用于加缝刺绣平面的材料块的方法以及用于执行该方法的切割装置和刺绣机

摘要

本发明涉及用于加缝刺绣平面材料块的方法以及用于执行该方法的切割装置和刺绣机。为了将所期望形状的平面材料块加缝刺绣到刺绣底布(75)上在一个刺绣机中首先使至少一个钻头(13)通过一个切割装置(15)替换。然后受控地通过刺绣机的程序将切割装置(15)通过钻孔装置带到切割位置，然后接着受控地通过程序产生切割装置(15)与材料层(73)之间的相对运动，用于切割材料块。为了能够通过切割装置(15)快速更换钻头(13)，该切割装置(15)具有一个固定段(32)，它与钻头(13)的固定段(34)相同地构成。为了切割该切割装置(15)在前端具有一个可加热的尖端(39)，它顶入到要被切割的材料层(73)里面。

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法，用于通过刺绣机使所期望形状的平面材料块加缝刺绣到刺绣底布上。本发明还涉及用于执行该方法的切割装置和刺绣机。

背景技术

在这里所谓的刺绣机是与Schoeer/Fricker的著作“刺绣技术”莱比锡1982，18/20页一致的产生针迹的设备，它们处于这个位置，各个针迹的方向并且通常也包括大小在工艺限制以内自由变化。这一点能够产生装饰的图形。但是刺绣机早就用于产生具有技术功能、例如电导线的图形。大多目前使用的刺绣机按照面纱和底纱系统工作，并且程序控制地在刺绣底布上产生刺绣图形。主要区分成大型刺绣机和小型刺绣机。飞梭刺绣机作为大型刺绣机具有大的宽度。在飞梭刺绣机中织针以一排直线地设置。主要由Pfaff公司加工的面刺绣机宽度较小，其中织针分布在整个刺绣区。按照Schoeer/FrickerS100它们用于加工大面积的制品如桌布、窗帘、绗缝制品等。所谓的绗缝刺绣机在工艺上看是大型刺绣机。它们同样通过梭子工作，但是与同样可以加工刺绣绗缝的面刺绣机不同，只具有一排织针。作为小型刺绣机尤其已知单头和多头刺绣机。

在Schoeer/Fricker的著作第310页和以下页中“加缝刺绣”的概念指的是其它材料或物品的缝纫，在更窄的意义上指的是裁切的小材料或者织物图形或者由其它材料如皮、纸、麻和类似材料制成的形状。即：“加缝刺绣工作在刺绣工业中指的是通过不同的相互粘合的织物的加工，其中或者在缝纫前或者在缝纫后为了形成图形去掉或者裁切某些部分。要被刺绣的织物在此在其颜色或纹理方面必需要区分，如果它们要满足装饰的目的，它们必需或者按照材料或者通过其它方面、如无光和闪亮等相互区别”。Schoeer/Fricker区分成两组加缝刺绣，即一种已经裁切的形状部分作为图形刺绣，一种通过两个或多个共同刺绣的织物，其中在固定后或在刺绣后裁切成小片。

在Schoeer/Fricker的著作S312中还提到，可以在两种织物之间不同地构成连接刺绣机。因此能够通过绗缝刺绣机缝纫图形的轮廓线然后裁切织物并且再一次紧密地锁边边缘。即：在所有工作中，手动或机器刺绣是否关注到仔细的裁切织物。为此使用细刺绣剪，其较宽的刃向下对准。如果通过向下指向的尖端裁切，则存在着剪到刺绣底布里面的危险。

在1995年已经公开的DE 4426817中描述了一种用于刺绣的方法，其中一个在其中绷紧两个材料层的框架对应于由上材料层裁切的形状运动。在此通过激光射线切割上材料层。接着在刺绣过程中针杆运动并且沿着切割边缘建立刺绣。以1995年的优先权为基础的US5 915 316示出一个多头刺绣机，具有一个用于建立镶饰的激光头。此外DE 102005 050 482示出一个飞梭刺绣机，具有一个通过主轴驱动在设备前端上纵向定位的激光切割头。通过激光切割存在明显的缺陷。因为激光系统需要特别高的成本。这一点排除了将多个这种系统安置在一个设备上的可能性。另一缺陷是，为了保护眼睛激光系统需要严格的安全性措施并且在设备周围需要许多空间。尽管如此目前坚持使用激光切割。

在未公开的欧洲专利申请Nr.07 405 210中建议了一个刺绣机，它具有一个在刺绣机长度上延伸的支架，在其上可以设置用于刺绣闪光饰片的装置、用于刺绣绦带的装置以及用于刺绣平面材料块的装置。在刺绣机的长度上还延伸控制机构，用于控制刺绣闪光饰片或绦带的装置。

用于刺绣的装置作为切割装置具有一个可加热的尖端，它通过一个促动器、例如气缸可以带到切割位置并且再返回到静止位置。这些装置在加工上是相对昂贵的并且只能与在刺绣机整个长度上延伸的同样相对昂贵的结构一起使用，它们对于刺绣闪光饰片或绦带是必须的。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种方法和一个装置，它能够通过刺绣机将来自图案材料或其他适合的材料的图形形状刺绣到刺绣底布上，而无需使刺绣机结构为了接收和控制这些装置配备附加的支架和控制机构。

按照本发明这一点通过如权利要求1所述的方法得以实现。

这种方法的优点是，无需对刺绣机进行结构上的改变。无需特殊的支座和控制机构。而是在所期望的刺绣位置上通过适合的切割装置替换钻孔装置的钻头就足够了，其中在刺绣机运行中为了切割平面材料块使钻孔装置通过刺绣机程序激活，用于使切割装置带到切割位置。然后继续通过程序产生切割装置与材料层之间的相对运动，用于切割平面材料。

原则上激光或机械的切割设备可以作为切割装置。但是在刺绣机上在钻孔装置的部位大多存在狭窄的位置特性，它们难以使用这种设备。因此以适宜的方式通过加热的尖端实现材料块切割。

在长时间的试验和测试运行后已经发现，通过可加热的尖端可以足够可靠地实现材料层切割。由此由于加热损坏位于材料层下面的刺绣底布的顾虑已经证实是没有根据的。但是前提是，可加热尖端的正确选择材料和正确进给速度以及正确温度。对此的经验值可以通过试样运行获得。已经证实适宜的是，作为刺绣底布使用天然纤维织物并且作为材料层使用人造纤维织物。在可加热尖端的正确进给速度和加热时通过熔化人造纤维实现切割。

如果刺绣底布是相对热敏感的，则为了隔热推荐在刺绣底布与材料层之间衬入一个中间层，它可以通过溶解剂溶解。在完成刺绣和加缝刺绣工作以后可以在溶解剂池中去除加入刺绣的中间层。

作为中间层可以使用织物。一种具有热反射覆层的中间层适用于特别热敏感的刺绣底布。

本发明不仅局限于织物材料块。也适用于其它材料，如塑料薄膜或无纺织物。

本发明还涉及一个用于配有至少一个钻孔装置的刺绣机的切割装置，用于通过刺绣机将所期望形状的平面材料块从设置在刺绣底布上的材料层中裁切出来。按照本发明的特征在于切割装置具有用于使切割装置固定在钻孔装置上的固定机构。为此可以使切割装置具有一个支座，它具有一个固定段，它与钻孔装置的钻头的固定段相同地构成。因此如果要使刺绣机配备成用于加缝刺绣工作，则在规定用于切割的刺绣位置上通过切割装置替换钻头就足够了。

该切割装置的一个有利的实施例规定，使固定段具有一个用于插到钻孔装置轴颈上的孔以及一个用于通过钻孔装置的固定装置制动的缺口。该切割装置的另一实施例规定，使支座具有一个用于与钻孔装置的相应卡口连接部件连接的卡口连接部件。

该切割装置的一个有利的实施例具有一个可加热的尖端。可加热尖端的优点已经在前面描述过。可加热的尖端也可以由钻头构成。其优点是，可加热的尖端不仅可以用于切割，而且可以用于钻孔。尖端的加热有利地利用一个电加热管。以适宜的方式使尖端可更换地设置在加热管上。

已经特别值得推荐地证实，对于可加热的尖端具有一个衬垫。这个衬垫在切割装置的工作位置顶压材料层并且保证，尖端只能顶入要被切割的材料层，但是不能顶入到刺绣底布里面。以适宜的方式可以调整衬垫，用于确定可加热的尖端进入材料层的深度。该衬垫可以通过螺栓固定在固定部件上。但是也可以只插接地设置在固定部件上，用于能够快速地去除。如果可加热的尖端不仅用于切割而且用于钻孔时，这一点是有利的。为了能够钻孔要去除衬垫。

该切割装置的另一实施例规定，使尖端在切割区具有一个电阻加热。有利地使尖端在陶瓷材料的管中具有一个钢丝段，它在前端和外部被金属层包围，该金属层在切割区作为电阻加热。

本发明还涉及一个具有至少一个如权利要求7至19中任一项所述的切割装置的刺绣机。

附图说明

下面借助于附图描述本发明的实施例。附图中：

图1以立体图示出许多可以独立地接通和断开的刺绣位置，其中在一个刺绣位置通过一个切割装置替换钻头，

图2示出在标准刺绣机(没有色彩变换)中的钻头结构，其中同样通过一个切割装置替换一个钻头，

图3示出通过卡箍固定钻头，其中为了取下钻头已经解除卡箍的锚接位置，

图4示出取下钻头，

图5示出安装切割装置，

图6以分解图示出按照图1，2和5的切割装置，

图7示出图6的切割装置的组装状态，

图8以分解图示出切割装置的另一实施例，

图9简示出可加热尖端的另一实施例，

图10以侧视图示出安装在刺绣机中的按照图7的切割装置的工作位置。

具体实施方式

如同由上述的著作Schoener/Freier，第72页及以下页中得到的那样，在刺绣机中早就使用所谓的钻头，用于在织物中产生小孔，其边缘以后锁边。该钻头是具有锐利切割棱边的四棱钢尖，它们在顶入织物时切割织物纤维。

钻头可以以不同的针织循环设置在钻头架上，该钻头架为了钻孔受控地通过刺绣机程序相对于刺绣底布运动。在能够更换颜色的刺绣机中每个刺绣位置可以配有一个钻头，其中通过程序可以任意地控制各个刺绣位置，用于在这个刺绣位置操纵钻头。

图1示出飞梭刺绣机中的许多刺绣位置，该刺绣机允许更换颜色，其中可以看到针11和钻头13。图2示出在一个没有更换颜色的标准刺绣机的钻头架18上的相应结构。在图1或2中所示的一个刺绣位置通过一个切割装置15替换钻头13。但是也可以使用更多数量的切割装置15，例如一个切割装置在每个第五刺绣位置上。如同由图1、但是尤其由图3至5可以看到的那样，一个固定装置17能够实现钻头13和切割装置15的轻松更换。该固定装置17通过螺母19固定在钻孔装置(未示出)的钻杆21上并且由一个薄板件23组成，在其上铰接由弹簧钢制成的卡箍25，该卡箍具有一个长臂24和一个短臂26。该薄板件23具有一个向前延伸的弹性臂27，其前端部分倾斜地向下折弯并且形成一个钩29，其中长臂24和弹性臂27弹性地变形，用于实现定位。在定位在钩29上以后长臂24处于弹性应力下，由此使嵌入到钻头13的缺口31里面的短臂26可靠地固定插到轴颈33(图4)上的钻头13。以相同的方式也可以固定同样具有缺口31’的切割装置15(图5和7)。

如图3至5所示，可以轻松地通过切割装置15替换钻头13。

如同尤其图6和7所示，所述切割装置15主要由一个支座35、一个电加热管37、一个可加热的尖端39和一个衬垫41组成。该衬垫41在前端具有一个片状部件40，它具有一个孔42，可加热的尖端39可以穿过孔伸出来。该衬垫41可调整地通过螺栓43，44固定在支座35上。这一点能够确定可更换的尖端39顶入到要被切割的材料层里面的深度。

所述支座35具有一个孔45，它在一端容纳加热管37的后端部分。该孔45延伸到固定段32里面并且能够将切割装置15插到钻杆21的轴颈33上(图5)。一个缺口31’以与钻头13的固定相同的方式通过固定装置17形成在钻孔装置上的固定。在支座35中的侧面缝隙47(图6)能够通过螺栓44夹紧加热管37。在衬垫41中的通风孔49防止由于加热管37使衬垫不期望地加热。

图8示出切割装置的另一实施例。该切割装置15’主要由一个支座35’、一个电加热管37、一个可加热的尖端39和一个衬垫41’组成。该衬垫41’通过螺栓43固定在支座35’上。长孔46能够在旋紧螺栓43前使衬垫41’移动，用于确定尖端39顶入到要被切割的材料层里面的深度。

所述支座35’具有一个用于容纳加热管37后端部分和卡口连接部件51的带有缝隙47的孔45，该卡口连接部件具有与图5中的固定段32相同的任务。一个销子53装进卡口连接部件51里面。螺栓44用于夹紧加热管37和卡口连接部件51。在设备一侧一个相应的卡口连接部件55配有一个螺簧56。

图9示出一个尖端39’，它无需加热管37。该尖端39’由一个钢丝段61，它由高熔点材料制成，例如镍或钨并且由一个管63或不导电层、例如陶瓷包裹。一个同样具有高熔点、如钨的薄金属覆层在前端和外面这样包围管63，使得在钢丝段61与金属层65之间存在电连接。具有金属层65的管63还通过相对较厚的例如由铜制成的金属壳66包围，但是它能够空出切割区67。该金属壳66通过一个绝缘层69绝缘。在后端电接头71，72设置在钢丝段61和金属壳66上。

在运行中通过电流加热切割区67。也可以通过电阻加热在切割区中产生热。能够快速地改变加热，因为加热的金属层的质量在加热区67中非常小。这在切割锯齿形轮廓时是特别有利的。

图10示出尤其由图5和7看到的切割装置15安装到按照图1的刺绣机里面以后的侧视图。也可以看到在前端刺绣位置的钻头13包括固定装置17。如果在通过刺绣机的加缝刺绣过程中要进行切割，则受控地通过刺绣机程序使切割装置15通过钻孔装置的钻杆21从初始位置向着要被切割的材料层73运动，其中加热的尖端39(图7)顶入到材料层73里面。尖端39的顶入深度通过衬垫41限制，该衬垫通过片状部件40略微顶压材料层73。通过有限的顶入深度防止损伤位于后面或下面的刺绣底布75。在加热的尖端39顶入到材料层73里面以后刺绣机的程序产生尖端39与材料层73之间的相对运动，由此按照编程形状裁切平面材料块。在完成切割过程以后钻孔装置再使切割装置15返回到初始 位置(图1)

可以概括如下：

为了将所期望形状的平面材料块加缝刺绣到刺绣底布75上在一个刺绣机中首先使至少一个钻头13通过一个切割装置15替换。然后受控地通过刺绣机的程序将切割装置15通过钻孔装置带到切割位置，然后接着受控地通过程序产生切割装置15与材料层73之间的相对运动，用于切割材料块。为了能够通过切割装置15快速更换钻头13，该切割装置15具有一个固定段32，它与钻头13的固定段34相同地构成。为了切割该切割装置15在前端具有一个可加热的尖端39，它顶入到要被切割的材料层73里面。