专利名称：将印刷和绗缝相结合的方法和设备的制作方法
发明的领域本发明涉及绗缝，更具体地说，涉及在诸如床垫罩，床罩，床单等多层材料上进行图案、尤其是复合图案的绗缝，其中，被绗缝的产品的整个外观包括印刷和绗缝特征的组合。
发明的背景绗缝在缝纫领域中是一种特殊的工艺，在该工艺中，穿过多层材料在材料的二维区域上缝制出图案。材料层数至少包括三层，一层为织造的主要或表面材料，它具有作为装饰性的完美质量，一层为普通的织造背面布料，它可以具有也可以不具有完美的质量，以及一个或多个厚的填充材料内层，它通常由无规取向的纤维组成。绗缝图案保持各层材料之间的结构上的关系，同时提供装饰特性。在绗缝中，通常采用两种不同的方法。
在1995年6月30日提出并在这里引用为参考文献的标题为“绗缝方法及装置”的美国专利申请No.08/497,727以及其中所引用或参照的一些专利中，其中所说明和描述的单针绗缝机通常被用来用制好的或预裁的矩形布料块缝制绝大部分的床罩、一些床单及其它类似产品。一些单针绗缝机用来在预先织成或印刷上图案的纺织物上绗缝图案，用花样缝制来添加或增强图案的外观。这种绗缝机要求把预先已带有图案的材料用手工放入一个绗缝设备中，使绗缝的花样与预先施加的图案对齐，或者采用一个复杂的用眼睛观察的定位系统。利用这种系统，可获得一个较宽或粗糙的绗缝花样，但很难获得围绕预加的图案的高质量的轮廓线的绗缝，也很难绗缝出尺寸为1英寸左右的织物的图案的细节花样。单针绗缝机通常为锁式线迹缝纫机。
这里被引用为参考文献的美国专利No.5,154,130中所说明的类型的多针绗缝机通常用于缝制床垫罩、一些床单和其它类似产品，它们通常由多层卷筒进给材料制成。这种多针绗缝机包括多排机械连接的针，用来在织物上缝制多组重复的图案。利用这种多针绗缝机，还从未进行过将绗缝与预先印刷的图案或预先织造的图案相结合的尝试，这将要求将绗缝花样与预加的图案对齐。多针绗缝机通常为链式线迹缝纫机。
利用单针料块型绗缝机和卷筒进给型多针绗缝机的某些双重特征的另外一种绗缝设备公开于JeffKaetterhenry等人的题为“具有针的偏移补偿的卷筒进给链式线迹单针床垫罩绗缝机”的美国专利申请No.08/831,060中，它在这里被专门引用为参考文献。这种缝纫机利用一个或多个单独可控的针头向布料或织物上缝制链式线迹。
用于床垫罩的外层材料通常称之为被褥罩织物，它具有各种颜色以及预先印刷或印刷的图案。通常，作为绗缝的床垫罩制造商或绗缝机制造商的顾客的床垫制造商，要求各种各样的被褥罩织物材料图案以便生产多种多样的床上用品。经常地，对于每种产品必须生产很少的量，以便满足他们的顾客的要求，从而需要保持大量不同图案的被褥罩织物材料，这将牵涉到大量的成本消耗。进而，当小批量生产这种不同种类的产品时需要不断地更换被褥罩织物供料辊，这是降低床垫制造过程的生产率及生产滞后的一个主要因素。在生产床单、床罩和其它绗缝产品过程中，在需要进行小批量生产不同种类的产品时也存在着同样的问题。
在床垫罩的制造过程中，需要能够有效地生产小批量的绗缝织物(例如床垫罩、床罩以及床单等)的能力，在产品上需要不同的预加图案，以便通过将预加的图案和绗缝的图案相结合，以提高其效果。特别是，当对于每个产品或少量的产品来说，缝制的花样和印刷的或以用其它方式预加的图案必须变化时，情况更是如此。
发明的概述本发明的一个目的是向床垫罩制造商提供生产具有各种各样的图案的绗缝产品的能力，所述图案包括绗缝的和印刷的图案或其它的图案或图样，而无需库存大量的具有不同预加图样的材料。
本发明的进一步的目的是以高效、经济、高速和自动化的方式在多层材料上提供具有复杂轮廓或其它配套绗缝图样或图案，特别是依次在同一生产线上同时采用印刷图样或图案和绗缝轮廓线或其它形式的配套图样，以达到增强图样或图案的效果。
本发明的另一个目的是有效地在床垫罩、床单或类似产品上提供可定制的印刷和绗缝图案，它可以在每一个基体上进行变化或者在小批量生产的产品之间进行变化。
本发明的一个特别的目的是缩短因需要更换被褥罩织物或其它材料所造成的绗缝停机时间。
本发明的一个更为特殊的目的是提供一种绗缝方法和设备，采用这种方法和设备可在一个绗缝机上将绗缝图案与印刷的图案对齐或者进行改变。
根据本发明的原理，在一个共同的机器及一个图案控制器的控制下，在同一个生产线上把印刷图样和配套的绗缝图案施加在多层材料上。用于形成被状制品的多层材料被支撑在一个机架上，在该机架上还安装有一个印刷头和一个绗缝头，并设有一个机构，用于使被支撑的材料相对于绗缝头和印刷头运动。这种机构可包括一个材料传送装置，用于使材料相对于机架运动，和/或头输送机构，当材料相对于机架固定时，所述机构将所述头移向或移离材料。或者是材料，或者是头，或者是两者均在一个编程计算机控制器的控制下相对运动，以便将印刷图样和绗缝图案相互对齐地施加在材料上。优选地，印刷图样首先被施加在顶层或表面材料上，然后与印刷图样对齐地绗缝一图案，也可在绗缝出图案之后再施加印刷图样。
根据本发明的一些优选实施例，一个绗缝装置具有一个多层材料供应源，所述材料将被以印刷图样和绗缝图案相结合的方式进行绗缝和印刷。外层或顶层优选地以连续卷的方式通过一系列的工位进给。在一工位上，将印刷图样加在顶层或表面层上。在另一个工位，优选地在印刷工位的下游，向材料的多层织物上施加绗缝图案，所述多层材料包括表面材料层、填充层和背面材料层。不论后施加的是绗缝图案还是印刷图样(优选为绗缝图案)，其均在一个编程控制器的控制下，与已经预先施加在织物上的图样或图案对齐。可进一步在印刷工位的下游或作为印刷工位的一部分设置一个烘干工位或烘干箱，用于烘干在印刷工位所使用的染料或油墨。
在一优选的设备中，一个印刷工位设置在一个机架上，一绗缝工位位于该机架上，并优选地位于印刷设备的下游。一个材料传送装置将在印刷工位已印刷过的材料以已知印刷图案位置的方式带到绗缝工位，以使得绗缝工位处的一个或多个绗缝头与印刷图案对齐。
根据本发明的一个优选实施例，印刷工位包括一个或多个喷墨印刷或染料传送头，它们可在计算机的控制下在材料的外层或表面层上移动。其它材料与外层的结合优选地在印刷工位的下游并在印刷工位处将印刷图案施加在外层材料上之后进行。在本实施例中，接着与印刷图案对齐地将绗缝图案施加在该材料上。通过保持印刷图案在表面材料上的位置及各头相对于表面材料的相对位置的控制器的信息，可优选地达到对齐的目的。
在有些优选实施例中，材料在一个传送带上相继地通过印刷和绗缝工位运动，由控制器保持图样或图案在表面材料上的位置和材料在传送带上的位置信息。在沿着织物设置连续图案和图样的情况下，该材料可以按预先裁剪好的分离块的方式进给，或者以沿着一个连续卷筒以断续料块的方式进给。
在优选地在绗缝之前首先施加印刷图样的情况下，在材料移动离开印刷工位时，当填充物和材料的背面层与表面材料的外层接触时，以及当材料被进给到绗缝工位时，均保持图样在表面材料上的精确位置的信息。例如，根据所保持的图案在移动通过设备的织物上的对准信息，可以在计算机控制下与印刷图案对准，以施加轮廓线绗缝图案，或者施加其它绗缝图案。
在本发明的一个优选实施例中，通过将一个其上印有图案的多层材料料块保持在一些设置在印刷工位和绗缝工位处以及它们之间的固定结构上，可精确地将印在材料上的图样和绗缝在该材料上的图案对齐。料块可以是一块单独的布料，也可以是一卷材料的一部分，并且可被固定在一传送带上就位。在这种实施例中，可借助侧面固定装置，例如将材料相对于传送带保持固定的针板拉幅传送机构，或者在整个印刷过程和绗缝过程中进行固定的结构，保持印刷在材料上的图样与绗缝在材料上的图案对齐。一个编程控制器或工艺过程控制器控制织物及印刷头和绗缝头的相对运动，并将该运动与印刷头控制器和绗缝头控制器协调同步，使得印刷和绗缝图案精确对齐。
在一些实施例中，除了或代替对材料传送的计算机控制，可采用目视系统来确定或检测印刷图案的位置，以便增强或确保绗缝与印刷对齐。
在本发明的优选实施例中，对印刷图案或图样和绗缝图案进行编程或储存在存储器中，并以程序或操作者选择的方式，以不同的组合把印刷图案和绗缝图案结合起来，以便生产各种各样的印刷和绗缝图案。
在一替换实施例中，可将材料保持固定不动，而不是相对于一个固定的机架运动，各印刷工位和绗缝工位的印刷头和绗缝头可相对于机架运动，同时材料固定在机架上，在控制器的协调下，将第一个头然后是第二个头带到将要加上印刷图样和绗缝图案的材料部分的上方。在绝大多数的应用中，优选地，在加上印刷图样之后再施加绗缝图案。但是，本发明的方案也可应用于在对材料进行绗缝之后再在材料上进行印刷的情况。
在制造床垫罩时，印刷和绗缝的顶部和底部料块可与饰边织物条一起制造，所述饰边织物条可用于包边，包括床垫的侧边、顶边和底边。可以制造具有与顶部和底部料块相匹配或对应的配套印刷图样及绗缝图案的这种饰边料块。根据本发明的一个实施例，这一点可以通过沿着制造顶部和底部料块的同一卷材料的宽度方向对所述饰边织物条进行印刷和绗缝的方式实现。饰边料块的印刷和绗缝在一个编程控制器的控制下进行，优选地采用在顶部和底部料块上印刷图样和绗缝图案时所用的同一个控制器。然后，将这样制成的饰边料块从带有顶部和底部料块的织物上切割或剪切下来。
作为利用与顶部和底部料块相同的织物制造饰边料块的另外一种方法，可在制造顶部和底部料块的主机旁设置并连接一个单独的具有独立绗缝工位和印刷工位的小型机器。向单独的小型机器提供制造饰边料块的材料，该材料与制造顶部和底部料块的材料相比宽度较窄，但是与之相匹配。两部机器由同一个控制器或相互保持联系的控制器进行控制，以便对床垫罩单元或具有匹配或配套的顶部、底部和饰边料块的材料单元的制造进行协调。饰边料块根据床垫厚度的不同具有不同的宽度，同时其长度等于床垫的外周的长度而不是床垫本身的长度。此外，饰边料块具有较薄的填充料，其厚度范围为1/4至1/2英寸，而顶部和底部料块则通常为1/2至3或4英寸厚。因此，优选地采用单独的饰边料块机器的实施例，因为它可更有效地利用不同长度的材料，同时其工艺过程的复杂性也较低。
本发明提供了这样一种可能性，即，在绗缝过程中，可以改变绗缝图案，也可以同时改变印刷和绗缝图案，从而可生产各种各样的复合图案。利用本发明，大大地降低了为保证图案的多样性而供应的基本布料的数目，对于绗缝产品制造商而言，可显著地降低成本。利用本发明，可以美化外层的外观，能够以高质量并接近于印刷图样的方式完成形式多样、细腻的和轮廓线的绗缝。此外，通过本发明，利用单针和多针绗缝机均能获得这些优点。
本发明的这些和其它目的通过对附图的详细说明将会变得更加清楚。
附图的简要说明
图1是实施本发明的原理的卷筒进给式床垫罩绗缝机的一个实施例的示意性透视图。
图2是一个断续料块绗缝机的示意性透视图，它是图1所示机器的一种替换实施例，它更适合于生产床罩。
图3是图1所示的卷筒进给式床垫罩绗缝机的另一个实施例的顶视图，该绗缝机包括制造用于床垫罩配套顶部、底部和饰边料块的结构。
图4是图3所示机器的另一个替换实施例的示意性透视图。
优选实施例的详细描述图1示出了一个绗缝机10，它具有一个固定机架11，该机架的纵向用箭头12表示，横向用箭头13表示。绗缝机10具有一个前端部14，被褥罩织物或表面材料织物15从可旋转地安装在机架11上的供应辊16进入到该端部内。一卷背面材料17和一卷或多卷填充材料18也以同样可旋转地安装于机架11上的辊上的材料卷的方式供应。材料卷围绕辊(未示出)的外周被引导到传送装置或传送系统20上，每一卷材料位于沿传送系统的不同点处。传送系统20优选地包括一对对置的针板拉幅皮带组21，它们的每一个均沿着机器10延伸，外层15在机器10的前端部14处被进给于其上。由于皮带组21携带织物15通过机器10的纵向范围，皮带组21以精确的已知位置将织物15保持于其上，优选地，其精度为0至1/4英寸。皮带20的纵向运动由传送装置驱动器22控制。传送装置20可采用另外的形式，包括但并不局限于对置的嵌齿带侧向固定装置，与织物材料15啮合并将其拉紧的可纵向移动的强制性侧压板，或者其它的固定结构，用于保持相对于传送装置20固定的表面材料织物15。
沿着传送装置20设置三个工位，包括印刷工位25，干燥工位26，以及绗缝工位27和料块剪切工位28。背面材料17和填充材料18在干燥工位26与绗缝工位27之间与顶层15接触，以形成多层材料29，用于在绗缝工位27处进行绗缝。优选地，层17和18不被传送装置20的皮带组21啮合，而是在绗缝工位27的上游与织物15的底面接触，并在织物15的下方通过绗缝工位27，在位于绗缝工位27下游端处的一对夹紧辊44之间延伸。辊44与皮带组21同步地动作，拉动织物17和18与织物15一起通过机器10。
印刷工位25包括一个或者多个印刷头30，它们在横向驱动器31和一个附加的纵向驱动器32的驱动下可横过机架11进行横向移动，也可以在机架11上纵向移动。或者，头30也可延伸横过织物15的宽度并被制成同时在织物15上印上一整条横向点。头30设有控制器，可供头30进行选择操作以及选择在顶层织物上印上一种或多种颜色的二维图样34。用于传送装置20的驱动器22、用于印刷头30和头30的操作的驱动器31和32由一个控制器35进行程序控制，以便在织物15的已知位置上印刷图案，该控制器包括一个存储器36，用于存储已编程的图案、机器控制程序以及与织物15上印刷的图样的纵向和横向位置以及织物15在机器10上的纵向位置有关的实时数据。
干燥工位26固定在机架11上。干燥工位可以是适合于有效地干燥在印刷工位25处所加的染料的任何一种结构。根据具体情况，它可以连续操作或者根据图案选择性地操作。尽管印刷头30优选地为一数字点式印刷机，其中，所印刷的图案的每个点的坐标均可精确地在织物15上和相对于传送装置20定位，但是筛板印刷，辊筒印刷或其它类型的印刷图像也能够实现本发明的某些优点。
在该优选实施例中，绗缝工位27是一单针绗缝工位，例如在这里专门引用为参考文献的Jeff Kaettehenry等人的题为“带有针偏移补偿装置的卷筒进给链式线迹单针床垫罩绗缝机”的美国专利申请No.08/831,060(现已成为美国专利No.5,832,849)中所描述的那样。本发明也可采用其它适合的单针型绗缝机，例如公开于美国专利申请Nos.08/497,727和08/687,225(现已分别成为美国专利Nos.5,640,916和5,685,250)、标题均为“绗缝方法和设备”中所描述的那样，这些专利在这里专门引用为参考文献。绗缝工位27也可包括一个多针绗缝结构，例如像美国专利No.5,154,130中所公开的那种，该专利也被专门引用为参考文献。在图1中表示出一个单针绗缝头，它可在一个滑架39上横向移动，而滑架39则可在机架11上纵向移动，从而头38可在多层材料29上缝制出360°的图案。
控制器35控制头38相对于多层材料29的相对位置，而多层材料29则借助控制器35的控制并通过控制器35的存储器36存储的定位信息，通过驱动器22和传送装置20保持在精确的已知位置上。在绗缝工位27中，绗缝头38绗缝出一个与印刷图案对准的线迹图案，在多层织物29上产生一个组合的或复合的印刷和绗缝的图案40。这可以通过如下方式来达到，即，在图中所示的实施例中，将组装起来的织物29固定地保持在绗缝工位27内，同时头38既在横向线性伺服驱动器41的驱动下横向移动，又在纵向伺服驱动器42的驱动下在机架11上纵向移动，通过控制器35根据其存储在存储器36中的信息相对于图案34的已知位置驱动伺服机构41和42，缝制出360°的图案。或者，可以通过仅横向地相对于机架11移动绗缝头38，相对于织物29移动单针或多针绗缝头的针，而与此同时在传送驱动器22的驱动下相对于绗缝工位27纵向地移动织物29，在控制器35的控制下，可以反向运转传送装置20。
在有些应用中，印刷和绗缝工位25和27的顺序可以颠倒，令印刷工位25位于绗缝工位27的下游侧，例如图1中用点划线所示的工位50。当处于工位50时，印刷与前面在绗缝工位27处加上的绗缝对齐。在这种配置中，烘干工位26的操作应重新设置在绗缝工位27和印刷工位50两者下游的一个点处或者包含在印刷工位中，如图中所示的那样。
剪切工位28位于传送装置20下游端的下游。剪切工位28也受控制器35的控制与绗缝工位27及传送装置20同步，它可以被以一种将补偿在绗缝工位27进行绗缝的过程中多层材料29的收缩的方式进行控制，或者由其它方式控制，例如标题为“程控绗缝机和带有自动收缩补偿的布料块剪切系统”的美国专利No.5,544,599中所描述的方式，该专利在这里专门引用为参考文献。当将绗缝与印刷图案34对齐时，控制器35会考虑到在绗缝厚的被填充的多层材料时由于材料的收拢而引起的织物在绗缝过程中的收缩的信息。布料块剪切器28从织物38上分离出单块的印刷和绗缝的料块45，每一块上均带有复合的印刷和绗缝图案40。被剪切下来的料块45被出料传送装置46从机器的输出端移走，该传送装置也在控制器35的控制下操作。
图2表示本发明的一个实施例100，它采用一种如美国专利No.5,832,849中所描述的单针机架支撑的单个料块绗缝机。其它这种类型的机器公开于美国专利Nos.5,640,916和5,685,250中。这些单针绗缝机将图案加在预先裁好的单个料块上，例如通常用于制造床罩。该机器100具有操作者能够靠近的预先制造的料块堆116，从该料块堆上拿取料块129并装载到机器100上。一个传送装置或传送系统120移动一组料块支撑边缘夹或其它边缘固定装置121把料块129带到一个固定的位置，以便通过在多层织物材料129的外部顶表面115上印刷并通过绗缝多层织物129形成组合图案。
在实施例100中，在相对于机架111固定的可动轨道119上设置包括一个组合在一起的干燥工位126的印刷工位125和一个绗缝工位127。印刷工位125包括一个或多个印刷头130，头130在横向驱动装置131的驱动下可横过工位125横向运动，同时在纵向驱动装置132的驱动下可纵向运动，所述工位125可横过机架111运动。头130设有控制器，它可以选择性地操作头130，以便选择性地在顶层115印刷一种或多种颜色的二维图样134。用于传送装置120的驱动装置122，用于印刷头130和印刷头130的操作的驱动装置131和132由一个控制器135进行程序控制，该控制器包括一个存储器136，用于存储编程的图案、机器控制程序以及有关在材料115上印刷的图样的性质、纵向和横向位置和料块129在机器100上的位置的实时数据。干燥工位126可与印刷工位125一起移动，独立地在支架111上移动或者也可固定在机架111的一个位置上，在该位置处它可以烘干由印刷头130所加的印刷介质，同时不与印刷工位125或绗缝工位127发生干扰。
在实施例100中，绗缝工位127优选地为一个单针绗缝工位，如美国专利No.5,832,849中所描述的那样。绗缝工位127具有一个单针绗缝头138，它可在一个滑架139上横向移动，而滑架可在机架111上纵向移动，从而头138可在多层材料129上缝制360°的图案。在本实施例100中，它通过以下方式来达到，即，保持料块129不动，在横向线性伺服驱动装置141的驱动下绗缝头138横向移动，同时在纵向伺服驱动装置142的驱动下工位127在机架111上纵向移动，从而缝制出360°的图案。
控制器135协调印刷工位125和绗缝工位127的运动和操作，使得其中的一个向料块129上加上图案和图样，然后另外一个施加一个对齐的配套图案或图样。机器100可首先施加一个印刷图样，然后再施加一个与之对齐的绗缝图案，这是一种优选的顺序，或者也可以首先施加绗缝图案，然后再与绗缝图案对齐地施加印刷图样。
图3表示了一种与图1所示的机器10类似的实施例200，但它进一步具有一个将组合图案加在一个宽的多层织物229上的不同区域上、以形成床垫罩顶部和端部料块251与饰边料块252的能力。该机器设有在横过表面材料115的不同宽度位置处供应不同厚度的填充材料的供应装置218和219。机器200还设有靠近剪切工位228附近的割幅工位253，以便将饰边料块252从顶部和底部料块251上剪切下来。
图4表示一个用于生产床垫罩的相匹配的顶部和底部料块以及饰边料块的另一个并且是优选的实施例300。该实施例300包括一个与上面结合图1所描述的机器10类似类型的机器10a，以及一个与机器10a类似的较窄的机器10b。机器10a由多层织物29a生产顶部和底部料块，该多层织物被制成这样的料块规格尺寸，它包括一个具有床垫罩的宽度和长度尺寸的较厚填充层118a。机器10b由多层材料19b生产匹配或配套的饰边料块，所述多层材料29a根据饰边的规格定尺寸，包括较薄的填充层118b和较窄的幅宽，该填充层118b对应于床垫的厚度，但长度较长，对应于床垫周边的周长。加在织物29a，29b上的组合图案的匹配或者由一个单一的控制器控制，或者由一个主控制器335(如图中所示)进行控制，该主控制器控制各机器10a,10b的类似独立控制器35a,35b，将它们耦合在一起，使之协同动作，或者使一个机器10a,10b的控制器控制其中的另外一个控制器。控制器35a控制机器10a的操作，以分别用印刷头25a和绗缝头27a在床垫的顶部和底部料块上产生印刷图样和绗缝图案的组合，如前面对于机器10所描述的那样。控制器35b控制机器10b的操作，分别利用印刷头25b和绗缝头27b在用于同一床垫的饰边料块上形成匹配的印刷图样和绗缝图案的组合。主控制器335协调两个控制器35a和35b的操作。
上面的描述是本发明的某些实施例的代表。熟悉本领域的人员将会理解，可对上述实施例进行各种改变或补充但不超出本发明的原理。
权利要求
1.一种绗缝设备，用于成列地生产多层被褥料块，所述料块上具有分别以对齐的方式印刷和绗缝的复合印刷图样和绗缝图案，该设备包括一个机架；位于机架上的固定结构，用于保持包括一表面材料层的织物；一个安装在机架上的绗缝工位，它具有一个至少有一个针的绗缝头，该绗缝头至少可相对于机架横向运动，同时可相对于固定结构保持的多层被褥材料作纵向和横向运动；一个安装在机架上的印刷工位，它具有至少一个可进行操作的印刷头，以在表面材料被固定结构保持时可向表面材料上印刷图样；以及，一个编程控制器，用于控制固定结构与至少一个印刷头之间的相对运动，以及固定结构与至少一个绗缝头之间的运动，同时，根据编程的印刷图样和绗缝图案相对于由固定结构保持的织物的位置控制印刷头的操作和绗缝头的操作，该控制器还用于协调上述各头，以便在料块上以印刷图样和绗缝图案相互对齐的方式产生复合的印刷图样和绗缝图案。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括一个可相对于机架运动的传送装置，所述固定结构固定在该传送装置上，同时被制成保持织物相对于传送装置固定；绗缝工位沿传送装置设置，使得至少一个绗缝头相对于该传送装置可至少进行横向运动；印刷工位沿该传送装置设置，并与绗缝工位分隔开；以及所述控制器是编程的，用于控制印刷头、绗缝头和传送装置的运动，并根据编程的印刷图样和绗缝图案控制印刷头和绗缝头的操作，以及协调各头和传送装置，以便生产其上具有由印刷头印刷的图案和绗缝头缝制的图案所形成的复合图案的被褥。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于固定结构被制成用于保持一卷多层被褥织物和表面材料的一部分。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于固定结构被制成保持织物相对于机架固定，同时绗缝头和印刷头可相对于机架及相对于被固定结构保持的织物运动。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于固定结构可相对于机架运动，绗缝和印刷头至少在纵向相对于机架固定，固定结构被制成使织物在编程控制器的控制下至少纵向地相对于绗缝头运动，以便在织物上绗缝出图案，并相对于印刷头运动，以便在其上印刷出图样。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于控制器是编程的，以便控制固定结构和印刷头之间的相对运动，以及固定结构和绗缝头之间的相对运动，并控制印刷头和操作和绗缝头的操作，以便用印刷头在表面材料上印刷图样，然后用绗缝头在织物上与印刷图样对齐地绗缝图案，从而在一个被褥表面材料上形成印刷图样和绗缝图案的组合。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于控制器是编程的，用于控制固定结构和印刷头之间的相对运动，以及固定结构和绗缝头之间的相对运动，并控制印刷头的操作和绗缝头的操作，以便用绗缝头在织物上绗缝出图案，然后用印刷头与绗缝图案对齐地在表面材料上印刷图样，用于在料块部分上形成印刷图样和绗缝图案的组合。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于控制器是编程的，用于根据一个选定的图样程序控制印刷头，以便在表面材料的多个料块的每一个上印刷印刷图样，同时根据一个选定的图案程序在包括表面材料在内的多层料块的每一个上绗缝图案，并控制印刷图样与绗缝图案对齐，该控制器可操作地从一个料块到另一个料块改变印刷图样和绗缝图案。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于控制器是编程的，用于控制至少一个印刷头和至少一个绗缝头，以便生产床垫罩的对应的顶部和底部料块，并生产带有印刷图样和绗缝图案的对应的床垫的饰边部分。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于控制器是编程的，用于控制至少一个印刷头和至少一个绗缝头，以便用多层被褥织物生产相应的床垫罩的相应顶部和底部料块，同时用多层被褥织物的连续部分生产带有印刷图样和绗缝图案的床垫罩的对应的饰边部分。
11.如权利要求9所述的设备，进一步包括一个辅助机架；在辅助机架上的饰边料块固定结构，用于保持其上具有表面材料织物的饰边料块；一个安装在辅助机架上并具有至少一个饰边绗缝头的饰边绗缝工位，该绗缝工位具有至少一个针并且该绗缝头可纵向及横向地相对于由饰边料块固定结构保持的织物饰边料块运动，该绗缝头还至少可横向地相对于辅助机架运动；一个安装在辅助机架上并且有至少一个饰边印刷头的饰边印刷工位，该印刷头在表面材料被保持在饰边固定结构上时可操作地在表面材料上印刷图样；以及一个编程控制器，用于控制饰边印刷头和饰边绗缝，以便生产带有印刷图样和绗缝图案的床垫料块的饰边部分，它与用绗缝工位和印刷工位的头生产的床垫罩的顶部和底部料块部分相对应。
12.一种绗缝设备，包括一个机架；一个可相对于该机架运动的传送装置；一个沿该传送装置设置的绗缝工位，至少一个绗缝头上具有至少一个针，该绗缝头可相对于该传送装置纵向运动和横向运动；用于相对于该传送装置固定地保持表面材料织物的固定结构；一个沿着该传送装置并与绗缝工位分开设置的印刷工位，该印刷工位具有至少一个可操作地向表面材料织物上印刷图样的印刷头；导向装置，用于把表面材料织物引导到印刷工位和绗缝工位上游侧的传送装置上，并把背面材料和填充材料织物引导到绗缝工位上游侧的传送装置上；以及一个编程控制器，用于根据编程的印刷图案和绗缝图案控制印刷头、绗缝头和传送装置的运动，并控制印刷头和绗缝头相对于传送装置的位置和表面材料材料织物在传送装置上的位置，同时，该控制器对绗缝头及传送装置进行协调，以便在材料上形成复合的印刷图样和绗缝图案，所述在绗缝工位绗缝在材料上的图案与在印刷工位印刷在材料上的图样是对齐的。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于所述印刷工位设于绗缝工位的上游侧，所述控制器是编程的，用于操作印刷头在表面材料上印刷图样，并操作绗缝头随后在表面材料上绗缝图案，所述绗缝图案与先前用印刷头印刷在其上的印刷图样是协调一致的。
14.如权利要求12所述的设备，其特征在于印刷工位设在绗缝工位的下游侧，所述控制器是编程的，用于操作绗缝头在表面材料上绗缝图案，并且操作印刷头随后在表面材料上印刷图样，所述印刷图样与先前由绗缝头绗缝在其上的图案是协调一致的。
15.如权利要求12所述的设备，进一步包括一个设在印刷工位下游侧的干燥工位，以可操作地干燥用印刷头在表面材料上印刷图案的印刷介质。
16.如权利要求12所述的设备，其特征在于印刷工位设置在绗缝工位和绗缝头的下游，所述控制器是编程的，用于操作印刷头以便在表面材料上印刷图样，并操作绗缝头以便在其后在表面材料上绗缝图案，这些图案与用印刷头在表面材料上印刷的图样协调一致。
17.如权利要求12所述的设备，其特征在于一印刷头可相对于传送装置纵向及横向运动，以及至少可相对于机架横向运动。
18.如权利要求12所述的设备，其特征在于印刷头是一个喷墨印刷头，它可操作地在印刷工位将图样印刷在材料上，所述图样由印刷在材料上的编程位置点构成。
19.如权利要求12所述的设备，其特征在于所述绗缝工位包括一个单针绗缝机，且绗缝头是一个可相对于传送装置运动的单针绗缝头。
20.如权利要求12所述的设备，其特征在于绗缝工位包括一个多针绗缝工位，以可操作地在绗缝工位处同时在材料上以链式线迹缝制图案阵列。
21.一种绗缝方法，包括以下步骤选择第一个将要印刷到材料上的印刷图案；选择第一个将要绗缝到材料上的绗缝图案；提供一个可操作地将所选择的印刷图案印刷到材料上的印刷头；提供一个可操作地将所选择的绗缝图案绗缝到材料上的绗缝头；以及通过首先在材料上施加一个图案，然后确定该图案在材料上的位置，并利用一个控制器控制各头，以与首先施加的图案对齐的方式将另一个图案施加到该材料上的方式，利用印刷头把第一印刷图案施加在材料上，并利用绗缝头把第一绗缝图案施加在材料上。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于所述控制步骤包括利用控制器控制绗缝头和绗缝工位，以在材料上绗缝与印刷图案对齐的图案。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述材料从一个连续供应卷筒被移动到传送装置上，该方法还进一步包括以下步骤不需改变材料，选择一个第二印刷图案；从供应卷筒移动另外长度的材料通过印刷工位；利用控制器控制处于印刷工位的印刷头，以在材料的一个位置处将所选择的第二个印刷图案印刷在材料上；将材料从印刷工位移动到绗缝工位，在绗缝工位处确定所印刷的图案的位置，它对应于在材料的第二个印刷图案的位置；以及在绗缝工位处控制绗缝头，以便在材料上绗缝与印刷图案对齐的绗缝图案。
全文摘要
提供一种绗缝机(10,100,200,300),它具有一个绗缝工位(27,127,227)和一个位于绗缝工位上游的印刷工位(25,125,225),一个传送装置(20)延伸通过每一工位,以便通过所述绗缝机传送绗缝织物(15)。在印刷工位,在一个编程控制器(35,135,235,335)的控制下,用多色图案在顶层材料(15)上印刷,该控制器可从织物的一个部分到另一个部分改变图样,从而可用不同的图案装饰单块的或小批量的织物料块。传送装置优选地相对于固定的头(30)移动绗缝材料,但传送装置也可停止在不同的工位上,而印刷头或绗缝头相对于位于传送装置上的静止织物移动。保持印刷图案的部位的精确的纵向位置信息。然后传送装置将印有图案的织物传送通过干燥工位(26,126,226)。在顶层组物同时携带填充材料(18)和背面材料(17)之后,传送装置把多层材料运送到绗缝工位,在该处借助控制器在带有印刷图案的材料上与印刷图案对齐地缝制绗缝图案。优选地,在印刷之后进行绗缝,但是,根据本发明的一些方案,也可先绗缝再印刷。一个剪切工位(28)在一个编程控制器的控制下,将带有复合印刷和绗缝图案的织物分割成织物料块。对于床垫罩的制造,作为同一材料卷的一部分,可与绗缝和印刷的底部和顶部床垫料块协调地绗缝和印刷饰边料块,然后将它们剪切下来,或者在一个独立的被同步控制的饰边制造工位(106)上制造饰边。
文档编号B41J3/407GK1299423SQ99805723
公开日2001年6月13日 申请日期1999年4月27日 优先权日1998年5月1日
发明者理查德·N·科多, 布尔·怀特, 托马斯·J·韦尔斯 申请人:L&P产权管理公司