KR100332277B1 - 보빈 케이스 교환장치 - Google Patents

Abstract

회전 셔틀이 정면을 지향하는 공업용 재봉틀에서는, 봉제테이블의 하부의 회전 셔틀의 근방 공간이 제한되어 있으며, 보빈 케이스 교환장치를 탑재할 수 있는 여지가 없어, 탑재가 가능한 것의 등장이 요구되고 있었다.

척(5)을 이동시키는 평행이동용 액츄에이터(13)는 회전 셔틀(2)의 회전축과 평행하고, 재봉틀의 전후방향에 수평배치되어 있다. 척(5)을 회전 셔틀(2)과 교환카세트(7)의 사이에서 회전변위시키는 수진용 액츄에이터(12)는 재봉틀의 좌우방향에 수평배치된다. 또한, 공통의 수진 슬라이더(35)로 척(5)의 이동 및 회전변위가 가능해져서, 상하방향의 치수가 작은 콤팩트한 보빈 케이스 교환장치(1)의 등장을 실현할 수 있고, 회전 셔틀(2)이 정면을 지향하는 재봉틀에의 탑재가 가능하다.

Description

보빈 케이스 교환장치{A Bobbin Case Exchanger Device}

본 발명은 봉제 재봉틀의 회전 셔틀내에 장착된 보빈 케이스를 교환하는 보빈 케이스 교환장치에 관한 것이며, 특히 회전 셔틀이 정면으로 향한 재봉틀에 적합한 보빈 케이스 교환장치에 관한 것이다.

봉제공업에 있어서는, 밑실을 보빈에 감아 붙여, 그 보빈을 보빈 케이스에 넣고 사용하는 재봉틀에 의해서, 의복 등의 섬유 제품의 봉제가 행하여지고 있다. 이 경우, 보빈 케이스를 사용하는 재봉틀은, 보빈의 밑실의 감긴 양이 위실에 비하여 매우 적기 때문에, 봉제시에 보빈 케이스의 교환을 빈번히 행할 필요가 있다.

그래서, 보빈 케이스를 자동교환하는 장치의 개발이 진행되고 있으며, 일본국 특개평8-196766호 공보, 일본국 특개평8-280972호 공보 및 일본국 특개평9-66181호 공보에 기재된 것이 소개되어 있다. 그러나, 회전 셔틀이 정면을 향한 재봉틀은, 봉제 테이블의 하부에서의 회전 셔틀 근방의 공간이 한정되어 있고, 특히 상하치수가 매우 적은 공간으로 되어 있다. 이 때문에, 회전 셔틀이 정면을 향한 재봉틀에 탑재할 수 있는 보빈 케이스 교환장치를 설치하기 어렵고, 이러한 재봉틀에 탑재가 가능한 보빈 케이스 교환장치의 등장이 요구되고 있었다.

본 발명의 목적은, 보빈 케이스 교환장치의 콤팩트화를 실현하는 동시에 상하치수를 작게 하여, 회전 셔틀이 정면을 향한 재봉틀이라도 탑재가 가능한 보빈 케이스 교환장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 수진용 액츄에이터가 신장된 상태를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 정면도,

도 2는 수진용 액츄에이터가 수축된 상태를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 정면도,

도 3은 평행이동용 액츄에이터가 수축된 상태를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 평면도,

도 4는 평행이동용 액츄에이터가 신장된 상태를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 평면도,

도 5는 척의 왕복이동과 회전이동 변위를 공통의 수진 슬라이더에 의해 달성하는 기구를 나타내는 모식도,

도 6은 액츄에이터가 신장된 상태를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 배면도,

도 7은 액츄에이터가 수축된 상태를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 배면도,

도 8은 보빈 케이스 교환장치의 아래단면도,

도 9는 본 발명의 실시예를 모식적으로 나타내는 변형예,

도 10은 본 발명의 실시예에 있어서의 다른 변형예를 나타내는 보빈 케이스 교환장치의 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 보빈 케이스 교환장치 2 : 회전셔틀

3 : 보빈 케이스 3a : 로크레버

3b : 케이스돌기 4 : 반송수단

5 : 척 6 : 척 이동수단

6a : 고정블록체 6b : 관통구멍

6c : 유지부 6d : 링크편

6e,6f : 핀 7 : 교환카세트

8 : 카세트 회전체 9 : 분할 액츄에이터

10 : 척 돌기 11 : 돌기개폐용 액츄에이터

11a : 로드 12 : 수진용 액츄에이터

13 : 평행이동용 액츄에이터 21 : 보빈 장착핀

23 : 위치결정용 오목부 24 : 회전축

25 : 지지플레이트 25a : 고정부

26 : 분할반 27 : 분할이송핀

28 : 일방향클러치 29 : 벨트

30 : 당김 스프링 31 : 분할용 이동부재

31a : 규제부 32 : 분할 돌기

33 : 보빈 케이스 고정돌기 34 : 돌기복원스프링

35 : 수진슬라이더 B : 봉제대

본 발명의 보빈 케이스 교환장치는 다음의 기술적 수단을 채용하였다.

청구항 1에서는, 교환용 보빈 케이스를 교환위치로 반송하는 반송수단과, 보빈 케이스를 장착 및 분리시키는 척과, 이 척을 회전 셔틀과 교환위치로 이동시키는 척 이동수단을 구비하며, 재봉틀의 회전 셔틀내에 장착된 보빈 케이스를 교환하는 보빈 케이스 교환장치에 있어서, 상기 반송수단은, 복수의 보빈 케이스를 고리형상으로 등간격으로 배치하는 교환카세트와, 이 교환카세트를 지지하고, 상기 회전 셔틀의 회전축과 평행배치되는 회전축을 구비한 카세트회전체와, 이 카세트회전체를 회전구동하는 분할액츄에이터를 구비하고, 상기 척은, 보빈 케이스의 로크레버를 위쪽으로 일으켜 세우는 척 돌기와, 이 척 돌기를 구동하는 돌기개폐용 액츄에이터를 구비하고, 상기 척 이동수단은, 상기 척을 보빈 케이스의 교환위치 혹은 상기 회전 셔틀에 대향시키는 수진용(首振用) 액츄에이터와, 상기 척을 상기 회전셔틀의 회전축에 대하여 평행하게 구동시키는 평행이동용 액츄에이터를 구비하고, 상기 분할액츄에이터, 상기 돌기개폐용 액츄에이터, 수진용 액츄에이터, 평행이동용 액츄에이터는, 각각 실린더를 사용한 유체압력 액츄에이터인 것과, 상기 평행이동용 액츄에이터의 실린더는, 상기 회전 셔틀의 회전축에 대하여 평행배치된 것과, 상기 분할액츄에이터 및 수진용 액츄에이터의 실린더는, 상기 회전 셔틀의 회전축에 대하여 직교하는 동시에 수평배치된 것과, 상기 척 이동수단의 상기 척은, 상기 보빈 케이스의 교환시에 상기 평행이동용 액츄에이터의 작동에 따라 고정블록체를 끼워 넣어 축방향으로 왕복 이동하는 로드형상의 수진 슬라이더에 부착되고, 상기 수진용 액츄에이터의 작동에 따라 상기 고정블록체를 회전이동시켜, 상기 수진 슬라이더를 통해 상기 회전 셔틀과 상기 교환카세트와의 사이에서 왕복회전이동하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에서는, 청구항 1에 기재된 보빈 케이스 교환장치에 있어서 상기 척은, 회전 가능하게 지지된 척 돌기와, 이 척 돌기에 대향하도록 설치된 보빈 케이스 고정돌기와, 상기 척 돌기를 상기 보빈 케이스 고정돌기로부터 반대되는 방향으로 항상 힘을 가하는 돌기복원스프링과, 상기 척 돌기를 상기 돌기복원스프링에 저항하여 상기 보빈 케이스고정돌기에 접근하는 방향으로 회전 이동시키는 돌기개폐용 액츄에이터를 구비하며, 상기 보빈 케이스의 상단부에는, 회전이동가능하게 지지된 로크 레버가 설치되고, 상기 보빈 케이스의 교환시에는, 상기 돌기개폐용 액츄에이터의 작동에 의해 상기 척 돌기가 상기 돌기복원스프링에 저항하여 회전이동하여, 상기 로크 레버를 위쪽으로 회전이동시켜 상기 보빈 케이스고정돌기로 끼워지지함으로써 상기 보빈 케이스를 들어올리도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에서는, 청구항 1에 기재된 보빈 케이스 교환장치에 있어서 상기 척 이동수단에 있어서는, 서로 평행배치된 2개의 수진슬라이더를 가지며, 상기 고정블록체가 상기 수진용 액츄에이터에 의해 회전이동되었을 때에, 이 회전이동력이 상기 2개의 수진 슬라이더를 통해 상기 척에 전달되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에서는, 청구항 1에 기재된 보빈 케이스 교환장치에 있어서 상기 평행이동용 액츄에이터의 전단부와 상기 척의 유지부의 전단부는, 링크편에 의해 연결되고, 상기 척은 상기 링크편에 대하여 회전이동이 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에서는, 청구항 1에 기재된 보빈 케이스 교환장치에 있어서 상기 고정블록체에 형성된 이형(異形)의 관통구멍에 끼워 넣어지고, 이 관통구멍에 대응하는 단면형상을 구비한 1개의 수진슬라이더를 가지며, 상기 고정블록체가 상기 수진용 액츄에이터에 의해 회전이동되었을 때에, 이 회전이동력이 1개의 수진슬라이더를 통해 상기 척에 전달되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에서는, 공통의 수진 슬라이더에 의해 척의 전후방향의 왕복이동 및 회전이동변위가 가능해지고, 보빈 케이스 교환장치의 각 부품배치를 합리화할 수 있어 보빈 케이스 교환장치를 컴팩트화할 수 있는 동시에, 상하치수를 작게 할 수있기 때문에, 회전 셔틀이 옆쪽을 향한 본 재봉틀은 물론, 회전 셔틀이 정면을 향하는 재봉틀에의 탑재도 가능하다.

청구항 2에서는, 보빈 케이스의 교환시에는, 돌기개폐용 액츄에이터의 작동에 의해 척 돌기가 돌기복원스프링에 저항하여 회전이동하고, 로크 레버를 위쪽으로 회전이동시켜 보빈 케이스 고정돌기로 끼워 지지한다. 이와 같이, 로크 레버가 척 돌기와 보빈 케이스 고정돌기로 끼워짐으로써, 보빈 케이스가 들어 올려지기 때문에, 척의 파지구성이 간소해진다.

청구항 3에서는, 서로 평행한 2개의 수진 슬라이더를 사용하고 있기 때문에, 이 2개의 수진 슬라이더를 통해 고정블록체의 회전이동력을 척에 전달하는 것이 가능해진다.

청구항 4에서는, 평행이동용 액츄에이터와 척의 유지부는, 링크편에 의해 연결하였기 때문에, 간소한 구성으로 평행이동용 액츄에이터에 의한 수진 슬라이더의 축방향의 왕복이동이 가능해진다.

청구항 5에서는, 단일의 수진 슬라이더는 고정블록체에 형성된 타원 혹은 삼각, 사각, 오각, 육각 등의 다각형이라는 이형의 관통구멍에 끼워 넣어져 있기 때문에, 이 수진 슬라이더를 통해 고정블록체의 회전이동력을 척에 전달하는 것이 가능해진다.

[발명의 실시형태]

도 1내지 도 8은 본 발명의 하나의 실시예를 나타내며, 본 실시예에 나타내는 보빈 케이스 교환장치(1)는 회전 셔틀(2)이 정면을 향한 재봉틀에 부착되는 것으로, 교환용의 보빈 케이스(3)를 교환위치로 반송하는 반송수단(4)과, 보빈 케이스(3)를 장착 및 분리하는 척(5)과, 이 척(5)을 회전 셔틀(2)과 교환위치로 이동시키는 척 이동수단(6)을 구비한다.

반송수단(4)은 4개의 보빈 케이스(3)를 고리형상으로 등간격으로 배치하는 교환카세트(7)와, 교환카세트(7)를 장착 및 분리 가능하도록 지지하고, 회전 셔틀(2)의 회전축과 평행배치되는 회전축을 구비한 카세트회전체(8)와, 이 카세트회전체(8)를 회전구동하는 분할액츄에이터(9)를 구비한다.

척(5)은 도 3에 나타낸 바와 같이 보빈 케이스(3)의 상단부에 회전이동가능도록 설치된 로크레버(3a)를 위쪽으로 일으켜 세우는 척 돌기(10)와, 이 척 돌기(10)를 구동하는 돌기개폐용 액츄에이터(11)를 구비한다.

척 이동수단(6)은 척(5)을 보빈 케이스(3)의 교환위치 혹은 회전 셔틀(2)에 대향위치로 회전이동시키는 수진용 액츄에이터(12)와, 척(5)을 회전 셔틀(2)의 회전축에 대하여 평행하게 구동시키는 평행이동용 액츄에이터(13)를 구비한다.

분할액츄에이터(9), 돌기개폐용 액츄에이터(11), 수진용 액츄에이터(12), 평행이동용 액츄에이터(13)는, 각각 공기(air)의 공급 및 배출에 의해서 작동하는 에어 액츄에이터이다.

이 중, 평행이동용 액츄에이터(13)의 실린더는, 회전 셔틀(2)의 회전축에 대하여 평행배치된다. 즉, 평행이동용 액츄에이터(13)의 실린더는, 재봉틀의 전후방향으로 수평배치된다.

또한, 분할액츄에이터(9) 및 수진용 액츄에이터(12)의 실린더는, 회전 셔틀(2)의 회전축에 대하여 직교하는 동시에 수평배치된다. 즉, 분할액츄에이터(9) 및 수진용 액츄에이터(12)의 실린더는, 재봉틀의 좌우방향으로 수평배치되는 것이다.

다음으로, 상기에 나타낸 보빈 케이스 교환장치(1)의 각 부를 개별로 설명한다.

[교환카세트(7)의 설명]

교환카세트(7)는 앞쪽으로 이어지는 등간격의 보빈장착핀(21)을 4개 구비하고, 각 보빈장착핀(21)에는 밑실이 돌려 감겨진 보빈(도시하지 않음)을 장착한 보빈 케이스(3)가 부착 가능하도록 설치되어 있다. 또, 보빈 케이스(3)에는, 보빈장착핀(21)에 설치된 고리형상 오목부에 끼워맞춤하는 보빈클램프(도시하지 않음) 및 보빈 케이스(3)에 대하여 회전이동하며 보빈클램프를 슬라이드 조작하여, 보빈클램프와 고리형상오목부의 걸거나 벗김을 행하는 로크 레버(3a)를 구비하고, 보빈클램프가 고리형상오목부에 끼워맞춤함으로써, 보빈을 장착한 보빈 케이스(3)가 보빈장착핀(21)에 로크된다.

교환카세트(7)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 위치결정용 오목부(23)가 형성되어 있다. 이 위치결정용 오목부(23)는, 보빈 케이스(3)의 바깥쪽으로 돌출하는 케이스돌기(3b)의 움직임을 규제하여, 교환카세트(7)에 장착되는 모든 보빈 케이스(3)의 방향을 규제하는 것이다.

교환카세트(7)는, 카세트회전체(8)의 회전축(24)에 장착되어, 카세트회전체(8)와 일체로 회전하는 것이다. 또, 교환카세트(7)에는, 위치결정 오목부(도시하지 않음)가 형성되어 있으며, 카세트회전체(8)의 회전축(24)에 설치된 위치결정핀 (도시하지 않음)에 끼워 맞춤되어, 카세트회전체(8)와 교환카세트(7)가 위치 결정된다.

[카세트회전체(8)의 설명]

카세트회전체(8)는, 재봉틀의 봉제대(B)의 하부에서, 회전 셔틀(2)에 대향하는 공간에 고정되는 것으로, 평면이 전후방향을 향하는 지지플레이트(25)에 회전이 가능하도록 지지되는 것이다. 이 지지플레이트(25)는 대략 L자형을 이룬 것으로, 도 3 및 도 4에 나타내는 위쪽의 고정부(25a)가 봉제대(B)의 아랫면에 고정된다. 또, 이 고정부(25a)는 봉제대(B)에 대하여 소량 전후좌우로 이동가능하게 설치되어 있으며, 봉제대(B)에 대한 지지플레이트(25)의 위치를 미세조정할 수 있도록 설치되어 있다. 즉, 지지플레이트(25)의 위치를 미세조정하여, 회전 셔틀(2)에 대한 카세트회전체(8)의 위치를 미세조절 가능하도록 설치되어 있다.

카세트회전체(8)는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 지지플레이트(25)를 관통하여 지지플레이트(25)에 대하여 회전하는 회전축(24)과, 지지플레이트(25)의 이면측에서 회전축(24)에 고정되어 회전축(24)과 일체로 회전하는 분할반(26)을 구비한다.

이 분할반(26)의 이면에는, 분할이송핀(27)이 90도의 각도간격을 두고 4개 설치되어 있다. 이 4개의 분할이송핀(27)은, 표면측의 보빈장착핀(21)에 거의 대응한 위치에 설치된 것으로, 분할반(26)의 이면에 나사고정된 분할이송핀(27)이,고리형상으로 등각도 및 간격으로 4개 설치되어 있다.

또한, 카세트회전체(8)에는, 카세트회전체(8)를 한 방향만으로 회전시키는 일방향클러치(28)가 설치되어 있다. 이 일방향 클러치(28)는 분할반(26)의 주위에 가로놓여진 수지제의 벨트(29)와, 이 벨트(29)의 한쪽 끝단측만을 잡아당기는 당김 스프링(30)으로 구성되며, 카세트회전체(8)의 회전방향을 도 6의 화살표 A 방향만을 허용하고, 화살표 A와는 반대방향의 회전을 규제하고 있다. 또, 당김 스프링(30)을 손가락으로 강제적으로 압축함으로써 카세트회전체(8)의 회전방향을 자유롭게 할 수 있어, 유지관리를 용이하게 행할 수 있다.

분할액츄에이터(9)의 작동에 의해서 카세트회전체(8)를 한 방향으로 소정각도씩 구동시키기 위해서, 분할액츄에이터(9)에 의해 왕복구동되는 분할용 이동부재 (31)에는, 4개의 분할이송핀(27)중의 1개의 분할이송핀(27)의 타고 넘기와, 걸어 두기에 의한 되돌리기를 행하여 카세트회전체(8) 및 교환카세트(7)를 한 방향으로 회전시키는 판스프링 재료로 이루어지는 분할 돌기(32)가 설치되어 있다.

이 분할 돌기(32)는, 판스프링재로 이루어지며, 도 8에 나타낸 바와 같이 대략 L자형을 이루는 것으로, 분할액츄에이터(9)에 의해서 수평방향(좌우방향)으로 구동된다. 분할액츄에이터(9)가 신장하여 분할 돌기(32)가 도시한 왼쪽방향으로 이동하면, 이 때, 카세트회전체(8)는 일방향클러치(28)에 의해서 왼쪽방향의 회전이 저지되고 있기 때문에, 분할 돌기(32)는 그 선단부를 분할이송핀(27)의 윗면을 미끄러지면서 타고 넘는다. 이어서, 분할액츄에이터(9)가 수축되어 분할 돌기(32)가 오른쪽방향으로 이동하면, 카세트회전체(8)의 오른쪽방향의 회전은 일방향클러치(28)에 의해서 회전이 허용되고 있어, 분할 돌기(32)가 분할이송핀(27)을 걸고, 분할이송핀(27)을 되돌려서 90°회전시킨다. 이 결과, 교환카세트(7)가 카세트회전체(8)와 함께 90°회전한다.

또한, 분할액츄에이터(9)의 수평이동력을 분할 돌기(32)로 전달하는 분할용 이동부재(31)에는, 분할액츄에이터(9)의 수축정지시에, 분할반(26)의 바깥둘레측면부에 마찰접촉하고, 카세트회전체(8) 및 교환카세트(7)의 왼쪽방향의 회전을 규제하는 막대 형상의 규제부(31a)가 설치되어 있다.

분할액츄에이터(9)는, 내부에 공급 및 배출되는 공기의 압력에 의해서 신축하는 것으로, 지지플레이트(25)의 이면측에 수평배치되어 있다. 분할액츄에이터(9)는, 지지플레이트(25)에 고정되어 있으며, 내부에 콤프레셔(도시하지 않음)로부터 공기의 공급(정압)을 받으면, 신장하여 분할용 이동부재(31)를 오른쪽으로 이동시키고, 반대로 내부의 압력이 배출(부압)되면, 수축되어 분할용 이동부재(31)를 왼쪽으로 이동시키는 것이다.

또, 분할액츄에이터(9)에의 공기의 공급, 배출의 전환제어는, 밑실의 교환시에 있어서, 회전 셔틀(2)내의 보빈 케이스(3)를 교환카세트(7)의 빈 공간에 장착한 후에 행하여지는 것이다.

[척(5)의 설명]

척(5)은 전후방향의 평행이동과, 회전이동을 행하는 척 이동수단(6)에 의해서 이동하는 것으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 보빈 케이스(3)의 상단부에 회전이동이 가능하도록 설치된 로크 레버(3a)를 위쪽으로 회전이동시키는 척 돌기(10),이 척 돌기(10)에 의해서 일으켜 세워진 로크 레버(3a)를 척 돌기(10)와 함께 끼워, 회전 셔틀(2)의 보빈장착핀(21)에 대하여 로크가 해제된 보빈 케이스(3)를 쥐는 보빈 케이스고정돌기(33)를 구비한다.

척 돌기(10)는, 돌기복원스프링(34)에 의해 보빈 케이스 고정돌기(33)로부터 반대되는 방향으로 힘이 가해져 있다. 그리고, 돌기개폐용 액츄에이터(11)가 작동하면, 그 로드(11a)에 의해서 돌기복원스프링(34)에 저항하여 로크 레버(3a)를 일으켜 세우는 방향으로 회전이동하여 구동되는 동시에, 돌기복원스프링(34)에 의해서 원래의 위치로 복원한다.

이 척 돌기(10)는, 척(5)이 회전 셔틀(2)내의 보빈 케이스(3)를 빼낼 때에, 돌기개폐용 액츄에이터(11)에 의해서 로크 레버(3a)를 위쪽으로 일으켜 세우는 방향으로 회전이동하여 구동되고, 빼낸 보빈 케이스(3)를 교환카세트(7)에 장착하였을 때, 돌기복원스프링(34)에 의해서 복원된다. 다음으로, 척(5)이 교환카세트(7)의 보빈 케이스(3)를 유지할 때, 돌기개폐용 액츄에이터(11)에 의해서 로크 레버(3a)를 일으켜 세우는 방향으로 회전이동하여 구동되어, 보빈 케이스(3)를 회전 셔틀(2)내에 장착하였을 때에 돌기복원스프링(34)에 의해서 원래의 위치로 복원되는 것이다. 또, 돌기개폐용 액츄에이터(11)에의 공기의 공급, 배출의 전환제어는, 상기 척 돌기(10)의 회전이동작동을 행하도록 제어장치에 의해서 제어된다.

[척 이동수단(6)의 설명]

척 이동수단(6)은, 상술한 바와 같이, 척(5)을 회전 셔틀(2)과 교환위치로 이동시키는 것으로, 척(5)의 전후방향의 평행이동과, 회전이동을 행한다. 구체적으로는, 척 이동수단(6)은 척(5)의 전후이동과 왕복회전이동을 가능하게 하는 2개의 로드형상의 수진 슬라이더(35)와, 이 수진 슬라이더(35)에 지지되는 척(5)을 회전구동하는 수진용 액츄에이터(12)와, 수진 슬라이더(35)에 지지되는 척(5)을 전후방향으로 구동하는 평행이동용 액츄에이터(13)로 구성된다.

구체적으로는, 특히 도 5에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 지지플레이트(25)에는 고정블록체(6a)가 이것의 축둘레에 회전이동이 가능하도록 부착되어 있다. 그리고, 이 고정블록체(6a)에는, 단면이 이형 혹은 원형인 두개의 관통구멍(6b,6b)을 평행이동용 액츄에이터(13)와 평행상태로 형성하고 있다. 이 관통구멍(6b,6b)에는, 이들 관통구멍(6b,6b)에 대응하는 단면형상을 구비한 수진 슬라이더(35)가 축방향으로 이동가능하도록 끼워 넣어져 있다. 이 수진 슬라이더(35)의 전단부에는, 척(5)이 고정된 유지부(6c)가 부착되어 있다. 이 유지부(6c)의 전단부와 평행이동용 액츄에이터(13)의 전단부는, 핀(6e,6f)을 각각 통해 링크편(6d)에 의해 연결되어 있다. 그리고, 평행이동용 액츄에이터(13)의 작동에 따라, 링크편(6d)을 통해 수진 슬라이더(35)가 고정블록체(6a)의 관통구멍(6b,6b)을 통하여 척(5)과 함께 전후방향으로 이동하도록 되어 있다(도 5의 실선과 2점쇄선의 부분을 비교).

또, 도 5에서는 설명의 편의상 척(5)을 제외하고 모식적으로 묘사하며, 평행이동용 액츄에이터(13)를 도시의 왼쪽으로 옮겼으므로, 도 3 및 도 4에 나타낸 위치와는 다르다.

수진용 액츄에이터(12)는, 지지플레이트(25)의 이면측에 좌우방향으로 이어져서 지지플레이트(25)에 고정되어 있다. 그리고, 수진용 액츄에이터(12)의 도시왼쪽 끝단부는 핀(도시하지 않음)에 의해 고정블록체(6a)에 지지되어 있으며, 수진용 액츄에이터(12)의 작동력이 회전력으로서 고정블록체(6a)에 작용한다.

또, 수진용 액츄에이터(12)가 수축하면 척(5)이 교환카세트(7) 측으로 회전 (우회전)하고, 반대로 수진용 액츄에이터(12)가 신장하면 척(5)이 회전 셔틀(2)측으로 회전(좌회전)한다.

평행이동용 액츄에이터(13)는, 지지플레이트(25)의 이면측에 전후방향으로 이어져서 지지플레이트(25)에 고정되어 있으며, 공기의 공급 및 배출에 의해서 척(5)을 전후방향으로 구동한다. 또, 평행이동용 액츄에이터(13)가 신장하면 척 (5)이 회전 셔틀(2) 혹은 교환카세트(7)의 교환위치로부터 반대되는 방향으로 이동하고, 반대로 평행이동용 액츄에이터(13)가 수축하면 척(5)이 회전 셔틀(2) 혹은 교환카세트(7)의 교환위치에 접근한다.

또, 수진용 액츄에이터(12)와 평행이동용 액츄에이터(13)의 공기의 공급, 배출의 전환제어는, 밑실 교환신호를 받으면, 먼저 회전 셔틀(2)내의 보빈 케이스(3)를 척(5)으로 쥐기 위해서 평행이동용 액츄에이터(13)의 공기의 배출이 행하여지고, 척(5)이 회전 셔틀(2)내의 보빈 케이스(3)를 쥔 후, 쥔 보빈 케이스(3)를 회전 셔틀(2)로부터 떼어놓기 위해서, 평행이동용 액츄에이터(13)에 공기의 공급이 행하여진다. 이어서, 회전 셔틀(2)로부터 끄집어낸 보빈 케이스(3)를 교환카세트(7)측으로 이동시키기 위해서, 수진용 액츄에이터(12)에 공기의 공급이 행하여진다. 다음으로, 보빈 케이스(3)를 교환카세트(7)에 장착하기 위해서 평행이동용 액츄에이터(13)의 공기의 배출이 행하여지고, 척(5)이 보빈 케이스(3)를 놓은 후, 척(5)을교환카세트(7)로부터 떨어지게 하기 위해서, 평행이동용 액츄에이터(13)에 공기의 공급이 행하여진다.

이어서, 교환카세트(7)가 회전하여 교환위치에 교환용 보빈 케이스(3)가 배치되면, 교환위치의 보빈 케이스(3)를 척(5)으로 쥐기 위해서 평행이동용 액츄에이터(13)의 공기의 배출이 행하여지고, 척(5)이 교환카세트(7)의 보빈 케이스(3)를 쥔 후, 잡은 보빈 케이스(3)를 교환카세트(7)로부터 떼어놓기 위해서, 평행이동용 액츄에이터(13)에 공기의 공급이 행하여진다. 이어서, 보빈 케이스(3)를 회전 셔틀(2)측으로 이동시키기 위해서, 수진용 액츄에이터(12)의 공기가 배출된다. 다음으로, 보빈 케이스(3)를 회전 셔틀(2)내에 장착하기 위해서 평행이동용 액츄에이터 (13)의 공기의 배출이 행하여지고, 척(5)이 보빈 케이스(3)를 놓은 후, 척(5)을 회전 셔틀(2)로부터 떨어지게 하기 위해서, 평행이동용 액츄에이터(13)에 공기의 공급이 행하여진다.

[실시예의 작동]

다음으로, 본 실시예에 있어서의 보빈 케이스 교환장치(1)의 작동의 일례를 설명한다.

[전준비]

회전 셔틀(2)내에 사용중인 보빈 케이스(3)가 장착되어 있는 경우, 교환위치가 비어 있는 교환카세트(7)를 카세트회전체(8)에 세트한다. 또, 회전 셔틀(2)내에 보빈 케이스(3)가 장착되어 있지 않은 경우에는, 4개의 보빈 케이스(3)를 장착한 교환카세트(7)를, 카세트회전체(8)에 세트한다.

[밑실의 교환작동]

먼저, 보빈 케이스 교환장치(1)의 전원을 넣어 둔다. 그리고, 밑실량의 저하 등에 의해 밑실을 교환하는 경우에는, 도시하지 않은 조작스위치를 조작하면, 보빈 케이스 교환장치(1)가 다음의 작동을 행한다.

(1) 평행이동용 액츄에이터(13)가 수축하여, 척(5)을 회전 셔틀(2)내의 보빈 케이스(3)를 향하여 이동시킨다.

(2) 척(5)의 돌기개폐용 액츄에이터(11)가 신장하여, 척 돌기(10)에 의해서 회전 셔틀(2)내에 유지된 보빈 케이스(3)의 로크 레버(3a)를 일으켜 세우고, 척(5)이 보빈 케이스(3)를 유지한다.

(3) 평행이동용 액츄에이터(13)가 신장하여, 수진 슬라이더(35)를 통해 척(5)을 회전 셔틀(2)로부터 떼어놓는다.

(4) 수진용 액츄에이터(12)가 신장하여, 고정블록체(6a) 및 수진 슬라이더 (35)를 통해 척(5)을 교환카세트(7)의 방향으로 회전시킨다.

(5) 평행이동용 액츄에이터(13)가 수축하여, 척(5)을 교환카세트(7)의 교환위치를 향하여 이동시킨다. 이에 따라, 척(5)이 유지한 보빈 케이스(3)의 보빈이, 비어 있는 보빈장착핀(21)에 장착된다.

(6) 척(5)의 돌기개폐용 액츄에이터(11)가 수축하여, 돌기복원 스프링(34)의 작용으로 척 돌기(10)가 원래의 위치로 복귀한다. 이에 따라, 보빈 케이스(3)의 로크 레버(3a)도 원래의 위치로 복귀하고, 보빈 케이스(3)가 교환카세트(7)에 로크한다.

(7) 평행이동용 액츄에이터(13)가 신장하여, 수진 슬라이더(35)를 통해 척(5)을 교환카세트(7)로부터 떼어놓는다.

(8) 분할액츄에이터(9)가 신축 작동을 행하여, 카세트회전체(8)를 90°회전시켜, 교환위치에 교환용 보빈 케이스(3)를 배치시킨다.

(9) 평행이동용 액츄에이터(13)가 수축하여, 척(5)을 교환위치를 향하여 이동시킨다.

(10) 척(5)의 돌기개폐용 액츄에이터(11)가 신장하여, 척 돌기(10)에 의해 교환위치에 배치된 보빈 케이스(3)의 로크 레버(3a)를 위쪽으로 일으켜 세우고, 척(5)이 보빈 케이스(3)를 유지한다.

(11) 평행이동용 액츄에이터(13)가 신장하여, 수진 슬라이더(35)를 통해 척(5)을 교환카세트(7)로부터 떼어놓는다.

(12) 수진용 액츄에이터(12)가 수축하여, 척(5)을 회전 셔틀(2)측으로 회전시킨다.

(13) 평행이동용 액츄에이터(13)가 수축하여, 척(5)을 회전 셔틀(2)을 향하여 이동시킨다. 이에 따라, 척(5)이 유지한 보빈 케이스(3)가 회전 셔틀(2)내에 장착된다.

(14) 척(5)의 돌기개폐용 액츄에이터(11)가 수축하여, 돌기복원스프링(34)의 작용으로 척 돌기(10)가 원래의 위치로 복귀한다. 이에 따라, 보빈 케이스(3)의 로크 레버(3a)도 원래의 위치에 복귀하고, 보빈 케이스(3)가 회전 셔틀(2)내에서 로크한다.

(15) 평행이동용 액츄에이터(13)가 신장하여, 수진 슬라이더(35)를 통해 척(5)을 회전 셔틀(2)로부터 떼어놓는다.

이상의 작동에 의해서, 보빈 케이스(3)의 교환작업이 완료한다.

[실시예의 효과]

본 실시예의 보빈 케이스 교환장치(1)는, 상술의 작동에 의해서, 보빈 케이스(3)를 자동 교환할 수 있다.

평행이동용 액츄에이터(13)의 실린더가 회전 셔틀(2)의 회전축에 대하여 평행배치되고, 분할 액츄에이터(9) 및 수진용 액츄에이터(12)의 실린더가 회전 셔틀(2)의 회전축에 대하여 직교하는 동시에 수평배치되었다.

또한, 수진 슬라이더(35)에 의해 척(5)을 전후방향으로 이동가능하게 하는 동시에, 회전 셔틀(2)과 교환카세트(7)의 사이에서 왕복회전이동가능하도록 하였다.

즉, 척(5)의 전후방향의 이동과 좌우방향의 회전이동을 공통의 수진 슬라이더(35)에 의해 달성함으로써, 전후이동과 회전이동변위에 별개의 수진 슬라이더를 사용하지 않을 수가 없는 것과 달리, 공간의 절약화가 도모되고 보빈 케이스 교환장치(1)의 각 부품을 합리적으로 배치할 수 있다. 이 때문에, 보빈 케이스 교환장치(1)를 컴팩트화할 수 있는 동시에, 상하치수를 작게 할 수 있어, 결과적으로 회전 셔틀(2)이 정면을 향한 재봉틀에 보빈 케이스 교환장치(1)를 용이하게 탑재할 수 있다.

[변형예]

(가) 도 9는 본 발명의 실시예에 있어서의 변형예를 나타낸다. 이 변형예에서는, 도 5와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 다른 부분만 설명한다.

이 변형예에서는, 단일의 수진 슬라이더(35) 및 단일의 관통구멍(6b)을 형성하고 있다. 이 때문에, 고정블록체(6a)에 있어서의 관통구멍(6b)의 단면형상을 타원 혹은 삼각, 사각, 오각, 육각 등의 다각형으로 한 이형으로 하는 동시에, 수진 슬라이더(35)의 단면을 관통구멍(6b)의 단면형상에 대응하도록 이형으로 형성하고 있다. 이에 따라, 고정블록체(6a)의 회전이동력이 수진 슬라이더(35)를 통해 척(5)에 전달된다.

(나) 도 10은 본 발명의 실시예에 있어서의 다른 변형예를 나타낸다. 이 변형예에서는, 도 1 및 도 2와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 다른 부분만 설명한다.

이 변형예에서는, 보빈 케이스(3)의 수를 배를 증가시켜, 8개인 것을 교환카세트(7)에 등각도 및 간격(45도)으로 배치하고 있다. 이에 따라, 보빈 케이스교환이 빈번히 행하여지는 봉제업계의 요청에 보다 합치하도록 하고 있다.

(다) 회전 셔틀이 정면을 지향하는 재봉틀에 보빈 케이스 교환장치를 탑재한 예를 나타내었으나, 회전 셔틀이 옆쪽을 지향하는 본 봉재 재봉틀 등에 탑재하여도 좋다.

(라) 이 카세트에 장착되는 보빈 케이스의 수가 4개인 예를 나타내었으나, 용도 등에 따라서 변경이 가능한 것이다.

(마) 본 실시예에서는 각 액츄에이터의 동력원으로서 공기압력실린더를 사용한 예를 나타내었으나, 서보모터 등 다른 액츄에이터를 사용하여도 좋다. 또한, 평행이동용 액츄에이터(13)에 대신하여, 링크편(6d)을 끼우도록 전후에 한 쌍의 회전캠을 사용하여 척(5)의 왕복이동을 실현하도록 하여도 좋다.

Claims (5)

1. 교환용 보빈 케이스를 교환위치로 반송하는 반송수단과, 보빈 케이스를 장착 및 분리하는 척과, 이 척을 회전 셔틀과 교환위치로 이동시키는 척 이동수단을 구비하고,

   재봉틀의 회전 셔틀내에 장착된 보빈 케이스를 교환하는 보빈 케이스 교환장치에 있어서,

   상기 반송수단은 복수의 보빈 케이스를 고리형상으로 등간격으로 배치하는 교환카세트와,

   이 교환카세트를 지지하고, 상기 회전 셔틀의 회전축과 평행배치되는 회전축을 구비한 카세트회전체와, 이 카세트회전체를 회전구동하는 분할액츄에이터를 구비하며,

   상기 척은 보빈 케이스의 로크 레버를 위쪽으로 일으켜 세우는 척 돌기와, 이 척 돌기를 구동하는 돌기개폐용 액츄에이터를 구비하고,

   상기 척 이동수단은 상기 척을 보빈 케이스의 교환위치 혹은 상기 회전 셔틀에 대향시키는 수진용 액츄에이터와, 상기 척을 상기 회전 셔틀의 회전축에 대하여 평행하게 구동시키는 평행이동용 액츄에이터를 구비하며,

   상기 분할 액츄에이터, 상기 돌기개폐용 액츄에이터, 수진용 액츄에이터, 평행이동용 액츄에이터는, 각각 실린더를 사용한 유체압력 액츄에이터인 것과,

   상기 평행이동용 액츄에이터의 실린더는 상기 회전 셔틀의 회전축에 대하여평행배치된 것과,

   상기 분할 액츄에이터 및 수진용 액츄에이터의 실린더는 상기 회전 셔틀의 회전축에 대하여 직교하는 동시에 수평배치된 것과,

   상기 척 이동수단의 상기 척은 상기 보빈 케이스의 교환시에 상기 평행이동용 액츄에이터의 작동에 따라 고정블록체를 끼워 넣어 축방향으로 왕복이동하는 로드형상의 수진 슬라이더에 부착되고, 상기 수진용 액츄에이터의 작동에 따라 상기 고정블록체를 회전이동시켜, 상기 수진 슬라이더를 통해 상기 회전 셔틀과 상기 교환카세트의 사이에서 왕복회전이동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보빈 케이스 교환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 척은 회전가능하게 지지된 척 돌기와,

   이 척 돌기에 대향하도록 설치된 보빈 케이스 고정돌기와,

   상기 척 돌기를 상기 보빈 케이스 고정돌기로부터 반대되는 방향으로 항상 힘을 가하는 돌기복원스프링과,

   상기 척 돌기를 상기 돌기복원스프링에 저항하여 상기 보빈 케이스고정돌기에 접근하는 방향으로 회전이동시키는 돌기개폐용 액츄에이터를 구비하고,

   상기 보빈 케이스의 상단부에는 회전이동가능하도록 지지된 로크 레버가 설치되며, 상기 보빈 케이스의 교환시에는, 상기 돌기개폐용 액츄에이터의 작동에 의해 상기 척 돌기가 상기 돌기복원스프링에 저항하여 회전이동하고, 상기 로크 레버를 위쪽으로 회전이동시켜 상기 보빈 케이스 고정돌기로 끼워 지지함으로써 상기보빈 케이스를 들어올리도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보빈 케이스 교환장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 척 이동수단에 있어서는, 서로 평행배치된 2개의 수진 슬라이더를 가지며, 상기 고정블록체가 상기 수진용 액츄에이터에 의해 회전이동되었을 때에, 이 회전이동력이 상기 2개의 수진 슬라이더를 통해 상기 척에 전달되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보빈 케이스 교환장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 평행이동용 액츄에이터의 전단부와 상기 척의 유지부의 전단부는, 링크편에 의해 연결되고, 상기 척은 상기 링크편에 대하여 회전이동이 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보빈 케이스 교환장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 척 이동수단에 있어서는, 상기 고정블록체에 형성된 이형의 관통구멍에 끼워 넣어져, 이 관통구멍에 대응하는 단면형상을 구비한 1개의 수진 슬라이더를 가지며, 상기 고정블록체가 상기 수진용 액츄에이터에 의해 회전이동되었을 때에, 이 회전이동력이 1개의 수진 슬라이더를 통해 상기 척에 전달되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 보빈 케이스 교환장치.