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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK 1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Nähgerät, das mit einem
Kassettenträger
versehen ist, an dem eine Garnkassette lösbar angebracht ist, und ein
Verfahren zum Betrieb eines derartigen Nähgeräts.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Es
wurden herkömmlich
Nähgeräte bereitgestellt,
die einen Kassettenträger
beinhalten, an dem eine Garnkassette lösbar angebracht ist. Die Garnkassette
nimmt eine Garnspule auf, auf die ein Garn gewickelt ist. Das Garn,
das von der Garnkassette gezogen wird, dient als Nadelgarn. Das
Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, die am Kassettenträger angebracht
ist, wird dazu gebracht, sich zwischen einem Paar von Garnspannungsscheiben erstrecken,
und wird dann durch einen Nadelgarnaufnahmehebel gefangen. Das Garn
wird ferner dazu gebracht, durch ein Loch einer Nähnadel zu
verlaufen, die an einer Nadelstange montiert ist, wodurch es eingerichtet
wird. Der Zessionär
der vorliegenden Anmeldung hat eine japanische Patentanmeldung eingereicht,
der die Anmeldenummer 2002-91558 zugeteilt wurde. Diese japanische
Patentanmeldung offenbart ein Nähgerät, das einen
Garnzufuhrmechanismus, welcher in Synchronisation mit der Anbringung
der Garnkassette am Kassettenträger
betrieben wird, und einen Einfädelmechanismus
beinhaltet. Das Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, wird
durch den Garnzufuhrmechanismus und den Einfädelmechanismus automatisch
durch das Nadelloch geführt.
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Beim
vorhergehenden Nähgerät beinhaltet der
Garnzufuhrmechanismus ein Garnfangelement und einen Bewegungsmechanismus
zum Bewegen des Garnfangelements. Bei der Betätigung des Garnzufuhrmechanismus
wird das Garnfangelement abgesenkt, damit das Garn, das von der
Garnkassette gezogen wird, durch das Garnfangelement gefangen wird.
Das Garn wird in die Nähe
des Nadellochs getragen und dann vor dem Nadelloch gespannt. Der Einfädelmechanismus
umfasst eine Einfädelwelle, die
entlang der Nadelstange bereitgestellt ist, um auf und ab bewegt
und ferner gedreht zu werden, und einen Einfädelhaken, der so an einem unteren
Ende der Einfädelwelle
montiert ist, dass ihm gestattet wird, durch das Nadelloch zu verlaufen.
Bei der Betätigung
des Einfädelmechanismus
wird die Einfädelwelle
abgesenkt, damit sie in Bezug auf die Nadelstange positioniert ist,
und dann angehalten. Danach wird die Einfädelwelle gedreht, damit der
Einfädelhaken
durch das Nadelloch geführt
wird. Das Garn, das von der Garnkassette gezogen wurde, wurde durch das
Garnfangelement in die Nähe
des Nadellochs getragen. Das Garn wird durch den Einfädelhaken, der
durch das Nadelloch verlaufen ist, gefangen, und anschließend wird
die Einfädelwelle
in die Gegenrichtung gedreht, um aus dem Nadelloch gezogen zu werden.
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Im
Dokument WO 02/053822 A1 ist eine Nähmaschine offenbart, die einen
Nadelgarnaufnahmehebel und einen Garnspannungsregler, welche entlang
eines vorbestimmten Nadelgarnwegs angeordnet sind, der sich von
einer Garnspule zu einer Nadel erstreckt, einen Kassettenträger und
eine Nadelgarnkassette, die darin abnehmbar montiert ist, und einen
Einfädelmechanismus,
um in einem Zustand, der betrieblich mit dem Vorgang zur Montage der
Nadelgarnkassette verbunden ist, ein Garn durch ein Nadelöhr zu einer
Nadel zu führen,
beinhaltet.
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Bei
den Nähgeräten der
oben beschriebenen Arten wird die Nadelstange durch einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus
in Bezug auf einen Armabschnitt des Nähgeräts auf und ab bewegt und durch
einen Nadelstangenschaukelmechanismus nach links und rechts geschaukelt.
In diesem Fall sind die Nadelstange und der Einfädelmechanismus an einem Nadelstangenrahmen
montiert, der schwenkbar an einem Rahmen des Arms montiert ist, so
dass die Nadelstange an jeder beliebigen vertikalen Position und
an jeder beliebigen Zick-Zack-Position
angehalten wird. Zum Anderen ist der oben erwähnte Garnzufuhrmechanismus
am Rahmen des Arms montiert, und wird das Garn, das von der Garnkassette
gezogen wird, zu einer festen Position in Bezug auf den Arm getragen.
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Demgemäß müssen sich
die Nadelstange, der Einfädelmechanismus
und der Garnzufuhrmechanismus zur Zeit des Einfädelvorgangs in einer richtigen
Positionsbeziehung befinden, oder mit anderen Worten, muss die Nadelstange
an einer vorbestimmten vertikalen Position und einer vorbestimmten
Zick-Zack-Position eingerichtet werden, damit ein Einfädelvorgang
wie gewünscht
durch den genannten Einfädelmechanismus
und Garnzufuhrmechanismus ausgeführt
werden kann. Darüber
hinaus muss sich ein Paar von Garnspannungsscheiben in einem offenen
Zustand befinden, wenn das Nähgerät so aufgebaut
ist, dass das von der Garnkassette gezogene Garn in Synchronisation
mit der Anbringung der Garnkassette am Kassettenträger zwischen
den Garnspannungsscheiben gehalten wird.
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Genauer
weist das oben erwähnte
Nähgerät, in dem
das Garn in Synchronisation mit der Anbringung der Garnkassette
am Kassettenträger
eingerichtet wird, zwei Zustände
auf. In einem Zustand kann die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden, und im anderen Zustand sollte die Kassette nicht am Kassettenträger angebracht
werden. Doch es ist für
den Benutzer schwierig, durch Betrachten einer Zick-Zack-Position der Nadelstange oder
dergleichen zu entscheiden, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann. Darüber
hinaus könnte
der Benutzer versuchen, die Garnkassette am Kassettenträger anzubringen,
ohne dem Umstand, ob die Garnkassette angebracht werden kann, reifliche
Betrachtung zu schenken. Demgemäß besteht
eine Mög lichkeit,
dass der Benutzer die Garnkassette am Garnträger anbringen könnte, obwohl
sich die Nähmaschine
in dem Zustand befindet, in dem die Garnkassette nicht angebracht
werden sollte. Wenn die Garnkassette in diesem Zustand angebracht
werden sollte, könnte
das Einfädeln durch
den Einfädelmechanismus
nicht erfolgreich ausgeführt
werden, da eine vertikale Position oder eine Zick-Zack-Position
der Nadelstange in Bezug auf den Garnzufuhrmechanismus verschoben
sein würde,
oder würde
im schlimmsten Fall der Einfädelmechanismus
beschädigt
werden.
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Darüber hinaus
kann das Garn nicht zwischen den Scheiben gefangen werden, wenn
die Garnkassette am Kassettenträger
angebracht wird, während
das Paar von Garnspannungsscheiben geschlossen ist. Als Ergebnis
kann das Garn nicht richtig eingerichtet werden. Alternativ kann
im Nähgerät ein Fehler
auftreten, wenn das Nähgerät zum Beispiel
mit einem Sensor versehen ist, der in seinem Anfangszustand ohne
angebrachte Garnkassette überprüft werden
muss, und die Kassette am Kassettenträger angebracht wird, bevor
der Sensor überprüft ist.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nähgerät, das einen
Benutzer darüber informieren
kann, ob eine Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann,
damit eine Anbringung der Garnkassette in dem Fall, in dem die Garnkassette
nicht angebracht werden sollte, verhindert werden kann, und ein
Verfahren zum Betrieb des Nähgeräts bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Nähgerät bereit, das einen Kassettenträger aufweist,
an dem eine Garnkassette, die einen Garnaufnahmebereich zur Aufnahme
einer Garnzuführung
aufweist, lösbar angebracht
ist. Das Nähgerät umfasst
mindestens einen Detektor, der einen Betriebszustand von mindestens
einem mit der Garnkassette in Beziehung stehenden Mechanismus erfasst,
eine Entscheidungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der
Erfassung durch den Detektor entscheidet, ob die Garnkassette am
Kassettenträger
angebracht werden kann, und eine Informierungseinheit, die einen
Benutzer über
ein Ergebnis der Entscheidung der Entscheidungseinheit informiert.
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Der
Betriebszustand des Mechanismus, der mit der Garnkassette in Beziehung
steht, wird durch den Detektor erfasst. Die Entscheidungseinheit
entscheidet basierend auf dem erfassten Betriebszustand automatisch,
ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.
Die Informierungseinheit informiert über das Ergebnis der Entscheidung
der Entscheidungseinheit. Da der Benutzer Informationen darüber erhalten
kann, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann,
kann er die Garnkassette am Kassettenträger anbringen, wenn sie gemäß der Information
angebracht werden kann. Folglich kann die Anbringung der Garnkassette
verhindert werden, wenn die Garnkassette nicht angebracht werden
sollte, und kann demgemäß das Auftreten
eines Fehlers aufgrund der Anbringung verhindert werden.
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Der
oben erwähnte
Mechanismus, der die betriebliche Verbindung mit der Garnkassette
aufweist, beinhaltet zum Beispiel einen Einfädelmechanismus, der das Einfädeln in
das Nadelloch vornimmt, einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus,
einen Nadelstangenschaukelmechanismus, einen Garnspannungsmechanismus,
der eine Spannung des von der Garnkassette gezogenen Garns einstellt,
einen Spulengarnwickelmechanismus, der das Garn von einer Garnzuführung auf
ein Garnwickelelement wie etwa eine Spule wickelt, und einen Sensor.
Das Nähgerät kann so
aufgebaut sein, dass der Detektor den Betriebszustand eines oder mehrerer
dieser Mechanismen erfasst.
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Die
durch den Zessionär
der vorliegenden Erfindung eingereichte japanische Patentanmeldung Nr.
2002-91558 offenbart einen Aufbau des oben erwähnten Einfädelmechanismus ausführlich.
Die US-Patentanmeldung Nr. 10/392,186 entspricht der oben angeführten japanischen
Patentanmeldung. Darüber
hinaus kann die Garnkassette völlig
manuell am Kassettenträger
angebracht und davon gelöst werden.
Alternativ können
im Kassettenträger
Gummiwalzen bereitgestellt sein, um so angetrieben zu werden, dass
die Garnkassette in und aus dem Kassettenträger bewegt wird, wie durch
die japanische Patentanmeldung Nr. 2002-189517, die durch den Zessionär der vorliegenden
Anmeldung eingereicht wurde, offenbart ist.
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Wenn
das Nähgerät einen
Einfädelmechanismus
beinhaltet, um ein Garn, das von der Garnkassette gezogen wird,
die am Kassettenträger
angebracht ist, durch ein Loch einer Nähnadel zu führen, beinhaltet der oben erwähnte Detektor
vorzugsweise einen Einfädeldetektor,
der einen Zustand eines Mechanismus erfasst, der die Ausführbarkeit
eines Einfädelvorgangs
durch den Einfädelmechanismus
beeinflusst. Wenn das Garn durch das Loch der Nadel geführt werden
kann, kann die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis
der Erfassung durch den Einfädeldetektor
entscheiden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann.
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Beim
oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn der Einfädelmechanismus
die Nadel einfädeln kann,
entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert
werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem der
Einfädelvorgang
richtig ausgeführt
werden kann, am Kassettenträger
anbringen. Darüber
hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert
werden, wenn der Mechanismus, der die Ausführbarkeit des Einfädelvorgangs
durch den Einfädelmechanismus beeinflusst,
für die
Kassettenanbringung ungeeignet ist.
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Wenn
das Nähgerät einen
Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus beinhaltet, um die Nadelstange
vertikal zu bewegen, beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise
einen Nadelstangen-Vertikalpositionsdetektor, der eine vertikale Position
der Nadelstange erfasst. Wenn sich die Nadelstange an einer vorbestimmten
vertikalen Position befindet, entscheidet die Entscheidungseinheit
vorzugsweise basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den
Nadelstangen-Vertikalpositionsdetektor,
dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.
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Beim
oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn sich die Nadelstange an
der vorbestimmten vertikalen Position befindet, entschieden, dass
die Garnkassette am Kassettenträger
angebracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert
werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem die
vertikale Position der Nadelstange passend ist, am Kassettenträger anbringen.
Darüber
hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert
werden, wenn die vertikale Position der Nadelstange für die Kassettenanbringung
ungeeignet ist.
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Wenn
das Nähgerät einen
Nadelstangenschaukelmechanismus beinhaltet, der die Nadelstange
schaukelt, beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise
einen Zick-Zack-Positionsdetektor, der eine Zick-Zack-Position der
Nadelstange erfasst. Wenn sich die Nadelstange an einer vorbestimmten Zick-Zack-Position
befindet, entscheidet die Entscheidungseinheit vorzugsweise basierend
auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Zick-Zack-Positionsdetektor,
dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.
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Beim
oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn sich die Nadelstange an
der vorbestimmten Zick-Zack-Position befindet, entschieden, dass
die Garnkassette am Kassettenträger
ange bracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert
werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem die Zick-Zack-Position
der Nadelstange passend ist, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus
kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert
werden, wenn die Zick-Zack-Position
der Nadelstange für
die Kassettenanbringung ungeeignet ist.
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Wenn
das Nähgerät einen
Garnspannungsmechanismus beinhaltet, der eine Garnspannung des Garns,
das von der Garnkassette gezogen wird, einstellt, beinhaltet der
oben erwähnte
Detektor vorzugsweise einen Garnspannungsdetektor, der einen offenen
oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus erfasst.
Wenn der Garnspannungsmechanismus offen ist, entscheidet die Entscheidungseinheit
vorzugsweise basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den
Garnspannungsdetektor, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann.
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Beim
oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn sich der Garnspannungsmechanismus
im offenen Zustand befindet, entschieden, dass die Garnkassette
am Kassettenträger
angebracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert
werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem der
Garnspannungsmechanismus passend ist, am Kassettenträger anbringen.
Darüber
hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert
werden, wenn der Garnspannungsmechanismus geschlossen und für die Kassettenanbringung
ungeeignet ist.
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Das
Nähgerät beinhaltet
ferner vorzugsweise einen Nadelstangenschaukelmechanismus, einen Garnspannungsmechanismus,
der eine Spannung des Garns, das von der Garnkassette gezogen wird, einstellt,
und einen einzelnen Antriebsmechanismus, der sowohl den Nadelstangenschaukelmechanismus als auch
den Garnspannungsmechanismus antreibt. Der oben erwähnte Detektor
beinhaltet vorzugsweise einen Zick-Zack-Positionsdetektor, der eine Zick-Zack-Position
der Nadelstange erfasst, und einen Garnspannungsdetektor, der einen
offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus
erfasst. Die Zick-Zack-Position der Nadelstange und der offene oder
geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus werden vorzugsweise
basierend auf einem Antriebsumfang des Antriebsmechanismus erfasst.
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Beim
oben beschriebenen Aufbau wird sowohl die Zick-Zack-Position der Nadelstange
als auch der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus
basierend auf einem Antriebsumfang des gemeinsamen Antriebsmechanismus,
der den Nadelstangenschaukelmechanismus und den Garnspannungsmechanismus
antreibt, erfasst. Somit wird die Zulässigkeit der Anbringung der
Garnkassette entschieden und darüber
informiert. Folglich kann der Benutzer die Garnkassette in einem
Zustand, in dem sowohl die Zick-Zack-Position der Nadelstange als
auch der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus
passend ist, am Kassettenträger
anbringen. Darüber
hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert
werden, wenn mindestens entweder die Zick-Zack-Position der Nadelstange
oder der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus
für die
Kassettenanbringung ungeeignet ist. Da die Betriebszustände von
zwei Mechanismen gemeinsam erfasst werden, kann in diesem Fall die
Anordnung des Detektors vereinfacht werden. Der mechanische Aufbau des
Nähgeräts kann
verglichen mit dem Fall, in dem der Nadelstangenschaukelmechanismus
und der Garnspannungsmechanismus mit jeweiligen Antriebsquellen
versehen sind, ebenfalls vereinfacht werden.
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Das
Nähgerät umfasst
ferner vorzugsweise einen Nähmaschinenmotor,
eine Spule, eine Spulengarnwickelwelle, auf der die Spule montiert
ist, und einen Spulengarnwickelmechanis mus, der eine Antriebskraft
des Nähmaschinenmotors
zur Spulengarnwickelwelle überträgt, so dass
ein Spulengarn auf die Spule gewickelt wird. In diesem Fall beinhaltet der
oben erwähnte
Detektor vorzugsweise einen Garnwickeldetektor, der einen Betriebszustand
des Spulengarnwickelmechanismus erfasst. Wenn der Spulengarnwickelmechanismus
in Betrieb steht, entscheidet die Entscheidungseinheit basierend
auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Garnwickeldetektor, dass
die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann.
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Beim
oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn der Nähmaschinenmotor angetrieben
wird und die Antriebskraft des Motors zum Betrieb des Spulengarnwickelmechanismus
verwendet wird, entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann. Da er über
die Zulässigkeit der
Anbringung der Garnkassette informiert ist, kann der Benutzer die
Garnkassette somit in einem passenden Zustand, in dem der Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus
nicht in Betrieb steht, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus
kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert
werden, wenn der Nähmaschinenmotor nicht
angetrieben wird.
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Die
Informierungseinheit ist vorzugsweise mit einer Anzeigeeinheit versehen,
die darstellt, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden
kann. Die Anzeigeeinheit ist vorzugsweise in der Nähe des Kassettenträgers angeordnet.
In diesem Fall bringt der Benutzer die Garnkassette an, während er
den Kassettenträger
sieht. Demgemäß neigt
der Benutzer dazu, den Anzeigeinhalten der Anzeigeeinheit Beachtung
zu schenken. Folglich kann deutlich über die Zulässigkeit der Anbringung der
Garnkassette informiert werden.
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Das
Nähgerät umfasst
ferner vorzugsweise einen Kassettendetektor, der erfasst, dass die
Garnkassette am Kasset tenträger
angebracht wurde. Die Informierungseinheit beendet die Informierung
darüber,
dass die Garnkassette angebracht werden kann, wenn die Anbringung
der Garnkassette am Kassettenträger
durch den Kassettendetektor erfasst wurde. Folglich kann durch das
Ende des Informierungsvorgangs deutlich über die Anbringung der Garnkassette
informiert werden.
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Die
Informierungseinheit ist vorzugsweise mit einer Lampeneinheit versehen,
die eine Lichtfarbe ändert
und dadurch informiert, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann. Folglich kann durch die Veränderung der Lichtfarbe deutlich über die
Zulässigkeit
der Anbringung der Garnkassette informiert werden.
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Das
Nähgerät umfasst
ferner vorzugsweise einen Kassettendetektor, der erfasst, dass die
Garnkassette, die am Kassettenträger
angebracht wurde. Bei diesem Aufbau schaltet die Informierungseinheit die
Lampe vorzugsweise aus, wenn die Anbringung der Garnkassette am
Kassettenträger
durch den Kassettendetektor erfasst wurde. Folglich kann durch das
Ausschalten der Lampe deutlich über
die Anbringung der Garnkassette informiert werden.
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Die
Informierungseinheit informiert vorzugsweise durch eine Schriftnachricht,
ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Auch
in diesem Fall kann deutlich über
die Zulässigkeit
der Anbringung der Garnkassette informiert werden.
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Die
Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Betrieb eines Nähgeräts, beinhaltend
einen Kassettenträger,
an dem eine Garnkassette, die einen Garnaufnahmeabschnitt zur Aufnahme
einer Garnzuführung
aufweist, lösbar
angebracht ist, und zum Betreiben mindestens eines Detektors, der
einen Betriebszustand von mindestens einem mit der Garnkassette in
Beziehung stehenden Mechanismus erfasst, bereit, wobei das Verfahren
einen Schritt des Informierens, an einem Computer, ob die Garnkassette
am Kassettenträger
angebracht werden kann, umfasst. Das Verfahren vollbringt den Betrieb
der Funktionen einer Entscheidungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis
der Erfassung durch den Detektor entscheidet, ob die Garnkassette
am Kassettenträger
angebracht werden kann, und einer Informierungseinheit, die über ein
Ergebnis der Entscheidung durch die Entscheidungseinheit informiert.
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Das
Verfahren wird durch einen Computer angewendet, der im Nähgerät enthalten
ist. Der Betriebszustand des mit der Garnkassette in Beziehung stehenden
Mechanismus wird durch den Detektor erfasst. Die Entscheidungseinheit
entscheidet basierend auf dem erfassten Betriebszustand automatisch,
ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.
Die Informierungseinheit informiert über das Ergebnis der Entscheidung
durch die Entscheidungseinheit. Da der Benutzer Informationen darüber erhalten
kann, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann,
kann er demgemäß die Garnkassette
am Kassettenträger anbringen,
wenn sie gemäß der Information
angebracht werden kann. Folglich kann die Anbringung der Garnkassette
verhindert werden, wenn die Garnkassette nicht angebracht werden
sollte, und kann demgemäß das Auftreten
eines Fehlers aufgrund der Anbringung verhindert werden. Das oben
beschriebene Informationssteuerprogramm kann Benutzern über Kommunikationsmittel
wie etwa das Internet oder dergleichen geliefert werden, oder kann
auf einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einer CD, einer MD oder einer
FD aufgezeichnet sein, um den Benutzern mit dem Aufzeichnungsmedium
geliefert zu werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei Durchsicht
der folgenden Beschreibung von Ausführungs formen, die unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird, klar werden,
wobei
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1 eine
Vorderansicht einer Nähmaschine
nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine
Garnkassette an einem Kassettenträger angebracht wird;
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2 eine
Vorderansicht der Nähmaschine ist,
die eine innere Anordnung des Nähkopfs
in einem Zustand zeigt, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
wird;
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3 eine
Vorderansicht der Nähmaschine in
einem Zustand ist, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
wurde;
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4 eine
Vorderansicht der Nähmaschine ist,
die eine innere Anordnung des Nähkopfs
in einem Zustand zeigt, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
wurde;
-
5 eine
Vorderansicht der Garnkassette ist;
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6 eine
Hinteransicht der Garnkassette ist;
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7 eine
linke Seitenansicht der Garnkassette mit einem geöffneten
Verschlusselement ist;
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8 eine
Unteransicht der Garnkassette ist;
-
9 eine
vergrößerte Vorderansicht
eines Garnzufuhrmechanismus und eines Garnspannungsmechanismus im
Kopf der Nähmaschine
ist;
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10 eine
vergrößerte Vorderansicht
eines Garnzufuhrmechanismus und eines Granspannungsmechanismus im
Kopf der Nähmaschine
ist;
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11 eine
Draufsicht von Garnspannungsscheiben des Garnspannungsmechanismus
ist;
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12A und 12B jeweils
eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht des Garnspannungsmechanismus
in einem geschlossenen Zustand ist;
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13A und 13B jeweils
eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht des Garnspannungsmechanismus
in einem offenen Zustand ist;
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14 eine
linke Seitenansicht des Garnzufuhrmechanismus ist;
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15A und 15B eine
linke Seitenansicht und eine Vorderansicht des Einfädelmechanismus
sind;
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16A und 16B vergrößerte perspektivische
Ansichten eines Einfädelhakens
des Einfädelmechanismus
in einem Zustand, in dem der Haken durch das Nadelloch geführt wurde,
und in einem Zustand, in dem der Haken durch das Nadelloch herausgezogen
wurde, damit sich das Garn durch das Nadelloch erstreckt, sind;
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17 ein
Blockdiagramm ist, das einen elektrischen Aufbau des Steuersystems
der Nähmaschine
zeigt;
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18 ein
Programm veranschaulicht, das im ROM einer Steuervorrichtung gespeichert
ist;
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19 eine
erste Hälfte
eines Ablaufdiagramms ist, das Verarbeitungsvorgänge zur Anbringung und Abnahme
der Garnkassette zeigt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden;
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20 eine
zweite Hälfte
eines Ablaufdiagramms ist, das Verarbeitungsvorgänge zur Anbringung und Abnahme
der Garn kassette zeigt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden;
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21 ein
Ablaufdiagramm ist, das Verarbeitungsvorgänge zur Informierungssteuerung
zeigt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden;
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22 eine
Ansicht ist, die 1 ähnlich ist und eine zweite
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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23A und 23B Vorderansichten
der Flüssigkristallanzeige
in dem Fall, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht
werden kann, und in dem Fall, in dem die Garnkassette nicht angebracht
werden kann, bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigen; und
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24 eine
Ansicht ist, die 21 ähnlich ist und eine vierte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 21 wird
eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die Erfindung wird auf
eine Haushaltsnähmaschine
angewendet, die mit einem Kassettenträger versehen ist, an dem eine Garnkassette
mit einem Garnaufnahmebereich zur Aufnahme einer Garnversorgung
lösbar
angebracht ist.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bis 4 beinhaltet
die Haushaltsnähmaschine
M ein Nähbett 1, das
eine horizontale Ebene aufweist, eine Säule 2, die von einem
rechten Ende des Betts 1 hochsteht, einen Näharm 3,
der sich von einem oberen Ende der Säule 2 nach links erstreckt,
so dass er dem Verlauf des Betts 1 gegenüber liegt,
und einen Maschinenkopf 4, der sich an einem linken Ende
des Arms 3 befindet. Der Kopf 4 ist mit einem
Kassettenträger 5 versehen,
an dem eine Garnkassette 10 lösbar angebracht wird. Ein Garn,
das von der Garnkassette 10, die am Kassettenträger 5 angebracht
ist, gezogen wird, dient als Nadelgarn. Der Arm 3 oder
der Kopf 4 davon beinhaltet Betriebsschalter 6 (nur
in 17 gezeigt) wie etwa einen Start/Stop-Schalter,
einen Nadelvertikalbewegungsschalter, einen Einfädelschalter usw. Der Arm 3 beinhaltet
ferner eine Flüssigkristallanzeige 7.
An der Oberfläche
der Anzeige 7 ist ein Tastenfeld 8 (siehe 17)
bereitgestellt. Eine Leuchtdiode 105 ist an der Vorderfläche des
Arms 3 rechts vom Kassettenträger 5 bereitgestellt,
damit sie sich in der Nähe
des Kassettenträgers
befindet. Wie nachstehend ausführlich
beschrieben werden wird, dient die Leuchtdiode 105 als
ein Teil einer Informierungseinheit. Der Arm 3 ist mit
einem Spulengarnwickelmechanismus versehen.
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Unter
Bezugnahme auf 2, 4, 9 und 10 sind
im Kopf 4 eine Nadelstange 12, die ein unteres
Ende aufweist, an dem eine Nähnadel 12a montiert
ist, eine Nadelgarnaufnahme 13, die in Synchronisation
mit der Nadelstange vertikal bewegt wird, damit das Garn gespannt
ist, und ein Garnspannungsmechanismus 14, der eine Spannung
des Garns 11, das von der am Kassettenträger 5 angebrachten
Garnkassette 10 gezogen wird, einstellt, bereitgestellt.
Im Kopf 14 sind ferner ein Garnspannungslösemechanismus,
der den Garnspannungsmechanismus 14 öffnet, wenn ein Ausstoßbetriebselement 60 betrieben
wird, ein Garnzufuhrmechanismus 16A, ein Einfädelmechanismus 16B und
ein Garnführungsmechanismus 17,
die jeweils in Synchronisation mit einem Kassettenanbringungsvorgang,
wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wird,
betrieben werden, ein Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18,
der die Nadelstange vertikal bewegt, ein Nadelstangenschaukelmechanismus 19,
der die Nadelstange schaukelt, ein Nadelaufnahmeantriebsmechanismus
usw. bereitgestellt.
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Die
Nadelstange 12 ist zur vertikalen Bewegung an einem Nadelstangenhalter 80 (siehe 15) montiert. Der Nadel stangenhalter 80 ist
ferner an einem Nähmaschinenrahmen
(nicht gezeigt) der Nähmaschine
M montiert, um in der Links-Rechts-Richtung geschaukelt zu werden.
Die Nähmaschine
M ist mit einem Nähmaschinenmotor 9 (siehe 17)
versehen, der angetrieben wird, um eine Spindel (nicht gezeigt)
zu drehen, so dass der Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 angetrieben
wird, um die Nadelstange 12 auf und ab zu bewegen. An einem
rechten Ende des Arms 3 (am oberen Ende der Säule 2)
ist ein manuelles Scheibenrad 33 bereitgestellt, um die
Spindel manuell zu drehen.
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Der
Garnzufuhrmechanismus 16A ist bereitgestellt, um das Garn 11,
das von der Garnkassette 10 gezogen wird, in die Nähe eines
Lochs 12b (siehe 16) der
an der Nadelstange 12 montierten Nadel 12a zu
führen.
Der Einfädelmechanismus 16B befördert das
Garn 11, das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A geführt wird,
durch das Nadelloch 12b. Der Garnführungsmechanismus 17 führt das
von der Garnkassette 10 gezogene Garn 11 so, dass
es durch die Nadelstangengarnführung 12d (siehe 14)
gefangen wird.
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Unter
Bezugnahme auf 3 und 4 wird das
Garn 11, das von der Garnkassette 10 gezogen wird,
die am Kassettenträger 5 angebracht
ist, von oben an einer Garnspannungswelle 40 (siehe 11)
zwischen dem Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 des
Garnspannungsmechanismus 14 gefangen. Das Garn 11,
das sich abwärts
erstreckt, wird an der Nadelgarnaufnahme 13 gefangen. Darüber hinaus
wird das Garn dazu gebracht, durch das Nadelloch 12b der
Nadel 12a zu verlaufen, wodurch die Nähmaschine so eingerichtet ist,
dass sie die Nähtätigkeit
durchführen
kann.
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Zum
Anderen ist am Bett 1 ein Spulenträger (nicht gezeigt) bereitgestellt.
Ein Garn, das sich von einer Spule (nicht gezeigt) erstreckt, dient
als ein Spulengarn. Darüber
hinaus ist im Bett 1 ein Schiffchenmechanismus (nicht gezeigt)
bereitgestellt. Wenn das Nadel- und das Spulengarn einge richtet sind
und der Motor 9 angetrieben wird, wird der Schiffchenmechanismus
in Synchronisation mit der vertikalen Bewegung der Nadelstange 12 angetrieben.
Das Nadelgarn 11 wird durch den Schiffchenmechanismus in
der Nähe
der Nadel 12a, die weiter als die Nadelplatte 1a des
Betts 1 nach unten bewegt wurde, gefangen, so dass das
Nadel- und das Spulengarn zu Stichen verschlungen werden.
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Nun
wird die Garnkassette 10 beschrieben werden. Unter Bezugnahme
auf 5 bis 8 beinhaltet die Garnkassette 10 einen
Kassettenkörper 20 und
ein Verschlusselement 21, das schwenkbar am Kassettenkörper 20 montiert
ist, um eine vordere Öffnung
des Körpers
zu öffnen
und zu schließen.
Im Kassettenkörper 20 ist
ein Garnaufnahmebereich 23 definiert, um eine Garnspule 22,
die als eine Garnversorgung dient, aufzunehmen. Am Verschlusselement 21 ist
ein Spulenstift 24 montiert. Der Spulenstift 24 kann
an der Garnspule 22 angebracht bzw. davon gelöst werden,
wenn das Verschlusselement 21 nach vorne geöffnet ist
(siehe 7). Die Garnspule 22 ist im Aufnahmebereich 23 aufgenommen,
wenn das Verschlusselement 21 geschlossen ist, während die Garnspule 22 auf
den Spulenstift 24 aufgesetzt ist.
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Das
Garn 11, das von der Garnspule 22 gezogen wird,
wird aufwärts
aus dem Aufnahmebereich 23 gezogen. Das Garn 11 wird
unter Verlauf entlang eines Garndurchgangs 25 zwischen
dem Kassettenkörper 20 und
dem linken Ende des Verschlusselements 21 zu einer Garnführung 26a des
linken unteren Endes der Garnkassette 10 geführt, um
auf der Garnführung
gefangen zu werden. Das Garn 11 wird weiter nach rechts
geführt,
um wiederum auf einer Garnführung 26b des
unteren Endes einer Trennwand 27 und einer Garnführung 26c des
rechten unteren Endes der Garnkassette 10 gefangen zu werden.
Das Garn 11 wird weiter vorwärts geführt, um auf einer Garnführung 26d gefangen
zu werden, und dann zurück
geführt.
Das Garn 11 wird weiter nach links geführt, um durch einen Garnhalter 28 gehalten zu
werden. Das Garn 11, das sich vom Garnhalter 28 weiter
nach rechts erstreckt, wird durch ein linkes Messer 29 des
Garnhalters geschnitten und dann auf einer Garnführung 26e gefangen,
wodurch es eingerichtet ist.
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Die
Garnkassette 10, von der das Garn 11 gezogen wird,
um wie oben beschrieben eingerichtet zu werden, ist nicht am Kassettenträger 5 angebracht,
aber zur Anbringung bereit. Die Garnkassette 10 weist einen
Nadelgarnaufnahmeführungsraum 30 auf,
der in einem rechten Ende davon definiert ist. Der Führungsraum 30 ist
am hinteren und unteren Abschnitt der Garnkassette 10 offen.
Der Führungsraum 30 erstreckt
sich im Wesentlichen über
die gesamte vertikale Länge.
Die Garnkassette 10 weist einen Garnspannungsraum 31 auf,
der in einem mittleren unteren Abschnitt davon gebildet ist. Der
Garnspannungsraum 31 ist nach unten geöffnet. Die Räume 30 und 31 sind
durch eine Trennwand 27 getrennt.
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Wenn
sie am Kassettenträger 5 angebracht wird,
wird die Garnkassette 10 von oben in den Kassettenträger 5 eingesetzt.
In diesem Fall treten die Nadelgarnaufnahme 13 und eine
Nadelgarnaufnahmeführung 13a (siehe 2),
die die Aufnahme führt,
von unten in den Führungsraum 30 ein,
und treten die Garnspannungswelle 40 des Garnspannungsmechanismus 14 und
die Garnspannungsscheiben 41 und 42 in den Garnspannungsraum 31 ein.
Der Kassettenkörper 20 weist
eine Kerbe 20a auf, die in einem unteren Ende einer Rückwand davon
gebildet ist, damit eine gegenseitige Behinderung zwischen der Garnspannungswelle 40 und
der Garnkassette 10 verhindert werden kann.
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Wenn
die Garnkassette 10 leicht in den Kassettenträger 5 eingesetzt
ist, wird ein Garnteil 11a zwischen den Garnführungen 26b und 26c auf
der Nadelgarnaufnahme 13, die in den Führungsraum 30 eingetreten
ist, gefangen. Wenn die Garnkassette 10 danach weiter in
den Kassettenträger 5 einge setzt wird,
werden die Garnführungen 26a und 26 in
Bezug auf die Nadelgarnaufnahme 13, auf der der Garnteil 11a gefangen
wurde, abgesenkt. Doch da das Garn 11, das sich in Bezug
auf den Garnteil 11a stromabwärts befindet, durch den Garnhalter 28 gehalten wird,
wird das Garn von der Garnspule 22 in den Garnaufnahmebereich 23 gezogen. 1 und 2 zeigen
beispielsweise einen dreieckigen Garnteil 11a, wenn zwei
Drittel der Garnkassette 10 in den Kassettenträger 5 eingesetzt
sind.
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Wenn
die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wurde,
ist wie in 3 und 4 gezeigt
ein Garnteil 11b zwischen den Garnführungen 26a und 26b durch
die Garnspannungswelle 40 zwischen den Garnspannungsscheiben 41 und 42, die
in den Garnspannungsraum 31 eingetreten sind, gefangen.
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Nun
wird der Garnspannungsmechanismus 14 beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf 9 bis 13 beinhaltet
der Garnspannungsmechanismus 14 die Garnspannungswelle 40,
die am Rahmen 40a (siehe 12B)
fixiert ist und sich nach hinten erstreckt, die vordere Garnspannungsscheibe 41, die
fest an der Garnspannungswelle angebracht ist, die hintere Garnspannungsscheibe 42,
die so an der Garnspannungswelle angebracht ist, dass sie in einen
Flächenkontakt
mit der vorderen Garnspannungsscheibe gebracht werden kann, eine
Garnspannungsfeder 42a, die eine Druckfeder umfasst, welche
an der Garnspannungswelle 40 bereitgestellt ist, um die
Scheibe 42 gegen die vordere Scheibe 41 zu drängen, und
einen Schaltmechanismus 43, der einen Impulsmotor 44 beinhaltet
und die Scheiben 41 und 42 öffnet und schließt.
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Unter
Bezugnahme auf 12 und 13 beinhaltet
der Schaltmechanismus 43 einen Impulsmotor 44,
ein Antriebsrad 45, ein Nockenelement 46, Gelenkselemente 47 und 48,
ein Drehgelenkselement 49 und eine Zugspiralfeder 50,
die ein Gelenkselement 51 und ein Öffnungshebelelement 52 schiebt. Das
Antriebsrad 45, das an einer Ausgangswelle des Impuls motors 44 befestigt
ist, steht in einem ineinandergreifenden Eingriff mit einem Zahnrad 46a des Nockenelements 46.
Das Gelenkselement 47 ist an seinem Mittelabschnitt schwenkbar
an einer Stützwelle 47a montiert.
An einem oberen Ende greift ein Nockenstößel 47b mit einer
Nockenvertiefung 46b des Nockenelements 46 ein,
während
ein Stift 47c am unteren Ende mit einem mittleren Langloch 48a des
Gelenks 48 in Eingriff steht. Das Gelenk 48 ist
so gestützt,
dass es in der Rechts-Links-Richtung bewegt wird.
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Das
Drehgelenkselement 49 ist an seinem Mittelabschnitt schwenkbar
an einer Stützwelle 49 montiert.
Das Drehgelenkselement 49 wird durch die Zugspiralfeder 50 gegen
den Uhrzeigersinn gedrängt.
Das Drehgelenkselement 49 weist ein hinteres Ende auf,
das mit einem Eingriffsabschnitt 49b ausgeformt ist, der
mit einem Langloch 48b, das im linken Ende des Gelenkselements 48 gebildet
ist, in Eingriff steht. Das Drehgelenkselement 49 weist
ein rechtes Ende auf, das mit einem Stift 49c ausgeformt ist,
der mit einem mittleren Langloch 51b eines Presselements 51 in
Eingriff steht. Das Presselement 51 weist ein rechtes Ende
auf, das schwenkbar an einer Stützwelle 51a montiert
ist. An der hinteren Garnspannungsscheibe 42 ist ein Öffnungshebelelement 52 fixiert.
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Unter
Bezugnahme auf 12 ist das Paar von
Garnspannungsscheiben 41 und 42 geschlossen, wenn
ein Nockenstößel 47b mit
einer Nockenvertiefung 46b1 mit dem gleichen Durchmesser
wie jenem der Nockenvertiefung 46b in Eingriff steht. Die Nockenvertiefung 46b1 erstreckt
sich über
etwa 80 Grad und kann den Impulsmotor 44 in einem Winkelbereich
antreiben, der dem oben erwähnten
Winkel von etwa 80 Grad entspricht, während der Nockenstößel 47b mit
der Nockenvertiefung 46b1 im Eingriff bleibt. Der Grund
dafür ist,
dass der Impulsmotor 44 und das Antriebsrad 45 des
Schaltmechanismus auch einen Teil des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 bilden,
auf dem die Nadelstange 12 geschaukelt werden kann, während die
Garnspannungsscheiben 41 und 42 geschlossen sind.
Der Nadelstangenschaukelmechanismus 19 beinhaltet den Impulsmotor 44,
das Antriebsrad 45, ein Zahnrad 19a, das in einen
ineinandergreifenden Eingriff mit dem Antriebsrad 45 gebracht
ist, und eine Nocke 19b, die fest am Zahnrad 19a bereitgestellt
ist und durch eine sich drehende Nocke 19b eine Schaukelbewegung
der Nadelstange 12 erzeugt.
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Zum
Anderen wird das Nockenelement 46 bei einem Antrieb des
Impulsmotors 44 wie durch den Pfeil in 13A gezeigt im Uhrzeigersinn gedreht, so dass
der Nockenstößel 47b mit
dem Nockenvertiefungsteil 46b2 der Nockenvertiefung 46b eingreift
und sich zur mittleren Seite des Nockenelements 46 bewegt.
Dann werden die Gelenkselemente 47 und 48 und
das Drehgelenkselement 49 synchron in die Richtungen der
Pfeile bewegt, so dass das Öffnungshebelelement 52 durch
die Vorwärtsbewegung
des Presselements 51 durch den linken Hebel 51c nach
vorne gepresst wird. Als Ergebnis wird die hintere Scheibe 42 bewegt,
um so geneigt zu werden, dass zwischen den Scheiben ein Raum definiert wird,
wodurch die Scheiben geöffnet
sind.
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Wenn
die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wird,
während
die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geöffnet sind,
wird der Garnteil 11b des Garns 11, das von der
Garnkassette 10 gezogen wird, an der Garnspannungswelle 40 zwischen
den Scheiben 41 und 42 gefangen. Wenn anschließend der
Impulsmotor 44 angetrieben wird, so dass das Nockenelement 46 gegen
den Uhrzeigersinn oder in die Richtung gegen den Pfeil gedreht wird,
führt die
drängende
Kraft der Zugspiralfeder 50 das Drehgelenkselement 49 in
die frühere
Stellung zurück,
so dass die Scheiben 41 und 42 durch die Garnspannungsfeder 42a geschlossen
werden. Die Nadelstange 12 wird in die Position bewegt,
die in 9 gestrichelt gezeigt ist, während das Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 geöffnet ist.
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Demgemäß dient
der Impulsmotor 44 als Antriebsmechanismusabschnitt zum
gemeinsamen Antrieb des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 und
des Einfädelmechanismus 14.
Darüber
hinaus ist der Impulsmotor 44 mit einem Codierer (nicht
gezeigt) versehen, der einen Ursprung und einen Drehwinkel (einen
Antriebsumfang) erfasst. Eine Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 und
der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus
(des Paars von Garnspannungsscheiben 41 und 42)
werden basierend auf dem Drehwinkel (dem Antriebsumfang) des Impulsmotors 44,
der durch den Codierer erfasst wird, erfasst.
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Nun
wird der Garnspannungslösemechanismus 15 beschrieben
werden. Unter Bezugnahme auf 9, 12B und 13B beinhaltet
der Garnspannungslösemechanismus 15 ein
Lösevorgangselement 60,
das betätigt
wird, um die Garnkassette 10 vom Kassettenträger 5 zu
lösen,
einen Betriebskraftübertragungsmechanismus 61,
der einen Gelenksmechanismus beinhaltet, welcher eine Betriebskraft des
Lösevorgangselements 60 überträgt, und
ein Garnöffnungselement 62,
das durch die über
den Betriebskraftübertragungsmechanismus 61 übertragene
Betriebskraft nach vorne bewegt wird. Bei diesem Aufbau wird das
Garnöffnungselement 62 beim Betrieb
des Lösevorgangselements 60 nach
vorne bewegt, so dass der Hebel 51c des Presselements 51 durch
den Pressabschnitt 62a des Garnöffnungselements 62 nach
vorne geschoben wird. Als Ergebnis wird das Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 auf
die gleiche Weise wie oben beschrieben geöffnet. In diesem Fall wird
das Drehgelenkselement 49 im Uhrzeigersinn gedreht, so
dass der Eingriffsabschnitt 49b nach rechts bewegt wird.
Da der Eingriffsabschnitt 49b in einem Eingriff mit dem
Langloch 48b steht, um nach rechts geschoben zu werden,
wird das Gelenkselement 48 nicht bewegt.
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Nun
wird der Garnzufuhrmechanismus 16A beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf 9 und 14 beinhaltet
der Garnzufuhrmechanismus 16A ein Garnführungselement 70,
das das Garn, das von der Garnkassette 10 gezogen wird,
fängt,
und einen Garnführungsantriebsmechanismus 75,
der das Führungselement 70 von
einer oberen Bereitschaftsposition (siehe 9) über eine
Fangposition (nicht gezeigt) in eine Garnzufuhrposition (siehe 14) absenkt,
während
die Stellung des Führungselements
verändert
wird.
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Der
Garnführungsantriebsmechanismus 75 beinhaltet
eine feste Stützplatte 72,
die am Nähmaschinenrahmen
montiert ist, eine bewegliche Stützplatte 73,
die in Bezug auf die feste Stützplatte 72 vertikal
bewegt wird, und einen Laufblockmechanismus, der in Synchronisation
mit dem Einsetzen der Garnkassette 10 in den Kassettenträger 5 betrieben wird.
Die bewegliche Stützplatte 73 weist
eine Seitenfläche
auf, die mit einer Führungsrille 74 ausgeformt ist,
welche das Führungselement 70 führt und
sich im Wesentlichen in der vertikalen Richtung erstreckt. Wenn
die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist,
wird die bewegliche Stützplatte 73 in
Bezug auf die feste Stützplatte 72 abgesenkt
und das Führungselement 70 in
Bezug auf die bewegliche Führungsplatte 73 abgesenkt,
um dadurch zur Garnzufuhrposition bewegt zu werden.
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Das
Führungselement 70 weist
ein Paar von Garnführungsplatten 71 auf,
die einen Teil des Garns 11 stromabwärts in Bezug auf die Nadelgarnaufnahme 13,
an einer Führungsposition,
fangen. Das Garn wird horizontal gestreckt, während es sich zwischen den
Garnführungsplatten 71 erstreckt.
Wenn sich das Führungselement 70 an
der Garnzufuhrposition befindet, befindet sich das Garn 11,
das sich zwischen den Garnführungsplatten 71 erstreckt,
wie in 14 gezeigt vor der Nadel 12a in
der Nähe
des Nadellochs 12b.
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Nun
wird der Einfädelmechanismus 16B beschrieben
werden. Unter Bezugnahme auf 15 und 16 ist der Einfädelmechanismus 16B am
Nadelstangenrahmen 80, der die Nadelstange 12 trägt, bereitgestellt,
und beinhaltet eine Einfädelwelle 81 und eine
Gleiterführungswelle 82,
die beide links von der Nadelstange 12 am Nadelstangenrahmen 80 montiert
sind, um aufwärts
und abwärts
bewegt zu werden, einen Einfädelgleiter 83,
der an oberen Enden der Wellen 81 und 82 angebracht
ist, um vertikal bewegt zu werden, und einen Hakenmechanismusabschnitt 84,
der am unteren Ende der Einfädelwelle 81 montiert
ist. Die Nadelstange 12 und der Einfädelmechanismus 16B werden
einstückig
bewegt.
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Zwei
Stifte, ein oberer und ein unterer Stift, 85a und 85b springen
von einem oberen Abschnitt der Einfädelwelle 81 vor. Der
obere Stift 85a steht mit einer spiralförmigen Eingriffsrille 839,
die im Einfädelgleiter 83 gebildet
ist, in Eingriff. Der untere Stift 85b ist fähig, von
oben in ein Eingriffselement 12c, das an der Nadelstange 12 befestigt
ist, einzugreifen. Eine Druckspiralfeder 86 ist um die
Einfädelwelle 81 herum
bereitgestellt, um den Gleiter 83 in Bezug auf die Einfädelwelle
aufwärts
zu drängen.
Der Stift 85a steht gewöhnlich
mit dem unteren Ende der Eingriffsrille 839 in Eingriff.
Darüber
hinaus ist eine Druckspiralfeder 87 um die Gleiterführungswelle 82 herum
bereitgestellt, um den Gleiter 83 aufwärts zu drängen. Die Einfädelwelle 81 und
der Gleiter 83 befinden sich gewöhnlich an ihrer jeweiligen
obersten Position.
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Unter
Bezugnahme auf 16 beinhaltet der Hakenmechanismusabschnitt 84 einen
Einfädelhaken 88,
der fähig
ist, durch das Nadelloch 12b geführt zu werden, und an seinem
distalen Ende einen Garnfangabschnitt 88a aufweist, zwei
Führungselemente 89,
die sich an beiden Seiten des Einfädelhakens 88 befinden,
und einen Draht 90, der fähig ist, in den Garnfangabschnitt 88a des
Einfädelhakens 88 einzugreifen.
Der Einfädelmechanismus 16B befindet
sich gewöhnlich
in seiner wie in 15 gezeigten normalen
Position, wenn die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
ist und wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist.
Andererseits wird der Einfädelgleiter 83 abgesenkt,
wenn die Garnkassette 10 in den Kassettenträger 5 eingesetzt
wird. Die Einfädelwelle 81 wird
in einer Anfangsstufe ebenfalls zusammen mit dem Einfädelgleiter 83 abgesenkt.
Wenn der Stift 85b der Einfädelwelle 81 von oben
in das Eingriffselement 12c der Nadelstange 12 eingreift,
wird die Abwärtsbewegung
der Einfädelwelle 81 verhindert,
woraufhin die Einfädelwelle
angehalten wird. Als Ergebnis ist die Einfädelwelle 81 in Bezug
auf ihre vertikale Position relativ zur Nadelstange 12 positioniert.
-
Wenn
der Einfädelgleiter 83 danach
weiter in Bezug auf die Einfädelwelle 81 abgesenkt
wird, bewegt sich der Stift 85a entlang der spiralförmigen Eingriffsrille 83a des
Einfädelgleiters 83 aufwärts, während er
in die Rille eingreift, woraufhin die Einfädelwelle 81 gedreht
wird. Der Hakenmechanismus 84 befindet sich in der Nähe der Nadel 12a,
und überdies
wird auch das Garn 11, das von der Garnkassette 10 gezogen
wird, ebenfalls in die Nähe
der Nadel 12a getragen, um im gestreckten Zustand vor der
Nadel gehalten zu werden. Genauer wird der Haken 88 des
Hakenmechanismusabschnitts 84 bei der Drehung der Einfädelwelle 81 wie
in 16A durch das Nadelloch geführt und 12b das Garn 11 wie
in 16B gezeigt am Garnfangabschnitt 88a des
distalen Endes gefangen. Anschließend wird die Einfädelwelle 81 in
die Gegenrichtung gedreht, so dass der Einfädelhaken 88 durch
das Nadelloch 12b zurückgeführt wird,
wodurch sich das Garn 11 durch das Nadelloch erstreckt.
Das Garn 11 wird durch den Garnführungsmechanismus 17 auch
an der Nadelstangenführung 12d gefangen.
Bei Abschluss des Einfädelvorgangs
wird der Einfädelmechanismus 16B durch
eine Federkraft oder dergleichen in den wie in 15 gezeigten
normalen Zustand zurückgeführt. Darüber hinaus
wird das Führungselement 70 des
Garnzufuhrmechanismus 16A in die Bereitschaftsposition
zurückgeführt.
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Die
Nadelstange 12 und der Einfädelmechanismus 16B werden
in Bezug auf den Nähmaschinenrahmen
einstückig
geschwungen, während
der Garnzufuhrmechanismus 16A in Bezug auf den Nähmaschinenrahmen
fest bereitgestellt ist. Dies verändert die Beziehung zwischen
der Position des Nadellochs 12b und der Position des Garns 11,
das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A getragen wurde, abhängig von
einer Zick-Zack-Position der Nadelstange 12. Demgemäß besteht
eine Möglichkeit, dass
der Einfädelhaken 88 das
Garn 11, das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A zugeführt wurde, nicht
fangen kann. Darüber
hinaus besteht auch hinsichtlich der vertikalen Position der Nadelstange 12 eine
Möglichkeit,
dass der Einfädelvorgang
durch den Einfädelmechanismus 16B nicht
wie gewünscht ausgeführt werden
kann, wenn die Ebene des Nadellochs 12b keine richtige
Positionsbeziehung mit der Position des Garns 11, das durch
den Garnzufuhrmechanismus 16A getragen wurde, aufweist.
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In
der Nähmaschine
M befindet sich die Nadelstange 12 wie in 9 gestrichelt
gezeigt an einer vorbestimmten Position in der Nähe einer oberen Position der
Nadel und an einer vorbestimmten Zick-Zack-Position. In diesem Zustand
ist die Nähmaschine
bei einer Betätigung
des Garnzufuhrmechanismus 16A und des Einfädelmechanismus 16B so
eingerichtet, dass das Garn 11 verlässlich durch das Nadelloch 12b geführt werden
kann. Genauer ist die linke Nadelposition wie in 9 gezeigt
in Bezug auf die Position des Garnzufuhrmechanismus 16A eingerichtet.
Darüber
hinaus ist die vorbestimmte Position in der Nähe der oberen Position der
Nadel im Voraus in einem Bereich von 20 bis 50 Grad als einfädelbarer
Drehwinkelbereich der Spindel eingerichtet.
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An
der Spindel ist ein Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 (siehe 17)
bereitgestellt, um einen Drehwinkel der Spindel zu erfassen. Der Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 umfasst zum
Beispiel einen Codierer und erfasst einen Drehwinkel der Spindel.
In diesem Fall ist ein Drehwinkel, der der obersten Position der
Nadelstange 12 (der Nadel 12a) entspricht, auf
0 Grad (360 Grad) festgelegt.
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Eine
vertikale Position der Nadelstange kann aus einem durch den Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 erfassten
Drehwinkel der Spindel erfasst werden.
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An
der rechten Seite des Arms 3 ist ein Spulengarnwickelmechanismus
bereitgestellt, obwohl der Mechanismus nicht gezeigt ist. Der Spulengarnwickelmechanismus
schaltet eine Spulengarnwickelwelle, an der die Spule lösbar angebracht
ist, zwischen einer Bereitschaftsposition und einer Wickelposition
um. Darüber
hinaus ist in der Nähe
der Spulengarnwickelwelle ein Kassettenträger bereitgestellt. Eine Garnversorgung
wie die Garnspule 13, die in der Garnkassette 10 aufgenommen
ist, oder eine einzelne Garnspule ist lösbar am Kassettenträger angebracht.
Die Spulengarnwickelwelle wird in die Wickelstellung geschaltet
und dann wird eine Antriebskraft vom Nähmaschinenmotor 9 zur
Spulengarnwickelwelle übertragen.
Dadurch wird die Spulengarnwickelwelle gedreht, aber keine Antriebskraft
zum Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 übertragen.
Die Spulengarnwickelwelle befindet sich gewöhnlich in der Bereitschaftsposition,
so dass die Antriebskraft des Motors 9 zum Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 übertragen
wird.
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Somit
schaltet der Benutzer die Spulengarnwickelwelle in die Wickelposition
und bringt die Spule an der Spulengarnwickelwelle an. Der Benutzer
richtet ferner die Garnversorgung am Kassettenträger ein und zieht das Garn
von der Garnversorgung ab. Das distale Ende des abgezogenen Garns
wird auf die Spule gewickelt. Wenn der Startknopf eingeschaltet
wird, wird die Spule zusammen mit der Spulengarnwickelwelle gedreht,
so dass das Garn der Garnversorgung auf die Spule gewickelt wird.
Der Spulengarnwickelmechanismus ist mit einem Wickelschaltererfassungsschalter 106 (siehe 17)
zur Erfassung einer Position (der Bereitschaftsposition oder der
Wickelposition) der Spulengarnwi ckelwelle versehen. Der Schalter 106 dient
als Garnwickelerfassungseinheit.
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In
der Nähe
des unteren Endes des Kassettenträgers 5 ist ein Kassettenerfassungsschalter 102 (siehe 17)
zur Erfassung des Ausstoßes
der Garnkassette 10 aus dem Kassettenträger 5 bereitgestellt.
Der Kassettenerfassungsschalter 102 umfasst zum Beispiel
einen Grenzschalter. Der Schalter 102 wird eingeschaltet,
wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wurde.
Der Schalter 102 wird ausgeschaltet, wenn die Garnkassette 10 vom
Kassettenträger 5 ausgestoßen wurde.
Demgemäß kann durch
den Kassettenerfassungsschalter 102 die Anbringung der
Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 erfasst werden.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 3 ist in
der Nähe
des Kassettenträgers 5 des
Kopfs 4 eine Leuchtdiode 105 bereitgestellt. Die
Leuchtdiode 105 dient als Informierungseinheit, um den
Benutzer darüber
zu informieren, ob die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann. Die Leuchtdiode 105 ist eingeschaltet, wenn
die Garnkassette am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann oder darf, während
sie ausgeschaltet ist, wenn die Garnkassette nicht am Kassettenträger angebracht
werden kann oder werden sollte.
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Nun
wird das Steuersystem der Nähmaschine
M beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 17 umfasst
eine Steuervorrichtung 100 der Nähmaschine M einen Mikrocomputer,
der eine ZVE 100a, einen ROM 100b, einen RAM 100c,
eine Eingangsschnittstelle 100d und eine Ausgangsschnittstelle 100e beinhaltet.
An die Eingangsschnittstelle 100d sind die Betriebsschalter 6,
das Tastenfeld 8, der Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101,
der Kassettenerfassungsschalter 102 und der Wickelschaltererfassungsschalter 106 elektrisch
angeschlossen. An die Ausgangsschnittstelle 100e sind Antriebskreise 104a bis 104e zum
Antrieb des Nähmaschinenmotors 9,
des Impulsmotors 44, der Flüssigkristallanzeige 7, der
Lampen 103 bzw. der Leuchtdiode 105 elektrisch
angeschlossen.
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Der
ROM 100b speichert ein wie in 18 gezeigtes
Steuerprogramm, das ein Verfahren zum Betrieb der Nähmaschine
M ausführt.
Das Steuerprogramm beinhaltet ein Nähtätigkeitssteuerprogramm, um
eine normale Nähtätigkeit
auszuführen,
ein Kassettenanbringungs/abnahmesteuerprogramm, das ein Garnspannungssteuerprogramm
beinhaltet, um die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 anzubringen
bzw. davon zu lösen,
ein Nadelstangenpositionssteuerprogramm und ein Informierungssteuerprogramm.
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Bei
Ausführung
des Steuerprogramms entscheidet die Steuervorrichtung 100 basierend
auf einem Betriebszustand eines mit der Garnkassette 10 in
Beziehung stehenden Mechanismus, ob die Garnkassette 10 am
Kassettenträger 5 angebracht
werden kann, wenn die Abnahme oder die Nichtanbringung der Garnkassette 10 vom
bzw. am Kassettenträger 5 durch
den Kassettenerfassungsschalter 102 erfasst wurde. Basierend
auf den Ergebnissen der Entscheidung steuert die Steuervorrichtung 100 das Einschalten
und Ausschalten der Leuchtdiode 105. Insbesondere bei der
Ausführungsform
beinhaltet der oben erwähnte,
mit der Garnkassette 10 in Beziehung stehende Mechanismus
Mechanismen, die die Ausführbarkeit
des Einfädelns
durch den Einfädelmechanismus 16B beeinflussen.
Genauer erfasst die Steuervorrichtung 100 Zustände des
Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18, des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 und
des Garnspannungsmechanismus 14. Die Steuervorrichtung 100 entscheidet,
dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden
kann, wenn das Garn durch das Nadelloch 12b geführt werden
kann, oder genauer, wenn sich die Nadelstange 12 an einer vorbestimmten
vertikalen Position oder an einer Position in der Nähe der Nadeloberseite
(20 bis 50 Grad im Spindelwinkel) befindet und
sich ferner an einer vorbestimmten Zick-Zack-Position oder linken Nadelposition
befindet und sich der Garnspannungsmechanismus 14 in einem
offenen Zustand befindet. Die Steuervorrichtung 100 erhält einen
Drehwinkel (einen Antriebsumfang) des Impulsmotors 44,
der als ein gemeinsamer Antriebsmechanismusabschnitt zum Antrieb
des Garnspannungsmechanismus 14 und des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 dient,
wodurch sie einen offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 und eine
Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 erfasst.
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Sogar
wenn der Garnspulenwickelvorgang durch den Garnspannungswickelschaltererfassungsschalter 106 während des
Antriebs des Motors 9 erfasst wird, entscheidet die Steuervorrichtung 100, dass
die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden
kann, wenn die oben erwähnten
anderen Bedingungen erfüllt
werden. Wenn sie entscheidet, dass die Garnkassette 10 am
Kassettenträger 5 angebracht
werden kann, schaltet die Steuervorrichtung 100 die Leuchtdiode 105 ein.
Die Steuervorrichtung 100 schaltet die Leuchtdiode 105 aus, wenn
sie entscheidet, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann, und wenn die Garnkassette 10 bereits am Kassettenträger 5 angebracht
worden ist. Demgemäß dient
die Steuereinheit 100 als eine Entscheidungseinheit und bildet
sie einen Teil eines Detektors und einen Teil einer Informierungseinheit.
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Wenn
das Garnspannungssteuerprogramm und das Nadelstangenpositionssteuerprogramm ausgeführt werden
und durch den Kassettenerfassungsschalter 102 der Ausstoß der Garnkassette
erfasst wird, steuert die Steuervorrichtung 100 den Nadelstangenschaukelmechanismus 19 (den
Impulsmotor 44) so, dass die Nadelstange 12 zu
einer vorbestimmten Zick-Zack-Position
oder linken Nadelposition geschaukelt wird, an der die Nadel durch
den Nadelzufuhrmechanismus 16A und den Einfädelmechanismus 16B eingefädelt werden
kann. Damit steuert die Steuervorrichtung 100 den Garnspannungsmechanismus 14 (den
Impulsmotor 44) so, dass die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geöffnet sind,
wenn durch den Kassettenerfassungs schalter 102 die Abnahme
der Garnkassette 10 vom Kassettenträger 5 erfasst worden
ist. Wenn der Ausstoß der
Garnkassette 10 aus dem Kassettenträger 5 durch den Kassettenerfassungsschalter 102 erfasst worden
ist, hält
die Steuervorrichtung 100 basierend auf den Ergebnissen
der Erfassung durch den Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 die
Nadelstange an einer Position an, an der das Einfädeln durchgeführt werden
kann, und die sich in der Nähe
der Nadeloberseite befindet. Genauer wird die Nadelstange 12 an
einer Position angehalten, die jedem beliebigen Drehwinkel der Spindel
in einem Bereich von 20 bis 50 Grad, zum Beispiel 45 Grad, entspricht.
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19 und 20 zeigen
die Steuerung, die durch die Steuervorrichtung 100 ausgeführt wird, und
beinhalten das Garnspannungssteuerprogramm und das Nadelstangenpositionssteuerprogramm. Wie
in 19 gezeigt beginnt die Steuerung mit einer Unterbrechung
in Intervallen von 1 msek und geht die Steuervorrichtung 100 zu
Schritt S2 über, wenn
der Nähmaschinenmotor 9 ausgeschaltet
ist (Schritt S1). Wenn sich der Spindelwinkel in einem Winkelbereich
befindet, bei dem eine Garnkassette eingesetzt werden kann (JA bei
Schritt S2), geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt
S3 über.
Wenn sie mit dem Einschalten des Kassettenerfassungsschalters 102 entscheidet,
dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht worden
ist (JA bei Schritt S3), geht die Steuervorrichtung 100 zu
Schritt S4 über,
um den Zick-Zack-Zähler T auf
30 (msek) zu stellen, wonach sie zu Schritt S5 übergeht. Die Steuervorrichtung 100 geht
direkt zu Schritt S5 über, wenn
bei jedem der Schritte S1 bis S3 eine negative Entscheidung getroffen
wird. Bei der weiteren Intervallverarbeitung bei Schritt S5 führt die
Steuervorrichtung 100 eine Abtastung von Musterschlüsseln und
dergleichen, eine Ablesung des Geschwindigkeitsumfangs und eine
Ablesung der Geschwindigkeit des Nähmaschinenmotors 9 durch.
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Der
Drehwinkel der Spindel wird durch einen Betrieb auf Basis von Informationen
erhalten, die durch den Spindeldrehwinkelsensor 101 geliefert werden,
welcher einen Codierer umfasst. In diesem Fall ist ein Drehwinkel
der Spindel bei einem Befinden der Nadelstange 12 an der
Nadeloberseite, die eine obere Grenzposition ist, auf 0 Grad (360
Grad) festgelegt. Der Winkelbereich, in dem die Garnkassette eingesetzt
werden kann, reicht zum Beispiel von 20 bis 50 Grad.
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Wenn
die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist
und sich demgemäß der Kassettenerfassungsschalter 102 nach
der weiteren Intervallverarbeitung bei Schritt S5 im EIN-Zustand
befindet (JA bei Schritt S6), geht die Steuervorrichtung 100 zu
Schritt S7 über.
Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S8 über, wenn
sich der Spindelwinkel innerhalb eines Zick-Zack-Winkelbereichs
befindet (JA bei Schritt S7). Der Zick-Zack-Winkelbereich kann im
Grunde ein Winkelbereich sein, in dem sich die Nadel 102 über der
Nadelplatte 1a befindet, und ist im Voraus in einem Bereich
von 280 bis 75 Grad eingerichtet.
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Wenn
die Zählung
des Zick-Zack-Zählers
T nicht 0 ist (NEIN bei Schritt S8), geht die Steuervorrichtung 100 zu
Schritt S9 über,
um den Zähler
T auf (T-1) zu verringern, und geht dann zu Schritt S10 weiter.
Wenn die Zählung
des Zick-Zack-Zählers T
0 ist (JA bei Schritt S10), geht die Steuervorrichtung 100 zu
Schritt S11 über.
Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S13 über, wenn
bei jedem der Schritte S6 bis S8 und S10 eine negative Entscheidung
getroffen wird.
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Wenn
bei Schritt S10 eine bestätigende
Entscheidung getroffen wird, wird bei Schritt S11 der Impulsmotor 44 angetrieben,
damit das Nockenelement 13 in die wie in 13A gezeigte Position gedreht wird, woraufhin
die Nadelstange 12 von der Position, an der die Garnkassette
eingesetzt werden kann, und die der linken Nadelposition und einer
Position entspricht, an der die Nadel 12 durch den Einfädelmechanismus 16B wie
gewünscht
eingefädelt
werden kann, in eine normale Zick-Zack-Position oder eine neutrale
Position, an der die Nadelstange vertikal ist, bewegt wird. Damit
werden bei Schritt S12 die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geschlossen,
und geht die Steuervorrichtung 100 dann zu Schritt S14 über.
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Wenn
der Kassettenerfassungsschalter 102 nach der weiteren Intervallverarbeitung
bei Schritt S13 ausgeschaltet ist, entscheidet die Steuervorrichtung 100 wie
in 20 gezeigt, dass die Garnkassette 10 aus
dem Kassettenträger 5 ausgestoßen worden
ist (JA bei Schritt S14). Die Steuervorrichtung 100 führt dann
einen Anhaltevorgang für
den Nähmaschinenmotor 9 aus
(Schritt S16), um den Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 anzuhalten.
In diesem Fall wird der Nähmaschinenmotor 9 angehalten,
wenn der Drehwinkel der Spindel von 20 bis 50 Grad reicht und sich
zum Beispiel bei 45 Grad befindet. Die Steuervorrichtung 100 geht
zu Schritt S18 über,
wenn sich der Spindelwinkel innerhalb des oben erwähnten Zick-Zack-Winkelbereichs
befindet (JA bei Schritt S17).
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Bei
Schritt S18 wird der Impulsmotor 44 angetrieben, damit
das Nockenelement 13 in die wie in 12A gezeigte
Position gedreht wird, wodurch die Nadelstange 12 von der
normalen Zick-Zack-Position in die Position gedreht wird, bei der
die Garnkassette eingesetzt werden kann (die linke Nadelposition,
die der vorbestimmten Zick-Zack-Position entspricht). Mit dieser
Bewegung öffnet
die Steuervorrichtung 100 bei Schritt S19 die Garnspannungsscheiben 41 und 92 und
führt danach
die weitere Intervallverarbeitung durch (S20) wodurch die Steuerung
endet. Wenn bei jedem der Schritte S14 und S17 eine negative Entscheidung
getroffen wird, geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt
S20 über.
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Somit
wird die Nadelstange 12 zur vorbestimmten Zick-Zack-Position (der linken
Nadelposition) geschaukelt, an der die Nadel 12 durch den
Einfädelmechanismus 16B eingefädelt werden
kann, und wird der Garnspannungsmechanismus 14 geöffnet, wenn
durch den Kassettenerfassungsschalter 102 der Ausstoß der Garnkassette 10 aus
dem Kassettenträger 5 erfasst
worden ist. Darüber
hinaus wird die Nadelstange 12 an der vorbestimmten vertikalen
Position, an der das Einfädeln
durchgeführt werden
kann, angehalten, wodurch die Nadelstange 12 für die anschließende Anbringung
vorbereitet ist.
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Unter
Bezugnahme auf 21 wird nun die durch die Steuervorrichtung 100 ausgeführte Steuerung
beschrieben werden, die das Informierungssteuerprogramm beinhaltet.
Wie in 21 gezeigt beginnt die Steuerung
mit einer Unterbrechung in Intervallen von 1 msek, und entscheidet
die Steuervorrichtung 100 zuerst, ob der Nähmaschinenmotor 9 in Betrieb
steht (Schritt S21). Die Steuervorrichtung 100 geht zu
Schritt S23 über,
wenn der Motor 9 nicht in Betrieb steht (NEIN bei Schritt
S21). Wenn der Motor 9 in Betrieb steht (JA bei Schritt
S21), entscheidet die Steuervorrichtung 100 die Position
der Spulengarnwickelwelle. Die Steuervorrichtung 100 geht
zu Schritt S23 über,
wenn sich die Welle an der Spulengarnwickelposition befindet (JA
bei Schritt S22). Wenn sich die Welle nicht in der Spulengarnwickelposition
befindet oder der Spulengarnwickelvorgang erfasst wird (NEIN bei
Schritt S22), entscheidet die Steuervorrichtung 100, dass
eine Nähtätigkeit
durchgeführt
wird, und geht zu Schritt S28 über.
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Wenn
sie entscheidet, dass keine Nähtätigkeit
durchgeführt
wird (NEIN bei Schritt 520; oder JA bei Schritt S21), entscheidet
die Steuervorrichtung 100 basierend auf dem Signal vom
Kassettenerfassungsschalter 102, ob die Garnkassette 10 am
Kassettenträger 5 angebracht
worden ist. Wenn der Kassettenerfassungsschalter 102 ausgeschaltet
ist und die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
ist (NEIN bei Schritt S23), entscheidet die Steuervorrichtung 100,
ob sich die Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 an der
Position befindet, in der die Garnkassette am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann, welche Position bei der Erfindung einer vorbestimmten
Zick-Zack-Position entspricht.
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Wenn
sich der Spindelwinkel innerhalb des (von 20 bis 50 Grad reichenden)
Winkels befindet, in dem die Garnkassette eingesetzt werden kann
(JA bei Schritt S26), oder wenn sich die Nadelstange 12 an
der vorbestimmten vertikalen Position befindet, schaltet die Steuervorrichtung 100 die
Leuchtdiode 105 ein (Schritt S27), um den Benutzer darüber zu informieren,
dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden
kann. Wenn die Garnkassette 10 andererseits bereits am
Kassettenträger 5 angebracht
worden ist (JA bei Schritt S23), oder wenn bei einem der Schritte
S24 bis S26 eine negative Entscheidung getroffen wird, schaltet
die Steuervorrichtung 100 die Leuchtdiode 105 aus
(Schritt S28), um dadurch den Benutzer darüber zu informieren, dass die
Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger angebracht werden kann.
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Darüber hinaus
bestimmt die Steuervorrichtung 100, dass die Garnkassette 10 am
Kassettenträger 5 angebracht
worden ist (JA bei Schritt S23), wenn die Leuchtdiode 105 eingeschaltet
ist und der Kassettenerfassungsschalter 104 ebenfalls eingeschaltet
ist. Dann wird die Leuchtdiode 105 ausgeschaltet (Schritt
S28), wodurch der Benutzer darüber informiert
wird, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann. Danach führt
die Steuervorrichtung die weitere Intervallverarbeitung durch (Schritt 29),
wodurch die Verarbeitung abgeschlossen wird.
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Bei
der vorhergehenden Nähmaschine
M entscheidet die Steuervorrichtung 100 basierend auf dem
Betriebszustand des mit der Garnkassette 10 in Beziehung
stehenden Mechanismus au tomatisch, ob die Garnkassette 10 angebracht
werden kann (oder darf). Die Informierung über das Ergebnis der Entscheidung
erfolgt durch Ein- und Ausschalten der Leuchtdiode 105.
Basierend auf der Information bringt der Benutzer die Garnkassette 10 am
Kassettenträger 5 an,
wenn die Garnkassette 10 angebracht werden kann. Folglich
kann die Anbringung der Garnkassette 10 in dem Fall, in
dem die Garnkassette nicht angebracht werden sollte, verhindert
werden.
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Besonders
bei der vorhergehenden Ausführungsform
entscheidet die Steuervorrichtung 100, dass die Garnkassette 10 am
Kassettenträger 5 angebracht
werden kann und schaltet sie die Leuchtdiode 105 ein, um über das
Ergebnis der Entscheidung zu informieren, wenn die Zick-Zack-Position
und die vertikale Position der Nadelstange 12 und der Zustand
des Garnspannungsmechanismus 14 dazu geeignet sind, das
Garn 11 durch den Einfädelmechanismus 16B durch
das Nadelloch 12b zu führen
oder das Garn 11 einzurichten. Demgemäß können eine Fehlfunktion und
eine Beschädigung
des Einfädelmechanismus 16B und
eine falsche Einrichtung des Garns 11 verhindert werden
und kann der Einfädelvorgang
oder das Einrichten des Garns 11 verlässlich ausgeführt werden.
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Wenn
die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
ist und die Leuchtdiode 105 nicht eingeschaltet ist, wird
mindestens eines aus der Zick-Zack-Position und der vertikalen Position
der Nadelstange 12 und dem Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 als
ungeeignet betrachtet. In der Ausführungsform wurde die Nadelstange 12 an der
vorbestimmten Zick-Zack-Position (Nadelposition) angehalten und
der Garnspannungsmechanismus 14 geöffnet (oder der Impulsmotor 44 an
einer vorbestimmten Position angehalten), als die Garnkassette 10 bei
der vorherigen Nähtätigkeit
aus dem Kassettenträger 5 ausgestoßen wurde.
Mit anderen Worten ist der Hauptgrund für das Nichteinschalten der
Leuchtdiode in den meisten Fällen
eine ungeeignete vertikale Position der Nadelstange 12.
Falls die Leuchtdiode 105 in dem Zustand, in dem die Garnkassette 10 nicht
am Kassettenträger 5 angebracht ist,
nicht eingeschaltet ist, dreht der Benutzer demgemäss zum Beispiel
das manuelle Scheibenrad 33 manuell, damit der Spindelwinkel
und demgemäss die
vertikale Position der Nadelstange 12 eingestellt wird,
wodurch die vertikale Position der Nadelstange geeignet gemacht
werden kann (oder der Spindelwinkel von 20 bis 50 Grad reicht).
Als Folge kann die Leuchtdiode 105 eingeschaltet werden.
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Nun
werden abgeänderte
Formen beschrieben werden. Die Garnkassette in der Ausführungsform
ist lediglich ein Beispiel. Das Garn muss nicht auf die Spule gewickelt
sein. Als andere anwendbare Garnkassette kann eine Menge an Garn,
die als Garnversorgung dient, im Aufnahmebereich aufgenommen sein.
Darüber
hinaus kann mindestens eine der Wände, die den Garnaufnahmebereich
umgeben, beseitigt werden, so dass die Garnspule an einem Halteabschnitt
eines Spulenstifts gehalten werden kann.
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Der
Impulsmotor 44 braucht kein Betätigungselement zu sein, das
dem Garnspannungsmechanismus 14 und dem Nadelstangenschaukelmechanismus 19 gemeinsam
dient. Diese Mechanismen 14 und 19 können stattdessen
jeweils mit einzelnen Betätigungselementen
wie etwa Elektromotoren versehen sein. Bei diesem Aufbau kann das
Betätigungselement
für den
Garnspannungsmechanismus betrieben werden, nachdem der Benutzer
die Einstellung der Garnspannung verändert hat, so dass die veränderte Garnspannung
eingestellt wird. Genauer kann das Garn zur Zeit des Ausstoßes der
Garnkassette unter Verwendung eines Betätigungselements, das die Garnspannung
für die
Nähtätigkeit
automatisch verändert,
von der Spannung befreit werden. In diesem Fall sind zwei Detektoren
bereitgestellt, um die Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 bzw.
den offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 zu
erfassen.
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Bei
der vorhergehenden Ausführungsform wird
die Leuchtanzeige 105 eingeschaltet, um den Benutzer positiv
darüber
zu informieren, dass die Garnkassette am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann. Die Leuchtdiode 105 kann stattdessen eingeschaltet
werden, um den Benutzer darüber
zu informieren, dass die Garnkassette nicht am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann.
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Wie
bei einer zweiten Ausführungsform
in 22 gezeigt können
in der Nähe
des Kassettenträgers 5 der
Nähmaschine
M zwei Leuchtdioden 105a und 105b bereitgestellt
sein, die Licht mit unterschiedlichen Farben ausstrahlen. In diesem
Fall wird zum Beispiel eine blaue Leuchtdiode 105a eingeschaltet,
um den Benutzer darüber
zu informieren, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann. Eine rote Leuchtdiode 105b wird eingeschaltet,
um den Benutzer darüber
zu informieren, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann. Darüber
hinaus können
in der Nähe
der Leuchtdioden 105a und 105b damit übereinstimmende
Schriftangaben von "KASSETTE
ANBRINGBAR" und "KASSETTE NICHT ANBRINGEN" bereitgestellt sein,
damit der Benutzer die Bedeutung des ausgestrahlten Lichts deutlicher
verstehen kann. Zusätzlich
kann anstelle der Leuchtdiode 105, die einen Lichtausstrahlungsbereich
aufweist, ein Summer, der einen Lautsprecher beinhaltet, als Toninformierungsmittel
bereitgestellt sein.
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Wie
bei einer dritten Ausführungsform
in 23A und 23B gezeigt
kann eine Anzeige 7 als die Informierungseinheit (die Anzeigeeinheit)
bereitgestellt sein. Wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann, kann die Anzeige 7 wie in 23A gezeigt eine Schriftnachricht "GARNKASSETTE KANN
ANGEBRACHT WERDEN" anzeigen.
Wenn andererseits die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann, kann die Anzeige 7 wie in 23B gezeigt eine Schriftnachricht "GARNKASSETTE KANN NICHT
ANGEBRACHT WERDEN" anzeigen.
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Die
oben erwähnte
vorbestimmte Zick-Zack-Position ist nicht notwendigerweise die linke
Nadelposition der Nadelstange 12, sondern kann auf eine
andere Position festgelegt werden. In diesem Fall müssen jedoch
selbstredend die Stellen des Garnzufuhrmechanismus 16A und
des Einfädelmechanismus 16B und
dergleichen so festgelegt werden, dass das Garn 11, das
von der Garnkassette 10 gezogen wird, durch diese Mechanismen
verlässlich durch
das Nadelloch 12b geführt
werden kann, wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht
ist und sich die Nadelstange 12 an der vorbestimmten Zick-Zack-Position
befindet.
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Als
Informierungseinheit kann eine einzelne Leuchtdiode eingesetzt werden,
die zwei Lichtfarben ausstrahlt. Wie in 24 als
eine vierte Ausführungsform
gezeigt wird die Leuchtdiode so eingeschaltet, dass sie grünes Licht
ausstrahlt (Schritt S31), wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann (JA bei Schritt S26). Wenn die Garnkassette 10 nicht
am Kassettenträger 5 angebracht
werden kann (NEIN bei einem der Schritts S24 bis S26) wird die Leuchtdiode
so eingeschaltet, dass sie rotes Licht ausstrahlt (Schritt S32). Wenn
die Garnkassette 10 bereits am Kassettenträger 5 angebracht
worden ist (NEIN bei Schritt S22; oder JA bei Schritt S23), wird
die Leuchtdiode ausgeschaltet (Schritt S33).
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Das
im ROM 100b der Steuervorrichtung 100 gespeicherte
Kassettenanbringungs/abnahmesteuerprogramm, das das Informierungssteuerprogramm
beinhaltet, kann auf Nähmaschinen
der Arten angewendet werden, die der Nähmaschine M ähnlich sind.
Demgemäß kann das
Kassettenanbringungs/abnahmesteuerprogramm Benutzern über Kommunikationsmittel
wie etwa das Internet oder mit einem Aufzeichnungsmedium wie etwa
einer CD, einer MD oder einer FD geliefert werden.
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Bei
der vorhergehenden Ausführungsform wird
die Garnkassette 10 manuell in die unterste Position im
Kassettenträger 5 geschoben.
Die Erfindung kann jedoch auf eine Nähmaschine angewendet werden,
bei der die Garnkassette stattdessen durch Gummiwalzen automatisch
in die unterste Position geführt
wird. Die Gummiwalzen werden durch ein Betätigungselement wie etwa einen
Impulsmotor gedreht. Bei einem derartigen Betätigungselement muss ein Ausgangspunkt
erfasst werden. In diesem Fall wird angenommen, dass die Erfassung
des Ausgangspunkts unter der Bedingung einer geringen Belastung
durchgeführt
wird, bei der nichts mit den Gummiwalzen in Kontakt gebracht ist.
Demgemäß würde die
Belastung, die auf das Betätigungselement ausgeübt wird,
größer als
angenommen werden, wenn die Garnkassette 10 vor der Erfassung
des Ausgangspunkts in den Kassettenträger 5 eingesetzt werden
sollte und die Gummiwalzen mit der Garnkassette 10 in Kontakt
gebracht werden sollten. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit,
dass die normale Ausgangspunkterfassung nicht durchgeführt werden kann.
Alternativ besteht die Möglichkeit,
dass die Ausgangspunkterfassung verglichen mit dem Fall, in dem
die Kassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht worden
ist, ein Übermaß an Zeit
oder elektrischer Energie benötigt.
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Bei
der vorhergehenden Ausführungsform kann
die Garnkassette 10 jedoch richtig am Kassettenträger angebracht
werden, wenn darüber
informiert wird, ob die Garnkassette angebracht werden kann. Genauer
ist die Nähmaschine
so programmiert, dass die Leuchtdiode 105 nach der Erfassung des
Ausgangspunkts des Betätigungselements
eingeschaltet wird. Somit kann der oben erwähnte Nachteil überwunden
werden, wenn ein Betriebszustand des mit der Garnkassette 10 in
Beziehung stehenden Mechanismus erfasst wird und als Ergebnis der
Erfassung ein vorbestimmter Informierungsvorgang ausgeführt wird.
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Die
vorhergehende Beschreibung und die Zeichnungen erläutern lediglich
die Grundsätze
der vorliegenden Erfindung und sollen nicht in einem beschränkenden
Sinn aufgefasst werden. Durchschnittsfachleuten werden verschiedenste
Veränderungen
und Abwandlungen offensichtlich werden. Alle diese Veränderungen
und Abwandlungen werden als in den Umfang der Erfindung, wie er
durch die beiliegenden Ansprüche
definiert ist, fallend betrachtet.