EP2172585B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Schneiden von textilen und nicht-textilen Flächengebilden - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Schneiden von textilen und nicht-textilen Flächengebilden Download PDF

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EP2172585B1
EP2172585B1 EP09405144A EP09405144A EP2172585B1 EP 2172585 B1 EP2172585 B1 EP 2172585B1 EP 09405144 A EP09405144 A EP 09405144A EP 09405144 A EP09405144 A EP 09405144A EP 2172585 B1 EP2172585 B1 EP 2172585B1
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EP
European Patent Office
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cutting
needle
needle holder
mandrel
cutting needle
Prior art date
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Active
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EP09405144A
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English (en)
French (fr)
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EP2172585A1 (de
Inventor
Michael König
Frank Prüfer
Markus Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BERNINA International AG
Original Assignee
BERNINA International AG
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Publication date
Priority claimed from CH01411/08A external-priority patent/CH699452A1/de
Priority claimed from CH01412/08A external-priority patent/CH699453A1/de
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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B37/00—Devices incorporated in sewing machines for slitting, grooving, or cutting
    • D05B37/04—Cutting devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C7/00—Special-purpose or automatic embroidering machines
    • D05C7/04—Special-purpose or automatic embroidering machines for boring or jogging

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for cutting textile and non-textile fabrics according to the preamble of patent claim 1 and claim 12.
  • An object of the present invention is therefore to provide an apparatus and a method for cutting or cutting textile and non-textile fabrics, which can be used on household sewing machines.
  • the device according to the invention can be attached to any sewing machine, new or old, and put into use. It is therefore possible without intervention in the mechanics of the sewing machine, cutting work on sewing or embroidery manually or, if embroidery programs are stored, semi-automatic or fully automatic perform.
  • the embroidery frame drive in which the fabric to be cut is clamped, can be used as an actuator for the angular adjustment of the cutting edge on the cutting needle.
  • zigzag drive can be used as an actuator for the angular adjustment of the cutting blade of the cutting blade.
  • the inventive method can be applied to any sewing machines, which are designed in conjunction with an embroidery hoop for performing embroidery work, the hoop is traversed with the fabric clamped therein or the textile or non-textile fabric in a plane below the needle bar, and wherein the movements of the embroidery frame and the needle bar are controlled by a controller.
  • the sheet may e.g. one or more layers of fabric. Particularly in the case of thin fabrics, the fabric may also comprise a backed fleece.
  • the method is also suitable for cutting films and the like.
  • the fabric need not necessarily be clamped in a frame and can - as in sewing - e.g. Manually guided and / or moved by the feed dog of the sewing machine in the Nähgutebene below the needle bar.
  • the cutting lines can be defined analogously to the contours of an embroidery image in the form of embroidery data in a common format and cut by means of a cutting needle which is attached to the needle bar instead of a sewing needle.
  • the cutting needle can be rotated or aligned in several predetermined directions by means of the rotating device according to the invention.
  • the section line can be divided into sections according to their respective local tangential direction subdivided, with adjacent portions preferably overlap. Each of these sections is assigned the most appropriate one of the given edge orientations.
  • all associated cutting operations can be summarized - analogous to the embroidery operations with a particular sewing thread color.
  • a backing such as, for example, a fleece is usually additionally underlaid.
  • the sheet is before cutting with the cutting needle preferably by selectable step or decorative stitches in a usually predetermined or selectable small distance from the cutting line on one or both sides of this cutting line secured to the flexible pad.
  • the securing seam follows the contour to be cut outside the cutting line.
  • a sewing needle is attached to the needle bar instead of the cutting needle for this process. Required changes of sewing or cutting needles can be signaled to the user preferably on a display.
  • the adjustment or conversion of the rotational position of the cutting edge to the required value can be done automatically depending on the embodiment of the invention, for example, using the hoop drive or the zig-zag drive, or manually, after the control to be made change eg displayed on a display.
  • the controller may, e.g. cause the formation of satin and / or decorative stitches along parallel contours to the cutting line.
  • the parallel contour can e.g. be produced between the cutting line and the parallel thereto locking seam, such that the satin stitches cover both the cutting edge of the fabric and the securing seam.
  • decorative stitches can also be formed in an analogous manner along a parallel contour located outside the cut line or behind the securing seam for embossing the sewing material.
  • the calculation of the embroidery data for the individual sections to be cut with different cutting orientations as well as for the securing seam and possibly for the satin and / or decorative stitches for overcasting or beautifying the sewing material can be done according to the respective circumstances eg by means of PC and mouse, by means of graphics tablet, tablet PC or directly on the sewing machine by means of appropriate software.
  • a device or a program memory with a program for processing embroidery data is provided, which for
  • the sewing machine control is designed to process, create or edit total embroidery pattern files in the manner mentioned.
  • FIG. 1 a part of a sewing machine upper arm is denoted by reference numeral 1 with the lower ends of the presser foot bar 3 and the needle bar 5. On the cone 7 for receiving the presser foot, the presser foot is not put on for the sake of clarity.
  • a rotating device 9 is used instead of a sewing needle or fixed with the help of the existing clamping device 11.
  • the clamping device 11 is a standard part of the sewing machine, with which the upper end of the sewing needle can be picked up and attached.
  • a cylindrical mandrel 13 with a lateral flattening 15 is visible at the top.
  • the mandrel 13 with the flattening 15 corresponds to the upper end (shaft) of a commercially available sewing needle.
  • a rotatably arranged on the latter cutting needle receptacle 16 with a wing 17 visible, which is axially supported or held by a support plate 19 and generally by a support device.
  • Coaxially to the mandrel 13 is below the support plate 19 by means of a fastener, such as a screw 21 (not shown), attached to the cutting needle 16 a cutting needle 23.
  • the cutting needle 23 is provided at the upper end with the shaft of a sewing needle.
  • a cutting edge 25 is formed. This can be designed to be straight or curved (compare cutting edge geometries according to FIG WO98 / 24962 ).
  • the rotary device 9 comprises means for aligning the wing 17 and the cutting needle 16 in a plurality of defined angular positions on the mandrel 13.
  • the support plate 19 rotatably connected to the mandrel 13 or fixed to the mandrel 13 and thus can also as Base are used to specify the angular positions of the cutting needle 16 recording.
  • an independent of the support device alignment could be provided for setting defined angular positions for the cutting needle 16.
  • a helical spring 29 is inserted in a direction perpendicular to the mandrel 13 and the axis A bore 27, which presses a provided with a conical tip locking pin 31 or a detent ball to the periphery of the support plate 19.
  • dome-shaped or conical recesses 33 are formed as an alignment, in which engage the tip of the detent pin 31 and the blade 17 and the cutting needle 23 can hold in the set angular position.
  • the individual dome-shaped or cone-shaped depressions 33 are, for example, at an angle of 45 ° to each other, so that the cutting edge 25 of the cutting needle 23 can be pivoted and locked in steps of 45 °.
  • four with respect to the ordinate of the orthogonal xy coordinate system of the hoop at angles of 0 °, 45 °, 90 ° and 135 ° aligned rotational positions are fixed by resilient locking elements and thus corresponding locking element recordings.
  • fixed rotational positions, in which the wing 17 is pivotable and lockable, with other angular increments, eg 30 ° be given.
  • the rotating device 9 can be provided with a scale, with which the set angle of rotation can be read ( Figures 2 . 7 ).
  • a detent device may also be provided which may be e.g. axially engages the top of the support plate 19 (not shown).
  • the adjustment of the angle of rotation of the cutting edge 25 takes place with manual operation by the seamstress, by adjusting the cutting edge 25 of the cutting needle 23 by hand in each case when changing the contour to be cut out.
  • the angle change command of the cutting needle 23 may be displayed on a sewing machine sewing machine programmed by the embroidering program.
  • the blade 17 and thus also the cutting edge 25 of the cutting needle 23 can manually or alternatively by a drivable actuator - for example, a trained on embroidery hoop and movable together with this fork or a hook that is movable by the zigzag drive of the sewing machine - in one Be rotated plurality of predetermined rotational positions.
  • a drivable actuator - for example, a trained on embroidery hoop and movable together with this fork or a hook that is movable by the zigzag drive of the sewing machine - in one Be rotated plurality of predetermined rotational positions.
  • FIG. 3 which is the top view of an embroidery frame 35 and an embroidery frame 37 driving the embroidery frame 35 in X and Y directions also the rotating device 9 and the lower end of the presser foot bar 3 shown in section.
  • a gear segment 39 is formed as a driver, which can be brought into operative connection with a coupling member 41 on the drive module 37 or on the embroidery frame 35.
  • the example fork-shaped coupling member 41 makes it possible to perform the pivoting of the rotating device 9 without manual intervention.
  • an existing drive means here the embroidery frame drive (embroidery module 37)
  • the pivoting movement of the cutting needle 23 are performed by the embroidery frame 35 brought in high-positioned cutting needle 23 with the coupling member 41 in meshing engagement with the gear segment 39 and the rotation angle of the cutting needle 23 is reset by a movement of the embroidery frame 35.
  • the pivoting movement i. the setting of the cutting edge 25 of the cutting needle 23, effected by means of the drive for the zig-zag mode of the needle bar 5.
  • forked or tooth-shaped coupling members 41 are arranged on the presser foot bar. These serve as in the second embodiment according to Figures 3 and 4 to be engaged with the gear segment for adjusting the rotational angle of the rotary device 9. To this intervention and thus the turning of the To effect cutting needle 23, the needle bar 5 is lowered or raised until the gear segment 39 is within the coupling member 41. Now, with the drive for the zig-zag mode, the needle bar 5 with the rotating device attached thereto either in the direction of arrow A, ie in FIG. 6 to the left, or in the direction of the arrow B, ie in FIG. 6 to the right, to be pivoted.
  • FIGS. 7 to 11 show a further preferred embodiment of a rotating device 9, wherein on the underside of the mandrel 13, a downwardly open bearing housing 42 is formed.
  • the cutting needle receptacle 16 is rotatably mounted.
  • the cutting needle holder 16 is preferably a machined rotary member made of metal or plastic or alternatively an injection molded part and comprises an upwardly projecting first stub shaft 44, a coaxial thereto or to the rotation axis A downwardly projecting second stub shaft 46 and therebetween a radially outstanding collar 48th Der Malawi Stub shaft 44 is inserted from below into the opening on the bearing housing 42 and rotatably supported with little play to the inner wall of the bearing housing 42.
  • the outer diameter of the second stub shaft 46 is greater than that of the first stub shaft 44.
  • the outer diameter of the collar 48 is greater than that of the second stub shaft 46.
  • a segment-like portion of the rotary member defines in the region of the collar 48 and the second stub shaft 46 is a flat Stop surface 52 free.
  • a preferably continuous axial bore 54 of the cutting needle receptacle 16 serves to insert the shaft of the cutting needle 23.
  • a arranged in the region of the stop surface 52 radial bore 56 is provided with an internal thread and is used for clamping and rotationally fixed fixing the cutting needle 23 to the cutting needle 16, for example with a Grub screw 58.
  • a bearing housing 42 and the cutting needle receptacle 16 sheathing adjusting ring 60 is rotatably supported by a resilient, in side view U-shaped bracket 62 on the bearing housing 42.
  • the bracket 62 comprises a lower leg 62a, an upper leg 62b and a base leg 62c connecting these two sections.
  • the adjusting ring 60 is formed in the manner of a cup with a bottom-side recess 70, wherein this recess 70 is adapted to the contour of the second stub shaft 46, that the stub shaft 46 engages after the displacement of the adjusting ring 60 on the cutting needle 16 into the recess 70 and ensures a rotationally secure coupling of the adjusting ring 60 with the cutting needle receptacle 16.
  • the bracket 62 surrounds the adjusting ring 60 in a clip-like manner and holds it in its axial position on the bearing housing 42.
  • the lower leg 62 a of the bracket 62 includes an annular portion whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the second stub shaft 46 of the cutting needle receptacle 16. The opening of the lower leg 62 a is pushed over the lower end of the second stub shaft 46. Due to the lack of play thereby the bracket 62 and the second shaft stub 46 are radially aligned and are rotatable relative to each other.
  • the upper leg 62b of the bracket 62 comprises an approximately annular clip-like portion, which is held against rotation on a corresponding, on the upper side of the bearing housing 42 axially projecting shoulder 64.
  • a radial indentation 66 may be formed on the shoulder 64, and on the upper leg 62b of the yoke 62, a finger 68 engaging in this indentation 66 may be formed.
  • the two legs 62a, 62b of the bracket 62 are slightly biased against each other, such that the lower leg 62a is able to press the adjusting ring 60 resting on it with little force upwards against the bearing housing 42.
  • cylinder-segment-shaped recesses 33 are formed at predetermined angular intervals, which have the function of locking element recordings or serve as an alignment means for setting defined rotational angle positions for the cutting needle 16.
  • a locking element is - analogous to the locking pin 31 in the embodiment according to FIG. 2 - Provided a bolt 32. This bolt 32 is slidably guided in a through bore 34 at the top of the bearing housing 42 stored.
  • the size and shape of a bolt head 32a formed at the bottom of the bolt 32 is matched to the recesses 33 in the collar 48 such that the bolt head 32a is at least partially submerged in these recesses 33 and thereby able to lock the cutting needle receptacle 16 in the respective angular positions.
  • the length of the bolt 32 is dimensioned so that its rear end only slightly surmounted the upper edge of the bore 34 and preferably abuts against the underside of the upper leg 62b of the bracket 62 when the bolt head 32a dips into one of the recesses 33, as shown in FIG FIG. 8 is shown.
  • the bolt 32 When turning the adjusting ring 60, the bolt 32 is slightly raised and pushes at least a portion of the upper stirrup leg 62b against its restoring spring force a little bit upwards.
  • the bolt head 32a is pressed by the restoring spring force of the bracket 62 in the associated recess 33 and thereby locks the cutting needle 16 exactly in the predetermined angular position.
  • a detent ball 31 may be provided in connection with a compression or helical spring 29.
  • At the adjusting ring 60 can stop surfaces 74a, 74b ( FIG. 7 ), which limit the pivoting range of the cutting needle receptacle 16 by pending when turning the adjusting ring 60, for example on the bracket 62.
  • FIGS. 7 to 11 illustrated embodiment of the rotating device 9 is formed for manually adjusting the position angle of the cutting needle 23 by turning the adjusting ring 60.
  • the adjusting ring 60 analogous to the embodiment according to FIG. 4 a gear segment 39 or another coupling part for automatically adjusting the angular position of the cutting needle holder 16 could be formed.
  • the spring-mounted locking element is axially acting and rotatably arranged relative to the mandrel 13. Accordingly, the locking element receptacles or recesses 33 are pivotable about the axis of rotation A.
  • FIG. 12 shows a (not visible in reality) circular section line 53 along which the sheet 51 is to be cut.
  • the cutting line 53 is subdivided into sequences corresponding to the four possible possible blade orientations given in the present example in sequences with those sections which are to be cut with one of the blade orientations in each case.
  • One of these sequences with the two sections 53a and 53b is in FIG. 12 highlighted in bold.
  • the individual sections 53a, 53b are longer than one-eighth of the circumference of the section line 53, so that adjacent sections overlap (not shown).
  • the individual sequences are stored analogously to different sewing thread colors of an embroidery pattern in the overall embroidery pattern file in a memory of the sewing machine control.
  • the overall embroidery pattern file may be completely stored in memory accessible to the sewing machine controller and loaded prior to the execution of the cutting operation.
  • only stored conventional embroidery pattern data may be loaded into the sewing machine control, which executes the necessary processing steps for generating the total embroidery pattern file respectively before performing the cutting operation.
  • This has the advantage that any embroidery patterns can be read into the sewing machine, and that cutting operations with a different number of predetermined Cutting alignments can be performed. (When calculating the total embroidery pattern file, the number and direction of the specified or predefinable cutting edge orientation can be taken into account).
  • FIG. 13 shows outside of the cut out circular surface parallel and at a small distance (eg, about 0.5mm to about 3mm) to the cutting line 53 extending locking seam 55, which is sewn before the cutting process.
  • FIG. 14 symbolically shows a (not visible in reality) parallel contour 59 between the cutting line 53 and the locking seam 55.
  • satin stitches 61 are executed for overcasting the cut edge 57, these satin stitches 61 covering the cut edge 57 and the securing seam 55.
  • decorative stitches 65 are sewn to beautify the cutting edge 57.
  • Such optional satin or decorative stitches may for example already be defined in the overall embroidery pattern file or, alternatively, be defined via a dialog with the user after completion of the cutting sequences.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden von textilen und nicht-textilen Flächengebilden gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 12.
  • Aus der Stickerei sind ausgeschnittene Bereiche des Stickgutes bekannt. Sie werden üblicherweise nach Abschluss des Stickvorgangs durch geeignete handgeführte Messer oder Scheren erzeugt. Bei industriellen Stickmaschinen mit Mehrnadelköpfen werden beispielsweise einzelne Nadeln durch Messer bzw. Schneidnadeln ersetzt, mit welchen die Schneidarbeiten durchgeführt werden. Bei einer solchen Stickmaschine, wie sie in der WO98/24962 beschrieben wird, sind die Messer in unterschiedlichen Schneidwinkelstellungen angeordnet und werden entsprechend der auszuschneidenden Kontur abwechselnd eingesetzt. Im Weiteren ist es bekannt, bei solchen Maschinen anstelle mehrerer unterschiedlich ausgerichteter Messer einen separaten Drehantrieb zum Ausrichten des Schneidwinkels eines einzelnen Messers während des Schneidvorgangs entsprechend der jeweiligen Schneidrichtung vorzusehen. Solche aufwendigen Vorrichtungen lassen sich an Haushaltsnähmaschinen nicht einsetzen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden oder Ausschneiden von textilen und nicht-textilen Flächengebilden zu schaffen, welche an Haushaltnähmaschinen eingesetzt werden können.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und durch ein Verfahren gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und des sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann an jeder Nähmaschine, ob neu oder alt, befestigt und in Benutzung genommen werden. Es ist also möglich ohne Eingriff in die Mechanik der Nähmaschine, Schneidarbeiten am Näh- bzw. Stickgut manuell oder, falls Stickprogramme gespeichert sind, auch halb- oder vollautomatisch durchzuführen.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann, falls vorhanden, der Stickrahmenantrieb, in welchem das zu schneidende Flächengebilde eingespannt ist, als Stellantrieb für die Winkeleinstellung der Schneide an der Schneidnadel verwendet werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Zick-Zack-Antrieb als Stellorgan für die Winkeleinstellung der Schneide des Schneidmessers eingesetzt werden.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei beliebigen Nähmaschinen angewendet werden, die in Verbindung mit einem Stickrahmen zum Ausführen von Stickarbeiten ausgebildet sind, wobei der Stickrahmen mit dem darin eingespannten Nähgut bzw. dem textilen oder nicht-textilen Flächengebilde in einer Ebene unterhalb der Nadelstange verfahrbar ist, und wobei die Bewegungen des Stickrahmens und der Nadelstange von einer Steuerung kontrolliert werden. Das Flächengebilde kann z.B. eine oder mehrere Stofflagen umfassen. Insbesondere bei dünnen Stoffen kann das Flächengebilde auch ein unterlegtes Vlies umfassen. Das Verfahren eignet sich auch zum Schneiden von Folien und dergleichen. Das Flächengebilde muss dabei nicht zwingend in einen Rahmen eingespannt sein und kann - wie beim Nähen - z.B. manuell geführt und/oder durch den Transporteur der Nähmaschine in der Nähgutebene unterhalb der Nadelstange bewegt werden.
  • Zum Schneiden des Flächengebildes können die Schnittlinien analog den Konturen eines Stickbildes in Gestalt von Stickdaten in einem gängigen Format vorgegeben und mittels einer Schneidnadel, die anstelle einer Nähnadel an der Nadelstange befestigt wird, geschnitten werden. Zum Schneiden des Flächengebildes kann die Schneidnadel mittels der erfindungsgemässen Drehvorrichtung in mehrere vorgegebene Richtungen gedreht bzw. ausgerichtet werden. Die Schnittlinie kann entsprechend ihrer jeweiligen lokalen Tangentialrichtung in einzelne Abschnitte unterteilt werden, wobei benachbarte Abschnitte sich vorzugsweise überlappen. Jedem dieser Abschnitte wird die jeweils bestgeeignete der vorgegebenen Schneidenausrichtungen zugewiesen. Vorzugsweise können für jede dieser Ausrichtungen alle zugehörigen Schneidoperationen zusammengefasst werden - analog den Stickoperationen mit einer bestimmten Nähgarnfarbe.
  • Insbesondere bei textilen Flächengebilden wird in der Regel zusätzlich eine Unterlage wie z.B. ein Vlies unterlegt. Das Flächengebilde wird vor dem Schneiden mit der Schneidnadel vorzugsweise durch wählbare Step- oder Zierstiche in einem in der Regel vorgebbaren oder auswählbaren geringen Abstand von der Schnittlinie einoder beidseitig dieser Schnittlinie an der flexiblen Unterlage gesichert. Bei Ausschnitten zusammenhängender Teile des Flächengebildes folgt die Sicherungsnaht der auszuschneidenden Kontur ausserhalb der Schnittlinie. Selbstverständlich wird für diesen Prozess eine Nähnadel anstelle der Schneidnadel an der Nadelstange befestigt. Erforderliche Wechsel der Näh- oder Schneidnadeln können dem Benutzer jeweils vorzugsweise auf einem Display signalisiert werden. Die Ein- oder Umstellung der Drehlage der Schneide auf den jeweils erforderlichen Wert kann je nach Ausführung der Erfindung automatisch z.B. mit Hilfe des Stickrahmenantriebs oder des Zick-Zack-Antriebs erfolgen, oder aber manuell, nachdem die Steuerung den vorzunehmenden Wechsel z.B. auf einem Display angezeigt hat.
  • Nach dem Sichern und Schneiden der Schnittlinie kann die Steuerung, nachdem wieder eine Nähnadel an der Nadelstange befestigt worden ist, z.B. die Ausbildung von Satin- und/oder Zierstichen entlang von Parallelkonturen zur Schnittlinie veranlassen. Die Parallelkontur kann z.B. zwischen der Schnittlinie und der parallel dazu verlaufenden Sicherungsnaht erzeugt werden, derart, dass die Satinstiche sowohl den Schneiderand des Flächengebildes als auch die Sicherungsnaht überdecken. Alternativ oder zusätzlich können in analoger Weise auch Zierstiche entlang einer bezüglich der Schnittlinie ausserhalb bzw. hinter der Sicherungsnaht gelegenen Parallelkontur zum Verschönern des Nähguts ausgebildet werden.
  • Die Berechnung der Stickdaten für die einzelnen mit unterschiedlichen Schneidenausrichtungen zu schneidenden Abschnitte sowie für die Sicherungsnaht und gegebenenfalls für die Satin- und/oder Zierstiche zum Versäubern oder Verschönern des Nähguts kann entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten z.B. mittels PC und Maus, mittels Graphiktablett, Tablet-PC oder direkt auf der Nähmaschine mittels entsprechender Software erfolgen. Dabei ist eine Vorrichtung bzw. ein Programmspeicher mit einem Programm zur Verarbeitung von Stickdaten vorgesehen, welche zum
  • Ausführen eines oder mehrerer der folgenden Schritte ausgebildet sind:
    • Erzeugen und/oder Editieren eines Stickmusters
    • Erzeugen und/oder Editieren einer Schnittlinie oder Berechnen einer Schnittlinie in vorgegebenem oder vorgebbarem Abstand zu einem Stickmuster
    • Erzeugen und/oder Editieren einer Schnittlinie aus einem Stickmuster oder aus Teilen eines Stickmusters (z.B. Objekt in einem Gesamtstickmuster),
    • Berechnen von Abschnitten einer Schnittlinie, welche mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Schneidenausrichtung der Schneidnadel zu schneiden sind,
    • Zusammenfassen von Abschnitten einer Schnittlinie, die mit einer vorgegebenen Schneidenausrichtung der Schneidnadel geschnitten werden sollen, zu einer Sequenz,
    • Berechnen bzw. Erzeugen von Stickdaten für eine in vorgegebenem oder vorgebbarem Abstand einseitig oder beidseitig der Schnittlinie auszubildende Sicherungsnaht,
    • Berechnen bzw. Erzeugen von Stickdaten für eine zwischen der Schnittlinie und der Sicherungsnaht auszubildende Parallelkontur zum Versäubern der Schnittkante mittels Satinstichen, derart, dass der Schneiderand und die Sicherungsnaht überdeckt werden.
    • Berechnen bzw. Erzeugen von Stickdaten für mindestens eine mit vorgebbaren bzw. auswählbaren Zierstichen in vorgebbarem Abstand zur Schnittlinie oder zur Sicherungsnaht auszubildende Parallelkontur
    • Erzeugen einer Gesamtstickmusterdatei (in einem beliebigen Format) mit den Daten einer oder mehrer jeweils für eine der vorgegebenen Schneidenausrichtungen geltenden Schneidsequenzen, einer Sicherungsnaht, gegebenenfalls einer oder mehrerer Parallelkonturen zur Schnittlinie zum Versäubern der Schnittkante mittels Satinstichen und/oder zum Verschönern mittels Zierstichen.
  • Vorzugsweise ist die Nähmaschinensteuerung dazu ausgebildet, Gesamtstickmusterdateien in der genannten Weise zu verarbeiten, zu erzeugen oder zu editieren.
  • Zum Schneiden des Flächengebildes verarbeitet die Steuerung der Nähmaschine nacheinander die in der Gesamtstickmusterdatei gespeicherten Punkte. Dort, wo Entscheidungen über den weiteren Ablauf getroffen oder Parameterwerte definiert werden müssen, wird der Benutzer über eine Anzeige zur Vornahme der erforderlichen Handlungen aufgefordert. Nachfolgend sind der Reihe nach Schritte aufgeführt, die beim erfindungsgemässen Schneiden des Flächengebildes durchgeführt werden können:
    • Sicherstellung, dass Nähnadel an der Nadelstange befestigt ist
    • Erstellen einer oder mehrerer Sicherungsnähte (entsprechend gespeicherter Voreinstellungen oder anhand von Benutzereingaben für Anzahl und Lage relativ zur Schnittlinie)
    • Aufforderung zum Befestigen der Schneidnadel an der Nadelstange und gegebenenfalls zum Ausrichten der Schneide in die erste der erforderlichen Schneidenausrichtungen
    • Ausrichten der Nadel bzw. der Schneide in dieser ersten Schneidrichtung (manuell oder automatisch, indem z.B. der Antrieb des Stickrahmens oder ein anderer Antrieb der Nähmaschine dazu benutzt wird, eine Drehvorrichtung zwischen Nadelstange und Schneidnadel zu betätigen, um die Schneide in die erste erforderliche Ausrichtung zu bringen)
    • Schneiden der ersten Sequenz mit allen zugehörigen Abschnitten der Schnittlinie
    • Wiederholen des Ausrichtens und Schneidens für alle weiteren Sequenzen mit unterschiedlichen Schneidenausrichtungen
    • Aufforderung zum Einsetzen der Nähnadel
    • Erstellen von Satin- und/oder Ziernähten entsprechend der gewählten oder vorgegebenen Parameter
  • Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung des Befestigungsbereichs für den Drückerfuss und die Nähnadel an einer Nähmaschine,
    Figur 2
    eine vergrösserte Darstellung einer Drehvorrichtung für eine Schneidnadel und
    Figur 3
    einen Horizontalschnitt durch die Drehvorrichtung mit einer Aufsicht auf einen Stickrahmen mit einem Betätigungselement,
    Figur 4
    eine perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung und des Stickrahmens und der Drückerfussstange mit einem Zahnsegment als Betätigungselement,
    Figur 5
    eine perspektivische Darstellung der Drehvorrichtung und der Drückerfussstange mit einem Betätigungselement,
    Figur 6
    einen Horizontalschnitt längs Linie VI-VI in Figur 5,
    Figur 7
    eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten weiteren Drehvorrichtung mit einer darin eingesetzten Schneidnadel,
    Figur 8
    die entlang einer ersten vertikalen Schnittebene aufgeschnittene Drehvorrichtung aus Figur 7,
    Figur 9
    einen Längsschnitt der Drehvorrichtung aus Figur 7,
    Figur 10
    eine erste Explosionsdarstellung der Drehvorrichtung aus Figur 7,
    Figur 11
    eine zweite Explosionsdarstellung der Drehvorrichtung aus Figur 7
    Figur 12
    ein Flächengebilde mit symbolisch dargestellter Schnittlinie,
    Figur 13
    Das Flächengebilde aus Figur 12 nach dem Nähen einer Sicherungsnaht,
    Figur 14
    Das Flächengebilde aus Figur 13 bei der Versäuberung mittels eines Satinstichs nach dem Schneiden entlang der Schnittlinie,
    Figur 15
    Das Flächengebilde aus Figur 13 bei der Verschönerung mittels eines umlaufenden Zierstichs nach dem Schneiden entlang der Schnittlinie.
  • In Figur 1 ist mit Bezugszeichen 1 ein Teil eines Nähmaschinenoberarms mit den unteren Enden der Drückerfussstange 3 und der Nadelstange 5 bezeichnet. Am Konus 7 für die Aufnahme des Drückerfusses ist der besseren Übersichtlichkeit halber der Drückerfuss nicht aufgesetzt.
  • In die koaxial zur Nadelstangenachse A angeordnete Bohrung (nicht sichtbar) am unteren Ende der Nadelstange 5 ist anstelle einer Nähnadel eine Drehvorrichtung 9 eingesetzt bzw. mit Hilfe der vorhandenen Klemmvorrichtung 11 befestigt. Die Klemmvorrichtung 11 ist ein Standardteil der Nähmaschine, mit welchem das obere Ende der Nähnadel aufgenommen und befestigt werden kann.
  • In der vergrösserten Darstellung der Vorrichtung 9 ist oben ein zylindrischer Dorn 13 mit einer seitlichen Abflachung 15 sichtbar. Der Dorn 13 mit der Abflachung 15 entspricht dem oberen Ende (Schaft) einer handelsüblichen Nähnadel. Anschliessend an den Dorn 13 ist eine auf letzterem drehbar angeordnete Schneidnadelaufnahme 16 mit einem Flügel 17 sichtbar, welche von einer Stützscheibe 19 bzw. allgemein von einer Stützvorrichtung axial abgestützt bzw. gehalten wird. Koaxial zum Dorn 13 liegend ist unterhalb der Stützscheibe 19 mittels eines Befestigungselements, z.B. einer Schraube 21 (nicht dargestellt), an der Schneidnadelaufnahme 16 eine Schneidnadel 23 befestigt. Die Schneidnadel 23 ist an deren oberem Ende mit dem Schaft einer Nähnadel versehen. Am unteren Ende der Schneidnadel 23 ist eine Schneide 25 ausgebildet. Diese kann geradlinig oder gebogen verlaufend ausgebildet sein (vergleiche Schneidengeometrien gemäss WO98/24962 ).
  • Die Drehvorrichtung 9 umfasst Mittel zum Ausrichten des Flügels 17 bzw. der Schneidnadelaufnahme 16 in mehreren definierten Winkellagen am Dorn 13. Vorzugsweise ist die Stützscheibe 19 drehfest mit dem Dorn 13 verbunden oder fest am Dorn 13 ausgebildet und kann somit zugleich als Basis zum Vorgeben der Winkellagen für die Schneidnadelaufnahme 16 genutzt werden. Selbstverständlich könnte alternativ auch ein von der Stützvorrichtung unabhängiges Ausrichtmittel zum Vorgeben definierter Winkellagen für die Schneidnadelaufnahme 16 vorgesehen sein. Im Flügel 17 ist in einer rechtwinklig zum Dorn 13 und der Achse A verlaufenden Bohrung 27 eine Schraubenfeder 29 eingesetzt, welche einen mit einer konischen Spitze versehenen Raststift 31 oder eine Rastkugel an die Peripherie der Stützscheibe 19 anpresst. In der Stützscheibe 19 sind als Ausrichtmittel kalotten- oder kegelförmige Vertiefungen 33 ausgebildet, in welche die Spitze des Raststifts 31 einrasten und den Flügel 17 bzw. die Schneidnadel 23 in der eingestellten Winkelposition halten kann. Die einzelnen kalotten- oder kegelförmigen Vertiefungen 33 liegen beispielsweise jeweils in einem Winkel von 45° zueinander, so dass die Schneide 25 der Schneidnadel 23 in Schritten von 45° schwenk- und feststellbar ist. Vorzugsweise sind z.B. vier bezüglich der Ordinate des orthogonalen x-y-Koordinatensystems des Stickrahmens unter Winkeln von 0°, 45°, 90° und 135° ausgerichtete Drehlagen durch federnde Rastelemente und damit korrespondierende Rastelementaufnahmen fest vorgegeben. Selbstverständlich können feste Drehlagen, in welche der Flügel 17 schwenk- und feststellbar ist, auch mit anderen Winkelschrittweiten, z.B. 30°, vorgegeben sein.
  • Die Drehvorrichtung 9 kann mit einer Skala versehen sein, womit der eingestellte Drehwinkel abgelesen werden kann (Figuren 2, 7).
  • Anstelle einer Rastvorrichtung mit einem radial wirkenden Raststift 31 könnte selbstverständlich auch eine Rastvorrichtung vorgesehen sein, welche z.B. axial in die Oberseite der Stützscheibe 19 eingreift (nicht dargestellt).
  • Die Einstellung des Drehwinkels der Schneide 25 erfolgt bei manueller Bedienung durch die Näherin, indem sie von Hand jeweils bei einer Änderung der auszuschneidenden Kontur die Schneide 25 der Schneidnadel 23 entsprechend einstellt. Alternativ dazu kann der Befehl zur Winkeländerung der Schneidnadel 23 bei einer programmierbaren Nähmaschine der Näherin vom Stickprogramm angezeigt werden.
  • Der Flügel 17 und damit auch die Schneide 25 der Schneidnadel 23 können manuell oder alternativ durch ein antreibbares Betätigungselement - z.B. eine am Stickrahmen ausgebildete und zusammen mit diesem bewegbare Gabel oder ein Haken, der vom Zick-Zack-Antrieb der Nähmaschine bewegbar ist - in eine Mehrzahl vorgegebener Drehlagen gedreht werden. In der Figur 3, welche die Aufsicht auf einen Stickrahmen 35 und ein den Stickrahmen 35 in Richtungen X und Y antreibendes Stickmodul 37 zeigt, ist auch die Drehvorrichtung 9 und das untere Ende der Drückerfussstange 3 im Schnitt dargestellt. An der Schneidnadelaufnahme 16 der Drehvorrichtung 9 ist ein Zahnradsegment 39 als Mitnehmer angeformt, welches mit einem Kupplungsglied 41 am Antriebsmodul 37 oder am Stickrahmen 35 in Wirkverbindung gebracht werden kann. Das beispielsweise gabelförmige Kupplungsglied 41 ermöglicht es, das Schwenken der Drehvorrichtung 9 ohne manuelles Eingreifen vorzunehmen. Auf diese Weise kann mit einem vorhandenen Antriebsmittel, hier der Stickrahmenantrieb (Stickmodul 37), die Schwenkbewegung der Schneidnadel 23 durchgeführt werden, indem der Stickrahmen 35 bei hochgestellter Schneidnadel 23 mit dem Kupplungsglied 41 in kämmenden Eingriff mit dem Zahnradsegment 39 gebracht und den Drehwinkel der Schneidnadel 23 durch eine Bewegung des Stickrahmens 35 neu einstellt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Schwenkbewegung, d.h. das Einstellen der Schneide 25 der Schneidnadel 23, mit Hilfe des Antriebs für den Zick-Zack-Modus der Nadelstange 5 bewirkt.
  • In den Figuren 5 und 6 sind an der Drückerfussstange 3 gabel- oder zahnförmige Kupplungsglieder 41 angeordnet. Diese dienen wie im zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Figuren 3 und 4 dazu, zum Verstellen des Drehwinkels der Drehvorrichtung 9 mit dem Zahnradsegment in Eingriff zu gelangen. Um diesen Eingriff und damit das Drehen der Schneidnadel 23 zu bewirken, wird die Nadelstange 5 soweit abgesenkt oder angehoben, bis das Zahnradsegment 39 innerhalb des Kupplungsglieds 41 liegt. Nun kann mit dem Antrieb für den Zick-Zack-Modus die Nadelstange 5 mit der daran befestigten Drehvorrichtung entweder in Richtung des Pfeils A, d.h. in Figur 6 nach links, oder in Richtung des Pfeils B, d.h. in Figur 6 nach rechts, geschwenkt werden. Durch die Schwenkbewegung wird das Zahnsegment 39 und mit diesem die Drehvorrichtung 9 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt. Die Schwenkbewegung muss nicht exakt dem gewünschten Rastdrehwinkel entsprechen, sondern nur annähernd, da durch den Raststift 31 die definitive und exakte Drehwinkeleinstellung erreicht wird. Selbstverständlich muss zwischen dem gabelförmigen Kupplungsglied 41 und den Zähnen am Zahnradsegment 39 genügend Spiel vorhanden sein, damit sich diese beiden Elemente während des Schneidvorgangs, wenn das Zahnsegment stets durch das Kupplungsglied 41 vertikal hindurch fährt, nicht berühren. Soll die Schneidnadel 23 um mehr als einen Rastwinkel gedreht werden, so muss der Vorgang wiederholt werden.
  • Für diese vom Stickprogramm der Nähmaschine gesteuerte Drehwinkelverstellung der Drehvorrichtung 9 muss folglich an der Drückerfussstange 3 einzig das gabelförmige Kuppelglied 41 angebracht werden. Falls die Drehvorrichtung 9 manuell verstellt wird, entstehen keine Probleme, da die Zahnradsegmente 39 immer berührungsfrei beim Schneiden durch das Kupplungsglied 41 hindurchfahren.
  • Die Figuren 7 bis 11 zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Drehvorrichtung 9, wobei an der Unterseite des Dorns 13 ein nach unten hin offenes Lagergehäuse 42 ausgebildet ist. In diesem Lagergehäuse 42 ist die Schneidnadelaufnahme 16 drehbar gelagert. Die Schneidnadelaufnahme 16 ist vorzugsweise ein bearbeitetes Drehteil aus Metall oder Kunststoff oder alternativ ein Spritzgussteil und umfasst einen nach oben ragenden ersten Wellenstummel 44, einen koaxial dazu bzw. zur Drehachse A nach unten ragenden zweiten Wellenstummel 46 und dazwischen einen radial hervorragenden Kragen 48. Der erste Wellenstummel 44 ist von unten her in die Öffnung am Lagergehäuse 42 eingeschoben und mit geringem Spiel zur Innenwand des Lagergehäuses 42 drehbar gelagert. Ein in je eine umlaufende Nut an der Mantelfläche des ersten Wellenstummels 44 und an der Innenwand des Lagergehäuses 42 eingreifender Seegering 50 sichert die Schneidnadelaufnahme 16 in ihrer axialen Lage am Lagergehäuse 42. Der Aussendurchmesser des zweiten Wellenstummels 46 ist grösser als jener des ersten Wellenstummels 44. Der Aussendurchmesser des Kragens 48 ist grösser als jener des zweiten Wellenstummels 46. Ein segmentartiger Abschnitt des Drehteils legt im Bereich des Kragens 48 und des zweiten Wellenstummels 46 eine ebene Anschlagfläche 52 frei. Eine vorzugsweise durchgehende axiale Bohrung 54 der Schneidnadelaufnahme 16 dient zum Einführen des Schafts der Schneidnadel 23. Eine im Bereich der Anschlagfläche 52 angeordnete Radialbohrung 56 ist mit einem Innengewinde versehen und dient zum Festklemmen und drehfesten Fixieren der Schneidnadel 23 an der Schneidnadelaufnahme 16, beispielsweise mit einer Madenschraube 58. Ein das Lagergehäuse 42 und die Schneidnadelaufnahme 16 ummantelnder Verstellring 60 ist mittels eines federnden, in Seitenansicht U-förmigen Bügels 62 drehbar am Lagergehäuse 42 gehalten. Der Bügel 62 umfasst einen unteren Schenkel 62a, einen oberen Schenkel 62b und einen diese beiden Abschnitte verbindenden Basisschenkel 62c. Der Verstellring 60 ist in der Art eines Bechers mit einer bodenseitigen Ausnehmung 70 ausgebildet, wobei diese Ausnehmung 70 derart an die Kontur des zweiten Wellenstummels 46 angepasst ist, dass der Wellenstummel 46 nach dem Aufschieben des Verstellrings 60 auf die Schneidnadelaufnahme 16 in die Ausnehmung 70 eingreift und eine verdrehsichere Kupplung des Verstellrings 60 mit der Schneidnadelaufnahme 16 sicherstellt. Der Bügel 62 umgreift den Verstellring 60 klammerartig und hält diesen in seiner axialen Lage am Lagergehäuse 42.
  • Der untere Schenkel 62a des Bügels 62 umfasst einen kreisringförmigen Abschnitt, dessen Innendurchmesser geringfügig grösser ist als der Aussendurchmesser des zweiten Wellenstummels 46 der Schneidnadelaufnahme 16. Die Öffnung des unteren Schenkels 62a ist über das untere Ende des zweiten Wellenstummels 46 geschoben. Aufgrund des geringen Spiels werden dadurch der Bügel 62 und der zweite Wellenstummel 46 radial aneinander ausgerichtet und sind relativ zueinander drehbar. Der obere Schenkel 62b des Bügels 62 umfasst einen annähernd kreisringförmigen klammerartigen Abschnitt, der an einem korrespondierenden, an der Oberseite des Lagergehäuses 42 axial hervorragenden Absatz 64 verdrehsicher gehalten ist. Für diesen Zweck kann z.B. am Absatz 64 eine radiale Einbuchtung 66 und am oberen Schenkel 62b des Bügels 62 ein in diese Einbuchtung 66 eingreifender Finger 68 ausgebildet sein. Die beiden Schenkel 62a, 62b des Bügels 62 sind leicht gegeneinander vorgespannt, derart, dass der untere Schenkel 62a den auf ihm aufliegenden Verstellring 60 mit geringer Kraft nach oben gegen das Lagergehäuse 42 zu drücken vermag.
  • An der Oberseite des an der Schneidnadelaufnahme 16 hervorragenden Kragens 48 sind in vorgegebenen Winkelabständen zylindersegmentförmige Vertiefungen 33 ausgebildet, welche die Funktion von Rastelementaufnahmen haben bzw. als Ausrichtmittel zum Vorgeben definierter Drehwinkellagen für die Schneidnadelaufnahme 16 dienen. Als Rastelement ist - analog zum Raststift 31 bei der Ausführungsform gemäss Figur 2 - ein Bolzen 32 vorgesehen. Dieser Bolzen 32 ist in einer durchgehenden Bohrung 34 an der Oberseite des Lagergehäuses 42 geführt verschiebbar gelagert. Die Grösse und Form eines unten am Bolzen 32 ausgebildeten Bolzenkopfs 32a ist derart auf die Vertiefungen 33 im Kragen 48 abgestimmt, dass der Bolzenkopf 32a zumindest teilweise in diese Vertiefungen 33 einzutauchen und dadurch die Schneidnadelaufnahme 16 in den jeweiligen Winkellagen zu arretieren vermag. Die Länge des Bolzens 32 ist so bemessen, dass dessen hinteres Ende den oberen Rand der Bohrung 34 nur geringfügig überragt und vorzugsweise an der Unterseite des oberen Schenkels 62b des Bügels 62 anliegt, wenn der Bolzenkopf 32a in eine der Vertiefungen 33 eintaucht, wie dies in Figur 8 dargestellt ist. Beim Drehen des Einstellrings 60 wird der Bolzen 32 leicht angehoben und drückt zumindest einen Teil des oberen Bügelschenkels 62b entgegen dessen rückstellender Federkraft ein wenig nach oben. Sobald der Verstellring 60 - und damit auch der Schneidnadelhalter 16 und die Scheidnadel 23 - in den Bereich der nächsten vorgegebenen Drehwinkellage gedreht wird, wird der Bolzenkopf 32a durch die rückstellende Federkraft des Bügels 62 in die zugehörige Vertiefung 33 gedrückt und arretiert dadurch die Schneidnadelaufnahme 16 exakt in der vorgegebenen Winkellage. Anstelle des Bolzens 32 in Verbindung mit dem federnden Bügel 62 könnte auch - analog zur Ausführung gemäss Figur 2 - eine Rastkugel 31 in Verbindung mit einer Druck- bzw. Schraubenfeder 29 vorgesehen sein. Durch eine Ausnehmung 72 am Basisschenkel 62c ist in den vorgegebenen Winkellagen ein an der Mantelfläche des Verstellrings 60 aufgedruckter Code bzw. ein Indexiermittel (z.B. eine Ziffer) sichtbar, der die jeweilige Winkelstellung kennzeichnet.
  • Am Verstellring 60 können Anschlagflächen 74a, 74b (Figur 7) ausgebildet sein, welche den Schwenkbereich der Schneidnadelaufnahme 16 begrenzen, indem sie beim Drehen des Verstellrings 60 z.B. am Bügel 62 anstehen.
  • Die in den Figuren 7 bis 11 dargestellte Ausführungsform der Drehvorrichtung 9 ist zum manuellen Verstellen des Lagewinkels der Schneidnadel 23 durch Drehen am Verstellring 60 ausgebildet. Für den Fachmann ist es ohne weiteres ersichtlich, dass am Verstellring 60 analog zur Ausführungsform gemäss Figur 4 ein Zahnradsegment 39 oder ein anderes Kupplungsteil zum automatischen Verstellen der Winkellage des Schneidnadelhalters 16 ausgebildet sein könnte.
  • Bei der Ausführungsform gemäss Figuren 7 bis 11 ist das federnd gelagerte Rastelement axial wirkend und relativ zum Dorn 13 drehfest angeordnet. Entsprechend sind die Rastelementaufnahmen bzw. Vertiefungen 33 um die Drehachse A schwenkbar.
  • Zum besseren Verständnis der Funktionsweise der Schneidvorrichtung ist in den Figuren 12, 13, 14 und 15 das zu verarbeitende Flächengebilde 51 in unterschiedlichen Verarbeitungszuständen dargestellt, wobei teilweise auch Elemente eingezeichnet sind, die real nicht sichtbar sind.
  • Figur 12 zeigt eine (real nicht sichtbare) kreisförmige Schnittlinie 53, entlang der das Flächengebilde 51 geschnitten werden soll. Die Schnittlinie 53 ist entsprechend der im vorliegenden Beispiel vier vorgegebenen möglichen Schneidenausrichtungen in Sequenzen mit jenen Abschnitten unterteilt, die mit jeweils einer der Schneidenausrichtungen geschnitten werden sollen. Eine dieser Sequenzen mit den beiden Abschnitten 53a und 53b ist in Figur 12 fett hervorgehoben. Die einzelnen Abschnitte 53a, 53b sind länger als ein Achtel des Umfangs der Schnittlinie 53, sodass sich benachbarte Abschnitte überlappen (nicht dargestellt). Die einzelnen Sequenzen sind analog zu unterschiedlichen Nähgarnfarben eines Stickmusters in der Gesamtstickmusterdatei in einem Speicher der Nähmaschinensteuerung gespeichert.
  • Die Gesamtstickmusterdatei kann z.B. vollständig in einem der Nähmaschinensteuerung zugänglichen Speicher gespeichert sein und vor der Ausführung des Schneidvorgangs geladen werden. Alternativ können aber auch lediglich gespeicherte herkömmliche Stickmusterdaten in die Nähmaschinensteuerung geladen werden, wobei diese die erforderlichen Verarbeitungsschritte zum Erzeugen der Gesamtstickmusterdatei jeweils vor der Durchführung des Schneidvorgangs ausführt. Dies hat den Vorteil, dass beliebige Stickmuster in die Nähmaschine eingelesen werden können, und dass Schneidvorgänge mit einer unterschiedlichen Anzahl vorgegebener Schneidenausrichtungen durchgeführt werden können. (Bei der Berechnung der Gesamtstickmusterdatei können Anzahl und Richtung der vorgegebenen oder vorgebbaren Schneidenausrichtungen berücksichtigt werden).
  • Figur 13 zeigt ausserhalb der auszuschneidenden Kreisfläche eine parallel und in geringem Abstand (z.B. etwa 0.5mm bis etwa 3mm) zur Schnittlinie 53 verlaufende Sicherungsnaht 55, welche vor dem Schneidvorgang genäht wird. Nachdem die vier Sequenzen der Schnittlinie 53 wie in Figur 3 dargestellt mit vier unterschiedlichen Nadeleinstellungen geschnitten worden sind (durch Verfahren des Stickrahmens mit dem eingespannten Flächengebilde 51 und gleichzeitiges vertikales Oszillieren der Nadelstange 5 mit der Schneidnadel 23), und nachdem die ausgeschnittene Kreisfläche entfernt worden ist, ist nun die Schnittkante 57 sichtbar. Sie kann aufgrund der beschränkten Anzahl unterschiedlicher Schneidenausrichtungen eine geringfügige Rasterung oder Zackenstruktur aufweisen. Bei geeigneter Wahl von Parametern wie Schneidenlänge der Schneidnadel 23, Abstand bzw. relative Lage benachbarter Einstichstellen und/oder Überlappungslängen beim Schneiden mit unterschiedlichen Schneidenausrichtungen ist diese Rasterung aber kaum erkennbar.
  • Figur 14 zeigt symbolisch eine (real nicht sichtbare) Parallelkontur 59 zwischen der Schnittlinie 53 und der Sicherungsnaht 55. Entlang dieser Parallelkontur 59 werden bei Bedarf Satinstiche 61 zum Versäubern der Schnittkante 57 ausgeführt, wobei diese Satinstiche 61 die Schnittkante 57 und die Sicherungsnaht 55 überdecken. Anstelle von oder zusätzlich zu Satinstichen 61 können, wie in Figur 15 dargestellt, entlang einer in geringem Abstand ausserhalb der Sicherungsnaht 55 berechneten weiteren Parallelkontur 63 Zierstiche 65 zum Verschönern der Schnittkante 57 genäht werden. Solche optionalen Satin- oder Zierstiche können z.B. bereits in der Gesamtstickmusterdatei festgelegt sein oder alternativ über einen Dialog mit dem Benutzer nach Abschluss der Schneidsequenzen definiert werden.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Schneiden von textilen und nicht-textilen Flächengebilden mit einer Nähmaschine, bei der eine Schneidnadel (23) mit der Nadelstange (5) verbindbar und von dieser in eine oszillierende Vertikalbewegung versetzbar ist, gekennzeichnet durch eine Drehvorrichtung (9) mit einem drehfest an der Nadelstange (5) befestigbaren Dorn (13) und einer an diesem Dorn (13) um eine Drehachse A drehbar gelagerten Schneidnadelaufnahme (16), wobei diese Schneidnadelaufnahme (16) in vorbestimmten Drehwinkelstellungen arretierbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorgeben der vorbestimmten Drehwinkelstellungen Ausrichtmittel am Dorn (13) ausgebildet oder drehfest mit dem Dorn (13) verbunden sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorgeben der axialen Lage der Schneidnadelaufnahme (16) eine Stützscheibe (19) am Dorn (13) ausgebildet oder drehfest mit dem Dorn (13) verbunden ist, und dass die Ausrichtmittel an dieser Stützscheibe (19) ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidnadelaufnahme (16) ein Befestigungsmittel (21) zum Befestigen der Schneidnadel (23) umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidnadelaufnahme (16) ein Arretiermittel (31) zum Festlegen der Drehlage bezüglich der Nadelstange (5) umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidnadelaufnahme (16) einen radial von deren Drehachse A abstehenden Flügel (17) und/oder ein Zahnradsegment (39) umfasst, mit dem die Drehlage der Schneide (27) an der Schneidnadel (23) einstellbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradsegment (39) an der Schneidnadelaufnahme (16) von Hand oder mit einem Kupplungsglied (41) an einem Handlingelement drehbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsglied (41) am Stickrahmen (35) oder am Antriebsmodul (37) des Stickrahmens (35) angeordnet und temporär zur Drehwinkelverstellung mit dem Zahnsegment (39) in Eingriff bringbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsglied (41) an der Drückerfussstange (3) angeordnet ist und ein gabelförmiges Kupplungsteil umfasst, welches derart ausgebildet ist, dass das Zahnradsegment (39) während des Schneidhubs berührungslos mit Spiel zwischen den Backen des Kupplungsgliedes (41) passieren kann,
    dass zum Verstellen des Schneidwinkels der Schneidnadel (23) das Zahnradsegment (39) zwischen die Backen des Kupplungsgliedes (41) führbar ist, und dass zur Winkelverstellung der Antrieb für die Zick-Zack-Bewegung der Nadelstange (5) aktivierbar ist und die Drehung der Schneidnadel (23) durch den seitlichen Ausschlag der Nadelstange (5) erfolgt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Drehvorrichtung (9) zum Festlegen der Winkeleinstellung und -arretierung in unterschiedlichen Winkelstellungen Indexiermittel angebracht sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagergehäuse (42) zum drehbaren Lagern der Schneidnadelaufnahme (16) am Dorn (13) ausgebildet oder drehfest mit dem Dorn (13) verbunden ist, dass an der Schneidnadelaufnahme (16) Vertiefungen (33) oder andere Rastelementaufnahmen ausgebildet sind, und dass am Lagergehäuse (42) Rastelemente federnd gelagert sind, welche zusammen mit den Rastelementaufnahmen zum Arretieren der Schneidnadelaufnahme (16) in vorgegebenen Drehwinkelstellungen ausgebildet sind.
  12. Verfahren zum Schneiden eines textilen oder nicht-textilen Flächengebildes (51) entlang einer vorgegebenen Schnittlinie (53) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Flächengebilde (51) in einem Rahmen gehalten und in einer Ebene unterhalb einer in vertikaler Richtung in Oszillationsbewegungen versetzbaren Nadelstange (5) der Nähmaschine von einer Steuerung kontrolliert bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Dorn (13) der Drehvorrichtung (9) drehfest mit der Nadelstange (5) verbunden wird,
    - dass eine Schneidnadel (23) mit einer Schneide (25) drehfest mit der Schneidnadelaufnahme (16) verbunden wird, wobei die Schneidenausrichtung durch die jeweilige Drehwinkelstellung der Schneidenaufnahme (16) definiert ist,
    - dass für jede der vorgegebenen Drehwinkelstellungen der Schneidnadelaufnahme (16) Abschnitte (53a, 53b) der Schnittlinie (53) berechnet werden, die mit der entsprechenden Schneidenausrichtung geschnitten werden sollen,
    - dass die Schneidnadelaufnahme (16) nacheinander in jede der zum Schneiden der Schnittlinie (53) erforderlichen Drehwinkelstellungen gebracht wird, und dass für jede dieser Drehwinkelstellungen jeweils sämtliche mit der entsprechenden Schneidenausrichtung zu schneidenden Abschnitte (53a, 53b) der Schnittlinie (53) geschnitten werden.
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