TWI582286B - 縫紉機以及縫紉機的控制方法 - Google Patents

Description

縫紉機以及縫紉機的控制方法

本發明涉及一種縫紉機，其具備不管振幅移動的針的位置如何均可調整針與梭交叉的時序的構成。

在縫紉機中，上線從線供給源經由天平供給至針。天平使從線供給源供給至針的上線的供給量變化。下線收納在梭中。支撐針的針杆與天平由上軸驅動，梭由下軸驅動。上軸與下軸利用帶齒皮帶(toothed belt)連結，由此天平以及針與梭相互動作。縫紉機利用梭的梭尖捕捉在針移動至針下止點後上升時由上線所形成的線圈，藉由上線與下線相互交織而形成針腳。

具體而言，梭具有收納下線的內梭、及捕捉上線的外梭，且構成為伴隨下軸的旋動而進行旋轉運動。在形成針腳的迴圈中，插通於針孔的上線藉由針杆上下運動而貫穿布，並藉由外梭捕捉在布下側形成的上線的線圈。外梭在捕捉有上線的狀態下旋轉，上線與外梭的移動聯動而以穿過內梭的方式通過。藉由該動作，上線與下線交叉而形成針腳。

在上線穿過內梭時，上線的長度暫時需要內梭外周的量。將該上線的需要量稱作梭上線需要量，藉由上線的線道即天平下降來供給。將藉由該天平的移動而供給的上線稱作天平上線供給量。天平上線供給量被設定為在縫製動作中始終多於梭上線需要量，優選使上線稍微鬆弛。其原因在於，藉由上線鬆弛而可防止斷線，由此可順利地形成針腳。

此外，縫紉機藉由設置使針杆以與送布方向交叉的方式擺動的振幅機構而可形成交錯(zigzag)形狀的針腳。藉由控制該振幅機構來調整針杆擺動的量或時序，而實現鎖邊縫(overedge stitch)、圖案縫(pattern stitch)、文字縫等複雜的縫製。

在進行複雜的縫製的情況下，如果針杆的擺動變大，則針的位置會頻繁變化。由此，針與梭的相對位置關係變化，因此伴隨該變化，針與梭相互動作的時序產生偏差。如果該偏差超過容許範圍，則無法形成針腳。

因此，以往的縫紉機中，以針與梭的相互動作的偏差收斂在可形成針腳的範圍的方式限制針杆的擺動量。或，使形成惰輪單元(idler unit)的2個惰輪接觸於連結上軸與下軸的帶齒皮帶(例如專利文獻1)。藉由以與交錯縫的情況下的針杆的擺動聯動的方式驅動惰輪單元，而使帶齒皮帶的張緊側的皮帶長度變化，從而控制針與梭的相互動作的時序即針梭交叉相位。可嘗試藉由該控制而修正與針杆的擺動聯動的針與梭的時序偏差，即便在擺動幅度寬的情況下也可形成針腳。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2008-264500號公報

此外，在交錯縫中針杆擺動的情況下，針杆在外梭捕捉上線的期間向左右移動。因此，插通於針的針孔的上線也向左右移動。由此，因針的振幅量而使得梭上線需要量也增加。另一方面，由於天平的運動軌跡始終為固定，因此在因針杆的擺動而使得梭上線需要量增加的情況下，無法充分確保上線鬆弛而在上線產生異常張力，由此有時會產生異響或斷線。

本發明是為解決所述現有技術的問題點而提出的，其目的在於提供一種即便在擴大振幅的情況下也可確保充分的上線鬆弛的縫紉機以及縫紉機的控制方法。

用以解決所述問題的縫紉機的特徵在於，包括：天平，從線供給源向針供給上線；梭，捕捉插通於所述針的所述上線，使所述上線與下線交織；及控制裝置，以在使所述上線與所述下線交織時所需要的梭上線需要量低於藉由所述天平的動作而供給的天平上線供給量的方式，控制從所述梭鬆開所述上線的拔梭相位；且所述控制裝置在多個時序控制所述拔梭相位。

所述控制裝置也能以如下方式控制，即在所述拔梭相位的前一時序將所述拔梭相位提前。

也可為所述縫紉機進而包括：上軸，驅動支撐所述針的針杆與所述天平且設置為可旋動；下軸，驅動所述梭且設置為可旋動；上軸皮帶輪，設置在所述上軸；下軸皮帶輪，設置在所述下軸；皮帶，連結所述上軸皮帶輪與所述下軸皮帶輪而使旋轉同步；及皮帶調整機構，接觸於所述皮帶，使所述皮帶被拉緊的張緊側的皮帶長度變化；且所述控制裝置可切換所述皮帶調整機構使所述張緊側的皮帶長度變化的時序地進行控制。

所述皮帶調整機構也可具有與所述皮帶的所述張緊側接觸的至少1個惰輪，藉由所述惰輪擺動而使所述張緊側的皮帶長度變化。

另外，所述各形態也可作為縫紉機的控制方法來理解。

根據本發明可提供一種縫紉機以及縫紉機的控制方法，藉由利用控制裝置控制拔梭相位而可確保充分的上線鬆弛，從而可防止產生異響或斷線等。

1‧‧‧針杆

1a‧‧‧針孔

1b‧‧‧針

2‧‧‧外梭

2a‧‧‧梭尖

3‧‧‧上軸

3a‧‧‧上軸皮帶輪

4‧‧‧下軸

4a‧‧‧下軸皮帶輪

5‧‧‧振幅機構

5a‧‧‧振幅電動機

6‧‧‧帶齒皮帶

7‧‧‧惰輪單元

7a、7b‧‧‧惰輪

7c‧‧‧臂

7d‧‧‧電動機

8‧‧‧天平

11‧‧‧輸入部

12‧‧‧輸出部

13‧‧‧針腳資料儲存部

14‧‧‧針梭控制時序儲存部

15‧‧‧時序決定部

16‧‧‧電動機驅動部

A‧‧‧張緊側

B‧‧‧鬆弛側

C‧‧‧控制裝置

L、L2、L3、L4、L5、L6‧‧‧上線鬆弛

Z‧‧‧振幅量

α、β‧‧‧相位差

θ 0、θ 1、θ 1 β、θ α、θ β‧‧‧針梭交叉相位

θ 2、θ 2 β、θ 2'‧‧‧拔梭相位

θ A、θ B‧‧‧針梭控制時序

δ、δ L1、δ L2、δ R1、δ R2‧‧‧針位移量

δ 1‧‧‧過小位移量

δ 2‧‧‧必要最小位移量

δ 3‧‧‧容許最大位移量

δ 4‧‧‧過大位移量

圖1是表示第1實施方式的縫紉機的概略構成的一例的說明圖。

圖2是表示第1實施方式的控制裝置C的構成的一例的功能方塊圖。

圖3是表示利用針與梭的梭尖形成針腳的說明圖。

圖4是表示針位置的變化及由此引起的針與梭的梭尖的相對動作的變化的說明圖。

圖5是表示惰輪單元位置的變化及由此引起的針與梭的梭尖的相對動作的變化的說明圖。

圖6是表示不進行針梭交叉相位控制的直線縫的情況下的、藉由天平與梭的移動而產生的上線鬆弛的變化的動作線圖。

圖7是表示以相位差β量控制針梭交叉相位的右基線位置上的直線縫的情況下的、藉由天平與梭的移動而產生的上線鬆弛的變化的動作線圖。

圖8是表示不進行針梭交叉相位控制的交錯縫的情況下的、藉由天平與梭的移動而產生的上線鬆弛的變化的動作線圖。

圖9是表示在交錯縫中以相位差β量控制針梭交叉相位的情況下的、藉由天平與梭的移動而產生的上線鬆弛的變化的動作線圖。

圖10是表示在圖9的條件下應用本發明的情況下的、藉由天平與梭的移動而產生的上線鬆弛的變化的動作線圖。

[1.第1實施方式]

[1.1 構成]

以下，參照圖式對本發明的實施方式進行說明。另外，在以下的說明中，重點對縫紉機的調整針與梭交叉的時序的構成及其控制方法進行說明。省略對縫紉機的詳細構成的說明，但本發明的實施方式可應用於交錯縫縫紉機等當前或將來有可能利用的所有縫紉機。圖1表示本實施方式的縫紉機的概略構成的一例。

(1)概略構成

縫紉機具有針杆1與梭。針杆1為支撐上線穿過針孔1a的針1b的構件。上線從線供給源經由天平8供給至針1b。天平8使供給至針1b的上線的供給量變化。梭具有：未圖示的內梭，收納纏繞下線的梭芯(bobbin)；及外梭2，捕捉上線。外梭2利用梭尖2a捕捉上線。

本實施方式的縫紉機具有控制裝置C，該控制裝置C以使梭上線需要量低於天平上線供給量的方式控制從梭鬆開上線的拔梭相位。控制裝置C在多個時序控制拔梭相位。梭上線需要量是指插通於針1b的上線與收納在內梭中的下線交織時所需要的上線量。天平上線供給量是指藉由在規定時序上下移動的天平8向針1b側供給的上線量。

(2)針梭動作機構

上軸3經由曲柄機構而連結於針杆1以及天平8。下軸4經由齒輪機構而連結於梭。上軸3以及下軸4藉由固定在縫紉機內部的未圖示的軸承而分別被旋動自如地支撐。來自未圖示的縫 紉機電動機的驅動力傳遞至上軸3。

上軸3的曲柄機構構成為將上軸3的旋轉轉換為往返運動而使針杆1以及天平8上下移動。在上軸3設置有使針杆1擺動的振幅機構5。振幅機構5藉由利用振幅電動機5a的驅動力使針杆1以與送布方向交叉的方式擺動而形成交錯狀的針腳。

在上軸3固定有具有規定齒數的上軸皮帶輪3a。此外，在下軸4固定有具有與上軸皮帶輪3a相同數量的齒數的下軸皮帶輪4a。上軸皮帶輪3a與下軸皮帶輪4a藉由帶齒皮帶6連結。帶齒皮帶6的長度設為架設在上軸皮帶輪3a與下軸皮帶輪4a上時產生規定鬆弛的長度。

當上軸3旋轉時上軸皮帶輪3a旋動，該旋動經由帶齒皮帶6傳遞至下軸皮帶輪4a，從而下軸4與上軸3等速旋轉。下軸4的齒輪機構構成為使梭伴隨下軸4的旋動而旋轉。

(2)皮帶調整機構

皮帶調整機構為接觸於帶齒皮帶6來使帶齒皮帶6的張緊側A的皮帶長度變化的機構。皮帶調整機構藉由使下軸4旋動的時序變化而修正針1b與梭相遇的時序即針梭交叉相位。本實施方式中，將惰輪單元7作為一例來進行說明。惰輪單元7具有分別接觸於帶齒皮帶6的張緊側A與鬆弛側B的惰輪7a及惰輪7b。另外，惰輪單元7只要在張緊側A具有至少1個惰輪即可。

此處，帶齒皮帶6的張緊側A是指藉由上軸皮帶輪3a的旋轉而重新與上軸皮帶輪3a嚙合的側，即為皮帶被拉緊的側。此 外，鬆弛側B是指藉由上軸皮帶輪3a的旋轉而脫離與上軸皮帶輪3a的嚙合的側，即為皮帶被送出的側。以下說明中，有時將張緊側A表示為右側，且將鬆弛側B表示為左側。

惰輪7a、惰輪7b在張緊側A與鬆弛側B以從帶齒皮帶6的外周側夾入帶齒皮帶6的方式配置。惰輪7a、惰輪7b經由臂7c而連結於電動機7d。即，惰輪7a、惰輪7b構成為基於來自控制裝置C的動作指令而藉由電動機7d的驅動力擺動。電動機7d連接於下述的電動機驅動部16。藉由惰輪單元7動作而使帶齒皮帶6的鬆弛向張緊側A以及鬆弛側B移動。由此，帶齒皮帶6的張緊側A的皮帶長度根據針杆1的擺動狀態而變化，因此控制上軸3與下軸4旋動的時序，從而調整針1b與外梭2的梭尖2a相遇的時序。

(3)控制裝置

控制裝置C為以使梭上線需要量低於天平上線供給量的方式控制從梭鬆開上線的拔梭相位的控制裝置。控制裝置C具有多個使拔梭相位變化的時序。圖2是表示控制裝置C的構成的功能方塊圖。控制裝置C具體而言由連接有輸入部11及輸出部12的包含中央處理器(central processing unit，CPU)及記憶體且以規定程式動作的電腦或專用電路構成。該情況下的程式藉由物理性地有效利用電腦硬體而實現以下所示的處理。

執行以下所示的各處理的方法、程式及記錄有程式的記錄介質也為實施方式的一形態。此外，如何設定利用硬體進行處 理的範圍、及利用包含程式的軟體進行處理的範圍並不限定於特定形態。例如，也可將下述各部的任一者構成為實現各個處理的電路。

本實施方式中，控制裝置C控制皮帶調整機構即惰輪單元7使張緊側A的皮帶長度變化的時序。控制裝置C具有針腳資料儲存部13、針梭控制時序儲存部14、及時序決定部15。此外，在控制裝置C上連接有根據來自時序決定部15的控制信號而驅動電動機7d的電動機驅動部16。

輸入部11包括：輸入裝置，接受來自操作員的資訊輸入；及介面，將所輸入的資訊通知給控制裝置C。該輸入部11為例如操作員向縫紉機輸入操作要求或設定值變更的裝置。作為輸入裝置，可使用例如設置在縫紉機上的操作按鈕或觸摸面板(包含設置在輸出部12的顯示裝置上的輸入裝置)等。

輸出部12包括：介面，輸出來自控制裝置C的資訊；及顯示裝置，基於輸出的資訊而顯示使操作員進行操作內容的確認或選擇的畫面。該輸出部12為例如顯示縫紉機的操作設定、或顯示針對操作員的操作的警報的裝置。作為顯示裝置，可使用例如液晶顯示面板等具有顯示畫面的顯示器。

針腳資料儲存部13中儲存有與交錯縫等各種縫製圖案對應的針腳資料。藉由對輸入部11的操作按鈕進行操作而可選擇任意針腳資料。此外，也可設為對輸入部11的操作按鈕進行操作並在輸出部12顯示針腳資料而進行選擇的構成。操作員選擇的針腳 資料登錄至時序決定部15。

針梭控制時序儲存部14中儲存有多個針對針杆1的擺動而使惰輪單元7擺動的時序。因此，本實施方式中，設置為可切換：惰輪單元7使張緊側A的皮帶長度變化的時序，即針梭控制時序。

即，作為使惰輪單元7以縮短張緊側A的皮帶長度的方式移動而延遲梭相位的時序，也具有拔梭相位的後一時序，作為使惰輪單元7以增長張緊側A的皮帶長度的方式移動而將梭相位提前的時序，也可具有拔梭相位的前一時序。另外，針梭控制時序儲存部14也儲存使惰輪單元7例如以與由振幅機構5所引起的針杆1的擺動同步的方式進行擺動的固定時序。

時序決定部15為基於從針腳資料儲存部13輸入的針腳資料而決定使惰輪單元7擺動的時序的處理部。時序決定部15從針梭控制時序儲存部14讀出所決定的時序並輸出至電動機驅動部16。時序決定部15在例如所輸入的針腳資料中交錯縫的寬度為最大的情況下，以在多個針梭控制時序控制惰輪單元7的方式將控制信號輸出至電動機驅動部16。其原因在於，在交錯縫的寬度為最大的情況下，當在使梭延遲的時序迎來拔梭相位時梭上線需要量超過天平上線供給量，從而產生異響或斷線。

另外，時序決定部15於在所輸入的針腳資料中不存在梭上線需要量超過天平上線供給量的可能性的情況下，決定使惰輪單元7例如與針杆1同步進行擺動等固定時序。時序決定部15將 所決定的時序輸出至電動機驅動部16。電動機驅動部16根據來自時序決定部15的控制信號而控制電動機7d。

[1.2 動作]

對以上的縫紉機的動作例進行說明。

(1)針腳的形成

在上線穿過針1b的針孔1a、且纏繞有下線的梭芯收納在內梭中的狀態下，藉由驅動上軸3而形成針腳。具體而言，當藉由縫紉機電動機驅動上軸3時，曲柄機構將上軸3的旋轉轉換為往返運動，針杆1以及天平8上下移動。此外，上軸3的旋轉經由上軸皮帶輪3a、帶齒皮帶6、下軸皮帶輪4a而傳遞至下軸4。當下軸4藉由上軸3的旋轉而旋轉時，梭旋轉。

在所述動作中，針1b貫穿布而移動至針下止點為止。當針1b上升某程度時，上線藉由與布的摩擦而不會退出至布的上表面，因此在布的下表面形成線圈。通過外梭2的梭尖2a穿過該線圈內，而纏繞有下線的梭芯鑽過線圈，藉由上線與下線相互交織而形成針腳。

(2)線圈的形成

線圈的大小依賴於針1b從下止點上升的量。圖3中，將針1b從下止點上升的量示為針位移量δ。δ 1表示針1b的過小位移量。當如δ 1般針1b的位移量過小時，無法形成線圈，或即便能形成線圈，也為線圈變小而梭尖2a無法進入線圈的狀態。另一方面，δ 4表示針1b的過大位移量。當如δ 4般針1b的位移量過 大時，線圈變得過大，從而線圈因線的自重或扭曲而變形，梭尖2a無法進入線圈。如此，如果針位移量過小或過大，則無法形成針腳。

因此，為了形成正常的針腳，必須將針位移量設為可形成線圈、且外梭2的梭尖2a可進入線圈的內側的量。圖3中，將必要最小位移量示為δ 2，將容許最大位移量示為δ 3。為了形成正常的針腳，必須將針位移量設為δ 2以上且δ 3以下。

(3)現有縫紉機在交錯縫時的針的軌跡

振幅機構5藉由利用振幅電動機5a的驅動力使針杆1以 與送布方向交叉的方式擺動而形成交錯的針腳。將在現有的縫紉機中進行交錯縫的情況下的針1b與外梭2的梭尖2a的相對動作的變化示於圖4。圖4的橫軸表示上軸3及下軸4的相位，縱軸模擬性地表示針1b的前端及外梭2的梭尖2a的軌跡。另外，梭尖2a的軌跡與實際的軌跡稍有不同，但為方便說明而以連續的線圖示。圖4的例中，梭逆時針旋轉。

圖4中，以實線描畫的針1b與軌跡表示振幅機構5不動作而針1b處於中央即中基線上的狀態。此外，以虛線描畫的針1b與軌跡表示藉由振幅機構5使針1b左右擺動的狀態。在圖中的針梭交叉相位上，針1b與梭尖2a處於最接近的狀態。在該針梭交叉相位上，梭尖2a進入上線的線圈內。

如上所述，為了形成針腳而必須將針位移量設定為必要最小位移量δ 2以上且容許最大位移量δ 3以下。然而，在交錯縫 時，雖然梭的位置為固定，但針1b從位於中基線的狀態向左右擺動，因此針1b與梭的相對位置關係變化。該位置關係的變化也影響到針位移量。

例如，在現有縫紉機中，如果將使針1b向右移動的情況下的針位移量設為δ R1，則該δ R1小於位於中基線的狀態下的針位移量δ。此外，如果將使針1b向左移動的情況下的針位移量設為δ L1，則該δ L1大於位於中基線的狀態下的針位移量δ。即，即便將位於中基線的狀態下的針位移量δ設定為適當值，因針1b向左右擺動而存在δ R1小於必要最小位移量δ 2、或δ L1超過容許最大位移量δ 3而無法形成正常的線圈的情況。

由該針1b的位置變化所引起的針位移量的變化，與使針1b向左右擺動的振幅量Z成比例地增大。因此，在現有縫紉機中，如果針位移量不滿足δ 2<δ R1<δ<δ L1<δ 3的關係則無法形成針腳，因此振幅量Z的最大值已由其自身決定，即便有縫製需要其以上的大的振幅的圖案的需求，在技術上也難以實現。

(4)使用皮帶調整機構的情況下的針與梭的相互動作的變化

皮帶調整機構藉由使帶齒皮帶6的張緊側A的皮帶長度變化來修正針位移量。在圖5中表示使皮帶調整機構即惰輪單元7移動的情況下的針1b與外梭2的梭尖2a的相對動作的變化。圖5的橫軸表示上軸3及下軸4的相位，縱軸模擬性地表示針1b的前端及外梭2的梭尖2a的軌跡。另外，梭尖2a的軌跡與實際的軌 跡稍有不同，為方便說明而以連續的線圖示。圖5的例中，梭逆時針旋轉。

圖5分別表示惰輪單元7位於中央位置、左位置及右位置時的梭的梭尖軌跡的變化。在圖中的針梭交叉相位上，針1與梭尖2a處於最接近的狀態。在該針梭交叉相位上，梭尖2a進入上線的線圈內。當使惰輪單元7移動時，梭的梭尖2a的運動軌跡變化，因此針梭交叉相位也變化，且針梭交叉相位上的針的上升量、針位移量也變化。此處，將惰輪單元7位於中央位置的情況下的針梭交叉相位設為θ 0，且將該情況下的針位移量設為δ。

例如，在使惰輪單元向左移動的情況下，即在使惰輪7a向按壓帶齒皮帶6的張緊側A的方向移動的情況下，帶齒皮帶6的張緊側A的距離變長。如果張緊側A的距離變長，則與惰輪單元7位於中央位置的情況相比，上軸3與下軸4產生相位差α，針梭交叉相位變化為θ α的位置，與δ相比針位移量減少△α量。

此外，在使惰輪單元7向右移動的情況下，即在使惰輪7b向按壓帶齒皮帶6的鬆弛側B的方向移動的情況下，帶齒皮帶6的張緊側A的距離變短。如果張緊側A的距離變短，則與惰輪單元7位於中央位置的情況相比，上軸3與下軸4產生相位差β，針梭交叉相位變化為θ β的位置，與δ相比針位移量增加△β量。

由該惰輪單元7的移動所引起的針位移量δ的增減，與利用振幅機構5的針杆1的移動無關而由惰輪單元7的位置決定。因此，藉由使惰輪單元7擺動，可對針位移量δ任意賦予△α量 的減少或△β量的增加。

如上所述，現有縫紉機中，振幅量Z的最大值必須以與振幅量Z成比例地變化的針位移量成立δ 2<δ R1<δ<δ L1<δ 3的關係的方式設定。另一方面，當使用本實施方式的縫紉機的效果時，由惰輪單元7的移動所引起的針位移量的增減，與利用振幅機構5所引起的針杆1的移動無關而由惰輪單元7的位置決定。因此，如果以由惰輪單元7的移動所引起的針位移量的增減來抵消由針杆1的移動所引起的針位移量的增減的方式設定，則成為δ 2<(δ R2+△β)<δ<(δ L2-△α)<δ 3。此處，δ R2為本實施方式的縫紉機針杆1的最大右方向振幅時的針位移量，δ L2同樣為本實施方式的縫紉機針杆1的最大左方向振幅時的針位移量。

如果對現有縫紉機及本實施方式的縫紉機的最大左右方向振幅時的針位移量進行比較，則成為δ R1=δ R2+△β、δ L1=δ L2-△α，δ R2可相對於δ R1減小△β量，此外，δ L2可相對於δ L1增大△α量。此處，右針下落時的針位移量與左針下落時的針位移量的差分和振幅量Z成比例，即在本實施方式的縫紉機中，可較現有縫紉機而將振幅量Z的最大值設定得更大。

(4)利用控制裝置C對惰輪單元7進行的控制

首先，在說明控制裝置C的控制之前，對多個縫製條件下的梭上線需要量與天平上線供給量的關係具體地進行說明。

(a)在中基線上的直線縫的情況

圖6是表示直線縫的情況下的梭上線需要量與天平上線供給量的關係的動作線圖。縱軸表示線量，越接近原點則線量越多。此外，橫軸表示相位。將比梭上線需要量多地供給的天平上線供給量設為上線鬆弛，在圖中以斜線表示。曲線圖中，在針梭交叉相位上線被梭尖2a捕捉，且在拔梭相位上線鑽過內梭。

在圖6中未圖示針1b，但該針1b進行如下的上下移動，即具有在相位0°通過上止點、且在180°通過下止點的運動軌跡。針1b在通過下止點的針梭交叉相位θ 1貫穿布而在布下側形成上線的線圈，且該線圈被梭尖2a捕捉。如此一來，捕捉到的上線與梭的移動聯動而穿過收納有下線的內梭。此時上線的長度暫時需要穿過內梭的量，在針梭交叉相位θ 1之後梭上線需要量慢慢增加，在從內梭鬆開上線的拔梭相位θ 2近前成為最大。

天平8以對應於增加的梭上線需要量的方式下降，因此天平上線供給量慢慢增加。由此，藉由天平8的移動而供給拔梭相位θ 2上的梭上線需要量，從而維持充分的上線鬆弛L。天平上線供給量在拔梭相位θ 2近前成為最大，但在上線鑽過梭的拔梭相位θ 2之後，梭上線需要量大幅減少，因此上線鬆弛激增。

另一方面，藉由天平8在回收上線的移動中轉動而使激增的上線鬆弛快速減少。藉由以上的一連串動作，可一面確保某範圍量的上線鬆弛一面進行縫製動作。另外，如果上線鬆弛不足則會引起斷線，但如果上線鬆弛過度增加則會引起線散亂或由線交織所引起的斷線或線固定不良，因此不能不必要地增減。

(b)伴隨針梭交叉相位控制的直線縫的情況

使針1b從中基線移動至例如右基線，以利用惰輪單元7的移動的針梭交叉相位控制對由針1b的移動所引起的針位移量的變化進行修正的情況下，如上所述，惰輪單元7向按壓鬆弛側B的方向移動，帶齒皮帶6的張緊側A的距離變短。藉由張緊側A的距離變短，而以相位差β量控制針梭交叉相位。由此，如圖7所示，針梭交叉相位θ 1 β與圖6所示的針梭交叉相位θ 1相比也延遲相位差β，拔梭相位時的上線鬆弛L2與L相比變小。然而，即便在該情況下也不會不足。

(c)不進行針梭交叉相位控制的交錯縫的情況

如上所述，在進行交錯縫的情況下，在外梭2捕捉上線的期間的振幅相位中，針杆1擺動而向左右移動。即，插通於針1b的針孔的上線向左右移動。由此，如圖8所示，梭上線需要量增大針1b的振幅量Z。但是，即便在該情況下，也藉由天平8的移動而供給拔梭相位θ 2中的梭上線需要量，從而維持充分的上線鬆弛L3。

(d)伴隨針梭交叉相位控制的交錯縫的情況

如所述般，設定為在直線縫或以固定振幅量進行交錯縫的情況下等所有條件下，即便上線鬆弛減少也不會不足。另一方面，在可藉由進行針梭交叉相位控制而將振幅量Z的最大值設定得更大的專利文獻1所示的形態的縫紉機中，有時會同時產生圖7所示的伴隨針梭交叉相位θ 1 β的控制的拔梭相位θ 2 β的延遲、 及圖8所示的伴隨交錯縫的拔梭相位θ 2中的上線鬆弛的減少。

如圖9所示，如果在伴隨針梭交叉相位控制的交錯縫中，欲在梭的時序延遲的狀態下，維持藉由針1b的振幅而產生上線鬆弛減少的情況而直接通過拔梭相位θ 2 β，則梭上線需要量比天平上線供給量多出上線鬆弛L4。即，產生上線鬆弛L4<0的狀態，在縫製中上線鬆弛不足，從而導致產生斷線或異響。

然而，本實施方式的縫紉機中，例如在輸入有需要針梭控制的振幅量Z為固定值以上、有可能產生交錯縫的右針下落等上線鬆弛不足的大的針腳資料的情況下，控制裝置C以使梭上線需要量低於天平上線供給量的方式控制使拔梭相位變化的時序。即，可切換惰輪單元7使張緊側A的皮帶長度變化的時序地進行控制。圖10中表示藉由切換拔梭相位前後的針梭控制時序θ A、針梭控制時序θ B而控制拔梭相位來防止產生上線鬆弛不足的例。

圖10是設定交錯縫的天平上線供給量與梭上線需要量的關係圖。第1個迴圈(0°~360°)表示左針下落，第2個迴圈(360°~720°)表示接下來的右針下落。藉由交替重複該第1個迴圈與第2個迴圈而形成交錯縫。此處，控制裝置C藉由在針梭控制時序θ A與針梭控制時序θ B這樣的拔梭相位前後的各個不同的相位進行針梭控制而控制拔梭相位。

本實施方式中，第2個迴圈以在拔梭相位的前一時序θ A使惰輪單元7向按壓鬆弛側A的方向移動來將梭相位提前的方式進行針梭控制。因此，第2個迴圈的拔梭相位與以延遲β量的方 式進行控制的情況相比，提前有將相位差α與β相加而得的量。由此，梭上線需要量低於天平上線供給量，從而確保充分的上線鬆弛L6。因此，可防止如使振幅增大而進行針梭控制時所產生的圖9的上線鬆弛L4的情況般由上線鬆弛不足導致上線產生異常張力所引起的異響或斷線。

[1.3 效果]

具有以上構成的本實施方式的縫紉機的效果為如下所述。

(1)控制裝置C以使梭上線需要量低於天平上線供給量的方式控制拔梭相位。控制裝置C在多個時序控制所述拔梭相位。由此，在產生梭上線需要量超過天平上線供給量的動作的情況下可變更針梭控制時序，因此可確保充分的上線鬆弛。由此，可防止產生斷線或異響。

(2)控制裝置C以在拔梭相位的前一時序將梭相位提前的方式控制。在交錯縫的寬度為最大的情況下，當維持使梭相位延遲的狀態而迎來拔梭相位時梭上線需要量超過天平上線供給量，但藉由控制裝置C的控制而在拔梭相位的前一時序將相位提前，因此可確保充分的上線鬆弛。由此，可防止產生斷線或異響。

(3)藉由設置皮帶調整機構即惰輪單元7來使帶齒皮帶6的張緊側A的皮帶長度變化而任意控制針1b與梭的時序。由此，可穩定地控制因針杆擺動而產生的針與梭的時序的偏差，並且可確保充分的上線鬆弛。

[2.其他實施方式]

另外，本發明並不限定於所述實施方式，可根據需要而進行各種變更。

(1)所述實施方式中，皮帶調整機構由包含2個惰輪7a、惰輪7b的惰輪單元7構成，所述惰輪7a、惰輪7b分別接觸於帶齒皮帶6的張緊側A及鬆弛側B。但是，對於使用2個惰輪的構成，考慮到安全性而可將至少1個惰輪設置在帶齒皮帶6的張緊側A。如果如此般構成，則可減少零件數，且可獲得與所述實施方式相同的效果。

(2)所述本實施方式中，例如在輸入有需要針梭控制的振幅量為固定值以上、有可能產生交錯縫的右針下落等上線鬆弛不足的大的針腳資料的情況下，控制裝置C以使梭上線需要量低於天平上線供給量的方式控制使拔梭相位變化的時序。然而，即便為如下簡單的控制方法也可獲得與所述實施方式相同的效果，所述控制方法為例如在以將拔梭相位提前的方式控制的情況下在拔梭相位前進行，且在以使拔梭相位延遲的方式控制的情況下在拔梭相位後進行。

(3)如以上所述對本發明的實施方式進行了說明，但可在不脫離發明的要旨的範圍內進行各種省略、替換、變更。而且，該實施方式或其變形包含在發明的範圍或要旨中，並且包含在權利要求書中所記載的發明及其均等的範圍內。

L5、L6‧‧‧上線鬆弛

α、β‧‧‧相位差

θ 1、θ 1 β‧‧‧針梭交叉相位

θ A、θ B‧‧‧針梭控制時序

Claims (5)

1. 一種縫紉機，其特徵在於包括：天平，從線供給源向針供給上線；梭，捕捉插通於所述針的所述上線，使所述上線與下線交織；及控制裝置，以在使所述上線與所述下線交織時所需要的梭上線需要量低於藉由所述天平的動作而供給的天平上線供給量的方式，控制從所述梭鬆開所述上線的拔梭相位；且所述控制裝置在多個時序控制所述拔梭相位。
2. 如申請專利範圍第1項所述的縫紉機，其中所述控制裝置以在所述拔梭相位的前一時序將所述拔梭相位提前的方式控制。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的縫紉機，更包括上軸，驅動支撐所述針的針杆與所述天平且設置為可旋動；下軸，驅動所述梭且設置為可旋動；上軸皮帶輪，設置在所述上軸；下軸皮帶輪，設置在所述下軸；皮帶，連結所述上軸皮帶輪與所述下軸皮帶輪而使旋轉同步；及皮帶調整機構，接觸於所述皮帶，使所述皮帶被拉緊的張緊側的皮帶長度變化；且所述控制裝置能夠切換時序地進行控制，所述時序為所述皮帶調整機構使所述張緊側的皮帶長度變化的時序。
4. 如申請專利範圍第3項所述的縫紉機，其中所述皮帶調整機構具有與所述皮帶的所述張緊側接觸的至少1個惰輪，且藉由所述惰輪擺動而使所述張緊側的皮帶長度變化。
5. 一種縫紉機的控制方法，用以控制所述縫紉機，所述縫紉機的控制方法的特徵在於：所述縫紉機包括：天平，從線供給源向針供給上線；梭，捕捉插通於所述針的所述上線，使所述上線與下線交織；且以在使所述上線與所述下線交織時所需要的梭上線需要量低於藉由所述天平的動作而供給的天平上線供給量的方式，在多個時序控制從所述梭鬆開所述上線的拔梭相位。