JP2008168131A

JP2008168131A - 自動縫製機

Info

Publication number: JP2008168131A
Application number: JP2008002120A
Authority: JP
Inventors: Ingolf Reichenbecher; ライヒェンベッヒャーインゴルフ; Jochen Faeth; フェースヨッヘン
Original assignee: Duerkopp Adler AG
Current assignee: Duerkopp Adler AG
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2028-01-09
Also published as: KR20080066567A; JP5124289B2; CN101220547A; EP1944400A1; CN101220547B; DE102007001666B4; DE102007001666A1

Abstract

【課題】自動縫製機を提供する。
【解決手段】２つの被縫製材を自動的に縫い合わせる自動縫製機は、被縫製材支持部と、装入・準備ステーションと、縫製ステーションと、堆積ステーションと、を備える。第１搬送ユニットが、相対縫製位置にある２つの被縫製材を締め付けるとともに準備ステーションから縫製ステーションまで搬送速度で移動させ、かつ縫製プロセス中に被縫製材を縫製速度で移動させる役割を果たす。第２搬送ユニットが、２つの被縫製材を縫製ステーションから堆積ステーションまで別の搬送速度で移動させる役割を果たす。駆動モータが、２つの被縫製材が第１搬送ユニットによって移動する時の相対縫製位置を維持するために第１搬送ユニットの搬送サブユニットを移動させ、かつ／または第２搬送ユニットを移動させるために使用される。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１被縫製材を第２被縫製材に自動的に縫い付ける自動縫製機（ミシン）に関する。

かかる自動縫製機は、従来の公的使用より既知である。かかる自動縫製機の例は、ドイツ国ヘスバッハ在の企業であるバイスラー社（Beisler GmbH（DE-Hoesbach））のタイプ２１１０／４、２１１１／４、２１１２／４および２２１１／４のものである。かかる自動縫製機は、被縫製材の同一の対が完全にサイズの異なる被縫製材を含むように、または被縫製材の種々の対が完全にサイズの異なる被縫製材を含むように設計され得る、被縫製材の種々のタイプの対を縫い合わせるように設計される。かかる被縫製材の対は、たとえばポケット袋／向う当て布およびズボンの正面／チャックである。被縫製材はまた、特に重量が異なり、そのため、２つの搬送ユニットによる自動縫製機を通るそれらの搬送に関して要件が異なる。これら要件が異なることにより、処理速度が不要に低減することになるか、または搬送ユニットの設計に関する限り技術的労力が大きくなる。

一般的なタイプによる自動縫製機は、特許文献１から既知である。被縫製材支持部を移動させる２つのステッピングモータが設けられる自動縫製機は特許文献２から既知である。

ＤＥ９００２００８Ｕ１ＤＥ１９７１２４２１Ｃ１

本発明の目的は、上記タイプの自動縫製機を、高いプロセス安定性を維持すると同時に、被縫製材の種々の対を高いプロセス速度で縫い合わせることができるように開発することである。

この目的は、本発明により、請求項１に記載の特徴を有する自動縫製機によって達成される。

本発明によれば、一方では縫製速度であり他方では搬送速度である規定搬送移動が可能な駆動モータを使用することにより、自動縫製機を、被縫製材の種々の対の種々の搬送要件に最適に適合させることができる、ということが分かった。これにより、高いプロセス安定性を維持すると同時に、被縫製材を高いプロセス速度で縫い合せることができる。既知の自動縫製機では、一方では縫製速度であり他方では搬送速度である搬送移動は、常に２つの別個の駆動装置によって行われており、それに応じて駆動力が高くなっていた。２つの別個の駆動装置の代りに、本発明は、ここで、縫製速度と搬送速度との両方での移動を提供することができる１つの駆動装置を使用する。

請求項２によるステッピングモータは、規定駆動移動を提供する。ステップの数により、夫々移動した搬送ユニットまたは搬送サブユニットの夫々の位置を正確に観察することができ、そのため、望ましい場合に、夫々搬送ユニットまたは搬送サブユニットの位置の中間初期化が不要になる。

請求項３による共通キャリアにより、自動縫製機の設計に関する技術的労力が低減する。そして、搬送サブユニットおよび第２搬送ユニットの移動を、１つのかつ同じ駆動装置によって行うことができる。

請求項４による歯付きベルトにより、剛性かつ安全な駆動装置がもたらされる。請求項５による制御可能昇降ピンは、特に緩やかであり同時に安全な被縫製材の移動に適していることが分かった。

請求項６および請求項７による複数の昇降ピンは、一方では搬送サブユニットの機能に他方では第２搬送ユニットの機能に適合される。請求項７による昇降ピンの三角形構成により、縫製ステーションから堆積ステーションまでの大きい被縫製材の安全な移動さえも確実になる。

請求項８によるプログラム可能制御ユニットは、夫々の自動縫製プロセスの要件に適合される種々の移動シーケンスを可変的にプログラムする可能性を提供する。

請求項９による実施形態により、特に昇降ピンの接触圧を調整することができる。この目的のために、制御ユニットは、特に接触圧調整のための比例弁に接続される。接触圧の調整が必要でない場合、比例弁を無くすことができる。

本発明の例示される実施形態を、以下、図面に関連して詳細に説明する。

自動縫製機１は、第１被縫製材２、たとえばポケット袋の第２被縫製材３、たとえば向う当て布への自動縫製のために使用される。自動縫製機１は、縫い合わされる２つの被縫製材２、３を収容する被縫製材支持部４を有する。被縫製材支持部４は、複数の真空孔６を備えるスライドプレート５を有する（図５も参照）。真空孔６は、被縫製材２、３を被縫製材支持部４上に着脱可能に固定するために真空源と連通する。

自動縫製機１の装入・準備ステーション７は、図１に示すように、２つの被縫製材２、３を互いに対する相対縫製位置に配置する役割を果たす。装入・準備ステーション７は、被縫製材２、３がスタックで配置される供給テーブル８を有する。さらに、装入・準備ステーション７には、スライドプレート５上にいくつかの位置マーキング９が設けられ、それらにより、第１被縫製材２をスライドプレート５上に位置合せして配置することが可能になる。装入・準備ステーション７は、第２被縫製材３のための装入ユニット１０をさらに備える。装入ユニット１０はストップバー１１を有し、第２被縫製材をそれに接して配置することができる。装入ユニット１０は、２つの隔置された切込みナイフ１２も有する。必要な場合、それらを使用して、２つの被縫製材２、３を縫い合わせるために縫目の縫い代の縁を切り込んでもよい。

図には示さないが、装入・準備ステーション７は、装入ユニット１０のストップバー１１に当接している第２被縫製材３を、図１に示す第１被縫製材２に対する相対縫製位置まで移動させる折畳みステーションをさらに備える。この相対縫製位置において、第２被縫製材３は第１被縫製材２上に、２つの被縫製材が第１被縫製材２の縁輪郭部１３に対して互いに位置合せされるように配置される。

図１には、移動の相対位置および方向を示すデカルトｘ−ｙ−ｚ座標系も示す。ｘ方向は、図１において垂直方向に図面平面内に延在する。ｙ方向は、図１の左に向かって延在し、ｚ方向は、図１の上方に延在する。

従来のように設計されるミシン１５が設けられる縫製ステーション１４は、２つの被縫製材２、３を縫い合わせるために使用される。

自動縫製機１の第１搬送ユニット１６、１６ａ、１６ｂは、２つの被縫製材２、３を締め付け、装入・準備ステーション７から縫製ステーション１４まで移動させるために使用され、その移動は、それら被縫製材２、３の両方が互いに対する相対縫製位置にある間にもたらされる。この移動は、搬送速度で行われる。さらに、第１搬送ユニット１６は、縫製ステーション１４で行われる縫製プロセスの進行中に２つの被縫製材２、３を縫製速度で移動させ、その間中、被縫製材２、３を相対縫製位置で保持するために使用される。第１搬送ユニット１６は、既知の方法で設計される締付ユニット１６ａを有する。自動縫製機１の特定の縫製プロセス中、第１搬送ユニット１６は、搬送サブユニット１６ｂをさらに備える。それは、図２および図３にその全体を示す搬送モジュール１７の一部である。搬送サブユニット１６ｂとは別に、搬送モジュール１７には、第２搬送ユニット１８がさらに設けられる。この搬送ユニット１８は、縫製ステーション１４で縫い合わされた２つの被縫製材２、３を縫製ステーション１４から自動縫製機１の堆積ステーション１９まで別の搬送速度で移動させる役割を果たし、上記堆積ステーション１９には、ｙ方向に移動可能な摺動テーブル２０と、ｘ方向に移動可能な昇降テーブル２１（図７を参照）が設けられる。

搬送サブユニット１６ｂは、接続プレート２３を介して２つの昇降シリンダ２４にねじ留めされる２つの昇降ピン２２を備える。昇降シリンダ２４は、昇降ピン２２のｘ方向の昇降移動を可能にする。２つの昇降ピン２２間のｚ方向の距離を、接続プレート２３の長穴２５によって画定し固定してもよい。そして、搬送サブユニット１６ｂの２つの昇降シリンダ２４は、固定アングル２６にねじ留めされる。固定アングル２６は、搬送サブユニット１６ｂおよび第２搬送ユニット１８のための共通支持体である。

第２搬送ユニット１８は３つの昇降ピンを備え、それらのうちの２つの昇降ピン２７は、昇降ピン２２と同様に接続プレート２３及び２つの昇降シリンダ２４を介して固定アングル２６に取り付けられるが、搬送サブユニット１６ｂの昇降ピン２２に比較して正のｚ方向にずれている。昇降ピン２７の接続プレート２３はブローイング管２８を支持する。ブローイング管２８は、昇降ピン、特に昇降ピン２７が上昇するときに被縫製材２、３に向かって空気を系統的に吹きつけることにより、被縫製材２、３と昇降ピンとの間の望ましくない接着を防止するかまたは無くすことを夫々行う役割を果たす。２つの昇降ピン２７に加えて、第２搬送ユニット１８は、第３昇降ピン２９もさらに備える。第３昇降ピン２９は、接続プレート２３にねじ留めされる拡張プレート３０に取り付けられる。拡張プレート３０は、ｙ方向とｚ方向との両方に対角線状に延在し、そのため、２つの昇降ピン２７と第３昇降ピン２９との接触点が三角形の角を画定する。

昇降ピン２２、２７、２９の各々は、被縫製材支持部４上まで下降した動作位置と、被縫製材支持部４から分離した停止位置との間で、昇降シリンダ２４によって移動可能である。

固定アングル２６は、リニアガイド３２のキャリッジ３１に取り付けられる。リニアガイド３２は、キャリッジ３１がｚ方向に案内されて変位移動するのを可能にする。キャリッジ３１は、ステッピングモータとして設計される駆動モータ３３によって駆動される。図示しないが、ステッピングモータ３３および昇降シリンダ２４は、自動縫製機１の中央制御装置によって制御される。この中央制御装置または制御ユニットは夫々、プログラム可能である。ステッピングモータ３３からキャリッジ３１への力の伝達は、歯付きベルト３４によってもたらされる。この歯付きベルト３４は、リターンローラ３５（それらのうちの１つのみを図に示す）に沿って案内され、そのリターンローラ３５は、ｘ軸に平行な軸を中心に回転する。リターンローラ３５はリニアガイド３２に取り付けられる。

リニアガイド３２のモータ側に、指示スイッチ３６が配置される。この指示スイッチ３６は、リニアガイド３２上のキャリッジ３１のｚ位置を初期化する役割を果たす。

リニアガイド３２は、支持フレーム３７に取り付けられ、支持フレーム３７は、自動縫製機１のフレームに支持される。

以下、搬送モジュール１７の機能について、ポケット袋２を向う当て布３に縫い付ける第１自動縫製プロセスに関連して説明する。図１は、２つの被縫製材２、３を互いに対する相対縫製位置に配置した時の瞬間位置を示す。図４は、締付ユニット１６ａが収容位置まで下降し、それにより被縫製材３を被縫製材２に対して堅く押し付け、両被縫製材２、３が後続する移動中に互いにそれらの相対位置を保持するのを確実にする状況を示す。図５は、２つの被縫製材２、３がミシン１５によって縫い合わされている時の瞬間位置を示す。搬送モジュール１７は、縫製プロセスが完了するまで停止状態のままである。縫製プロセスが完了するとすぐに、図５に示す第２搬送ユニット１８のｚ位置にある第２搬送ユニット１８の昇降シリンダ２４が起動し、それにより、第２搬送ユニット１８の昇降ピン２７、２９が停止位置から動作位置まで、すなわち縫い合わされた被縫製材２、３上まで下降する。この時、締付ユニット１６ａは、上昇して被縫製材２、３を離す。ステッピングモータ３３によって駆動されると、第２搬送ユニット１８は、摺動テーブル２０上のプログラムされたｚ位置（図６に示す）まで、縫製速度に比較して相対的に高い搬送速度で移動する。そして、摺動テーブル２０は負のｙ方向に移動し、それにより縫い合わされた被縫製材２、３は、正のｘ方向に昇降ピン２７、２９から離れて昇降テーブル２１上に落下する。これを図７に示す。この時、第２搬送ユニット１８の昇降ピン２７、２９は停止位置に戻り、ステッピングモータ３３によって駆動される第２搬送ユニット１８は、図１に示す初期位置に高搬送速度で戻る。同時に、摺動テーブル２０は正のｙ方向に移動し、それにより図１に示すその初期位置まで戻る。

搬送モジュール１７の搬送サブユニット１６ｂは、この自動縫製プロセス中は停止状態のままである。搬送サブユニット１６ｂは、固定アングル２６によって第２搬送ユニット１８に堅く接続されているため、縫製プロセス中、第２搬送ユニット１８とともに受動的に移動するのみである。

第２搬送ユニット１８および摺動テーブル２０がそれらの初期位置に戻ると、図８による自動縫製機１の瞬間位置に達する。この時、縫製プロセスは再び開始することができる。当然ながら、縫製プロセスを部分的に重複して、すなわち前に装入された被縫製材２、３が依然として縫製ステーション１４において処理されている間に新たな被縫製材２、３を装入することにより、縫製プロセスを実行することも可能である。

ズボンの正面の形状である第１被縫製材２とチャックの形状の第２被縫製材３とを縫製する第２自動縫製プロセスについて、図９乃至図１２に関連して以下に説明する。

図９はまた、２つの被縫製材２、３が互いに対する相対縫製位置に配置されている位置を示す。ズボンの正面２は、スライドプレート５を照明しｚ方向に対して平行に走るレーザ線３８によって位置決めされている。図９に示すような上部切込みナイフ１２は、被縫製材３が装入・準備ステーション７の図示しない折畳みステーションに搬送される前に、被縫製材３の縁を切り込む。それに応じて、切込みナイフ３９が第１被縫製材２の縁を同じｚ位置において切り込み、それにより、２つの被縫製材２、３の切り口が、相対縫製位置において上下に位置することが確実になる。被縫製材支持部４は、２つの切込みナイフ１２と同じ高さに位置する合計２つのかかる切込みナイフ３９を備える。

２つの被縫製材２、３を互いに対して配置すると（図９参照）、締付ユニット１６ａが収容位置に移動し、それにより、２つの被縫製材２、３を相対縫製位置で締め付ける。同時に、搬送サブユニット１６ｂの昇降ピン２２が第１被縫製材２上まで下降する。搬送サブユニット１６ｂとともに、第１搬送ユニット１６、すなわち締付ユニット１６ａは、相対縫製位置にある２つの被縫製材２、３を装入・準備ステーション７から縫製ステーション１４まで移動させる。このプロセスにおいて、第１搬送ユニット１６の２つのユニット１６ａ、１６ｂは同時に移動する。この同時移動は、高搬送速度で行われる。

この変位移動中、第１被縫製材２は搬送サブユニット１６ｂの昇降ピン２２によって保持され、この昇降ピン２２は正のｚ方向に案内するという事実により、この第１被縫製材２は、相対縫製位置における停止状態から高搬送速度まで加速する時に、それ自体の重量または慣性夫々により締付ユニット１６ａから引っ張り出されることが防止される。このため、搬送サブユニット１６ｂは、２つの被縫製材２、３が第１搬送ユニット１６によって移動する間に相対縫製位置を維持する役割を果たす。図１０は、昇降ピン２２が第１被縫製材２上まで下降したばかりでありかつ高搬送速度まで加速する前の状況を示す。

図１１は、２つの被縫製材２、３がミシン１５によって縫い合わされている時の状況を示す。縫製プロセス中、第１搬送ユニット１６の２つのユニット１６ａ、１６ｂは、搬送速度に比較して１／１０低減する縫製速度でｚ方向に同時に移動する。縫製プロセス中、第１被縫製材２が締付ユニット１６ａから引き出されないことが確実である。さらに、搬送サブユニット１６ｂおよび締付ユニットの同時移動により、２つの被縫製材２、３を縫い合わせるための高品質かつ正確に位置決めされた縫目が作成されることが確実になる。縫目の開始点および終了点はともに、中央制御装置によって制御されるプログラムされたシーケンスに従う。

縫製プロセスが完了すると、搬送サブユニット１６ｂの昇降シリンダ２４が、昇降ピン２２を吊り上げて第１被縫製材２を離すように駆動される。締付けユニット１６ａもまた、上昇して被縫製材２、３を離す。縫い合わされた被縫製材２、３は、図示しないエアノズルによって吹き飛ばされる。このエアノズルは、２つの被縫製材２、３を縫製ステーション１４から堆積場所までまたは堆積ステーション１９まで移動させる第２搬送ユニットの機能を果たす。

被縫製材２、３が吹き飛ばされた時、搬送モジュール１７は図９に示す初期位置に戻る。この時、装入・準備ステーション７は２つのさらなる被縫製材２、３が装入される用意ができており、当然ながらそのプロセスもまた、第２自動縫製プロセス中、すなわち自動縫製機１における後続するプロセスステップが進行中である間に行われてもよい。

上述した第２自動縫製プロセスでは、第２搬送ユニット１８は停止状態のままであり、縫製プロセス中は搬送サブユニット１６ｂとともに受動的に移動するのみである。

このように、上述した第１自動縫製プロセスでは、搬送モジュール１７は、２つの被縫製材を縫製ステーション１４から堆積ステーション１９まで移動させる第２搬送ユニットの機能を果たし、第２自動縫製プロセスでは、搬送モジュール１７は、相対縫製位置にある２つの被縫製材２、３を装入・準備ステーション７から縫製ステーション１４まで移動させる第１搬送ユニット１６の部分ユニットとしての役割を果たす。第１縫製プロセスでは、搬送モジュール１７の移動は搬送速度で行われ、その移動は、第２縫製プロセス中に縫製速度で縫製している時の移動の少なくとも１０倍に対応する。搬送速度は、およそ１ｍ／秒になる。縫製速度は、およそ５ｃｍ／秒〜７ｃｍ／秒になる。異なる移動速度は、駆動モータ３３によって提供される。

特に、制御装置はまた、昇降ピン２２、２７、２９の動作位置における接触圧を調整するように昇降シリンダ２４を駆動する。

縫い合わされる２つの被縫製材を互いに対する相対縫製位置に配置した時の本発明による自動縫製機の平面図を示す。第１搬送ユニットの搬送サブユニットと第２搬送ユニットとを含む図１による自動縫製機の搬送モジュールの斜め上からの斜視図を示す。図２による搬送モジュールの斜め上からの別の斜視図を示す。第１縫製プロセスを実行している間の自動縫製機の別の瞬間位置における、図１のものに類似する表現を示し、上記瞬間位置は、互いに対して配置される被縫製材が、２つの被縫製材を縫製ステーションまで移動させるように締付ユニットによって締め付けられる位置である。瞬間縫製位置にある自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされた２つの被縫製材を堆積させている時の瞬間位置にある自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされた２つの被縫製材を堆積させている時の別の瞬間位置にある自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされた被縫製材を堆積させた時の自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされる他の被縫製材での第２縫製プロセスを実行している間の自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされる他の被縫製材での第２縫製プロセスを実行している間の自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされる他の被縫製材での第２縫製プロセスを実行している間の自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。縫い合わされる他の被縫製材での第２縫製プロセスを実行している間の自動縫製機の、図１のものに類似する表現を示す。

符号の説明

１自動縫製機
２第１被縫製材
３第２被縫製材
４被縫製材支持部
５スライドプレート
６真空孔
７装入・準備ステーション
８供給テーブル
１０装入ユニット
１１ストップバー
１２切込みナイフ
１３縁輪郭部
１４縫製ステーション
１５ミシン
１６第１搬送ユニット
１６ａ締付ユニット
１６ｂ搬送サブユニット
１７搬送モジュール
１８第２搬送ユニット
１９堆積ステーション
２０摺動テーブル
２１昇降テーブル
２２、２７、２９昇降ピン
２３接続プレート
２４昇降シリンダ
２５長穴
２６固定アングル
２８ブローイング管
３０拡張プレート
３１キャリッジ
３２リニアガイド
３３ステッピングモータ
３４歯付きベルト
３５リターンローラ
３６指示スイッチ
３７支持フレーム
３８レーザ線

Claims

第１被縫製材（２）を第２被縫製材（３）に自動的に縫い付ける自動縫製機（１）であって、
被縫製材支持部（４）と、
前記２つの被縫製材（２、３）を互いの相対縫製位置に位置決めする装入・準備ステーション（７）と、
前記２つの被縫製材（２、３）を縫い合わせるミシン（１５）を備える縫製ステーション（１４）と、
前記相対縫製位置にある前記２つの被縫製材（２、３）を締め付け、前記装入・準備ステーション（７）から前記縫製ステーション（１４）まで搬送速度で移動させ、かつ前記２つの被縫製材（２、３）を、縫製プロセス中に前記相対縫製位置で、縫製速度で移動させる第１搬送ユニット（１６）と、
縫い合わされた前記２つの被縫製材（２、３）を収容する堆積ステーション（１９）と、
前記２つの被縫製材（２、３）を前記縫製ステーション（１４）から前記堆積ステーション（１９）まで別の搬送速度で移動させる第２搬送ユニット（１８）と、
を具備する自動縫製機（１）であって、
前記第１搬送ユニット（１６）による前記２つの被縫製材（２、３）の移動中に前記相対縫製位置を維持する前記第１搬送ユニット（１６）の搬送サブユニット（１６ｂ）の移動および／または前記第２搬送ユニット（１８）の移動が、駆動モータ（３３）によってもたらされ、前記駆動モータ（３３）は、当該駆動モータ（３３）による移動が一方では前記縫製速度で他方では搬送速度で行われるように設計され、前記搬送速度が前記縫製速度の少なくとも１０倍であることを特徴とする、自動縫製機（１）。
駆動モータ（３３）としてのステッピングモータを特徴とする、請求項１に記載の自動縫製機。
前記搬送サブユニット（１６ｂ）および前記第２搬送ユニット（１８）が共通キャリア（２６）に接続されることを特徴とする、請求項１または２に記載の自動縫製機。
前記駆動モータ（３３）から前記搬送サブユニット（１６ｂ）および／または前記第２搬送ユニット（１８）への力の伝達のための歯付きベルト（３４）を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動縫製機。
前記搬送サブユニット（１６ｂ）および／または前記第２搬送ユニット（１８）に、前記被縫製材支持部（４）上まで下降した動作位置と前記被縫製材支持部（４）から離れた停止位置との間で移動可能な少なくとも１つの駆動可能昇降ピン（２２、２７、２９）が設けられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動縫製機。
前記搬送サブユニット（１６ｂ）に少なくとも２つの昇降ピンが設けられることを特徴とする、請求項５に記載の自動縫製機。
前記第２搬送ユニット（１８）に少なくとも３つの昇降ピン（２７、２９）が設けられ、それらの前記動作位置における前記被縫製材支持部（４）との接触点が互いに一列に並ばないが三角形の角を画定することを特徴とする、請求項５または６に記載の自動縫製機。
前記駆動モータ（３３）のためのプログラム可能制御ユニットを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の自動縫製機。
前記昇降ピン（２２、２７、２９）に、前記プログラム可能制御ユニットへの信号接続部が設けられることを特徴とする、請求項８に記載の自動縫製機。