(57)【要約】【課題】ミシンを改良し、縫い動作の間上側フィーダーの断続的リフティングのための柔軟な調節オプションを得る。【解決手段】ミシン（１）はより多くの幅を与えつつ、２枚の材料を共に縫う機能を有する。ミシンは、ハウジング（２，３，４）と、ニードルドライブ（７）によって上下に駆動する針を有するニードルバー（９）とを有する。下側フィーダーと上側フィーダー２枚の材料を送る働きをする。リフティング機構（２６，３２）は、縫い動作の間上側フィーダーを下側フィーダーに対して断続的に持ち上げる。リフティング機構は、ニードルドライブから独立したモーターであって、ハウジングに固定されたリフティングドライブモーター（２６）を有する。このモーターはリフティングドライブ制御装置（３０）と相互作用する。【選択図】図１
2008062055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−ハウジング（２，３，４）、
−ニードル（１０）を有するニードルバー（９）、ここでニードルバーは、ニードルドライブ（７）によって上下に駆動し、
−最初の材料を送るための少なくとも１つの下側フィーダー（１４，１５）、
−第２の材料を送るための少なくとも１つの上側フィーダー（１６，１７）、
−縫い動作の間上側フィーダー（１６，１７）を下側フィーダー（１４，１５）に対して断続的に持ち上げるためのリフティング機構（２６，２８，３１，３２）
を有する、より多くの幅を与えつつ、２枚の材料を共に縫うためのミシン（１）であって、
リフティング機構（２６，２８，３１，３２）が、ニードルドライブ（７）から独立したモーターであって、ハウジング（２，３，４）に固定されたリフティングドライブモーター（２６）を有し、
このモーターがリフティングドライブ制御装置（３０）と相互作用することを特徴とするミシン。
【請求項２】
リフティングドライブモーター（２６）がリニアモーターであることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
リフティングドライブモーター（２６）のコイルに以下の電流適用順序、
（Ｉ）上側フィーダー（１６，１７）を持ち上げるためのストロークを開始するために、第１加速電流が適用され、
（ＩＩ）第１ブレーキ電流が第１加速電流と反対方向に適用され、
（ＩＩＩ）第１加速電流の電流密度より低い電流密度を有する保持電流が、第１加速電流の方向に適用され、
（ＩＶ）上側フィーダー（１６，１７）を下げるためのリターンストロークを開始するために、第１加速電流と反対方向に第２加速電流が適用され、
（ＶＩ）第２加速電流の電流密度より低い電流密度を有する保持電流が、第２加速電流の方向に適用される、
により電流を適用することで、リフティングドライブモーター（２６）のリフティングサイクルが制御されるように、リフティングドライブ制御装置（３０）が設計されることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
電流適用順序が第２加速電流の適用後に、
（Ｖ）第２ブレーキ電流が第２加速電流と反対方向に適用される、
ステップをも有するように、リフティングドライブ制御装置（３０）が設計されることを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項５】
リフティングドライブモーター（２６）が、上側フィーダー（１６，１７）を保持するリフティングロッド（３２）と相互作用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項６】
リフティングドライブモーター（２６）のドライブロッド（２８）が、リフティングロッド（３２）と一直線に連結し、それで押し・引き動作の間力を伝達できることを特徴とする請求項５に記載のミシン。
【請求項７】
ハウジングに固定された保持構造体（１９）に連結した、上側フィーダー（１６，１７）のための保持ボディ（４０）が設置され、
フィーダードライブ（２３，２４，２５）がこの保持構造体に固定され、
保持ボディ（４０）は、上側フィーダー（１６，１７）の上側リフティング位置と下側リフティング位置の間で回転軸（４１）の回りに保持構造体（１９）に対して回転できることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項８】
リフティングドライブ制御装置（３０）が、リフティングドライブモーター（２６）とニードルドライブ（７）に連結し、
リフティングドライブモーター（２６）は、ニードルドライブ（７）で捕捉されるニードルバー（９）の位置に依存して制御されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に従う、より多くの幅を与えつつ、２枚の材料を共に縫うためのミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人のタイプの指定クラス５５０−１６を有するミシンは、従来公に使用されており知られている。この場合、上側フィーダーの断続的リフティングは、ニードルバーを駆動させるためにアームを機械的に回転させることに由来する動きにより実現される。このプロセスにはかなりの製造コストがかかる。上側フィーダーのリフティングサイクルはストッパを介してある限界内で変えられてもよいが、特に自動化手段により、リフティング運動を調節し、縫い条件を変えることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
よって、本発明の目的は、冒頭で述べたタイプのミシンを改良し、縫い動作の間上側フィーダーの断続的なリフティング（持ち上げ）のための柔軟な調節オプションを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、請求項１の特徴部分で特定される構成を備えたミシンにより本発明に従い達成される。
【０００５】
本発明により、ニードルドライブから独立して作動するリフティングドライブモーターは、必要な柔軟性を実現し、上側フィーダーの断続的リフティングのための設定を変えることができる。特に、上側フィーダーは断続的に、かつ縫い針がこのプロセスに挿入される時に同期して持ち上げられる。従って、これにより、上側フィーダーが上昇するとき２枚の材料が互いに対して移動し又はミシンにより作られた針穴に対して移動する望ましくない状況が避けられる。上側フィーダーのリフティングは針ドライブから独立して制御されるので、そのリフティング順序は縫い動作の間針ドライブから完全に独立してプリセットされる。リフティング高さ、及び好ましくは上側フィーダーが下側位置において下側フィーダーに押し付けられる力、従ってその間にある２枚の材料を挟持する力が、高い精度でプリセットされる。
【０００６】
請求項２に記載のリニアモーターは、上側フィーダーの独立したリフティングドライブのための特に単純な構造をもたらす。
【０００７】
請求項３に記載のリフティングサイクルは、上側フィーダーの安全なリフティング操作を可能にする。このようなリフティングサイクルは、高い針作動頻度の針リフティングサイクルとも同期できる。
【０００８】
請求項４に従うリフティングドライブ制御装置の実施形態は、下げられたときにブレーキをかけなくても上側フィーダーが材料にも下側フィーダーにも当たらないので、縫い動作の間ノイズレベルを減少させる。ノイズレベルの減少に加えて、対応する構成部品への負荷も減少する。
【０００９】
請求項５に従うリフティングロッドは、リフティングにより動かされる上側フィーダーのための単純な機械構造をもたらす。
【００１０】
これは、請求項６に従う整列構造の場合に特に関連する。
【００１１】
請求項７に従う保持ボディにより、材料を送るために実際に必要な上側フィーダーアセンブリの部分のみ、すなわち、材料に隣接する上側フィーダーアセンブリの部分がリフティングによって実際に動かされることが保証される。この部分を明細書では「上側フィーダー」と呼ぶ。これは動かされる質量を減少させ、それでリフティングドライブは高い縫製周波数においてニードルの動きと同期できる。
【００１２】
請求項８に従うリフティングドライブ制御装置により、別個のニードル位置をリフティングドライブ制御装置により感知する必要性がなくなる。請求項８に従うリフティングドライブ制御装置の実施形態では、ニードル位置情報は、対応する位置センサーを有するニードルドライブによりスキャンされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面を用いてより詳細に説明する。
【００１４】
ミシン１は、上側アーム２、垂直サポート３、及び通常フラットベッド４と呼ばれる下側ハウジングを有する。フラットベッド４は、外側に突出するコラム５を有する。このために、ミシン１はコラムミシンとも呼ばれる。アームシャフト６がアーム２に設けられている。これは例えば、図２に詳細に示されている。アームシャフト６及びミシン１の基本縫製構成部品は、フラットベッド４に設けられたドライブモーター７とバンドドライブにより駆動する。バンドドライブは、図面においては詳細に示されておらず、サポート３に収納されている。アーム２に垂直に設置されたニードルバー９は、アームシャフト６とクランクドライブ８を介して上下方向に垂直に駆動する。このニードルバーはその下側端部にニードル１０を有する。グリッパがコラム５にニードルバー９の下に取り付けられ、それは回転駆動できる。共に縫われるべき材料のピースは穿孔針板１１の上をガイドされる。穿孔針板はコラム５の上側側面を形成し、縫い方向に沿って横にコラム５の上に突出している。
【００１５】
下側フィーダーアセンブリ１２と上側フィーダーアセンブリ１３は、ミシンの縫い方向に共に縫われるべき材料のピースを送る機能を有する。
【００１６】
下側フィーダーアセンブリ１２は、ポリウレタンコーティングされた歯付きベルトの形状の、互いに隣接して延在する２つの下側フィードバンド１４，１５を有する。下側フィードバンド１４，１５は、コラム５に設置された歯車を介して共通ドライブにより駆動し、これらは縫い方向にニードルプレート１１に対して同じ速度で動く。
【００１７】
材料を送るために、２つの上側フィードバンド１６，１７は２つの下側フィードバンド１４，１５のそれぞれと相互作用する。上側フィードバンド１６，１７は閉じた連続フィードバンドとして構成され、やはりポリウレタンコーティングされた歯付きベルトの形状をしている。それにより、上側フィードバンド１６は下側フィードバンド１４の上に位置し、このベルトと相互作用する。上側フィードバンド１７は下側フィードバンド１５の上に位置し、このベルトと相互作用する。上側フィードバンド１７は、縫い方向に上側フィードバンド１６に対してずれている。図４に示される方向に見て、ニードル１０は、上側フィードバンド１６の近く、上側フィードバンド１７の前で材料を貫通し、２つの下側フィードバンド１４，１５の間の針糸（図示せず）をグリッパに通す。
【００１８】
上側フィードバンド１６は、上側フィードバンド１６が下側フィードバンド１４と相互作用する位置で偏向ローラ１８により偏向される。次いで、下方に延在するフィードバンドのブランチが上方に延在するフィードバンドのブランチに隣接して延在するように、上側フィードバンド１６は偏向・ガイド要素を介してガイドされる。偏向・ガイド要素は、ハウジングに固定された保持構造体１９で保持される。
【００１９】
従って、他方の上側フィードバンド１７は、この上側フィードバンド１７が下側フィードバンド１５と相互作用する位置で偏向ローラ２０により偏向される。次いで、下方に延在するフィードバンドの側面が上方に延在するフィードバンドの側面に隣接して延在するように、上側フィードバンド１７も偏向・ガイド要素を介してガイドされる。上側フィードバンド１７のための偏向・ガイド要素も保持構造体１９で保持される。
【００２０】
上側フィードバンド１６，１７は隣接する歯車２１，２２により駆動する。これらのディスクは、アームシャフト６と平行に延在するドライブシャフト２３に嵌合し、よって回転できない。ドライブシャフトは、偏向ギヤ２４を介してバンドドライブステッピングモーター２５により駆動する。上側フィードバンド１７と結合した歯車２２は、上側フィードバンド１６と結合した歯車２１より多数の歯を有する。そのため、どちらの歯車２１，２２も同じバンドドライブステッピングモーター２５により駆動するので、上側フィードバンド１７は、上側フィードバンド１６より速い搬送速度で回転する。
【００２１】
材料送りの間材料に隣接する上側フィードバンド１６，１７の部分を、以下では「上側フィーダー」とも呼ぶ。リニアモーターの形状のリフティングドライブモーター２６は、ミシン１の縫い動作の間上側フィーダー１６，１７を下側フィーダーアセンブリ１２に対して断続的に持ち上げる働きをする。リニアモーター２６は、取付板２７によりミシン１のアーム２上に組み立てられる。磁心を備えたリニアモーター２６の内部構造はいわゆる当業者に知られている。つまり、少なくとも１つのコイルが、制御により電流の流れる巻線を備えたステータ装置と、永久磁石スリーブを有する移動装置を有し、永久磁石スリーブは、内側コアとステータ装置の間に位置し、ボルトを介してプッシュ・プルロッド２８と固定連結されている。リニアモーター２６のプッシュ・プルロッド２８は、ロッドの方向に沿って、ステータ巻線に適用される電流に従い直線にかつ制御されて両方の方向に移動する。リニアモーター２６は、制御ライン２９を介して、図１に概略的に図示されたリフティングドライブ制御装置３０に連結している。この制御装置は、ミシン１の他の構成部品（図示せず）、特にドライブモーター７及びアームシャフト６上の位置センサーに連結している。
【００２２】
プッシュ・プルロッド２８は、それが押し引きされるように、アダプタ要素３１を介してリフティングロッド３２に連結している。リフティングロッド３２は、固定して保持構造体１９に連結したガイドラグ３３により軸方向にガイドされる。リフティングロッド３２は、連結片３４を介して上側フィードバンド１６，１７の偏向ローラ１８，２０用のレバーの形状をした保持要素３５，３６に連結している。保持要素３５，３６は、回転軸３７，３８の回りに連結片３４に関して回転でき、例えば図７で示される上側フィードバンド１６，１７の下側位置において厚い材料から反対圧力を生じる。この下側位置では、保持要素３５，３６は、図示しないスプリングによってプリテンションを与えられる。保持要素３６の下側位置の正確な位置は、ねじ３９の形状の調節可能ストッパにより予め定められる。
【００２３】
リニアモーター２６のドライブロッド、言い換えればプッシュ・プルロッド２８はリフティングロッド３２と一直線に連結し、それで押し・引き動作に耐性を有する。
連結片３４は、ドライブと平行な保持要素を有する保持ボディ４０を介してハウジングに固定された保持構造体１９に連結している。
【００２４】
ドライブシャフト２３は、軸方向及び半径方向に保持構造体１９に設置される。上側フィーダーアセンブリ１３のためのドライブは、このようにして保持構造体１９に固定されている。
【００２５】
保持ボディ４０は、上側位置と下側位置の間で回転軸４１の回りに保持構造体１９に対して回転できる。上側位置は上昇した上側フィーダー１６，１７に対応し、図３に示されている。下側位置は、下ろされた上側フィーダー１６，１７に対応し、図２に示されている。
【００２６】
リフティングドライブモーター２６は、ニードルドライブ、又はより具体的にはアームシャフト６に連結した位置センサーで捕捉されるニードルバー９の位置に依存して制御される。これを図８に則して以下に説明する。この図面は、６つの時間区分Ｉ〜ＶＩに分割された縫いサイクルを示す。この場合、初めの５つの時間区分Ｉ〜Ｖの長さの和は時間区分ＶＩの長さに等しい。時間区分Ｉ〜Ｖの間ニードル１０は、ニードルが材料に挿入されている下側位置にある。時間区分ＶＩの間ニードル１０は、材料に対して上昇した位置にある。時間区分Ｉ〜ＶＩはアームシャフト６の完全な回転を画定し、同時に上側フィーダー１６，１７の完全なリフティングサイクルを画定する。最初の時間区分Ｉの間第１加速電流がリニアモーター２６の巻線に適用され、リフティングロッド３２の上方ストロークが開始され、上側フィーダー１６，１７が持ち上げられる。第１加速電流の効果のために、位置図面に示されるように、リフティングロッド３２は持ち上がり始める。次に、時間区分ＩＩの間第１ブレーキ電流が、第１加速電流と反対方向に巻線に適用される。ブレーキ電流のために、リフティングロッド３２の持ち上げ運動は遅くなり、位置図面に示されるように、その後時間区分ＩＩの端部において上側フィーダー１６，１７の最大上昇位置で停止する。
【００２７】
電流−時間図面は図８の上図に示され、これは時間に対する電流の流れ（Ｉ／ｔ）を示す。一方、図８の下図は時間に対する前進（ｚ／ｔ）を示す位置図面である。
【００２８】
次の時間区分ＩＩＩでは、第１加速電流のそれより低い電流密度を有する保持電流が、リニアモーター２６の巻線に適用される。この電流は、内側コアとステータ装置の間にリニアモーター２６の移動装置の位置を固定するのに十分である。ゆえに、時間区分ＩＩの間リフティングロッド３２は上昇位置に留まる。次の時間区分ＩＶでは、第２加速電流が第１加速電流と反対方向にリニアモーター２６の巻線に適用され、リフティングロッド３２及び上側フィーダー１６，１７を下げるためのリターンストロークを開始する。図８の位置図面に示されるように、リフティングロッド３２は時間区分ＩＶの間下がり始める。次の時間区分Ｖの間第２ブレーキ電流が、第２加速電流と反対方向に巻線に適用される。これは、リフティングロッド３２及び上側フィードバンド１６，１７にブレーキをかけ、その後、このフィーダーは最下方位置で下側フィーダーアセンブリ１２と接触する。従って、これは、２つのフィーダーアセンブリ１２，１３が互いに接触する時の大きな衝撃音を防止する。理想的には、第２ブレーキ電流は、上側フィーダー１６，１７が最下方位置で正確に停止するように大きさを決められる。最下方位置で、保持電流が、次の時間区分ＶＩにおいて第２加速電流の方向にリニアモーター２６の巻線に適用される。この電流の強度は第２加速電流のそれより弱い。従って、これは上側フィーダー１６，１７を最下方位置に固定する。厳密に言うと、上側フィーダー１６，１７は、厚めの材料によりこのフィーダーに加えられる力によりスプリング（図示せず）のプリテンショニングに抗して上方に移動できるので、この固定は保持ロッド３２にのみ適用される。時間区分ＶＩの間材料は、２つのフィーダーアセンブリ１２，１３の間にしっかり保持される。
【００２９】
縫い動作の間、上側フィーダー１６，１７が下側フィーダー１２から持ち上げられるとき、材料は常にフィードバンド１４〜１７に対してその向きを調節される。従って、上側フィーダー１６，１７が下側フィーダーアセンブリ１２から持ち上げられるとき、ニードル１０は材料に挿入されるので、これは、共に縫うべき２枚の材料がこの配向プロセスの間望まれないように互いにに対してかつステッチング位置に対して移動するのを防ぐ。共に縫うべき２枚の材料をニードル１０の回りに回転させることのみ可能である。
【００３０】
ミシン１は、ジャケットスリーブを縫うのに特に適している。２つの上側フィードバンド１６，１７は下側フィードバンド１４，１５と異なるステッチング領域の速度で動くので、このプロセスでは、縫うべき材料の初めの材料に対する、１枚の材料のより多くの幅が作られる。他の材料に対する１枚の材料のより多くの幅、言い換えればジャケットの前後部分に対するスリーブは、例えば、縫われたスリーブがジャケットにぴったり適切にフィットすることを表す。
【００３１】
リフティングドライブモーター２６は、ドライブモーター７に依存しない。
【００３２】
プッシュ・プルロッド２８は、リフティングドライブモーター２６のドライブロッドを構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】内部の詳細を示すためにハウジングの部品が除去されたミシンの斜視図である。
【図２】このミシンの上側フィーダーアセンブリの領域の図１に従うミシンの縫い部品及びドライブ部品である。上側フィーダーは下側フィーダーまで下がっている。
【図３】上側フィーダーが上げられた図２と同様の図である。
【図４】図２に示された位置の上側フィーダーアセンブリの領域の縫い部品及びドライブ部品の側面図である。
【図５】図４の方向Ｖから見た正面図である。
【図６】上側フィーダーアセンブリが上昇位置にある図５と同様の図である。
【図７】ニードルプレートの領域のミシンの詳細な部分図である。
【図８】一方でリフティングドライブモーターに適用される電流と時間、他方でリフティングサイクルの間上側フィーダーのリフティング運動と時間を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１  ミシン
２  上側アーム
３  垂直サポート
４  フラットベッド
７  ドライブモーター
９  ニードルバー
１４  下側フィードバンド
１５  下側フィードバンド
１６  上側フィードバンド
１７  上側フィードバンド
２６  リニアモーター
３０  リフティングドライブ制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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