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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Nähmaschine und spezieller auf eine Knopflochnähführungsvorrichtung einer Nähmaschine.
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US 4 216 732 A offenbart eine Nähmaschine, die eine optische Knopflochschaltanordnung aufweist, in welcher die Bewegung von auf einem beweglichen Knopfloch-Nähfuß angeordneten reflektierenden Mitteln erfasst wird, während der Fuß durch die Stoffvorschubbewegung eines Stoffschiebers gegen das zu nähende Kleidungsstück bewegt wird. Der Fuß umfasst einstellbare optische Ziele, deren Bewegung mittels eines auf dem Nähkopf fest angeordneten Lichtsensors erfasst werden kann. Der Abstand der optischen Ziele kann manuell eingestellt werden, um an Knöpfe unterschiedlicher Größe angepasst werden zu können. Beim Stoppen der Nähmaschine kann es gelegentlich zu einem unbeabsichtigten Auslösen der Sensoren durch den Benutzer kommen.
US 4 393 797 A offenbart eine Anordnung, die ein solches unbeabsichtigtes Auslösen vermeidet und die auf Änderungen der einfallenden Lichtmenge ansprechende, lichtempfindliche Mittel umfasst, welche Knopfloch-Signale bereitstellen, die ausgestaltet sind, um von einer Steuereinheit zur Ablaufplanung genutzt zu werden.
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Knopflochnähte können mit den aus dem Stand der Technik bekannten elektronischen Nähmaschinen auf Basis von Knopflochnaht-Steuerungsdaten, die in einer in der Nähmaschine angebrachten Speichereinheit gespeichert sind, automatisch hergestellt werden.
US 4 878 444 A offenbart eine elektronische Nähmaschine, die mit einem Nähfuß ausgestattet ist, der einen zwischen einer ersten und einer zweiten Position schwenkbaren Schalthebel umfasst. Der Schalthebel wird zur zweiten Position bewegt, wenn eines der longitudinalen Enden des Knopfloches erkannt wird. Das detektierte Signal wird von einem Lichtsensor ausgegeben und in Reaktion auf das detektierte Signal wird eine ein spezifisches Nahtmuster der Knopflochnaht codierende Musterzahl für das Nächste generiert. Daher kann der gleiche Vorgang für das gleiche Knopfloch nach dem Vollenden des Knopflochnahtvorgangs für ein Knopfloch wiederholt werden.
US 4 953 486 A offenbart eine elektronische Zickzack-Nähmaschine, die in der Lage ist, gewünschte Knopflochnähte einer gegebenen, einer Knopfgröße entsprechenden Länge auch in einem Bereich nahe randständiger Kanten und in Ecken eines Werkstücks herzustellen.
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Eine weitere Knopflochnähvorrichtung wird in einer Nähmaschine eingesetzt, um die Nahtlänge entsprechend einer Größe eines Knopfes zu ändern.
US 2008 / 0 006 191 A1 offenbart eine Nähmaschine, die ein Steuergerät umfasst, welches von einem Positionsdetektiergerät eine Verschiebung eines Nähfußes von einer Nähstartposition erhält, wenn ein Knopfdurchmesser-Detektierschalter detektiert, dass ein Nähvorgang über eine Länge durchgeführt wird, die dem Durchmesser des Knopfes entspricht, und welches einen Antrieb einer Nähnadel und eine Zuführung eines Werkstücks derart steuert, dass eine Knopflochnaht entsprechend dem Durchmesser des Knopfes ausgebildet wird.
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Eine konventionelle Nähmaschine, die ausgestaltet ist, einen Knopflochnähvorgang auszuführen, erfordert, dass die Nählänge um ein Knopfloch entsprechend dem Durchmesser eines Knopfes eingestellt wird. Daher wird ein Knopfloch-Nähfuß auf einen Nähfußhalter der Nähmaschine mit einem Knopflochschaltmechanismus, der in ein Kopfteil der Nähmaschine integriert ist, wie etwa in der
US 9 145 631 B2 offenbarten, zum Nähen eines Knopflochs aufgebracht. Wenn ein Knopf auf dem Knopfloch-Nähfuß platziert wird, wird ein Knopflochschalthebel des Schaltmechanismus heruntergezogen, um den Knopfloch-Nähfuß zwischen zwei Hebelwirkarmen zu kontaktieren, derart dass während der Bewegung eines Nähfußrahmens des Knopfloch-Nähfußes zusammen mit einem Stoff in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung einer der Hebelwirkarme den Knopflochschalthebel kontaktiert, so dass ein Detektionsschalter ausgelöst wird, welcher ein Signal an eine zentrale Steuereinheit der Nähmaschine sendet, um den Nähvorgang zu steuern. Solch ein Knopflochschaltmechanismus nimmt jedoch einen großen Raum des Kopfteils der Nähmaschine ein und erhöht den Zeitaufwand und die Kosten des Zusammenbaus der Maschine. Des Weiteren ist der gezogene Knopflochschalthebel anfällig dafür, versehentlich zu brechen.
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Eine andere konventionelle Nähmaschine mit einem Knopfloch-Nähfuß, welche einen Durchmesser eines Knopfes messen kann, wie etwa das Modell Designer Topaz 40, das von der Husqvarna Viking Nähmaschinengesellschaft hergestellt wird, oder das Modell Bernina 580, das von der Bernina Nähmaschinengesellschaft hergestellt wird, wird verwendet, um einen Knopflochnähvorgang auszuführen. Ein Benutzer muss jedoch manuell den Durchmesser eines Knopfes ausmessen und die gemessenen Daten über eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle in eine zentrale Steuereinheit der Nähmaschine eingeben, um die Nählänge des Knopfloches festzulegen, was zu Umständen bei der Benutzung führt.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Knopflochnähführungsvorrichtung einer Nähmaschine bereitzustellen, die wenigstens einen der Nachteile des Standes der Technik vermindern kann.
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Gemäß der Offenbarung umfasst die Knopflochnähführungsvorrichtung einer Nähmaschine, welche eine zum Nähen eines Knopflochs in einen Stoff funktionsfähige Nähnadel, einen Nähfußhalter zum Andrücken des Stoffs und eine zentrale Steuereinheit aufweist, eine Knopfloch-Nähfußeinheit und eine Sensoreinheit. Die Knopfloch-Nähfußeinheit beinhaltet einen Nähfußrahmen, eine Knopfführungsplatte, die einstellbar in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf dem Nähfußrahmen angeordnet ist, und ein Gleitelement, das beweglich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf dem Nähfußrahmen angeordnet ist. Der Nähfußrahmen weist einen vorderen Endabschnitt des Rahmens und einen hinteren Endabschnitt des Rahmens auf. Die Knopfführungsplatte weist einen vorderen Endabschnitt der Platte und einen hinteren Endabschnitt der Platte auf und ist in Bezug auf den Nähfußrahmen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zwischen einer Nichtgebrauchsposition, in welcher der vordere Endabschnitt der Platte nahe dem vorderen Endabschnitt des Rahmens ist, und einer Gebrauchsposition, in welcher der vordere Endabschnitt der Platte von dem vorderen Endabschnitt des Rahmens entfernt und von dem vorderen Endabschnitt des Rahmens durch einen Abstand, der dem Durchmesser eines Knopfes entspricht, beabstandet ist, beweglich. Das Gleitelement ist lösbar mit dem Nähfußhalter verbunden, derart dass der Nähfußrahmen in Bezug auf das Gleitelement zwischen einer ersten Nähposition, in der das Gleitelement nahe dem hinteren Endabschnitt des Rahmens und entfernt von der Knopfführungsplatte ist, und einer zweiten Nähposition, in der das Gleitelement entfernt von dem hinteren Endabschnitt des Rahmens und nahe der Knopfführungsplatte ist, beweglich ist. Die Sensoreinheit beinhaltet ein Sensormodul, welches auf dem Gleitelement angeordnet und in Signalverbindung mit der zentralen Steuereinheit ist, ein erstes Auslöseelement, welches auf dem Nähfußrahmen, angeordnet ist, derart dass, wenn der Nähfußrahmen in der ersten Nähposition ist, das erste Auslöseelement das Sensormodul auslöst, ein erstes Signal an die zentrale Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Nähnadel in einem ersten Modus zu übermitteln, sowie ein zweites Auslöseelement, welches auf der Knopfführungsplatte angeordnet ist, derart dass, wenn der Nähfußrahmen in der zweiten Nähposition ist, das zweite Auslöseelement das Sensormodul auslöst, ein zweites Signal an die zentrale Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Nähnadel in einem zweiten Modus zu übermitteln.
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Andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, von denen:
- 1 eine perspektivische Darstellung ist, die eine Ausführungsform einer Knopflochnähführungsvorrichtung gemäß der Offenbarung, aufgebracht auf einen Nähfußhalter einer Nähmaschine, veranschaulicht;
- 2 eine fragmentarische perspektivische Ansicht, welche die von dem Nähfußhalter entfernte Ausführungsform veranschaulicht, darstellt;
- 3 ein Blockdiagramm eines Steuersystems der Nähmaschine ist;
- 4 eine fragmentarische perspektivische Ansicht der Ausführungsform darstellt;
- 5 eine fragmentarische perspektivische Explosionsansicht der Ausführungsform darstellt;
- 6 eine fragmentarische Draufsicht darstellt, die einen Zustand veranschaulicht, in dem sich ein Nähfußrahmen der Ausführungsform in einer ersten Nähposition befindet, und sich eine Knopfführungsplatte in einer Nichtgebrauchsposition befindet;
- 7 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VII-VII der 6 darstellt.
- 8 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der 7 darstellt;
- 9 eine Ansicht ähnlich zu 6, veranschaulichend einen Zustand, in welchem sich der Nähfußrahmen in der ersten Nähposition befindet und sich die Knopfführungsplatte in einer Gebrauchsposition befindet, darstellt.
- 10 eine fragmentarische Seitenansicht darstellt, die einen Zustand veranschaulicht, in welchem die Ausführungsform auf dem Nähfußhalter aufgebracht ist und sich der Nähfußrahmen in der ersten Nähposition befindet.
- 11 eine Ansicht ähnlich zu 10, veranschaulichend einen Zustand, in welchem der Nähfußrahmen in Bezug zu dem Nähfußhalter nach hinten zu einer zweiten Nähposition bewegt wird, darstellt;
- 12 eine Ansicht ähnlich zu 11, veranschaulichend einen Zustand, in dem der Nähfußrahmen in Bezug auf den Nähfußhalter nach vorne bewegt wird, zurück zu der ersten Nähposition, darstellt;
- 13 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XIII-XIII der 10 darstellt;
- 14 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XIV-XIV der 11 darstellt;
- 15 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie XV-XV der 12 darstellt, und
- 16 eine schematische Ansicht, welche einen Knopflochnähvorgang der Nähmaschine, die mit der Ausführungsform ausgestattet ist, darstellt.
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Die 1 bis 3 veranschaulichen eine Ausführungsform einer Knopflochnähführungsvorrichtung einer Nähmaschine. In dieser Ausführungsform weist die Nähmaschine 200 ein Fundament 210, ein Kopfteil 220, das mit dem Fundament 210 verbunden ist, eine Stichplatte 230, die auf dem Fundament 210 angeordnet ist, einen Stoffschieber 240, der auf dem Fundament 210 angeordnet und funktionsfähig ist, einen Stoff 300 (vgl. 16) in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung vorzuschieben, eine Nähnadel 250, die an dem Kopfteil 220 angeordnet und funktionsfähig zum Nähen eines Knopflochs in den Stoff 300 ist, einen Nähfuß 260, der an dem Kopfteil 220 angeordnet ist, einen Nähfußhalter 270, der an einem unteren Ende des Nähfußes 260 zum Andrücken des Stoffes angeordnet ist, eine zentrale Steuereinheit 280, eine Schieberantriebseinheit 290, die elektrisch mit der zentralen Steuereinheit 280 verbunden ist, um den Stoffschieber 240 anzutreiben, und eine Nadelantriebseinheit 291, die elektrisch mit der zentralen Steuereinheit 280 verbunden ist, um die Nähnadel 250 anzutreiben, sich für einen Nähvorgang in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu bewegen, und in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung oder einer Links- und Rechtsrichtung in Bezug auf den Stoff, auf. Die Schieberantriebseinheit 290 und die Nadelantriebseinheit 291 können jeweils ein Stellmotor sein. Die Vorwärts-, Rückwärts-, Links-, Rechts-, Aufwärts- und Abwärtsrichtungen, die hierin beschrieben sind, beziehen sich auf solche, wenn ein Benutzer die Nähmaschine 200, wie in 1 gezeigt, sieht und verwendet.
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Bezugnehmend auf die 4 bis 6, umfasst die Knopflochnähführungsvorrichtung eine Knopfloch-Nähfußeinheit 10 und eine Sensoreinheit 20.
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Die Knopfloch-Nähfußeinheit 10 beinhaltet einen Nähfußrahmen 30, eine Knopfführungsplatte 40, die einstellbar in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf dem Nähfußrahmen 30 angeordnet ist, ein Gleitelement 50, das beweglich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf dem Nähfußrahmen 30 angeordnet ist, und ein Vorspannelement 60, das zwischen dem Nähfußrahmen 30 und dem Gleitelement 50 angeordnet ist.
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Der Nähfußrahmen 30 weist einen vorderen Endabschnitt des Rahmens 31, einen hinteren Endabschnitt des Rahmens 32, einen mittleren Rahmenabschnitt 33 und einen seitlichen Plattenabschnitt 34, der länglich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist und seitlich von dem vorderen Endabschnitt des Rahmens 31, dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 und dem mittleren Rahmenabschnitt 33 angeordnet ist, auf. Der vordere Endabschnitt des Rahmens 31 weist eine Knopfkontaktoberfläche 311, die nach vorne weist, sowie eine positionierende Erhebung 312 auf. Der mittlere Rahmenabschnitt 33 weist einen Durchgangsschlitz 331, welcher zwischen dem vorderen Endabschnitt des Rahmens 31 und dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 ausgebildet ist und länglich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist, sowie zwei Führungsschienen 332, welche jeweils an zwei Seiten des Durchgangsschlitzes 331 und parallel zu dem Durchgangsschlitz 331 angeordnet sind, auf.
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Die Knopfführungsplatte 40 weist einen vorderen Endabschnitt der Platte 41, einen hinteren Endabschnitt der Platte 42, einen mittleren Plattenabschnitt 43 und einen seitlichen Sitzabschnitt 44, welcher sich in der Links- und Rechtsrichtung von dem hinteren Endabschnitt der Platte 42 erstreckt und welcher oberhalb des seitlichen Plattenabschnitts 34 angeordnet ist, auf. In dieser Ausführungsform weist der vordere Endabschnitt der Platte 41 eine Knopfkontaktoberfläche 411, die nach hinten weist, auf. Der hintere Endabschnitt der Platte 42 weist zwei Blöcke 421, die jeweils gleitend und entlang der Führungsschienen 332 geführt werden, auf. Der mittlere Plattenabschnitt 43 weist an einer Seite desselben eine Mehrzahl an Zähnen 431, die gegeneinander in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung versetzt sind, auf. Der seitliche Sitzabschnitt 44 weist eine obere Wandung 45, welche mit dem hinteren Endabschnitt der Platte 42 verbunden ist und mit einem Durchgangsloch 451, einer Federlasche 46, welche in dem Durchgangsloch 451 angeordnet ist und ein festes Ende 462, das einstückig mit der oberen Wandung 45 verbunden ist, ein freies Ende 463 gegenüber dem festen Ende 462 und einen federnden Vorsprung 461 (vgl. 7), ausgebildet auf und sich von dem freien Ende 463 aus nach unten erstreckend ausgebildet ist, sowie zwei seitliche Führungswandungen 47, welche auf der oberen Wandung 45 angeordnet sind und sich von einer Unterseite der oberen Wandung 45 nach unten erstrecken und welche in der Links- und Rechtsrichtung voneinander beabstandet sind, auf. Durch Zusammenwirken der positionierenden Erhebung 312 mit einem ausgewählten der Zähne 431 wird die Knopfführungsplatte 40 auf dem Nähfußrahmen 30 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung positioniert.
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Unter Bezugnahme auf die 6 und 9, ist die Knopfführungsplatte 40 in Bezug auf den Nähfußrahmen 30 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zwischen einer Nichtgebrauchsposition (vgl. 6), in welcher der vordere Endabschnitt der Platte 41 nahe dem vorderen Endabschnitt des Rahmens 31 ist, und einer Gebrauchsposition (vgl. 9), in welcher der vordere Endabschnitt der Platte 41 von dem vorderen Endabschnitt des Rahmens 31 entfernt ist, beweglich. Ein Knopf 400 wird zwischen den Knopfkontaktoberflächen 411, 311 platziert und eingeklemmt, derart dass der vordere Endabschnitt der Platte 41 von dem vorderen Endabschnitt des Rahmens 31 durch einen Abstand (D), welcher dem Durchmesser des Knopfes 400 entspricht, beabstandet ist.
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Unter Bezugnahme auf die 4 bis 6, weist das Gleitelement 50, in dieser Ausführungsform, einen Gleitsitz 51, der auf dem Nähfußrahmen 30 angeordnet ist, eine Befestigungswandung 52, die sich in der Links- und Rechtsrichtung von dem Gleitsitz 51 erstreckt und oberhalb von dem Nähfußrahmen 30 angeordnet ist (vgl. 7), und eine Verbindungsstange 53, die auf dem Gleitsitz 51 angeordnet ist und sich in der Links- und Rechtsrichtung erstreckt, um eine lösbare Verbindung mit dem Nähfußhalter 270 herzustellen (vgl. 2) auf. Der Gleitsitz 51 ist mit einer Nähöffnung 511, die mit dem Durchgangsschlitz 331 zum Durchlass der Nähnadel 250 ausgerichtet ist, ausgebildet (vgl. 2). Der Gleitsitz 51 weist zwei, jeweils gleitend auf und entlang der Führungsschienen 332 geführte Teile 512 auf.
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Unter Bezugnahme auf die 10 und 11, ist das Gleitelement 50 in lösbarer Weise mit dem Nähfußhalter 270 verbunden, derart dass der Nähfußrahmen 30 in Bezug auf das Gleitelement 50 zwischen einer ersten Nähposition (vgl. 10), in der das Gleitelement 50 nahe dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 und entfernt von der Knopfführungsplatte 40 ist, und einer zweiten Nähposition (vgl. 11), in der das Gleitelement 50 entfernt von dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 und nahe der Knopfführungsplatte 40 ist, beweglich ist.
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Unter Bezugnahme auf die 5 und 6, ist das Vorspannelement 60 zwischen dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 des Nähfußrahmens 30 und dem Gleitsitz 51 des Gleitelements 50 angeordnet, um das Gleitelement 50 gegenüber dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 vorzuspannen. In dieser Ausführungsform ist das Vorspannelement 60 eine Rollfeder, die in dem hinteren Endabschnitt des Rahmens 32 angeordnet ist und ein freies Ende 61 aufweist, das mit dem Gleitsitz 51 verbunden ist.
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Zurückverweisend auf die 4 bis 6, beinhaltet die Sensoreinheit 20 ein Sensormodul 21, das auf dem Gleitelement 50 angeordnet ist, ein erstes Auslöseelement 22, das auf dem Nähfußrahmen 30 angeordnet ist und ein zweites Auslöseelement 23, das auf der Knopfführungsplatte 40 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist das Sensormodul 21 ein Photosensor, wie etwa ein photoelektrischer Unterbrecher.
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Unter Bezugnahme auf die 5 bis 7, weist das Sensormodul 21, in dieser Ausführungsform, einen Sockel 211, der auf dem Gleitelement 50 angebracht ist, einen reflektierenden photoelektrischen Schalter 212, der auf dem Sockel 211 angebracht ist, und ein Signalkabel 213, das auf dem Sockel 211 angeordnet ist und elektronisch zwischen dem reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 und der zentralen Steuereinheit 280 verbunden ist (vgl. 3), um eine Verbindung dazwischen herzustellen, auf. Der Sockel 211 ist an einer Unterseite der Befestigungswandung 52 angeordnet und definiert eine Aufnahmekammer 214, welche eine untere Öffnung 215 aufweist. Der reflektierende photoelektrische Schalter 212 ist in der Aufnahmekammer 214 angeordnet, so dass ein lichtemittierender Teil 216 und ein lichtempfangender Teil 217 zu der unteren Öffnung 215 weisen. Der lichtemittierende Teil 216 und der lichtempfangende Teil 217 sind als vordere und hintere Halbteile des reflektierenden photoelektrischen Schalters 212 angeordnet, wie durch eine gestrichelte Linie in 6 darstellt. Der reflektierende photoelektrische Schalter 212 steht über das Kabel 213 in Signalverbindung mit der zentralen Steuereinheit 280. Alternativ kann das Sensormodul 21 über kabellose Kommunikationstechnologien oder -vorrichtungen, wie etwa Radiofrequenz, Bluetooth, etc. in Signalverbindung mit der zentralen Steuereinheit 280 stehen.
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Das erste Auslöseelement 22 ist, in dieser Ausführungsform, eine reflektierende Schicht, welche an einer Oberseite des seitlichen Plattenabschnitts 34 und benachbart zu einem hinteren Ende des seitlichen Plattenabschnitts 34 angebracht ist und welche eine Farbe (wie etwa schwarze Farbe), die sich von der des seitlichen Plattenabschnitts 34 unterscheidet, aufweist.
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Das zweite Auslöseelement 23 ist, in dieser Ausführungsform, einstellbar in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf dem seitlichen Sitzabschnitt 44 der Knopfführungsplatte 40 angeordnet und in Gleitkontakt mit der Oberseite des seitlichen Plattenabschnitts 34. Das zweite Auslöseelement 23 weist ein vorderes Anschlagteil 231, welches vorne von der oberen Wandung 45 angeordnet ist, ein hinteres Anschlagteil 232, das rückwärtig von der oberen Wandung 45 angeordnet ist, ein Verbindungsteil 233, welches sich in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt, um die vorderen und hinteren Anschlagteile 231, 232 miteinander zu verbinden, und welches zwischen den seitlichen Führungswandungen 47 angeordnet ist (vgl. 8), und ein reflektierendes Teil 234, welches sich rückwärtig von dem hinteren Anschlagteil 232 erstreckt und welches zwischen dem ersten Auslöseelement und dem seitlichen Sitzabschnitt 44 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet ist, auf. Das Verbindungsteil 233 weist eine Mehrzahl an Zähnen 235, die auf einer oberen Oberfläche desselben ausgebildet und voneinander in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung versetzt sind, auf. Durch das Zusammenwirken des federnden Vorsprungs 461 mit einem ausgewählten der Zähne 235 wird das zweite Auslöseelement 23 an der Knopfführungsplatte 40 gehalten. Der reflektierende Teil 234 weist eine Farbe (wie etwa schwarze Farbe), die sich von der des seitlichen Plattenabschnitts 34 des Nähfußrahmens 30 unterscheidet, auf. Das zweite Auslöseelement 23 kann einfarbig sein, um Spritzformbildung zu ermöglichen.
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Unter Bezugnahme auf 6, ist der reflektierende Teil 234 des zweiten Auslöseelements 23 eingestellt, um von dem reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch einen vorgegebenen Abstand (L1) entfernt zu sein, wenn sich die Knopfführungsplatte 40 in der Nichtgebrauchsposition befindet und sich der Nähfußrahmen 30 in der ersten Nähposition befindet. Der vorgegebene Abstand (L1) wird am kleinsten (wie etwa 2 mm), wenn das zweite Auslöseelement 23 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf den seitlichen Sitzabschnitt 44 so eingestellt wird, dass das vordere Anschlagteil 231 gegen das vordere Ende der oberen Wandung 45 stößt, und wird am größten (wie etwa 4 mm), wenn das zweite Auslöseelement 23 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf den seitlichen Sitzabschnitt 44 so eingestellt wird, dass das hintere Anschlagteil 232 gegen das rückwärtige Ende der oberen Wandung 45 stößt. Unter Bezugnahme auf 9 ist, wenn sich die Knopfführungsplatte 40 in der Gebrauchsposition befindet und sich der Nähfußrahmen 30 in der ersten Nähposition befindet, der reflektierende Teil 234 des zweiten Auslöseelements 34 von dem reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch einen Betriebsabstand (L2) entfernt. Der Betriebsabstand (L2) entspricht der Summe des vorgegebenen Abstands (L1) (vgl. 6) und des Abstands (D). Die Nählänge des Knopfloches wird durch den Betriebsabstand (L2) bestimmt.
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Unter Bezugnahme auf die 10 und 13 wird, in dieser Ausführungsform, wenn sich der Nähfußrahmen 30 in der ersten Nähposition befindet, Licht, das von dem lichtemittierenden Teil 216 des reflektierenden photoelektischen Schalters 212 emittiert wird, durch das erste Auslöseelement 22 reflektiert, und das reflektierte Licht tritt in den lichtempfangenden Teil 217 ein, damit der relektierende photoelektrische Schalter 212 ein erstes Signal an die zentrale Steuereinheit 280 übermittelt (vgl. 3), um den Betrieb der Nähnadel 250 in einem ersten Modus zu steuern. Bezug nehmend auf die 11 und 14 wird, wenn sich der Nähfußrahmen 30 in der zweiten Nähposition befindet, Licht, das von dem lichtemittierenden Teil 216 emittiert wird, durch das zweite Auslöseelement 23 reflektiert und das reflektierte Licht tritt in den lichtempfangenden Teil 217 ein, damit der reflektierende photoelektrische Schalter 212 ein zweites Signal an die zentrale Steuereinheit 280 übermittelt, um den Betrieb der Nähnadel 250 in einem zweiten Modus zu steuern. Da der seitliche Plattenabschnitt 34 des Nähfußrahmens 30 eine Farbe aufweist, die sich von den Farben sowohl des ersten Auslöseelements 22 und des reflektierenden Teils 234 des zweiten Auslöseelements 23 unterscheidet, wird der reflektierende photoelektrische Schalter 212 aufgrund eines Unterschieds in der Menge an Lichtreflektion nicht ausgelöst, um ein Signal an die zentrale Steuerungseinheit 280 zu übermitteln, wenn der reflektierende photoelektrische Schalter 212 oberhalb einer Region in dem seitlichen Plattenabschnitt 34, in der das erste Auslöseelement 22 nicht darauf angebracht ist, platziert wird.
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Unter Bezugnahme auf die 10, 13 und 16, wird daher, wenn es gewünscht ist, ein Knopfloch 310 in einen Stoff 300 zu nähen, die Knopfloch-Nähfußeinheit 10 zunächst auf den Nähfußhalter 270 der Nähmaschine 200 aufgebracht. Zu diesem Zeitpunkt löst das erste Auslöseelement 22 den reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 des Sensormoduls 21 aus, ein Signal an die zentrale Steuereinheit 280 zu übermitteln, um den Nähfußrahmen 30 in die erste Nähposition zu bewegen, bereit, einen ersten Nähvorgang durchzuführen. Als nächstes wird, unter Bezugnahme auf die 11, 14 und 16, ein Fußpedal (nicht gezeigt) der Nähmaschine 200 bedient, um den Stoffschieber 240 anzutreiben, den Stoff 300 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu bewegen, derart dass der Nähfußrahmen 30 damit zu der zweiten Nähposition bewegt wird. Während der Bewegung wird die Nadel 250 durch Steuerung der zentralen Steuereinheit 280 angetrieben, einen geraden Nähvorgang auszuführen, um eine lange Seite 320 des Knopflochs 310 auszubilden. Sobald der reflektierende Teil 234 des zweiten Auslöseelements 23 den reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 des Sensormoduls 21 auslöst, ein Signal an die zentrale Steuereinheit 280 zu übermitteln, wird die Nadel 250 angetrieben, einen Nähvorgang durchzuführen, um eine kurze Seite 330 des Knopflochs 310 auszubilden. Nachfolgend wird, unter Bezugnahme auf die 12, 15 und 16, der Stoffschieber 240 in umgekehrter Richtung angetrieben, um den Stoff 300 und den Nähfußrahmen 30 zurück zu der ersten Nähposition zu bewegen. Während dieser Bewegung wird die Nadel 250 angetrieben, einen geraden Nähvorgang auszuführen, um eine lange Seite 340 des Knopflochs 310 auszubilden. Sobald das erste Auslöseelement 22 den reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 des Sensormoduls 21 erneut auslöst, um ein Signal an die zentrale Steuereinheit 280 zu übermitteln, wird die Nadel 250 angetrieben, einen Nähvorgang auszuführen, um eine kurze Seite 350 des Knopflochs 310 auszubilden. Damit ist ein Nähvorgang des Knopflochs 310 abgeschlossen. Die Länge von jeder langen Seite 320, 340 entspricht im Wesentlichen dem Betriebsabstand (L2), das heißt der Summe des Durchmessers des Knopflochs 400 und des vorgegebenen Abstands (L1). Mit dem vorgegebenen Abstand (L1) kann der Knopf (400) einfach durch das Knopfloch 310 hindurchtreten. Es sollte festgehalten werden, dass der Nähmodus und die Reihenfolge von Vorgängen zur Ausbildung des Knopflochs modifiziert und variiert werden können und nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt sind.
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Wie veranschaulicht, kann mit der Sensoreinheit 20, angeordnet auf der Knopfloch-Nähfußeinheit 10, die Nähmaschine 200, die mit der Ausführungsform ausgestattet ist, einen Knopflochnähvorgang ohne die Notwendigkeit des Einbaus eines Knopflochschaltmechanismus an dem Kopfteil 220 der Nähmaschine ausgeführt werden, was die Herstellungszeit und -kosten der Maschine senkt und den verfügbaren Platz um das Kopfteil 220 herum vergrößert. Zudem kann das Signalkabel 213 der Sensoreinheit 20 ausgestaltet sein, einen elektrischen Anschluss der Nähmaschine 200 mitzubenutzen. Des weiteren kann mit einem Knopf 400, eingeklemmt zwischen dem hinteren Endabschnitt der Platte 41 und dem vorderen Endabschnitt des Rahmens 31 der Betriebsabstand (L2) automatisch zwischen dem reflektierenden Teil 234 des zweiten Auslöseelements 23 und dem reflektierenden photoelektrischen Schalter 212 eingestellt werden, um die Länge der langen Seite 320, 340 festzulegen. Damit kann, sobald der Benutzer den Knopf 400 auf der Knopfloch-Nähfußeinheit 10 platziert, ein Knopflochnähvorgang durch die Nähmaschine 200 durchgeführt werden, ohne dass die Notwendigkeit besteht, den Durchmesser des Knopfes zu messen und den Wert in die Nähmaschine 200 einzugeben, wodurch die Benutzerfreundlichkeit während des Gebrauchs erhöht wird.