferelement 61, und einen zweiten Schrittmotor 69 (dient als ein zweites Antriebsmittel) zum Betätigen der zweiten Fadentransfervorrichtung 60 auf. Das erste Fadentransferelement 51 ist ein Element, das den auf dem Fadenvorbereitungsweg 40 voreingestellten Nadelfaden 10 befördert und den Nadelfaden durch eine Vielzahl von Fadenförderabschnitten (Fadenspannregler 14, Aufnahmefeder 15 und Fadenaufnahmehebel 13) hindurchfährt. Das zweite Fadentransferelement 61 ist ein Element, das den Nadelfaden stromabwärts vom Fadenaufnahmehebel zur Nähnadel 19 befördert. Die Fadentransfervorrichtung ist in diesem Fall aus der ersten Fadentransfervorrichtung 50 und der zweiten Fadentransfervorrichtung zusammengesetzt.
Bei der ersten Fadentransfervorrichtung 50 hängt das erste Fadentransferelement 51 den Nadelfaden oberhalb der Führung 43 zur Einleitung des Fadens des Fadenaufnahmearms 13 ein und befördert ihn zur Fadenaufnahmefeder 15, während es den Nadelfaden 10 in den Fadenspannregler 14 einhängt. Erreicht das erste Fadentransferelement 51 die Aufnahmefeder 15, so hängt es den Nadelfaden 10 in die Aufnahmefeder 15 ein. Bei der ersten und zweiten Fadentransfervorrichtung 50, 60 hängen die ersten und zweiten Fadentransferelemente 51, 61 den Nadelfaden 10 in den Fadenaufnahmearm-Fadengreifer 41 ein, während sie den Nadelfaden 10 befördern.
Die erste Fadentransfervorrichtung 50 weist folgendes auf: einen ersten Führungsrahmen 52, der an dem Nähmaschinenrahmen befestigt ist; das erste Fadentransferelement 51, welches durch den ersten Führungsrahmen geführt und gestützt wird und welches in vertikaler Richtung durch die in den 11A, 12A und 13A gezeigte Stand-By-Position und die in den 11D, 12D gezeigte Fadenübergabeposition beweglich ist, und die erste Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt), welche das erste Fadentransferelement 51 betätigt.
Der erste Führungsrahmen 52 ist auf der rechten Seite der Nadelstange 11 und des Fadenaufnahmehebels 13 in einer vertikalen Position befestigt und weist einen in vertikaler Richtung langen Plattenrahmen auf, wobei dessen Oberfläche in lateraler Richtung zeigt. Der erste Führungsrahmen 52 ist in einer Abfolge gebildet aus: einem Kreisbogen mit großem Durchmesser an der Oberkante, eine längliche, sich vertikal erstreckende lineare Frontkante, und einen Kreisbogen mit geringem Durchmesser an der Unterkante. Auf dem oberen Endabschnitt der rechtsseitigen Oberfläche des ersten Führungsrahmens 52 sind Fadenspannscheiben 14a und 14b vermittels einer Fadenspannachse befestigt. Ferner ist an einem unteren Endabschnitt des ersten Führungsrahmens 52 eine durch eine Feder vorgespannte Aufnahmefeder 15 befestigt. Am unteren Abschnitt des ersten Führungsrahmens 52 ist eine Ausnehmung 52a ausgebildet, die sich nach innen von dem unteren Ende zu dem oberen Ende hin auswölbt, wobei die Aufnahmefeder 15 zu ihr gerichtet ist. Die Aufnahmefeder 15 ist dazu eingerichtet, die Funktion des Einfangens des Fadens in Bezug auf den Nadelfaden 10 auszuführen, der von unten über die Ausnehmung 52a gehalten wird.
Im Folgenden wird die Aufnahmefeder 15 beschrieben. Wie in den 8, 15A und 15B gezeigt ist, ist die Aufnahmefeder 15 an dem unteren Ende des ersten Führungsrahmens 52 vorgesehen. Diese Aufnahmefeder 15 ist in integrierter Weise mit einer zylindrischen Spule 15a versehen, die eine aufgewickelte Feder, einen sich von der Spule 15a in gebogener Form erstreckenden Fadengreifer 15b sowie eine Fadeneinleitung 15c zum Einleiten des Nadelfadens in den Fadengreifer 15b enthält. Der erste Führungsrahmen 52 ist in den 11A, 12A und 13A gezeigt. Die Stand-By-Position des ersten Führungsrahmens 52 ist die Transferstartposition am oberen Ende hinter dem ersten Führungsrahmen 52.
Wie in den 11D, 12D, 13D und 15A dargestellt ist, ist die Fadenübergabeposition des ersten Fadentransferelements 51 die Transfer-Ende-Position am unteren hinteren Ende des ersten Führungsrahmens 52. Folglich bewegt sich das erste Fadentransferelement ununterbrochen von der Stand-By-Position auf der Oberseite zur Fadenübergabeposition auf der Unterseite entlang der Oberkante, Vorderkante und Unterkante des ersten Führungsrahmens. In dem ersten Fadentransferelement 51 sind ein erster Fadengreifer 51a, der sich in der Stand-By-Position nach vorn erstreckt, und der Fuß jeweils entsprechend ausgebildet, welcher den Fadengreifer 51a stützt. Das erste Fadentransferelement 51 wird geführt und gestützt, so dass es von der Stand-By-Position zu der Fadenübergabeposition durch die Einwirkung des Fußes und der Kante des ersten Führungsrahmens 52 beweglich ist.
Beim Bewegen von der Stand-By-Position zu der Fadenübergabeposition bewegt sich das erste Fadentransferelement 51 nach unten, während es einen Teil des Nadelfadens 10, der bereits in dem Fadenvorbereitungsweg 30 eingehängt ist, in den Fadengreifer 51a einhängt, und hängt den in Bezug auf das erste Transferelement 51 oberhalb befindlichen Faden in den Fadenspannregulator 14 ein. Das erste Fadentransferelement 51 wird angehalten, sobald es die Fadenübergabeposition auf der unteren Seite erreicht.
Sobald der Fadentransfer angehalten wird, d.h. in dem ersten Zeittakt beendet wird, in welchem das erste Fadentransferelement 51 die Fadenübergabeposition erreicht, wird wie oben beschrieben der Nadelfaden von dem Fadengreifer 51a entfernt und zu einer Position direkt unterhalb der Fadeneinleitung 15b der Aufnahmefeder befördert. Weil das zweite Fadentransferelement 61, welches im Folgenden beschrieben wird, sich weiter nach unten bewegt, wird dann der Nadelfaden 10 zu dem zweiten Fadentransferelement 61 aufgrund der Bewegung des zweiten Fadentransferelements 61 hin gezogen. Danach wird der Nadelfaden 10 in die Ausnehmung 52a von dem unteren Ende her eingelegt und in den Fadengreifer 15 von der Fadeneinlegung 15c aus eingehängt.
Die nichtdargestellte erste Antriebsvorrichtung ist mit einem Endlos-Zahnriemen versehen, der mit dem ersten Fadentransferelement 51 und einer nicht dargestellten Führungsnut verbunden ist, so dass der Zahnriemen entlang der Oberkante, der Vorderkante und der Unterkante des Führungsrahmens geführt wird. Bei der ersten Antriebsvorrichtung wird das erste Fadentransferelement 51 von der Stand-By-Position zu der Fadentransferposition angetrieben, indem der Zahnriemen durch den ersten Schrittmotor 54 (vgl. 8) im Umlaufbetrieb angetrieben wird.
Als nächstes wird die Fadenspannvorrichtung 55 mit einem Fadenspannregulator 14 beschrieben. Die Fadenspannvorrichtung 55 ist mit einem Paar von Phasenspannscheiben 14a und 14b ausgestattet, zwischen welchen der Nadelfaden 10 eingeklemmt wird, um eine Spannkraft auszuüben, ferner mit einer zusammengedrückten Spiralfeder 58, mit der die feste Phasenspannscheibe 14a gegen die bewegliche Phasenspannscheibe 14b gedrückt wird, mit einer Spannungsjustiervorrichtung zur variablen Justierung der Elastizität der zusammengedrückten Spiralfeder 58, sowie mit einem Fadenspann-Schrittmotor 59 zum Betätigen der Spannungsjustiervorrichtung. Die Justiereinheit für die Fadenspannung setzt sich aus der Fadenspannvorrichtung und dem Fadenspannungs-Schrittmotor 59 etc. zusammen.
Mit Bezug auf die Spannungs-Justiervorrichtung ist an dem oberen Ende des ersten Führungsrahmens 52 eine lateral ausgerichtete Befestigungsplatte 55a befestigt und ein kreisförmiges Zahnrad 56 zum Justieren der Spannung ist drehbar auf der lon gitudinal ausgerichteten Drehachse gelagert, die an der Befestigungsplatte 55a angebracht ist. Auf der hinteren Oberfläche des Zahnrads 56 zum Justieren der Spannung ist ein kreisbogenförmiger Nocken (nicht dargestellt) ausgebildet, der einen Teil der Spirale repräsentiert. Auf dem kreisbogenförmigen Nocken steht das rechte Ende einer Fadenspannplatte 57 (L-förmig in flacher Draufsicht) im Eingriff und ein nach links ausgerichteter Federaufnahmestift 57a ist an der Fadenspannplatte 57 befestigt. Das Ende (das linke Ende) des Federaufnahmestifts 57a ist teilweise innerhalb der Fadenspannachse 14c eingepasst, die an dem ersten Führungsrahmen 52 befestigt ist, und die zusammengedrückte Spiralfeder 58 ist zwischen der Fadenspannscheibe 14b und der Phasenspannplatte 57 angeordnet. Der Fadenspann-Schrittmotor 59 ist vermittels der Befestigungsplatte 55a von der Rückseite her befestigt. Das Antriebszahnrad 59a, an welchem das Zahnrad 56 für die Justierung der Spannkraft angepasst ist, ist an der Antriebsachse befestigt, welche durch die Befestigungsplatte 55a hindurchtritt. Wenn folglich der Fadenspann-Schrittmotor 59 betätigt wird, wird das Zahnrad 56 für die Justierung der Spannkraft über das Antriebszahnrad 59a zur Drehung angetrieben.
Nun ist in dem Fall, in welchem der Fadenspann-Schrittmotor 59 durch die Anfangseinstellungen sich in einer Standardposition befindet, die Spannkraft des Fadenspannreglers 14 null oder weniger, d. h. die beiden Fadenspannscheiben 14a und 14b sind voneinander beabstandet. In einem ROM 100b in einem nachfolgend zu beschreibenden Mikrocomputer 100 wird im Fall der Durchführung der Fadenförderung durch die automatische Fadengreifervorrichtung 16 die Antriebspulszahl des Fadenspann-Schrittmotors 59 gespeichert, welcher die Spannkraft anhand des Fadenspannreglers 14 auf ungefähr null justiert, wenn der Fadenspann-Schrittmotor 59 angetrieben wird. Der ROM 100b speichert ebenfalls die Antriebspulszahl des Fadenspann-Schrittmotors 59, der die Spannkraft (z. B. 10gf) durch den Fadenspannregler 14 in geringem Maße leistet, als Antriebsmengentabelle.
Die geringfügige Spannkraft, die ausgeübt wird, wenn der Fadenspannregler 14 in geschlossenem Zustand vorliegt, wird auf einen Wert gesetzt, der kleiner als die Fadenspannung (z. B. auf einen angemessenen Wert in dem Bereich von 30 bis 100gf gesetzt) ist, unter welcher der Nadelfaden 10 während des Stickens betrieben wird. Folglich ist die Antriebssteuerung des Fadenspann-Schrittmotors 59, welcher die durch den Spannungsregulator 14 erzeugte Spannkraft justiert, nicht nur vereinfacht, sondern es wird auch die Geschwindigkeit des Umschaltens des Fadenspannregulators 14 zwischen geöffnetem und geschlossenem Zustand verbessert.
Die zweite Fadentransfervorrichtung 60 umfasst einen in lateraler Richtung paarweise ausgeführten zweiten Führungsrahmen 62, 63, der in paralleler Ausführung an dem Rahmen der Nähmaschine befestigt ist, einen beweglichen Rahmen 64, der durch die zweiten Führungsrahmen 62 und 63 geführt und gelagert ist, das zweite Fadentransferelement 61, das durch den beweglichen Rahmen geführt und gelagert ist, sowie eine zweite Antriebsvorrichtung 65 zum Betätigen des beweglichen Rahmens 64 und des zweiten Fadentransferelements 61. Der bewegliche Rahmen 64 ist über die in den 11A und 12A gezeigte eingefahrene Position und die in den 13A, 11E, 12E und 13E gezeigte hervorstehende Position hinweg beweglich. Das zweite Fadentransferelement 61 ist zusammengenommen mit der Bewegung des beweglichen Rahmens 64 über die Stand-By-Position wie in den 11A, 12A und 13A gezeigt und die Fadentransferposition wie in den 11E, 12E und 13E gezeigt, hinweg beweglich.
Die zweiten Führungsrahmen 62 und 63 jeweils eines sich lang, vertikal erstreckenden Plattenrahmens mit einer lateral ausgerichteten Oberfläche sind linker Hand der Nadelstange 11 und des Fadenaufnahmearms 13 angeordnet. Die zweiten Führungsrahmen 62 und 63 sind einander gegenüberstehend angeordnet und sind in einem vorbestimmten Abstand voneinander getrennt. Zwischen den beiden Führungsrahmen 62 und 63 ist der bewegliche Rahmen 64 vorgesehen, um hervorzustehen und eingefahren zu sein. Der bewegliche Rahmen 64 ist aus dünnen, langen, in lateraler Richtung paarweise angeordneten und aufeinander zulaufenden, beweglichen Stücken aufgebaut, die miteinander verbunden sind. Das zweite Fadentransferelement 61 ist beweglich an dem beweglichen Rahmen 64 über dessen Stützabschnitt 61 gelagert.
Vertikale Führungsnuten 62a und 63a sind auf dem zweiten Führungsrahmen 62 und 63 in entsprechender Weise gebildet. Der bewegliche Rahmen 64 ist beweglich durch diese Führungsnuten 62a und 63 geführt. Ferner ist an einem der beweglichen Stücke des beweglichen Rahmens 64 das zweite Fadentransferelement 61 über einen Stützabschnitt 61c gelagert. Wie in den 11A, 12A und 13A gezeigt ist, zeigt das zweite Fadentransferelement 61 in der Stand-By-Position nach unten und befindet sich unmittelbar vor dem und unterhalb des Fadenaufnahmearms, der in die Fadengreifposition verschoben ist. Wie in den 11E, 12E und 13E dargestellt ist, zeigt das zweite Fadentransferelement 61 in der Fadenübergabeposition nach hinten in horizontaler Anordnung vor der Nähnadel 19.
Das zweite Transferelement 61 besitzt in lateraler Richtung paarweise angeordnete Fadenhalterungen 61a und 61b, die in der Lage sind, den Nadelfaden 10 in dem Fadenvorbereitungsweg zu halten. Die Fadenhalterungen 61a und 61b sind gabelförmig ausgebildet, so dass sie den Nadelfaden 10 halten können. Wie jedoch in 10 dargestellt ist, ist die Fadenhalterung 61a linker Hand so eingerichtet, dass der Nadelfaden 10 unter Mitwirkung des vertikal ausgerichteten Plattenelements, das drehbar an dem Drehzapfen 61d gelagert ist, darin eingelegt ist. Das bedeutet, dass das Sandwich-Teil 61e gegen den Uhrzeigersinn wie in 10 dargestellt unter Spannung gestellt wird, indem die nicht dargestellte Spannfeder und die Fadenhalterung 61a den Nadelfaden 10 unter Mitwirkung des Faden-Sandwich-Teils 61e, der durch die Spannfeder unter Spannung gesetzt wird, hält. Wenn aber das zweite Fadentransferelement 61 in die Stand-By-Position angehoben wird, kontaktiert der Eingriffsstift 61f, der an dem oberen Ende des Faden-Sandwich-Teils 61e befestigt ist, einen Nocken (nicht dargestellt), der an dem oberen Ende des zweiten Führungsrahmens 62 von unten befestigt ist, und das Faden-Sandwich-Teil 61e rotiert zu einer Faden-Freigabeposition, die in doppelt-gestrichelter Linie dargestellt ist, um die Zurückbehaltung des Nadelfadens 10 zu beenden und diesen freizugeben.
Wenn das zweite Fadentransferelement 61 von der Stand-By-Position zu der Fadenübergabeposition abgesenkt wird, hält es den auf dem Fadenvorbereitungsweg 30 eingehängten Nadelfaden 10 mit der Fadenhalterung 61b auf der rechten Seite und der Fadenhalterung 61a auf der linken Seite, um ihn nach unten in einem umschlossenen nach unten zu befördern. Wenn dann das zweite Fadentransferelement 61 zu der Fadenübergabeposition befördert ist, wird der zwischen den Fadenhalterungen 61a und 61b des zweiten Fadentransferelements 61 gehaltene Nadelfaden 10 unmittelbar vor der Öse 19a der Nähnadel 19 positioniert und steht in lateraler Ausrichtung in gespanntem Zustand zur Verfügung.
Die zweite Antriebsvorrichtung 65 ist mit einem Antriebszahnrad 66, Doppelzahnrädern 67A, 67B und einem eine Zahnstange bildenden Element 68 versehen. Die Zahnräder 66, 67A, 67B und das die Zahnstange bildende Element 68 sowie der zweite Schrittmotor 69 sind auf der linken Seite des zweiten Führungsrahmens 62 angeordnet. Der zweite Schrittmotor 69 ist an dem Nähmaschinenrahmen befestigt. Das Antriebszahnrad 66 ist mit seiner Ausgangsachse verbunden. Die Doppelzahnräder 67A und 67B sind jeweils entsprechend drehbar an dem Nähmaschinenrahmen gelagert. Das Ausgangszahnrad 66 passt sich in das Zahnrad großen Durchmessers des Doppelzahnrads 67A ein. Das Zahnrad kleinen Durchmessers des Doppelzahnrads 67A passt sich in das Zahnrad geringen Durchmessers des Doppelzahnrads 67B ein. Das eine Zahnstange bildende Element 68 ist vertikal beweglich und wird gegenüber dem zweiten Führungsrahmen 62, 63 geführt. Das Zahnrad geringen Durchmessers des Doppelzahnrads 67B ist in die Zahnstange 68a eingepasst.
Wenn der zweite Schrittmotor 69 betätigt wird, wird seine Antriebsleistung auf das eine Zahnstange bildende Element 68 über das Antriebszahnrad 66, Doppelzahnräder 67A, 67B und die Zahnstange 68a übertragen, so dass das eine Zahnstange bildende Element 68 vertikal angetrieben wird. Wenn das die Zahnstange bildende Element 68 vertikal bewegt wird, wird auch der bewegliche Rahmen 64, der an dem die Zahnstange bildenden Element 68 über eine Vielzahl von Rollen und Seilen verbunden ist (nicht dargestellt), ungefähr zweimal so schnell angetrieben wie das die Halterung bildende Element 68, während das zweite Fadentransferelement, das mit dem beweglichen Rahmen 64 über eine Vielzahl von Rollen und Seilen (nicht dargestellt) ungefähr zweimal so schnell wie der bewegliche Rahmen 64 angetrie ben wird (d. h., ungefähr viermal so schnell wie das die Zahnstange bildende Element 68).
Als nächstes wird die dritte Fadentransfervorrichtung 70 beschrieben, welche den sich von dem Fadenaufnahmearm 13 bis zu der Fadenhalterung 61b erstreckenden Nadelfaden 10 auf der rechten Seite des zweiten Fadentransferelements 61 mit einem Fadengreiferhaken 76 einhängt und die Nadelstangenfadenführung 18 an dem unteren Ende der Nadelstange 11 einhängt. Wie in den 9, 12A, 13A, 14A und 14B dargestellt ist, ist die sich in lateraler Richtung erstreckende horizontale L-förmige Stützplatte 71 an dem hinteren Ende des unteren Endes der zweiten Führungsrahmen 62 und 63 befestigt. An dem linken Ende dieser L-förmigen Stützplatte 71 ist das obere Ende der ersten Verbindung 72, die zur Bildung eines Hebels gebogen ist (wenn dies von der Seite betrachtet wird) drehbar durch den ersten Drehzapfen 73 gelagert. An dem unteren Ende der ersten Verbindung 72 ist das linke Ende der zweiten Verbindung 74 drehbar durch den zweiten Drehzapfen 75 gelagert. An dem rechten Ende dieser zweiten Verbindung 74 ist der zentrale Bereich des aufrecht stehenden Fadengreiferhakens 76, der einen gekrümmten sichelförmigen Haken 76A aufweist, drehbar durch den dritten Drehzapfen 77 gelagert. Ferner ist das Basisende des Fadengreiferhakens 76 drehbar durch den vierten Drehzapfen 79 auf dem Drehelement 78 gelagert, welches an der Bodenfläche der L-förmigen Stützplatte 71 befestigt ist. Weil die erste Verbindung 72 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn durch die nichtdargestellte Zugfeder gespannt wird (wenn dies von der Vorderseite betrachtet wird), ist der in 14A dargestellte Fadengreiferhaken 76 stets zu der rechten Seite der Nadelstange 11 hin eingefahren. Unmittelbar bevor das zweite Fadentransferelement 61 die Fadenübergabeposition erreicht, rotiert demgegenüber die erste Verbindung 72 in einer Richtung gemäß dem Uhrzeigersinn, weil, wie in 14B gezeigt ist, das untere Ende des absteigenden, die Zahnstange bildenden Elements 68 den Betätigungsstift 72a an dem oberen Ende der ersten Verbindung 72 von oben kontaktiert und diesen um einen vorbestimmten Abstand nach unten drückt. Aufgrund dessen schwingt der Fadengreiferhaken 76 in einem Kreisbogen vor die Nadelstange 11 parallel zu der vertikalen Oberfläche, wobei der vierte Drehzapfen 79 den Drehmittelpunkt bildet. Der in 14B gezeigte Fadengreiferhaken 76 kann zu der Fadengreiferposition umgeschaltet werden.
Sobald der Fadengreiferhaken 76 von rechts nach links unmittelbar vor die Nadelstange 11 schwingt, werden, wie im Folgenden beschrieben wird, die Fadenjustierscheiben 14a, 14b des Fadenspannreglers 14 in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet und der Anteil des Nadelfadens 10 von dem Fadenaufnahmehebel 13 bis zu der Fadenhalterung 61b wird dadurch in angemessener Weise gespannt. Außerdem wird der Nadelfaden mit einer Neigung in Richtung auf die Nadelstangenfadenführung 18 befördert, weil dies in einer Umgebung der Nadelstangenfadenführung 18 geschieht. Der Nadelfaden 10 in der Umgebung der Nadelstangenfadenführung 18 wird dann zuverlässig durch den Haken 76a des Fadengreiferhakens 76 eingefangen, welcher in der vertikalen Oberfläche schwingt. Während der Fadengreiferhaken 76 die Vorderseite der Nadelstange 11 passiert und dabei den Nadelfaden 10 einfängt und somit in den Zustand des eingehängten Fadens bringt, wird der durch den Fadengreiferhaken 76 eingefangene Nadelfaden 10 in die Nadelstangenfadenführung 18 eingehängt.
Als nächstes wird eine kurze Erläuterung der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 gegeben. Wie in den 8, 9, 11A-11F, 12A-12F und 13A-13F dargestellt ist, weist die auto matische Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 eine Einfädelungsachse 80 auf, die vertikal hin- und herbewegbar in der vertikalen Richtung unmittelbar links von der Nadelstange 11 angeordnet ist, ferner eine Einfädelungsführungsachse 81, die in der vertikalen Richtung unmittelbar links von der Einfädelungsachse 80 angeordnet ist und integral hin- und herbewegbar mit der Einfädelungsachse 80 ist, einen Einfädelungsschieber 82, der hin- und herbewegbar von außen an das obere Ende der Einfädelungsachse 80 und an die Einfädelungsführungsachse 81 angepasst ist, eine Greifervorrichtung mit einem Einfädelungsgreifer (nicht dargestellt), die an dem unteren Ende der Einfädelungsachse 80 und der Drehvorrichtung (nicht dargestellt) angeordnet ist, um die Einfädelungsachse 80 um 90° zu drehen, so dass der Einfädelungsgreifer durch die Öse 19a der Nähnadel 19 an dessen unterster Grenzposition hindurchtritt, auf. Jedoch wird der Einfädelungsschieber 82 in Synchronisation mit dem die Zahnstange bildenden Element 68 hin- und herbewegbar angetrieben.
Aufgrund dessen wird die automatische Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 synchron mit der zweiten Fadentransfervorrichtung 60 der automatischen Einfädelungsvorrichtung 16 abgesenkt. Unmittelbar bevor sich das zweite Fadentransferelement 61 zu der Fadenübergabeposition bewegt, erreicht die Einfädelungsachse 80 ihre unterste Position. Wenn dann der Greiferhaken der Greifervorrichtung um ungefähr 90° in die fortschreitende Richtung gedreht wird und durch die Öse 19a der Nähnadel 19 hindurchtritt, wird der durch das zweite Fadentransferelement 61 gehaltene Faden durch den Greiferhaken eingehängt.
Danach dreht sich der Greiferhaken der Greifervorrichtung um ungefähr 90° in die entgegengesetzte Richtung und tritt durch die Öse 19a der Nadel 19 hindurch. Dann tritt auch der Nadel faden 10 durch die Öse 19a hindurch, wonach die Einfädelungsachse 80 angehoben wird, um in ihre Ursprungsposition zurückzukehren. Der Takt, in dem der Greiferhaken in Rückkehrrichtung rotiert und durch die Öse 19a der Nähnadel 19 hindurchtritt, wird hier als zweiter Zeittakt bezeichnet. Wie im Folgenden beschrieben wird, werden die Fadenjustierscheiben 14A und 14b des Fadenspannreglers 14 in den geschlossenen Zustand umgeschaltet, um die auf dem Nadelfaden 10 in seiner Ausdehnung von dem Fadenaufnahmehebel 13 bis zu der Fadenhalterung 61a lastende Spannkraft abzubauen. Dies ermöglicht es dem Einfädelungsgreifer, ununterbrochen zu seiner Ursprungsposition zurückzukehren und die Nadeleinfädelung zu vervollständigen. Für weitere Informationen über den Betrieb des Greiferhakens und der Nähnadel 19 wird auf 16 der Druckschrift JP 2004-041355 A verwiesen.
Als nächstes wird der Fadenvorbereitungsweg 30 beschrieben. Wie oben beschrieben ist der Fadenvorbereitungsweg 30 ein Weg, die Vielzahl von Fadengreiferabschnitte (Fadenspannregler 14, Fadenaufnahmefeder 15, Fadenaufnahmehebel 13, Nadelstangenfadenführung 18, etc.) derart vorzubereiten, dass in sie der sich von der Garnrolle 9 bis zur automatischen Einfädelungsvorrichtung 16 erstreckende Nadelfaden 10 eingehängt werden kann. Der Fadentransport und das Einhängen des Nadelfadens in den Fadenvorbereitungsweg 30 wird im Voraus durch den Anwender manuell durchgeführt, indem der Nadelfaden 10 aufeinanderfolgend von der Fadeneinleitungsnut 31 aus, die auf dem Nähmaschinendeckel 35 ausgebildet ist, eingelegt wird.
Wie in den 8, 11A, 12A dargestellt ist, ist der Abschnitt unten rechts des vorderen Einlegedeckels 35b ein Hohlraum 36, der sich zur linken Seite hin auswölbt, wobei das von diesem Hohlraum 36 nach außen gerichtete Fadengreifelement 90, 91 ausgebildet wird. Innerhalb des Nähmaschinendeckels 35, zwischen dem ersten Führungsrahmen 52 und dem Einfädelungselement 91, ist ein plattenförmiger Fadenstraffer 93 vorgesehen, der in der Lage ist, den Nadelfaden 10 gegen eine Aufnahmeplatte 92 mit angemessenem Druck anzudrücken. Linkerhand des Fadenstraffers 93 ist ein vertikal ausgerichtetes, axiales Einfädelungselement 94 in hervorstehender Weise vorgesehen. Das Einfädelungselement 95 ist unmittelbar unterhalb der Fadenhalterung 61b auf der rechten Seite des zweiten Fadentransferelements 61 in der Stand-By-Position und auf der rechten Seite der Schiene des zweiten Fadentransferelements 61 vorgesehen.
Das Einfädelungselement 95 (vgl. 12A), das nicht im Detail gezeigt ist, ist ein Element, das dazu dient, den Nadelfaden 10 zeitweilig in einer vorgeschriebenen Position zu sperren, weil die Beförderung des zweiten Fadentransferelements gestartet wurde und die beiden Fadenhalterungen 61a, 61b eingefädelt werden müssen. Auch ist ein Einfädelungselement 96 (vgl. 4) vorgesehen, das der vertikalen Nut der L-förmigen Einlegenut 34d zwischen dem Fadenführungsdeckel 35d und der Bildschirmplatte 35f gegenüberliegt.
Der durch den Fadenvorbereitungsweg 30 geführte Nadelfaden 10 wird wie folgend verarbeitet. Der Nadelfaden 10 erstreckt sich links von der Garnspule 9 und hängt sich von oben in das Einfädelungselement 90 und von unten auf den Fadengreifer 91A in dem unteren Abschnitt des Einfädelungselements 91 ein. Der Nadelfaden 10 erstreckt sich dann nach oben, um sich in den oberen hervorstehenden Fadengreifer 91b des Einfädelungselements 91 von der Vorderseite her einzuhängen und passiert dessen rechte und linke Seite um sich weiter nach links zu erstrecken.
Der sich nach links von dem nach oben hervorstehenden Fadengreifer 91b erstreckende Nadelfaden 10 ist dann zwischen der Aufnahmeplatte 92 und dem Fadenstraffer 93 hindurchgeführt und in den axialen Fadengreifer 94 von der Rückseite her eingehängt. Weiter ist er dann in die Einleitführung 43 des Fadenaufnahmearms 13 in der Fadengreifposition von der Rückseite her eingehängt. Der Nadelfaden 10 zwischen dem axialen Einfädelungselement 94 und der Einleitführung 43 ist in der Position, zuverlässig auf das erste Fadentransferelement 51 eingehängt zu werden, das sich auf dem Außenumfang des ersten Führungsrahmens 52 von der Stand-By-Position hin zu der Fadenübergabeposition bewegt.
Der in die Einleitführung 43 des Fadenaufnahmearms 13 eingehängte Nadelfaden 10 erstreckt sich nach vorn und unten, um in das Fadengreiferelement 95 eingehängt zu sein. Der Nadelfaden 10 ist dann in den unteren Fadengreifer 96a des Fadengreiferelements 96 eingehängt und erstreckt sich wieder nach oben. Nachdem er eingehängt wurde wird der Nadelfaden 10 durch die Fadenhalterung 96b des Fadengreifelements 96 gehalten. Dann wird das abwärts gerichtete Ende des Nadelfadens 10 von dem am Fadengreiferelement 96 angebrachten Trimmer 97 abgeschnitten.
In dem Fall, dass der Faden durch die Fadenführungsabschnitte wie beschrieben geführt wird, kreuzt der Nadelfaden 10 lateral den Weg zwischen den Fadengreiferelementen 95 und 96, wenn sich das Paar von Fadenhalterungen 61a und 61b des zweiten Fadentransferelements 61 von der Stand-By-Position hin zu der Fadenübergabeposition bewegt, wobei der Nadelfaden 10 zuverlässig in das Paar von Fadenhalterungen eingehängt und weiterbefördert wird.
Als nächstes wird eine kurze Erläuterung zu den Steuereinheiten der Nähmaschine M abgegeben. Wie in 16 zu sehen ist, besitzt der Mikrocomputer 100, welcher die Steuerung aufbaut, eine CPU 100a, einen ROM 100b, und einen RAM 100c etc. Dieser Mikrocomputer 100 gibt Inputsignale von dem Schalter 23 für die Vorbereitung des automatischen Fadengreifers, dem Schalter 25 für den Start des automatischen Fadengreifers, dem Schalter für den Nähstart und dem Schalter für den Nähstop etc aus, um den Nähmaschinenmotor 28, den ersten Schrittmotor 54, den zweiten Schrittmotor 69, den Fadenspann-Schrittmotor 59 und die Flüssigkristallanzeige 5 etc. anzutreiben und zu steuern.
In diesem Fall werden im ROM 100b Nähdaten für verschiedene Stickmuster, ein Antriebssteuerprogramm zum Steuern des Betriebs jedes der Motoren 28, 54, 59 und 69 der Nähmaschine M sowie ein Anzeigensteuerprogramm zum Steuern des Betriebs der Flüssigkristallanzeige 5 gespeichert. Ferner wird in dem ROM 100b wie eingangs beschrieben beim Ausführen des Fadeneinhängens durch die automatische Einfädelungsvorrichtung 16 die Antriebspulszahl zum Antreiben des Fadenspann-Schrittmotors 59 mit der Antriebspulszahl (entsprechend einem Maß für den Antrieb) des zweiten Schrittmotors korreliert und als Antriebsmengentabelle gespeichert. D. h., wie in 17 gezeigt ist, sind die Antriebspulszahlen „P0" und „NP0" korreliert, wobei „P0" die Antriebspulszahl des zweiten Schrittmotors 69 zum Zeitpunkt des Starts des Fadeneinhängens ist, welches durch Betätigen des Schalters 23 zur automatischen Vorbereitung des Fadeneinhängens angestoßen wird. Und „NP0" bezeichnet den Null-Antriebspuls des Fadenspann-Schrittmotors 59, um die auf den Nadelfadens 10 ausgeübte Spannung auf „nahezu null" zu bringen, welches durch das Umschalten des Fadenspannregulators 14 in den geöffneten Zustand angestoßen wird. Ebenso sind die Antriebspulszahl „P1" des zweiten Schrittmotors 69, sobald sich das erste Fadentransferelement 51 zur Fadenübergabeposition bewegt und dort anhält, und die Antriebspulszahl „NP1" des Fadenspann-Schrittmotors 59, damit der Fadenspannregulator 14 in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet und eine angemessenen Spannung von „nahezu 10gf" auf den Nadelfaden ausgeübt wird, korreliert. Weiter sind die Antriebspulszahl „P2" des zweiten Schrittmotors 69, sobald der Fadengreifer der automatische Einfädelungsvorrichtung 17 die Drehung in gegenläufige Richtung beginnt und aus der Öse 19a der Nähnadel 19 herausgeführt wird, und der Null-Antriebspuls „NP0" des Fadenspann-Schrittmotors 59, damit die Spannung des Nadelfadens 10 durch Umschalten des Fadenspannregulators 14 in den offenen Zustand auf „nahezu null" gebracht wird, korreliert.
Wenn der Fadenspannregulator 14 in den geschlossenen Zustand umgeschaltet wird, erreicht man in dem Fall, in welchem die auf den Nadelfaden 10 ausgeübte Spannung auf ungefähr 10gf gesetzt wird, eine geeignete Spannung, die es dem zweiten Fadentransferelement 61 ermöglicht, den Nadelfaden 10 zu der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 zu befördern. In diesem Fall ist dies, indem das Fadenende des Nadelfadens 10 hin zu der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 durch das zweite Fadentransferelement 61 befördert wird, eine geeignete Spannung, die es erlaubt, den in der Umgebung der Fadenmeinleitung 15b geführten Nadelfaden 10 zu dem Fadengreifer 15b zu bewegen. Ferner ist dies in diesem Fall eine geeignete Spannung dahingehend, dass es dem Nadelfaden 10 ermöglicht wird, in die Nadelstangenfadenführung 18 anhand des Fadengreiferhakens 76 der dritten Fadentransfervorrichtung 70 eingehängt zu werden.
Als nächstes der Betrieb und die Wirkung der Nähmaschine M mit obigem Aufbau mit Bezug auf 18 beschrieben. In dem Fall, dass der Nadelfaden während des Nähens mit der Nähmaschine M reißt, oder in dem Fall, dass die Garnspule 9 ausgetauscht wird, findet der Vorgang der Nadelfadenführung anhand des automatischen Einfädlers 16 statt. Beim Ausführen der automatischen Fadeneinhängung wird der nicht in der Fadeneinhängposition befindliche automatische Fadenaufnahmearm 13 automatisch in die Fadeneinhängposition gehoben und dort durch Betätigen des Schalters 23 für die automatische Vorbereitung der Fadeneinhängung gehalten. Sobald der Schalter 23 für die automatische Vorbereitung der Fadeneinhängung betätigt ist, wird wie eingangs beschrieben basierend auf der Antriebsmengentabelle der Fadenspann-Schrittmotor 59 lediglich im Ausmaß des Null-Antriebspulses angetrieben und wird in einen Zustand umgeschaltet, in welchem die durch den Fadenspannregulator 14 ausgeübte Spannung „nahezu null" ist, d. h., der Fadenspannregulator 14 befindet sich im geöffneten Zustand.
Als nächstes wird der sich von der Garnspule 9 erstreckende Nadelfaden 10 aufeinander folgend eingelegt in: die Einlegenut 34a, die Einlegenut 34b, die Einlegenut 34c, und in die Einlegenut 34d, entlang der in dem Nähmaschinendeckel 35 ausgebildeten Fadeneinlegenut 31. Schließlich wird der Nadelfaden 10 in der gegenläufigen Richtung herumgeführt, um das dem vertikalen Nutabschnitt der Einlegenut 34d gegenüberliegende Einfädelungselement 96 zu kreuzen. Und er wird auf der oberen Halterung 96 des Einfädelungselements 96 zum Zweck des provisorischen Haltens eingehängt, so dass der untere Fadenstrom durch den Trimmer 97 abgetrennt werden kann.
Durch das Vorbereiten der Einfädelung in oben beschriebener Weise kann der Nadelfaden 10 leicht automatisch in die Vielzahl von Einfädelungsabschnitte einschließlich des Fadenaufnahmearms 13 und des Fadenspannregulators 14 eingehängt wer den, weil der in die Fadeneinlegenut 31 eingeführte Nadelfaden 10 im Vorherein auf dem vorbestimmten Fadenvorbereitungsweg 30 eingehängt wurde. D. h., wie aus den 11A, 12A und 13A ersichtlich ist der auf dem Fadenvorbereitungsweg 30 eingesetzte Nadelfaden 10 in einem Zustand, in welchem er lateral über dem Bewegungsweg des ersten Fadentransferelements 51 verläuft, von hinten in die Einleitführung 43 des Fadenaufnahmearms 13 in der Einfädelungsposition eingehängt ist, und lateral über dem Bewegungsweg des Paares von Fadenhalterungen 61a und 61b des zweiten Fadentransferelements verläuft. Sobald der Startschalter 25 für die automatische Einfädelung in diesem Zustand betätigt wird, wird die automatische Einfädelung gestartet. Als erstes wird der zweite Schrittmotor 69 betätigt und der Fadentransfer durch das zweite Fadentransferelement 61 und die absteigende Bewegung der Einfädelungsachse 80 werden gleichzeitig gestartet. Weil jedoch die Betätigung des ersten Schrittmotors 54 etwas verzögert ist, wird auch der Beginn des Fadentransfers verzögert. Wie in den 5 bis 7 gezeigt ist, wird das zweite Fadentransferelement 61 durch das Paar von Fadenhalterungen 61a und 61b durch Einhängen des Nadelfadens 10 zwischen den Greifern 95 und 96 von oben gehalten, sobald der Fadentransfer durch die absteigende Bewegung des zweiten Fadentransferelements 61 gestartet wurde. Dann wird, weil der Fadentransfer durch das erste Fadentransferelement 51 nicht ausgeführt wird, mit dem im Fadenvorbereitungsweg 30 stabilisierten Nadelfaden 10 das Faden-Einklemmteil 61e gegen den Urzeigersinn anhand der Federelastizität der Spannfeder aufgrund der absteigenden Bewegung des zweiten Fadentransferelements 61 gedreht. Und der Nadelfaden 10 wird zuverlässig durch die Fadenhalterung 61a in Zusammenwirkung zwischen der Fadenhalterung 61a und dem Fadeneinklemmstück 61e gehalten.
Danach wird wie in den 11B, 12B und 13B dargestellt ist der Nadelfaden 10 zwischen dem axialen Greifer 94 und der Einleitführung 43 des Fadenaufnahmearms 13 durch den Greiferabschnitt 51 gegriffen und durch das erste Fadentransferelement 51 nach unten befördert. Dann bewegt sich das erste Fadentransferelement 51 den Nadelfaden 10 greifend nach unten, während das zweite Fadentransferelement 51 den Nadelfaden 10 haltend nach unten bewegt. Wie in den 11C, 12C, 13C gezeigt ist, wird der von der Garnspule 9 zugeführte Nadelfaden 10 aufgrund der nach unten gerichteten Bewegung nach dem Durchgang durch den Fadenspannregulator 14 abgezogen, indem er hin zu dem ersten und zweiten Fadentransferelement 51 und 61 gezogen wird.
Aufgrund dessen wird im Bereich des Nadelfadens 10 zwischen den zweiten Fadentransferelementen 51 und 61 der bezüglich der Einleitführung 43 des Fadenaufnahmearms 13 von hinten einhängte Nadelfaden 10 zur Fadenaufnahmearm-Fadeneinleitung 42 durch die Einleitführung geführt. Darauf folgt wiederum die Einleitung zum Fadenaufnahmearm-Fadengreifer 41 durch die Fadenaufnahmearm-Fadeneinleitung 42 sowie das Einhängen. Gleichzeitig wird der sich von dem axialen Greifer 94 bis hin zu dem ersten Fadentransferelement 51 erstreckende Nadelfaden 10 zwischen den Fadenjustierscheiben 14a und 14b des Fadenspannregulators 13 in geöffnetem Zustand eingehängt. Ferner erreicht das erste Fadentransferelement wie in den 11D, 12D und 13D gezeigt die Fadenübergabeposition und der Fadentransfer wird gestoppt. Wie in 15A zu sehen ist, wird der in den Greiferabschnitt 51A eingehängte Nadelfaden 10 zu einer Position unmittelbar unterhalb der Fadeneinleitung 15c der Aufnahmefeder 15 bewegt. An diesem Punkt befindet sich das zweite Fadentransferelement 61 in der Position vor dem Erreichen der Fadenübergabeposition.
An diesem Punkt, d. h., im ersten Zeitschritt, wird der Fadenspann-Schrittmotor 59 lediglich in dem Maße der Antriebspulszahl „NP1" angetrieben, weil die Antriebspulszahl des zweiten Schrittmotors 69 basierend auf der Antriebsmengentabelle P1 erreicht hat. Die durch den Fadenspannregulator 14 ausgeübte Spannung wird auf „nahezu 10 gf" gesetzt und der Fadenspannregulator 14 wird in den geschlossenen Zustand umgeschaltet. Deshalb wird eine angemessene Spannung auf den Nadelfaden 10 von der Fadenhalterung 61a bis zum Fadenspannregulator 14 ausgeübt, wie eingangs beschrieben, weil der Fadentransfer durch das zweite Fadentransferelement 61 unabhängig von der vorbestimmten Fadenmenge des Nadelfadens 10 von der Fadenhalterung 61a bis zum Fadenspannregulator 14 fortgesetzt wird.
Als Ergebnis wird wie in den 11E, 12E, 13E und 15B gezeigt der in den Einfädelungsabschnitt 51 eingehängte Nadelfaden 10 in die Einkerbung 52a eingeführt, dann in die Fadeneinleitung 15c und dann in den Greifer 15b eingehängt. Sobald das zweite Fadentransferelement 61 die Fadenübergabeposition erreicht, welches die unterste Position ist, wird der Fadentransfer angehalten. Jedoch wird der zweite Schrittmotor 69 immer noch angetrieben, und an diesem Punkt drückt das die Zahnstange bildende Element 68 den Aktivierungsstift 72a des ersten Stifts 72 der dritten Fadentransfervorrichtung 70 von oberhalb des Greifers 76, passiert die Vorderseite der Nadelstange 11 und schaltet in die Fadengreiferposition wie in den 11F, 12F, 13F und 14B gezeigt um.
Daher ist wie vorher beschrieben der Nadelfaden 10 in der Umgebung der Nadelstangenfadenführung 18 hin zu der Nadelstangenfadenführung 18 geneigt, dabei in geeigneter Weise gespannt, und zuverlässig durch den Haken 76a des Greifers 76 gegriffen, wobei der Haken 76a in der vertikalen Oberfläche geschwungen wird.
Weil der Greifer 76 mit dem eingefangenen Nadelfaden 10, und in die Greifposition umgeschaltet, die Vorderseite der Nadelstange 11 passiert, wird der durch den Greifer eingefangene Nadelfaden 10 zuverlässig in die Nadelstangenfadenführung 18 eingehängt.
Sobald der Nadelfaden 10 in die Nadelstangenfadenführung 18 durch den Greifer 76 eingehängt ist, d. h., im zweiten Zeitschritt, wird der Fadenspann-Schrittmotor 59 basierend auf der Antriebsmengentabelle im Ausmaß des Null-Antriebspulses "NP0" angetrieben, weil die Antriebspulszahl des zweiten Schrittmotors 69 P2 erreicht hat. Und die durch den Fadenspannregulator 14 ausgeübte Spannung wird in den geöffneten Zustand umgeschaltet, in welchem die Spannung "nahezu null" ist.
Auf der anderen Seite beginnt die Einfädelungsführungsachse 81 der automatischen Nadeleinfädelungsvorrichtung damit, wie in 18 gezeigt ist, in Synchronisation mit dem automatischen Einfädler 16 abzusteigen. Unmittelbar bevor das zweite Fadentransferelement 61 die Fadenübergabeposition erreicht, erreicht die Einfädelungsachse 80 die unterste Grenzposition, wobei die absteigende Bewegung angehalten wird und der Greifer in die Vorschubrichtung gedreht wird.
Im zweiten Zeitschritt, in dem der Greifer durch die Öse 19a der Nähnadel hindurchgeführt wird und durch das zweite Fadentransferelement 61 gehaltene Nadelfaden 10 in den Greifer eingehängt wird, ist der Fadenspannregulator 14 wie eingangs beschrieben in den geöffneten Zustand umgeschaltet. Daher wird die Spannung des Nadelfadens 10 abgebaut und der Greifer ist in Lage, mit Unterbrechungen in seine Ausgangslage zurückzukehren, und die Nadeleinfädelung wird ausgeführt.
Danach werden der Einfädelungsschieber 82, die Einfädelungsachse 80 und die Einfädlungsführungsachse 81 jeweils in ihre Ausgangsposition angehoben. Ebenso werden die ersten und zweiten Fadentransferelemente 51 und 61 jeweils in ihre Ausgangsposition zurückgebracht. Daher ist an diesem Punkt die Einfädelung für das Nähen vervollständigt, und das Nähen kann leicht ausgeführt werden.
Wie eingangs beschrieben wurde, wird in dieser Nähmaschine M der in dem vorbestimmten Fadenvorbereitungsweg 30 gehaltene Nadelfaden 10 durch die erste und zweite Fadentransfervorrichtung 50 und 60 befördert, nachfolgend in die Vielzahl von Greiferabschnitte eingehängt (Fadenspannregulator 14, Aufnahmefeder 15, Fadenaufnahmearm 13 und Nadelstangenfadenführung 18 etc.) und schließlich an die automatische Nadeleinfädelungsvorrichtung 17 übergeben.
Ferner kann in Korrelation mit der Transferposition der zweiten Fadentransfervorrichtung 60 im ersten Zeitschritt, in welchem das erste Fadentransferelement 51 die Fadenübergabeposition erreicht hat, der Fadenspannregulator 14 in den geöffneten Zustand umgeschaltet werden. Daher wird der in den Greiferabschnitt 51A eingehängte Nadelfaden 10 in die Aufnahmefeder 15 eingehängt, während dabei der Nadelfaden in einer Umgebung der Nadelstangenfadenführung 18 in geeigneter Weise gespannt wird. Der Nadelfaden 10 wird zuverlässig mit dem Greifer 76 der dritten Fadentransfervorrichtung auf genommen und der aufgenommene Nadelfaden 10 kann zuverlässig in die Nadelstangenfadenführung 18 eingehängt werden. Weiter erreicht die Einfädelungsachse 80 der automatischen Einfädelungsvorrichtung 16 bei geöffnetem Fadenspannregulator 14 die unterste Grenzposition und wird in der Vorschubrichtung gedreht. Aufgrund dessen passiert der Greifer die Öse 19a der Nähnadel und der durch das zweite Fadentransferelement 61 gehaltene Nadelfaden 10 wird in geeigneter Weise angespannt. Daher kann der Nadelfaden 10 zuverlässig in den Greifer eingehängt werden.
Auf der anderen Seite wird im zweiten Zeitschritt, in welchem der Greifer der automatischen Einfädelungsvorrichtung 16 durch die Öse 19a der Nähnadel hindurchgeführt und der vom zweiten Fadentransferelement 61 gehaltene, gespannte Nadelfaden 10 eingehängt wird, der Fadenspannregulator 14 in den geöffneten Zustand umgeschaltet. Folglich wird die Spannung des Nadelfadens 10 abgebaut und der Greifer kann unterbrechungsfrei in seine ursprüngliche Position zurückkehren, wobei der Nadelfaden 10 eingehängt ist, um den Nadeleinfädlungsprozess zuverlässig auszuführen. Solch rechtzeitige Umschaltung des Fadenspannregulators 14 zwischen offenem und geschlossenem Zustand vergrößert die Zuverlässigkeit des Einhängens in die Vielzahl von Greiferabschnitte.
Ebenso wird auf Grundlage der Antriebspulszahl des zweiten Schrittmotors 69, der das zweite Fadentransferelement 61 der zweiten Fadentransfervorrichtung 60 bewegt, d. h., basierend auf der Umfang des Antriebs des zweiten Schrittmotors 69, welcher den Standard in bezug auf die Antriebsmengentabelle darstellt, auf welcher der Einfädelungsvorgang beruht, im ersten und im zweiten Zeitschritt der Antrieb des Fadenspann-Schrittmotors 59 so gesteuert, dass er zwischen den geöffneten und geschlossenen Zuständen des Fadenspannregulators 14 umschaltet. Aufgrund dessen kann die Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Fadenspannregulators 14 präzise in Synchronisation mit dem Einhängen in die Vielzahl der Greiferabschnitte ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung kann durch Eingliederung verschiedenster Änderungen implementiert werden, z. B. bezüglich der ersten und zweiten Fadentransfervorrichtungen etc.
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar sowohl auf Heim- als auch auf Industrienähmaschinen. Andere Ausbildungen für eine Praxisumsetzung unter Einschluss verschiedener Anpassungen beim obigen Ausführungsbeispiel sind auch möglich.

Claims

Eine Nähmaschine, umfassend: eine Nadelstange (11), die eine Nähnadel (19) stützt, einen Fadenaufnahmearm (13), eine Nadelfadenzufuhr (9), eine Fadenspannvorrichtung mit einem Fadenspannregulator (14) und einer Justiereinheit zum Justieren der durch den Fadenspannregulator (14) ausgeübten Spannkraft, eine Vielzahl von Fadengreiferabschnitten einschließlich des Fadenaufnahmearms (13) und des Fadenspannregulators (14, und eine Nadeleinfädelvorrichtung (17), um den Nadelfaden automatisch durch eine Öse (19a) der Nähnadel hindurchzuführen, gekennzeichnet durch eine Fadentransfervorrichtung (50, 60), die den Nadelfaden (10) automatisch in die Fadengreiferabschnitte einhängt, wobei sich der Nadelfaden (10) von der Nadelfadenzufuhr her erstreckt und in einem vorbestimmten Fadenvorbereitungsweg (30) geführt wird, wobei der Nadelfaden so geführt wird, dass der Nadelfaden an die Nadeleinfädelvorrichtung (17) übergeben werden kann, und eine Steuereinheit (100), welche die Justiereinheit zum Justieren der Fadenspannung steuert, so dass die auf den Nadelfaden (10) ausgeübte Spannkraft zu einer vorbestimmten Spannkraft wird, die mit einer Transferposition des durch die Fadentransfervorrichtung (50, 60) transferierten Nadelfadens korreliert.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Fadengreiferabschnitten ferner eine Fadenaufnahmefeder (15) und eine Nadelstangenfadenführung (18) aufweist.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (100) die Justiereinheit für die Fadenspannung derart steuert, dass der Fadenspannregulator (14) in einem ersten Takt während des Transfers des Nadelfadens (10) durch die Fadentransfervorrichtung (50, 60) in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet wird, und dass der Fadenspannregulator (14) in einem zweiten Takt unmittelbar vor dem Einfädeln durch den Fadenspannregulator (14) in einen geöffneten Zustand umgeschaltet wird.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadentransfervorrichtung (50, 60) aufweist: eine erste Fadentransfereinheit (50), die den Nadelfaden (10) in den Fadenspannregulator (14), die Fadenaufnahmefeder (15) und den Fadenaufnahmearm (13) einhängt, eine zweite Fadentransfereinheit (60), die den Nadelfaden nahe zu der Öse der Nähnadel (19) hin überführt, während sie ein Fadenende des Nadelfadens hält, und die den Nadelfaden (10) an die Nadeleinfädelvorrichtung (17) übergibt, und eine dritte Fadentransfereinheit (70), die den Nadelfaden (10) auf die Nadelstangenfadenführung innerhalb eines Zeitabschnitts einhängt, welcher vom Beginn des Überführens des Nadelfadens durch die zweite Fadentransfereinheit (60) bis zum Abschluss der Übergabe des Nadelfadens an die Nadeleinfädelvorrichtung (17).
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadengreiferabschnitte ferner eine Fadenaufnahmefeder (15) und eine Nadelstangenfadenführung (18) aufweisen, und die Fadentransfervorrichtung umfasst: eine erste Fadentransfereinheit (50), die den Nadelfaden (10) auf den Fadenspannregulator (14) , die Fadenaufnahmefeder (15) und den Fadenaufnahmearm einhängt, eine zweite Fadentransfereinheit (60), die den Nadelfaden (10) nahe zu der Öse der Nähnadel (19) hin transferiert, während sie ein Fadenende des Nadelfadens (10) hält, und die den Nadelfaden (10) an die Einfädelvorrichtung übergibt, und eine dritte Fadentransfereinheit (70), die den Nadelfaden (10) auf die Nadelstangenfadenführung (18) innerhalb eines Zeitabschnitts einhängt, welcher vom Beginn des Transferierens des Nadelfadens durch die zweite Fadentransfereinheit (60) bis zum Abschluss der Übergabe des Nadelfadens an die Nadeleinfädelvorrichtung (17) andauert.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfer des Nadelfadens durch die erste Fadentransfereinheit (50) in dem ersten Takt beendet wird.
Die Nähmaschine gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, ferner gekennzeichnet durch eine erste Antriebseinheit (54) welche die erste Fadentransfereinheit (50) und eine zweite Antriebseinheit (69), welche die zweite Fadentransfereinheit (60) antreibt, wobei die Steuereinheit (100) die Justiereinheit für die Fadenspannung auf Grundlage der Bewegung der zweiten Antriebseinheit (60) steuert.
Die Nähmaschine gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenaufnahmefeder (15) umfasst: eine Spule (15a), einen Fadengreifer (15b), der sich von der Spule (15a) in welche der Nadelfaden (10) eingehängt wird, erstreckt, sowie eine Fadenzuführung (15c), die dem Fadengreifer (15b) den Nadelfaden (10) zuführt, wobei der Nadelfaden (10) nahe an die Fadenzuführung (15c) der Fadenaufnahmefeder (15) herantransferiert wird.
Die Nähmaschine gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenaufnahmefeder (15) umfasst: eine Spule (15a), einen Fadengreifer (15b), der sich von der Spule (15a), in welche der Nadelfaden (10) eingehängt wird, erstreckt, sowie eine Fadenzuführung (15c), die dem Fadengreifer (15b) den Nadelfaden (10) zuführt, wobei der Nadelfaden (10) nahe an die Fadenzuführung (15c) der Fadenaufnahmefeder (15) heran transferiert wird.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Fadenspannregulator (14) ausgeübte Spannkraft, welcher in dem ersten Takt in den geschlossenen Zustand umgeschaltet wurde, derart vorbestimmt ist, dass die zweite Transfereinheit (60) in die Lage versetzt ist, den Nadelfaden (10) hin zu der Nadeleinfädelungsvorrichtung (17) gegen die Spannkraft zu überführen.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft ferner derart vorbestimmt ist, dass der Nadelfaden (10) auf den Fadengreiferabschnitten gespannt wird, um beweglich zu sein, wenn er nahe an die Fadenzuführung (15c) geführt wird, indem das Fadenende des Nadelfa dens (10) hin zu der Nadeleinfädelungsvorrichtung (17) durch die zweite Fadentransfereinheit (60) transferiert wird.
Die Nähmaschine gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft ferner derart vorbestimmt ist, dass der Nadelfaden (10) so gespannt wird, dass er in die Lage verwetzt wird, auf die Nadelstangenfadenführung (18) durch die dritte Fadentransfereinheit (70) eingehängt zu werden.