底线检测装置的制作方法

本发明涉及检测在缝纫机中使用的底线的底线检测装置。

背景技术：

以往，在缝纫机中使用的底线是在将卷绕于线轴的线装入线轴壳内后，再安装于缝纫机中使用，但由于缝纫机的自动化和大型化，在安装时必须深深地潜入缝制台的深处，线轴的更换作业非常不方便。

与此相对，在自动进行线轴的更换作业的线轴更换装置中，不需要深深地潜入缝制台的深处，也不需要更换作业，因而非常便利。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001－218991号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

但是，这样的线轴更换装置虽然比较方便，但是不能检测底线的准确的余量，因而存在如下的问题，即不能得知线轴的最佳的更换时期，需要注意底线的余量，即使是线轴上还残留有足够的底线，也必须以较短的周期更换线轴以防止缝空的产生。

其中，缝空是指进行如下缝制的情况：在如安全带那样要求固定功能的产品的缝制、皮革制品的缝制、较硬材料的缝制等中，在没有底线的状态下进行缝纫机的缝制。如图10(a)所示，在采用上带材61和下带材62的底线1的缝制中，如图10(b)所示，在产生了缝空的区间A中不进行下带材62侧的底线1的缝制，导致在从表面的上带材61侧观察缝口时看起来与正常缝制的状态一样，因而存在难以发现产生了缝空的问题，为防止这种情况，需要进行底线的检测管理。

因此，本发明的目的在于提供底线检测装置，其消除上述以往的线轴更换装置的问题，能够利用简洁的构造得知线轴的最佳的更换时期，不需注意底线的余量，并防止缝纫机的缝空。

用于解决问题的手段

在本发明中，第一发明提供底线检测装置，每当缝纫机停止运转时检测卷绕于线轴的底线，其特征在于，所述底线检测装置包括：检测销，其在所述线轴的半径方向上从外周朝向中心伸出；移动单元，其使所述检测销朝向所述线轴的中心移动；接点开关，其检测所述检测销的移动；以及位置调整旋钮，其沿所述检测销的移动方向对所述接点开关进行螺旋进给，进行位置调整。

第二发明是根据第一发明所述的底线检测装置，其特征在于，设置与所述检测销一体地移动的主体，并且在所述主体设置使所述接点开关进行接通动作的倾斜面。

第三发明是根据第一发明所述的底线检测装置，其特征在于，在设底线的总绕线长度为L、设线轴的除轴径以外的半径侧卷绕的底线的厚度为t时，0.1L＝t的关系成立，在使进行所述螺旋进给的丝杠的螺距为1mm的所述位置调整旋钮旋转一圈时，在t＝1mm时60号底线变更为L＝3.5m。

第四发明是根据第二发明所述的底线检测装置，其特征在于，在设底线的总绕线长度为L、设线轴的除轴径以外的半径侧卷绕的底线的厚度为t时，0.1L＝t的关系成立，在使进行所述螺旋进给的丝杠的螺距为1mm的所述位置调整旋钮旋转一圈时，在t＝1mm时60号底线变更为L＝3.5m。

第五发明是根据第一～第四发明中任意一项发明所述的底线检测装置，其特征在于，所述移动单元是气缸。

发明效果

第一发明能够检测底线的余量，得知线轴的最佳的更换时期，不需要注意底线的余量，能够防止缝纫机的缝空。并且，通过接点开关的位置调整，能够自由变更更换的时间。另外，由于利用简洁的构造防止缝空，因而不需要复杂且高价的影像判别系统，不需要对全部产品进行目视检查，有助于成本削减。

第二发明能够利用简洁的构造准确地进行检测。

第三及第四发明能够容易调整底线的余量。

第五发明能够顺畅地进行检测销的伸缩，不会切断底线，即使长时间的运转时也不会过热。

附图说明

图1是示出在缝制台安装了底线更换装置的状态的说明图。

图2是示出底线更换装置的说明图。

图3的(a)～(c)是示出基于检测棒测定挡块的接点开关的输入的说明图。

图4的(a)是示出利用气缸使检测销伸出的状态的说明图，(b)是利用电磁开关使检测销伸出的状态的说明图。

图5的(a)是示出位置调整旋钮旋转的状态的说明图，(b)是示出接点开关滑动的状态的说明图。

图6的(a)是示出被卷绕于线轴的底线的说明图，(b)是示出底线的卷绕长度和卷绕厚度的关系的说明图。

图7是示出底线检测装置的安装变更例的说明图。

图8是示出底线更换装置的变更例的说明图。

图9的(a)、(b)是示出底线检测装置的变更例的说明图。

图10的(a)是示出正常缝制时的说明图，(b)是示出缝空的状态的说明图。

图11的(a)～(c)是示出线绒毛的产生的说明图。

图12的(a)～(c)是示出检测棒测定挡块的变更例的说明图。

标号说明

1底线；2线轴壳；3线轴；5线轴更换装置；6线轴更换用臂；7卡紧部；8线轴更换台；9线轴更换位置；10底线检测装置；11检测销；12检测棒测定挡块；13倾斜面；14接点开关(前进侧)；15位置调整旋钮；16丝杠；17气缸；18接点开关(后退侧)；19钢丝；20软管；21开关移动板；22螺栓；23开关盒；24托架；25开关移动板；26螺栓；27旋钮止动螺钉；28长孔；29长孔；30底线更换装置；35缝纫机；36缝制台；37缝纫筒；38缝纫针；39针孔；40电磁开关；41检测销；50底线检测装置；51接点开关；52开关移动板；53位置调整旋钮；54丝杠；55倾斜面；60底线更换装置；61上带；62下带；63线绒。

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明的底线更换装置根据底线的余量检测进行底线的更换的一实施方式。

图1是示出在缝制台安装了底线更换装置的状态的说明图。图2是示出底线更换装置的说明图。图3是示出基于检测棒测定挡块的接点开关的输入的说明图。图4是示出利用气缸和电磁开关使检测销伸出的状态的说明图。图5是示出位置调整旋钮旋转、接点开关滑动的状态的说明图。图6是示出底线的卷绕长度和卷绕厚度的关系的说明图。

首先，如图1所示，底线更换装置30具有：底线检测装置10，其安装于缝制台36，每当缝纫机35停止运转时检测卷绕于线轴3的底线；线轴更换装置5，其将已使用的线轴壳2a更换为新的线轴壳2b、2c…。

其中，如图2所示，底线检测装置10由以下部分构成：检测销11，其从下方与底线抵接；开关盒32，其根据检测销11的伸出位置确认底线的余量；气缸17，其安装于开关盒32的下端，缸体从下方朝向上方伸出。

检测销11通过钢丝19与在开关盒32内设置的检测棒测定挡块12连接，上侧能够通过L字状的托架24上下移动地支撑在缝纫筒37上，下侧能够上下移动地支撑在开关盒23上。然后，通过在被固定于开关盒23的软管20内上下移动，从线轴3的外周侧面朝向中心沿半径方向伸出。该检测棒测定挡块12是本发明的主体。

并且，在检测棒测定挡块12的外周的一部分形成有以相对于铅直面约为30度的角度倾斜的倾斜面13。另外，在检测棒测定挡块12的右侧上下配置有接点开关14、18，其中与倾斜面13抵接的接点开关14是与开关移动板21一体地安装的，通过长孔28和螺栓22、22以能够在开关盒23内上下滑动的方式安装开关移动板21。在位置调整旋钮15的轴部分进给螺距1mm的丝杠16旋合在开关移动板21上，并利用旋钮止动螺钉27固定使得不旋转。并且，接点开关18是与开关移动板25一体地安装的，通过长孔29、29和螺栓26、26以能够在开关盒23内上下滑动的方式安装开关移动板25。

另一方面，线轴更换装置5由以下部分构成：线轴更换台8，其将8个线轴壳2b、2c…以固定的间隔配置成圆形状，并沿箭头所示的逆时针方向旋转；线轴更换用臂6，其利用设置于末端的卡紧部7夹持线轴壳2a，并且在线轴更换台8的线轴更换位置9和缝制台36内的缝纫筒37之间进行旋转动作。

这样构成的底线更换装置30对被装入线轴壳2a内的线轴3的更换是按照以下所述进行的。

首先，每当缝纫机35停止运转时，底线检测装置10确认卷绕于线轴3的底线的余量。

具体而言，如图3(a)所示，在气缸17内的缸体伸出之前，从在软管20内收纳了检测销11的状态下，气缸17的缸体朝向上方伸出，在检测棒测定挡块12上升时，在安装于该检测棒测定挡块12的钢丝19也在软管20内向上方移动。检测销11被安装于钢丝19的末端，并从设置在线轴壳2a侧面的窗口部分进入线轴壳2a内而与底线1抵接。

此时，如图3(b)所示，在根据底线1的余量决定检测销11的抵接位置时，据此决定检测棒测定挡块12的伸出位置。并且，在检测棒测定挡块12的外周形成有倾斜面13，因而根据倾斜面13的上下位置，接点开关14处于接通/断开状态。虽然接点开关14被按压但未完全输入的情况下(断开状态)，底线1的余量充足，气缸17返回到原来的状态，检测销11被收纳在软管20内，在接点开关18被检测棒测定挡块12按压而输出信号后，重启缝纫机35的运转。

另一方面，如图3(c)所示，在底线1一直用到了更换线轴壳2a的位置的状态下，检测销11与底线1抵接，检测棒测定挡块12上升，接点开关14被倾斜面13按压，向线轴更换装置5输出更换线轴壳2a的信号。并且，气缸17返回到原来的状态，进入线轴壳2a内的检测销11也被收纳在软管20内。

其中，利用气缸17使检测销11伸出的构造如图4(b)所示，在利用电磁开关40使检测销41伸出的构造中，直到检测销41与底线1刚刚抵接为止惯性力发挥作用，因而不仅与底线1抵接，而且进一步扎入到底线1。在这种情况下，不仅不能检测底线1的准确的余量，而且有时底线1因惯性冲击力而切断。并且，在电磁线圈由于长时间的运转而过热时，也存在堆积于底线检测装置10的线绒因该热量而着火的问题。该线绒63如图11(a)所示在通过缝纫针38的针孔39的上线101被高速拉伸时，如图11(b)、(c)所示，上线101的毛羽在针孔39和线轴壳2的外筒部分被刮蹭，且在线轴3周围不断地持续产生。

与此相对，如图4(a)所示，在利用气缸17使检测销11伸出的构造中，虽然直到检测销11与底线1刚刚抵接为止惯性力同样发挥作用，但由于是钢丝19在软管20内挠曲而吸收惯性力的构造，因而检测销11不会扎入到底线1，因而不会将底线1切断。并且，即使是长时间的运转时也不会过热，因而线绒也不会着火。

并且，在线轴更换装置5接收到信号时，线轴更换用臂6从线轴更换台8的线轴更换位置9一直旋转到缝纫筒37的位置，利用卡紧部7夹持被设置于缝纫筒37中的线轴壳2a。然后，从缝纫筒37取出线轴壳2a并一直旋转到线轴更换位置9的位置，将线轴壳2a放置在线轴更换位置9，解除卡紧部7的夹持。

然后，如图2所示，线轴更换台8向箭头所示的逆时针方向旋转，使装入了线轴3(未图示)的线轴壳2b向线轴更换位置9移动，其中，在该线轴3上卷绕了足够的底线1。

并且，在利用卡紧部7夹持线轴壳2b时，线轴更换用臂6一直旋转到缝纫筒37的位置，将线轴壳2b装入缝纫筒37中，解除卡紧部7的夹持。然后，线轴更换用臂6返回到原来的待机位置。以后，在线轴壳2b中也一样，当在底线检测装置10检测出底线1减少并输出了进行更换的信号时，通过线轴更换装置5依次进行向线轴壳2c、2d…的更换。由此，检测底线1的余量并在最佳的更换时期自动进行线轴3的更换，防止缝纫机35的缝空。

下面，详细地说明底线1的余量的调整。

首先，如图3(b)、(c)所示，检测销11是通过钢丝19与检测棒测定挡块12连接，因而检测棒测定挡块12也按照检测销11的变动而变动。并且，底线检测装置10使检测销11的抵接位置根据底线1的余量而变动，由此倾斜面13的位置也随之变动。

因此，在使接点开关14向图5(b)的箭头所示的方向滑动时，接点开关14接近倾斜面13，因而通过倾斜面13输入接点开关14的时间加快。并且，输入接点开关14的时间加快是指即使在底线1的余量较多的状态时检测销11抵接，其结果也是从接点开关14向线轴更换装置5尽快输出用于更换线轴壳2a的信号。

其中，如图5(a)所示，在使位置调整旋钮15向箭头所示的逆时针方向旋转一圈时，通过丝杠16的旋合，开关移动板21向下方(气缸17侧)滑动，与该开关移动板21一体地安装的接点开关14也一起向下方滑动。在该状态下，气缸17内的缸体伸出，在使检测棒测定挡块12上升时，在比调整前还早的阶段，接点开关14被倾斜面13按压。因此，在使开关移动板21向下方滑动时，接点开关14的按压被提早进行，因而导致在底线1的余量较多的状态下更换线轴壳2a。

开关移动板21的滑动是这样的，在使螺栓22、22和旋钮止动螺钉27松动而使位置调整旋钮15旋转时，轴部分的丝杠16旋合在开关移动板21中，因而接点开关14通过开关移动板21的长孔28而上下滑动，从而调整被倾斜面13按压的位置。然后，拧紧螺栓22、22和旋钮止动螺钉27，接点开关14通过开关移动板21被安装于开关盒32。

另一方面，在开关移动板21向上方滑动时，倾斜面13对接点开关14的按压被推迟进行，因而在底线1的余量较少的状态下更换线轴壳2a。

其中，如图6(a)所示，在将被卷绕于线轴3的轴部外周上的底线1的厚度设为卷绕厚度t时，在线轴3为中筒尺寸、底线1的号码为60号、总绕线长度为50m的情况下，图6(b)所示的相关关系成立。在这种情况下，在位置调整旋钮15旋转一圈时，卷绕厚度t增加1.0mm，总长L＝约3.5m的底线1还残留在线轴3上。因此，在位置调整旋钮15的外周显示有10等分的刻度，因而在旋转一个刻度的情况下，总长约350mm的底线1还残留在线轴3上。

并且，开关移动板25的滑动是这样的：在松动螺栓26、26时，接点开关18通过开关移动板25的长孔29而上下滑动，因而通过检测棒测定挡块12调整被按压的位置，气缸17的缸体后退。然后，拧紧螺栓26、26，接点开关18通过开关移动板25被固定于开关盒23中。

如上所述构成的底线检测装置10包括：检测销11，其在线轴3的半径方向上从外周朝向中心伸出；移动单元，其使检测销11朝向线轴3的中心移动；接点开关14，其检测检测销11的移动；以及位置调整旋钮15，其沿检测销11的移动方向对接点开关14进行螺旋进给，进行位置调整，因此能够检测底线1的余量，得知线轴3的最佳的更换时期，不需要注意底线1的余量，能够防止缝纫机35的缝空。并且，通过接点开关14的位置调整，能够自由变更更换的时间。另外，由于利用简洁的构造防止缝空，因而不需要复杂且高价的影像判别系统，不需要对全部产品进行目视检查，有助于成本削减。

并且，设置与检测销11一体地移动的检测棒测定挡块12，并且在检测棒测定挡块12设置使接点开关14进行接通动作的倾斜面13，由此能够利用简洁的构造，准确地进行检测。

另外，在设底线1的总绕线长度为L、设线轴3的除轴径以外的半径侧卷绕的底线的厚度为t时，0.1L＝t的关系成立，在使进行螺旋进给的丝杠16的螺距为1mm的位置调整旋钮15旋转一圈时，在t＝1mm时60号底线被变更为L＝3.5m，由此能够容易调整底线1的余量。

另外，移动单元是气缸17，由此能够顺畅地进行检测销1的伸缩，不会切断底线1，即使长时间的运转时也不会过热。

另外，本发明的底线检测装置10不限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更检测销和检测棒测定挡块的形状、配置等。

例如，底线检测装置10构成为通过气缸17的缸体伸出，设于钢丝19的末端的检测销11与底线1抵接，但由于钢丝19和软管20具有挠性，因而也可以如图7所示进行弯曲，能够适当变更。

另外，也可以如图8所示，底线更换装置60由1台底线检测装置10、和多个线轴更换装置5a、5b…构成。在使多台缝纫机35a、35b…运转的情况下，需要检测在各台缝纫机中使用的底线1的余量，但在使缝纫机35a、35b…同时运转的情况下，在检测销11检测1台缝纫机35a所使用的底线的余量即足以，在线轴更换装置5a更换线轴壳2a，并且也能够通过线轴更换装置5b、5c…更换达到与缝纫机35a相同的余量的缝纫机35b、35c…上设置的线轴壳2b、2c…。

并且，也可以是如图9(a)所示的如下构造，除与倾斜面13抵接的接点开关14以外，在检测棒测定挡块12的左侧设置与倾斜面55抵接的接点开关51，分两个阶段检测底线的余量。

在这种情况下，例如能够在第一次的检测中将底线的总长设为3m，在图9(b)所示的第二次的检测中将底线的总长设为2m。由此，能够在最初进行第一次的检测的阶段进行底线更换装置30对线轴壳的更换准备，在进行第二次的检测的阶段进行线轴的更换作业。

在这种情况下，与位置调整旋钮15对接点开关14的位置调整的情况一样，在使位置调整旋钮53旋转时，轴部分的丝杠54旋合在开关移动板52中，因而接点开关51通过开关移动板52而上下滑动，并调整被倾斜面55按压的位置。

另外，检测棒测定挡块12的倾斜面13形成为右上端约是30度的角度，但不必一定是该角度，只要是按压接点开关14而输出线轴壳2的更换信号的角度即可，能够适当进行变更。

例如，在将图12(a)所示的接点开关14输入(接通动作)的距离设为3.51mm的情况下，如图12(b)所示，在从检测棒测定挡块12的右上端部起长度方向的下方约35.14mm的位置处，将倾斜面13的角度设为相对于铅直面约为6度，则为了输入接点开关14，如图12(c)所示，检测棒测定挡块12的滑动量至少需要35.14mm以上，因而接点开关14接通移动时的精度增大至约10倍。

并且，如图2所示，线轴更换台8是将8个线轴壳2a、2b…以固定的间隔配置成圆形状，并沿箭头所示的逆时针方向旋转的构造，但线轴壳2的数量不需要是8个，只要能够进行线轴壳的更换，则可以适当变更。