从绗缝材料织物切割布块的方法和系统的制作方法

专利名称：从绗缝材料织物切割布块的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及切割平面原料，更具体地，涉及切割绗缝织物。
背景技术：
绗缝是一种将纺织材料层和其它织物连接以产生装饰和功能性的可压 缩布块(panel)的缝纫过程。针脚图案用于装饰具有缝纫设计的布块，同 时针脚自身连接组成被褥的各种材料层。大规模的绗缝加工通常使用高速 多针绗缝机，以沿多层材料织物形成一系列布块。这些大规模的绗缝加工 通常使用产生可以通过提供大线轴的弹性缝合链的链式针脚缝纫头。
当已经在布块上绗缝图案后，必须切割布块长度并修剪宽度，使得针 脚图案接近在切割布块的中心。如果布块从绗缝材料自动切出而不定位绗 缝图案，则绗缝图案可能偏移到布块的一侧，或在一些情况下，当从织物 切出布块时，可能部分切除掉。因此，必须利用手工或半自动加工从织物 切出布块，在加工中，操作者用于对准确切割装置，使得绗缝图案接近在 布块的中心。此外，在布块上的图案的不适当位置限制了更自动以及更少 的劳动力强度方法和系统的使用。因此，还需要提供精确和快速自动切割 具有适当地定位在布块内的各自图案的布块的方法和系统。

发明内容
本发明提供相对布块中的绗缝图案精确和快速定位切割器的方法和系 统。此外，本发明的方法和系统自动地将布块切割成合适的长度和宽度，
使绗缝图案合适地位于其上。此外，本发明的方法和系统使用公知的、商 业上可获得的部件和切割装置，并提供相对低成本方案，以解决绗缝工业 的难题。因此，本发明的方法和系统在从绗缝材料织物切出具有绗缝图案 的布块方面特别有用。
根据本发明的原理并根据上述实施例，提供一种将绗缝材料织物切割 成具有绗缝图案的布块的方法。布块具有宽度和长度，绗缝图案设置在其
上。利用此方法，标记在布块的宽度和长度内的位置被施加到布块上；且 绗缝材料织物相对布块在纵向移动。在移动绗缝材料织物的同时检测标记, 而控制器相对标记确定限定布块的宽度和长度的切割器位置。此后，通过 控制器操作的切割器沿布块的宽度和长度切割绗缝材料织物，从而从绗缝 材料织物切出布块。
在一个方面，标记为与布块相关的单一标记，并在缝纫图案期间在绗 缝机上将标记施加到绗缝材料织物上。在另一方面，所述标记被施加在接 近布块中心的位置。在又一方面，标记被施加在偏离正绗缝的图案的中心 位置；且偏移部分地基于在布块上的针脚的位置、绗缝机的几何参数、或 包括切割器的布块切割器的几何参数。在又一方面，该方法在与图案的中 心大体相等的横向距离处修剪图案的相反纵向边，并在与图案的中心大体 相等的纵向距离处切割图案的相反横向边。
在另一实施例中，在从绗缝材料织物切出布块的方法中，标记施加到 偏离布块的中心的绗缝材料织物上的位置，同时保持标记位置与布块的宽 度和长度的尺寸关系的数据。在纵向移动绗缝材料织物；且当检测到标记 时，控制器确定标记的位置。然后，控制器响应保持的数据以及布块的宽 度和长度的数据相对标记位置确定限定布块的宽度和长度的切割器位置。 然后，控制器操作切割器以沿限定布块的宽度和长度的线切割绗缝材料织 物，从而从绗缝材料织物切出布块。在一个方面，在绗缝图案的至少一部 分后所述标记被施加。
在另外实施例中，在从绗缝材料织物切出布块的方法中，标记被施加 到绗缝材料织物；标记与布块的宽度和长度具有已知的尺寸关系。绗缝材 料织物沿着向下游的纵向移动；且当检测到标记时，控制器确定标记的位 置。然后，控制器利用表示由于其上绗缝图案而造成材料收缩的数据相对 标记确定多个位置，该多个位置确定成品布块的宽度和长度。然后，控制
器将切割器定位到该多个位置，并操作切割器以将绗缝材料织物切割到成 品布块的宽度和长度。
在另外实施例中，提供用于将材料织物切割成多个布块的设备，其中 每个布块具有宽度和长度，使相应绗缝图案位于其上。绗缝机具有用于在
材料织物上产生绗缝图案的多个缝纫头；且标记施加器安装在绗缝机上，
用于施加与多个布块相关的标记。每个布块具有在相应布块的宽度和长度 内的单一标记。布块切割机定位在绗缝机的下游，且布块切割机接收具有 缝纫图案和标记的材料织物。布块切割机具有响应检测与相应布块相关的 单一标记提供第一输出信号的第一检测器，其中单一标记用于定位确定相 应布块的宽度的第一位置。第二检测器响应检测材料织物的边提供第二输 出信号。修剪刀可沿着基本垂直于纵向方向的横向方向定位在多个第一位 置处，并操作以沿着纵向切割材料织物。横向切割刀片可纵向移动到第二 位置，并操作以沿着横向切割材料织物。可编程控制器响应第一和第二输 出信号操作，以使修剪刀将相应布块切割成与单一标记相关的宽度、以及 使横向切割刀片将相应布块切割成与单一标记相关的长度。
在另一实施例中，绗缝材料织物包括一匹绗缝材料，该匹绗缝材料具 有相对该匹绗缝材料纵向间隔的多个绗缝图案。多个标记施加到该匹绗缝 材料上，其中每个标记与多个图案中的相应一个相关。每个标记表示将从
该匹桁缝材料切出的多个布块中的相应一个的近似中心；且多个布块中的 每个其上具有相应一个绗缝图案。多个标记中的每个还与限定将从该匹绗 缝材料切出的布块的长度和宽度的多个位置具有预定关系。
在以下参照其中附图进行的具体说明期间，将使本发明的这些和其它 目的变得更加清晰。


合并在此组成此说明书一部分的相应

本发明的实施例，且一 起总体说明上述本发明以及以下给出的实施例的具体说明，用于说明本发 明的原理。
图l是包括从将从其切出的绗缝布块的一匹绗缝材料的一个典型实施 例的顶部简图2是根据本发明的原理可以用于从绗缝材料织物切出布块的布块切
割机的一个实施例的侧视简图3是从布块切割机的下游端看上游的图2的布块切割机的端视简图； 图4是可用于根据本发明原理的图2的布块机的控制系统的方框图5是利用图2和图3的布块切割机从绗缝材料织物切出布块的示例过 程的流程图6是图1的成片绗缝材料的侧视简图，显示了根据本发明的原理的布
块切割机的另一实施例的第一切割操作；
图7是图1的成片绗缝材料的侧视简图，显示了利用图6的实施例的部件
的第二切割操作；
图8是图1的成片绗缝材料的侧视简图，显示了根据本发明的原理的布 块切割机的另外实施例；
图9是根据本发明的原理接收具有不同宽度的成片绗缝材料的布块切
割器的另外实施例简图10是利用图2和图3的布块切割机从绗缝材料织物切出布块的示例的 另一过程的流程图ll是包含将从其中切出的绗缝布块的一匹绗缝材料的另一示例实施 例的顶视简图12是显示使用有图2和图3的布块切割机的绗缝机的显示实施例的局 部透视图12A是可用于图12的绗缝机的标记施加器、一对针头和一对活套头的
示例实施例的顶部视图；以及
图12B是显示在图12A中的标记施加器、 一对针头和一对活套头(looper head)的示例实施例的局部透视图。
具体实施例方式
参照图l， 一匹銜缝材料20在通过流动箭头22显示的方向沿绗缝机(未 示出)的输出部分输送。这种绗缝机为在美国专利第5154130号和在2004年 3月19日提出的名称为"多水平针绗缝机和方法"的归档为快递邮件第 EV354968586US号的美国专利申请中显示和说明的形式，该专利和申请在 此整体并入此处作为参考。绗缝材料20将被切割以形成具有各自周边28、 30的街缝布块，绗缝图案32、 34位于这些周边内。因此，为了将布块24切
成所需长度，首先沿切割线36切割绗缝材料织物20以去除露出部56，此后， 沿切割线38切割。此外，为了将布块24切成所需宽度，沿修剪线40、 42切 割绗缝材料织物20,从而去除各自的织边部44、 46。
应该理解，由于绗缝加工过程的性质，连续绗缝图案32、 34的位置经 常稍微变化，其使布块切割过程变得很复杂。例如，如果在移动绗缝材料 织物通过等于布块长度的增加进给后布块24、 26被切割到相应长度，则在 一些布块中的绗缝图案将不在中心。具有不在中心的绗缝图案的布块更难 适当地组合和/或与其它布块缝合在一起；且如果绗缝图案如此远地偏离中 心，其也不能使用，因此，必须丢弃此布块。
因此，为了有利于自动、快速和有效地切割布块24、 26，使用中心或 参考标记48，它相对各个布块24、 26中的绗缝图案32、 34居中。作为使用 各种介质和过程例如粘贴件、着色、可检测的针脚等的绗缝过程的一部分， 中心标记48可以自动施加到织物20。此外，中心标记48可以为任何有用的 形状，例如圆形、圆点、交叉丝等。可供选择地，中心标记48可以利用在 美国专利6，435,117; 6,263,816; 6，158，366; 6,012,403和5,873,315号中显示 和说明的设备和方法印制在织物20上，以上所有美国专利申请都整体并入 此处作为参考。中心标记经常位于布块的后侧，也就是说，与给使用者提 供绗缝图案的 一侧相反的 一侧。
参照图2，布块切割器100具有上游部分102、切割部分104和下游部分 106。作为在此使用，"上游"表示相对横向切割刀片123的左侧的位置、 运动或方向；而"下游"表示相对横向切割刀片123的右侧的位置、运动或 方向。绗缝材料织物20在滚筒108、 IIO上进给经过上游平台并通过一对横 向延伸的相对夹送辊114。夹送辊通过例如液压缸的致动器116接合或断开。 当夹送辊与夹送在其间的绗缝材料织物20接合后，开启例如电动机的致动 器117 (图3)以在总体上平行于织物长度的纵向118将绗缝材料织物在夹送 辊114之间进给。
切割部分104 (图2)包括横向切割设备120和修剪设备122。横向切割 设备120具有操作地连接到安装在托架126上的电动机124的切割刀片123。 线性导向轨道128在横向130 (图3)，也就是说，垂直于纵向118延伸。托架 126具有放置在导向轨道128的相对纵向边上的多个滚筒132。驱动带136的 端部连接到托架126并环绕从动轮138和通过电动机142旋转的驱动轮140。
因此，操作电动机142可以有效地沿着横向130平移托架126和横向切割刀片 123以切割绗缝材料织物20。
夹紧杆144横向地大体在布块切割器100的整个宽度上延伸，并通过缸 体146在其端部被支撑。夹紧杆144在垂直方向的运动通过放置在线性导向 部148的相对侧上的轮147导向。致动器146朝向平板149移动夹紧杆144，以 保证绗缝材料织物在它们之间。
修剪设备122分别包括分别位于布块切割器100的相反侧紧邻夹送辊 114的端部的左、右切割器和进给机构150、 152。切割器和进给机构150、 152在美国专利第6,736,078号中进行了具体说明，其内容整体并入此处作为 参考。切割器和进给机构150、 152的每个都通过分别旋转上和下切割轮156、 158以及上和下输送器160、 162的电动机154操作。切割器和进给机构150、 152的每个都具有支撑电动机154、切割轮156、 158以及输送器160、 162的 托架164，托架164通过轮166安装到导向轨道168上。每个托架164都安装在 为螺纹拧到通过致动器172旋转的丝杠170的螺母(未示出)上。因此，切 割器和进给机构150、 152通过操作各自的致动器172移动到导轨168上的所 需位置。
上游、中心标记检测器180具有安装在托架184上的传感器180，托架184 通过在上游平台112下方的线性导向杆186支撑。中心标记检测器180可以为 能提供表示绗缝材料织物20上的中心标记48的检测位置的输出信号的任何 装置，例如摄像机。摄像机具有电荷耦合装置(CCD)，电荷耦合装置(CCD) 提供转换为数字形式并被处理以确定绗缝材料织物20上的中心标记的位置 的输出。托架184还连接到环绕导向带轮190和通过电动机194旋转的驱动轮 192延伸的驱动带188。因此，电动机194的操作在纵向118有效地移动传感 器182。
下游部分106具有通过由电动机178旋转的驱动轮176操作的下游输送 器174。下游长度检测器196具有安装在通过线性导向杆201支撑的托架200 上的传感器198。传感器198可以为能响应检测绗缝材料织物20的边缘提供 输出信号的任何装置，例如，接近或光电传感器。托架200连接到环绕在导 向带轮204和驱动带轮206上的驱动带202。电动机208旋转驱动带轮206以在 纵向118提供检测器198的线性运动。
如图4所示，可编程控制器210用于调整布块切割器100上的各种致动器
和电动机的操作，以执行如图5所示的布块切割操作。绗缝材料织物20首先 装载到布块切割器100上，并定位在夹送辊114之间，然后，操作者可以开 始布块切割的操作循环。在250，控制器210首先确定下一个布块24的尺寸 (图5)。在此实施例中，布块切割器100具有切割较大布块的能力，例如， 达到80英寸宽、60英寸长的布块。然而，也可以切割很小的布块；此外， 在绗缝布块织物20上的连续布块也可以为不同的尺寸。
假设将切割的第一个布块为60英寸长、80英寸宽，则在252，控制器210 首先命令检测器定位电动机194，以将检测器托架184和中心标记检测器182 移动到在横向切割刀片123上游30英寸的第一纵向切割位置。因此，随着织 物向下游移动，当中心标记检测器182检测到图案24的中心标记48 (图l) 时，图案24的切割线36将与横向切割刀片123对齐。此外，在254，控制器 210命令长度传感器定位电动机209，以将长度传感器托架200和长度传感器 198移动到在横向切割刀片123下游60英寸的第二纵向切割位置。在此位置， 当长度传感器198检测到前切割边36时，图案24的后切割线38与横向切割刀 片123对齐，从而允许横向切割刀片123从绗缝材料织物20切出所需长度的 布块24。
此后，在256，控制器210开始进给绗缝材料织物104。织物进给通过控 制器210命令夹送辊电动机117开始，以在使织物20向下游移动的方向旋转 夹送辊114。绗缝材料织物20具有在面向上游平台112上方的图示区域或前 侧的绗缝图案32、以及在面向上游平台112的下方向下的相反后侧上的中心 标记48。在上游平台112的下方，中心标记检测器182观测织物120的后侧。 当中心标记在检测器182的视场中与横向中心线66交叉(图l)时，检测器 182将输出信号提供给控制器210;则控制器210命令夹送辊电动机117停止。 应该理解，停止夹送辊114的操作的过程可以包括夹送辊电动机117的连续 减速过程，使得绗缝材料织物20可以停止，并使中心标记148精确地定位在 检测器182的视场的中心线66上。因此，布块24的前切割线36与横向切割刀 片123精确地对准，使得前切割线36相对中心标记48表示接近等于布块24所
需长度的一半的距离。
如果中心标记48偏离检测器182的视场的纵向中心线68 (图l)，如图2 中虚像所示的中心标记84a显示，在260，检测器182和控制器210可以确定 偏移量的大小。然后，控制器210命令侧面修剪定位电动机172将切割器和
进给机构150， 152定位在相应横向切割位置，使得侧面修剪刀片156、 158 与检测的中心标记48a等距。
此后，在262，控制器210命令夹紧致动器146降低夹紧杆144，从而将 绗缝材料织物20夹紧在夹紧杆144和静止板149之间。其次，控制器210将命 令信号提供给横向切割刀片电动机124，以开始横向切割刀片123的旋转。 此外，控制器210命令横向切割刀片定位电动机142移动支撑旋转横向切割 刀片123的托架126沿布块24的切割线36横向穿过布块切割器100。该运动有 效地切除露出部56，以形成布块24的切割边。当横向切割刀片123完成其横 向运动时，控制器210终止横向切割刀片定位电动机142的操作，并在264开 始下游输送器电动机178的操作，以从布块切割器100进给露出部56。
然后，在266，控制器210命令夹紧致动器146从平板149提升夹紧杆144， 从而松开绗缝材料织物。然后，控制器210开启左、右切割器和进给机构150、 152的侧面修剪电动机154。操作侧面修剪电动机154分别开始上下切割轮 156、 158的旋转、以及切割器和进给机构150、 152的上、下输送器160、 162 的旋转。因此，随着绗缝材料织物20通过夹送辊144向下游移动，将其保持 在布块切割器100两侧上的上和下输送器160、 162之间。两组上和下输送器 160、 162操作拉动绗缝材料织物20经过相应组的上和下输送器160、 162。 控制器210还命令下进给输送器电动机178操作，以允许下进给输送器174有 助于沿布块切割器100运送绗缝材料织物20。因此，左组和右组的切割轮 156、 158沿相应的切割线40、 42移动，以形成布块24的与检测的中心标记 等距的侧边。
在268，继续该操作直到长度检测器198检测到布块24的切割边36 (图 1)、且同时将切割边反馈信号提供给控制器210为止。控制器210立即关闭 夹紧辊进给电动机117、两个切割器和进给机构电动机154以及下游输送器 电动机178。布块24的后切割线38与横向切割刀片123对齐。此后，在270， 控制器210命令夹紧致动器146将夹紧杆144降低到绗缝材料织物20上并紧 靠固定板149。此外，控制器210命令横向切割定位电动机142移动托架126， 并旋转横向切割刀片123沿布块124的后切割线38横向穿过布块切割器100。 然后，在272，控制器210命令夹紧致动器146升高夹紧杆，并松开绗缝材料 织物20。然后，控制器210通过致动切割器和进给机构电动机154以及下游 输送器电动机178开始布块进给。两组上和下切割机轮继续沿布块32的修剪
线40、 42切割，以形成与中心标记48等距的侧边。然后，在274，控制器210 确定是否具有要切割的另一个布块，例如，绗缝材料布块26。如果有，则 重复进行加工步骤250-272以从织物20切出布块26。
因此，布块切割器100具有首先相对中心和其它参考标记确定或切割绗 缝图案布块的相反的宽度边的能力，并且具有其次相对同一中心或其它参 考标记确定和切割绗缝图案布块的相反纵向端的能力。因此，布块切割器 100具有从绗缝材料织物20切出布块24、 26的优点，在绗缝材料织物20中， 绗缝图案32、 34始终如一地居中在相应的切割布块24、 26上。此外，采用 布块切割器IOO，连续的绗缝图案24、 26可以为不同尺寸，且布块可以精确 和快速地切成不同的长度和宽度，绗缝图案居中地位于其上。
虽然本发明已经通过一个实施例的说明进行了阐述，且虽然已经相对 详细地说明了实施例，但此具体说明的目的不是以任何方式限制附属权利 要求的范围。本领域的普通技术人员将很容易理解其它优点和改进方式。 应该理解，还具有关于检测器182、 198、横向切割设备120以及修剪设备150、 152的结构和操作的很多变更方式。例如，图6显示了布块切割器100的另一 实施例，其使用横向切割设备120和单一中心标记检测器或照相机182。横 向切割设备120被安装在提供横向切割设备120在纵向118运动的第二横向 刀片托架214上。因此，横向切割设备120可如图6观看的向左和右移动。在 与上述类似的加工中，控制器210操作以将绗缝材料织物20移动到从图6观 看的右侧，并使横向切割设备120沿图案24的切割线36切割织物20。此后， 控制器210提供命令信号以将横向切割设备120移动到图6所示的左侧，到达 图7所示的位置。横向切割设备120移动通过等于绗缝布块24的长度的距离， 也就是说，在横向切割路径36a、 38之间的距离。如前所述，控制器210操 作以使横向切割设备120沿布块24的切割线38移动穿过绗缝材料织物20，从 而将布块24切割成所需的长度。此后，控制器210开始绗缝材料织物20的运 动，并使切割器和进给设备150、 152沿修剪线40、 42切割，以形成布块的 侧边。
图8显示了使用单一中心标记检测器182和两个横向切割设备120a、 120b的布块切割器100的另外实施例。横向切割设备120a、 120b的每个都支 撑在可沿纵向118移动的单独的横向切割托架214a、 214b上。按照前述方式， 控制器210操作以将绗缝织物20进给到图8观看的右侧，直到中心标记48被
检测到与检测器182的中心线66 (图l)交叉为止。然后，控制器210停止绗 缝材料织物20的进给。此后，控制器210使横向切割设备120a、 120b在纵向 移动，使得中心标记48居中地在它们之间。然后，控制器210使横向切割设 备120a、 120b沿布块24的切割线36、 38移动，从而将布块24切割成所需的 长度。应该理解，可供选择地，控制器210可以按顺序或同时地操作横向切 割设备120a、 120b。应该理解，在进一步的实施例中，横向切割刀片和电 动机两者都可以安装在各自的纵向托架214a、 214b上而不是图2的横向托 架。然后，纵向托架214a、 214b可以安装在单独或共同的横向托架上。
如前所示，布块切割器100可以设计为切割相对大的布块，例如，达到 80英寸宽；进一步，理想地，布块切割器100和其相应的控制器可用于切割 不同宽度的绗缝图案织物，而不用改变机器的结构。 一个此过程简要显示 在图9中，其中相对图2-4显示和说明的布块切割器首先设计用于具有第一绗 缝图案32a的较宽织物20a。前述的中心标记检测器180大体与布块切割器的 纵向中心线276对齐。在该位置，中心标记检测器180可以容易地检测到中 心标记48a;且按照相对图2-4显示和说明的方式，控制器操作横向切割设备 和修剪设备，以从较宽织物20a切出布块24a，使得绗缝图案32a接近居中地 在布块24a内。
参照图9，理想地，经常使用同一布块切割器切割比绗缝织物20a窄的 第二绗缝织物20b;且经常较窄的绗缝织物20b具有比绗缝图案32a窄的绗缝 图案32b。为了在构造成切割较宽绗缝织物20a的布块切割器上切割较窄绗 缝织物20b，较窄绗缝织物必须与布块切割器对齐。在此示例实施例中，各 个绗缝织物20a、 20b的左边与相对应布块切割器的参考线278对齐。参考线 278可以通过布块切割器部件的边、机械导向或导流栅、 一个或多个边检测 器或传感器、激光束等设置。
如图9所示，如果较窄绗缝织物20b与参考线278对齐，则较窄绗缝图案 32b的中心点280在中心标记检测器180的检测视场外。因此，位于接近较窄 绗缝图案32b的中心点280处的中心标记不能由中心标记检测器180检测到。 为了检测到较窄绗缝图案32b，模拟中心标记282施加到较窄织物20b上。在 其最简单的形式中，模拟中心标记282偏移或偏离中心点280—个尺寸量， 该尺寸量至少是将模拟中心标记282放置在中心标记检测器180的检测视场 内的量级。更经常地，模拟中心标记282的偏移量284将其放置成通常与机
器中心线276对齐。因此，模拟中心标记282具有与中心点280共同的纵向位 置，但沿着大体垂直于机器中心线276的方向偏移。
如前所述，作为利用各种介质和方法的绗缝过程的一部分，中心标记 48a和模拟中心标记282可以自动施加到织物20。此外，进入绗缝机的绗缝 织物的宽度已知或可以容易地检测。在大多数应用中，绗缝机和/或布块切 割器设置用于具体宽度的织物，且设置保持用于大量的生产作业。因此， 当已知銜缝图案的织物宽度和位置时，绗缝机控制器319 (图4)可以很容 易地被编程以施加具有所需偏移284的模拟中心标记282。同样地，由绗缝 机使用的模拟中心标记282的偏移284还可以在布块切割器的控制器210中 编程。如果布块切割器作为绗缝机下游的连续加工线的一部分操作，则用 于绗缝图案和绗缝布块宽度的偏移可以从绗缝机控制器以已知的方式电子 传递到布块切割器控制器。如果布块切割器独立于绗缝机操作，则用于相 应绗缝图案和绗缝布块宽度的偏移可以在每次布块切割器设置为进行绗缝 布块织物时手动编程。可供选择地，用于相应绗缝图案和绗缝织物宽度的 偏移可以由储存在布块切割器控制器中的信息确定。
例如中心标记48和模拟中心标记282的中心标记的精确位置的确定可
以改变。此外，绗缝机控制器可以在图案绗缝操作之前、期间或之后施加 中心标记。经常地，中心标记施加在将在后面说明的表示排除"收縮"的 绗缝图案的预期中心的位置。
应该注意，绗缝织物在厚度上明显地变化，且例如可以在厚度上达到 几英寸。此外，应该了解，绗缝图案的过程造成绗缝图案与理论尺寸相比 "收缩"。此外，收縮量主要依赖于一些加工参数，例如，绗缝图案的厚度、 包括织物和绗缝图案的材料的组成、以及绗缝图案的不同部分被绗缝的顺 序。此外，绗缝机控制器可以编程以执行使收縮最小的图案绗缝过程，从 而保持中心标记的整体性。虽然几乎总是一直存在，但绗缝图案的收缩经 常是可重复的，因此是可预测的。因此，可识别明显收縮的应用场合。
在示例的可供选择的实施例中，依据经验，使用者了解哪种绗缝材料 布块经受更大的收縮。此外，可测量和了解此收縮；因此，可以确定切割 器位置，使得布块从织物切出，并且各自绗缝图案接近居中地位于其上。 在此实施例中，收縮的绗缝图案的边位置可以相对中心点被测量，并作为 布块尺寸数据的一部分输入控制器210中。参照图2、图3、图10和图11，当 将要切出具有收縮图案32c的布块24c时，控制器210调用中心布块循环400 (图IO)，其为图5所示的布块切割循环的另一种方式。当已经切出先前布 块后，立即调用此循环；因此，横向切割刀片123 (图ll)与材料织物20的 当前前边41对齐。在402，控制器210开始在箭头22的方向首先进给材料织 物20，而在404，监测上游中心标记检测器180的输出。此进给的速度与检 测的中心标记的过程相称。
如果没有检测到中心标记，则控制器在406确定材料进给超过当前布块 长度的一半的时间。当检测到该进给时，控制器210在408停止材料进给， 并在410确定是否此为检测中心标记的第二次尝试。如果不是，则控制器210 在412命令材料织物20重绕，也就是说，在与图11的箭头方向22相反的方向 运动。 一旦下游长度传感器196检测到前边41，然后停止进给；在检测布块 中心标记的第二次尝试中，重复步骤402-410。在此第二次尝试中，材料进 给可以相对第一次尝试减速以找到中心标记。如果材料再次进给大于当前 布块的长度的一半而没有检测到中心标记，则控制器在414产生请求手动干 预的错误信息。
假设在材料进给期间，中心标记检测器180检测到布块24c的中心标记 48c。然后。控制器在416命令停止绗缝材料织物的进给。此后，控制器在 418由检测器180获得中心标记48c的坐标。用户具有可供控制器使用的编程 数据，它表示基于此特定绗缝图案32c经历的收縮布块24c的尺寸。利用中心 标记坐标数据和收縮布块尺寸数据，控制器210在420能命令电动机208将长 度检测器198移动到表示与收缩的绗缝图案32c相关的所需前切割线37的纵 向位置。此后，控制器210在422命令电动机208重绕材料织物20，直到检测 器198检测到绗缝材料织物20的前边41为止。在此材料进给期间，控制器210 追踪和测量该进给的增加长度。
该进给的长度表示横向切割刀片123到前切割线37的距离。然后，控制 器210在424确定使前切割线37与横向切割刀片123对齐需要的进给增加量， 并在426命令进给电动机208在图11的箭头22的方向进给绗缝织物20通过该 进给增加量。该运动使前切割线37与横向切割刀片123对齐。然后，控制器 210在428命令横向切割刀片120沿切割线37切割，从而切掉露出部56。此后， 控制器210在430命令电动机208移动检测器198通过等于收缩布块24c的长 度的增加位移量，到达图ll中假想显示的纵向位置。利用中心标记坐标数 据和收縮布块尺寸数据，控制器210命令修剪器150、 152移动到与中心标记 48c等距的横向位置。因此，修剪器150、 152与确定收縮绗缝布块24c的宽度 的切割线43、 45对齐。
此后，在432，在修剪器150、 152沿切割线43、 45切割期间，控制器210 命令绗缝材料织物20进给。继续该进给直到在材料进给停止的点由长度传 感器198检测到切割线37为止。现在，后切割线39与横向切割刀片123对齐； 此后，控制器在434命令横向切割刀片120沿切割线39切割。然后，绗缝织 物20如前所述进一步相对图5的标准布块切割过程进给，以完成切割切口线 43、 45，并从切割机进给布块24c。应该理解，许多绗缝图案都经过一些收 縮；然而，图10的循环更适合绗缝图案收縮较大例如大于10%的应用场合。 然而，其适用性通过具体的使用者最终确定。
模拟中心点282的使用只是使用通用布块切割机从不同宽度的织物切 出绗缝布块的一个实例。在另一实施例中，图2和图3的中心标记检测器180 可以安装在基本垂直于布块切割器中心线的方向在可编程控制器作用下移 动的托架上。因此，对于每个绗缝图案，中心标记检测器180可以横向移动， 使得在图案中心处的中心标记位于中心标记检测器180的检测视场内。在进 一步的实施例中，如果用于不同织物宽度的绗缝图案中心位置的预期范围 相当窄，则中心标记检测器180可以安装在大约该范围的中部处，使得中心 标记的预期位置在其检测视场内。
如标记48、 48b、 48c、 282的标记可以在任何时间例如可在图案绗缝之 前、在图案绗缝加工期间、或在织物上绗缝图案之后施加。在一个示例实 施例中，标记48 (图l)通过在织物20上绗缝图案32 (图l)的绗缝机在布 块切割器IOO (图2)的上游被施加。 一个适合的绗缝机是在美国专利 7，143，705说明和显示的形式的多针銜缝机，其示例实施例是显示在图12中 的绗缝机或绗缝器300。在此示例实施例中，图2的布块切割器100常常位于 图12的绗缝机300的下游并与其对齐，以便从自绗缝机300出来的绗缝织物 20切出布块24、 26 (图l)。此外，绗缝机300具有控制标记48施加到织物20 上、并与布块切割器100的控制器210 (图4)电连通的控制器319。
如图12所示，绗缝机300具有其上安装下桥架321和上桥架322的机架 311。每个桥架都具有用于支撑多组链形针脚形成头320的针头侧323和活套 头侧324。每个链形针脚形成头都具有在桥架321、 322的针头侧323上的针
驱动头325和在桥架321、 322的活套头侧324上的活套驱动头326。在显示的 实施例中，显示了7对头320支撑在每个桥架321、 322上。桥架321、 322可 分别在机架311上垂直(纵向)和水平(横向)移动，以响应来自控制器319 的信号缝合绗缝图案。另外，针和活套驱动头325、 326的每个通过控制器 319分别控制，以提供从通过控制器319读取的图案设计文件缝纫各种图案 的适应性。绗缝头对320更具体地显示在图12A的顶视图以及图12B的活套侧 透视图中。
参考标记48 (图l)经常施加到绗缝织物20的后侧21，也就是说，当其 是正绗缝的床垫覆盖布块时，为变为床垫覆盖物内侧的未完成侧的活套头 侧326。这样，标记48可以持久而不会毁坏呈现给使用者的相反前侧上的绗 缝图案。如图12A和图12B所示，标记48可以通过标记施加器348施加，标记 施加器348例如为经常安装在下桥架321的活套驱动侧324上的喷墨或喷漆。 防护罩349可以放置在施加器348和织物后侧21之间，使得标记施加有更一 致的形状和边缘清晰度。从布块到布块具有更一致的标记改进了标记检测 器或照相机发现标记且在之后确定检测的标记的位置的能力。参照图12， 标记施加器348可以放置在活套头326的最中心一个的一侧上的位置处，也 就是说，在第三和第四或第四和第五活套头326之间的位置。
标记施加器348和护罩349随下桥架321移动，而标记48可以通过控制器 319的操作施加在织物20上的所需位置。控制器319可操作以垂直定位下桥 架321和/或相对每个的织物20，以及相对机架311水平定位下桥架321，以使 施加器348和防护罩349与织物后侧21上的标记的预期位置相对。然后，控 制器319开始标记施加器348的操作以将参考标记施加到织物后侧21。标记 48经常施加在相对例如图1的布块24的布块大体中心的位置；而在一些应用 场合中，该标记48还可以相对图1的绗缝图案32大体居中地定位。大体居中 地定位意味着标记48在由布块24的预期边缘36、 38、 40、 42限定的周边内， 且大体接近布块24的二维中心。标记48经常充分靠近布块24的中心，使得 由标记48测量预期布块边缘36、 38、 40、 42将基本相等地分布任何误差。 因此，当布块24沿预期边缘36、 38、 40、 42从织物20切出时，绗缝图案32 将居中出现在切割布块24上。这对于布块中心图案特别有用，S卩，具有目 的为定位在与布块的中心具有特殊关系的绗缝图案设计的布块中心图案。
经常地，床垫覆盖布块长度在从图12观看的织物上水平或横向定向；
而长度总体地在大约75到85英寸的范围内变化。床垫布块宽度在从图12观 看的织物上纵向或垂直定向；而宽度总体在大约40到85英寸范围内变化。 参考标记可以定位在图案或布块的中心的大约18英寸的半径内，并可以位 于中心的大约12英寸的半径内。实际上，很难将标记靠近中心放置，也就 是说，在中心的l英寸的大约一半的半径范围内。更经常地，标记放置在中 心的大约5英寸的半径范围内。在大多数应用场合中，标记放置在中心的大 约5到12英寸的半径内。然而，当标记放置在不是中心处时，相对中心识别 标记的偏移量的偏移矢量应该提供到布块切割器控制器210，优选通过与消 声器控制器319的数据通讯。此偏移量可以从布块到布块变化。
由于正被绗缝的纤维的延伸、以及在绗缝期间多层织物的聚集造成的 所谓的"收縮"，绗缝布块24的最终尺寸可能改变。此收缩不同于作为材料 的厚度和可压縮性的变化结果、和作为不同图案的缝合的变化结果的不同 绗缝产品。因此，收缩量和成品绗缝布块的中心位置的确定可以在图案设 计或产品规范阶段中进行，并储存在提供给消声器控制器319的产品数据库 中。可供选择地，收縮和中心位置可以从产品参数和在绗缝时通过消声器 控制器319确定的其它加工值计算。
标记48与布块24的中心的偏移经常是所需的以避免在使标记很难读出 或定位的绗缝布块24的特征上所述标记的施加。例如，经常避免直接印制 在缝纫的线缝上或在直接在线缝旁边的在外部的纤维上的标记，由于其可 能导致标记变形或用光学检测器不能很容易和精确地读出。在此情况下， 对于消声器控制器319最容易确定偏移标记的需要、以及偏移量和方向，以 及将偏移的数据连通到布块切割器控制器210。用位于下桥架321的中心附 近的印制头348印制标记48允许标记48在已经缝纫绗缝布块上的图案的中 心后直接被施加，从而增加相对布块的中心放置标记48的精确性。
在其它应用场合中，织物上的绗缝图案可以通过人视觉检査，并手动 施加各个中心标记。更具体地，绗缝图案的织物可以打开或展开在平面上, 使绗缝图案的完工侧向下。通过绗缝图案的后侧的简单视觉检查、或通过 利用一个或多个测量仪器，人可以确定各个绗缝图案的中心，然后手动施 加各自的中心标记。此后，绗缝图案织物可以进给到如在此所述的布块切 割器中；并切割绗缝的布块，使得绗缝图案接近居中地位于切割的绗缝布 块内。
鉴于以上说明，在此使用的中心标记意味着自动或手动施加到材料的 织物上的标记，并且指示、表示或具有相对将在、正在或已经在材料的织 物上绗缝的图案的中心的已知尺寸关系。
因此，本发明在其最广泛方面不局限于显示和说明的具体说明。因此， 可以与在此的具体说明相背离而不会脱离以下权利要求的主题精神和范 围。
权利要求
1.一种将具有绗缝图案的绗缝材料织物切割成布块的方法，所述布块具有宽度和长度，使所述绗缝图案设置在其上，所述绗缝材料织物可相对绗缝材料织物的长度沿纵向移动，所述方法包括将标记施加到绗缝材料织物上位于所述布块的宽度和长度之内的位置；沿纵向移动所述绗缝材料织物；在移动所述绗缝材料织物的同时检测所述标记；相对所述标记并通过控制器确定限定所述布块的宽度和长度的位置；以及通过所述控制器操作切割器以在限定所述布块的宽度和长度的位置切割所述绗缝材料织物，从而从所述绗缝材料织物切割所述布块。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述标记的施加在绗缝 机上进行。
3. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述标记的施加在绗缝图 案的过程中在绗缝机上进行。
4. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述布块包括前 侧和后侧，所述标记的施加包括将所述标记印制在所述布块的后侧上。
5. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，标记是单一记号 或标记。
6. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述标记的施加 包括将所述标记施加在大体表示所述布块的中心的位置处。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括通过绗缝机的控制 器确定所述位置。
8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括通过绗缝机的控制 器利用储存数据确定所述位置，所述储存数据与用于控制图案绗缝的绗缝 机的控制器使用的数据相关。
9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括利用绗缝机的控制 器通过确定正被绗缝的图案的中心来确定所述位置。
10. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括利用绗缝机的控 制器通过确定与正被绗缝的图案的中心的偏移来确定所述位置，所述标记 的施加包括将所述标记施加在与所述布块的中心偏移的位置。
11. 根据权利要求io所述的方法，其特征在于，所述偏移的确定部分地基于布块上缝合的位置、绗缝机的几何参数、或包括切割器的布块切割器 的几何参数。
12. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述绗缝材料织 物在横向位置的切割确定所述布块的宽度，并在所述布块移动时进行。
13. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述绗缝材料织物在纵向位置的切割确定所述布块的长度，并在所述布块停止时进行。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括响应检测到标记和边缘中的一个，停止所述绗缝材料织物的移动，在所述绗缝材料织物停止移动时，纵向位置之一与横向切割刀片对齐；以及 在所述纵向位置之一处切割所述绗缝材料织物以形成所述布块的端部。
15. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 在与图案中心大体相等的横向距离的横向位置处修剪布块的相反纵向边；以及在与图案中心大体相等的纵向距离处切割所述布块的相反横向边。
16. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 在施加所述标记之前，在所述布块上绗缝图案的至少一部分。
17. 根据以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 在施加所述标记之前，在所述布块上绗缝图案的中心。
18. —种将具有多个绗缝图案的绗缝材料织物切割成多个布块的方法， 所述多个布块中的每个具有宽度和长度，使相应绗缝图案设置在其上，所 述绗缝材料织物可相对绗缝材料织物的长度沿纵向移动，所述方法包括(a) 将多个标记施加到绗缝材料织物，每个标记标出相应布块的宽度 和长度内接近相应布块的中心的位置；(b) 将标记检测器平移到从横向切割设备偏移大体等于所述布块的长 度的一半的距离的上游位置；(c) 沿着纵向向下游移动所述绗缝材料织物；(d) 通过所述标记检测器检测标记； (e) 响应检测标记停止所述绗缝材料织物的移动；(f) 确定所述标记的位置；(g) 将修剪刀移动到标记的相反侧上与标记等距的位置；(h )通过横向切割设备横向地切割织物以形成所述布块的第一端边；(i)将长度检测器移动到从横向切割设备偏移大体等于所述布块的长 度的距离的位置；(j)沿着纵向向下游移动所述绗缝材料织物；(k)同时操作修剪刀以切割所述布块的相反侧边；(1)通过所述长度检测器检测第一端边；(m)响应检测所述第一端边停止所述绗缝材料织物的移动；(n)操作横向切割设备以形成所述布块的第二端边，第一端边和第二 端边与中心标记等距。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括对所述绗缝材料 织物上的每个其它标记重复步骤(b)到(n)。
20. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，绗缝图案显示在绗缝材 料织物的前侧上，所述方法还包括将所述多个标记施加到织物的相反后侧 上。
21. —种将具有绗缝图案的绗缝材料织物切割成布块的方法，所述布块 具有宽度和长度，使相应绗缝图案设置在其上，所述绗缝材料织物可相对 绗缝材料织物的长度沿纵向移动，所述方法包括将标记施加到绗缝材料织物上与布块的中心偏移的位置，同时保持所 述标记的位置与所述布块的宽度和长度的尺寸关系的数据； 沿着纵向移动绗缝材料织物； 检测所述标记；通过控制器确定所述标记的位置；响应保持的数据以及所述布块的宽度和长度的数据，通过控制器相对 所述标记的位置确定限定所述布块的宽度和长度的横向和纵向位置；以及通过所述控制器操作切割器以在所述横向和纵向位置切割所述绗缝织 物材料，从而从所述绗缝材料织物切出具有所述宽度和长度的布块。
22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括在施加所述标记之前，在所述布块上绗缝图案的至少一部分。
23. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括-在施加所述标记之前，在所述布块上绗缝图案的中心。
24. —种从绗缝材料织物切出布块的方法，在所述布块上绗缝有图案， 所述绗缝材料织物可相对所述绗缝材料织物的长度沿着纵向移动，所述方 法包括将标记施加到所述绗缝材料织物，所述标记具有与所述布块的宽度和 长度已知的尺寸关系；沿着向下游的纵向方向移动所述绗缝材料织物； 检测所述标记；通过控制器确定所述标记的位置 ，相对所述标记并通过控制器、利用表示由于其上绗缝图案造成的材料 收縮的数据确定多个位置，所述多个位置分别确定成品布块的宽度和长度; 以及通过控制器操作切割器以在确定成品布块的宽度和长度的多个位置处 切割绗缝材料织物。
25. 根据权利要求24所述的方法，其特征在于，确定多个位置还包括利用表示材料收縮的数据通过控制器确定表示成品布块所需端边的第 一位置；将横向切割刀片上游的边检测器移动到第一位置； 沿着纵向向上游移动所述绗缝材料织物；响应检测所述绗缝材料织物的下游边，停止所述绗缝材料织物的移动； 确定所述绗缝材料织物沿着纵向向上游的移动增量； 将所述绗缝材料织物沿着向下游的纵向移动通过大体所述移动增量；以及在大体平行于纵向的横向方向切割所述绗缝材料织物，以形成成品布 块的下游端边。
26. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在移动所述绗缝材料织 物后，所述方法还包括确定所述绗缝材料织物已经移动超过所述布块的长度的一半，且没有 检测到标记；沿着向上游的纵向方向重绕所述绗缝材料织物超过移动增量；以及 再次沿着向下游的纵向移动所述绗缝材料织物以检测所述标记。
27. 根据权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括响应所述绗缝材 料织物被再次沿着向下游的纵向移动超过所述布块的长度的一半并且没有 检测到所述标记，产生误差信息。
28. —种用于将其上绗缝有多个图案的材料织物切割成多个布块的设 备，每个布块具有宽度和长度，使相应图案位于其上，所述设备包括绗缝机，所述绗缝机具有用于在材料织物上产生图案的多个缝纫头；安装在所述绗缝机上的标记施加器，所述标记施加器用于施加与布块 相关的标记，每个布块具有在相应布块的宽度和长度内的单一标记；位于所述绗缝机下游的布块切割机，所述布块切割机从所述绗缝机接 收具有图案和标记的材料织物，所述布块切割机包括第一检测器，所述第一检测器响应检测与相应布块相关的单个标记提 供第一输出信号，所述单个标记用于定位确定相应布块宽度的第一位置；第二检测器，所述第二检测器响应检测材料织物的边提供第二输出信修剪刀，所述修剪刀可沿着大体垂直于纵向的横向定位，并适于沿着纵向切割材料织物；横向切割刀片，所述横向切割刀片可沿着横向移动，并适于沿着横向 切割材料织物；可编程控制器，所述可编程控制器响应第一和第二输出信号操作，以 使修剪刀将相应布块切割成与所述单一标记相关的宽度、以及使横向切割 刀片将相应布块切割成与所述单一标记相关的长度。
29. 根据权利要求28所述的设备，其特征在于，布块切割机包括相对材料织物的前侧安装的第一针头、以及相对材料织物的相反后侧安装的第一 活套头，第一缝纫头和第一活套头可相对材料织物沿着两个方向移动。
30. 根据权利要求28所述的设备，其特征在于，标记施加器包括位于标记施加器与材料织物的相对侧之间的防护罩。
31. 根据权利要求30所述的设备，其特征在于，标记施加器紧邻第一活 套头安装在材料织物的相对侧上。
32. 根据权利要求30所述的设备，其特征在于，标记施加器在两个第一 活套头之间安装在材料织物的相对侧上。
33. 根据权利要求30所述的设备，其特征在于，标记施加器安装成比材 料织物的侧边更靠近材料织物纵向中心线。
34. 根据权利要求33所述的设备，其特征在于，还包括可沿着两个方向 移动并支撑第一针头、第一活套头和标记施加器的第一部件。
35. 根据权利要求34所述的设备，其特征在于，还包括可沿着两个方向 移动并支撑第二针头和第二活套头的第二部件。
36. —种用于将其上绗缝有多个图案的材料织物切割成多个布块的设 备，每个布块具有宽度和长度，使相应图案位于其上，所述设备包括用于在所述布块的宽度和长度内的位置将标记施加到绗缝材料织物上 的装置；用于沿着纵向移动绗缝材料织物的装置；用于在移动绗缝材料织物的同时检测所述标记的装置；用于相对所述标记并通过控制器确定限定所述布块的宽度和长度的多个位置的装置；以及用于通过控制器操作切割器以在限定所述布块的宽度和长度的多个位置切割绗缝材料织物、从而从绗缝材料织物切出所述布块的装置。
37. —种绗缝材料织物，包括一匹绗缝材料，所述一匹绗缝材料包括相对该匹绗缝材料纵向间隔的 多个绗缝图案；以及多个标记，每个标记与多个图案中的相应一个相关、并大体表示将从 该匹绗缝材料切出的多个布块中的相应一个的中心，多个布块中的每个其 上具有相应一个绗缝图案，多个标记中的每个与限定将从该匹绗缝材料切 出的布块的长度和宽度的多个位置具有预定关系。
38. 根据权利要求37所述的绗缝材料织物，其特征在于，在从绗缝材料 织物切出后，多个绗缝图案的每个近似居中地位于相应布块内。
39. 根据权利要求37所述的绗缝材料织物，其特征在于，多个绗缝图案 被链形缝合在具有针头侧和活套侧的该匹绗缝材料上，所述多个标记位于 该匹绗缝材料的活套侧上。
全文摘要
一种将绗缝材料织物(20)切割成在其上具有绗缝图案(32)的布块(24)的方法。标记(48)在布块的宽度和长度内的位置被施加到绗缝材料织物上；且绗缝材料织物相对布块在纵向移动。在移动绗缝材料织物的同时检测标记，而控制器(219)相对标记确定限定布块的宽度和长度的切割器位置。此后，通过控制器操作的切割器(120，150，152)沿布块的宽度和长度切割绗缝材料织物，从而从绗缝材料织物切出布块。
文档编号B26D9/00GK101374641SQ200780003333
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者D·B·斯科特, M·A·詹姆斯, T·L·迈尔斯 申请人:L&P产权管理公司