專利名稱：縫紉機的供線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機的供線裝置，尤其是涉及以下構成的縫紉機的供線裝置例如用于在平縫(曲折縫)縫紉機中向上下左右進行合成運動的縫針供給針線(稱為面線)、或在包縫機中分別向上下運動的縫針及上下彎針供給針線及上下彎針線等，設置在從線筒等供線部至包含針、彎針在內(nèi)的可動縫制構件的供線路徑中，跟隨縫制動作依次將線送出、供給。
背景技術：
作為這種縫紉機的供線裝置，以往一般都知道為了在線的種類改變時或縫制速度變更時不會產(chǎn)生線的拉出量過?；虿蛔悖诠┚€路徑途中設置例如夾線器、一對滾柱、張緊輪等可調(diào)整線的夾壓力進而調(diào)整線的拉出阻力的調(diào)壓機構，縫制開始前，作業(yè)者根據(jù)線的種類和供線速度等使用該調(diào)壓機構預先調(diào)整(設定)好線的夾壓力(以下稱為調(diào)壓力)。
然而，在設置有上述調(diào)壓機構的以往一般性的供線裝置中，隨著縫制的開始不僅每次需要根據(jù)所使用的線的種類來進行麻煩的調(diào)壓力調(diào)整作業(yè)，而且特別是在使用具有伸縮性的線時，線的拉出量隨著縫紉機的高低速變化會產(chǎn)生很大變化，因此難以精確地適應縫紉機的速度變化，線的拉出量不穩(wěn)定。并且，當縫紉機旋轉速度急劇變化而隨之使送布量大幅度增減時，從所述調(diào)壓機構的響應性來看，線的送出量難以充分適應送布量的增減，難以避免線的送出量過度或不足，存在縫制狀態(tài)不穩(wěn)定的問題。
除使用了上述這種調(diào)壓機構的以往一般性的供線裝置外，例如，如日本特許公開公報的特開2000-202179號公報所示，還提出了一種設置旋轉式拉線機構的技術，該旋轉式拉線機構構成為在與針的上下運動、上下彎針的進退運動同步連動地進行旋轉的電動機上設置皮帶輪，通過正反轉驅動該電動機，將卷裝在皮帶輪上的面線及彎針線拉出或引回(拉回)。
另外，例如，如日本特許公開公報的特開平11-322195號公報所示，還提出一種技術在不是縫紉機、而是編織機、織襪機或筒子繞線器等纖維機械中，同時設置有線的張力檢測構件和線的速度檢測構件，為了使線的張力及線的速度雙方維持一定，通過控制驅動皮帶輪的轉速來對供給纖維機械的線的供給速度進行自動控制。
然而，在上述特開2000-202179號公報等中提出的以往的旋轉式供線裝置中，由于是通過拉線機構的正反轉來交替反復地進行線的拉出和引回、即所謂的間歇送線的，因此相對縫紉機的高速旋轉的適應性差。特別是在因高速旋轉區(qū)域內(nèi)的急劇旋轉速度變化而發(fā)生了送布量大幅度增減變化時，不能使線的送出量穩(wěn)定化。并且，因線的拉出和引回動作交替反復，故從線筒等供線部至包含針、彎針在內(nèi)的可動縫制構件之間的線容易發(fā)生大幅擺動，又由于該擺動頻繁，故線相互間容易出現(xiàn)絞合或被勾住的現(xiàn)象，其結果是存在縫制狀態(tài)本身極有可能不穩(wěn)定的問題。
另外，在上述特開平11-322195號公報等中提出的編織機等纖維機械的供線裝置中，通過基于線的張力和速度的檢測來控制驅動皮帶輪的轉速，從而向機械(編織機)供線，但在將這種供線裝置用在縫紉機上時，由于需要進行與間歇驅動對應的復雜的旋轉控制，例如像根據(jù)跟隨縫紉機旋轉的針的上下運動和彎針的進退動作所引起的線的收緊狀態(tài)和收緊緩和狀態(tài)時檢測的線張力、即收緊時將線拉出、收緊緩和時停止或減慢線的拉出而使驅動皮帶輪加速旋轉、停止或減慢旋轉那樣的場合，與編織機等所供給的線張力變化少的情況是不一樣的，因供線裝置所要求的功能不同，結果是不能適應縫紉機的高速旋轉，存在難以避免縫制狀態(tài)不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種縫紉機的供線裝置，通過使用該供線裝置，與線的種類無關，而且即使在因縫紉機在高速旋轉區(qū)域內(nèi)的急劇旋轉速度變化而使送布量發(fā)生了大幅度增減變化時，也能始終穩(wěn)定地定量供給每一運針的線跡形成所需的單位量的線，并能實現(xiàn)縫制狀態(tài)的穩(wěn)定化。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的縫紉機的供線裝置，設置在從供線部至包含針在內(nèi)的可動縫制構件的供線路徑途中，其特征在于，包括周部至少卷繞有一圈以上的線、并可將線向供線路徑的下游側送出的旋轉體；驅動該旋轉體使其與縫紉機主軸同步地朝一方向連續(xù)旋轉的電動機；設定每一運針的線跡形成所需的單位送線量的送線量設定構件；以及自動控制所述電動機的旋轉量、以在每一運針的線跡形成時將所述設定構件設定的單位送線量的線送出的控制構件。
采用具有上述特征構成的本發(fā)明，只需縫制前在送線量設定構件中預先初始設定好每一運針的線跡形成所需的單位送線量，即可通過朝一方向連續(xù)旋轉的旋轉體，與線的種類及有無伸縮性無關，而且即使因縫紉機急劇的旋轉速度變化而使送布量發(fā)生了增減變化也能充分對應，能始終可靠且穩(wěn)定地將設定單位量的線送出。
并且，因線的送出動作不是間歇性而是連續(xù)進行的，故從線筒等供線部至包含針、彎針在內(nèi)的可動縫制構件之間的線擺動也非常小，不會發(fā)生線相互間絞合或被勾住的現(xiàn)象，故能使縫制狀態(tài)本身穩(wěn)定化。在此基礎上，通過對所述設定構件設定的單位送線量與運針數(shù)進行運算，就可正確地得知線的總消耗量，能可靠地掌握補給線的時期等進行線的管理。
另外，在進行縫制前的設定時，通過將對布料進行了通常縫制后的空線環(huán)縫時的線送出量設定成比通?？p制時的送線量少，可節(jié)省空線環(huán)縫時線使用的浪費，能盡量節(jié)省整體的線消耗量，并且，完全沒有必要在供線路徑中設置調(diào)整線送出阻力的調(diào)壓機構等，可獲得實現(xiàn)構成簡單化以及使麻煩的作業(yè)省力化的效果。
在本發(fā)明的縫紉機的供線裝置中，由于初始設定了單位送線量，根據(jù)這一初始設定來控制所述旋轉體驅動用電動機的旋轉量，從而與線的張力變化及布料有無臺階部無關，能使線的送出量精確且穩(wěn)定化，因此，不需要在供線路徑中設置線張力的檢測構件及布料臺階部檢測構件，但如權利要求2所述，最好是在所述旋轉體的供線路徑下游側設置線張力檢測構件，根據(jù)該檢測構件檢測出的線張力大小，由所述控制構件來控制電動機旋轉量的增減。
該場合，可根據(jù)縫紉機的轉速降低時或縫紉機的轉速增大時的線張力變化，將送線量相對初始設定值進行微調(diào)(增減)，由此，也能適應于縫紉機的高低速變化引起的縫制狀態(tài)變化，可得到穩(wěn)定的縫制狀態(tài)。
另外，如權利要求6所述，在縫制部的送布方向跟前處設置檢測布料上有無臺階部的布料臺階部檢測構件，當該檢測構件檢測出有臺階部時，由所述控制構件對電動機的旋轉量進行控制，使其比檢測為無臺階部時增加，由此可進一步提高線的供給性能。
即，該場合，當布料上有臺階部時，盡管會發(fā)生1～2針的控制延遲，該延遲會引起臨時性的線收緊，但能抑制斷線的發(fā)生，不會對線跡形成造成不良影響。
其他效果從以下實施例的說明中可以明白。


圖1是本發(fā)明實施例1的具有本發(fā)明供線裝置的包縫機整體的概略立體圖。
圖2是作為主要部分的供線裝置的放大立體圖。
圖3是該供線裝置的主視圖。
圖4是該供線裝置的側視圖。
圖5是該供線裝置的俯視圖。
圖6是該供線裝置的控制方框構成圖。
圖7是本發(fā)明實施例2的具有本發(fā)明供線裝置的曲折縫縫紉機整體的概略立體圖。
圖8是包含供線裝置在內(nèi)的主要部分的放大立體圖。
具體實施例方式
圖1是具有本發(fā)明供線裝置的包縫機整體的概略立體圖，該圖中，1是縫紉機框架，在該縫紉機框架1的左側下部配設安裝有針板2的送布板3，且在縫紉機框架1左側上部的縫紉機頭部4上設置有與主軸7同步連動地進行上下往復運動的壓腳5及兩根針(可動縫制構件中的一個)6等。另外，在夾著所述針6的左右兩側位置上設置有可相對落針部自由前進、后退的上下一對彎針(可動縫制構件中的另一個)。另外，由于這些彎針及其作動機構是公知的，故省略圖示及詳細說明。
在所述縫紉機框架1的上部，在未圖示的安裝板等上并列固定著四個供線裝置8，這些供線裝置設置在從未圖示的線筒等供線部至所述針6及上下彎針的供線路徑中，分別供給兩根針線NT和上彎針線ULT、下彎針線DLT。這四個供線裝置8均由同一結構構成，具有前面開放的箱形裝置本體9和安裝成可開閉該前面開放部的蓋板10，在該蓋板10與裝置本體9之間以及裝置本體9的內(nèi)部收納有送線用主要部分(后述)。另外，圖1中僅表示了供線裝置8的裝置本體9及蓋板10。另外，圖1中的30是縫紉機皮帶輪。
所述各供線裝置8如圖2～圖5所示地構成。即，在裝置本體9的前面開放部配置有皮帶輪狀的旋轉體13，可使從供線路徑上游側沿箭頭x方向送來的所述線T(將針線NT、上彎針線ULT、下彎針線DLT統(tǒng)稱為線T)通過固定在裝置本體9上部的線導向器15、線導向軸16后在其周部上卷繞一圈以上、具體而言為了防止送出時發(fā)生滑移而卷繞3～5圈以上，然后經(jīng)由固定在裝置本體9下部的左、中、右的各線通道17～19向箭頭y所示的供線路徑下游側送出。該皮帶輪狀的旋轉體13在與所述主軸7同步連動的狀態(tài)下直接與收納保持在裝置本體9內(nèi)的步進電機14的輸出旋轉軸14a連接，可通過該步進電機14沿箭頭z所示的一個方向連續(xù)驅動旋轉。
在所述旋轉體13的供線路徑下游側，在裝置本體9的前面開放部正下位置作為線張力檢測構件通過從裝置本體9下部向前方延伸的安裝臺21安裝著線張力傳感器20。在所述線通道17～19中，中間的線通道18固接在所述線張力傳感器20的下面。
圖6是所述供線裝置8的控制方框構成圖，與所述旋轉體13直接連接的步進電機14根據(jù)從控制部23輸出的旋轉控制信號通過驅動電路22進行驅動旋轉控制。向所述控制部23中輸入縫紉機旋轉位置(角度)檢測器24的檢測信號、檢測針板2上有無布料的布料有無傳感器25的檢測信號、以及由所述線張力傳感器20檢測后經(jīng)由信號放大器26、AD轉換器27的張力檢測信號，并且，該控制部23連接著通過數(shù)值輸入來設定每一運針的線跡形成所需的單位送線量的送線量設定器28，同時還連接著顯示部29，該顯示部29用于顯示通過設定器28設定的單位送線量與運針數(shù)的運算而積算出的線的總消耗量。另外，該圖6僅表示了一根線T的送出控制方面的方框構成，但在本實施例中，當然是四個電動機、四個驅動電路以及四個線張力傳感器與一個控制部23連接。
下面說明如上構成的包縫機中的供線裝置8的動作。
首先，縫制開始前，根據(jù)線的種類及布料種類等通過數(shù)值輸入對針線NT、上下彎針線ULT、DLT這些各線T各自的每一運針的線跡形成所需的單位送線量作出初始設定。此時，將縫制部無布料狀態(tài)的縫制開始及縫制結束的空線環(huán)縫時的送線量設定成比縫制部有布料狀態(tài)的通常縫時少。在各線NT、ULT、DLT穿通針6及上下彎針時，將縫紉機電機的主開關(未圖示)關閉，隨后將步進電機14的旋轉開關(未圖示)關閉，用手轉動旋轉體13，送出所需量的線。
在結束上述送線量的初始設定后，將所述步進電機14的旋轉開關返回成接通狀態(tài)，啟動縫紉機使其旋轉，與主軸7的旋轉同步地使針6上下往復運動，且使上下彎針進行前進、后退運動，同時將縫紉機旋轉位置檢測器24的檢測信號及布料有無傳感器25的檢測信號輸入控制部23，根據(jù)從該控制部23輸出后向驅動電路22輸入的旋轉控制信號來驅動控制步進電機14旋轉。
在該步進電機14的旋轉控制下，旋轉體13沿一方向z連續(xù)旋轉，各線NT、ULT、DLT按照所述設定器28的初始設定，以每一運針的線跡形成所需的單位送線量向針6及彎針送出而進行通?？p制。由此，與各線NT、ULT、DLT的種類及有無伸縮性無關，而且即使因縫紉機急劇的旋轉速度變化而使送布量發(fā)生了增減變化也能充分對應，能始終可靠且穩(wěn)定地將設定單位量的線送出。并且，因線的送出不是間歇而是連續(xù)進行的，故從線筒等供線部至針6及上下彎針之間的線的擺動非常小，不會引起線相互之間的絞合或被勾住的現(xiàn)象，從而能使縫制狀態(tài)本身穩(wěn)定化。
在進行上述的通?？p制時，剛從所述旋轉體13送出后的線張力始終受到線張力傳感器20的檢測，該檢測信號經(jīng)由信號放大器26、AD轉換器27反饋給控制部23，對步進電機14、旋轉體13的旋轉量進行增減控制。這樣，即使縫紉機的轉速降低時或轉速增大時，也能根據(jù)線張力的變化將送線量相對初始設定值作出微調(diào)(增減)，也能適應于縫紉機的高低速變化引起的每一運針的線使用量變化，可得到穩(wěn)定的縫制狀態(tài)。
另外，通過控制部23對所述設定器28設定的單位送線量與運針數(shù)進行運算，將該運算值顯示在顯示部29中，由此可正確地獲知線的總消耗量，能可靠地掌握向供線部補給線的時期等進行線的管理。
在對所述設定器28進行初始設定時，通過預先將縫制部即針板2上無布料狀態(tài)的縫制開始及縫制結束的空線環(huán)縫時的送線量設定成比通常縫時的送線量少，由此可節(jié)省空線環(huán)縫時的線浪費，能盡量節(jié)約整體縫制的線消耗量。
圖7是本發(fā)明實施例2的具有本發(fā)明供線裝置的曲折縫(平縫)縫紉機整體的概略立體圖，圖8是介紹該曲折縫縫紉機中的供線路徑的構成的主要部分放大立體圖。
該實施例2的曲折縫縫紉機，在縫紉機底板31上設置針板2，同時在縫紉機機殼32的大致中間部，在未圖示的安裝板等上固定著一個供線裝置8，該供線裝置8設置在從線筒等供線部至所述針6的供線路徑中，使針線(面線)NT通過固定導線器33及挑線機構34后送出供給到所述針6。另外，因針板2下面沒有設置電動機等的足夠空間，故沒有設置底線的供線裝置。
所述挑線機構34包括固定于縫紉機機殼32前端部的形成凹狀空間用的挑線桿保護裝置35、固定在能與主軸7同步旋轉地支承于該挑線桿保護裝置35的凹狀空間內(nèi)的旋轉圓板36上的挑線桿37、以及可開閉地設置在所述挑線桿保護裝置35的前面開口部上的挑線桿護蓋38。另外，因所述供線裝置8的構成與上述實施例1已作說明的包縫機中的供線裝置8的結構完全相同，故在相同的構件、部位上標記同一符號，省略其具體說明。并且，在實施例2中，與實施例1相同的構件、部位標記同一符號，也省略其說明。
對于上述實施例2所示的曲折縫縫紉機中的供線裝置8，只有針線(面線)NT通過使旋轉體13在步進電機14的旋轉控制下朝一方向z連續(xù)旋轉，根據(jù)設定器28中的初始設定，以每一運針的線跡形成所需的單位送線量向針6送出而進行通?？p制，與線NT的種類及有無伸縮性無關，而且即使因縫紉機急劇的旋轉速度變化而使送布量發(fā)生了增減變化也能充分對應，能始終可靠且穩(wěn)定地將設定單位量的線送出。因線的送出是連續(xù)進行的，故從線筒等供線部至針6之間的線的擺動非常小，不會引起線相互之間的絞合或被勾住的現(xiàn)象，能使縫制狀態(tài)本身穩(wěn)定化。即使縫紉機轉速降低時或轉速增大時，也能根據(jù)線張力的變化將線的送出量相對初始設定值作出微調(diào)(增減)，也能適應于縫紉機的高低速變化引起的每一運針的線使用量變化，能得到穩(wěn)定的縫制狀態(tài)，由此可獲得與實施例1相同的效果。
另外，在本發(fā)明的實施例1、實施例2中，最好都在縫制部的送布方向跟前處設置檢測有無布料臺階部的傳感器(未圖示)，當該傳感器檢測出有臺階部時，所述控制部23對步進電機14的旋轉量進行控制，使其比無臺階部時增加。該場合會發(fā)生1～2針的控制延遲，盡管該延遲會引起臨時性的線收緊，但能可靠地抑制斷線的發(fā)生，不會對線跡形成造成不良影響，能形成更加良好的線跡。
另外，本發(fā)明中，由于夾線器、一對滾柱、張緊輪等可調(diào)整線的夾壓力進而調(diào)整線的拉出阻力的調(diào)壓機構不再是必需的，因此，上述各實施例對未設置調(diào)壓機構的情況進行了說明，但為了將線張力維持一定或基本一定也可設置調(diào)壓機構。但是，在縫制途中等不需要使用該調(diào)壓機構來調(diào)整調(diào)壓力。
另外，作為本發(fā)明的供線裝置8中的步進電機14，也可使用任何形式的電動機，但通過使用步進電機，特別是在初始設定好的單位送線量時時刻刻會有變化的那種場合，能獲得響應性出色的控制，能進行更加良好的縫制。
另外，本發(fā)明的供線裝置也可應用在雙鏈縫縫紉機等其他種類的縫紉機上，能獲得同樣的效果。
權利要求
1.一種縫紉機的供線裝置，設置在從供線部至包含針在內(nèi)的可動縫制構件的供線路徑途中，其特征在于，包括周部至少卷繞有一圈以上的線、并可將線向供線路徑的下游側送出的旋轉體；驅動該旋轉體使其與縫紉機主軸同步地朝一方向連續(xù)旋轉的電動機；設定每一運針的線跡形成所需的單位送線量的送線量設定構件；以及自動控制所述電動機的旋轉量、以在每一運針的線跡形成時將所述設定構件設定的單位送線量的線送出的控制構件。
2.如權利要求1所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，在所述旋轉體的供線路徑下游側設置有線張力檢測構件，根據(jù)該線張力檢測構件檢測出的線張力大小，由所述控制構件來控制電動機旋轉量的增減。
3.如權利要求2所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，所述線張力檢測構件在所述旋轉體的供線路徑下游側安裝在支承該旋轉體及電動機的箱形裝置本體的正下位置。
4.如權利要求1或2所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，線在所述旋轉體周部上的卷繞數(shù)設定為3～5圈以上。
5.如權利要求1或2所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，作為所述電動機使用步進電機。
6.如權利要求1或2所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，在縫制部的送布方向跟前處設置有檢測布料上有無臺階部的布料臺階部檢測構件，當該檢測構件檢測出有臺階部時，由所述控制構件對電動機的旋轉量進行控制，使其比檢測為無臺階部時增加。
7.如權利要求1或2所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，設置有通過所述送線量設定構件設定的單位送線量與運針數(shù)的運算而積算出線的總消耗量并作出顯示的構件。
8.如權利要求1或2所述的縫紉機的供線裝置，其特征在于，在所述供線路徑中設置有調(diào)整線的送出阻力的調(diào)壓構件。
全文摘要
一種供線裝置，在從供線部至包含針在內(nèi)的可動縫制構件的供線路徑中設置有周部卷繞有多圈線、可將線向供線路徑的下游側送出的旋轉體；驅動該旋轉體使其與縫紉機主軸同步地朝一方向連續(xù)旋轉的電動機；設定每一運針的線跡形成所需的單位送線量的送線量設定器；以及自動控制步進電機的旋轉量、以在每一運針的線跡形成時將設定器設定的單位送線量的線送出的控制部。使用該供線裝置，與線的種類無關，而且即使因縫紉機急劇的旋轉速度變化而使送布量發(fā)生了增減變化，也能始終穩(wěn)定地定量供給每一運針的線跡形成所需的單位量的線，并能實現(xiàn)縫制狀態(tài)的穩(wěn)定化。
文檔編號D05B47/00GK1966800SQ20061014955
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月16日 優(yōu)先權日2005年11月17日
發(fā)明者中田紀男, 倉田博道, 正岡貴義 申請人:大和縫紉機制造株式會社