张妍
国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京市 100000
一、引言
自从1790年英国人首先发明了世界上第一台手摇缝纫机以来，缝纫机大体上经历了机械、电动、电脑三个发展阶段，现如今，缝纫机的运用可谓方方面面，包括一般家庭使用的缝纫机，到大工业流水线的生产设备，再到综合各种技术的机电一体化产品，因此，缝纫机作为基础产业已经和人们的日常生活息息相关。
缝纫机一般都由机头、机座、传动和附件四部分组成，其中机头是缝纫机的主要部分。机头由刺料、钩线、挑线、送布四个机构和绕线、压料、落牙等辅助机构组成，各机构的运动合理地配合，循环工作，把缝料缝合起来。
其中，送布机构是缝纫机中最为重要和复杂的结构之一，其功能是周期性完成缝料的移动，以保证实现连续的线迹。由于在缝纫机工作过程中，送布机构需要与刺料、钩线、挑线机构配合工作，因此对送布机构的动态特性要求较高，在整个工作循环中必须保证在机针退出缝料后方可开始送布，在机针刺入缝料之前要停止送布。送布机构的性能直接影响到缝纫过程的连续性、缝纫线机是否漂亮、稳定，布料是否起皱等。缝纫机送布机构可以分为通过送布牙送布、带有旋转式送布构件送布和针送布三种主要形式，其中带有旋转式送布构件的送布方式具有送布稳定、效率高、可调节性强等优点，是目前应用最为广泛的送布方式。近年来，缝纫机公司都在致力于缝纫机送布机构技术的研究，这也是未来缝纫设备领域中的一个重要发展和研究方向。
本文以缝纫机送布机构的专利申请作为分析对象，重点分析全球及中国范围内关于缝纫机送布机构的申请量、技术来源国、主要申请人以及技术发展状况。
二、技术发展路线分析
缝纫机送布机构可以分为通过送布牙送布、带有旋转式送布构件送布和针送布三种主要形式，其中带有旋转式送布构件的送布方式是目前应用最为广泛的送布方式，因此本文主要针对带有旋转式送布构件的送布机构的发展路线进行分析和简述。
（一）旋转式送布构件作为辅助送布构件
18世纪初，带有旋转式送布构件的送布机构就已经出现了。最初旋转式送布构件是作为压脚和送布牙送布机构的补充机构而存在的。旋转式送布构件作为辅助送布构件时，主要结构为设置在压脚与送布牙机构一侧，功能通常是用于辅助压紧布料、拉平布料以及帮助布料行进。如UNION SPECIAL MASCHINENFAB 于1928年申请的专利GB280602A；以及SINGER MFG CO于1936年申请的专利GB448385A。此时期拖布轮的主要形式为分别位于台板上下的两个相互啮合的齿轮，压紧布料并通过摩擦力利用拖布轮的旋转来带动布料在台板上沿着缝纫方向移动。
随后出现了大量针对拖布轮结构具体进行改进以满足不同缝纫工艺的需求的专利申请，如OPTI-HOLDING AG在1971年申请的专利DE2154056A，公开了一种用于帮助移动拉链的拖布轮，其上带有与拉链齿啮合的齿状花纹，辅助拉链的精确移动。YOSHIDA KOGYO KK 于1984年提出的专利申请US1984000650803还提出了一种多组上下拖布轮组成的辅助送布装置，可帮助持续输送较长布料。另外，大和缝纫机制造株式会社于2001年提出的专利申请JP2001398272A还提出了将转动体设置于压脚左右两侧用来辅助表面不光滑布料的输送以及帮助曲线缝制的技术方案。
（二）旋转式送布构件作为主要送布构件
旋转式送布构件不仅仅可以作为辅助装置辅助压脚和送布牙送布机构送布外，还出现了一系列直接使用旋转式送布构件代替传统的压脚和送布牙组成的送布机构的专利申请。该种类型的旋转式送布机构主要分为三种类型：
（1）旋转式送布构件位于压脚处。如ABRAHAM SHUMAN于1960年提出的专利申请US19600066995A，提出一种滚轮压脚，滚轮略突出于压脚下表面，当压脚压紧布料时，滚轮与送布牙啮合，通过滚轮转动实现送布。
后来在此基础上还发展出了在压脚处设置与送布牙啮合的旋转齿形圈以同步推送上下两层布料的技术方案，例如郑晶晶于2007年提交的专利申请CN101200842 A。
（2）采用旋转式送布构件代替送布牙。其中比较典型的专利申请为BROTHER IND CO LTD于1985年提出的专利申请JP24676685A，采用一组顶面突出于缝纫机台面的送布轮代替传统的送布牙与压脚配合送布。
（3）旋转式送布构件代替压脚与送布牙实现压布与送布功能。其中比较典型的如：JUKI CORP 于1995年申请的专利JP10874395A，提出了上下两个传送带的转动来传送布料，完全取消了传统的压脚和送布牙，完全通过旋转式送布构件实现布料的传送。
（三）旋转式送布构件研究热点
近年来，旋转式送布装置的基本结构已经基本固定为以上几种形式，研究热点主要集中在如何增加旋转式送布装置的可调节、自动化程度以及如何改进使之适用于某些专用缝制工艺。
例如，埃米施图茨纳克缝纫机有限两合公司于2007年提出的专利申DE102007022233.7提出了一种用于缝制大面积、多层缝纫物品的多针缝纫机，参见图1。通过分别驱动的多个辊筒组分别控制不同层布料相对于缝纫机组的移动速度，实现各层分别独立调整。
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图1
西安标准工业股份有限公司于2013年提出的专利申请CN201310257112中公开了一种电子后拖机构，实现压脚与拖布轮同步抬起压下，以及通过电机控制拖布轮正反转的技术方案。
浙江宝石机电股份有限公司于2015年提出的专利申请CN201310755140提出了一种调节拖布轮角度以调节送布力度的技术方案。
广东溢达纺织有限公司于2016年提出的专利申请CN201610509123公开了一种根据车缝速度调节送料轮转速的技术方案。