KR0122881B1

KR0122881B1 - 봉합장치

Info

Publication number: KR0122881B1
Application number: KR1019900702370A
Authority: KR
Inventors: 엘. 한스베리 미첼
Original assignee: 데이빗 씨. 드리스콜; 더 찰스 스타크 드래퍼 라보라토리 인코포레이티드
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1997-11-27
Also published as: BR9007190A; CA2050481C; AU625502B2; WO1990010745A1; MX171613B; US4924787A; EP0461186A4; AU5186590A; CA2050481A1; JPH04504967A; KR920700322A; EP0461186A1; AR244364A1; ZA901238B

Abstract

하나 이상의 유연성 물질 세그먼트를 봉합하기 위한 봉합장치(10)가 절첩조립체(30)와 봉합결합장치(12)에 공급되기전에 절첩조립체(30)내의 안내채널(34,36)내에 세그먼트를 배치하기 위한 드라이버(112)를 포함한다. 드라이버(112)는 세그먼트가 절첩조립체(30)내의 예정위치에 놓이도록 제어한다.

Description

봉합장치

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명에 따른 절첩조립체를 보인 평면도.

제 2a 도는 제 1 도 장치의 절첩조립체를 보인 평면도.

제 2b 도는 제 1 도 절첩조립체의 입구단 측에서 본 측면도.

제 3a 도는 제 1 도는 장치에서 광검출기의 광원을 보인 분해사시도.

제 3b 도는 제 3a 도의 반사기 조립체를 보인 단면도.

제 4 도는 제 1 도 장치의 절첩조립체와 세그먼트 위치 제어기의 사시도

제 5 도는 피드-오프-더-암(feed-off-the-arm)형의 봉재기에 적용되는 본 발명의 실시형태를 보인 사시도.

제 6a 도는 제 5 도 장치의 절첩조립체를 보인 평면도.

제 6b 도는 제 5 도 장치의 절첩조립체와 감지기 조립체의 분해사시도.

제 6c 도는 제 6a 도 장치에서 감지기조립체의 6c-6c선 단면도.

제 7a 도는 다른 형태의 구동휠바이어싱 조립체를 보인 정면도.

제 7b 도는 제 7 도 구동휠 바이어싱 조립체의 7b-7b선 단면도.

제 7c 도는 제 7a 도의 구동휠 바이어싱 조립체의 배면도.

제 8a 도는 제 1 도의 장치에 사용하기 위한 다른 형태의 절첩 조립체의평면도.

제 8b 도는 제 8a 도의 절접조립체를 보인 사시도.

제 8c 도는 제 8a 도의 절첩조립체의 출구단에서 본 측면도.

제 9a 도는 제 8a 도, 제 8b 도 및 제 8c 도의 절첩조립체에서 유연성 물질의 세그먼트를 보인 A-A선으로부터 F-F선까지의 단면도.

제 9b 도는 제 6a 도, 제 6b 도 및 제 6c 도의 절첩조립체에서 유연성 물질의 세그먼트를 보인 A-A선으로부터 F-F선까지의 단면도.

제 10 도는 제 8a 도, 제 8b 도 및 제 8c 도의 절첩조립체내에 배치된 두 만곡변부를 갖는 유연성물질 세그먼트를 보인 사시도.

본 발명은 직물 또는 다른 유연성시이트 물질이 봉합단에서 조립되는 과정중에 이러한 시이트 물질을 자동조정 또는 컴퓨터제어조정하기 위한 장치에 관한 것이다.

평면상의 물질(예를들어 직물, 종이, 플라스틱과 필름)을 재료로하여 유용한 제품을 만드는 과정중에는 작업단에 평면상물질의 위치를 정확히 선정하고 이 작업단을 통하여 안내할 필요가 있다. 전형적인 작업단은 결합, 절단 또는 절첩과 같은 조립 과정을 후 수행한다. 예를들어 이러한 작업단에는 여러 유연성 직물의 세그먼트, 또는 동일한 (절첩된)유연성 직물의 세그먼트의 여러 영역으로부터 이루어지는 것과 같은 유연성 직물의 여러층을 결합하기 위한 봉합기가 구비될 수 있다.

통상적으로는 결합될 직물의 위치선정과 안내는 숙련된 작업자에 의하여 수행된다. 작업자는 봉합기의 봉합선형기구를 통하여 직물의 사전에 결정된 봉합선자취를 따라서 결합된 직물을 손으로 공급 똔느 전진시킨다. 봉합선은 직선이거나 곡선일 수 있으며, 또는 예를들어 직물제품을 제작하기 위하여 직물판넬의 조립에 종종 요구되는 바와 같이 직선 또는 곡선이 조합될 수도 있다. 전형적인 결합될 직물은 요구된 봉합이 이루어지도록 봉합헤드에 대하여 정확하게 배치되어야 한다.

따라서 작업자는 직물의 조정자로서 기능을 발휘하여야 할 뿐만아니라 양질의 제품을 얻기 위하여 배향, 배치 및 봉합선자취선정과 같은 소규모 조절을 위하여 실시간 감지 및 피드백 매체로서의 기능을 발휘하여야 한다. 예를 들어 이러한 조절은 봉합형태, 구조, 배향 및 배치의 변화 때문에 요구되는 것이다.

통상적으로 봉합 형태는 중첩 봉합, 경계 봉합 및 변부마무리 봉합의 형태로 다양하게 구성된다. 이러한 봉합에 대하여 스콧틀란드 글라스 고우에 소재하는 J P Coats Limited에서 발행한 The Technology of Thread and Seams(발행일자 불명)의 74-79페이지에 소개되어 있다.

직물제품에 요구되는 한가지 형태의 봉합으로서 소위 자동절첩 또는 이중절첩 봉합이 있다. 전형적으로 이러한 절첩 봉합은 각각 두 유연성 물질 세그먼트의일측 변부를 결합하는데 이용된다. 이러한 봉합에 있어서는 결합될 변부가 상호 결합되는 상태(이들의 단면은 역으로 겹치는 V자형 또는 C자형을 이룬다.)로 절첩되고 하나 또는 두 열의 재봉선의 상호결합된 4개층의 세그먼트를 통해 기준 봉합축선을 따라서 형성된다.

종래기술에 있어서, 이러한 봉합이 이루어지도록 작업자는 손으로 결합될 두 유연성 물질의 세그먼트를 봉합기에 결합된 절첩조립체에 공급하게 된다. 예를 들어 Simanco USA model 230053과 같은 절첩조립체는 세그먼트가 공급되어 그 변부를 안내하므로서 절첩조립체의 출구단에서 두 세그먼트가 이들의 변부가 결합될 수 있도록 상호 결합된 상태로 나오게 된다. 이 절첩조립체는 이로부터 나오는 세그먼트가 봉합기의 공급톱니에 의하여 이 봉합기의 봉합헤드의 봉침과 보빈조립체측으로 구동될 수 있도록 배치된다.

이러한 기술의 한가지 결점은 노동집약적인 기술이라는 점이다. 즉 대부분의 제조비용이 노동력에 소요된다. 종래 봉합선 형성기술의 다른 문제점의 하나는 통상적인 절첩조립체에 있다. 이러한 조립체로서는 비록 많은 수작업이 요구되기는 하나 직선봉합에 이루어지도록 하는 것에는 매우 효과적이다. 그러나 곡선형절첩봉합선의 형성에는 유연성 물질의 세그먼트가 절첩조립체에 공급되고 이로부터 인출될 때에 유연성 물질에 주름이 잡히기 때문에 많은 어려움이 있다.

의료제조산업분야에서 노동경비를 줄이기 위하여 여러 조립과정을 위해 자동 또는 컴퓨터제어 제조기술이 개발되었다. 그러나 양질의 절첩봉합이 자동으로 이루어지도록하는 효과적인 기술이 개발되지 못하였다. 더우기 수작업보조기술은 작업자가 빈번히 간섭하여야하므로 효율이 제한되고 이러한 기술이 곡선형봉합에는 적용되는 것이 제한된다.

따라서, 본 발명의 방법은 봉합형성에 있어서 처리될 직물 또는 다른 유연성 물질과 같은 시이트물질을 배치 및 안내하기 위한 방법과 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단하고 내구성이 있고 다양하며 경제적인 설계의개선된 시이트물질조정장치로서 자동 또는 컴퓨터제어 봉합에 적합한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 이러한 목적과 다른 목적은 비교적 낮은 마찰계수를 가지고 작업지지면에 활동가능하게 지지된 예를들어 직물 또는 다른 평면상의 제품과 시이트 물질의 위치를 제어하기 위한 개선된 장치에 의하여 달성된다.

본 발명은 일측 유연성물질 세그먼트의 일측변부(예를 들어 변부봉합부)에서 또는 두 유연성 물질 세그먼트의 각 일측변부에서 봉합이 이루어지도록 하는 봉합장치이다.

본 발명의 장치는 입구단으로부터 출구단으로 기준축선을 따라 연장된 절첩조립체를 포함한다. 이 절첩조립체는 제1유연성 물질 세그먼트를 공급받게된 제1세그먼트 안내 채널을 형성한다. 제1세그먼트 안내채널은 입구단으로부터 출구단으로 연장되어 있으며 입구단과 일측부측에서 개방되어 있다.

두 유연성 물질 세그먼트를 결합할 수 있게 된 본 발명의 일부 실시형태에 있어서는 절첩조립체가 제2유연성물질 세그먼트를 공급받을 수 있게된 제2세그먼트 안내채널을 형성한다. 또한 이 제2세그먼트 안내채널은 입구단으로부터 출구단으로 연장되고 입력단과 일측부에서 개방되어 있다.

각 제1 및 제2 안내채널은 절첩 조립체의 출구단 부근에서 기준축선에 평행하게 연장된 채널축선을 중심으로 연장되어 있다.

절첩봉합이 이루어질 수 있도록 두 절첩조립체의 세그먼트 안내채널은 V자형(또는 C자형)의 단면을 가지며 제1 및 제2채널의 출구단부근에서 대향되고 중첩삽입된 형태로 되어 있다. 본문에 사용된 V자형 및 C자형이라는 용어는 중앙부근이 만곡된 형태를 정의하는 것으로 호환성 있게 사용된다.

한 실시형태에서, 본 발명은 두 공급평면지지부재를 포함한다. 제1공급평면지지부재는 절첩조립체의 입구단에서 채널축선의 상부에 제1세그먼트 안내채널부분의 하측면으로 연장된 세그먼트 지지면을 갖는다. 제2공급평면지지부재는 절첩조립체의 입구단에서 제2세그먼트 안내채널부분의 하측면으로 연장된 유연성 물질 지지면을 갖는다.

위치제어기는 채널내에서 세그먼트의 측변부의 위치가 절첩조립체의 입구단과 출구단사이에서 기준축선의 한 지점에서 기준 축선에 대하여 측정된 예정위치를 놓이도록 제어한다. 일반적으로 제어된 변부는 절첩조립체의 입구단에 근접하여 예정된 거리만큼 기준축선으로부터 측방향으로 간격을 두게 된다.

본 발명의 다른 실시 형태에서, 위치제어기는 절첩조립체의 입구단과 출구단 사이에 세그먼트부 감지기를 포함한다. 이들 변부감지기는 유연성물질 세그먼트의 각 채널에서 이들 세그먼트 측변부의 기준 축선에 대하여 위치를 나타내는 위치신호를 발생토록 되어 있다. 세그먼트 드라이버는 세그먼트의 측변부가 예정된 위치에 놓이도록 제어하기 위하여 위치신호에 응답한다.

변부감지기는 세그먼트 드라이버와 절첩조립체의 출구단 사이에 배치되는 것이 좋으며, 다른 실시형태에서 이러한 구조는 바뀔 수도 있다.

세그먼트 드라이버는 기준축선에 평행한 축선을 중심으로 하여 회전토록되어 있는 회전구동휠을 포함한다. 이들 휠은 절첩조립체의 입구단에 근접한 각 세그먼트 안내채널의 면과 일치하는 플래튼에 대향된 측변을 갖는다.

적어도 하나의 플래튼과 이에 대향된 구동휠의 면을 각 세그먼트 안내채널내에 배치되는 것이 좋다.

본 발명의 우선 실시형태는 각 플래튼을 향하여 구동휠을 외측면을 선택적으로 바이어스시킬 수 있도록 되어 있다. 각 플래튼에 대하여 구동휠을 차등적으로 바이어스시키므로서 두 세그먼트에는 차등적인 견인력이 가하여져 요구된 상대적인 봉재가 이루어질 수 있다. 구동휠의 측면은 절첩조립체에 세그먼트를 용이하게 공급토록 각 플래튼으로부터 거리를 둔 위치에 선택적으로 놓일 수 있다. 플래튼에 대하여 휠을 바이어스 시키므로서 휠에 결합된 구동모우터를 함께 또는 독립적으로 휠의 회전운동을 제어하여 절첩조립체 내에서 유연성 물질 세그먼트의 위치를 제어할 수 있다.

상기 언급된 봉합장치는 봉재기의 봉재헤드와 공급톱니조립체에 일체로 구성하여 완전 자동 봉합장치를 구성한다. 이러한 구성으로, 봉합될 두 세그먼트가 별도(그리고 중첩된)공급면에서 절첩조립체에 용이하게 공급될 수 있다. 그리고 봉재헤드는 공급톱니조립체가 절첩조립체를 통하여 봉재헤드의 봉침측으로 두 세그먼트를 견인토록 작동된다. 세그먼트가 절첩조립체를 통하여 견인될 때에 측변부의 위치는 적극적으로 제어되어 봉합이 양호하게 이루어진다.

본 발명을 이용한 봉합장치가 제1도에 도시되어 있다. 이 봉합장치(10)는 평상봉재기의 통상적인 이중봉침 봉재헤드(12)를 포함한다. 봉재헤드(12)는 통상적인 이중보빈조립체(도시하지 않았음)상에 놓이는 작업지지면(14)의 상부에 배치된다. 한쌍의 통상적으로 작동하는 공급톱니조립체(20)(22)는 이들의 구동부재(도시하지 않았음)가 작업면(14)의 상축부를 통하여 연장되게 배치되어 있다. 헤드(12)의 가압대(13)는 공급톱니(20)(22)에 대하여 세그먼트를 편향시켜 공급톱니조립체가 봉재헤드(12)의 봉침을 향하여 기준축선(26)을 따라 유연성 물질의 세그먼트를 선택적으로 이동시킨다.

또한 봉합장치(10)는 작업면(14)상에 배치되는 절첩조립체(30)를 포함한다. 이 절첩조립체(30)에는 이 절첩조립체(30)의 측방향으로 연장된 두개의 유연성물질 세그먼트 안내채널(34)(36)이 형성되어 있으며, 제4도에 관련하여 이후에 상세히 설명되는 바와같이 광위치검출장치(37)를 포함한다. 작업지지면(14)에는 재털(34)로 유도된 유연성 물질 세그먼트 지지면은 형성하고 지지면(38)은 채널(36)로 유도된 유연성 물질 세그먼트 지지면을 형성한다. 채널(34)(36)은 절첩조립체(30)의 입구단에서 일측부를 따라 개방되어 지지면(14)(38)에 유연성물질 세그먼트의 선단변부가 배치되도록 한다.

제1세그먼트 구동휠(40)은 구 중앙축선이 축선(26)에 평행하고 그 측면이 지지면(38)의 연장면상에 중첩된 플래튼(44)(점선으로 보임)에 인접하도록 배치된다. 휠(40)(42)은 이들의 측면에 축방향으로 향하는 돌출부를 포함한다.

구동휠(40)(42)은 각각 가요성 구동축(50)(52)과 벨트(54)(56)로 각각의 스텝퍼 모우터(60)(62)에 결합되어 있다.

구동휠(40)(42)은 상대측으로부터 치우쳐 있다. 즉, 휠(40)은 지지면(14)을 향하여 치우쳐 있으며 휠(42)은 지지면(38)을 향하여 치우쳐있다(도시하지 않았음)를 포함하는 구동휠 바이어스조립체(66)는 축(50)(52)에 결합되어 있다. 이 조립체(66)는 상기 언급된 바와 같이 휠(40)(42)이 치우치게하거나 지지면(14)으로부터 휠(40)이 분리되고 플래튼(44)으로부터 휠(42)이 분리되도록 선택적으로 작동한다. 휠(40)(42)이 지지면(14)(38)을 향할 때 안내채널내의 유연성물질 세그먼트는 휠의 운동에 의하여 제어된다. 휠(40)(42)이 이들면으로부터 이동될 때에 세그먼트를 채널에 접근시키거나 이로부터 제어하는 것이 용이하다.

제 1 도의 실시형태에서 선형작동기가 축(50)(52)을 밀거나(제 1 도에서 보인 바와 같이 전진위치로)바이어스 스프링(도시하지 않았음)이 바퀴를 모두 가압토록(즉 이들의 각 플래튼으로부터 멀어지는 방향으로) 축선(26)의 방향으로 쐐기형부재, 즉 캠(68)을 선택적으로 구동시키도록 사용된다.

제어기(100)는 봉재헤드(12)와 이에 결합된 공급톱니조립체의 광위치검출 시트템(37)과, 구동휠(40)(42)의 배치 및 회전운동을 제어하도록 선택적으로 작동한다.

제 1 도의 장치(10)에서, 절첩조립체(30)는 Simanco USA model 230056 절첩기와 유사하며 광위치검출장치(37)를 포함하도록 수정되었다. 제 2a 도와 제 2b 도에서 보인 절첩조립체(30)는 기본 축선(30A)을 따라서 입구단(30a)으로부터 출구단(30b)으로 연장되어 있다. 조립체(30)에는 이 조립체(30)로 측방향 연장되고 이 조립체(30)의 기본축선(30A)을 중심으로 하여 소용돌이 형태로 말려있는 두개의 세그먼트 안내채널(제 2b 도에서 단면을 점선으로 도시하였음)이 형성되어 있다. 축선(30A)은 기준(또는 채널)축선을 형성하고 이를 중심으로하여 채널의 단부가 연장된다. 축선(26)으로부터 어느 정도 치우쳐 있는 축선(30A)는 조립체(30)의 출구단에 인접한 축선(26)에 평행한다.

조립체(30)는 광위치검출장치(37)의 공원과 반사기부분을 포함한다.

제 3a 도에서 보인 바와 같이, 이들 부분은 발광다이오드(LED)(70)와 이중 광선형성 반사기조립체(72)를 포함한다. 제 3b 도의 조립된 형태에서 도시된 조립체(72)는 하우징(74), 반사기(76)와 시준기(78)를 포함한다.

이러한 구조로 LED(70)로부터의 광선은 반시기(76)에서 분할되어 양방향(축선(30A)에 대하여)으로 향하는 두 광선을 형성한다. 제 4 도에서 보인 바와 같이 반사기(76)으로부터 반사된 광선은 광검출기(84)(86)(제 4 도에서 블럭다이아그램의 형태로 도시함)로 연장된 광섬유(80)(82)의 입구단으로 입사되도록 전파로(79a)(79b)를 따라 조립체(30)의 각 세그먼트 안내채널을 가로질러 향하게 된다. 광섬유(80)(82)는 조립체(30)에 고정된 하우징(도시하지 않았음)에 착설된다. 광검출기는 각 채널에서 유연성물질 세그먼트가 LED(70)로부터 광선을 차단할 때에 광섬유의 입구단의 하나가 차단되거나, 모두가 차단되거나 또는 모두 차단되지 않은 상태를 식별토록 제어기(100)에 관련하여 작동한다.

제 1 도 장치의 작동에서, 조립체(66)의 작동기는 처음에 휠(40)(42)이 지지면(14)과 플래튼(44)의 각면으로부터 후퇴한 상태가 되도록 배치된다. 그리고 제1유연성물질 세그먼트(101)는 휠(40)과 지지면(14)사이에 배치되고 제2유연성물질 세그먼트(102)는 휠(42)과 플래튼(44)사이에 배치된다. 그리고 두 세그먼트는 절첩조립체930)를 통하여 공급되어 공급톱니(20)(22)상에 배치된다. 그리고 조립체(66)의 작동기는 각 유연성물질 세그먼트(101)(102)에 결합토록 지지면(14)과 플래튼(44)에 대하여 휠(40)(42)을 편중시키도록 배치된다.

공급톱니(20)(22)와 봉재헤드는 절첩조립체(30)를 통하여 유연성물질 세그먼트(101)(102)를 끌어당기도록 작동된다. 세그먼트가 조립체(30)를 통하여 당기어질때에 제어기는 광검출기(84)(86)를 모니터하여 이들 세그먼트의 측변부의 위치를 결정한다. 폐쇄루우프의 제어하에 휠(40)(42)은 필요한 경우 양방향으로 선택적으로 구동되어 세그먼트(101)(102)가 조립체(30)를 통하여 이동될 때에 이들 세그먼트의 측변부가 광섬유(80)(82)의 각각을 가린다. 휠(40)(42)의 측면에 축방향으로 연장된 요구는 세그먼트가 축방향으로 이동되게하는 한편 이들 휠의 회전원동에 응답하는 것을 제외하고 측방향운동에 대하여 저항토록 한다.

이러한 구조로, 세그먼트 측변부의 위치는 구동휠과 공급톱니 사이에서 자동적으로 조절되며 수작업없이 연속적으로 정확히 절첩된 봉합이 이루어지도록 한다. 다른 구조로서 휠과 광검출기의 상대적인 위치는 서로 바뀔 수도 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서 각각의 플래튼으로 향하는 휠(40)(42)의 바이어스압력은 축선(26)의 방향으로 지나는 각 세그먼트에 요구된 견인력을 부여하도록 독립적으로 변화될 수 있다.

이러한 조절도 타측 세그먼트에 대하여 일측 세그먼트를 선택적으로 봉재하여 봉합이 이루어질 수 있다.

본 발명을 이용한 다른 구조가 제 5 도에 도시되어 있다. 이 구조에서, 피드-오프-더-암 형의 봉재기(106)에 절첩조립체(110)와 구동휠바이어스조립체(112)가 결합되어 있다. 절첩조립체(110)는 제6A도, 제6B도 및 제6C도에 관련하여 이후 상세히 설명되며 구동휠바이어스 조립체(112)는 제 7a 도, 제 7b 도 및 제 7c 도에서 설명될 것이다. 이들 도면에서 제 1 도-제 4 도의 부분과 동일한 부분에 대하여서는 동일 부호로 표시하였다. 작동에 있어서, 유연성물질 세그먼트는 조립체(110)에서 접혀지고 축선(114)을 따라 봉재기(106)의 봉칩측으로 이동한다.

절첩조립체(110)가 제 6a 도, 제 6b 도 및 제 6c 도에 상세히 도시되어 있다. 조립체(110)는 절첩기(120)와 광검출장치(37)의 감지기조립체(122)를 포함한다. 도시된 실시형태에서 절첩기(120)는 입구단(120a)으로부터 출구단(120b)으로 축선(130')을 따라 연장된 한쌍의 대향배치된 V자형 (또는 C자형)의 세그먼트 안내채널(126)(128)을 형성하는 두개의 만곡형금속부재(123)(124)를 포함한다. 절첩기(120)는 Atlanta Attachment Company, Inc.에서 제작된 752-D형 절첩기와 유사하며 스크류(126)로 절첩기(120)에 감지기조립체(122)를 고정하기 위하여 부재(123)는 일부가 절개되고 슬로트(125)가 부재(124)에 배치되어 있다.

감지기조립체(122)는 하우징(130)과, 내부에 대향되게 배치된 발광다이오드(132)(134)와 이에 결합된 광검출기(132a)(134b)를 포함한다. 하우징(130)은 세그먼트 안내채널(126)(128)에 연장되어 있으며 부재(123)의 상부면에 연장되어 놓인 유연성물질 세그먼트(142)를 검출하도록 배치된다. 다이오드/검출기(134/134a)(슬로트 125를 지나는 감지축선을 따라 배치됨)는 채널(128)의 연장선상에 놓인 유연성물질 세그먼트(140)를 검출토록 배치되어 있다.

제 7a 도, 제 7b 도 및 제 7c 도에 관련하여 이후 상세히 설명되는 구동휠바이어스 조립체(112)로부터의 한쌍의 구동휠(40)(42)은 플래튼으로서 작용혼 면(122a)과 부재(124)의 상부면에 대하여 선택적으로 바이어스될 수 있게 되어 있다.

구동휠바이어스 조립체(112)가 제 7a 도, 제 7b 도 및 제 7c 도에 도시되어 있다. 조립체(112)는 봉재기(106)에 고정되어 지지부재(148)를 포함한다. 또한 조립체(112)는 구동휠(40)(42)(축 40a 와 42a를 중심으로하여 회전함), 구동벨트(54)(56), 구동축(50)(52)과, 구동모우터(60)(62)를 포함하며 이들의 기능은 제1도에 보인것과 동일하다.

축(50)과 휠(40)은 제1피봇트축(150a)를 중심으로 회전하는 암(150)에 배치되고 축(52)과 휠(42)은 제2피봇트축(152a)을 중심으로 회전하는 암(152)에 배치된다. 선형작동기(160)(162)는 암(150)(152)의 위치를 이동시키도록 선택적으로 작동하여 휠(40)(42)이 이들의 각 플래튼을 향하여 바이어스되거나(제 1c 도에서 실선으로 보임) 각 플래튼으로부터 분리될 수 있도록 한다(제 1c 도에서 가상선으로 보임). 휠이 이들의 각 플래튼으로부터 이동될 때에 세그먼트(140)(142)는 절첩조립체(110)에 대하여 쉽게 접근 또는 분리될 수 있다.

제어기(100')는 제 1 도-제 4 도에서 보인 제어기(100)와 유사한 방법으로 작동하여 봉재(106)(봉재헤드와 이에 관련된 공급톱니조립체를 포함한다)의 봉재헤드의 작동, 광위치검출장치(37)와 구동휠(40)(42)의 위치와 회전운동을 제어한다.

제 8a 도, 제 8b 도와 제 8c 도는 제 1 도 장치의 절첩조립체(30)에 대한 다른 실시형태의 절첩조립체(30')를 보인 것이다. 제 1 도의 부분과 동일한 제 8a 도, 제 8b 도와 제 8c 도의 부분에 대하여서는 동일부호로 표시하였다.

절첩조립체(30')는 입구단(30a') 으로부터 출구단(30b')으로 기준축선(26)을 따라 연장된 견고한 중앙부재(210)를 포함한다. 이 부재(210)의 입구단(30a')은 단면이 I자형이고 출구단(30b')는 단면 Z자형이다. 본문에 사용된 I자형이라는 용어는 직선의 형태를 의미하며 Z자형이라하면 두번정도 만곡되고 가장자리가 정점부를 형성하는 형태를 의미한다. 부재(210)의 중간부는 출구단으로부터 입구단으로 축선(26)을 따라 Z자형의 단면이 점점 줄어든 형태로 되어 있다. 본문에 사용된 Z자형의 단면이 점점줄어든 형태라는 용어는 Z형태로부터 I자형태로 점점 변화하는 형태를 의미한다.

V자형 단면의 내측면을 갖는 견고한 상측안내부재(212)(제 8b 도에서 점선으로 보임)는 상측 세그먼트 안내채널(36)을 형성토록 부재(210)의 상부에 배치된다. 마찬가지로 V자형 단면의 내측면을 갖는 견고한 하측 안내부재(214)는 하측 세그먼트 안내채널(34)을 형성토록 부재(210)의 하측에 배치된다. 여기에서 V자형이라는 용어는 가장자리가 정점부가 되도록 한번 만곡된 형태를 의미한다.

부재(210)(212)(214)의 광감지는 채널(34)(36)내에서 유연성물질 세그먼트의 위치를 나타내는 신호를 발생한다. 도시된 구조에서, 감지기는 라인 D-D와 E-E사이에 배치되어(즉 출구단 30b'에 근접하여) 봉침과 세그먼트의 근접제어가 이루어지도록 한다. 구동휠(40)(42)(제 8b 도에서 가상선으로 보임)은 중앙부재(210)에 고정된다. 이들 부재(212)(214)의 각 저면부와 평면부는 휠에 대하여 선택적으로 접근 또는 분리된다. 채널(34)(36)내에서 유연성물질의 세그먼트의 감지된 위치에 응답하여 휠을 향해 바이어스될 때에 휠은 유연성 물질 세그먼트의 위치 제어가 이루어지도록 구동된다.

제 8a 도, 제 8b 도와 제 8c 도의 구조에서, 세그먼트 안내채널(34)(36)는 절첩조립체(30')의 출구단(30b')에 인접하여 Z자형 단면을 갖는다. 따라서 채널(34)(36)에 배치된 유연성 물질 세그먼트는 입구단(30a')의 부근에서 인접한 평단면부분으로부터 입구단(30a')과 출구단(30b')사이의 중간 위치에 있는 인접한 Z자형 단면부분과 출구단(30b')의 부근에서 반대방향으로 향하여 중첩삽입된 V자형 단면부분으로 연속이동한다. 이러한 방법으로 유연성물질 세그먼트를 제어하는 것이 특히 효과적으로 절첩봉합이 이루어질 수 있도록 한다. 비교를 위하여 절첩조립체(30')에서 유연성물질 세그먼트 S1과 S2에 대한 세그먼트 구성과 절첩조립체(110)에서의 세그먼트 구성이 제 9a 도와 제 9b 도에서 각각 도시되어 있다(입구단으로부터 보아 A-A선으로부터 F-F선까지 도시함).

도시된 절첩조립체(30')에 의하여 크게 만곡된 측변부를 갖는 세그먼트(예를 들어 반경이 3인치이고 원호길이가 45°인 곡선형변부를 갖는 세그먼트)가 에를 들어 제10도의 곡선형 세그먼트 S1과 S2로 도시된 바와 같이 채널(34)(36)로 공급될 수 있다. 이러한 세그먼트는 절첩조립체(30')를 통하여 용이하게 공급되어 봉재헤드에 이르므로서 곡선부분의 절첩봉합이 이루어질 수 있다.

본 발명의 안내실시형태는 두 유연성물질 세그먼트의 측변부에서 자동절첩봉합이 이루어질 수 있는 형태로 상기와 같이 설명되었다. 다른 실시형태에서 다른 봉합구조가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 절첩조립체는 단일 세그먼트 안내채널과 구동휠만 구동된 것이 사용될 수 있으며 구동휠은 고품위의 봉합선을 얻기 위한 세그먼트의 위치가 설정될 수 있도록 세그먼트의 위치를 양방향으로 제어하는데 이용될 수있다. 또한 다른 절첩조립체가 다른 봉합선을 얻기 위한 절첩세그먼트구조를 형성토록 사용될 수 있다.

본 발명은 본 발명의 범위와 기본적인 특징을 벗어남이 없이 다른 특정의 실시형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 상기 설명된 실시형태는 제한없이 설명을 위해 제시된 것으로 본 발명은 상기 설명이 아닌 첨부된 청구범위로 한정될 것이며 이 청구범위내에서의 변경은 허용될 수 있을 것이다.

Claims

하나 이상의 유연성 물질 세그먼트의 각 일측변부를 봉합하기 위한 봉합장치에 있어서, 입구단(30a, 30a')으로부터 출구단(30b, 30b')으로 기준축선(30A)을 따라 연장되고 상기 제1유연성물질 세그먼트를 공급받기 위한 수단을 포함하는 제1세그먼트안내채널(34)을 형성하는 수단을 포함하고 상기 제1세그먼트 안내채널은 상기 입구단으로부터 상기 출구단으로 연장되어 있으며 상기 입구단과 일측부에서 개방되고 상기 출구단에 근접하여 상기 기준축선에 평행하게 연장된 제1채널축선의 둘레에 연장된 단면을 갖는 절첩조립체(30,30')와, 상기 절첩조립체의 상기 입구단과 출구단사이에서 상기 기준축선상의 지점에서 상기 기준축선에 대해 예정된 위치에 놓이도록 상기 세그먼트의 상기 측변부의 위치를 양방향으로 제어하기 위한 위치선정수단(40,42,76,78,80,82,84,86)으로 구성됨을 특징으로 하는 봉합장치.
제1항에 있어서, 상기 제2유연성 세그먼트를 공급받기 위한 제2세그먼트 안내채널(36)을 형성하기 위한 수단이 구성되어 있으며, 상기 제2세그먼트 안내채널은 상기 입구단으로부터 상기 출구단으로 연장되고 상기 출구단에 인접하여 상기 기준축선에 평행한 제2채널축선의둘레에 연장된 단면을 가지고, 상기 제1 및 제2채널이 상기 출구단에 근접하여 적어도 부분적으로 중첩됨을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 제1 및 제2세그먼트 안내채널의 단면이 V자형이고 상기 출구단에서 대향되어 중첩삽입된 형태임을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치선정수단이 상기 절첩조립체의상기 입구단부근에 배치되고 상기 제1세그먼트 드라이브채널내에서 상기 제1세그먼트의 상기 측변부의 위치를 나타내는 제1신호를 발생하기 위한 수단을 포함하는 제1세그먼트 변부감지기(80,84), 상기 제1세그먼트의 상기 측변부가 예정위치에 놓이도록 제어하기 위하여 상기 제1신호에 응답하는 제1세그먼트 드라이브수단(40,50,66,54,60,100), 상기 절첩조립체의 상기 입구단에 인접하여 배치되고 상기 제2세그먼트 드라이브채널내에서 상기 제2세그먼트의 상기 측변부의 위치를 나타내는 제2신호를 발생하기 위한 수단을 포함하는 제2세그먼트 변부감지부(82,86)과, 상기 측변부 예정위치에 놓이도록 제어하기 위하여 상기 제2신호에 응답하는 제2세그먼트 드라이브수단(42,52,60,56,62,100)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2세그먼트 변부감지기가 상기 제1 및 제2세그먼트 드라이브수단과 상기 절첩조립체의 상기 출구단 사이에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2세그먼트 변부감지기가 상기 제1 및 제2드라이브수단과 상기 절첩조립체의 입구단사이에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2세그먼트 드라이브 수단이 상기 기준축선에 평행한 축선을 중심으로 회전할 수 있게 된 회전구동휠(40,42)을 포함하고 상기 절첩조립체의 상기 입구단부근에서 상기 각 세그먼트 안내채널의 표면과 일치하는 플래트에 대향된 측부면을 가짐을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 플래튼(44)과 이에 대향된 상기 구동휠의 면이 상기 각 세그먼트 가이드채널내에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2세그먼트 변부감지기가 상기 세그먼트 드라이브수단과 상기 절첩조립체의 상기 출구단 사이에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 구동휠의 외측면과 상기 플래튼의 외측면을 선택적으로 바이어스시키기 위한 수단(66)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 출력축을 갖는 적어도 하나의 선택적으로 작동하는 모우터(60,62)와 상기 출력축을 적어도 하나의 상기 구동휠에 연결하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 연결수단이 상기 구동휠을 선택적으로 작동하는 모우터에 연결하는 가요성축(50,52)을 포함하고, 상기 구동휠의 상기 측부면을 상기 플래튼의 측부면으로부터 이동시키기 위하여 선택적으로 작동하는 이동수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 이동수단이 상기 가요성 축이 서로 근접되게 배치하기 위한 수단(66), 상기 축을 상대측에 대하여 바이어스시키기 위한 수단(112), 상기 축사이에 배치된 쐐기형 부재와 두 위치로 상기 쐐기형부재를 선택적으로 이동시키기 위한 수단을 포함하는 선택적으로 작동가능한 작동기를 포함하므로서 상기 일측 위치에서 상기 구동휠의 상기 측부면이 상기 측부면이 상기 플래튼을 향하여 바이어스되어 근접하며 바이어스되어 근접하며 상기 타측위치에서는 상기 구동휠의 측부면이 상기 플래튼으로부터 벗어남을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 바이어스수단이 상기 절첩조립체에 고정된 기부부재, 상기 기부부재에 회전가능하게 결합된 적어도 하나의 모우터지지부재, 상기 각 모우터를 상기 각 모우터지지부재에 고정하기 위한 수단과, 제1상태에서 상기 구동휠의 상기 측부면이 상기 플래튼의 측으로 바이어스되어 이에 근접하고 제2상태에서는 상기 구동휠의 상기 측부면이 상기 플래튼으로부터 벗어나도록 상기 출력축을 선택적으로 바이어스시키기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치선정수단이 상기 절첩조립체의 상기 입구단에 근접하여 배치되고 상기 제1세그먼트 안내채널내에서 상기 제1세그먼트의 상기 측변부의 위치를 나타내는 제1신호를 발생하는 수단을 포함하는 제1세그먼트 변부감지기(80,84)와, 상기 제1세그먼트의 상기 측변부의 분리가 예정위치에서 이루어지도록 제어하기 위하여 제1신호에 응답하여 제1세그먼트 드라이브수단(40)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 제1세그먼트 변부감지기가 상기 제1세그먼트 드라이브수단과 상기 절첩조립체의 상기 출구단 사이에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2세그먼트 드라이브수단은 상기 기준축선에 평행한 축선을 중심으로 회전할 수 있게 되어 있고 상기 절첩조립체의 상기 입구단부근에서 상기 각 세그먼트 안내채널의 면과 일치하는 플래튼(44)에 대향된 측면을 갖는 회전수동휠(40,42)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 적어도 하나의 상기 플래튼과 이에 대향된 상기 구동휠면이 상기 각 세그먼트 안내채널에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서, 상기 제1 및 제2세그먼트 변부감지기가 상기 세그먼트 드라이브 수단과 상기 절첩조립체의 상기 출구단 사이에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서, 상기 구동휠의 외측면과 상기 플래튼의 외측면을 상대측에 대해 선택적으로 바이어스시키기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 장치
제1항에 있어서, 상기 절첩조립체가 상기 기준축선을 따라 연장되고 상기 출구단(30b')에서 Z자형단면을 가지며 상기 입구단(30a')에서 I자형 단면을 가지고 상기 Z자형 단면은 상기 기준축선을 중심으로 대칭이되게 배치되어 있으며 상기 출구단과 사이 입구단 사이에서 점점 감소되는 Z자형 단면을 갖는 견고한 중앙부재(210), V자형 단면의 내측면을 갖는 견고한 상측안내부재(212), 상기 중앙부재의 상측면에 인접하여 상기 견고한 상측부재를 배치하기 위하여 상기 상측안내부재의 내측면이 상기 중앙부재의 상기 출구단에 근접배치되고 상기 중앙부재의 상기 Z자형부분의 상측정점부에 대하여 대향되고 치우치게 배치되어 세그먼트 안내채널을 형성하는 수단, V자형 단면의 내측면을 갖는 견고한 하측안내부재(214)와, 상기 중앙부재의 하측면에 인접하여 상기 견고한 하측안내부재를 배치하기 위하여 상기 하측안내부재의 상기 내측면이 상기 중앙챔버의 상기 Z자형 부분에 대향되고 치우치게 배치되어 세그먼트 안내채널을 형성하는 수단으로 특징으로 하는 장치.
제21항에 있어서, 상기 기준축선(26)의 방향으로 상기 세그먼트 안내채널로부터 상기 유연성물질 세그먼트를 견인하기 위하여 상기 출구단에 인접한 견인수단(20)이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제22항에 있어서, 상기 견인수단이 공급톱니조립체(20)을 포함함을 특징으로하는 장치.
제22항에 있어서, 상기 기준축선(26)을 따라 상기 견인수단으로부터 상기 유연성물질 세그먼트를 공급받기 위한 수단과 상기 기준축선에 평행한 봉재축선을 따라 상기 공급된 유연성 물질 세그먼트를 봉재하기 위한 수단을 포함하는 봉합결합장치(12)가 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 절첩조립체 상기 측변부에 인접한 상기 제1 및 제2세그먼트의 부분이 상기 입구단부근에서 상기 기준축선에 인접되게 하고 이 기준축선의 횡방향으로 직선이 되게하는 수단(210), 상기 부분을 상기 입구단 부근의 상기 지점과 상기 출구단부근의 지점사이에서 상기 기준축선에 대하여 인접되게하고 횡방향으로 Z자형이 되게하는 수단(210,212,214)과, 상기 부분을 상기 기준축선에 대하여 횡방향으로 V자형이 되게하고 상기 출구단의 외측부근지점에서 대향되고 중첩삽입되게하는 수단(210,212,214)으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
제25항에 있어서, 상기 절첩조립체가 상기 기준축선을 따라 연장되고 상기 출구단에서 Z자형 단면을 가지며 상기 입구단에서 I자형 단면을 가지고 상기 Z자형 단면은 상기 기준축선에 대칭이 되게 배치되고 상기 출구단과 상기 입구단 사이에서 점점 감소되는 Z자형 단면을 갖는 견고한 중앙부재(210), V자형 단면의 내측면을 갖는 견고한 상측안내부재(212), 상기 중앙부재의 상측면에 인접하여 상기 견고한 상측 안내부재를 배치하기 위하여 상기 상측안내부재의 내측면이 상기 중앙부재의 상기 출구단부근에 배치되고 상기 중앙부재의 상기 Z-자형 부분의 상측정점부에 대칭되고 치우치게 배치되어 세그먼트 안내채널을 형성하는 수단, V자형 단면의 내측면을 갖는 견고한 하측안내부재(214)와, 상기 중앙부재의 하측면에 인접하여 상기 견고한 하측안내부잴르 배치하기 위하여 상기 하측안내부재의 상기 내측면이 상기 축구단부근에 배치되고 상기 중앙부재의 상기 하측안내부재의 상기 내측면이 상기 출구단부근에 배치되고 상기 중앙부재의 상기 Z자형 부분의 하측정점부에 대향되고 치우치게 배치되어 세그먼트 안내채널을 형성하는 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
제26항에 있어서, 상기 출구단에 인접하고 상기 기준축선의 방향으로 상기 세그먼트 안내채널로부터 상기 유연성물질 세그먼트를 견인하기 위한 견인수단(20)이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 견인수단이 공급톱니조립체(20)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제27항에 있어서, 상기 기준축선을 따라 상기 견인수단으로부터 상기 유연성물질 세그먼트를 공급받기 위한 수단과 상기 기준축선에 대하여 평행한 봉재축선을 따라 상기 공급된 유연성물질 세그먼트를 봉재하기 위한 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
제25항에 있어서, 상기 기준축선의 방향으로 상기 세그먼트 안내채널로부터 상기 유연성물질 세그먼트를 견인하기 위하여 상기 출구단에 인접한 수단(20)이 구성되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제30항에 있어서, 상기 견인 수단이 공급톱니조립체(20)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제30항에 있어서, 상기 출구단에 인접하여 상기 기준축선의 방향으로 상기 세그먼트 안내채널로부터 상기 유연성물질 세그먼트를 견인하기 위한 수단(20)이 구성

되어 있음을 특징으로 하는 장치.