DE4426817A1 - Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem, Verfahren zum Nähen sowie Verfahren zum Sticken - Google Patents
Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem, Verfahren zum Nähen sowie Verfahren zum StickenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem
Laserschneidsystem, welches geeignet ist, sukzessiv und genau
ein Blatt aus Stoff, Leder oder dergleichen zu schneiden.
Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Verfahren zum Nähen sowie ein Verfahren zum Sticken, welches
vorzugsweise unter Benutzung einer solchen Nähmaschine ausge
führt wird. Genauer bezieht sich die Erfindung auf eine Näh
maschine mit einem Laserschneidsystem, welches benutzt werden
soll, um mehrere Blätter glatt und genau zusammenzunähen oder
um eine Stickerei in einem durchbrochenen Muster oder einem
Stichmuster entlang eines Rands des Blatts oder entlang eines
Rands einer Öffnung, welche in dem Blatt gebildet ist, herzu
stellen. Zusätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf ein Nähverfahren und ein Stickverfahren, welche vorzugs
weise unter Verwendung einer solchen Nähmaschine ausgeführt
werden.
Zum Herstellen von Stickerei in einem durchbrochenen Muster
oder dergleichen entlang eines Rands eines Grundblatts aus
Stoff, Leder oder dergleichen oder entlang eines Rands einer
Öffnung, die in dem Grundblatt ausgebildet ist, wird ein
rückwärtiges Blatt benötigt, um mit Stickfäden an Stellen
verflochten zu werden, an denen das Grundblatt fehlt. Das
rückwärtige Blatt sollte aus einem Material bestehen, welches
kräftig genug ist, um der Beanspruchung zu widerstehen, wenn
es mit den Stickfäden verflochten wird. Gemäß einem üblichen
Stickverfahren ist solch ein Blatt unter das Grundblatt ge
legt, nachdem das Grundblatt in einer vorgegebenen Form mit
Scheren, einem Schneider, einer Klinge, einem Wasserstrahl,
Plasma oder dergleichen ausgeschnitten ist. Das rückwärtige
Blatt ist so angeordnet, daß es über den Rand des Grundblat
tes hinausragt oder in eine Öffnung hineinragt, die in dem
Grundblatt ausgebildet ist. So kann die Stickerei über den
Rand des Grundblatts (oder den Rand der Öffnung) und den
vorspringenden Teil des rückwärtigen Blatts hergestellt wer
den.
Entsprechend einem anderen bekannten Stickverfahren wird nur
das Grundblatt in eine vorgeschriebene Form mit Scheren,
einem Schneider oder dergleichen geschnitten, nachdem das
Grundblatt auf dem rückwärtigen Blatt angeordnet ist. Danach
wird die Stickerei über den Rand des geschnittenen Grund
blatts hinaus hergestellt, wobei das rückwärtige Blatt über
den Rand (oder über den Rand der gebildeten Öffnung und das
rückwärtige Blatt, welches innerhalb der Öffnung verbleibt,
hinausragt. Dann wird das rückwärtige Blatt schließlich ent
fernt, wobei die Stickerei entlang dem Rand des Grundblatts
(oder entlang des Rands der Öffnung) zurückbleibt. Anderer
seits wird entsprechend einem üblichen Nähverfahren, welches
zum Herstellen von Kleidern, Schuhen, Taschen usw. verwendet
wird, ein Grundblatt aus Stoff, Leder oder dergleichen in
einer komplizierten Form mit Scheren oder dergleichen ge
schnitten, und dann wird der Rand des ausgeschnittenen Grund
blatts mit einem anderen Grundblatt zusammengenäht.
Es ist kürzlich damit begonnen worden, die oben beschriebenen
Verfahren unter der Verwendung von Industrienähmaschinen
industriell durchzuführen. Beispielsweise wird, um Stickerei
artikel unter der Verwendung einer Nähmaschine herzustellen,
ein Grundblatt, welches zuvor in einer vorgegebenen Form
ausgeschnitten wurde, auf das rückwärtige Blatt gelegt. Dann
werden unter einer solchen Vorgabe sowohl das Grundblatt als
auch das rückwärtige Blatt in einem Blatthalterahmen gehal
ten, der an einem Nähmaschinentisch vorgesehen ist. Dann wird
der Blatthalterahmen in einer X-Y-Richtung (horizontalen
Richtung) bewegt, wobei er mit der Vertikalbewegung einer
Nadelstange in der gleichen Weise wie bei einem gewöhnlichen
Stickverfahren synchronisiert wird. Im Ergebnis kann eine
Stickerei entlang dem Rand des Grundblatts oder entlang dem
Rand der Öffnung hergestellt werden, die in dem Grundblatt
ausgebildet ist.
Wie es oben beschrieben ist, ist es notwendig, das Grundblatt
in einer vorgegebenen Form auszuschneiden, bevor die Sticke
rei hergestellt wird. Jedoch hat eine übliche Nähmaschine
selbst kein Schneidsystem, so daß das Grundblatt zuvor mit
einer Schere, einem Schneider oder dergleichen geschnitten
sein sollte, was die Arbeitsleistung verschlechtert. Zusätz
lich sollte das so ausgeschnittene Grundblatt genau in den
Blatthalterahmen an dem Nähmaschinentisch eingesetzt werden,
so daß der Rand des Grundblatts einer Nadelstange eines Näh
maschinenkopfs ausgerichtet sein kann, was die Arbeitslei
stung weiter verschlechtert. Darüber hinaus ist es nicht
einfach, das Grundblatt in einer komplizierten Form manuell
auszuschneiden. Wenn eine Schneideinrichtung zum Schneiden
des Grundblattes in einer komplizierten Form verwendet wird,
steigen die Herstellungskosten.
Um den oben beschriebenen Nachteilen abzuhelfen, offenbart
die japanische Patentveröffentlichung KOKOKU Nr. 6-33550 eine
Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem, welches in der Lage
ist, ein Blatt mit Laserlicht zu schneiden, welches von einer
Schneideinrichtung ausgesendet wird, die durch einen Steuer
teil in der Nähmaschine gesteuert wird. Bei dieser Nähmaschi
ne wird die Schneideinrichtung auf der Grundlage von Steuer
signalen zum Herstellen von Stichen auf dem Blatt gesteuert.
Deswegen wird das Blatt intermittierend und zweidimensional
durch einen Blattförderer bewegt, während es mit Laserlicht
geschnitten wird, welches intermittierend schwingend abgege
ben wird, so daß es mit der intermittierenden Bewegung des
Blattes synchronisiert wird.
Bei einer bekannten üblichen Bauweise, bei der das Laserlicht
schwingend, in Synchronisation mit dem Blattförderer abgege
ben wird, ist der Ausgangspegel des Laserlichts unvermeidlich
wegen der kurzen Zeit der Laserlichtschwingung instabil. Im
Ergebnis besteht die Möglichkeit, daß das Blatt teilweise
verbrannt werden kann und/oder das Blatt nicht sukzessiv und
genau geschnitten wird. Ein anderer Nachteil besteht darin,
daß der Rand des geschnittenen Blatts wegen des unstabilen
Schneidverfahrens schlecht aussieht.
Weiterhin ist es, wie oben beschrieben, zum Herstellen von
Stickerei in einem durchbrochenen Muster entlang des Rands
des Grundblatts (oder entlang des Rands der in dem Grundblatt
ausgebildeten Öffnung) nötig, das rückwärtige Blatt unter dem
Grundblatt so anzuordnen, daß es über den Rand des Grund
blatts (oder in das Innere der Öffnung) herausragt. In diesem
Fall sollte nur das Grundblatt vor dem Stickverfahren ge
schnitten werden. Jedoch besteht entsprechend dem bekannten
Aufbau, bei dem das Laserlicht intermittierend schwingend
abgegeben wird und daher der Ausgangspegel des Laserlichts
unvermeidlich instabil ist, die Möglichkeit, daß das Grund
blatt nicht perfekt ausgeschnitten wird und/oder das rückwär
tige Blatt teilweise oder ganz mit dem Grundblatt zusammen
ausgeschnitten wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähma
schine mit einem Laserschneidsystem zu schaffen, bei dem ein
Blatthalterahmen in einer X-Y-Richtung synchronisiert mit
einer Vertikalbewegung der Nadelstange bewegt wird. Dabei
soll die Nähmaschine in der Lage sein, ein von dem Blatthal
terahmen gehaltenes Blatt sukzessiv zu bewegen und das Blatt
genau und glatt mit stabil schwingend abgegebenem Laserlicht
zu schneiden, wodurch der Schnitteil gut aussehen soll.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem zu schaffen,
welches in der Lage ist, nur ein Grundblatt in einer kompli
zierten Form genau zu schneiden, wobei ein rückwärtiges Blatt
darunter ungeschnitten bleibt.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem vorzuse
hen, welches geeignet ist, nur ein Grundblatt zu schneiden,
welches auf einem rückwärtigen Blatt aufgelegt ist und
selbsttätig eine Stickerei entlang eines Rands des so ausge
schnittenen Grundblatts herzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, ein Nähverfahren oder ein Stickverfahren zu schaffen, bei
dem das Nähen oder Sticken leicht und genau entlang dem Rand
eines Blatts in einer komplizierten Form oder entlang einer
Peripherie einer Öffnung ausgeführt werden kann, die in dem
Blatt ausgeformt ist.
Die erfindungsgemäße Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem
umfaßt: einen Nähmaschinentisch; einen Nadelstab, der in
einer vertikalen Richtung zu einer vorgegebenen Position auf
dem Nähmaschinentisch beweglich ist; einen Blatthalterahmen
zum Halten eines Blatts, welcher in einer X-Y-Richtung auf
dem Nähmaschinentisch synchron mit der Vertikalbewegung der
Nadelstange bewegbar ist; einen Laseroszillator zum schwin
genden Abgeben von Laserlicht, welches zum Schneiden des
Blatts, welches durch den Blatthalterahmen auf dem Nähmaschi
nentisch gehalten wird, geeignet ist; ein optisches System
zum Führen des Laserlichts, welches von dem Laseroszillator
schwingend abgegeben wird, um auf dem Blatt gesammelt zu
werden; und ein Steuerteil zum Stoppen der schwingenden Ab
gabe von Laserlicht von dem Laseroszillator, zum Bewegen der
Nadelstange in vertikaler Richtung und zum intermittierenden
Bewegen des Blatthalterahmens in X-Y-Richtung, um diesen mit
der Vertikalbewegung der Nadelstange zu synchronisieren, oder
um alternativ die Vertikalbewegung der Nadelstange zu stop
pen, sukzessiv den Blatthalterahmen in X-Y-Richtung zu bewe
gen und den Laseroszillator sukzessiv schwingend Laserlicht
abgeben zu lassen.
In einer Ausführungsform werden mehrere Blätter durch den
Blatthalterahmen gehalten und das Laserlicht, welches von dem
Laserlichtoszillator schwingend abgegeben wird, ist so einge
stellt, daß es einen Ausgangspegel hat, der zum Schneiden
einer vorbestimmten Anzahl oberer Blätter geeignet ist.
Bei einer Ausführungsform umfaßt das optische System mehrere
Kondensorlinsen, die eine unterschiedliche Brennweite auf
weisen, und das Laserlicht welches von dem Laseroszillator
schwingend abgegeben wird, wird willkürlich so geleitet, daß
es durch eine der mehreren Kondensorlinsen hindurchtritt.
Das Nähverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt:
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter, so daß diese
einander überlappen; einen Schritt des Zusammennähens der
mehreren Blätter; und einen Schritt des Schneidens einer
willkürlichen Anzahl der oberen Blätter mit einem vorgegebe
nen Ausgangspegel des Laserlichts.
Nach einem anderen Aspekt umfaßt das erfindungsgemäße Nähver
fahren: einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter, so daß
diese einander überlappen, einen Schritt des Schneidens einer
willkürlichen Anzahl oberer Blätter mit einem vorgegebenen
Ausgangspegel des Laserlichts, während wenigstens eines der
Blätter ungeschnitten bleibt; und einen Schritt des Zusammen
nähens des geschnittenen Blatts und des ungeschnittenen
Blatts.
Das Stickverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt:
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter so daß diese
einander überlappen; einen Schritt des Schneidens einer will
kürlichen Anzahl der oberen Blätter mit einem vorgegebenen
Ausgangspegel des Laserlichts, während wenigstens eines der
Blätter ungeschnitten bleibt, so daß es über einen Rand des
geschnittenen Blatts hinausragt; einen Schritt zum Sticken
über den Rand des geschnittenen Blatts und den vorspringenden
Abschnitt des ungeschnittenen Blatts; und einen Schritt zum
Entfernen des ungeschnittenen Blatts, während die Stickerei
entlang des Rands des geschnittenen Blatts zurückbleibt.
In einer Ausführungsform umfaßt das Stickverfahren weiterhin
den Schritt des Zusammennähens mehrerer Blätter vor dem
Schneidschritt. Zum Schneiden des Blatts wird die Nähmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt, weil der Kontroll
teil den Blatthalterahmen sukzessiv in X-Y-Richtung (horizon
taler Richtung) bei einem Zustand bewegen läßt, bei dem die
Vertikalbewegung der Nadelstange gestoppt ist. Dann läßt der
Steuerteil den Laseroszillator mit einem vorgegebenen Aus
gangspegel des Laserlichts schwingen, so daß es mit der suk
zessiven Bewegung des Blatthalterahmens synchronisiert ist.
Dann wird der Blatthalterahmen sukzessiv in der X-Y-Richtung
bewegt, so daß er eine vorgeschriebene Form auf dem Nähma
schinentisch zeichnet. Während der Blatthalterahmen bewegt
wird, läßt das optische System das so schwingend abgegebene
Laserlicht sich auf einer bestimmten Stelle des Blatts, wel
ches durch den Blatthalterahmen gehalten wird, sammelt. Im
Ergebnis kann das Blatt, welches durch den Blatthalterahmen
gehalten wird, genau in einer vorgegebenen Form des Laser
lichts geschnitten werden.
Zum Nähen oder Sticken auf dem Blatt, das durch den Blatt
halterahmen gehalten wird, unter Verwendung der Nähmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung, stoppt der Steuerteil den
Laseroszillator, der daher kein Laserlicht durch Schwingen
mehr abgibt. Unter einer solchen Bedingung wird die Nadel
stange vertikal bewegt und der Blatthalterahmen wird inter
mittierend in der X-Y-Richtung bewegt, wobei er mit der Ver
tikalbewegung der Nadelstange synchronisiert wird. So kann
das Nähen oder Sticken auf dem Blatt erfolgen, welches durch
den Blatthalterahmen gehalten wird.
Zum Schneiden des Blatts in einer vorgeschriebenen Form und
dem anschließenden Nähen oder Sticken entlang des Rands des
geschnittenen Blatts unter der Verwendung der erfindungsgemä
ßen Nähmaschine werden mehrere Blätter, die einander über
lappen durch den Blatthalterahmen gehalten. In einem solchen
Zustand hält der Steuerteil die Vertikalbewegung der Nadel
stange an. Dann wird der Nadelhalterahmen sukzessiv in der X-
Y-Richtung bewegt und Laserlicht wird sukzessiv von dem Lase
roszillator schwingend abgegeben. Das so schwingend abgegebe
ne Laserlicht, welches so abgestimmt ist, daß es einen Aus
gangspegel hat, der zum Schneiden nur des oberen Blatts (der
oberen Blätter) geeignet ist, wird auf dem oberen Blatt (bzw.
den oberen Blättern) gesammelt. Deswegen kann nur das obere
Blatt (bzw. können nur die oberen Blätter) sukzessiv mit dem
Laserlicht geschnitten werden, gemäß der sukzessiven Bewegung
des Halterahmens in X-Y-Richtung. Infolgedessen ragt das
untere Blatt (bzw. ragen die unteren Blätter), welches unge
schnitten bleibt (welche ungeschnitten bleiben), unvermeid
lich über den Rand des geschnittenen Blatts bzw. der ge
schnittenen Blätter heraus.
Nachdem das obere Blatt bzw. die oberen Blätter in der vor
gesehenen Form geschnitten ist bzw. geschnitten sind, stoppt
der Steuerteil das schwingende Abgeben des Laserlichts und
bewegt die Nadelstange in vertikaler Richtung. Schließlich
wird der Blatthalterahmen intermittierend in der X-Y-Richtung
bewegt, wobei er mit der Vertikalbewegung der Nadelstange
synchronisiert ist. Der Blatthalterahmen wird intermittierend
so bewegt, daß die Nadelstange dem Rand des oberen Blatts
entspricht. Dadurch erfolgt das Nähen oder Sticken über den
Rand des geschnittenen Blatts bzw. der geschnittenen Blätter
und den vorspringenden Teil des geschnittenen unteren Blatts
bzw. Blätter.
Nachdem das Sticken entlang des Rands des oberen Blatts er
folgt ist, kann das untere Blatt schließlich entfernt werden,
wobei die Stickerei entlang dem Rand des oberen Blatts (der
oberen Blätter) zurückbleibt.
Entsprechend der Erfindung kann das Laserlicht, welches von
dem Laseroszillator schwingend abgegeben wird, einen will
kürlichen Ausgangspegel haben, und deswegen ist es möglich,
den Laserlichtpegel so einzustellen, daß er eine vorgegebene
Anzahl von oberen Blättern schneidet. Weiterhin ist es auch
möglich, den Laserlichtausgangspegel so einzustellen, daß er
das Blatt nicht schneidet, jedoch Einbrennmarken des Laser
lichts auf dem Blatt zurückläßt, so daß es eine gewünschte
Form, ein Schriftzeichen oder dergleichen darstellt.
Die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit
mehreren Kondensorlinsen versehen sein, die eine unterschied
liche Brennweite aufweisen. In diesem Fall wird die Konden
sorlinse mit einer kürzeren Brennweite, vorzugsweise zum
Schneiden des Blatts mit höherer Genauigkeit verwendet, wäh
rend eine Kondensorlinse mit einer längeren Brennweite, vor
zugsweise zum Hinterlassen von Brennmarkierungen an einer
vorgegebenen Stelle der Blattoberfläche verwendet wird, um
ein Muster oder dergleichen herzustellen.
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden noch vollständiger aus der folgenden Be
schreibung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
hervorgehen. Es soll jedoch ausdrücklich verstanden werden,
daß die Zeichnungen nur zur Veranschaulichung dienen und
nicht dazu beabsichtigt sind, die Grenzen der Erfindung zu
definieren.
Fig. 1 stellt einen seitlichen Teilschnitt durch die Näh
maschine dar, die ein Laserschneidsystem entspre
chend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung umfaßt.
Fig. 2 ist ein Teilschnitt von vorne durch einen Nähma
schinenkopf, der zu der Nähmaschine gemäß Fig. 1
gehört.
Fig. 3 ist bin Schnitt durch einen Linsenhalter und ein
Verbindungsteil, welches an einem unteren Endab
schnitt eines Längsführungsrohrs angebracht ist,
welches an dem Nähmaschinenkopf in Fig. 2 vorgesehen
ist.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Steuerteils einer
Nähmaschine, welche ein Laserschneidsystem gemäß
der vorliegenden Erfindung umfaßt.
Fig. 5 ist ein Teilschnitt von vorne durch eine Nähmaschi
ne mit einem Laserschneidsystem entsprechend einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung.
Fig. 6 ist ein seitlicher Teilschnitt durch die Nähmaschi
ne gemäß Fig. 5.
Im nachfolgenden wird die Erfindung im einzelnen anhand der
sie veranschaulichenden Beispiele unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein seitlicher Teilschnitt durch eine Nähmaschine,
die ein Laserschneidsystem entsprechend einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt. Fig. 2 ist
ein Teilschnitt von vorne durch einen Nähmaschinenkopf, der
zu der Nähmaschine gemäß Fig. 1 gehört. Die Nähmaschine gemäß
dem vorliegenden Beispiel umfaßt: einen Nähmaschinenkörper
60, einen Nähmaschinentisch 61, der fast horizontal angeord
net ist, eine Gleitschiene 62, die an dem Nähmaschinenkörper
60 montiert ist, so daß sie über dem Nähmaschinentisch 61
angeordnet ist, einen Nähmaschinenkopf 10, der gleitbeweglich
durch die Gleitschiene 62 getragen wird, und ein Blatthalte
rahmen 75, der an dem Nähmaschinentisch 61 angeordnet ist.
Der Blatthalterahmen 75 soll zum horizontalen Halten eines
Grundblatts 51 aus Stoff, Leder oder dgl., welches an seinem
Rand mit Stickerei versehen werden soll, zusammen mit einem
rückwärtigen Blatt 52, welches mit Stickereifäden zu ver
flechten ist, eingesetzt werden. Das rückwärtige Blatt 52
wird unter das Grundblatt 51 gelegt. Der Blatthalterahmen 75
wird in einer X-Y-Richtung (horizontale Richtung) auf dem
Nähmaschinentisch 61 bewegt, während er dabei das so über
lappte Grundblatt 51 und das rückwärtige Blatt 52 hält.
Der Nähmaschinenkopf 10 umfaßt ein Gleitgehäuse 19, welches
aufgebaut ist mit: einem Paar vertikal angeordneter Träger
rahmen 11, einem mittleren Rahmen 12, der horizontal so an
geordnet ist, daß er annähernd mittlere Abschnitte der beiden
Trägerrahmen 11 verbindet, und einem unteren Rahmen 13, der
so angeordnet ist, daß er die unteren Endabschnitte der bei
den Trägerrahmen 11 verbindet.
Der mittlere Rahmen 12 des Nähmaschinenkopfes 10 umfaßt eine
willkürliche Anzahl von (beispielsweise 9) Öffnungen 12a,
welche durch ihn in vertikaler Richtung hindurchgehen. Die
Öffnungen 12a sind horizontal mit regelmäßigen Abständen an
geordnet. Der untere Rahmen 13 umfaßt die gleiche Anzahl von
Öffnungen 13a wie die der Öffnungen 12a. Von den Öffnungen
12a und 13a werden diejenigen, die an der äußersten linken
Seite der Fig. 2 angeordnet sind, dazu benutzt, ein Längs
führungsrohr 22 aufzunehmen, und die anderen werden verwen
det, um eine Nadelstange 31 aufzunehmen. Wie in Fig. 2 ge
zeigt, ist das Längsführungsrohr 22 zum vertikalen Führen von
Laserlicht durch die entsprechenden Öffnungen 12a und 13a
eingefügt und gehalten, welche an der äußersten linken Seite
in Fig. 2 angeordnet sind.
Zusätzlich sind ein Laseroszillator 21 und ein Querführungs
rohr 28 über dem Nähmaschinenkörper 60 angeordnet. Der Laser
oszillator 21 schwingt z. B. einen Kohlendioxidlaser, der eine
Ausgangsleistung von ungefähr von 10-20 Watt hat, in einer
fast horizontalen Richtung, welche die Gleitschiene 62 recht
winklig kreuzt. Das Laserlicht, welches von dem Laseroszilla
tor 21 schwingend abgegeben wird, ist horizontal zu einem
reflektierenden Spiegel (der weiter unten beschrieben wird)
durch das Querführungsrohr 28 und dann vertikal durch das
Längsführungsrohr 22 zu führen.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Flanschteil 28a so ausge
bildet, daß es einen äußeren Umfang eines annährend mittleren
Abschnitts des Querführungsrohrs 28 umgreift. Der Flanschab
schnitt 28 ist mit drei Langlöchern versehen, die in einer
Umfangsrichtung eines konzentrischen Kreises angeordnet sind,
dessen Achse mit der Achse des Querführungsrohrs 28 zentriert
ist. Der Flanschteil 28a ist an einem Halter 29 angebracht,
der auf der oberen Seite des Nähmaschinenkörpers 16 montiert
ist, in dem drei Bolzen 27 in die entsprechenden Langlöcher
gleitbeweglich eingesetzt sind. Jeder Bolzen 27 ist gleitbe
weglich in das Langloch so eingesetzt, daß das Querführungs
rohr 28 um dessen Achse durch Lösen jeden Bolzens 27 gedreht
werden kann.
Der vordere Endabschnitt des Querführungsrohrs 28 ist über
dem Nähmaschinenkopf 10 angeordnet, der entlang der Gleit
schiene 62 gleitbeweglich ist. Der vordere Abschnitt des
Querführungsrohrs 28 weist eine geneigte Oberfläche auf, die
um etwa 45° bezüglich der horizontalen Linie geneigt ist. Die
geneigte Oberfläche ist mit einem reflektierenden Spiegel 26
versehen, der das von dem Laseroszillator 21 schwingend abge
gebene Laserlicht nach unten reflektiert. Das durch den re
flektierenden Spiegel 26 reflektierte Laserlicht wird nach
unten durch eine Öffnung 28b geführt, die an der unteren Um
fangsfläche des Vorderabschnitts des Querführungsrohrs 28
vorgesehen ist. Unter der Öffnung 28b ist das Längsführungs
rohr 22 vertikal an dem Nähmaschinenkopf 10 wie zuvor be
schrieben angebracht.
Das Längsführungsrohr 22, welches aus rostfreiem Stahl oder
dgl. hergestellt ist, erstreckt sich durch den unteren Rahmen
13 und den mittleren Rahmen 12 in die Nachbarschaft des vor
deren Endabschnitts des Querführungsrohrs 28. So kann das
Laserlicht, welches von dem Laseroszillator 21 schwingend
abgegeben wird und durch den reflektierenden Spiegel 26 re
flektiert wird, in das Längsführungsrohr 22 eingeleitet und
durch dieses nach unten geführt werden.
Der untere Endabschnitt des Längsführungsrohrs 22, welches
unter dem unteren Rahmen 13 angeordnet ist, steht mit einem
Linsenhalter 25 über ein zylinderförmiges Verbindungsteil 24
in Verbindung. Fig. 3 ist ein Schnitt, welcher den Linsenhal
ter 25 und das Verbindungsteil 24 zeigt, welches an dem unte
ren Endabschnitt des Längsführungsrohrs 22 vorgesehen ist.
Der Linsenhalter 25 hat eine zylindrische Form mit einem
Außendurchmesser, der demjenigen des Längsführungsrohrs 22
entspricht. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine Kondensorlin
se 23 horizontal an dem oberen Endabschnitt des Linsenhalters
25 angeordnet. Die Kondensorlinse 23 ist so angeordnet, daß
das in das Längsführungsrohr 22 eingeführte Laserlicht auf
einen gewünschten Punkt auf dem Grundblatt 51 gesammelt wer
den kann, welches auf dem Nähmaschinentisch 61 angeordnet
ist. Der untere Endabschnitt des Linsenhalters 25 hat eine
kreis-kegelstumpfförmige Form, deren Außendurchmesser sich
nach unten verjüngt.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine Luftzufuhrröhre 25 an
einer Wandfläche (zwischen dem mittleren Abschnitt und dem
unteren Endabschnitt) des Linsenhalters montiert. Die Luftzu
fuhrröhre 25a ist mit einer flexiblen Luftröhre 25b versehen,
um Druckluft aufzunehmen. Mit solch einem Aufbau kann Druck
luft in den Linsenhalter 25 über die Luftzufuhrröhre 25a ein
geblasen werden. Die in den Linsenhalter 25 eingeblasene
Druckluft kühlt die Kondensorlinse 23 und entfernt Schmutz,
Staub und dgl. von der Kondensorlinse 23.
Das Verbindungsteil 24 hat eine zylindrische Form, so daß es
in den unteren Endabschnitt des Längsführungsrohrs 22 und den
oberen Endabschnitt des Linsenhalters 25 paßt. Bei einer sol
chen Form ist das Verbindungselement 24 mit dem unteren End
abschnitt des Längsführungsrohrs 22 und dem oberen Endab
schnitt des Linsenhalters 25 mittels mehrerer Schrauben 24a
verbunden.
Wie oben beschrieben, weist der mittlere Rahmen 12 mehrere
Öffnungen 12a auf, und das Längsführungsrohr 22 ist durch
die Öffnung 12a an dem äußersten linken Ende in Fig. 2 einge
setzt.
Die anderen Öffnungen 12a nehmen jeweils eine Nadelstange 31
auf. Jede Nadelstange 31, die durch die Öffnung 12a einge
setzt ist, ist auch durch die entsprechende Öffnung 13a ein
gesetzt. Der obere Abschnitt der Nadelstange 31, die nach
oben von dem mittleren Rahmen 12 vorspringt, ist mit einer
Druck-Schraubenfeder 38 versehen.
Die Nadelstange 31 ist mit einem oberen Totpunktanschlag 32
unmittelbar unter dem mittleren Rahmen 12 versehen, und sie
ist weiterhin mit einem Nadelstangenhalter 33 darunter ausge
stattet. Weiterhin ist ein Andruckfuß 34 so angeordnet, daß
er sich vertikal von einer Stelle zwischen dem mittleren
Rahmen 12 und dem unteren Rahmen 13 bis zu einer Stelle unter
dem unteren Endabschnitt der Nadelstange 31 erstreckt. Das
obere Ende des Andruckfußes 34 ist in die Nadelstange 31
eingepaßt. Der Andruckfuß 34, der nicht durch die Öffnung 13a
geführt ist, sondern vor der Öffnung 13 a verläuft, ist wie
derum in der Nadelstange 31 an dem unteren Ende eingepaßt und
erstreckt sich weiterhin nach unten. An dem unteren Endab
schnitt der Nadelstange 31 wird eine Nadel 37 durch einen
Nadelhalter 36 gehalten und erstreckt sich nach unten. Die
Nadelstange 31 wird vertikal bewegt, so daß die Nadel 37
vertikal bewegt werden kann, wobei sie durch den Andruckfuß
34 hindurchtritt.
Die Nadelstange 31 ist auch mit einer Druckschraubenfeder 35
zwischen dem Nadelstangenhalter 33 und dem Andruckfuß 34 ver
sehen, wodurch der Andruckfuß 34 nach unten gedrückt wird.
Das Längsführungsrohr 22 oder eine der Nadeln 37 kann will
kürlich in eine Stellung gegenüber einem Loch 61a gebracht
werden, welches in dem Nähmaschinentisch 61 angeordnet ist,
indem der Nähmaschinenkopf 10 gegenüber dem Nähmaschinentisch
61 verschoben wird.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 ist der obere Endabschnitt
jedes Trägerrahmens 11 nach unten zu dem Nähmaschinenkörper
(gegen die Rückseite hin) erstreckt. Eine Ausgleichswelle 14
ist horizontal angeordnet, so daß sie jeden vorderen Endab
schnitt der so erstreckten oberen Endabschnitte der beiden
Trägerrahmen 11 verbindet. Ein Ausgleichsgewicht 15 ist für
jede Nadelstange 31 vorgesehen. Demgemäß sind acht Aus
gleichsgewichte 15 jeweils mit einem zylindrischen Endab
schnitt 15a für die acht Nadelstangen 31 vorgesehen, so daß
die acht Endabschnitte 15a in axialer Richtung der Aus
gleichswelle angeordnet werden können. Jedes Ausgleichsge
wicht 15 umfaßt auch einen Armabschnitt 15c, der sich von dem
Endabschnitt 15a zu der Vorderseite hin erstreckt. Zusätzlich
ist eine Zahnung 15b an einer äußeren Umfangsseite des End
abschnitts 15a auf der Rückseite vorgesehen.
Eine vorgeschriebene Farbe des Stickfadens ist an einem vor
deren Endabschnitts jedes Armabschnitts 15c gehängt und durch
die Nadel 37 geführt, die an dem unteren Endabschnitt der
Nadelstange 31 entsprechend dem Ausgleichsgewicht 15 vorgese
hen ist.
Anschließend wird ein Steuerungssystem für eine Nähmaschine,
welche ein Laserschneidsystem gemäß der vorliegenden Erfin
dung einschließt, unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild
der Fig. 4 beschrieben. Wie in Fig. 4 gezeigt, werden eine
erste Antriebseinheit 73 zum Antreiben einer Nadelstange 31
in einer vertikalen Richtung, eine zweite Antriebseinheit 74
zum Antrieb eines Blatthalterahmens 75 in einer X-Y-Richtung
und ein Laseroszillator 21 zur schwingenden Abgabe von Laser
licht durch ein Steuerteil 70 gesteuert, der von einem Mikro
computer oder dgl. Gebrauch macht. Der Steuerteil 70 liest
wahlweise ein Steuersignal aus, welches in einem ersten ROM
(Read Only Memory) zum Durchführen eines Stickvorgangs oder
ein zweites ROM zum Durchführen eines Schneidvorgangs gespei
chert ist, und steuert dann die erste Antriebseinheit 73, die
zweite Antriebseinheit 74 und den Laseroszillator 21 auf der
Grundlage des ausgewählten Steuersignals.
Als nächstes wird der Stickvorgang gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Zunächst wird eine der Nadelstangen 31
in eine solche Stellung gebracht, daß sie dem Loch 61 auf dem
Nähmaschinentisch 61 gegenübersteht, und dann liest der Steu
erteil 70 ein Steuersignal aus, welches in dem ersten ROM 71
zum Durchführen des Stickvorgangs gespeichert ist. Auf der
Grundlage des ausgelesenen Steuersignals hört der Laseroszil
lator 21 zu schwingen auf, und die erste Antriebseinheit 73
treibt die Nadelstange in vertikaler Richtung an. Dann treibt
die zweite Antriebseinrichtung 74 intermittierend den Blatt
halterahmen 75 in X-Y-Richtung auf dem Nähmaschinentisch 61
synchron zu der vertikalen Bewegung der Nadelstange 31 an. So
kann die Stickerei auf dem Grundblatt 51, welches durch den
Blatthalterahmen 75 gehalten wird, mittels der Nadel 37, die
an dem unteren Ende der Nadelstange 31 angebracht ist, ausge
führt werden.
Als nächstes wird der Schneidvorgang gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Zuerst wird die Kondensorlinse 23, die
an dem unteren Abschnitt des Längführungsrohrs 22 vorgesehen
ist, in eine Stellung gebracht, daß sie dem Loch 61a auf dem
Nähmaschinentisch 61 gegenübersteht. Dann liest der Steuer
teil 70 ein Steuersignal aus, welches in dem zweiten ROM 72
zum Durchführen des Schneidvorgangs gespeichert ist. Auf der
Grundlage des ausgelesenen Steuersignals stoppt die erste
Antriebseinheit 73 die Vertikalbewegung der Nadelstange 31,
und die zweite Antriebseinheit 74 treibt sukzessiv den Blatt
halterahmen 75 in X-Y-Richtung auf dem Nähmaschinentisch 61
an. Zur gleichen Zeit wird ein vorgegebener Ausgangspegel von
Laserlicht fortlaufend von dem Laseroszillator 21 erzeugt. So
wird der vorgeschriebene Ausgangsleistungspegel des Laser
lichts sukzessiv auf dem Grundblatt 51 gesammelt, welches
durch den sukzessiv bewegten Blatthalterahmen 75 auf dem Näh
maschinentisch 61 gehalten wird.
Solch eine Nähmaschine wird vorzugsweise zum Herstellen von
Stickerei entlang eines Rands einer Öffnung verwendet, die in
dem Blatt ausgeformt ist. Als nächstes wird ein Verfahren zum
Herstellen von Stickerei entlang dem Rand der in dem Grund
blatt 51 ausgebildeten Öffnung beschrieben.
Als erstes wird das Grundblatt 51 auf das rückwärtige Blatt
52 gelegt, und dann werden sowohl das Grundblatt 51 als auch
das rückwärtige Blatt 52 durch den Blatthalterahmen 75 gehal
ten.
Dann wird der Nähmaschinenkopf 10 bezüglich des Nähmaschinen
tisches 61 so verschoben, daß die Nadelstange 31, die eine
gewünschte Farbe des Stickereifadens aufweist, dem Loch 61a
des Nähmaschinentisches 71 gegenüberstehen kann.
Danach liest die Steuereinheit 70 ein Steuersignal aus, wel
ches in dem ersten ROM 71 gespeichert ist, um die Stickerei
durchzuführen. Auf der Grundlage des Steuersignals hört der
Laseroszillator 21 aufzuschwingen, und die erste Antriebs
einheit 73 treibt die Nadelstange 31 in vertikaler Richtung
an. Dann treibt die zweite Antriebseinrichtung 74 den Blatt
halterahmen 75 intermittierend in X-Y-Richtung synchron zu
der Vertikalbewegung der Nadelstange 31 an. Ein Bild eines
Saums, der an dem Rand der Öffnung hergestellt werden soll,
die in dem Grundblatt 51 ausgeformt werden soll, ist zuvor in
dem ersten ROM 71 gespeichert worden. Das Bild des Saums ist
in Form eines Satzes verhältnismäßig langer gerader Linien in
X-Y-Richtung gespeichert.
Wie bekannt ist, wird der Blatthalterahmen 75 während einer
Zeit, wenn die Nadelstange 31 angehoben ist und die Nadel
über dem Grundblatt 51 positioniert ist, der Blatthalterahmen
linear in X-Y-Richtung bewegt. Andererseits wird während
einer Zeit, wenn die Nadelstange 31 abgesenkt ist und die
Nadel 37 durch das Grundblatt 51 und das rückwärtige Blatt 52
sticht, die Bewegung des Blatthalterahmens 75 angehalten.
Wenn die Nadel 37 durch das Grundblatt 51 und das rückwärtige
Blatt 52 sticht, wird der Stickfaden mit einem (nicht darge
stellten) Spulenfaden verflochten. So können die Grundseite
51 und die rückwärtige Seite 52 miteinander entlang des Ran
des der in dem Grundblatt 51 zu bildenden Öffnung vernäht
werden.
Nachdem das Grundblatt 51 und das rückwärtige Blatt 52 zusam
mengenäht sind, wird der Nähmaschinenkopf 10 bezüglich des
Nähmaschinentisches 61 so verschoben, daß das Längsführungs
rohr 22 dem Loch 61a des Nähmaschinentischs gegenüberstehen
kann. Danach liest die Steuereinheit 70 ein Steuersignal aus,
welches in dem zweiten ROM 72 zur Durchführung des Schneid-
Vorgangs gespeichert ist. Eine Spur des Blatthalterahmens 75,
welcher an einer Innenseite des Saums (der entlang des Rands
der wie oben beschrieben zu bildenden Öffnung herstellt ist)
bewegt werden soll, ist zuvor in dem zweiten ROM 72 gespei
chert worden. Die Spur des Blatthalterahmens 75 ist als ein
Satz von verhältnismäßig kurzen Linien gespeichert. Demgemäß
kann die in dem zweiten ROM 72 gespeicherte Spur des Blatt
halterahmens eine glattere Bewegung des Blatthalterahmens 75
entlang des Rands der in dem Grundblatt 51 zu bildenden Öff
nung realisieren.
Die Steuereinheit 70 steuert die zweite Antriebseinheit 74,
so daß der Blatthalterahmen 75 sukzessiv in X-Y-Richtung auf
der Grundlage der Spur bewegt werden kann, die in dem zweiten
ROM 72 gespeichert ist. Zu der gleichen Zeit steuert die
Steuereinheit 70 den Laseroszillator 21, so daß ein vorge
schriebener Ausgangspegel Laserlicht sukzessiv schwingend
abgegeben werden kann.
Der Ausgangspegel des Laserlichts ist zuvor eingestellt wor
den, so daß nur das Grundblatt 51 geschnitten wird, während
das rückwärtige Blatt 52 ungeschnitten bleibt. Nachdem das so
eingestellte Laserlicht sukzessiv schwingend abgegeben wird,
wird es in das Querführungsrohr 28 und das Längsführungsrohr
22 eingegeben und auf dem Grundblatt 51 durch die Kondensor
linse 23 gesammelt, die in dem unteren Abschnitt des Längs
führungsrohrs 22 angeordnet ist.
Das auf dem Grundblatt 51 gesammelte Laserlicht wird sukzes
siv entlang Stichen des Saums auf dem Grundblatt 51 und dem
rückwärtigen Blatt 52 bewegt. Als Ergebnis ist nur das
Grundblatt 51 mit dem Laserlicht sukzessiv geschnitten, und
der ausgeschnittene Teil wird entfernt, wodurch eine Öffnung
in einer vorgegebenen Form gebildet wird. Wie oben beschrie
ben ist das Laserlicht so eingestellt, daß es das rückwärtige
Blatt 52 nicht schneidet, und deswegen bleibt das rückwärtige
Blatt 52 noch innerhalb der in dem Grundblatt 51 gebildeten
Öffnung.
Das durch Schwingen abgegebene Laserlicht des Laseroszilla
tors 21 wird sicher durch das Querführungsrohr 28 und das
Längsführungsrohr 23 daran gehindert, nach außen zu entwei
chen. Zusätzlich wird durch die Führungsrohre 28 und 22 ver
mieden, daß das Laserlicht selbst durch Staub oder dgl. von
außen nachteilig beeinflußt wird.
Während des Schneidvorgangs wird Druckluft zu dem Linsenhal
ter 25 durch die Luftzufuhrröhre 25a geleitet, wodurch die
Kondensorlinse 23 abgekühlt wird. Zusätzlich hindert die
Druckluft Staub oder dgl., der während des Schneidvorgangs
gebildet wird, daran, sich auf der Kondensorlinse 23 abzuset
zen. So kann das Grundblatt 51 glatt mit dem Laserlicht ge
schnitten werden, welches sukzessiv durch Schwingen von dem
Laseroszillator 21 abgegeben wird, wodurch die Schnittkante
gut aussieht.
Um Rauch zu absorbieren, der erzeugt wird, wenn das Grund
blatt 51 mit dem Laserlicht geschnitten wird, kann eine Saug
öffnung einer entsprechenden Absaugeinrichtung (nicht darge
stellt) in der Nähe des unteren Abschnitts des Linsenhalters
25 vorgesehen sein.
Nachdem die Öffnung in der Grundseite 51 gebildet ist, wird
der Nähmaschinenkopf 10 so verschoben, daß die Nadelstange
31, die eine- gewünschte Farbe des Stickfadens aufweist, in
eine Stellung gebracht wird, daß sie dem Loch 61a auf dem
Nähmaschinentisch 61 gegenübersteht. Gleichzeitig wird der
Blatthalterahmen 75 in X-Y-Richtung bewegt, so daß die Nadel
stange 31 über einer vorgeschriebenen Stellung am Rand der
Öffnung positioniert werden kann, die in dem Grundblatt 51
ausgebildet ist.
Danach liest die Steuereinheit 70 ein in dem ersten ROM 71
gespeichertes Steuersignal aus. Auf der Grundlage des Steu
ersignals hört der Laseroszillator 21 auf, Laserlicht schwin
gend abzugeben, und die erste Antriebseinheit 73 treibt die
Nadelstange 31 in vertikaler Richtung an. Dann wird der
Blatthalterahmen 75 linear in X-Y-Richtung bewegt, so daß
über den Rand der Öffnung und das rückwärtige Blatt 52, wel
ches innerhalb der Öffnung verbleibt, gestickt werden kann.
Der Blatthalterahmen 75 wird intermittierend bewegt, wobei er
mit der Vertikalbewegung der Nadelstange 31 synchronisiert
ist. Wie oben beschrieben wird der Blatthalterahmen 75 linear
in X-Y-Richtung bewegt, wenn die Nadelstange 31 angehoben
ist. Andererseits wird der Blatthalterahmen 75 an einer wei
teren Bewegung gehindert, wenn die Nadelstange 31 abgesenkt
ist. Schließlich kann die Stickerei über den Rand der Öffnung
des Grundblatts 51 und das rückwärtige Blatt 52, welches
innerhalb der Öffnung verbleibt, mit gewünschten Farben der
Stickfäden hergestellt werden.
Die intermittierende Horizontalbewegung des Blatthalterahmens
75 während des Stickens ist auf der Grundlage der aufeinand
erfolgenden horizontalen Bewegung des Blatthalterahmens 75
während des Schneidvorgangs bestimmt, so daß die Nadelstange
31 genau entlang dem Rand der Öffnung bewegt werden kann, die
durch den Schneidvorgang erzeugt wurde. Gemäß einem solchen
Aufbau, bei dem das rückwärtige Blatt 52 innerhalb der Öff
nung verbleibt, die in dem Grundblatt 51 gebildet ist, kann
der Stickfaden mit dem rückwärtigen Blatt 52 verflochten
werden, welches innerhalb der Öffnung verbleibt, wobei Stickerei
entlang des Rands der gesamten Öffnung erzeugt ist.
Nachdem die Stickerei über dem Rand der Öffnung und dem rück
wärtigen Blatt 52 ausgeführt ist, welches innerhalb der Öff
nung verbleibt, wird schließlich das rückwärtige Blatt 52 von
dem Grundblatt 51 entfernt, wobei die Stickerei entlang des
Rands der Öffnung verbleibt.
Die zum Zusammennähen des Grundblatts 51 mit dem rückwärtigen
Blatt 52 benutzten Nähfäden sind durch die Stickfäden ver
deckt, die an dem Rand der Öffnung verwendet wurden, so daß
wenig Möglichkeit besteht, daß die Nähfäden das Aussehen der
entstandenen Stickerei nachteilig beeinflussen. Jedoch wird
es gewünscht, daß die Nähfaden die gleiche Farbe wie die
Stickfäden aufweisen, wodurch die Möglichkeit weiter verrin
gert wird, daß die Nähfäden bemerkt werden.
Mit der Nähmaschine einschließlich des Laserschneidsystems
gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Stickerei in
einem komplizierten Muster wie einem Zackenmuster entlang
eines Rands einer Öffnung herzustellen, die in der Grundseite
ausgeformt ist. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur für
Stoff, sondern auch für Leder, synthetisches Leder und dgl.
verwendet werden, solange die Nadel hindurchstechen kann.
Die vorliegende Erfindung ist voranstehend zur Veranschauli
chung einer Nähmaschine beschrieben, die mit einer Vielzahl
von Nadelstangen ausgestattet ist, kann aber auch auf Nähma
schinen angewendet werden, die nur mit einer Nadelstange ver
sehen sind. In diesem Fall werden zu Anfang zwei Blätter
übereinandergelegt und durch den Blatthalterahmen auf dem
Nähmaschinentisch gehalten. Als nächstes werden die beiden
Blätter zusammengenäht, um daran einen Saum in vorgegebener
Form zu erzeugen. Daraufhin wird nur das obere Blatt mit
Laserlicht entlang dem Saum geschnitten. So macht es die
vorliegende Erfindung möglich, ein Blatt mit einem anderen
Blatt in einer vorgeschriebenen Form zusammenzunähen.
Die vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden, um nur
einen Schneidvorgang oder nur einem Stickvorgang durchzufüh
ren. In dem Falle, in dem ein schweres Blatt, wie schweres
Tuch und Leder, als Grundblatt verwendet wird, ist es auch
möglich, Brennmarkierungen des Laserlichts auf dem Grundblatt
zu hinterlassen, so daß eine gewünschte Formgebung, ein
Schriftzeichen oder dgl. durch Einstellen des Ausgangspegels
des schwingend abgegebenen Laserlichts hergestellt wird.
Solch ein Betrieb wird in gleicher Weise wie der oben be
schriebene Schneidvorgang durchgeführt, d. h. der Blatthalter
ahmen 75 wird fortlaufend in X-Y-Richtung bewegt, und das
Licht wird fortlaufend entsprechend der sukzessiven Bewegung
des Blatthalterahmens 75 schwingend abgegeben, wodurch es
möglich ist, Brennmarkierungen des Laserlichts zu hinterlas
sen, um glatte Linien oder Kurven zu zeichnen. So ist es mög
lich, ein kompliziertes Muster, ein Schriftzeichen oder dgl.
mit Brennmarkierungen wie gewünscht zu zeichnen. Es ist auch
möglich, Brennmarkierungen in einem vorgeschriebenen Bereich
gleicher Dicke zu hinterlassen, wobei das sukzessiv schwin
gend abgegebene Laserlicht und der sukzessiv bewegte Blatt
halterahmen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wer
den.
Anschließend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 be
schrieben. Fig. 5 ist ein Teilschnitt von vorne durch eine
Nähmaschine, die ein Laserschneidsystem entsprechend dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt. Fig. 6 ist
ein Teilschnitt von der Seite durch die Nähmaschine nach Fig.
5.
Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Paar
Längsführungsrohre 91 und 92 zum vertikalen Führen des Laser
lichts außerhalb eines Gleitgehäuses eines Nähmaschinenkopfes
10 angeordnet. Die oberen Endabschnitte der Längsführungs
rohre 91 und 92 sind jeweils durch den oberen Abschnitt des
Gleitgehäuses 19 über entsprechende obere Trägerblöcke 93
gehalten. Andererseits ist der mittlere Teil des Längsträger
rohrs 91 und der untere Endabschnitt des anderen Längsfüh
rungsrohrs 92 jeweils durch den mittleren Abschnitt des
Gleitgehäuses über einen unteren Trägerblock 94 gehalten.
In gleicher Weise wie bei dem ersten Beispiel wird ein Paar
Querführungsrohre 95 zum horizontalen Führen des Laserlichts
horizontal durch entsprechende obere Halteblöcke 93 gehalten.
Jeder obere Halteblock 93 ist mit reflektierenden Spiegeln 97
zum Reflektieren des Laserlichts ausgestattet, welches von
dem Querführungsrohr 95 zu dem Längsführungsrohr 91 oder 92
geführt wird.
Das Längsführungsrohr 91, welches durch den unteren Träger
block 94 an der mittleren Stelle gehalten wird, erstreckt
sich bis in die Nähe eines Nähmaschinentisches 61 und ist mit
einem Linsenhalter 81 an dem unteren Endabschnitt versehen.
Der Linsenhalter 81 hält eine Kondensorlinse 82 horizontal,
die eine verhältnismäßig kurze Brennweite wie 50 mm aufweist.
Unter der Kondensorlinse 82 ist eine Kappe 83 vertikal durch
den Linsenhalter 81 gehalten.
Das andere Längsführungsrohr 92, welches durch den unteren
Trägerblock 94 an dem unteren Endabschnitt gehalten ist,
steht mit einem Linsenhalter 84 in Verbindung, der ebenfalls
von dem unteren Halteblock 94 gehalten ist. Der Linsenhalter
84 hält eine Kondensorlinse 85 mit einer verhältnismäßig
langen Brennweite wie 127 mm. Unter der Kondensorlinse 85
erstreckt sich eine Kappe 86, die vertikal durch den Linsen
halter 84 gehalten ist, in die Nähe des Nähmaschinentischs
61.
Bei diesem Aufbau wird das Gleitgehäuse 19 so verschoben, daß
eine der Kondensorlinsen 82 und 85 willkürlich in eine Stel
lung gebracht werden kann, in der sie einem Loch 61 gegen
übersteht, welches aus dem Nähmaschinentisch 61 ausgeformt
ist. Wenn die Kondensorlinse 82 oder 85 dahin geführt ist,
dem Loch 61a gegenüberzustehen, wird durch Schwingen erzeug
tes Laserlicht von einem (nicht dargestellten) Laseroszilla
tor abgegeben und durch das entsprechende Querführungsrohr 95
geführt. Das so geführte Laserlicht wird durch den reflektie
renden Spiegel 97 so gespiegelt, daß es in das entsprechende
Längsführungsrohr 91 oder 92 eingeführt wird.
Dann wird das Laserlicht auf einer gewünschten Stelle auf
einem Blatt durch die Kondensorlinse 83 oder 85 auf einem
Blatt gesammelt, welches durch einen (nicht dargestellten)
Blatthalterahmen gehalten wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, La
serlicht auf einem kleineren Fleck mit höherer Intensität
durch Verwendung der Kondensorlinse 82 zu sammeln, die eine
verhältnismäßig kurze Brennweite hat. Andererseits ist es
auch möglich, Laserlicht auf einem größeren Fleck mit ver
hältnismäßig gleichmäßiger Intensität durch Verwendung der
Kondensorlinse 85 mit einer längeren Brennweite zu sammeln.
So wird die Kondensorlinse 82 vorzugsweise zum Schneiden des
Blattes in eine vorgegebene Form verwendet, welches durch den
Blatthaltrahmen gehalten ist. Andererseits wird die Konden
sorlinse 85 vorzugsweise zum Hinterlassen von Brennmarkierun
gen auf einer vorgegebenen Fläche des Blattes verwendet.
Wie oben beschrieben wird der Näh- oder Stickvorgang durch
intermittierendes Bewegen des Blatthalterahmens in X-Y-Rich
tung durchgeführt. Andererseits wird der Schneidvorgang durch
aufeinanderfolgendes Bewegen des Blatthalterahmens durchge
führt, während sukzessiv die Laserlichtquelle schwingt. Des
wegen kann das durch den Blatthalterahmen gehaltene Blatt mit
hoher Genauigkeit und glatten Schneidkanten geschnitten wer
den. Zusätzlich ist es auch möglich, eine Vielzahl von Blät
tern herzustellen, die durch den Blatthalterahmen gehalten
werden und eine willkürliche Anzahl von Blättern zu schnei
den, während wenigstens eines der Blätter ungeschnitten
bleibt. Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, Brennmarken
mit Laserlicht auf der Blattoberfläche zu hinterlassen, um
ein gewünschtes Muster zu zeichnen.
Entsprechend dem Stickverfahren gemäß der vorliegenden Erfin
dung ist es auch möglich, ein oberes Blatt und ein unteres
Blatt zusammenzunähen und dann nur das obere Blatt mit Laser
licht auszuschneiden. So werden Gegenstände, bei denen eine
komplizierte Blattform vorliegt, mit einem gewünschten Ab
schnitt eines anderen Blattes in einer unkomplizierten Ferti
gung zusammengenäht. Zusätzlich kann entsprechend des erfin
dungsgemäßen Stickverfahrens Stickerei in einem offenen Mu
ster oder dgl. entlang des Rands des Blattes mit hoher Genau
igkeit und gutem Arbeitswirkungsgrad hergestellt werden.
Das Nähverfahren und das Stickverfahren der vorliegenden Er
findung kann einfach unter Verwendung der Nähmaschine ein
schließlich des Laserschneidsystems gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführt werden.
Zahlreiche andere Änderungen sind offenbar und können einfach
durch Fachleute hergestellt werden, ohne von dem Schutzumfang
dem Erfindungsgedanken abzuweichen. Der Schutzumfang der vor
liegenden Erfindung ist deswegen nur auf die zugehörigen An
sprüche beschränkt.
Claims (7)
1. Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem, umfassend:
einen Nähmaschinentisch (61);
einen Nadelstab (31), der in einer vertikalen Richtung zu einer vorgebenen Position auf dem Nähmaschinentisch (61) beweglich ist;
einen Blatthalterahmen (75) zum Halten eines Blatts (51, 52), welcher in einer X-Y-Richtung auf dem Nähma schinentisch (61) synchron mit der Vertikalbewegung der Nadelstange (31) bewegbar ist;
ein Laseroszillator (21) zum schwingenden Abgeben von Laserlicht, welches zum Schneiden des Blatts (51), wel ches durch den Blatthalterahmen (75) auf dem Nähmaschi nentisch (61) gehalten ist, geeignet ist;
ein optisches System (22,26,28) zum Führen des Laser lichts, welches von dem Laseroszillator (21) schwingend abgegeben wird, um auf dem Blatt (51) gesammelt zu wer den; und
ein Steuerteil (70) zum Stoppen der schwingenden Abgabe von Laserlicht von dem Laseroszillator (21), zum Bewegen der Nadelstange (31) in vertikaler Richtung und zum intermittierenden Bewegen des Blatthalterahmens (75) in X-Y-Richtung, um diesen mit der Vertikalbewegung der Nadelstange (31) zu synchronisieren, oder um alternativ die Vertikalbewegung der Nadelstange zu stoppen, sukzes siv den Blatthalterahmen (75) in X-Y-Richtung zu bewegen und den Laseroszillator (21) durch Schwingen Laserlicht abgeben zu lassen.
einen Nähmaschinentisch (61);
einen Nadelstab (31), der in einer vertikalen Richtung zu einer vorgebenen Position auf dem Nähmaschinentisch (61) beweglich ist;
einen Blatthalterahmen (75) zum Halten eines Blatts (51, 52), welcher in einer X-Y-Richtung auf dem Nähma schinentisch (61) synchron mit der Vertikalbewegung der Nadelstange (31) bewegbar ist;
ein Laseroszillator (21) zum schwingenden Abgeben von Laserlicht, welches zum Schneiden des Blatts (51), wel ches durch den Blatthalterahmen (75) auf dem Nähmaschi nentisch (61) gehalten ist, geeignet ist;
ein optisches System (22,26,28) zum Führen des Laser lichts, welches von dem Laseroszillator (21) schwingend abgegeben wird, um auf dem Blatt (51) gesammelt zu wer den; und
ein Steuerteil (70) zum Stoppen der schwingenden Abgabe von Laserlicht von dem Laseroszillator (21), zum Bewegen der Nadelstange (31) in vertikaler Richtung und zum intermittierenden Bewegen des Blatthalterahmens (75) in X-Y-Richtung, um diesen mit der Vertikalbewegung der Nadelstange (31) zu synchronisieren, oder um alternativ die Vertikalbewegung der Nadelstange zu stoppen, sukzes siv den Blatthalterahmen (75) in X-Y-Richtung zu bewegen und den Laseroszillator (21) durch Schwingen Laserlicht abgeben zu lassen.
2. Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem gemäß Anspruch
1, bei dem mehrere Blätter (51,52) durch den Blatthalte
rahmen (75) gehalten werden und das Laserlicht, welches
von dem Laserlichtoszillator (21) schwingend abgegeben
wird, so eingestellt ist, daß es einen Ausgangs
pegel hat, der zum Schneiden einer vorbestimmten Anzahl
oberer Blätter geeignet ist.
3. Nähmaschine mit einem Laserschneidsystem gemäß Anspruch
1, bei der das optische System mehrere Kondensorlinsen
(81,85) umfaßt, die eine unterschiedliche Brennweite
aufweisen, und daß das Laserlicht, welches von dem
Laseroszillator (21) schwingend abgegeben wird, will
kürlich so geleitet wird, daß es durch eine der mehreren
Kondensorlinsen (82, 85) hindurchtritt.
4. Nähverfahren, umfassend:
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter (51, 52), so daß diese einander überlappen;
einen Schritt des Zusammennähens der mehreren Blätter (51, 52); und
einen Schritt des Schneidens einer willkürlichen Anzahl der oberen Blätter (51) mit einem vorgegebenen Ausgangs pegel des Laserlichts.
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter (51, 52), so daß diese einander überlappen;
einen Schritt des Zusammennähens der mehreren Blätter (51, 52); und
einen Schritt des Schneidens einer willkürlichen Anzahl der oberen Blätter (51) mit einem vorgegebenen Ausgangs pegel des Laserlichts.
5. Nähverfahren, umfassend:
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter (51, 52), so daß diese einander überlappen;
einen Schritt des Schneidens einer willkürlichen Anzahl oberer Blätter (51) mit einem vorgebenen Ausgangspegel des Laserlichts, während wenigstens eines der Blätter (52) ungeschnitten bleibt; und
einen Schritt des Zusammennähens des geschnittenen Blatts (51) und des ungeschnittenen Blatts (52).
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter (51, 52), so daß diese einander überlappen;
einen Schritt des Schneidens einer willkürlichen Anzahl oberer Blätter (51) mit einem vorgebenen Ausgangspegel des Laserlichts, während wenigstens eines der Blätter (52) ungeschnitten bleibt; und
einen Schritt des Zusammennähens des geschnittenen Blatts (51) und des ungeschnittenen Blatts (52).
6. Stickverfahren, umfassend:
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter (51, 52), so daß diese einander überlappen;
einen Schritt des Schneidens einer willkürlichen Anzahl oberer Blätter (51) mit einem vorgegebenen Ausgangspegel des Laserlichts, während wenigstens eines der Blätter (52) ungeschnitten bleibt, um über den Rand des ge schnittenen Blatts (51) vorzuspringen;
einen Schritt des Stickens über den Rand des geschnitte nen Blatts (51) und des vorspringenden Abschnitts des ungeschnittenen Blatts (52); und
einen Schritt des Entfernens des ungeschnittenen Blatts, während die Stickerei entlang des Rands des geschnitte nen Blatts (51) belassen wird.
einen Schritt des Anordnens mehrerer Blätter (51, 52), so daß diese einander überlappen;
einen Schritt des Schneidens einer willkürlichen Anzahl oberer Blätter (51) mit einem vorgegebenen Ausgangspegel des Laserlichts, während wenigstens eines der Blätter (52) ungeschnitten bleibt, um über den Rand des ge schnittenen Blatts (51) vorzuspringen;
einen Schritt des Stickens über den Rand des geschnitte nen Blatts (51) und des vorspringenden Abschnitts des ungeschnittenen Blatts (52); und
einen Schritt des Entfernens des ungeschnittenen Blatts, während die Stickerei entlang des Rands des geschnitte nen Blatts (51) belassen wird.
7. Stickverfahren nach Anspruch 6, welches weiterhin einen
Schritt des Zusammennähens der mehreren Blätter (51, 52)
vor dem Schritt des Schneidens umfaßt.
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JP18613893 | 1993-07-28 | ||
JP27072193 | 1993-10-28 | ||
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JP (1) | JP2971327B2 (de) |
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DE (1) | DE4426817C2 (de) |
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