TWI385287B - Sewing machine line supply device - Google Patents

Description

縫紉機之線供應裝置

本發明係關於一種縫紉機之線供應裝置。詳言之，係關於一種縫紉機之線供應裝置，其適用於例如將針線(稱為上線)供應至平縫(鋸齒形鎖縫)縫紉機中上下左右合成運動的縫針的情形、分別將針線及上下套環線供應至拷客車中上下運動的縫針及上下套環的情形等者，且設在自線筒管等供線部至包含針、套環的可動縫製構件為止的線供應路徑上，伴隨縫製依序將線送出、供應。

此種縫紉機之線供應裝置，在以往，一般已知有如下述構成者：即使在線種類改變之情形或縫製速度變更之情形，為了避免線的放出量過剩或不足，於線供應路徑途中設置例如調節盤、一對輥、張力滑輪等可調整線的剪切壓力及線的放出阻力的調壓機構，於縫製開始前，作業員依線種類或線供應速度等預先調整(設定)此調壓機構的線剪切壓力(以下稱調節壓力)。

然而，設置上述調壓機構構成的一般習知線供應裝置之情形，不僅需要在縫製開始，依使用線種類，屢次進行煩瑣的調節壓力調整作業，且特別是在使用具有伸縮性的線之情形，相對於縫紉機的高低速變化，線放出量變化較大，因此，難以適當地因應，導致線放出量不穩定。此外，縫紉機的旋轉速度急遽變化，伴隨此導致布料送出量大幅增減之情形，從前述調壓機構的回應性來看，難以使線送出量充分追隨於此(布料送出量的增減)，無法避免線送出量過剩或不足，而有縫製狀態不穩定的問題。

除了使用此種調壓機構的一般習知線供應裝置之外，例如日本專利公開公報的特開2000－202179號公報所揭示之具備旋轉式線捲繞機構者，其於與針的上下作動、上下套環的進入退出運動同步連動而旋轉的馬達上設置滑輪，藉由驅動該馬達正反旋轉，放出或拉回(捲回)捲繞於該滑輪的上線及套環線。

又，雖非縫紉機，例如日本專利公開公報的特開平11－322195號公報所揭示之構成者，於針織機、襪機或繞線機等纖維機械中併設線張力檢測機構及線速度測定機構，為維持線張力及線速度雙方一定，藉由控制驅動滑輪的旋轉數來自動控制供應至纖維機械的線供應速度。

然而，上述特開2000－202179號公報等所揭示的習知旋轉式線供應裝置，係藉由線捲繞機構的正反旋轉，交互反覆進行線的放出及拉回的所謂間歇送線，因此缺乏與縫紉機的高速旋轉的隨動性。特別是在伴隨著高速旋轉區域的急遽旋轉速度變化，導致布料送出量大幅增減變化之情形，無法使線送出量穩定。再者，由於交互反覆進行線的放出及拉回，故自線筒管等供線部至包含針、套環的可動縫製構件間的線容易大幅振動，且由於此振動頻繁，故線容易纏繞或鉤住，其結果，具有縫製狀態本身不穩定的可能性高的問題。

又，於上述特開平11－322195號公報等所揭示的針織機等纖維機械之線供應裝置中，依據線張力及速度的檢測進行驅動滑輪的旋轉數控制，藉此將線供應至機械(針織機)，惟在將此種線供應裝置應用於縫紉機之情形，需要伴隨間歇驅動的複雜旋轉控制，使驅動滑輪快速旋轉、停止、或慢速旋轉，俾使特別是當伴隨著縫紉機旋轉的針上下作動或套環的進入退出之線的緊拉狀態及緊拉緩和狀態時所檢測的線張力如下述調整，亦即，於緊拉時放出線，於緊拉緩和時停止或放慢線的放出，故與針織機等供應的線張力變化少者相異，由於線供應裝置所要求的功能不同，其結果，有無法追隨縫紉機的高速旋轉，不能避免縫製狀態的不穩定化的問題。

本發明係有鑑於上述問題而構成，其目的在於提供一種縫紉機之線供應裝置，其與線種類無關，且即使伴隨著縫紉機的高速旋轉區域的急遽旋轉速度變化導致布料送出量產生大幅增減變化，亦可恆穩定地定量供應每次運針形成縫跡時所需單位線，且亦可達成縫製狀態的穩定化。

為達成上述目的，本發明之縫紉機之線供應裝置，係設於自供線部至包含針之可動縫製構件之線供應路徑途中，其特徵在於，係具備：旋轉體，係於周部捲繞至少1圈以上之線而送出至線供應路徑下游側；馬達，係以使該旋轉體與縫紉機主軸同步之方式朝一方向連續驅動旋轉該旋轉體；線送出量設定機構，用以設定每次運針形成縫跡時所需單位線送出量；以及控制機構，用以自動控制該馬達之旋轉量以在每次運針形成縫跡時將該設定機構所設定之單位線送出量之線送出。

依據具有上述特徵構成的本發明，只要於縫製前，在線送出量設定機構預先初期設定每次運針形成縫跡時所需單位線送出量，即可藉由朝一方向連續驅動旋轉的旋轉體，在與線的種類、有無伸縮性無關，且可充分追隨著縫紉機的急遽旋轉速度變化導致之布料送出量的增減變化之狀態下，恆確實且穩定地送出設定單位量之線。

並且，由於線送出並非間歇進行而是連續進行，且自線筒管等供線部至包含針、套環的可動縫製構件間的線振動非常小，不會產生線的纏繞或鉤住，故可使縫製狀態本身穩定。此外，藉由運算前述設定機構所設定的單位線送出量及運針數，可正確得知線的總消耗量，可確實進行線補給時期的掌握等線管理。

又，當縫製前的設定時，以一般縫製後的空環縫製時對布料的送線量較一般縫製時的送線量少之方式設定，藉此，可避免空環縫製時的線使用浪費，整體上儘量減少線消耗量，再者，完全無需於線供應路徑設置調整線送出阻力的調壓機構等，可謀求構成的簡化及煩瑣作業手續的省力化。

此外，本發明之縫紉機之線供應裝置中，藉由初期設定單位線送出量，依據此初期設定來控制前述旋轉體驅動用馬達的旋轉量，在與線的張力變化或有無布料段部無關之狀態下，使線送出量適當且穩定，故無需於線供應路徑設置線張力檢測機構或布料段部檢測機構，惟較佳係，如請求項2記載般，在線供應路徑上比該旋轉體更下游側設置線張力檢測機構，依該檢測機構所檢測出之線張力大小，增減控制該控制機構所控制之馬達旋轉量。

此情形，可依縫紉機的旋轉數為低速時或縫紉機的旋轉數增加時的線張力變化，對線送出量之初期設定值進行微調(增加)，因此，亦可對應縫紉機的低、高速的縫製狀態的變化，獲得穩定的縫製狀態。

又，如請求項6記載般，相較於縫製部，在布料送出方向之更前方設置檢測布料有無段部之布料段部檢測機構，當該檢測機構檢測出有段部時，控制該控制機構之馬達旋轉量使其較當檢測出無段部時更為增加，藉此，可達成線供應性能的進一步提高。

亦即，此情形，當布料有段部時會產生僅1~2縫針分的控制遲滯，線因該遲滯而暫時緊拉，但可防止斷線的產生，不會對縫跡形成造成不良影響。

於以下實施例之說明中，將闡明其他效果。

第1圖係具備本發明線供應裝置之縫紉機整體之概要立體圖，於該圖中，1係縫紉機架，於此縫紉機架1左側下部配置安裝有針板2的布板3，且於縫紉機架1左側上部的縫紉機頭部4安裝與主軸7同步連動而上下往復運動的布料壓止模具5及二根針6(可動縫製構件之一)等。又，於挾持前述針6的左右兩側位置，以相對於針落部可自由前進後退之方式設置上下一對套環(另一可動縫製構件)。此外，由於此等套環及其作動機構係周知，故省略圖示及詳細說明。

於前述縫紉機架1的上部，四個線供應裝置8(設置在自圖示省略的線筒管等供線部至前述針6及上下套環為止的線供應路徑中並個別供應二條針線NT、上套環線ULT、下套環線DLT)並列配置並固定於未圖示的安裝板等。此等四個線供應裝置8皆構成為相同的構造，具有在前面敞開的盒形裝置本體9及以可在此前面敞開部開閉之方式安裝的蓋體10，於此蓋體10與裝置本體9之間及裝置本體9的內部收納有線送出用主要部(後述)。此外，於第1圖中僅顯示線供應裝置8的裝置本體9及蓋體10。且，第1圖中的30係縫紉機滑輪。

前述各線供應裝置8之構成係如第2~5圖所明示。亦即，於裝置本體9的前面敞開部配置有滑輪狀旋轉體13，其使自線供應路徑的上游側朝箭頭×方向送出的前述線T(針線NT、上下套環線ULT、DLT之總稱)通過固定於裝置本體9上部之導線器15、及導線器軸16，在其周部捲繞一圈以上，具體而言，捲繞3~5圈以上俾使送出時不會產生滑動後，經由固定於裝置本體9下部的右、中、左之各線道17~19，送出至箭頭y所示線供應路徑的下游側。此滑輪狀旋轉體13直接連結於在與前述主軸7同步連動之狀態下收納保持於裝置本體9內的步進馬達14的輸出旋轉軸14a，構成可透過此步進馬達14朝箭頭z所示一方向連續驅動旋轉。

又，在線供應路徑的前述旋轉體13更下游側之裝置本體9的前面敞開部的下方位置，作為線張力檢測裝置之線張力感測器20，係透過自裝置本體9下部向前方延伸的安裝台21而安裝。前述線道17~19中的中間線道18係固定於前述線張力感測器20的下面。

第6圖係前述線供應裝置8的控制方塊構成圖，直接連結於前述旋轉體13的步進馬達14，係依據自控制部23輸出的旋轉控制訊號，透過驅動電路22控制驅動旋轉。前述控制部23接收縫紉機旋轉位置(角度)檢測器24之檢測訊號、檢測針板2上有無布料的布料有無感測器25之檢測訊號、及前述線張力感測器20所檢出並經過訊號放大器26、AD轉換器27的張力檢測訊號，且藉由數值輸入設定每次運針形成縫跡時所需單位線送出量之線送出量設定器28，且亦與顯示部29連接，該顯示部29顯示此設定器28所設定的單位線送出量與運針數的運算所累計的線之總消耗量。此外，此第6圖僅顯示一條線T的送出控制的方塊構成，惟於本實施形態之情形，理所當然地4個馬達、4個驅動電路、及4個線張力感測器係連接於一個控制部23。

其次，對上述構成的縫紉機的線供應裝置8的動作加以說明。

首先，於縫製開始前，依線種類及布料種類等，藉由數值輸入將針線NT、上下套環線ULT、DLT等各線T個別之每次縫針形成縫跡時所需單位線送出量初期設定在線送出量設定器28。此時，以相對於縫製部有布料狀態的一般縫製時，縫製部無布料狀態的縫製開始及縫製結束的空環縫製時的線送出量變少之方式設定。此外，當各線NT、ULT、DLT通過針6、上下套環時，切斷縫紉機馬達的主開關(圖示省略)，伴隨於之，切斷步進馬達的14的旋轉開關(圖示省略)，手動轉動旋轉體13，送出必要量的線。

上述線送出量的初期設定結束後，使前述步進馬達14的旋轉開關恢復導通，起動縫紉機使其旋轉，藉此，針6與縫紉機主軸7的旋轉同步產生上下往復運動，且上下套環產生前進後退運動，同時，縫紉機旋轉位置檢測器24的檢測訊號及布料有無感測器25的檢測訊號輸入控制部23，依據自此控制部23輸出而輸入驅動電路22的旋轉控制訊號，驅動控制步進馬達14使其旋轉。

伴隨著此步進馬達14的旋轉控制，旋轉體13朝一方向z連續旋轉，如前述設定器28之初期設定，將各線NT、ULT、DLT之每次運針形成縫跡時所需單位線送出量朝針6及套環送出，進行一般縫製。據此，與各線NT、ULT、DLT的種類或有無伸縮性無關，又，即使縫紉機的急遽旋轉速度變化導致布料送出量增減變化，亦可充分追隨此等，恆確實且穩定地送出設定單位量的線。再者，由於線送出並非間歇而是連續進行，且自線筒管等供線部至針6、上下套環間的線振動非常小，不會產生線的纏繞或鉤住，故可使縫製狀態本身穩定。

又，於上述一般縫製時，自前述旋轉體13送出後不久的線張力係經時藉由線張力感測器20檢測，其檢測訊號經訊號放大器26、AD轉換器27反饋至控制部23，控制步進馬達14、旋轉體13的旋轉數的增減。藉此，當縫紉機的旋轉數為低速時、或旋轉數增加時，亦可依線張力的變化，對線送出量之初期設定值進行微調(增減)，亦可對應縫紉機低、高速下每次運針的線使用量變化，獲得穩定的縫製狀態。

又，控制部23運算前述設定器28所設定的單位線送出量及運針數，將此運算值顯示於顯示部29，藉此，可正確得知線之總消耗量，確實進行對供線部的線補給時期的掌握等線管理。

再者，對前述設定器28進行初期設定時，將在縫製部(針板2)上無布料狀態的縫製開始及縫製結束時的空環縫製時的線送出量設定成較一般縫製時的線送出量少，藉此可避免空環縫製時的線浪費，儘量減少縫製整體的線之消耗量。

第7圖係顯示本發明第二實施形態，為具備本發明線供應裝置之鋸齒形鎖縫(平縫)縫紉機整體之概要立體圖，第8圖係明示該鋸齒形鎖縫縫紉機之線供應路徑的主要部分之放大立體圖。

此第二實施形態的鋸齒形鎖縫縫紉機，於縫紉機底板31上設置針板2，且於縫紉機臂32的大致中間部，一線供應裝置8固定於未圖示的安裝板等，該線供應裝置8設在自線筒管等供線部至針6為止的線供應路徑中，透過固定導線器33及挑線桿機構34將針線NT(上線)送出並供應至前述針6。此外，關於下線，由於在針板2下設置馬達等之空間不足，因此未設置線供應裝置。

前述挑線桿機構34具備：固定在縫紉機臂32前端部的凹狀空間形成用挑線桿護罩35；挑線桿37，係固定於以可與主軸7同步旋轉之方式支持於此挑線桿護罩35的凹狀空間內的旋轉圓板36；以及挑線桿護罩外蓋38，係以能於前述挑線桿護罩35的前面開口部開閉之方式設置。又，由於前述線供應裝置8之構成與上述第一實施形態所說明的縫紉機的線供應裝置8為完全相同的構造，故以相同符號標示該構件、部位，以省略其詳細說明。再者，於第二實施形態中，以相同符號標示與第一實施形態相同的構件、相同的部位，以省略其等說明。

上述第二實施形態所示鋸齒形鎖縫縫紉機的線供應裝置8，僅針線NT(上線)伴隨著步進馬達14的旋轉控制之旋轉體13朝一方向z的連續旋轉，如設定器28之初期設定，每次朝針6送出每次運針形成縫跡時所需單位線送出量，進行一般縫製，與線NT的種類或有無伸縮性無關，又，即使縫紉機的急遽旋轉速度變化導致布料送出量增減變化，亦可充分追隨此等，恆確實且穩定送出設定單位量的線，藉由連續進行線的送出，自線筒管等供線部至針6間的線振動非常小，亦無線的纏繞或鉤住，使縫製狀態本身穩定，當縫紉機的旋轉數變低時或旋轉數增加時，可依線張力變化，對線送出量之初期設定值進行微調(增減)，亦可對應縫紉機低、高速下每次運針的線使用量變化，獲得穩定的縫製狀態，而得到與第一實施形態相同的效果的裝置。

此外，於本發明的第一實施形態、第二實施形態的任一形態之情形，較佳係，相較於縫製部，在布料送出方向之更前方設置檢測布料有無段部之感測器(圖示省略)，當該感測器檢測出有段部時，控制該控制部23之步進馬達14旋轉量使其較當檢測出無段部時更為增加。此情形，僅產生1~2縫針分的控制遲滯，線因此遲滯而暫時緊拉，但可確實防止斷線的產生，不會對縫跡造成不良影響，可形成更佳縫跡。

又，本發明中，並非需要線調節盤、一對輥、張力滑輪等可調整線的剪切壓力及線的放出阻力的調壓機構，故上述各實施形態未設置調壓機構，惟亦可設置調壓機構以保持線的張力一定或幾乎一定。然而，於縫製途中不需調整此調壓機構的調節壓力。

又，本發明之線供應裝置8的馬達14可使用任一種馬達，惟特別是藉由使用步進馬達，當初期設定的單位送出量不斷產生變化時，可實施回應性優異的控制，進行更良好的縫製。

再者，本發明之線供應裝置亦適用於雙線鎖縫縫紉機等其他縫紉機，可得到相同效果。

1．．．縫紉機架

2．．．針板

3．．．布板

4．．．縫紉機頭部

5．．．布料壓止模具

6．．．針

7．．．主軸

8．．．線供應裝置

9．．．裝置本體

10．．．蓋體

13．．．旋轉體

14．．．步進馬達

14a．．．輸出旋轉軸

15．．．導線器

16．．．導線器軸

17~19．．．線道

20．．．線張力感測器

21．．．安裝台

22．．．驅動電路

23．．．控制部

24．．．縫紉機旋轉位置檢測器

25．．．布料有無感測器

26．．．訊號放大器

27．．．AD轉換器

28．．．線送出量設定器

29．．．顯示部

30．．．縫紉機滑輪

31．．．縫紉機底板

32．．．縫紉機臂

33．．．固定導線器

34．．．挑線桿機構

35．．．挑線桿護罩

36．．．旋轉圓板

37．．．挑線桿

38．．．挑線桿護罩外蓋

DLT．．．下套環線

NT．．．針線

T．．．線

ULT．．．上套環線

第1圖係本發明第一實施形態之具備本發明之線供應裝置之拷客車整體之概要立體圖。

第2圖係主要部分之線供應裝置之放大立體圖。

第3圖係主要部分之線供應裝置之前視圖。

第4圖係主要部分之線供應裝置之側視圖。

第5圖係主要部分之線供應裝置之俯視圖。

第6圖係主要部分之線供應裝置之控制方塊構成圖。

第7圖係本發明之第二實施形態之具備本發明之線供應裝置之鋸齒形鎖縫縫紉機整體之概要立體圖。

第8圖係包含線供應裝置之主要部分之放大立體圖。

8．．．線供應裝置

9．．．裝置本體

13．．．旋轉體

14a．．．輸出旋轉軸

15．．．導線器

16．．．導線器軸

17~19．．．線道

20．．．線張力感測器

21．．．安裝台

DLT．．．下套環線

NT．．．針線

T．．．線

ULT．．．上套環線

Claims (3)

1. 一種縫紉機之線供應裝置，係設於自供線部至包含針之可動縫製構件之線供應路徑途中，其特徵在於，係具備：旋轉體，係於周部捲繞至少3至5圈之線而送出至線供應路徑下游側；馬達，係以使該旋轉體與縫紉機主軸同步之方式朝一方向連續驅動旋轉該旋轉體；線送出量設定機構，藉由數值輸入初期設定對應於線之種類及布料之種類每次運針形成縫跡時所需單位線送出量；控制機構，用以自動控制該馬達之旋轉量以在每次運針形成縫跡時將該初期設定機構所設定之單位線送出量之線送出；線張力檢測機構，設置在比該旋轉體更靠線供應路徑下游側並檢測線張力；以及布料段部檢測機構，設置在比縫製部更靠布料送出方向之前方並檢測布料有無段部；以對應該線張力檢測機構所檢測出之線張力之變化相對於該初期設定微調整線送出量之方式，藉由該控制機構增減控制該馬達旋轉量，又，當該布料段部檢測機構檢測出有段部時，控制該控制機構之馬達旋轉量使其較當檢測出無段部時相對於該初期設定更為增加。
2. 如申請專利範圍第1項之縫紉機之線供應裝置，其中，設置顯示機構，其藉由運算該線送出量設定機構所設定之單位線送出量及運針數，累計線之總消耗量而顯示。
3. 如申請專利範圍第1或2項之縫紉機之線供應裝置，其中，於該線供應路徑設置調整線送出阻力之調壓機構。