TWI471470B

TWI471470B - 縫紉機底線之標示與消耗狀態檢驗裝置

Info

Publication number: TWI471470B
Application number: TW101127919A
Authority: TW
Inventors: Jakov Makover; Bar Cochva Mardix; Yaacov Sedeh
Original assignee: Orisol Asia Ltd
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2015-02-01
Also published as: TW201407017A

Description

縫紉機底線之標示與消耗狀態檢驗裝置

本發明係有關於縫紉機，特別是指用於標示及檢驗縫紉線消耗狀態之裝置及其標示檢驗方法。

按，鎖式線跡縫紉機(lockstitch sewing machine)的縫線是由位在被縫物上下側之一面線及一底線縫製而成，其中，該底線成捲設置縫紉機機台內部，由於成捲底線的長度受其設置空間限制，因此底線用盡換裝的頻率相當高，在進行換裝作業時，不僅需中斷車縫作業，且一般底線用盡後需重新捲繞在梭心上，再容置於設在機台內或下側之一梭匣內使用，又為了防止柔軟的底線垂落而被轉動梭匣絞入，作業人員需依特定的換裝穿置方法設置底線，才能令其順利從梭心送出與面線結合形成縫線網目，故底線的換裝穿置方法相當煩瑣耗時，而不利於車縫作業效率，且有必要在底線剩下特定長度時提醒作業人員，以提供替換底線線捲之時間餘裕，避免底線換裝作業過於耗時。

為了改善上述問題，目前有如美國專利第6,012,405號透過測量縫線消耗長度以測得剩餘線長之解決手段，或如美國專利第4,635,216號和第4,330,094號利用量測物體移動量或旋動量之概念測量，亦即對縫線驅動旋轉之物體或縫線本身進行量測，以得出縫線消耗量；然而，縫線的張力對量測結果影響甚大，且縫紉線越長則量測結果越不精準，致使上述方法顯有量測不精確之問題。

藉此，美國專利第4,214,542號和第4,825,789號提出一種光學量測方法，其係以一光束照射梭心內部的成捲底線，當底線線捲厚度隨車縫作業而縮減時，該光束即得以穿透並一光學感測器感測，達到偵測底線消耗狀態之目的；但此法不僅未能有效解決前述量測精確度之問題，反而需要在縫紉機的梭心周側形成相當複雜的結構。

是以，美國專利第5,211,121號透過特定的底線繞捲方法，將底線逆向繞捲在梭心上，令底線在即將用盡時帶動梭心逆轉而被偵測，但該方法只能在備有前述特殊繞捲底線之作業人員使用，而難以被一般重覆底線繞捲在梭心上的作業人員使用。

此外，如本案申請人先前提出之美國專利第5,078,331號，如第1圖所示，其係將底線10a線捲內部線頭的特定長度繞捲於一個套置在標準梭心11內部的小型線軸12上，藉此，當底線10用到該特定長度時，將形成外部梭心11停止轉動但內部線軸12持線轉動之狀態，供一光學感測器在偵測到該外部梭心11停止轉動時輸出一訊號，達到偵測底線消耗狀態之目的。

又，近年來有相關業者提供一種無梭心底線10b(pre winding bobbin)，如第2圖所示，其主要是將低黏性且不會使縫線固化之粘膠塗佈在底線10b線捲的外周面101及軸孔102孔壁上以令底線10b固定成捲，由於可省去重覆將底線繞捲於梭心之作業而受到使用者歡迎；然而，前述無梭心底線10b將無法用第1圖方法偵測底線消耗狀態，藉此，本案發明人另提出美專利第5,570,646號，其係在一無梭心底線10b線捲之一端設置一盤件13，透過在盤件13與無梭心底線10b接觸面上成形複數插置在線捲內的針狀體131，以形成供偵測之目標，當底線10b線捲消耗至該針狀體131顯露且脫離該底線10b線捲時，該盤件13將停止轉動並為光學感測器偵測而輸出一訊號形成警示。

但上述兩種偵測方法在實際操作上仍有其不便之處，不僅底線10a、10b線捲需配合如該線軸12或該盤件13與光學感測器等特定裝置才能達成偵側目的，又其偵測精確度亦取決於作業人員是否能準確設置該線軸12或盤件13，故仍未能有效解決前述習知偵測底線消耗狀態之問題，實有進一步改善之空間。

本發明之目的在於提供一種縫紉線消耗狀態之標示及檢驗裝置，其主要是藉本發明在底線的特定線段上設置一光學記號，並透過該光學記號被偵測時，達到警示使用者在底線用盡前即時補充底線，以提高作業效率之目的。

緣是，為達上述目的，依據本發明所提供之一種縫紉機底線之標示與消耗狀態檢驗裝置，其係包括一標示裝置及一檢驗裝置，供配合一縫紉機之一縫線線捲、一底線繞捲機構及一梭匣使用；其中：該標示裝置，係設於該縫紉機之該縫線線捲及該底線繞捲機構之間，該標示裝置具有一夾具，該夾具具有一旋臂及一固定臂，該旋臂具有相對兩端，一端與一動力源組接，另端與該固定臂相對設置含浸有光激發化學材料之二載體，令自該縫線線捲輸出至該底線繞捲機構之一線段穿置於該二載體之間，且該夾具旋臂之載體為該動力源控制與該固定臂載體夾合於該線段，該光激發化學材料轉移至該線段形成一光學記號，定義該設有光學記號之縫線線段為一底線；該檢驗裝置，具有一光波輸出單元及一光學感測器，該檢驗裝置係對應該縫紉機之該梭匣設置，令該底線設於該梭匣內，且該梭匣之一出線孔位於該檢驗裝置的光照及感測範圍內，該設有光學記號之縫線線段自該梭匣穿出進入該範圍時，該光學記號為該光波輸出單元照射形成光激發光而為該光學感測器所偵測。

另，依據本發明提供之一種縫紉機底線之標示與消耗狀態檢驗裝置，其係包括一標示裝置及一檢驗裝置，供配合一縫紉機之一梭匣及一無梭心底線使用；其中：該無梭心底線，成形為線捲結構且具有一軸孔，該軸孔係該無梭心底線之一線段繞捲成形；該標示裝置，具有一成形為圓柱狀之載體，該載體係含浸有光激發化學材料，令該無梭心底線軸孔套置於該載體外部，該光激發化學材料轉移至該無梭心底線成形為其軸孔之該線段形成一光學記號；該檢驗裝置，具有一光波輸出單元及一光學感測器，該檢驗裝置係對應該縫紉機之該梭匣設置，令設有該光學記號之該無梭心底線設於該梭匣內部，且該梭匣之一出線孔位於該檢驗裝置的光照及感測範圍內，則設有該光學記號之無梭心底線線段自該梭匣穿出進入該範圍時，該光學記號為該光波輸出單元照射形成光激發光而為該光學感測器所偵測。

有關於本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如后。

首先，請以第3圖配合第4A、4B、5圖觀之，本發明所提供一種縫紉機底線之標示及消耗狀態檢驗裝置的較佳實施例，如第3圖所示，該縫紉機主要具有一縫紉機頭A設於一機台B使用，該縫紉機頭A設有一縫線線捲20、一底線繞捲機構30及一車針A1，一標示裝置40係設於該縫線線捲20輸出至該底線繞捲機構30之間位置，該機台B設有一檢驗裝置50及對應該車針A1位置設置之一梭匣60，其中：如第4A、4B圖所示，該標示裝置40係設於該縫線線捲20及該底線繞捲機構30之間，該標示裝置40具有一夾具41，該夾具41具有一旋臂411及一固定臂412，該旋臂 411具有相對兩端，一端與一動力源43組接，該動力源43係為一步進馬達，另端與該固定臂412相對設置含浸有光激發化學材料之二載體42，令自該縫線線捲20輸出至該底線繞捲機構30之一線段21穿置於該二載體42之間，且該夾具41旋臂411之載體42為該動力源43控制與該固定臂412載體42夾合於該線段21，該光激發化學材料轉移至該線段21形成一光學記號，定義該設有光學記號之縫線線段21為一底線210；於本實施例中，該標示裝置40於其夾具41相對兩側設有二導引件46，各該導引件46對應該載體42之一端成形為一穿孔461，令該縫線線捲20線段21穿置該二穿孔461以為該二載體42夾合，且該標示裝置40設有一導線單元47，供導引該縫線線捲20線段21輸出至該底線繞捲機構30；此外，該標示裝置40的動力源43亦得為一電磁閥或一氣動閥，令該動力源43與該夾具41的旋臂411電性連接，並電磁控制或氣動控制該夾具41的旋臂411在預設時間點與固定臂412夾合，使該二載體42夾合與該縫線線捲20的線段21接觸；如第3、5圖所示，該檢驗裝置50主要具有一光波輸出單元51及一光學感測器52，該檢驗裝置50可為一無線電收發兩用機(transceiver)，該檢驗裝置50係對應該縫紉機之該梭匣60設置，該梭匣60具有一外殼61及一內殼62對合組成，該外殼61中心成形有一梭心軸611供插置該梭心31之一軸孔311，以將梭心31可旋轉地設置在梭匣60內，該內殼62成形一出線孔621；藉此，如第3圖所示，令該底線210設於梭匣60內，且該梭匣60位於該標示裝置40的光照及感測範圍內，則該底線210自該梭匣60穿出進入該範圍時，該光學記號為該光波輸出單元51照射形成光激發光而為該光學感測器52所偵測；於本實施例中，該光激發化學材料係經溶解於液態樹脂中而含浸於該載體42中，並於該二載體42夾合時，以浸染或塗佈之方式在該線段21上形成該光學記號，又該載體42係為海棉或布料等得以吸附液態樹脂之物體。

以上所述即為本發明實施例主要構件及其組態說明，至於本發明較佳實施例的操作方式及其功效，做以下說明。

本發明主要是在重覆將縫線線捲20線段21繞捲至梭心31上，以供作底線210使用之繞捲作業過程中，透過上述標示裝置40的載體42將其含浸的光激發化學材料轉移到該底線210上，形成肉眼無法辨視之光學記號，配合該檢驗裝置50的光波輸出單元51以特定波長之光線照射後，光學記號才會發出可被光學感測器52偵測的光激發光，藉此，只要該底線210上的光學記號一進入檢驗裝置50的光照及感測範圍，即可被偵測並輸出底線即將用盡之警示訊號提醒操作人員，令其依據該訊號採取下一步動作，達到縮減底線繞捲作業操作時間之目的。

此外，由於無梭心底線70在操作使用上，較前述需繞捲梭心31後才能使用之底線210更為便利，藉此，請配合參閱第6圖所示，說明本發明用於將光學記號標示在一無梭心底線70之標示裝置40的實施態樣；其中：該無梭心底線70係成形為線捲結構且具有一軸孔71，該軸孔71是由該無梭心底線70之其中一線段繞捲成形；該標示裝置40具有一成形為圓柱狀之載體45，該載體45係含浸有光激發化學材料，令該無梭心底線70軸孔71套置於該載體45外部，該光激發化學材料轉移至該無梭心底線70成形為其軸孔71之該線段形成一光學記號；於本實施例中，該標示裝置40的載體45係成形有一套孔451，供套置於一基座44之一軸桿441上使用；該檢驗裝置50係同前述實施態樣具有該光波輸出單元51及該光學感測器52，並對應該梭匣60出線孔621處設置，供以偵測該無梭心底線70上的光學記號，達到被偵測並輸出底線即將用盡之警示訊號提醒操作人員之目的。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

《習知》

10a‧‧‧底線

11‧‧‧梭心

12‧‧‧線軸

10b‧‧‧底線

101‧‧‧外周面

102‧‧‧軸孔

13‧‧‧盤件

131‧‧‧針狀體

《本發明》

A‧‧‧縫紉機頭

A1‧‧‧車針

B‧‧‧機台

20‧‧‧縫線線捲

21‧‧‧線段

210‧‧‧底線

30‧‧‧底線繞捲機構

31‧‧‧梭心

311‧‧‧軸孔

40‧‧‧標示裝置

41‧‧‧夾具

411‧‧‧旋臂

412‧‧‧固定臂

42‧‧‧載體

43‧‧‧動力源

44‧‧‧基座

441‧‧‧軸桿

45‧‧‧載體

451‧‧‧套孔

46‧‧‧導引件

461‧‧‧穿孔

47‧‧‧導線單元

50‧‧‧檢驗裝置

51‧‧‧光波輸出單元

52‧‧‧光學感測器

60‧‧‧梭匣

61‧‧‧外殼

611‧‧‧梭心軸

62‧‧‧內殼

621‧‧‧出線孔

70‧‧‧無梭心底線

71‧‧‧軸孔

第1圖美國專利第5,570,646號之底線標示裝置示意圖。

第2圖美國專利第5,078,331號之底線標示裝置示意圖。

第3圖縫紉機及其底線偵測裝置之整體結構示意圖。

第4A、4B圖本發明用於標示含梭心底線捲的標示裝置結構使用狀態示意圖。

第5圖本發明底線線捲之偵測裝置示意圖。

第6圖本發明用於標示無梭心底線捲的另一標示裝置示意圖。