TWI490387B - The threading mechanism of the needle type sewing machine - Google Patents

Description

可換針式縫紉機的線道機構

本發明有關於一種位於縫紉機車頭部位穩定縫線位置的線道機構，特別是針對一種具有複數針棒的縫紉機在進行針棒切換時，用來穩定複數條縫線在線道中長度的線道機構。

按，一般縫紉機必須配置上機臂及下方相對的下機臂與針板，於上機臂內部以主軸同步帶動挑線機構與曲軸裝置，以驅動車頭部位的針棒機構，而下機臂設有送布機構及針板下方內設有勾線裝置，藉由針棒機構之縫針帶動縫線上下往復穿刺布料，並且配合挑線機構與勾線裝置的正確動作時序來收放縫線，以進行縫紉作業。

其中，挑線機構一般皆位於針棒機構上方以確保縫線的張力，並且減少縫線穿過挑線機構的阻力，而目前市面上除了一種多針棒式繡花機之外，鮮少具有可直接進行針棒切換的縫紉機具，但有鑑於一般多針棒式繡花機仍有體積龐大以及驅動裝置的送料台面運動行程必須加長的缺點，因此，實有必要創新設計出一種在縫紉基準點以及底部平台位置不變的情況下，可依據縫紉需要直接切換不同針棒進行縫紉的縫紉機。

然而，一旦對縫紉機車頭部位設計了環狀針棒匣來切換複數針棒，而挑線機構亦必須同時處理多數條縫線，如此若不對縫線穿設路徑加以控制，當針棒切換後，會無法穩定複數縫線在線道中的長度，使得複數縫線的張力改變， 進而影響縫紉作業。

本發明之主要目的在於提供一種針對可變換針棒型縫紉機進行複數條縫線穩定取線的線道機構，使複數縫線的長度在經過挑線桿的線孔以及機針的針孔後，不會因為縫紉機切換針棒後而有所改變。

本發明之次要目的在於挑線桿的線孔、機針的針孔之間進一步具有一夾線設計，讓縫紉機進行縫製時，可釋放使用中的縫線同時夾定未使用的縫線，避免複數縫線從機針針孔中脫離。

本發明之另一目的在於挑線桿配合過線器使用後，可讓挑線桿的所在位置不再受限於針棒正上方，方便整個縫紉機台配置設計。

為達上述目的，本發明可換針式縫紉機的線道機構主要包含一挑線桿、一環狀針棒匣以及複數條縫線，上述挑線桿具有一擺動端以及一挑線端，上述擺動端用以帶動上述挑線端上下位移，而上述挑線端具有複數個線孔；上述環狀針棒匣具有一旋轉軸心以及複數個間隔排設的針棒孔，並於內部形成一由上而下的貫穿空間，上述各個針棒孔與上述旋轉軸心之間的距離皆相同，且每個針棒孔內分別容設一具有機針的針棒，且每個機針具有一針孔；而上述縫線依序穿過由上述挑線桿的線孔、上述環狀針棒匣的貫穿空間以及上述機針的針孔共同構成的線道路徑。

於一較佳實施例中，本發明在上述環狀針棒匣底部設有一定位盤，上述定位盤具有複數個穿線孔圍繞於上述旋轉軸心周圍，供上述複數個縫線穿入，而且上述定位盤底部進一步設有一夾線裝置。

上述夾線裝置設有一覆蓋於上述定位盤複數個穿線孔一端的夾線件，上述夾線件具有一可覆蓋上述複數個 穿線孔的夾線面，並於上述夾線面上開設有一缺口，以對應上述複數個穿線孔的其中一個。

於一可行實施例中，上述夾線裝置進一步設有一 軸件、一彈簧與一螺帽共同配合上述夾線件形成一夾定縫線手段。除此之外亦可設計一驅動軸件來配合上述夾線件形成一釋放縫線手段。

再者，於另一實施例中，本發明亦可在上述挑線 桿與環狀針棒匣之間直接設有一夾線機構，其中上述夾線機構設有一壓線盤，上述壓線盤具有複數個串接的壓掣片，且上述複數個壓掣片側邊設有一鬆線單元以及一推移上述鬆線單元的驅動單元，上述鬆線單元設有一支軸，且上述支軸上樞設有複數個與上述壓掣片對應位置的鬆線板，而上述驅動單元選擇性地推抵上述複數個鬆線板的其中之一切入至複數個壓掣片的其中兩個之間，以釋放選定的縫線。

於一可行實施例中，上述驅動單元包含一齒輪以 及一移動件，上述齒輪組裝於上述旋轉軸心，而上述移動件一端嚙合於上述齒輪，另一端設有一凸緣。於另一可行實施例中，上述驅動單元包含複數個氣壓缸分別抵頂一鬆線板，另具有複數個套設於上述支軸的復位彈簧，上述復位彈簧可確保上述未作動的氣壓缸歸位。

然而前述驅動單元的兩個可行實施例僅為方便 舉例說明之用，並非加以限制驅動單元的構造，亦即其他不同結構但同樣能選擇性地讓壓線盤釋放單獨縫線的設計，皆應屬於本發明簡單變化的技術內容。

此外，上述環狀針棒匣頂部可進一步配合裝設有 一定位盤，上述定位盤具有一個或複數個穿線孔圍繞於上述旋轉軸心周圍，供上述複數個縫線穿入。

於前述兩較佳實施例中，本發明複數條縫線中位 於上述挑線桿的線孔與上述環狀針棒匣的貫穿空間之間的通 路上可進一步設有一個或複數個過線器，用以維持上述縫線張力，並可讓縫線路徑改變。

本發明之特點在於複數縫線由挑線桿的線孔、貫穿空間以及針孔三者共同構成的線道路徑穿過後大致呈現一等距樣態，使縫線長度不會因為縫紉機切換針棒後而有所改變。此外，挑線桿的線孔與機針的針孔之間可進一步具有一夾線設計，讓縫紉機切換針棒後進行縫紉時，夾定未使用中的縫線，以避免發生複數縫線從機針針孔中脫離的情況。

除此之外，本發明於挑線桿與環狀針棒夾之間的縫線位置上配合過線器使用後，可讓挑線桿的所在位置不再受限於針棒正上方，方便整個縫紉機台配置設計。

10‧‧‧縫紉機

11‧‧‧車頭

12‧‧‧針棒切換機構

20‧‧‧環狀針棒匣

201‧‧‧圓筒壁

202‧‧‧旋轉軸心

203‧‧‧貫穿空間

204‧‧‧針棒孔

205‧‧‧針棒

206‧‧‧機針

207‧‧‧針孔

21‧‧‧挑線桿

211‧‧‧擺動端

212‧‧‧挑線端

213‧‧‧線孔

22‧‧‧縫線

23‧‧‧定位盤

231‧‧‧穿線孔

232‧‧‧開孔

24‧‧‧夾線裝置

241‧‧‧夾線件

241a‧‧‧夾線面

241b‧‧‧連接部

241c‧‧‧缺口

242‧‧‧軸件

243‧‧‧彈簧

244‧‧‧螺帽

245‧‧‧驅動桿件

25‧‧‧過線器

26‧‧‧夾線機構

261‧‧‧壓線盤

261a‧‧‧壓掣片

262‧‧‧鬆線單元

262a‧‧‧支軸

262b‧‧‧鬆線板

263‧‧‧驅動單元

263a‧‧‧齒輪

263b‧‧‧移動件

263c‧‧‧凸緣

263d‧‧‧氣壓缸

263e‧‧‧復位彈簧

第1圖為本發明線道機構位於縫紉機車頭的立體示意圖；第2圖為第1圖縫紉機將環狀針棒匣剖開的示意圖；第3圖為本發明環狀針棒匣底部定位盤形成單獨穿線孔的示意圖；第4圖為本發明環狀針棒匣底部具有定位盤及夾線裝置的斷面示意圖；第5圖為第4圖縫線通過定位盤、夾線裝置與針棒的放大圖；第6圖為本發明定位盤與夾線裝置的分解圖；第7圖為本發明縫線由定位盤底部穿出至機針針孔的底視圖；第8圖為本發明挑線桿位置可改變的示意圖；第9圖為本發明挑線桿位置向前外凸的示意圖；第10圖為本發明挑線桿位置向後內縮的示意圖；第11圖為本發明環狀針棒匣頂部設計定位盤的示意圖；第11A~11B圖為第11圖定位盤設計一個或複數個穿線孔的 放大示意圖；第12圖為本發明在挑線桿與環狀針棒匣之間設置的第一夾線機構示意圖；第13A~13B圖為第一夾線機構配合換針的動作示意圖；第14圖為本發明在挑線桿與環狀針棒匣之間設置的第二夾線機構示意圖；以及第15圖為第14圖第二夾線機構另一視角的結構示意圖。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：請參閱第1圖所示，本發明可換針式縫紉機的線道機構主要是配合安裝在縫紉機10車頭11部位的針棒切換機構12上，其中，本發明主要是由一環狀針棒匣20以及一挑線桿21構成複數條縫線22共同穿設的線道路徑。

請參閱第2圖所示，本發明環狀針棒匣20具有一環狀的圓筒壁201，上述圓筒壁201中央具有一旋轉軸心202，且內部形成一由上而下的貫穿空間203，而上述環狀針棒匣20鄰近邊緣處設有複數個間隔排列的針棒孔204，各個針棒孔204與上述旋轉軸心202之間的距離皆相同，且每個針棒孔204內分別容設一具有機針206的針棒205，且每個機針206具有一針孔207。其中，上述環狀針棒匣20可受到上述針棒切換機構12帶動旋轉，藉以選定上述環狀針棒匣20其中一個針棒205切換到縫製位置。

本發明挑線桿21則樞設於上述縫紉機10的車頭11前端，並位於上述環狀針棒匣20圓筒壁201的正上方區域，具有一擺動端211以及另一挑線端212，上述擺動端211可樞轉帶動上述挑線端212進行上下位移，並具有供上述縫線22穿入的複數線孔213。

此外，本發明複數條縫線22依序穿過由上述挑 線桿21的線孔213、上述環狀針棒匣20的貫穿空間203以及上述機針206的針孔207共同構成的線道路徑，如此即可使複數縫線22的長度不會因為縫紉機10切換針棒205後而有所改變。

於圖示一可行實施例中，本發明線道機構可進一 步於上述環狀針棒匣20底部設有一定位盤23，上述定位盤23與環狀針棒匣20同步轉動，並於中央設有複數個穿線孔231圍繞於上述旋轉軸心202周圍，供上述複數個縫線22穿入，以穩定線道路徑，另於上述針棒孔204對應位置設有複數個開孔232。

然而，前述定位盤結構僅方便舉例說明之用，請 參第3圖所示，亦即上述定位盤23除了可以設計為複數個之外，當然亦可設計為單一穿線孔231供縫線22穿入。

請參第4圖所示，另外，上述定位盤23底部可 進一步裝設一夾線裝置24，用以將通過上述定位盤23的縫線22選擇性地於切換針棒205時進行釋放，或於開始縫紉時進行夾定。

請參閱第5圖所示，上述夾線裝置24設有一夾 住縫線22的夾線件241，上述夾線件241並可配合一軸件242結合一彈簧243與一螺帽244由上述彈簧243一端抵頂於固定在上述軸件242的螺帽244，另一端抵頂於上述夾線件241，使上述夾線件241緊密接觸於上述定位盤23端面，形成一夾定縫線手段；而上述夾線件241另可配合一驅動桿件245用以帶動上述夾線件241抵抗上述彈簧243的彈力，並驅使上述夾線件241向下移動分離上述定位盤23端面，形成一釋放縫線手段，如此即可在切換針棒205時釋放縫線22。

請參閱第6圖所示，上述夾線件241具有一覆蓋 上述複數個穿線孔231的夾線面241a，並於上述夾線面241a 底側延伸形成一配合上述驅動桿件245組裝的連接部241b，以防止上述夾線件241轉動，而且上述夾線面241a上開設有一缺口241c，用來對應上述複數個穿線孔231的其中一個，讓使用中的縫線22可自由通過，其餘未對應的穿線孔231將配合夾線面241a來夾住縫線22，以避免切換針棒205後開始縫紉時，複數縫線22從針孔207中脫離。

請參閱第7圖所示，本發明於複數條縫線22穿 設於上述挑線桿21的線孔213、上述環狀針棒匣20的貫穿空間203以及上述機針206的針孔207三者共同構築出的線道路徑後，位於上述穿線孔231與針孔207之間的各個縫線22區段呈現一由上而下的放射狀排列，讓各縫線22於穿過線道機構的線孔213、穿線孔231以及針孔207後大致上呈現一近乎等距樣態，如此在縫紉機10進行針棒205切換後仍可穩定複數縫線22位於線道中的長度。

再者，前述實施例提及挑線桿21位於上述圓筒 壁201的正上方區域，然而，此一說明僅為方便舉例說明之用，請參閱第8圖所示，亦即上述挑線桿21亦可改變與車頭11連接的相對位置，讓上述挑線桿21位於上述圓筒壁201上方區域的外側延伸位置。請再參閱第9圖及第10圖所示，除了前述橫向位置改變之外，本發明當然也可以將上述挑線桿21組裝在車頭11前方的外凸位置，或者是後方的內縮位置。

由於改變上述挑線桿21位置，可能將造成上述 貫穿空間203中的縫線22無法呈現一接近垂直狀態，使上述圓筒壁201干涉到縫線22路徑，阻礙穩定取線過程，因此，必須在上述挑線桿21的線孔213與上述環狀針棒匣20之間的通路上設有一個或複數個過線器25，用以維持上述縫線22張力並讓縫線22路徑改變，確保縫線22不會接觸到上述環狀針棒匣20的圓筒壁201。

請參閱第11圖所示，另一較佳實施例中，本發 明由環狀針棒匣20頂部進一步裝設有一定位盤23同步作動，上述定位盤23具有一個穿線孔231鄰近於上述旋轉軸心20(參閱第11A圖)，或複數個穿線孔231圍繞於上述旋轉軸心202周圍(參閱第11B圖)，供上述複數個縫線22穿入，以限制縫線22穿設路徑。

請參閱第12圖所示，上述挑線桿21與環狀針棒 匣20之間可設製一夾線機構26，上述夾線機構26設有一組壓線盤261，上述壓線盤261具有複數個串接的壓掣片261a，於各壓掣片261a之間穿設縫線22，且上述複數個壓掣片261a側邊設有一鬆線單元262以及一推移上述鬆線單元262的驅動單元263，上述鬆線單元262設有一支軸262a，且上述支軸262a上樞設有複數個與上述壓掣片261a對應位置排列的鬆線板262b，而上述驅動單元263選擇性地推抵上述複數個鬆線板262b的其中之一切入至複數個壓掣片261a的其中兩個之間。於圖式一可行實施例中，上述驅動單元263包含一齒輪263a以及一具有齒條的移動件263b，上述齒輪263a組裝於上述旋轉軸心202，而上述移動件263b一端嚙合於上述齒輪263a，另一端設有一凸緣263c。

請參閱第13A圖及第13B圖所示，當縫紉機10 欲切換針棒205時，上述齒輪263a將受到旋轉軸心202帶動，進而改變上述移動件263b位置，致使凸緣263c推抵不同的鬆線板262b切入另外兩壓掣片261a，藉以確保未進行縫紉針棒205的縫線22能夠夾持定位於壓掣片261a之間，而進行車縫作業的針棒205所對應的縫線22將因上述鬆線板262b切入而可自由送線。

請參閱第14圖及第15圖所示，於圖式另一可行 實施例中，上述驅動單元263包含複數個氣壓缸263d分別抵頂一鬆線板262b，上述複數個氣壓缸263d由一組氣壓管路 控制(圖未示)，與針棒切換機構12同步動作，以釋放使用中的縫線22；另對應於上述鬆線板262b具有複數個套設於上述支軸262a的復位彈簧263e，確保上述未作動的氣壓缸263d歸位。

然而前述驅動單元263的兩個可行實施例僅為方便舉例說明之用，並非加以限制驅動單元263的構造，亦即其他不同結構但同樣能選擇性地單獨釋放縫線22的設計，皆應屬於本發明簡單變化的技術內容。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

10‧‧‧縫紉機

11‧‧‧車頭

12‧‧‧針棒切換機構

20‧‧‧環狀針棒匣

201‧‧‧圓筒壁

202‧‧‧旋轉軸心

203‧‧‧貫穿空間

204‧‧‧針棒孔

205‧‧‧針棒

206‧‧‧機針

207‧‧‧針孔

21‧‧‧挑線桿

211‧‧‧擺動端

212‧‧‧挑線端

213‧‧‧線孔

22‧‧‧縫線

23‧‧‧定位盤

231‧‧‧穿線孔

Claims (10)

1. 一種可換針式縫紉機的線道機構，包含：一挑線桿，具有一擺動端以及一挑線端，上述擺動端用以帶動上述挑線端上下位移，而上述挑線端具有複數個線孔；一環狀針棒匣，具有一旋轉軸心以及複數個間隔排設的針棒孔，並於內部形成一由上而下的貫穿空間，上述各個針棒孔與上述旋轉軸心之間的距離皆相同，且每個針棒孔內分別容設一具有機針的針棒，且每個機針具有一針孔；以及複數條縫線，依序穿過由上述挑線桿的線孔、上述環狀針棒匣的貫穿空間以及上述機針的針孔共同構成的線道路徑。
2. 根據申請專利範圍第1項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述環狀針棒匣底部設有一定位盤，上述定位盤具有至少一個穿線孔，供上述複數個縫線穿入。
3. 根據申請專利範圍第2項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述定位盤底部進一步設有一夾線裝置。
4. 根據申請專利範圍第3項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述夾線裝置設有一覆蓋於上述定位盤複數個穿線孔一端的夾線件，上述夾線件具有一可覆蓋上述複數個穿線孔的夾線面，並於上述夾線面上開設有一缺口，以對應上述複數個穿線孔的其中一個。
5. 根據申請專利範圍第4項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述夾線裝置進一步設有一軸件、一彈簧與一螺帽共 同配合上述夾線件形成一夾定縫線手段。
6. 根據申請專利範圍第5項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述夾線裝置更進一步設有一驅動軸件配合上述夾線件形成一釋放縫線手段。
7. 根據申請專利範圍第1項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述環狀針棒匣頂部進一步裝設有一定位盤同步作動，上述定位盤具有至少一個穿線孔圍繞於上述旋轉軸心周圍，供上述複數個縫線穿入。
8. 根據申請專利範圍第1項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述挑線桿與環狀針棒匣之間進一步設有一夾線機構。
9. 根據申請專利範圍第8項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述夾線機構設有一壓線盤，上述壓線盤具有複數個串接的壓掣片，且上述複數個壓掣片側邊設有一鬆線單元以及一推移上述鬆線單元的驅動單元，上述鬆線單元設有一支軸，且上述支軸上樞設有複數個與上述壓掣片錯位排列的鬆線板，而上述驅動單元選擇性地推抵上述複數個鬆線板的其中之一切入至複數個壓掣片的其中兩個之間。
10. 根據申請專利範圍第1項之可換針式縫紉機的線道機構，其中上述複數條縫線中位於上述挑線桿的線孔與上述環狀針棒匣的貫穿空間之間的通路上設有至少一個過線器，用以維持上述縫線張力並讓縫線路徑改變。