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Dokumentenidentifikation DE60310647T2 15.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001384805
Titel Nähvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Nähvorrichtung
Anmelder Brother Kogyo K.K., Nagoya, Aichi, JP
Erfinder Sakakibara, Kaoru, Nagoya, Aichi, JP;
Kaiya, Akira, Nagoya, Aichi, JP
Vertreter PRÜFER & PARTNER GbR, 81479 München
DE-Aktenzeichen 60310647
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.07.2003
EP-Aktenzeichen 030164438
EP-Offenlegungsdatum 28.01.2004
EP date of grant 27.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.11.2007
IPC-Hauptklasse D05B 43/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse D05B 87/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Nähgerät, das mit einem Kassettenträger versehen ist, an dem eine Garnkassette lösbar angebracht ist, und ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Nähgeräts.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Es wurden herkömmlich Nähgeräte bereitgestellt, die einen Kassettenträger beinhalten, an dem eine Garnkassette lösbar angebracht ist. Die Garnkassette nimmt eine Garnspule auf, auf die ein Garn gewickelt ist. Das Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, dient als Nadelgarn. Das Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, die am Kassettenträger angebracht ist, wird dazu gebracht, sich zwischen einem Paar von Garnspannungsscheiben erstrecken, und wird dann durch einen Nadelgarnaufnahmehebel gefangen. Das Garn wird ferner dazu gebracht, durch ein Loch einer Nähnadel zu verlaufen, die an einer Nadelstange montiert ist, wodurch es eingerichtet wird. Der Zessionär der vorliegenden Anmeldung hat eine japanische Patentanmeldung eingereicht, der die Anmeldenummer 2002-91558 zugeteilt wurde. Diese japanische Patentanmeldung offenbart ein Nähgerät, das einen Garnzufuhrmechanismus, welcher in Synchronisation mit der Anbringung der Garnkassette am Kassettenträger betrieben wird, und einen Einfädelmechanismus beinhaltet. Das Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, wird durch den Garnzufuhrmechanismus und den Einfädelmechanismus automatisch durch das Nadelloch geführt.

Beim vorhergehenden Nähgerät beinhaltet der Garnzufuhrmechanismus ein Garnfangelement und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Garnfangelements. Bei der Betätigung des Garnzufuhrmechanismus wird das Garnfangelement abgesenkt, damit das Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, durch das Garnfangelement gefangen wird. Das Garn wird in die Nähe des Nadellochs getragen und dann vor dem Nadelloch gespannt. Der Einfädelmechanismus umfasst eine Einfädelwelle, die entlang der Nadelstange bereitgestellt ist, um auf und ab bewegt und ferner gedreht zu werden, und einen Einfädelhaken, der so an einem unteren Ende der Einfädelwelle montiert ist, dass ihm gestattet wird, durch das Nadelloch zu verlaufen. Bei der Betätigung des Einfädelmechanismus wird die Einfädelwelle abgesenkt, damit sie in Bezug auf die Nadelstange positioniert ist, und dann angehalten. Danach wird die Einfädelwelle gedreht, damit der Einfädelhaken durch das Nadelloch geführt wird. Das Garn, das von der Garnkassette gezogen wurde, wurde durch das Garnfangelement in die Nähe des Nadellochs getragen. Das Garn wird durch den Einfädelhaken, der durch das Nadelloch verlaufen ist, gefangen, und anschließend wird die Einfädelwelle in die Gegenrichtung gedreht, um aus dem Nadelloch gezogen zu werden.

Im Dokument WO 02/053822 A1 ist eine Nähmaschine offenbart, die einen Nadelgarnaufnahmehebel und einen Garnspannungsregler, welche entlang eines vorbestimmten Nadelgarnwegs angeordnet sind, der sich von einer Garnspule zu einer Nadel erstreckt, einen Kassettenträger und eine Nadelgarnkassette, die darin abnehmbar montiert ist, und einen Einfädelmechanismus, um in einem Zustand, der betrieblich mit dem Vorgang zur Montage der Nadelgarnkassette verbunden ist, ein Garn durch ein Nadelöhr zu einer Nadel zu führen, beinhaltet.

Bei den Nähgeräten der oben beschriebenen Arten wird die Nadelstange durch einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus in Bezug auf einen Armabschnitt des Nähgeräts auf und ab bewegt und durch einen Nadelstangenschaukelmechanismus nach links und rechts geschaukelt. In diesem Fall sind die Nadelstange und der Einfädelmechanismus an einem Nadelstangenrahmen montiert, der schwenkbar an einem Rahmen des Arms montiert ist, so dass die Nadelstange an jeder beliebigen vertikalen Position und an jeder beliebigen Zick-Zack-Position angehalten wird. Zum Anderen ist der oben erwähnte Garnzufuhrmechanismus am Rahmen des Arms montiert, und wird das Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, zu einer festen Position in Bezug auf den Arm getragen.

Demgemäß müssen sich die Nadelstange, der Einfädelmechanismus und der Garnzufuhrmechanismus zur Zeit des Einfädelvorgangs in einer richtigen Positionsbeziehung befinden, oder mit anderen Worten, muss die Nadelstange an einer vorbestimmten vertikalen Position und einer vorbestimmten Zick-Zack-Position eingerichtet werden, damit ein Einfädelvorgang wie gewünscht durch den genannten Einfädelmechanismus und Garnzufuhrmechanismus ausgeführt werden kann. Darüber hinaus muss sich ein Paar von Garnspannungsscheiben in einem offenen Zustand befinden, wenn das Nähgerät so aufgebaut ist, dass das von der Garnkassette gezogene Garn in Synchronisation mit der Anbringung der Garnkassette am Kassettenträger zwischen den Garnspannungsscheiben gehalten wird.

Genauer weist das oben erwähnte Nähgerät, in dem das Garn in Synchronisation mit der Anbringung der Garnkassette am Kassettenträger eingerichtet wird, zwei Zustände auf. In einem Zustand kann die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden, und im anderen Zustand sollte die Kassette nicht am Kassettenträger angebracht werden. Doch es ist für den Benutzer schwierig, durch Betrachten einer Zick-Zack-Position der Nadelstange oder dergleichen zu entscheiden, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Darüber hinaus könnte der Benutzer versuchen, die Garnkassette am Kassettenträger anzubringen, ohne dem Umstand, ob die Garnkassette angebracht werden kann, reifliche Betrachtung zu schenken. Demgemäß besteht eine Möglichkeit, dass der Benutzer die Garnkassette am Garnträger anbringen könnte, obwohl sich die Nähmaschine in dem Zustand befindet, in dem die Garnkassette nicht angebracht werden sollte. Wenn die Garnkassette in diesem Zustand angebracht werden sollte, könnte das Einfädeln durch den Einfädelmechanismus nicht erfolgreich ausgeführt werden, da eine vertikale Position oder eine Zick-Zack-Position der Nadelstange in Bezug auf den Garnzufuhrmechanismus verschoben sein würde, oder würde im schlimmsten Fall der Einfädelmechanismus beschädigt werden.

Darüber hinaus kann das Garn nicht zwischen den Scheiben gefangen werden, wenn die Garnkassette am Kassettenträger angebracht wird, während das Paar von Garnspannungsscheiben geschlossen ist. Als Ergebnis kann das Garn nicht richtig eingerichtet werden. Alternativ kann im Nähgerät ein Fehler auftreten, wenn das Nähgerät zum Beispiel mit einem Sensor versehen ist, der in seinem Anfangszustand ohne angebrachte Garnkassette überprüft werden muss, und die Kassette am Kassettenträger angebracht wird, bevor der Sensor überprüft ist.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nähgerät, das einen Benutzer darüber informieren kann, ob eine Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, damit eine Anbringung der Garnkassette in dem Fall, in dem die Garnkassette nicht angebracht werden sollte, verhindert werden kann, und ein Verfahren zum Betrieb des Nähgeräts bereitzustellen.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Nähgerät bereit, das einen Kassettenträger aufweist, an dem eine Garnkassette, die einen Garnaufnahmebereich zur Aufnahme einer Garnzuführung aufweist, lösbar angebracht ist. Das Nähgerät umfasst mindestens einen Detektor, der einen Betriebszustand von mindestens einem mit der Garnkassette in Beziehung stehenden Mechanismus erfasst, eine Entscheidungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor entscheidet, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, und eine Informierungseinheit, die einen Benutzer über ein Ergebnis der Entscheidung der Entscheidungseinheit informiert.

Der Betriebszustand des Mechanismus, der mit der Garnkassette in Beziehung steht, wird durch den Detektor erfasst. Die Entscheidungseinheit entscheidet basierend auf dem erfassten Betriebszustand automatisch, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Die Informierungseinheit informiert über das Ergebnis der Entscheidung der Entscheidungseinheit. Da der Benutzer Informationen darüber erhalten kann, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, kann er die Garnkassette am Kassettenträger anbringen, wenn sie gemäß der Information angebracht werden kann. Folglich kann die Anbringung der Garnkassette verhindert werden, wenn die Garnkassette nicht angebracht werden sollte, und kann demgemäß das Auftreten eines Fehlers aufgrund der Anbringung verhindert werden.

Der oben erwähnte Mechanismus, der die betriebliche Verbindung mit der Garnkassette aufweist, beinhaltet zum Beispiel einen Einfädelmechanismus, der das Einfädeln in das Nadelloch vornimmt, einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus, einen Nadelstangenschaukelmechanismus, einen Garnspannungsmechanismus, der eine Spannung des von der Garnkassette gezogenen Garns einstellt, einen Spulengarnwickelmechanismus, der das Garn von einer Garnzuführung auf ein Garnwickelelement wie etwa eine Spule wickelt, und einen Sensor. Das Nähgerät kann so aufgebaut sein, dass der Detektor den Betriebszustand eines oder mehrerer dieser Mechanismen erfasst.

Die durch den Zessionär der vorliegenden Erfindung eingereichte japanische Patentanmeldung Nr. 2002-91558 offenbart einen Aufbau des oben erwähnten Einfädelmechanismus ausführlich. Die US-Patentanmeldung Nr. 10/392,186 entspricht der oben angeführten japanischen Patentanmeldung. Darüber hinaus kann die Garnkassette völlig manuell am Kassettenträger angebracht und davon gelöst werden. Alternativ können im Kassettenträger Gummiwalzen bereitgestellt sein, um so angetrieben zu werden, dass die Garnkassette in und aus dem Kassettenträger bewegt wird, wie durch die japanische Patentanmeldung Nr. 2002-189517, die durch den Zessionär der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde, offenbart ist.

Wenn das Nähgerät einen Einfädelmechanismus beinhaltet, um ein Garn, das von der Garnkassette gezogen wird, die am Kassettenträger angebracht ist, durch ein Loch einer Nähnadel zu führen, beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise einen Einfädeldetektor, der einen Zustand eines Mechanismus erfasst, der die Ausführbarkeit eines Einfädelvorgangs durch den Einfädelmechanismus beeinflusst. Wenn das Garn durch das Loch der Nadel geführt werden kann, kann die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Einfädeldetektor entscheiden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.

Beim oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn der Einfädelmechanismus die Nadel einfädeln kann, entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem der Einfädelvorgang richtig ausgeführt werden kann, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert werden, wenn der Mechanismus, der die Ausführbarkeit des Einfädelvorgangs durch den Einfädelmechanismus beeinflusst, für die Kassettenanbringung ungeeignet ist.

Wenn das Nähgerät einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus beinhaltet, um die Nadelstange vertikal zu bewegen, beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise einen Nadelstangen-Vertikalpositionsdetektor, der eine vertikale Position der Nadelstange erfasst. Wenn sich die Nadelstange an einer vorbestimmten vertikalen Position befindet, entscheidet die Entscheidungseinheit vorzugsweise basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Nadelstangen-Vertikalpositionsdetektor, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.

Beim oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn sich die Nadelstange an der vorbestimmten vertikalen Position befindet, entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem die vertikale Position der Nadelstange passend ist, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert werden, wenn die vertikale Position der Nadelstange für die Kassettenanbringung ungeeignet ist.

Wenn das Nähgerät einen Nadelstangenschaukelmechanismus beinhaltet, der die Nadelstange schaukelt, beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise einen Zick-Zack-Positionsdetektor, der eine Zick-Zack-Position der Nadelstange erfasst. Wenn sich die Nadelstange an einer vorbestimmten Zick-Zack-Position befindet, entscheidet die Entscheidungseinheit vorzugsweise basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Zick-Zack-Positionsdetektor, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.

Beim oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn sich die Nadelstange an der vorbestimmten Zick-Zack-Position befindet, entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem die Zick-Zack-Position der Nadelstange passend ist, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert werden, wenn die Zick-Zack-Position der Nadelstange für die Kassettenanbringung ungeeignet ist.

Wenn das Nähgerät einen Garnspannungsmechanismus beinhaltet, der eine Garnspannung des Garns, das von der Garnkassette gezogen wird, einstellt, beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise einen Garnspannungsdetektor, der einen offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus erfasst. Wenn der Garnspannungsmechanismus offen ist, entscheidet die Entscheidungseinheit vorzugsweise basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Garnspannungsdetektor, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.

Beim oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn sich der Garnspannungsmechanismus im offenen Zustand befindet, entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Da der Benutzer somit über die Zulässigkeit der Anbringung informiert werden kann, kann er die Garnkassette in einem Zustand, in dem der Garnspannungsmechanismus passend ist, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert werden, wenn der Garnspannungsmechanismus geschlossen und für die Kassettenanbringung ungeeignet ist.

Das Nähgerät beinhaltet ferner vorzugsweise einen Nadelstangenschaukelmechanismus, einen Garnspannungsmechanismus, der eine Spannung des Garns, das von der Garnkassette gezogen wird, einstellt, und einen einzelnen Antriebsmechanismus, der sowohl den Nadelstangenschaukelmechanismus als auch den Garnspannungsmechanismus antreibt. Der oben erwähnte Detektor beinhaltet vorzugsweise einen Zick-Zack-Positionsdetektor, der eine Zick-Zack-Position der Nadelstange erfasst, und einen Garnspannungsdetektor, der einen offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus erfasst. Die Zick-Zack-Position der Nadelstange und der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus werden vorzugsweise basierend auf einem Antriebsumfang des Antriebsmechanismus erfasst.

Beim oben beschriebenen Aufbau wird sowohl die Zick-Zack-Position der Nadelstange als auch der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus basierend auf einem Antriebsumfang des gemeinsamen Antriebsmechanismus, der den Nadelstangenschaukelmechanismus und den Garnspannungsmechanismus antreibt, erfasst. Somit wird die Zulässigkeit der Anbringung der Garnkassette entschieden und darüber informiert. Folglich kann der Benutzer die Garnkassette in einem Zustand, in dem sowohl die Zick-Zack-Position der Nadelstange als auch der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus passend ist, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert werden, wenn mindestens entweder die Zick-Zack-Position der Nadelstange oder der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus für die Kassettenanbringung ungeeignet ist. Da die Betriebszustände von zwei Mechanismen gemeinsam erfasst werden, kann in diesem Fall die Anordnung des Detektors vereinfacht werden. Der mechanische Aufbau des Nähgeräts kann verglichen mit dem Fall, in dem der Nadelstangenschaukelmechanismus und der Garnspannungsmechanismus mit jeweiligen Antriebsquellen versehen sind, ebenfalls vereinfacht werden.

Das Nähgerät umfasst ferner vorzugsweise einen Nähmaschinenmotor, eine Spule, eine Spulengarnwickelwelle, auf der die Spule montiert ist, und einen Spulengarnwickelmechanismus, der eine Antriebskraft des Nähmaschinenmotors zur Spulengarnwickelwelle überträgt, so dass ein Spulengarn auf die Spule gewickelt wird. In diesem Fall beinhaltet der oben erwähnte Detektor vorzugsweise einen Garnwickeldetektor, der einen Betriebszustand des Spulengarnwickelmechanismus erfasst. Wenn der Spulengarnwickelmechanismus in Betrieb steht, entscheidet die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Garnwickeldetektor, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann.

Beim oben beschriebenen Aufbau wird dann, wenn der Nähmaschinenmotor angetrieben wird und die Antriebskraft des Motors zum Betrieb des Spulengarnwickelmechanismus verwendet wird, entschieden, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Da er über die Zulässigkeit der Anbringung der Garnkassette informiert ist, kann der Benutzer die Garnkassette somit in einem passenden Zustand, in dem der Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus nicht in Betrieb steht, am Kassettenträger anbringen. Darüber hinaus kann die Anbringung der Garnkassette durch den Benutzer verhindert werden, wenn der Nähmaschinenmotor nicht angetrieben wird.

Die Informierungseinheit ist vorzugsweise mit einer Anzeigeeinheit versehen, die darstellt, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Die Anzeigeeinheit ist vorzugsweise in der Nähe des Kassettenträgers angeordnet. In diesem Fall bringt der Benutzer die Garnkassette an, während er den Kassettenträger sieht. Demgemäß neigt der Benutzer dazu, den Anzeigeinhalten der Anzeigeeinheit Beachtung zu schenken. Folglich kann deutlich über die Zulässigkeit der Anbringung der Garnkassette informiert werden.

Das Nähgerät umfasst ferner vorzugsweise einen Kassettendetektor, der erfasst, dass die Garnkassette am Kassettenträger angebracht wurde. Die Informierungseinheit beendet die Informierung darüber, dass die Garnkassette angebracht werden kann, wenn die Anbringung der Garnkassette am Kassettenträger durch den Kassettendetektor erfasst wurde. Folglich kann durch das Ende des Informierungsvorgangs deutlich über die Anbringung der Garnkassette informiert werden.

Die Informierungseinheit ist vorzugsweise mit einer Lampeneinheit versehen, die eine Lichtfarbe ändert und dadurch informiert, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Folglich kann durch die Veränderung der Lichtfarbe deutlich über die Zulässigkeit der Anbringung der Garnkassette informiert werden.

Das Nähgerät umfasst ferner vorzugsweise einen Kassettendetektor, der erfasst, dass die Garnkassette, die am Kassettenträger angebracht wurde. Bei diesem Aufbau schaltet die Informierungseinheit die Lampe vorzugsweise aus, wenn die Anbringung der Garnkassette am Kassettenträger durch den Kassettendetektor erfasst wurde. Folglich kann durch das Ausschalten der Lampe deutlich über die Anbringung der Garnkassette informiert werden.

Die Informierungseinheit informiert vorzugsweise durch eine Schriftnachricht, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Auch in diesem Fall kann deutlich über die Zulässigkeit der Anbringung der Garnkassette informiert werden.

Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Betrieb eines Nähgeräts, beinhaltend einen Kassettenträger, an dem eine Garnkassette, die einen Garnaufnahmeabschnitt zur Aufnahme einer Garnzuführung aufweist, lösbar angebracht ist, und zum Betreiben mindestens eines Detektors, der einen Betriebszustand von mindestens einem mit der Garnkassette in Beziehung stehenden Mechanismus erfasst, bereit, wobei das Verfahren einen Schritt des Informierens, an einem Computer, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, umfasst. Das Verfahren vollbringt den Betrieb der Funktionen einer Entscheidungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor entscheidet, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, und einer Informierungseinheit, die über ein Ergebnis der Entscheidung durch die Entscheidungseinheit informiert.

Das Verfahren wird durch einen Computer angewendet, der im Nähgerät enthalten ist. Der Betriebszustand des mit der Garnkassette in Beziehung stehenden Mechanismus wird durch den Detektor erfasst. Die Entscheidungseinheit entscheidet basierend auf dem erfassten Betriebszustand automatisch, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann. Die Informierungseinheit informiert über das Ergebnis der Entscheidung durch die Entscheidungseinheit. Da der Benutzer Informationen darüber erhalten kann, ob die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, kann er demgemäß die Garnkassette am Kassettenträger anbringen, wenn sie gemäß der Information angebracht werden kann. Folglich kann die Anbringung der Garnkassette verhindert werden, wenn die Garnkassette nicht angebracht werden sollte, und kann demgemäß das Auftreten eines Fehlers aufgrund der Anbringung verhindert werden. Das oben beschriebene Informationssteuerprogramm kann Benutzern über Kommunikationsmittel wie etwa das Internet oder dergleichen geliefert werden, oder kann auf einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einer CD, einer MD oder einer FD aufgezeichnet sein, um den Benutzern mit dem Aufzeichnungsmedium geliefert zu werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei Durchsicht der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird, klar werden, wobei

1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Garnkassette an einem Kassettenträger angebracht wird;

2 eine Vorderansicht der Nähmaschine ist, die eine innere Anordnung des Nähkopfs in einem Zustand zeigt, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht wird;

3 eine Vorderansicht der Nähmaschine in einem Zustand ist, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht wurde;

4 eine Vorderansicht der Nähmaschine ist, die eine innere Anordnung des Nähkopfs in einem Zustand zeigt, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht wurde;

5 eine Vorderansicht der Garnkassette ist;

6 eine Hinteransicht der Garnkassette ist;

7 eine linke Seitenansicht der Garnkassette mit einem geöffneten Verschlusselement ist;

8 eine Unteransicht der Garnkassette ist;

9 eine vergrößerte Vorderansicht eines Garnzufuhrmechanismus und eines Garnspannungsmechanismus im Kopf der Nähmaschine ist;

10 eine vergrößerte Vorderansicht eines Garnzufuhrmechanismus und eines Granspannungsmechanismus im Kopf der Nähmaschine ist;

11 eine Draufsicht von Garnspannungsscheiben des Garnspannungsmechanismus ist;

12A und 12B jeweils eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht des Garnspannungsmechanismus in einem geschlossenen Zustand ist;

13A und 13B jeweils eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht des Garnspannungsmechanismus in einem offenen Zustand ist;

14 eine linke Seitenansicht des Garnzufuhrmechanismus ist;

15A und 15B eine linke Seitenansicht und eine Vorderansicht des Einfädelmechanismus sind;

16A und 16B vergrößerte perspektivische Ansichten eines Einfädelhakens des Einfädelmechanismus in einem Zustand, in dem der Haken durch das Nadelloch geführt wurde, und in einem Zustand, in dem der Haken durch das Nadelloch herausgezogen wurde, damit sich das Garn durch das Nadelloch erstreckt, sind;

17 ein Blockdiagramm ist, das einen elektrischen Aufbau des Steuersystems der Nähmaschine zeigt;

18 ein Programm veranschaulicht, das im ROM einer Steuervorrichtung gespeichert ist;

19 eine erste Hälfte eines Ablaufdiagramms ist, das Verarbeitungsvorgänge zur Anbringung und Abnahme der Garnkassette zeigt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden;

20 eine zweite Hälfte eines Ablaufdiagramms ist, das Verarbeitungsvorgänge zur Anbringung und Abnahme der Garnkassette zeigt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden;

21 ein Ablaufdiagramm ist, das Verarbeitungsvorgänge zur Informierungssteuerung zeigt, die durch die Steuervorrichtung ausgeführt werden;

22 eine Ansicht ist, die 1 ähnlich ist und eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

23A und 23B Vorderansichten der Flüssigkristallanzeige in dem Fall, in dem die Garnkassette am Kassettenträger angebracht werden kann, und in dem Fall, in dem die Garnkassette nicht angebracht werden kann, bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und

24 eine Ansicht ist, die 21 ähnlich ist und eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Unter Bezugnahme auf 1 bis 21 wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die Erfindung wird auf eine Haushaltsnähmaschine angewendet, die mit einem Kassettenträger versehen ist, an dem eine Garnkassette mit einem Garnaufnahmebereich zur Aufnahme einer Garnversorgung lösbar angebracht ist.

Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beinhaltet die Haushaltsnähmaschine M ein Nähbett 1, das eine horizontale Ebene aufweist, eine Säule 2, die von einem rechten Ende des Betts 1 hochsteht, einen Näharm 3, der sich von einem oberen Ende der Säule 2 nach links erstreckt, so dass er dem Verlauf des Betts 1 gegenüber liegt, und einen Maschinenkopf 4, der sich an einem linken Ende des Arms 3 befindet. Der Kopf 4 ist mit einem Kassettenträger 5 versehen, an dem eine Garnkassette 10 lösbar angebracht wird. Ein Garn, das von der Garnkassette 10, die am Kassettenträger 5 angebracht ist, gezogen wird, dient als Nadelgarn. Der Arm 3 oder der Kopf 4 davon beinhaltet Betriebsschalter 6 (nur in 17 gezeigt) wie etwa einen Start/Stop-Schalter, einen Nadelvertikalbewegungsschalter, einen Einfädelschalter usw. Der Arm 3 beinhaltet ferner eine Flüssigkristallanzeige 7. An der Oberfläche der Anzeige 7 ist ein Tastenfeld 8 (siehe 17) bereitgestellt. Eine Leuchtdiode 105 ist an der Vorderfläche des Arms 3 rechts vom Kassettenträger 5 bereitgestellt, damit sie sich in der Nähe des Kassettenträgers befindet. Wie nachstehend ausführlich beschrieben werden wird, dient die Leuchtdiode 105 als ein Teil einer Informierungseinheit. Der Arm 3 ist mit einem Spulengarnwickelmechanismus versehen.

Unter Bezugnahme auf 2, 4, 9 und 10 sind im Kopf 4 eine Nadelstange 12, die ein unteres Ende aufweist, an dem eine Nähnadel 12a montiert ist, eine Nadelgarnaufnahme 13, die in Synchronisation mit der Nadelstange vertikal bewegt wird, damit das Garn gespannt ist, und ein Garnspannungsmechanismus 14, der eine Spannung des Garns 11, das von der am Kassettenträger 5 angebrachten Garnkassette 10 gezogen wird, einstellt, bereitgestellt. Im Kopf 14 sind ferner ein Garnspannungslösemechanismus, der den Garnspannungsmechanismus 14 öffnet, wenn ein Ausstoßbetriebselement 60 betrieben wird, ein Garnzufuhrmechanismus 16A, ein Einfädelmechanismus 16B und ein Garnführungsmechanismus 17, die jeweils in Synchronisation mit einem Kassettenanbringungsvorgang, wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wird, betrieben werden, ein Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18, der die Nadelstange vertikal bewegt, ein Nadelstangenschaukelmechanismus 19, der die Nadelstange schaukelt, ein Nadelaufnahmeantriebsmechanismus usw. bereitgestellt.

Die Nadelstange 12 ist zur vertikalen Bewegung an einem Nadelstangenhalter 80 (siehe 15) montiert. Der Nadelstangenhalter 80 ist ferner an einem Nähmaschinenrahmen (nicht gezeigt) der Nähmaschine M montiert, um in der Links-Rechts-Richtung geschaukelt zu werden. Die Nähmaschine M ist mit einem Nähmaschinenmotor 9 (siehe 17) versehen, der angetrieben wird, um eine Spindel (nicht gezeigt) zu drehen, so dass der Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 angetrieben wird, um die Nadelstange 12 auf und ab zu bewegen. An einem rechten Ende des Arms 3 (am oberen Ende der Säule 2) ist ein manuelles Scheibenrad 33 bereitgestellt, um die Spindel manuell zu drehen.

Der Garnzufuhrmechanismus 16A ist bereitgestellt, um das Garn 11, das von der Garnkassette 10 gezogen wird, in die Nähe eines Lochs 12b (siehe 16) der an der Nadelstange 12 montierten Nadel 12a zu führen. Der Einfädelmechanismus 16B befördert das Garn 11, das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A geführt wird, durch das Nadelloch 12b. Der Garnführungsmechanismus 17 führt das von der Garnkassette 10 gezogene Garn 11 so, dass es durch die Nadelstangengarnführung 12d (siehe 14) gefangen wird.

Unter Bezugnahme auf 3 und 4 wird das Garn 11, das von der Garnkassette 10 gezogen wird, die am Kassettenträger 5 angebracht ist, von oben an einer Garnspannungswelle 40 (siehe 11) zwischen dem Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 des Garnspannungsmechanismus 14 gefangen. Das Garn 11, das sich abwärts erstreckt, wird an der Nadelgarnaufnahme 13 gefangen. Darüber hinaus wird das Garn dazu gebracht, durch das Nadelloch 12b der Nadel 12a zu verlaufen, wodurch die Nähmaschine so eingerichtet ist, dass sie die Nähtätigkeit durchführen kann.

Zum Anderen ist am Bett 1 ein Spulenträger (nicht gezeigt) bereitgestellt. Ein Garn, das sich von einer Spule (nicht gezeigt) erstreckt, dient als ein Spulengarn. Darüber hinaus ist im Bett 1 ein Schiffchenmechanismus (nicht gezeigt) bereitgestellt. Wenn das Nadel- und das Spulengarn eingerichtet sind und der Motor 9 angetrieben wird, wird der Schiffchenmechanismus in Synchronisation mit der vertikalen Bewegung der Nadelstange 12 angetrieben. Das Nadelgarn 11 wird durch den Schiffchenmechanismus in der Nähe der Nadel 12a, die weiter als die Nadelplatte 1a des Betts 1 nach unten bewegt wurde, gefangen, so dass das Nadel- und das Spulengarn zu Stichen verschlungen werden.

Nun wird die Garnkassette 10 beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 5 bis 8 beinhaltet die Garnkassette 10 einen Kassettenkörper 20 und ein Verschlusselement 21, das schwenkbar am Kassettenkörper 20 montiert ist, um eine vordere Öffnung des Körpers zu öffnen und zu schließen. Im Kassettenkörper 20 ist ein Garnaufnahmebereich 23 definiert, um eine Garnspule 22, die als eine Garnversorgung dient, aufzunehmen. Am Verschlusselement 21 ist ein Spulenstift 24 montiert. Der Spulenstift 24 kann an der Garnspule 22 angebracht bzw. davon gelöst werden, wenn das Verschlusselement 21 nach vorne geöffnet ist (siehe 7). Die Garnspule 22 ist im Aufnahmebereich 23 aufgenommen, wenn das Verschlusselement 21 geschlossen ist, während die Garnspule 22 auf den Spulenstift 24 aufgesetzt ist.

Das Garn 11, das von der Garnspule 22 gezogen wird, wird aufwärts aus dem Aufnahmebereich 23 gezogen. Das Garn 11 wird unter Verlauf entlang eines Garndurchgangs 25 zwischen dem Kassettenkörper 20 und dem linken Ende des Verschlusselements 21 zu einer Garnführung 26a des linken unteren Endes der Garnkassette 10 geführt, um auf der Garnführung gefangen zu werden. Das Garn 11 wird weiter nach rechts geführt, um wiederum auf einer Garnführung 26b des unteren Endes einer Trennwand 27 und einer Garnführung 26c des rechten unteren Endes der Garnkassette 10 gefangen zu werden. Das Garn 11 wird weiter vorwärts geführt, um auf einer Garnführung 26d gefangen zu werden, und dann zurück geführt. Das Garn 11 wird weiter nach links geführt, um durch einen Garnhalter 28 gehalten zu werden. Das Garn 11, das sich vom Garnhalter 28 weiter nach rechts erstreckt, wird durch ein linkes Messer 29 des Garnhalters geschnitten und dann auf einer Garnführung 26e gefangen, wodurch es eingerichtet ist.

Die Garnkassette 10, von der das Garn 11 gezogen wird, um wie oben beschrieben eingerichtet zu werden, ist nicht am Kassettenträger 5 angebracht, aber zur Anbringung bereit. Die Garnkassette 10 weist einen Nadelgarnaufnahmeführungsraum 30 auf, der in einem rechten Ende davon definiert ist. Der Führungsraum 30 ist am hinteren und unteren Abschnitt der Garnkassette 10 offen. Der Führungsraum 30 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte vertikale Länge. Die Garnkassette 10 weist einen Garnspannungsraum 31 auf, der in einem mittleren unteren Abschnitt davon gebildet ist. Der Garnspannungsraum 31 ist nach unten geöffnet. Die Räume 30 und 31 sind durch eine Trennwand 27 getrennt.

Wenn sie am Kassettenträger 5 angebracht wird, wird die Garnkassette 10 von oben in den Kassettenträger 5 eingesetzt. In diesem Fall treten die Nadelgarnaufnahme 13 und eine Nadelgarnaufnahmeführung 13a (siehe 2), die die Aufnahme führt, von unten in den Führungsraum 30 ein, und treten die Garnspannungswelle 40 des Garnspannungsmechanismus 14 und die Garnspannungsscheiben 41 und 42 in den Garnspannungsraum 31 ein. Der Kassettenkörper 20 weist eine Kerbe 20a auf, die in einem unteren Ende einer Rückwand davon gebildet ist, damit eine gegenseitige Behinderung zwischen der Garnspannungswelle 40 und der Garnkassette 10 verhindert werden kann.

Wenn die Garnkassette 10 leicht in den Kassettenträger 5 eingesetzt ist, wird ein Garnteil 11a zwischen den Garnführungen 26b und 26c auf der Nadelgarnaufnahme 13, die in den Führungsraum 30 eingetreten ist, gefangen. Wenn die Garnkassette 10 danach weiter in den Kassettenträger 5 eingesetzt wird, werden die Garnführungen 26a und 26 in Bezug auf die Nadelgarnaufnahme 13, auf der der Garnteil 11a gefangen wurde, abgesenkt. Doch da das Garn 11, das sich in Bezug auf den Garnteil 11a stromabwärts befindet, durch den Garnhalter 28 gehalten wird, wird das Garn von der Garnspule 22 in den Garnaufnahmebereich 23 gezogen. 1 und 2 zeigen beispielsweise einen dreieckigen Garnteil 11a, wenn zwei Drittel der Garnkassette 10 in den Kassettenträger 5 eingesetzt sind.

Wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wurde, ist wie in 3 und 4 gezeigt ein Garnteil 11b zwischen den Garnführungen 26a und 26b durch die Garnspannungswelle 40 zwischen den Garnspannungsscheiben 41 und 42, die in den Garnspannungsraum 31 eingetreten sind, gefangen.

Nun wird der Garnspannungsmechanismus 14 beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 9 bis 13 beinhaltet der Garnspannungsmechanismus 14 die Garnspannungswelle 40, die am Rahmen 40a (siehe 12B) fixiert ist und sich nach hinten erstreckt, die vordere Garnspannungsscheibe 41, die fest an der Garnspannungswelle angebracht ist, die hintere Garnspannungsscheibe 42, die so an der Garnspannungswelle angebracht ist, dass sie in einen Flächenkontakt mit der vorderen Garnspannungsscheibe gebracht werden kann, eine Garnspannungsfeder 42a, die eine Druckfeder umfasst, welche an der Garnspannungswelle 40 bereitgestellt ist, um die Scheibe 42 gegen die vordere Scheibe 41 zu drängen, und einen Schaltmechanismus 43, der einen Impulsmotor 44 beinhaltet und die Scheiben 41 und 42 öffnet und schließt.

Unter Bezugnahme auf 12 und 13 beinhaltet der Schaltmechanismus 43 einen Impulsmotor 44, ein Antriebsrad 45, ein Nockenelement 46, Gelenkselemente 47 und 48, ein Drehgelenkselement 49 und eine Zugspiralfeder 50, die ein Gelenkselement 51 und ein Öffnungshebelelement 52 schiebt. Das Antriebsrad 45, das an einer Ausgangswelle des Impulsmotors 44 befestigt ist, steht in einem ineinandergreifenden Eingriff mit einem Zahnrad 46a des Nockenelements 46. Das Gelenkselement 47 ist an seinem Mittelabschnitt schwenkbar an einer Stützwelle 47a montiert. An einem oberen Ende greift ein Nockenstößel 47b mit einer Nockenvertiefung 46b des Nockenelements 46 ein, während ein Stift 47c am unteren Ende mit einem mittleren Langloch 48a des Gelenks 48 in Eingriff steht. Das Gelenk 48 ist so gestützt, dass es in der Rechts-Links-Richtung bewegt wird.

Das Drehgelenkselement 49 ist an seinem Mittelabschnitt schwenkbar an einer Stützwelle 49 montiert. Das Drehgelenkselement 49 wird durch die Zugspiralfeder 50 gegen den Uhrzeigersinn gedrängt. Das Drehgelenkselement 49 weist ein hinteres Ende auf, das mit einem Eingriffsabschnitt 49b ausgeformt ist, der mit einem Langloch 48b, das im linken Ende des Gelenkselements 48 gebildet ist, in Eingriff steht. Das Drehgelenkselement 49 weist ein rechtes Ende auf, das mit einem Stift 49c ausgeformt ist, der mit einem mittleren Langloch 51b eines Presselements 51 in Eingriff steht. Das Presselement 51 weist ein rechtes Ende auf, das schwenkbar an einer Stützwelle 51a montiert ist. An der hinteren Garnspannungsscheibe 42 ist ein Öffnungshebelelement 52 fixiert.

Unter Bezugnahme auf 12 ist das Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 geschlossen, wenn ein Nockenstößel 47b mit einer Nockenvertiefung 46b1 mit dem gleichen Durchmesser wie jenem der Nockenvertiefung 46b in Eingriff steht. Die Nockenvertiefung 46b1 erstreckt sich über etwa 80 Grad und kann den Impulsmotor 44 in einem Winkelbereich antreiben, der dem oben erwähnten Winkel von etwa 80 Grad entspricht, während der Nockenstößel 47b mit der Nockenvertiefung 46b1 im Eingriff bleibt. Der Grund dafür ist, dass der Impulsmotor 44 und das Antriebsrad 45 des Schaltmechanismus auch einen Teil des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 bilden, auf dem die Nadelstange 12 geschaukelt werden kann, während die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geschlossen sind. Der Nadelstangenschaukelmechanismus 19 beinhaltet den Impulsmotor 44, das Antriebsrad 45, ein Zahnrad 19a, das in einen ineinandergreifenden Eingriff mit dem Antriebsrad 45 gebracht ist, und eine Nocke 19b, die fest am Zahnrad 19a bereitgestellt ist und durch eine sich drehende Nocke 19b eine Schaukelbewegung der Nadelstange 12 erzeugt.

Zum Anderen wird das Nockenelement 46 bei einem Antrieb des Impulsmotors 44 wie durch den Pfeil in 13A gezeigt im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Nockenstößel 47b mit dem Nockenvertiefungsteil 46b2 der Nockenvertiefung 46b eingreift und sich zur mittleren Seite des Nockenelements 46 bewegt. Dann werden die Gelenkselemente 47 und 48 und das Drehgelenkselement 49 synchron in die Richtungen der Pfeile bewegt, so dass das Öffnungshebelelement 52 durch die Vorwärtsbewegung des Presselements 51 durch den linken Hebel 51c nach vorne gepresst wird. Als Ergebnis wird die hintere Scheibe 42 bewegt, um so geneigt zu werden, dass zwischen den Scheiben ein Raum definiert wird, wodurch die Scheiben geöffnet sind.

Wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wird, während die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geöffnet sind, wird der Garnteil 11b des Garns 11, das von der Garnkassette 10 gezogen wird, an der Garnspannungswelle 40 zwischen den Scheiben 41 und 42 gefangen. Wenn anschließend der Impulsmotor 44 angetrieben wird, so dass das Nockenelement 46 gegen den Uhrzeigersinn oder in die Richtung gegen den Pfeil gedreht wird, führt die drängende Kraft der Zugspiralfeder 50 das Drehgelenkselement 49 in die frühere Stellung zurück, so dass die Scheiben 41 und 42 durch die Garnspannungsfeder 42a geschlossen werden. Die Nadelstange 12 wird in die Position bewegt, die in 9 gestrichelt gezeigt ist, während das Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 geöffnet ist.

Demgemäß dient der Impulsmotor 44 als Antriebsmechanismusabschnitt zum gemeinsamen Antrieb des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 und des Einfädelmechanismus 14. Darüber hinaus ist der Impulsmotor 44 mit einem Codierer (nicht gezeigt) versehen, der einen Ursprung und einen Drehwinkel (einen Antriebsumfang) erfasst. Eine Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 und der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus (des Paars von Garnspannungsscheiben 41 und 42) werden basierend auf dem Drehwinkel (dem Antriebsumfang) des Impulsmotors 44, der durch den Codierer erfasst wird, erfasst.

Nun wird der Garnspannungslösemechanismus 15 beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 9, 12B und 13B beinhaltet der Garnspannungslösemechanismus 15 ein Lösevorgangselement 60, das betätigt wird, um die Garnkassette 10 vom Kassettenträger 5 zu lösen, einen Betriebskraftübertragungsmechanismus 61, der einen Gelenksmechanismus beinhaltet, welcher eine Betriebskraft des Lösevorgangselements 60 überträgt, und ein Garnöffnungselement 62, das durch die über den Betriebskraftübertragungsmechanismus 61 übertragene Betriebskraft nach vorne bewegt wird. Bei diesem Aufbau wird das Garnöffnungselement 62 beim Betrieb des Lösevorgangselements 60 nach vorne bewegt, so dass der Hebel 51c des Presselements 51 durch den Pressabschnitt 62a des Garnöffnungselements 62 nach vorne geschoben wird. Als Ergebnis wird das Paar von Garnspannungsscheiben 41 und 42 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben geöffnet. In diesem Fall wird das Drehgelenkselement 49 im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Eingriffsabschnitt 49b nach rechts bewegt wird. Da der Eingriffsabschnitt 49b in einem Eingriff mit dem Langloch 48b steht, um nach rechts geschoben zu werden, wird das Gelenkselement 48 nicht bewegt.

Nun wird der Garnzufuhrmechanismus 16A beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 9 und 14 beinhaltet der Garnzufuhrmechanismus 16A ein Garnführungselement 70, das das Garn, das von der Garnkassette 10 gezogen wird, fängt, und einen Garnführungsantriebsmechanismus 75, der das Führungselement 70 von einer oberen Bereitschaftsposition (siehe 9) über eine Fangposition (nicht gezeigt) in eine Garnzufuhrposition (siehe 14) absenkt, während die Stellung des Führungselements verändert wird.

Der Garnführungsantriebsmechanismus 75 beinhaltet eine feste Stützplatte 72, die am Nähmaschinenrahmen montiert ist, eine bewegliche Stützplatte 73, die in Bezug auf die feste Stützplatte 72 vertikal bewegt wird, und einen Laufblockmechanismus, der in Synchronisation mit dem Einsetzen der Garnkassette 10 in den Kassettenträger 5 betrieben wird. Die bewegliche Stützplatte 73 weist eine Seitenfläche auf, die mit einer Führungsrille 74 ausgeformt ist, welche das Führungselement 70 führt und sich im Wesentlichen in der vertikalen Richtung erstreckt. Wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist, wird die bewegliche Stützplatte 73 in Bezug auf die feste Stützplatte 72 abgesenkt und das Führungselement 70 in Bezug auf die bewegliche Führungsplatte 73 abgesenkt, um dadurch zur Garnzufuhrposition bewegt zu werden.

Das Führungselement 70 weist ein Paar von Garnführungsplatten 71 auf, die einen Teil des Garns 11 stromabwärts in Bezug auf die Nadelgarnaufnahme 13, an einer Führungsposition, fangen. Das Garn wird horizontal gestreckt, während es sich zwischen den Garnführungsplatten 71 erstreckt. Wenn sich das Führungselement 70 an der Garnzufuhrposition befindet, befindet sich das Garn 11, das sich zwischen den Garnführungsplatten 71 erstreckt, wie in 14 gezeigt vor der Nadel 12a in der Nähe des Nadellochs 12b.

Nun wird der Einfädelmechanismus 16B beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 15 und 16 ist der Einfädelmechanismus 16B am Nadelstangenrahmen 80, der die Nadelstange 12 trägt, bereitgestellt, und beinhaltet eine Einfädelwelle 81und eine Gleiterführungswelle 82, die beide links von der Nadelstange 12 am Nadelstangenrahmen 80 montiert sind, um aufwärts und abwärts bewegt zu werden, einen Einfädelgleiter 83, der an oberen Enden der Wellen 81 und 82 angebracht ist, um vertikal bewegt zu werden, und einen Hakenmechanismusabschnitt 84, der am unteren Ende der Einfädelwelle 81 montiert ist. Die Nadelstange 12 und der Einfädelmechanismus 16B werden einstückig bewegt.

Zwei Stifte, ein oberer und ein unterer Stift, 85a und 85b springen von einem oberen Abschnitt der Einfädelwelle 81 vor. Der obere Stift 85a steht mit einer spiralförmigen Eingriffsrille 839, die im Einfädelgleiter 83 gebildet ist, in Eingriff. Der untere Stift 85b ist fähig, von oben in ein Eingriffselement 12c, das an der Nadelstange 12 befestigt ist, einzugreifen. Eine Druckspiralfeder 86 ist um die Einfädelwelle 81 herum bereitgestellt, um den Gleiter 83 in Bezug auf die Einfädelwelle aufwärts zu drängen. Der Stift 85a steht gewöhnlich mit dem unteren Ende der Eingriffsrille 839 in Eingriff. Darüber hinaus ist eine Druckspiralfeder 87 um die Gleiterführungswelle 82 herum bereitgestellt, um den Gleiter 83 aufwärts zu drängen. Die Einfädelwelle 81 und der Gleiter 83 befinden sich gewöhnlich an ihrer jeweiligen obersten Position.

Unter Bezugnahme auf 16 beinhaltet der Hakenmechanismusabschnitt 84 einen Einfädelhaken 88, der fähig ist, durch das Nadelloch 12b geführt zu werden, und an seinem distalen Ende einen Garnfangabschnitt 88a aufweist, zwei Führungselemente 89, die sich an beiden Seiten des Einfädelhakens 88 befinden, und einen Draht 90, der fähig ist, in den Garnfangabschnitt 88a des Einfädelhakens 88 einzugreifen. Der Einfädelmechanismus 16B befindet sich gewöhnlich in seiner wie in 15 gezeigten normalen Position, wenn die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht ist und wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist. Andererseits wird der Einfädelgleiter 83abgesenkt, wenn die Garnkassette 10 in den Kassettenträger 5 eingesetzt wird. Die Einfädelwelle 81 wird in einer Anfangsstufe ebenfalls zusammen mit dem Einfädelgleiter 83 abgesenkt. Wenn der Stift 85b der Einfädelwelle 81 von oben in das Eingriffselement 12c der Nadelstange 12 eingreift, wird die Abwärtsbewegung der Einfädelwelle 81 verhindert, woraufhin die Einfädelwelle angehalten wird. Als Ergebnis ist die Einfädelwelle 81 in Bezug auf ihre vertikale Position relativ zur Nadelstange 12 positioniert.

Wenn der Einfädelgleiter 83 danach weiter in Bezug auf die Einfädelwelle 81 abgesenkt wird, bewegt sich der Stift 85a entlang der spiralförmigen Eingriffsrille 83a des Einfädelgleiters 83 aufwärts, während er in die Rille eingreift, woraufhin die Einfädelwelle 81 gedreht wird. Der Hakenmechanismus 84 befindet sich in der Nähe der Nadel 12a, und überdies wird auch das Garn 11, das von der Garnkassette 10 gezogen wird, ebenfalls in die Nähe der Nadel 12a getragen, um im gestreckten Zustand vor der Nadel gehalten zu werden. Genauer wird der Haken 88 des Hakenmechanismusabschnitts 84 bei der Drehung der Einfädelwelle 81 wie in 16A durch das Nadelloch geführt und 12b das Garn 11 wie in 16B gezeigt am Garnfangabschnitt 88a des distalen Endes gefangen. Anschließend wird die Einfädelwelle 81 in die Gegenrichtung gedreht, so dass der Einfädelhaken 88 durch das Nadelloch 12b zurückgeführt wird, wodurch sich das Garn 11 durch das Nadelloch erstreckt. Das Garn 11 wird durch den Garnführungsmechanismus 17 auch an der Nadelstangenführung 12d gefangen. Bei Abschluss des Einfädelvorgangs wird der Einfädelmechanismus 16B durch eine Federkraft oder dergleichen in den wie in 15 gezeigten normalen Zustand zurückgeführt. Darüber hinaus wird das Führungselement 70 des Garnzufuhrmechanismus 16A in die Bereitschaftsposition zurückgeführt.

Die Nadelstange 12 und der Einfädelmechanismus 16B werden in Bezug auf den Nähmaschinenrahmen einstückig geschwungen, während der Garnzufuhrmechanismus 16A in Bezug auf den Nähmaschinenrahmen fest bereitgestellt ist. Dies verändert die Beziehung zwischen der Position des Nadellochs 12b und der Position des Garns 11, das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A getragen wurde, abhängig von einer Zick-Zack-Position der Nadelstange 12. Demgemäß besteht eine Möglichkeit, dass der Einfädelhaken 88 das Garn 11, das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A zugeführt wurde, nicht fangen kann. Darüber hinaus besteht auch hinsichtlich der vertikalen Position der Nadelstange 12 eine Möglichkeit, dass der Einfädelvorgang durch den Einfädelmechanismus 16B nicht wie gewünscht ausgeführt werden kann, wenn die Ebene des Nadellochs 12b keine richtige Positionsbeziehung mit der Position des Garns 11, das durch den Garnzufuhrmechanismus 16A getragen wurde, aufweist.

In der Nähmaschine M befindet sich die Nadelstange 12 wie in 9 gestrichelt gezeigt an einer vorbestimmten Position in der Nähe einer oberen Position der Nadel und an einer vorbestimmten Zick-Zack-Position. In diesem Zustand ist die Nähmaschine bei einer Betätigung des Garnzufuhrmechanismus 16A und des Einfädelmechanismus 16B so eingerichtet, dass das Garn 11 verlässlich durch das Nadelloch 12b geführt werden kann. Genauer ist die linke Nadelposition wie in 9 gezeigt in Bezug auf die Position des Garnzufuhrmechanismus 16A eingerichtet. Darüber hinaus ist die vorbestimmte Position in der Nähe der oberen Position der Nadel im Voraus in einem Bereich von 20 bis 50 Grad als einfädelbarer Drehwinkelbereich der Spindel eingerichtet.

An der Spindel ist ein Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 (siehe 17) bereitgestellt, um einen Drehwinkel der Spindel zu erfassen. Der Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 umfasst zum Beispiel einen Codierer und erfasst einen Drehwinkel der Spindel. In diesem Fall ist ein Drehwinkel, der der obersten Position der Nadelstange 12 (der Nadel 12a) entspricht, auf 0 Grad (360 Grad) festgelegt.

Eine vertikale Position der Nadelstange kann aus einem durch den Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 erfassten Drehwinkel der Spindel erfasst werden.

An der rechten Seite des Arms 3 ist ein Spulengarnwickelmechanismus bereitgestellt, obwohl der Mechanismus nicht gezeigt ist. Der Spulengarnwickelmechanismus schaltet eine Spulengarnwickelwelle, an der die Spule lösbar angebracht ist, zwischen einer Bereitschaftsposition und einer Wickelposition um. Darüber hinaus ist in der Nähe der Spulengarnwickelwelle ein Kassettenträger bereitgestellt. Eine Garnversorgung wie die Garnspule 13, die in der Garnkassette 10 aufgenommen ist, oder eine einzelne Garnspule ist lösbar am Kassettenträger angebracht. Die Spulengarnwickelwelle wird in die Wickelstellung geschaltet und dann wird eine Antriebskraft vom Nähmaschinenmotor 9 zur Spulengarnwickelwelle übertragen. Dadurch wird die Spulengarnwickelwelle gedreht, aber keine Antriebskraft zum Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 übertragen. Die Spulengarnwickelwelle befindet sich gewöhnlich in der Bereitschaftsposition, so dass die Antriebskraft des Motors 9 zum Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 übertragen wird.

Somit schaltet der Benutzer die Spulengarnwickelwelle in die Wickelposition und bringt die Spule an der Spulengarnwickelwelle an. Der Benutzer richtet ferner die Garnversorgung am Kassettenträger ein und zieht das Garn von der Garnversorgung ab. Das distale Ende des abgezogenen Garns wird auf die Spule gewickelt. Wenn der Startknopf eingeschaltet wird, wird die Spule zusammen mit der Spulengarnwickelwelle gedreht, so dass das Garn der Garnversorgung auf die Spule gewickelt wird. Der Spulengarnwickelmechanismus ist mit einem Wickelschaltererfassungsschalter 106 (siehe 17) zur Erfassung einer Position (der Bereitschaftsposition oder der Wickelposition) der Spulengarnwickelwelle versehen. Der Schalter 106 dient als Garnwickelerfassungseinheit.

In der Nähe des unteren Endes des Kassettenträgers 5 ist ein Kassettenerfassungsschalter 102 (siehe 17) zur Erfassung des Ausstoßes der Garnkassette 10 aus dem Kassettenträger 5 bereitgestellt. Der Kassettenerfassungsschalter 102 umfasst zum Beispiel einen Grenzschalter. Der Schalter 102 wird eingeschaltet, wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht wurde. Der Schalter 102 wird ausgeschaltet, wenn die Garnkassette 10 vom Kassettenträger 5 ausgestoßen wurde. Demgemäß kann durch den Kassettenerfassungsschalter 102 die Anbringung der Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 erfasst werden.

Unter Bezugnahme auf 1 und 3 ist in der Nähe des Kassettenträgers 5 des Kopfs 4 eine Leuchtdiode 105 bereitgestellt. Die Leuchtdiode 105 dient als Informierungseinheit, um den Benutzer darüber zu informieren, ob die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann. Die Leuchtdiode 105 ist eingeschaltet, wenn die Garnkassette am Kassettenträger 5 angebracht werden kann oder darf, während sie ausgeschaltet ist, wenn die Garnkassette nicht am Kassettenträger angebracht werden kann oder werden sollte.

Nun wird das Steuersystem der Nähmaschine M beschrieben werden. Unter Bezugnahme auf 17 umfasst eine Steuervorrichtung 100 der Nähmaschine M einen Mikrocomputer, der eine ZVE 100a, einen ROM 100b, einen RAM 100c, eine Eingangsschnittstelle 100d und eine Ausgangsschnittstelle 100e beinhaltet. An die Eingangsschnittstelle 100d sind die Betriebsschalter 6, das Tastenfeld 8, der Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101, der Kassettenerfassungsschalter 102 und der Wickelschaltererfassungsschalter 106 elektrisch angeschlossen. An die Ausgangsschnittstelle 100e sind Antriebskreise 104a bis 104e zum Antrieb des Nähmaschinenmotors 9, des Impulsmotors 44, der Flüssigkristallanzeige 7, der Lampen 103 bzw. der Leuchtdiode 105 elektrisch angeschlossen.

Der ROM 100b speichert ein wie in 18 gezeigtes Steuerprogramm, das ein Verfahren zum Betrieb der Nähmaschine M ausführt. Das Steuerprogramm beinhaltet ein Nähtätigkeitssteuerprogramm, um eine normale Nähtätigkeit auszuführen, ein Kassettenanbringungs/abnahmesteuerprogramm, das ein Garnspannungssteuerprogramm beinhaltet, um die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 anzubringen bzw. davon zu lösen, ein Nadelstangenpositionssteuerprogramm und ein Informierungssteuerprogramm.

Bei Ausführung des Steuerprogramms entscheidet die Steuervorrichtung 100 basierend auf einem Betriebszustand eines mit der Garnkassette 10 in Beziehung stehenden Mechanismus, ob die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, wenn die Abnahme oder die Nichtanbringung der Garnkassette 10 vom bzw. am Kassettenträger 5 durch den Kassettenerfassungsschalter 102 erfasst wurde. Basierend auf den Ergebnissen der Entscheidung steuert die Steuervorrichtung 100 das Einschalten und Ausschalten der Leuchtdiode 105. Insbesondere bei der Ausführungsform beinhaltet der oben erwähnte, mit der Garnkassette 10 in Beziehung stehende Mechanismus Mechanismen, die die Ausführbarkeit des Einfädelns durch den Einfädelmechanismus 16B beeinflussen. Genauer erfasst die Steuervorrichtung 100 Zustände des Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18, des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 und des Garnspannungsmechanismus 14. Die Steuervorrichtung 100 entscheidet, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, wenn das Garn durch das Nadelloch 12b geführt werden kann, oder genauer, wenn sich die Nadelstange 12 an einer vorbestimmten vertikalen Position oder an einer Position in der Nähe der Nadeloberseite (20 bis 50 Grad im Spindelwinkel) befindet und sich ferner an einer vorbestimmten Zick-Zack-Position oder linken Nadelposition befindet und sich der Garnspannungsmechanismus 14 in einem offenen Zustand befindet. Die Steuervorrichtung 100 erhält einen Drehwinkel (einen Antriebsumfang) des Impulsmotors 44, der als ein gemeinsamer Antriebsmechanismusabschnitt zum Antrieb des Garnspannungsmechanismus 14 und des Nadelstangenschaukelmechanismus 19 dient, wodurch sie einen offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 und eine Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 erfasst.

Sogar wenn der Garnspulenwickelvorgang durch den Garnspannungswickelschaltererfassungsschalter 106 während des Antriebs des Motors 9 erfasst wird, entscheidet die Steuervorrichtung 100, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, wenn die oben erwähnten anderen Bedingungen erfüllt werden. Wenn sie entscheidet, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, schaltet die Steuervorrichtung 100 die Leuchtdiode 105 ein. Die Steuervorrichtung 100 schaltet die Leuchtdiode 105 aus, wenn sie entscheidet, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, und wenn die Garnkassette 10 bereits am Kassettenträger 5 angebracht worden ist. Demgemäß dient die Steuereinheit 100 als eine Entscheidungseinheit und bildet sie einen Teil eines Detektors und einen Teil einer Informierungseinheit.

Wenn das Garnspannungssteuerprogramm und das Nadelstangenpositionssteuerprogramm ausgeführt werden und durch den Kassettenerfassungsschalter 102 der Ausstoß der Garnkassette erfasst wird, steuert die Steuervorrichtung 100 den Nadelstangenschaukelmechanismus 19 (den Impulsmotor 44) so, dass die Nadelstange 12 zu einer vorbestimmten Zick-Zack-Position oder linken Nadelposition geschaukelt wird, an der die Nadel durch den Nadelzufuhrmechanismus 16A und den Einfädelmechanismus 16B eingefädelt werden kann. Damit steuert die Steuervorrichtung 100 den Garnspannungsmechanismus 14 (den Impulsmotor 44) so, dass die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geöffnet sind, wenn durch den Kassettenerfassungsschalter 102 die Abnahme der Garnkassette 10 vom Kassettenträger 5 erfasst worden ist. Wenn der Ausstoß der Garnkassette 10 aus dem Kassettenträger 5 durch den Kassettenerfassungsschalter 102 erfasst worden ist, hält die Steuervorrichtung 100 basierend auf den Ergebnissen der Erfassung durch den Spindeldrehwinkelerfassungssensor 101 die Nadelstange an einer Position an, an der das Einfädeln durchgeführt werden kann, und die sich in der Nähe der Nadeloberseite befindet. Genauer wird die Nadelstange 12 an einer Position angehalten, die jedem beliebigen Drehwinkel der Spindel in einem Bereich von 20 bis 50 Grad, zum Beispiel 45 Grad, entspricht.

19 und 20 zeigen die Steuerung, die durch die Steuervorrichtung 100 ausgeführt wird, und beinhalten das Garnspannungssteuerprogramm und das Nadelstangenpositionssteuerprogramm. Wie in 19 gezeigt beginnt die Steuerung mit einer Unterbrechung in Intervallen von 1 msek und geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S2 über, wenn der Nähmaschinenmotor 9 ausgeschaltet ist (Schritt S1). Wenn sich der Spindelwinkel in einem Winkelbereich befindet, bei dem eine Garnkassette eingesetzt werden kann (JA bei Schritt S2), geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S3 über. Wenn sie mit dem Einschalten des Kassettenerfassungsschalters 102 entscheidet, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht worden ist (JA bei Schritt S3), geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S4 über, um den Zick-Zack-Zähler T auf 30 (msek) zu stellen, wonach sie zu Schritt S5 übergeht. Die Steuervorrichtung 100 geht direkt zu Schritt S5 über, wenn bei jedem der Schritte S1 bis S3 eine negative Entscheidung getroffen wird. Bei der weiteren Intervallverarbeitung bei Schritt S5 führt die Steuervorrichtung 100 eine Abtastung von Musterschlüsseln und dergleichen, eine Ablesung des Geschwindigkeitsumfangs und eine Ablesung der Geschwindigkeit des Nähmaschinenmotors 9 durch.

Der Drehwinkel der Spindel wird durch einen Betrieb auf Basis von Informationen erhalten, die durch den Spindeldrehwinkelsensor 101 geliefert werden, welcher einen Codierer umfasst. In diesem Fall ist ein Drehwinkel der Spindel bei einem Befinden der Nadelstange 12 an der Nadeloberseite, die eine obere Grenzposition ist, auf 0 Grad (360 Grad) festgelegt. Der Winkelbereich, in dem die Garnkassette eingesetzt werden kann, reicht zum Beispiel von 20 bis 50 Grad.

Wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist und sich demgemäß der Kassettenerfassungsschalter 102 nach der weiteren Intervallverarbeitung bei Schritt S5 im EIN-Zustand befindet (JA bei Schritt S6), geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S7 über. Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S8 über, wenn sich der Spindelwinkel innerhalb eines Zick-Zack-Winkelbereichs befindet (JA bei Schritt S7). Der Zick-Zack-Winkelbereich kann im Grunde ein Winkelbereich sein, in dem sich die Nadel 102 über der Nadelplatte 1a befindet, und ist im Voraus in einem Bereich von 280 bis 75 Grad eingerichtet.

Wenn die Zählung des Zick-Zack-Zählers T nicht 0 ist (NEIN bei Schritt S8), geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S9 über, um den Zähler T auf (T-1) zu verringern, und geht dann zu Schritt S10 weiter. Wenn die Zählung des Zick-Zack-Zählers T 0 ist (JA bei Schritt S10), geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S11 über. Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S13 über, wenn bei jedem der Schritte S6 bis S8 und S10 eine negative Entscheidung getroffen wird.

Wenn bei Schritt S10 eine bestätigende Entscheidung getroffen wird, wird bei Schritt S11 der Impulsmotor 44 angetrieben, damit das Nockenelement 13 in die wie in 13A gezeigte Position gedreht wird, woraufhin die Nadelstange 12 von der Position, an der die Garnkassette eingesetzt werden kann, und die der linken Nadelposition und einer Position entspricht, an der die Nadel 12 durch den Einfädelmechanismus 16B wie gewünscht eingefädelt werden kann, in eine normale Zick-Zack-Position oder eine neutrale Position, an der die Nadelstange vertikal ist, bewegt wird. Damit werden bei Schritt S12 die Garnspannungsscheiben 41 und 42 geschlossen, und geht die Steuervorrichtung 100 dann zu Schritt S14 über.

Wenn der Kassettenerfassungsschalter 102 nach der weiteren Intervallverarbeitung bei Schritt S13 ausgeschaltet ist, entscheidet die Steuervorrichtung 100 wie in 20 gezeigt, dass die Garnkassette 10 aus dem Kassettenträger 5 ausgestoßen worden ist (JA bei Schritt S14). Die Steuervorrichtung 100 führt dann einen Anhaltevorgang für den Nähmaschinenmotor 9 aus (Schritt S16), um den Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus 18 anzuhalten. In diesem Fall wird der Nähmaschinenmotor 9 angehalten, wenn der Drehwinkel der Spindel von 20 bis 50 Grad reicht und sich zum Beispiel bei 45 Grad befindet. Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S18 über, wenn sich der Spindelwinkel innerhalb des oben erwähnten Zick-Zack-Winkelbereichs befindet (JA bei Schritt S17).

Bei Schritt S18 wird der Impulsmotor 44 angetrieben, damit das Nockenelement 13 in die wie in 12A gezeigte Position gedreht wird, wodurch die Nadelstange 12 von der normalen Zick-Zack-Position in die Position gedreht wird, bei der die Garnkassette eingesetzt werden kann (die linke Nadelposition, die der vorbestimmten Zick-Zack-Position entspricht). Mit dieser Bewegung öffnet die Steuervorrichtung 100 bei Schritt S19 die Garnspannungsscheiben 41 und 92 und führt danach die weitere Intervallverarbeitung durch (S20) wodurch die Steuerung endet. Wenn bei jedem der Schritte S14 und S17 eine negative Entscheidung getroffen wird, geht die Steuervorrichtung 100 zu Schritt S20 über.

Somit wird die Nadelstange 12 zur vorbestimmten Zick-Zack-Position (der linken Nadelposition) geschaukelt, an der die Nadel 12 durch den Einfädelmechanismus 16B eingefädelt werden kann, und wird der Garnspannungsmechanismus 14 geöffnet, wenn durch den Kassettenerfassungsschalter 102 der Ausstoß der Garnkassette 10 aus dem Kassettenträger 5 erfasst worden ist. Darüber hinaus wird die Nadelstange 12 an der vorbestimmten vertikalen Position, an der das Einfädeln durchgeführt werden kann, angehalten, wodurch die Nadelstange 12 für die anschließende Anbringung vorbereitet ist.

Unter Bezugnahme auf 21 wird nun die durch die Steuervorrichtung 100 ausgeführte Steuerung beschrieben werden, die das Informierungssteuerprogramm beinhaltet. Wie in 21 gezeigt beginnt die Steuerung mit einer Unterbrechung in Intervallen von 1 msek, und entscheidet die Steuervorrichtung 100 zuerst, ob der Nähmaschinenmotor 9 in Betrieb steht (Schritt S21). Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S23 über, wenn der Motor 9 nicht in Betrieb steht (NEIN bei Schritt S21). Wenn der Motor 9 in Betrieb steht (JA bei Schritt S21), entscheidet die Steuervorrichtung 100 die Position der Spulengarnwickelwelle. Die Steuervorrichtung 100 geht zu Schritt S23 über, wenn sich die Welle an der Spulengarnwickelposition befindet (JA bei Schritt S22). Wenn sich die Welle nicht in der Spulengarnwickelposition befindet oder der Spulengarnwickelvorgang erfasst wird (NEIN bei Schritt S22), entscheidet die Steuervorrichtung 100, dass eine Nähtätigkeit durchgeführt wird, und geht zu Schritt S28 über.

Wenn sie entscheidet, dass keine Nähtätigkeit durchgeführt wird (NEIN bei Schritt 520; oder JA bei Schritt S21), entscheidet die Steuervorrichtung 100 basierend auf dem Signal vom Kassettenerfassungsschalter 102, ob die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht worden ist. Wenn der Kassettenerfassungsschalter 102 ausgeschaltet ist und die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht ist (NEIN bei Schritt S23), entscheidet die Steuervorrichtung 100, ob sich die Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 an der Position befindet, in der die Garnkassette am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, welche Position bei der Erfindung einer vorbestimmten Zick-Zack-Position entspricht.

Wenn sich der Spindelwinkel innerhalb des (von 20 bis 50 Grad reichenden) Winkels befindet, in dem die Garnkassette eingesetzt werden kann (JA bei Schritt S26), oder wenn sich die Nadelstange 12 an der vorbestimmten vertikalen Position befindet, schaltet die Steuervorrichtung 100 die Leuchtdiode 105 ein (Schritt S27), um den Benutzer darüber zu informieren, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann. Wenn die Garnkassette 10 andererseits bereits am Kassettenträger 5 angebracht worden ist (JA bei Schritt S23), oder wenn bei einem der Schritte S24 bis S26 eine negative Entscheidung getroffen wird, schaltet die Steuervorrichtung 100 die Leuchtdiode 105 aus (Schritt S28), um dadurch den Benutzer darüber zu informieren, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger angebracht werden kann.

Darüber hinaus bestimmt die Steuervorrichtung 100, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht worden ist (JA bei Schritt S23), wenn die Leuchtdiode 105 eingeschaltet ist und der Kassettenerfassungsschalter 104 ebenfalls eingeschaltet ist. Dann wird die Leuchtdiode 105 ausgeschaltet (Schritt S28), wodurch der Benutzer darüber informiert wird, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht werden kann. Danach führt die Steuervorrichtung die weitere Intervallverarbeitung durch (Schritt 29), wodurch die Verarbeitung abgeschlossen wird.

Bei der vorhergehenden Nähmaschine M entscheidet die Steuervorrichtung 100 basierend auf dem Betriebszustand des mit der Garnkassette 10 in Beziehung stehenden Mechanismus automatisch, ob die Garnkassette 10 angebracht werden kann (oder darf). Die Informierung über das Ergebnis der Entscheidung erfolgt durch Ein- und Ausschalten der Leuchtdiode 105. Basierend auf der Information bringt der Benutzer die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 an, wenn die Garnkassette 10 angebracht werden kann. Folglich kann die Anbringung der Garnkassette 10 in dem Fall, in dem die Garnkassette nicht angebracht werden sollte, verhindert werden.

Besonders bei der vorhergehenden Ausführungsform entscheidet die Steuervorrichtung 100, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann und schaltet sie die Leuchtdiode 105 ein, um über das Ergebnis der Entscheidung zu informieren, wenn die Zick-Zack-Position und die vertikale Position der Nadelstange 12 und der Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 dazu geeignet sind, das Garn 11 durch den Einfädelmechanismus 16B durch das Nadelloch 12b zu führen oder das Garn 11 einzurichten. Demgemäß können eine Fehlfunktion und eine Beschädigung des Einfädelmechanismus 16B und eine falsche Einrichtung des Garns 11 verhindert werden und kann der Einfädelvorgang oder das Einrichten des Garns 11 verlässlich ausgeführt werden.

Wenn die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht ist und die Leuchtdiode 105 nicht eingeschaltet ist, wird mindestens eines aus der Zick-Zack-Position und der vertikalen Position der Nadelstange 12 und dem Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 als ungeeignet betrachtet. In der Ausführungsform wurde die Nadelstange 12 an der vorbestimmten Zick-Zack-Position (Nadelposition) angehalten und der Garnspannungsmechanismus 14 geöffnet (oder der Impulsmotor 44 an einer vorbestimmten Position angehalten), als die Garnkassette 10 bei der vorherigen Nähtätigkeit aus dem Kassettenträger 5 ausgestoßen wurde. Mit anderen Worten ist der Hauptgrund für das Nichteinschalten der Leuchtdiode in den meisten Fällen eine ungeeignete vertikale Position der Nadelstange 12. Falls die Leuchtdiode 105 in dem Zustand, in dem die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht ist, nicht eingeschaltet ist, dreht der Benutzer demgemäss zum Beispiel das manuelle Scheibenrad 33 manuell, damit der Spindelwinkel und demgemäss die vertikale Position der Nadelstange 12 eingestellt wird, wodurch die vertikale Position der Nadelstange geeignet gemacht werden kann (oder der Spindelwinkel von 20 bis 50 Grad reicht). Als Folge kann die Leuchtdiode 105 eingeschaltet werden.

Nun werden abgeänderte Formen beschrieben werden. Die Garnkassette in der Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel. Das Garn muss nicht auf die Spule gewickelt sein. Als andere anwendbare Garnkassette kann eine Menge an Garn, die als Garnversorgung dient, im Aufnahmebereich aufgenommen sein. Darüber hinaus kann mindestens eine der Wände, die den Garnaufnahmebereich umgeben, beseitigt werden, so dass die Garnspule an einem Halteabschnitt eines Spulenstifts gehalten werden kann.

Der Impulsmotor 44 braucht kein Betätigungselement zu sein, das dem Garnspannungsmechanismus 14 und dem Nadelstangenschaukelmechanismus 19 gemeinsam dient. Diese Mechanismen 14 und 19 können stattdessen jeweils mit einzelnen Betätigungselementen wie etwa Elektromotoren versehen sein. Bei diesem Aufbau kann das Betätigungselement für den Garnspannungsmechanismus betrieben werden, nachdem der Benutzer die Einstellung der Garnspannung verändert hat, so dass die veränderte Garnspannung eingestellt wird. Genauer kann das Garn zur Zeit des Ausstoßes der Garnkassette unter Verwendung eines Betätigungselements, das die Garnspannung für die Nähtätigkeit automatisch verändert, von der Spannung befreit werden. In diesem Fall sind zwei Detektoren bereitgestellt, um die Zick-Zack-Position der Nadelstange 12 bzw. den offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus 14 zu erfassen.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform wird die Leuchtanzeige 105 eingeschaltet, um den Benutzer positiv darüber zu informieren, dass die Garnkassette am Kassettenträger 5 angebracht werden kann. Die Leuchtdiode 105 kann stattdessen eingeschaltet werden, um den Benutzer darüber zu informieren, dass die Garnkassette nicht am Kassettenträger 5 angebracht werden kann.

Wie bei einer zweiten Ausführungsform in 22 gezeigt können in der Nähe des Kassettenträgers 5 der Nähmaschine M zwei Leuchtdioden 105a und 105b bereitgestellt sein, die Licht mit unterschiedlichen Farben ausstrahlen. In diesem Fall wird zum Beispiel eine blaue Leuchtdiode 105a eingeschaltet, um den Benutzer darüber zu informieren, dass die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann. Eine rote Leuchtdiode 105b wird eingeschaltet, um den Benutzer darüber zu informieren, dass die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht werden kann. Darüber hinaus können in der Nähe der Leuchtdioden 105a und 105b damit übereinstimmende Schriftangaben von "KASSETTE ANBRINGBAR" und "KASSETTE NICHT ANBRINGEN" bereitgestellt sein, damit der Benutzer die Bedeutung des ausgestrahlten Lichts deutlicher verstehen kann. Zusätzlich kann anstelle der Leuchtdiode 105, die einen Lichtausstrahlungsbereich aufweist, ein Summer, der einen Lautsprecher beinhaltet, als Toninformierungsmittel bereitgestellt sein.

Wie bei einer dritten Ausführungsform in 23A und 23B gezeigt kann eine Anzeige 7 als die Informierungseinheit (die Anzeigeeinheit) bereitgestellt sein. Wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, kann die Anzeige 7 wie in 23A gezeigt eine Schriftnachricht "GARNKASSETTE KANN ANGEBRACHT WERDEN" anzeigen. Wenn andererseits die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht werden kann, kann die Anzeige 7 wie in 23B gezeigt eine Schriftnachricht "GARNKASSETTE KANN NICHT ANGEBRACHT WERDEN" anzeigen.

Die oben erwähnte vorbestimmte Zick-Zack-Position ist nicht notwendigerweise die linke Nadelposition der Nadelstange 12, sondern kann auf eine andere Position festgelegt werden. In diesem Fall müssen jedoch selbstredend die Stellen des Garnzufuhrmechanismus 16A und des Einfädelmechanismus 16B und dergleichen so festgelegt werden, dass das Garn 11, das von der Garnkassette 10 gezogen wird, durch diese Mechanismen verlässlich durch das Nadelloch 12b geführt werden kann, wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht ist und sich die Nadelstange 12 an der vorbestimmten Zick-Zack-Position befindet.

Als Informierungseinheit kann eine einzelne Leuchtdiode eingesetzt werden, die zwei Lichtfarben ausstrahlt. Wie in 24 als eine vierte Ausführungsform gezeigt wird die Leuchtdiode so eingeschaltet, dass sie grünes Licht ausstrahlt (Schritt S31), wenn die Garnkassette 10 am Kassettenträger 5 angebracht werden kann (JA bei Schritt S26). Wenn die Garnkassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht werden kann (NEIN bei einem der Schritts S24 bis S26) wird die Leuchtdiode so eingeschaltet, dass sie rotes Licht ausstrahlt (Schritt S32). Wenn die Garnkassette 10 bereits am Kassettenträger 5 angebracht worden ist (NEIN bei Schritt S22; oder JA bei Schritt S23), wird die Leuchtdiode ausgeschaltet (Schritt S33).

Das im ROM 100b der Steuervorrichtung 100 gespeicherte Kassettenanbringungs/abnahmesteuerprogramm, das das Informierungssteuerprogramm beinhaltet, kann auf Nähmaschinen der Arten angewendet werden, die der Nähmaschine M ähnlich sind. Demgemäß kann das Kassettenanbringungs/abnahmesteuerprogramm Benutzern über Kommunikationsmittel wie etwa das Internet oder mit einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einer CD, einer MD oder einer FD geliefert werden.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform wird die Garnkassette 10 manuell in die unterste Position im Kassettenträger 5 geschoben. Die Erfindung kann jedoch auf eine Nähmaschine angewendet werden, bei der die Garnkassette stattdessen durch Gummiwalzen automatisch in die unterste Position geführt wird. Die Gummiwalzen werden durch ein Betätigungselement wie etwa einen Impulsmotor gedreht. Bei einem derartigen Betätigungselement muss ein Ausgangspunkt erfasst werden. In diesem Fall wird angenommen, dass die Erfassung des Ausgangspunkts unter der Bedingung einer geringen Belastung durchgeführt wird, bei der nichts mit den Gummiwalzen in Kontakt gebracht ist. Demgemäß würde die Belastung, die auf das Betätigungselement ausgeübt wird, größer als angenommen werden, wenn die Garnkassette 10 vor der Erfassung des Ausgangspunkts in den Kassettenträger 5 eingesetzt werden sollte und die Gummiwalzen mit der Garnkassette 10 in Kontakt gebracht werden sollten. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass die normale Ausgangspunkterfassung nicht durchgeführt werden kann. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Ausgangspunkterfassung verglichen mit dem Fall, in dem die Kassette 10 nicht am Kassettenträger 5 angebracht worden ist, ein Übermaß an Zeit oder elektrischer Energie benötigt.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform kann die Garnkassette 10 jedoch richtig am Kassettenträger angebracht werden, wenn darüber informiert wird, ob die Garnkassette angebracht werden kann. Genauer ist die Nähmaschine so programmiert, dass die Leuchtdiode 105 nach der Erfassung des Ausgangspunkts des Betätigungselements eingeschaltet wird. Somit kann der oben erwähnte Nachteil überwunden werden, wenn ein Betriebszustand des mit der Garnkassette 10 in Beziehung stehenden Mechanismus erfasst wird und als Ergebnis der Erfassung ein vorbestimmter Informierungsvorgang ausgeführt wird.

Die vorhergehende Beschreibung und die Zeichnungen erläutern lediglich die Grundsätze der vorliegenden Erfindung und sollen nicht in einem beschränkenden Sinn aufgefasst werden. Durchschnittsfachleuten werden verschiedenste Veränderungen und Abwandlungen offensichtlich werden. Alle diese Veränderungen und Abwandlungen werden als in den Umfang der Erfindung, wie er durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist, fallend betrachtet.


Anspruch[de]
Ein Nähgerät (M) aufweisend einen Kassettenträger (5), an dem eine Garnkassette (10) lösbar angebracht ist, die einen Garnaufnahmebereich (23) zur Aufnahme einer Garnzuführung aufweist, gekennzeichnet durch:

mindestens einen Detektor, der einen Betriebszustand von mindestens einem mit der Garnkassette in Beziehung stehenden Mechanismus erfasst;

eine Entscheidungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor entscheidet, ob die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann; und

eine Informierungseinheit, die einen Benutzer über ein Ergebnis der Entscheidung der Entscheidungseinheit informiert.
Ein Nähgerät (M) gemäß Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Einfädelmechanismus (16B) zum Durchführen eines Garns (11) durch ein Loch (12b) einer Nähnadel (12a), der von der Garnkassette (10) gezogen wird, die an dem Kassettenträger (5) angebracht ist, wobei der Detektor einen Einfädeldetektor beinhaltet, der einen Zustand eines Mechanismus' erfasst, der die Ausführbarkeit eines Einfädelvorgangs durch den Einfädelmechanismus (16B) beeinflusst, und wenn der Garn (11) durch das Loch (12b) der Nadel (12a) durchgeführt werden kann, entscheidet die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Einfädeldetektor, dass die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann. Ein Nähgerät (M) gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet durch einen Nadelstangen-Vertikalbewegungsmechanismus (18) zur vertikalen Bewegung einer Nadelstange (12), wobei der Detektor einen Nadelstangen-Vertikalpositionsdetektor beinhaltet, der eine vertikale Position der Nadelstange (12) erfasst, und wenn sich die Nadelstange (12) an einer vorbestimmten vertikalen Position befindet, entscheidet die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Nadelstangen-Vertikalpositionsdetektor, dass die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann. Ein Nähgerät (M) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch einen Nadelstangenschaukelmechanismus (19), der die Nadelstange (12) schaukelt, wobei der Detektor einen Zick-Zack-Positionsdetektor beinhaltet, der eine Zick-Zack-Position der Nadelstange (12) erfasst und wenn sich die Nadelstange (12) in einer vorbestimmten Zick-Zack-Position befindet, entscheidet die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Zick-Zack-Positionsdetektor, dass die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann. Ein Nähgerät (M) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch einen Garnspannungsmechanismus (14), der eine Garnspannung des Garns einstellt, der von der Garnkassette (10) gezogen wird, wobei der Detektor einen Garnspannungsdetektor beinhaltet, der einen offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus' (14) erfasst, und wenn der Garnspannungsmechanismus (14) offen ist, entscheidet die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Garnspannungsdetektor, dass die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann, und/oder

aufweisend einen Nadelstangenschaukelmechanismus (19), einen Garnspannungsmechanismus (14), der eine Spannung des Garns (11) anpasst, der von der Garnkassette (10) gezogen wird, und einen einzelnen Antriebsmechanismus, der sowohl den Nadelstangenschaukelmechanismus (19) als auch den Garnspannungsmechanismus (14) antreibt, wobei der Detektor einen Zick-Zack-Positionsdetektor, der eine Zick-Zack-Position der Nadelstange (12) erfasst, und einen Garnspannungsdetektor, der einen offenen oder geschlossenen Zustand des Garnspannungsmechanismus' (14) erfasst, beinhaltet, und die Zick-Zack-Position der Nadelstange und der offene oder geschlossene Zustand des Garnspannungsmechanismus' (14) basierend auf einem Antriebsumfang des Antriebsmechanismus' erfasst werden.
Ein Nähgerät (M) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch einen Nähmaschinenmotor (9), eine Spule, eine Spulengarnwickelwelle, auf der die Spule montiert ist, und einen Spulengarnwickelmechanismus, der eine Antriebskraft des Nähmaschinenmotors (9) auf die Spulengarnwickelwelle überträgt, so dass ein Spulengarn auf die Spule gewickelt wird, wobei der Detektor einen Garnwickeldetektor beinhaltet, der einen Betriebszustand des Spulengarnwickelmechanismus' erfasst, und wenn der Spulengarnwickelmechanismus in Betrieb ist entscheidet die Entscheidungseinheit basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Garnwickeldetektor, dass die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann. Ein Nähgerät (M) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Informierungseinheit mit einer Anzeigeeinheit (7) versehen ist, die darstellt, ob die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann, und die Anzeigeeinheit (7) nahe dem Kassettenträger (5) angeordnet ist; und/oder die Informierungseinheit mittels einer Buchstabennachricht darüber informiert, ob die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann. Ein Nähgerät (M) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner gekennzeichnet durch einen Kassettendetektor, der die Garnkassette (10) erfasst, die an dem Kassettenträger (5) angebracht wurde, wobei die Informierungseinheit die Informierung darüber, dass die Garnkassette (10) angebracht werden kann, beendet, wenn die Anbringung der Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) durch den Kassettendetektor erfasst wurde. Ein Nähgerät (M) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Informierungseinheit mit einer Lampeneinheit versehen ist, die eine Lichtfarbe ändert und dadurch informiert, ob die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann, der vorzugsweise einen Kassettendetektor aufweist, der erfasst, dass die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht wurde, wobei die Informierungseinheit die Lampe ausschaltet, wenn die Anbringung der Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) durch den Kassettendetektor erfasst wurde. Ein Verfahren zum Betrieb eines Nähgeräts (M), beinhaltend einen Kassettenträger (5), an dem eine Garnkassette (10) lösbar angebracht ist, die einen Garnaufnahmeabschnitt (23) zur Aufnahme einer Garnzuführung aufweist, und mindestens einen Detektor, der den Betriebszustand von mindestens einem mit der Garnkassette (10) in Beziehung stehenden Mechanismus erfasst, wobei das Verfahren einen Schritt aufweist, einen Benutzer an einem Computer zu informieren, ob die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann, gekennzeichnet durch:

Betreiben einer Entscheidungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor entscheidet, ob die Garnkassette (10) an dem Kassettenträger (5) angebracht werden kann; und

Betreiben einer Informierungseinheit, die einen Benutzer über ein Ergebnis der Erfassung durch die Erfassungseinheit informiert.






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