DE10348494B4

DE10348494B4 - Nähmaschine

Info

Publication number: DE10348494B4
Application number: DE10348494A
Authority: DE
Inventors: Takashi Fujikura; Hiroshi Muratani; Takahito Yanamoto
Original assignee: Mikasa Corp
Current assignee: Mikasa Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2003-10-18
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2023-10-19
Also published as: TW200420779A; KR20040038716A; CN1499003A; TWI296294B; DE10348494A1; JP2004147713A

Abstract

Nähmaschine, in der ein erster horizontaler Umlaufgreifer (15), der sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht, eine erste Nadel (20), eine zweite Nadel (21) und ein zweiter horizontaler Umlaufgreifer (16), der sich in dieselbe Richtung dreht wie der erste Umlaufgreifer (15), der Reihe nach in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Nähmaschine umfasst:
einen Vorschubmechanismus (34, 42) zum schrittweisen Zuführen eines Nähguts mit einem Vorschubschritt, der mit dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Nadel (20,21) übereinstimmt, wobei der Vorschubmechanismus (34, 42) eine obere Vorschubvorrichtung (42) hat, die über dem Material bereitgestellt ist, sowie eine untere Vorschubvorrichtung (34), die unter dem Material bereitgestellt ist, und das Material, das zwischen der oberen Vorschubvorrichtung (42) und der unteren Vorschubvorrichtung (34) gehalten wird, in die Richtung vorgeschoben wird, in der die Umlaufgreifer (15, 16) angeordnet sind und
eine Druckvorrichtung (53) zum Pressen des Materials, während jeder Stich gebildet wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine zur Bildung einer unabhängigen Naht, die aus perfekten Stichen besteht, und einer anderen unabhängigen Naht, die aus Knotenstichen besteht, auf derselben Linie, während ein Nähgut in einer einzigen Richtung zugeführt wird.

Bei Bällen, die für sportliche Aktivitäten oder dergleichen verwendet werden, werden auf jede Naht hohe Lasten ausgeübt, und die Fäden neigen dazu, locker zu werden und die Naht kann aufbrechen. Die Antragstellerin der vorliegenden Erfindung hat bereits ein Verfahren zur Herstellung einer starken Naht vorgeschlagen, indem eine unabhängige Naht gebildet wird, die aus perfekten Stichen (d.h., normalen Stichen) besteht, und einer anderen unabhängigen Naht, die aus Knotenstichen (Hitch-Stichen) besteht (bei welchen der Nadelfaden bei jedem Knoten mit dem Greiferfaden verschlungen wird), auf derselben Linie (d.h., Überlappen der beiden Nähte).

Gegenwärtig ist keine Spezialnähmaschine zur Herstellung einer solchen starken Naht erhältlich; eine solche Naht kann jedoch unter Verwendung oder geringfügigen Verbesserung einer bestehenden Nähmaschine und auch durch Verbesserung des Nähvorganges hergestellt werden.

Zum Beispiel kann die oben genannte Naht mit einer Nähmaschine hergestellt werden, die eine Struktur von Umlaufgreifern und Nadeln hat, wie in 5 dargestellt ist. In der Nähmaschine sind ein linker horizontaler Umlaufgreifer 101, der sich gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn dreht, eine linke Nadel 102, eine rechte Nadel 103 und ein rechter horizontaler Umlaufgreifer 104, der in dieselbe Richtung dreht wie der Umlaufgreifer 101, ausgerichtet und die linke Nadel 102 und die rechte Nadel 103 werden in die Richtung A (senkrecht zu der Richtung, in der die Umlaufgreifer und Nadeln ausgerichtet sind) hin- und herbewegt, um das Nähgut zuzuführen.

Zur Bildung einer unabhängigen Naht, die aus perfekten Stichen besteht, und einer weiteren unabhängigen Naht auf derselben Linie, die aus Knotenstichen besteht, unter Verwendung dieser Nähmaschine, wird zunächst der Vorschubmechanismus der Nähmaschine entfernt, so dass die Hin- und Herbewegung der Nadel unterbunden ist. Dann wird genäht, während das Material von Hand in Richtung B bewegt wird (in eine Richtung, die durch einen der Pfeile des Doppelpfeils angezeigt ist). Dem Nähen entsprechend drehen sich der linke horizontale Umlaufgreifer 101 und der rechte horizontale Umlaufgreifer 104 im Uhrzeigersinn. Wenn das Nähgut nach rechts bewegt wird (d.h., zur rechten Seite in 5), werden perfekte Stiche von der linken Nadel 102 erzeugt, während die Knotenstiche von der rechten Nadel 103 gebildet werden. Wenn das Nähgut nach links bewegt wird, werden perfekte Stiche von der rechten Nadel 103 erzeugt, während die Knotenstiche von der linken Nadel 102 gebildet werden. Wenn andererseits der linke horizontale Umlaufgreifer 101 und der rechte horizontale Umlaufgreifer 104 gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden und das Nähgut nach rechts bewegt wird, werden perfekte Stiche von der rechten Nadel 103 erzeugt, während die Knotenstiche von der linken Nadel 102 gebildet werden. Wenn im Gegensatz dazu das Nähgut nach links bewegt wird, während die Umlaufgreifer 101 und 104 gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, werden perfekte Stiche von der linken Nadel 102 erzeugt, während die Knotenstiche von der rechten Nadel 103 gebildet werden.

Das Verfahren zur Bildung solcher Nähte kann auch unter Verwendung von Nähmaschinen ausgeführt werden, welche in Teilen (1) und (2) in 6 dargestellt sind, die jeweils einen horizontalen Umlaufgreifer und einen vertikalen Umlaufgreifer verwenden. Jede Nähmaschine hat einen einzigen Umlaufgreifer 105 und eine einzige Nadel 106, und ein Nähgut wird in die Richtung A-B vorgeschoben (siehe den Doppelpfeil zwischen den Bezugszeichen A und B), senkrecht zu der Richtung, entlang welcher der Umlaufgreifer und die Nadel angeordnet sind. Zur Bildung einer unabhängigen Naht, die aus perfekten Stichen besteht, und einer weiteren unabhängigen Naht auf derselben Linie, die aus Knotenstichen besteht, unter Verwendung der oben genannten Nähmaschine, wird, nachdem die erste Naht in der normalen Vorschubrichtung A genäht wurde, die zweite Naht von Position X (d.h., dem Ausgangspunkt der ersten Naht) oder Position Y (d.h., dem Endpunkt der ersten Naht) in der umgekehrten Richtung B genäht, so dass die erste Naht und die zweite Nahe auf derselben Linie gebildet werden. In diesem Fall besteht die erste Naht aus perfekten Stichen und die zweite Naht aus Knotenstichen.

Bei der Bildung der unabhängigen Naht aus perfekten Stichen und der unabhängigen Naht aus Knotenstichen unter Verwendung der Nähmaschine, die in 5 dargestellt ist, wird das Nähgut von Hand zugeführt; somit sind der Vorschubschritt und die Nährichtung variabel und daher ist die Stärke der Nähte über die gesamte genähte Linie variabel. Zusätzlich wird die Arbeitseffizienz verringert.

Bei der Bildung der unabhängigen Naht aus perfekten Stichen und der unabhängigen Naht aus Knotenstichen unter Verwendung der Nähmaschine, die in 6 dargestellt ist, wird das Nähen sowohl in die normale als auch umgekehrte Richtung ausgeführt; somit ist die Nähzeit zweimal so lange wie die Zeit beim Nähen in eine einzige Richtung. Daher ist diese Methode ineffizient. Zusätzlich ist es schwierig, die erste und zweite Nahe übereinander zu bilden, has heißt, es ist schwierig, eine gleichmäßige Nahtstärke über die gesamte genähte Linie zu erhalten.

Es wird noch angegeben, dass das Bilden von Knotenstichen im Wechsel zu normalen bzw. perfekten Stichen in der US 4 627 371 grundsätzlich dargestellt ist.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der oben genannten Umstände ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine bereitzustellen zur effizienten und stabilen Bildung einer unabhängigen Naht, die aus perfekten Stichen besteht, und einer anderen unabhängigen Naht auf derselben Linie, die aus Knotenstichen besteht, wobei die Nähte eine ausreichende Stärke haben.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Nähmaschine bereit, in der ein erster horizontaler Umlaufgreifer, der im Uhrzeigersinn oder gegen den (Uhrzeigersinn dreht, eine erste Nadel, eine zweite Nadel und ein zweiter horizontaler Umlaufgreifer, der in dieselbe Richtung dreht wie der erste Umlaufgreifer, der Reihe nach in. einer Richtung angeordnet sind, wobei die Nähmaschine umfasst:
einen Vorschubmechanismus zum schrittweisen Zuführen eines Nähguts mit einem Vorschubschritt, der mit dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Nadel übereinstimmt, wobei der Vorschubmechanismus eine obere Vorschubvorrichtung (z.B. einen oberen Vorschubfuß 42 in einer Ausführungsform, die in der Folge erklärt wird) hat, die über dem Material bereitgestellt ist, sowie eine untere Vorschubvorrichtung (z.B. einen unteren Vorschub 34 in der Ausführungsform), die unter dem Material bereitgestellt ist, und das Material, das zwischen der oberen Vorschubvorrichtung und der unteren Vorschubvorrichtung gehalten wird, in die Richtung vorgeschoben wird, in der die Umlaufgreifer angeordnet sind; und
eine Druckvorrichtung (z.B. einen Pressfuß 53 in der Ausführungsform) zum Pressen des Materials, während jeder Stich gebildet wird (Anspruch 1).

In einem typischen Beispiel wird eine erste Naht von dem ersten horizontalen Umlaufgreifer und der ersten Nadel erzeugt, eine zweite Naht wird von dem zweiten horizontalen Umlaufgreifer und der zweiten Nadel erzeugt, und die erste und zweite Naht, die jeweils unabhängig erzeugt werden, werden auf derselben Linie gebildet (Anspruch 2).

In diesem Fall besteht für gewöhnlich eine der ersten und zweiten Nähte aus perfekten Stichen und die andere Naht besteht aus Knotenstichen (Anspruch 3).

Gemäß der Nähmaschine der vorliegenden Erfindung kann eine starke Naht, in der eine unabhängigen Naht, die aus perfekten Stichen besteht, und eine andere unabhängige Naht, die aus Knotenstichen besteht, auf derselben Linie gebildet werden, leicht und effizient durch einen einzigen Nähvorgang in eine einzige Richtung erzeugt werden, das heißt, ähnlich dem herkömmlichen Vorgang. Zusätzlich kann der Vorschubschritt einer der unabhängigen Nähte mit dem Vorschubschritt der anderen unabhängigen Naht übereinstimmen; somit können die zwei unabhängigen Nähte gleichmäßig überlappen, wodurch eine starke und wunderschöne Naht erhalten wird. Zusätzlich ist es möglich, eine gleichförmige Nahtstärke über die gesamte genähte Linie zu erhalten. In der Nähmaschine ist bei dem Vorschubmechanismus die obere Vorschubvorrichtung über dem Nähgut bereitgestellt, und die untere Vorschubvorrichtung ist unter dem Material bereitgestellt; somit kann ein sehr dickes Material zuverlässig zugeführt werden und eine wunderschöne Naht entsprechend einem gleichmäßigen Vorschubschritt erhalten werden. Zusätzlich können horizontale Umlaufgreifer verwendet werden, ähnlich jenen, die in herkömmlichen Zwillingsnadel-Nähmaschinen benutzt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das die allgemeine Struktur einer Nähmaschine in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Verhältnisse zwischen Hauptelementen oder Bestandteilen der Nähmaschine in drei Dimensionen dargestellt sind.
2 ist eine vergrößerte Ansicht von Elementen oder Bestandteilen, die zu dem unteren Vorschub und den Umlaufgreifern in 1 gehören.
3 ist eine vergrößerte Ansicht von Elementen oder Bestandteilen, die zu dem oberen Vorschub in 1 gehören.
4 ist eine Seitenansicht einer Nähmaschine in einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Draufsicht, die das Verhältnis zwischen den Nadeln und Umlaufgreifern einer herkömmlichen Zwillingsnadel-Steppstich-Nähmaschine für den Nadelvorschub zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die das Verhältnis zwischen den Nadeln und dem Umlaufgreifer einer herkömmlichen Einzelnadel-Steppstich-Nähmaschine zeigt, wobei Teil (1) einen horizontalen Umlaufgreifer verwendet und Teil (2) einen vertikalen Umlaufgreifer verwendet.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der Folge werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
Die erste Ausführungsform der Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 erklärt.
1 ist eine schematische Darstellung, welche die allgemeine Struktur der Nähmaschine zeigt, in der Verhältnisse zwischen Hauptelementen oder Bestandteilen der Nähmaschine in drei Dimensionen dargestellt sind. Ein Raum für den Bediener ist an der Seite des Betrachters dieser Figur vorgesehen (d.h., die Bedienerseite). In den folgenden Erklärungen werden die Positionsverhältnisse im Allgemeinen von der Bedienerseite her betrachtet erklärt. 2 ist eine vergrößerte Ansicht von Elementen oder Bestandteilen, die zu dem unteren Vorschub und den Umlaufgreifern in 1 gehören. 3 ist eine vergrößerte Ansicht von Elementen oder Bestandteilen, die zu dem oberen Vorschub in 1 gehören.
Die Nähmaschine von 1 hat einen vorderen horizontalen Umlaufgreifer 15, der im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht, eine vordere Nadel 20, eine hintere Nadel 21, und einen hinteren horizontalen Umlaufgreifer 16, der in dieselbe Richtung wie der Umlaufgreifer 15 dreht, die der Reihe nach von der Bedienerseite ausgerichtet sind. Ein unterer Vorschub 34, der unter einem Nähgut angeordnet ist, und ein oberer Vorschubfuß 42, der über dem Material angeordnet ist, sind zum Vorschieben des Materials von der Bedienerseite zur Rückseite (d.h., der dem Bediener entfernten Seite) vorgesehen. Zusätzlich ist ein Pressfuß 53 bereitgestellt, so dass das Nähgut zusammengepresst wird, während jeder Stich gebildet wird.
Im Arm der Nähmaschine ist eine Antriebswelle 1 drehbar gelagert und unter der Grundplatte der Nähmaschine ist eine untere Welle 5 drehbar gelagert. Eine Antriebsriemenscheibe 2 ist an dem rechten Ende der Antriebswelle 1 befestigt, und Leistung wird von einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) über einen Riemen (nicht dargestellt) auf die Antriebsriemenscheibe 2 übertragen. Ein Synchronriemen 4 ist zwischen einer Synchronriemenscheibe 3 der Antriebswelle 1 und einer Synchronriemenscheibe 3 der unteren Welle 5 eingehängt, so dass die Drehung der Antriebswelle 1 bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 zu der unteren Welle 5 übertragen wird.
In der Folge wird der Mechanismus zur Leistungsübertragung von der unteren Welle 5 zum vorderen horizontalen Umlaufgreifer 15 und zum hinteren horizontalen Umlaufgreifer 16 erklärt.
Unter der Grundplatte der Nähmaschine ist eine Greiferantriebstransmissionswelle 8 drehbar parallel zu der unteren Welle 5 gelagert, und eine Greiferantriebswelle 10 ist drehbar gehalten, wobei die Greiferantriebswelle 10 senkrecht zur Greiferantriebstransmissionswelle 8 liegt. Ein Greiferantriebssynchronriemen 7 ist zwischen einer Greiferantriebsynchronriemenscheibe 6 der unteren Welle 5 und einer Greiferantriebsynchronriemenscheibe 6. der Greiferantriebstransmissionswelle 8 eingehängt, so dass die Drehung der unteren Welle 5 in einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 auf die Greiferantriebstransmissionswelle 8 übertragen wird. Ein Greiferantriebstransmissionsleitspindelrad 9 ist an jeder der Greiferantriebstransmissionswelle 8 und der Greiferantriebswelle 10 befestigt. In Übereinstimmung mit dem Eingriff zwischen den Leitspindelrädern 9 wird die Drehung der Greiferantriebstransmissionswelle 8 auf die Greiferantriebswelle 10 in einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 übertragen.
An den vorderen und hinteren Abschnitten der Greiferantriebswelle 10 sind jeweils große Greiferantriebsleitspindelräder 11 befestigt. Über den großen Greiferantriebsleitspindelrädern 11 sind der vordere horizontale Umlaufgreifer 15 und der hintere horizontale Umlaufgreifer 16, die jeweils eine ähnliche Struktur wie bekannte horizontale Umlaufgreifer haben, an den entsprechenden vorderen und hinteren Positionen bereitgestellt. Ein kleines Greiferantriebsleitspindelrad 12 ist an dem unteren Ende einer Greiferwelle 13 jedes Umlaufgreifers befestigt, wobei jedes kleine Leitspindelrad 12 mit dem entsprechenden großen Greiferantriebsleitspindelrad 11 in Eingriff steht, so dass die Drehung der Greiferantriebswelle 10 über jede Greiferwelle 13, die senkrecht zur Greiferantriebswelle 10 liegt, auf den vorderen horizontalen Umlaufgreifer 15 und den hinteren horizontalen Umlaufgreifer 16 bei der doppelten ursprünglichen Geschwindigkeit übertragen wird.
In der Folge wird der Mechanismus zur Leistungsübertragung von der unteren Welle 5 zum unteren Vorschub 34 (zur Ausführung des Vorschubs des Nähgutes von der unteren Seite des Materials) erklärt.
Ein horizontaler Vorschubnocken 22, der durch eine Linie in 1 dargestellt ist, ist eigentlich eine Scheibe, die exzentrisch nahe der Mitte der unteren Welle 5 befestigt ist. Das heißt, die Drehwelle des Nockens 22, die parallel und mit einem bestimmten Abstand zu der mittleren Achse des Vorschubnockens liegt, stimmt mit der unteren Welle 5 überein. Ein Radelement, als ein Ende einer horizontalen Vorschubstange 23, ist drehbar an dem Umfang des horizontalen Vorschubnockens 22 angebracht. Das andere Ende der horizontalen Vorschubstange 23 ist drehbar an ein Ende eines Vorschubkopplungsgliedes 25 gekoppelt. Unter der Grundplatte der Nähmaschine ist eine horizontale Vorschubwelle 27 drehbar parallel zu der unteren Welle 5 gelagert. Das andere Ende des Vorschubkopplungsgliedes 25 ist drehbar an einen horizontalen Vorschubantriebsarm 26 gekoppelt, der an der horizontalen Vorschubwelle 27 befestigt ist. An einem Kopplungsabschnitt der horizontalen Vorschubstange 23 und des Vorschubkopplungsgliedes 25 ist ein Vorschubsteuerteil 24 vorgesehen, das ein Bestandteil eines Vorschubsteuermechanismus (nicht dargestellt) ist. Der Drehwinkel der horizontalen Vorschubwelle 27 kann durch Ändern des Winkels des Vorschubsteuerteils 24 geändert werden, und diese Funktion wird dazu verwendet, den Vorschubschritt (für den Vorschub des Nähgutes) gleich dem Abstand zwischen den zwei Nadeln 20 und 21 zu machen, so dass die zwei Nähte auf derselben Linie ausgeführt werden (d.h., Überlappen der zwei Nähte). Gemäß der oben genannten Struktur wird die Drehung der unteren Welle 5 als spezifische Größe der hin- und hergehenden Drehbewegung auf die horizontale Vorschubwelle 27 über den horizontalen Vorschubnocken 22, die horizontale Vorschubstange 23, das Vorschubsteuerteil 24, das Vorschubkopplungsglied 25 und den horizontalen Vorschubantriebsarm 26 übertragen. Hier wird die horizontale Komponente der Bewegung des unteren Vorschubs 34 wie auch des oberen Vorschubfußes 42 durch die hin- und hergehende Drehbewegung der horizontalen Vorschubwelle 27 bereitgestellt; dies wird jedoch in der Folge ausführlich erklärt.
Ein horizontaler Vorschubarm 28, der aufwärts positioniert ist, ist an dem linken Ende der horizontalen Vorschubwelle 27 befestigt, und ein Ende des Vorschubteils 30 ist drehbar an das obere Ende des horizontalen Vorschubarms 28 gekoppelt. An dem anderen Ende des Vorschubteils 30 ist ein gabelförmiger Abschnitt 30a gebildet.
Am linken Ende der unteren Welle 5 ist ein vertikaler Vorschubnocken 29 befestigt, der auch durch eine Linie in 1 angezeigt ist. Der Vorschubnocken 29 ist jedoch eigentlich ein exzentrischer Nocken, der an der unteren Welle 5 befestigt ist, wo der Nocken an dem gabelförmigen Abschnitt 30a des Vorschubteils 30 derart angebracht ist, dass der Nocken entlang der Innenseite des gabelförmigen Abschnittes gleiten kann.
Der untere Vorschub 34, dessen Zähne durch eine Öffnung über die Nadelplatte 14 ragen (und dann verschwinden), ist an dem oberen Ende eines Vorschubhebels 31 befestigt. Das untere Ende des Vorschubhebels 31 ist drehbar in der Nähe des gabelförmigen Abschnittes 30a des Vorschubteils 30 befestigt (d.h., an einen vorstehenden Abschnitt, der an der linken Seite des gabelförmigen Abschnittes dargestellt ist). Zusätzlich ist ein Vorschubhalterungsstück 32 drehbar an dem Vorschubhebel 31 befestigt, wobei die Befestigungsposition nahe der Mitte des Vorschubhebels 31 liegt. Ein Vorschubhebelteil 33 mit einer vertikalen Nut ist an einem Rahmen in der Nähe des Vorschubhebels 31 befestigt. Das Vorschubhalterungsstück 32 ist entlang der vertikalen Nut des Vorschubhebelteils 33 gleitfähig.
Der untere Vorschub 34 führt eine elliptische Bewegung aus, die sich aus der horizontalen Bewegungskomponente, die durch den horizontalen Vorschubarm 28 erzeugt wird, und der vertikalen Bewegungskomponenten, die durch den vertikalen Vorschubnocken 29 erzeugt wird, zusammensetzt.
In der Folge wird der Mechanismus zur Leistungsübertragung von der horizontalen Vorschubwelle 27 zu dem oberen Vorschubfuß 42 (zur Ausführung eines Stoffzufuhrvorganges von der oberen Seite des Nähgutes) und dem Pressfuß 53 (zum Niederpressen des Nähgutes während der Bildung jedes Stiches) erklärt.
Im Arm der Nähmaschine ist eine obere Vorschubschwenkwelle 38 parallel zur Antriebswelle 1 bereitgestellt. Zusätzlich sind obere Vorschubantriebsarme 35 und 37 jeweils an den rechten Enden der horizontalen Vorschubwelle 27 bzw. der oberen Vorschubschwenkwelle 38 befestigt. Beide Enden einer oberen Vorschubkopplungsstange 36 sind an den freien Enden der oberen Vorschubantriebsarme 35 bzw. 37 drehbar befestigt. Daher wird die Schwenkbewegung der horizontalen Vorschubwelle 27 als Schwenkbewegung auf die obere Vorschubschwenkwelle 38 übertragen.
Am linken Ende der oberen Vorschubschwenkwelle 38 ist ein oberer Vorschubschwenkarm 39 nach unten positioniert befestigt. Am unteren Ende des Arms 39 wird ein Stück, das nach links vorsteht, drehbar gehalten. Dieses Stück ist an einen konkaven Abschnitt 40a des oberen Vorschubschwenkteils 40 (das in der Folge erklärt wird) derart angepasst, dass das Stück entlang der Innenseite des konkaven Abschnittes gleiten kann. Das obere Vorschubschwenkteil 40 ist an dem Rahmen der Nähmaschine derart befestigt, dass ein oberer Endabschnitt des Teils in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung schwenken kann. An der rechten Seite des Teils 40 ist der konkave Abschnitt 40a vorgesehen und an der linken Seite des Teils 40 ist ein Ring oder ein vertikales Loch zum Führen der oberen Vorschubstange 41 (in der Folge erklärt) bereitgestellt. Die obere Vorschubstange 41 ist derart durch einen Ring oder ein vertikales Loch des oberen Vorschubstangenteils 40 eingesetzt, dass die Stange vertikal durch den Ring oder das vertikale Loch gleiten kann, während der obere Vorschubfuß 42 an dem unteren Ende der oberen Vorschubstange 41 befestigt ist und immer Druck auf die Stange 41 von der oberen Seite durch eine obere Vorschubstangenpressfeder 43 ausgeübt wird. Gemäß der zuvor erklärten Struktur liefert die Schwenkbewegung des oberen Vorschubschwenkarms 39 eine horizontale Bewegungskomponente zu dem oberen Vorschubfuß 42, wobei dieser Schwenkbewegung auf der Basis des Schwenkwinkels der oberen Vorschubschwenkwelle 38 ausgeführt wird, der gemäß der Neigung des Vorschubsteuerteils 24 definiert ist.
Ein oberer Vorschubnocken 44 ist an der Antriebswelle 1 befestigt, wobei die Befestigungsposition nahe der Mitte der Welle 1 ist. Dieser obere Vorschubnocken 44 ist auch durch eine Linie in 1 dargestellt; tatsächlich ist der Nocken 44 jedoch eine Scheibe, die exzentrisch an der Antriebswelle 1 befestigt ist. Das heißt, die Drehwelle des Nocken 44, die parallel und mit einem bestimmten Abstand zu der mittleren Achse des Nocken liegt, stimmt mit der Antriebswelle 1 in 1 überein. Ein Radelement, als ein Ende der oberen Vorschubstange 45 sitzt drehbar am Umfang des horizontalen Vorschubnocken 44. In dem Arm der Näh maschine ist eine obere Vorschubwelle 47 drehbar parallel zu der Antriebswelle 1 bereitgestellt. Am rechten Ende der Welle 47 ist ein oberer Vorschubarm 46 mit einem gekrümmten Schlitz 46a befestigt, und am linken Ende der Welle 47 ist ein oberer Vorschubarm 48 befestigt, wobei beide oberen Vorschubarme senkrecht zu der Antriebswelle 1 liegen. Das andere Ende der oberen Vorschubstange 45 steht drehbar mit dem Schlitz 46a des oberen Vorschubarms 46 in Eingriff, wobei der Lagerungspunkt einstellbar ist, so dass das Ausmaß, in dem der oberen Vorschubfuß 42 und der Pressfuß 53 angehoben werden, gesteuert werden kann. Gemäß der oben erklärten Struktur wird die Drehbewegung der Antriebswelle 1 als spezifische Größe einer hin- und hergehenden Drehbewegung zu der oberen Vorschubwelle 47 übertragen.
Ein Ende des oberen Vorschubkopplungsgliedes 49 ist drehbar an das freie Ende des oberen Vorschubarmes 48 gekoppelt, der an der oberen Vorschubwelle 47 befestigt ist. An das andere Ende des oberen Vorschubkopplungsgliedes 49 ist ein Ende eines L-Gliedes 50 drehbar gekoppelt. An der Ecke (d.h., am gebogenen Abschnitt) des L-Gliedes 50 ist ein Ringabschnitt 50a gebildet, der drehbar an einem konvexen Abschnitt einer Druckstange 52 (in der Folge erklärt) sitzt. Die Druckstange 52 wird von dem Rahmen der Nähmaschine derart gehalten, dass die Stange 52 vertikal gleitfähig ist, während immer Druck von der oberen Seite durch eine Drucksteuerfeder 54 auf die Stange ausgeübt wird. Am unteren Ende der Druckstange 52 ist der Pressfuß 53 befestigt, und an der linken Seite der Stange 52 ist der zuvor erklärte konvexe Abschnitt, eingesetzt in den Ringabschnitt 50a (in dessen Loch) des L-Gliedes 50 bereitgestellt. An das andere Ende des L-Gliedes 50 ist ein Ende des oberen Vorschubschwenkgliedes 51 drehbar gekoppelt. Das andere Ende des oberen Vorschubschwenkgliedes 51 ist drehbar an die obere Vorschubstange 41 gekoppelt, wobei die Kopplungsposition nahe dem oberen Ende der Stange 41 liegt. Gemäß der oben genannten Struktur werden vertikale Be wegungen des oberen Vorschubfußes 42 und des Pressfußes 53 bereitgestellt, wobei die Richtungen dieser vertikalen Bewegungen (d.h., in welche sich der obere Vorschubfuß 42 und der Pressfuß 53 bewegen) einander entgegengesetzt sind. Daher führt der obere Vorschubfuß 42 eine elliptische Bewegung aus, die sich aus dieser vertikalen Bewegungskomponente und der zuvor erklärten horizontalen Bewegungskomponente zusammensetzt.
Die Nähmaschine der ersten Ausführungsform hat die zuvor erklärte Struktur. In der Folge wird der Nähvorgang dieser Nähmaschine erklärt.
Zunächst ist die Neigung des Vorschubsteuerteils 24 zur Bildung von zwei überlappenden Nähten so eingestellt, dass die horizontale Bewegungskomponente des unteren Vorschubes 34 und des oberen Vorschubfußes 42, das heißt, der Vorschubschritt für das Nähgut, gleich dem Abstand zwischen den Nadeln ist. Der folgende Nähvorgang wird unten erklärt.
Entsprechend einem Antriebsvorgang eines Antriebsmotors (nicht dargestellt) dreht sich die Antriebswelle 1 durch die Antriebsriemenscheibe 2, und die untere Welle 5 wird auch über die Synchronriemenscheibe 3 und den Synchronriemen 4 bei einem Übersetzungsverhältnis (d.h., einem Drehverhältnis) von 1:1 (zwischen der Antriebswelle 1 und der unteren Welle 5) gedreht. Die Drehung der unteren Welle 5 wird über die Greiferantriebssynchronriemenscheibe 6 und den Greiferantriebssynchronriemen 7 zu der Greiferantriebstransmissionswelle 8 übertragen und wird weiter über das Greiferantriebstransmissionsleitspindelrad 9 zur Greiferantriebswelle 10 bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 übertragen.
Die Drehung der Greiferantriebswelle 10 wird zu den vorderen und hinteren Greiferwellen 13 und zu dem vorderen horizontalen Umlaufgreifer 15 und dem hinteren horizontalen Umlaufgreifer 16, die jeweils an den Greiferwellen 13 befestigt sind, über das große Greiferantriebsleitspindelrad 11 und das kleine Greiferantriebsleitspindelrad 12 übertragen, wodurch die Umlaufgreifer 15 und 16 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn bei der doppelten Geschwindigkeit der ursprünglichen Drehung gedreht werden. In diesem Verfahren bewegt sich auf Grund der Drehung der Antriebswelle 1 die Nadelstange 18 durch einen Verbindungsmechanismus (nicht dargestellt) vertikal. Gemäß dem zuvor erklärten Betrieb wird eine erste unabhängige Naht durch Zusammenwirken der vorderen Nadel 20, die an der Nadelstange 18 befestigt ist, und des zuvor erklärten vorderen horizontalen Umlaufgreifers 15 gebildet, während eine zweite unabhängige Naht durch Zusammenwirken der hinteren Nadel 21 und des hinteren horizontalen Umlaufgreifers 16 auf derselben Linie gebildet wird, auf der die erste Naht entsteht.
Wenn der vordere horizontale Umlaufgreifer 15 und der hintere horizontale Umlaufgreifer 16 im Uhrzeigersinn drehen, besteht die erste Naht aus perfekten Stichen und die zweite Naht besteht aus Knotenstichen, bei welchen der Nadelfaden bei jedem Knoten verschlungen wird, auf Grund des Verhältnisses zwischen der Drehrichtung des Greifers und der Vorschubrichtung des Nähgutes. Wenn der vordere horizontale Umlaufgreifer 15 und der hintere horizontale Umlaufgreifer 16 gegen den Uhrzeigersinn drehen, besteht die erste Naht aus den Knotenstichen, während die zweite Naht aus den perfekten Stichen besteht. Natürlich wird bei der oben genannten Nahtbildung das Nähgut von dem unteren Vorschub 34 und dem obere Vorschubfuß 42 zugeführt.
Die Drehung des horizontalen Vorschubnockens 22 gemäß der Drehung der unteren Welle 5 wird über die horizontale Vorschubstange 23, das Vorschubkopplungsglied 25 und den horizontalen Vorschubantriebsarm 26 zu der horizontalen Vorschubwelle 27 als hin- und hergehende Drehbewegung bei einem bestimmten Drehwinkel übertragen. Wenn die horizontale Vorschubwelle 27 die hin- und hergehende Drehbewegung bei einem bestimmten Drehwinkel ausführt, schwenkt der horizontale Vorschubarm 28 mit einem bestimmten Winkel. Dieser Schwenkwinkel wird durch Einstellen der Neigung des Vorschubsteuerteils 24 festgelegt, das ein Bestandteil des Vorschubmaßsteuermechanismus ist. Entsprechend dem Schwenken des horizontalen Vorschubarms 28 bewegt sich das Vorschubteil 30 horizontal (hier in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung), und diese Bewegung wird auch auf das untere Ende des Vorschubhebels 31 übertragen, so dass eine horizontale Bewegung in einer umgekehrten Richtung, die durch das Vorschubhalterungsstück 32 erzeugt wird, zu dem unteren Vorschub 34 übertragen wird. Diese horizontale Bewegung des unteren Vorschubs 34 in die umgekehrte Richtung dient als die horizontale Bewegungskomponente zum Zuführen des Nähgutes.
Auf Grund der Drehung des vertikalen Vorschubnockens 29, die entsprechend der Drehung der unteren Welle 5 erzeugt wird, bewegt sich zusätzlich der gabelförmige Abschnitt 30a des Vorschubteils 30, mit dem der Nocken 29 in Eingriff steht, in die vertikale Richtung, und der untere Vorschub 34, der sich gemeinsam mit dem Vorschubteil 30 bewegt, bewegt sich auch in die vertikale Richtung. Diese vertikale Bewegung dient als die vertikale Bewegungskomponente zum Vorschieben des Nähgutes mit Hilfe des unteren Vorschubs 34. Entsprechend der Synthese dieser vertikalen Bewegungskomponente und der zuvor erklärten horizontalen Bewegungskomponente führt der untere Vorschub 34 eine elliptische Bewegung in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung aus (in der die Umlaufgreifer angeordnet sind), so dass die Zähne des unteren Vorschubes 34 abwechselnd über der Nadelplatte erscheinen und unter der Platte verschwinden.
Die hin- und hergehende Drehbewegung der horizontalen Vorschubwelle 27 wird über den oberen Vorschubantriebsarm 35, die obere Vorschubkopplungsstange 36 und den oberen Vorschubantriebsarm 37 zu der oberen Vorschubschwenkwelle 38 übertragen, auch als hin- und hergehende Drehbewegung. Entsprechend dieser hin- und hergehenden Drehbewegung führt der obere Vorschubschwenkarm 39 eine hin- und hergehende Schwenkbewegung aus, und die obere Vorschubstange 41 und der obere Vorschubfuß 42 bewegen sich horizontal (d.h., in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung, in der die Umlaufgreifer angeordnet sind), durch das obere Vorschubschwenkteil 40, dessen oberes Ende in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung drehbar gelagert ist.
Auf Grund der Drehung des oberen Vorschubnockens 44, die in Übereinstimmung mit der Drehung der Antriebswelle 1 erzeugt wird, führt die obere Vorschubwelle 47 eine hin- und hergehende Drehbewegung durch die obere Vorschubstange 45 und den oberen Vorschubarm 46 aus, so dass der obere Vorschubarm 48 eine hin- und hergehende Schwenkbewegung ausführt. Diese Bewegung wird über das obere Vorschubkopplungsglied 49 zu dem L-Glied 50 übertragen.
Wenn der obere Vorschubarm 48 und das obere Vorschubkopplungsglied 49 in eine Richtung geschwenkt werden, in der sich diese Elemente vom Bediener entfernen, neigt das L-Glied 50 dazu, sich gegen den Uhrzeigersinn um einen Lagerungspunkt zu drehen, welcher der Kopplungspunkt des L-Gliedes 50 und der Druckstange 52 ist. Bei diesem Betrieb wird Druck von der Drucksteuerfeder 54 auf die Druckstange 52 ausgeübt, und die Abwärtsbewegung der Druckstange 52 ist begrenzt, während der Pressfuß 53 mit dem Nähgut in Kontakt steht. Entsprechend der Drehkraft gegen den Uhrzeigersinn des L-Gliedes 50 dreht sich daher der Kopplungspunkt (von dem L-Glied 50) zur oberen Vorschubstange 41 gegen den Uhrzeigersinn. Daher steigt die obere Vorschubstange 41 gegen den nach unten gerichteten Druck, der von der oberen Vorschubstangenpressfeder 43 ausgeübt wird, so dass der obere Vorschubfuß 42, der an der oberen Vorschubstange 41 be festigt ist, sich von dem Nähgut entfernt und hochsteigt. Das Ausmaß dieses Hochsteigens entspricht der vertikalen Bewegungskomponente des oberen Vorschubfußes 42. Der obere Vorschubfuß 42 führt eine elliptische Bewegung in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung (in der die Umlaufgreifer angeordnet sind) aus, die durch Kombination dieser vertikalen Bewegungskomponente und der zuvor erklärten horizontalen Bewegungskomponente entsteht.
Der eigentliche Vorschubvorgang des Nähgutes wird durch ein Zusammenwirken des unteren Vorschubes 34 und des oberen Vorschubfußes 42 ausgeführt. Das heißt, synchron mit dem Zeitpunkt, zu dem der untere Vorschub 34 entlang der elliptischen Bahn an der Seite des Bedieners hochsteigt, senkt sich der obere Vorschubfuß 42 entlang der elliptischen Bahn an der Seite des Bedieners, wodurch das Nähgut zwischen dem unteren Vorschub 34 und dem oberen Vorschubfuß 42 gehalten wird. In diesem Zustand (d.h., das Material wird zwischen dem unteren Vorschub 34 und dem oberen Vorschubfuß 42 gehalten) bewegen sich der untere Vorschub 34 und der obere Vorschubfuß 42 vom Bediener weg. Wenn beide Elemente das hintere Ende der elliptischen Bahn erreichen, senkt sich der unter Vorschub 34 und der obere Vorschubfuß 42 steigt hoch. Dann bewegen sich beide Elemente wieder zum Bediener. Eine solche Bewegungsserie wird wiederholt, wodurch das Nähgut schrittweise vom Bediener weggeführt wird.
Wenn der obere Vorschubarm 48 und das obere Vorschubkopplungsglied 49 zu einer Richtung geschwenkt werden, entlang der sich diese Elemente dem Bediener nähern, neigt das L-Glied 50 dazu, sich im Uhrzeigersinn um einen Lagerungspunkt zu drehen, welcher der Kopplungspunkt des L-Gliedes 50 und der Druckstange 52 ist. Bei diesem Betrieb wird Druck von der oberen Vorschubstangenpressfeder 43 auf die obere Vorschubstange 41 ausgeübt, und die Abwärtsbewegung der oberen Vorschubstange 41 ist begrenzt, während der obere Vorschubfuß 42 mit dem Nähgut in Kontakt steht.
Entsprechend der Drehkraft im Uhrzeigersinn des L-Gliedes 50 dreht sich daher der Kopplungspunkt (von dem L-Glied 50) zur Druckstange 52 im Uhrzeigersinn. Daher steigt die Druckstange 52 gegen den nach unten gerichteten Druck, der von der Drucksteuerfeder 54 ausgeübt wird, so dass der Pressfuß 53, der an der Druckstange 52 befestigt ist, sich von dem Nähgut entfernt und hochsteigt. Diese Bewegung des Pressfußes 53 ist mit dem Zeitpunkt synchron, zu dem der untere Vorschub 34 und der obere Vorschubfuß 42, zwischen welchen das Nähgut gehalten wird, sich von dem Bediener entfernen, um so das Material zuzuführen. Daher behindert der Pressfuß 53 niemals den Vorschubvorgang des Nähgutes. Während der obere Vorschubfuß 42 hochsteigt und vom Nähgut entfernt ist, senkt sich andererseits der Pressfuß 53, um das Nähgut zu halten, wodurch die Bildung von Schlingen (des Nadelfadens) bei den Nadeln 20 und 21 unterstützt wird.
Wie zuvor erklärt, wird entsprechend der Kombination aus (i) der Bildung der ersten Naht unter Verwendung des vorderen horizontalen Umlaufgreifers 15 und der vorderen Nadel 20, (ii) der Bildung der zweiten Naht unter Verwendung des hinteren horizontalen Umlaufgreifers 16 und der hinteren Nadel 21, und (iii) der Beförderung des Nähgutes rückwärts in die Richtung, in der die Umlaufgreifer angeordnet sind, durch die elliptischen Bewegungen des unteren Vorschubs 34 und des oberen Vorschubfußes 42 und die vertikalen Bewegungen, die abwechselnd von dem oberen Vorschub 42 und dem Pressfuß 53 ausgeführt werden, das Nähgut schrittweise bei einem Vorschubschritt zugeführt, der mit der Abstand zwischen den Nadeln 20 und 21 übereinstimmt, so dass eine unabhängige Naht, die aus den perfekten Stichen besteht, und eine weitere unabhängig Naht, die aus den Hitch-Stichen besteht, auf derselben Linie gebildet werden.
In der Folge wird die zweite Ausführungsform der Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 erklärt.
Die Grundstruktur der Nähmaschine der vorliegenden Ausführungsform ist dieselbe wie jene der ersten Ausführungsform. Daher sind die Elemente oder Bestandteile mit denselben Funktionen mit identischen Bezugszeichen versehen, und es werden nur unterschiedliche Merkmale erklärt.
Bei dieser Nähmaschine sind der Reihe nach ein horizontaler Umlaufgreifer 15, der gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn dreht, eine Nadel 20, eine Nadel 21 und ein horizontaler Umlaufgreifer 16, der in dieselbe Richtung wie der horizontale Umlaufgreifer 15 dreht, angeordnet. Ein unterer Vorschubmechanismus (der einen unteren Vorschub 34 und dergleichen enthält) zum Zuführen eines Nähgutes in einem Schritt, der mit der Abstand zwischen den Nadeln 20 und 21 übereinstimmt, ist unter dem Nähgut bereitgestellt, während ein oberer Vorschubmechanismus (der eine obere Vorschubstange 41, einen oberen Vorschubfuß 42 und dergleichen enthält) über dem Nähgut vorgesehen ist. Eine Stoffpressvorrichtung (die eine Druckstange 52, einen Pressfuß 53 und dergleichen enthält) zum Pressen des Nähgutes während der Bildung der Naht ist ebenso bereitgestellt.
Das unterscheidende Merkmal der Nähmaschine der vorliegenden Ausführungsform ist, dass die Greiferanordnungsrichtung, in welcher der horizontale Umlaufgreifer 15, die Nadel 20, die Nadel 21 und der horizontale Umlaufgreifer 16 angeordnet sind, und die Vorschubrichtung des Nähgutes um 90 Grad im Vergleich zu der ersten Ausführungsform geändert sind. Das heißt, bei der Nähmaschine der ersten Ausführungsform ist die Anordnungsrichtung der Umlaufgreifer und die Vorschubrichtung des Nähgutes senkrecht zu der Richtung des Armes 60 (d.h., der Antriebswelle 1). Bei der Nähmaschine der zweiten Ausführungsform jedoch ist die Anordnungsrichtung der Umlaufgreifer und die Vorschubrichtung des Nähgutes parallel zu der Richtung des Armes 60 (d.h., der Antriebswelle). Daher befindet sich in der zweiten Ausführungsform die Position des Bedieners an der Seite des freien Endes des Armes (d.h., an der linken Seite in 4) und das Nähgut wird in eine Richtung zu oder von einer Wand 61 (siehe 4) der Nähmaschine zugeführt. Bei der Nähmaschine mit einer solchen Struktur können auch eine unabhängige Naht aus den perfekten Stichen und eine unabhängige Naht aus den Knotenstichen auf derselben Linie, auf gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform, gebildet werde.

Claims

Nähmaschine, in der ein erster horizontaler Umlaufgreifer (15), der sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht, eine erste Nadel (20), eine zweite Nadel (21) und ein zweiter horizontaler Umlaufgreifer (16), der sich in dieselbe Richtung dreht wie der erste Umlaufgreifer (15), der Reihe nach in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Nähmaschine umfasst: einen Vorschubmechanismus (34, 42) zum schrittweisen Zuführen eines Nähguts mit einem Vorschubschritt, der mit dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Nadel (20,21) übereinstimmt, wobei der Vorschubmechanismus (34, 42) eine obere Vorschubvorrichtung (42) hat, die über dem Material bereitgestellt ist, sowie eine untere Vorschubvorrichtung (34), die unter dem Material bereitgestellt ist, und das Material, das zwischen der oberen Vorschubvorrichtung (42) und der unteren Vorschubvorrichtung (34) gehalten wird, in die Richtung vorgeschoben wird, in der die Umlaufgreifer (15, 16) angeordnet sind und eine Druckvorrichtung (53) zum Pressen des Materials, während jeder Stich gebildet wird.
Nähmaschine nach Anspruch 1, wobei eine erste Naht von dem ersten horizontalen Umlaufgreifer (15) und der ersten Nadel (20) erzeugt wird, eine zweite Naht von dem zweiten horizontalen Umlaufgreifer (16) und der zweiten Nadel (21) erzeugt wird, und die erste und zweite Naht, die jeweils unabhängig erzeugt werden, auf derselben Linie gebildet werden.
Nähmaschine nach Anspruch 2, wobei eine der ersten und zweiten Nähte aus perfekten Stichen besteht und die andere Naht aus Knotenstichen besteht.