KR100385795B1 - 보빈교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 보빈교환기는 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되며, 매달린 샤프트와, 상기 매달린 샤프트에의해 지지되어 이 매달린 샤프트의 주위를 따라 회전하는 동시에 이동하는 회전부재와, 상기 회전부재에 연결되고, 보빈케이스를 착탈가능하게 유지하면서 이 회전부재의 이동 및 회전동작과 관련하여 상기 셔틀로부터 보빈케이스를 장착 또는 인출하기 위한 파지기구로 이루어진다.

Description

보빈 교환기

본 발명은 재봉기에 설치되어 그 셔틀에서 보빈을 자동적으로 교체하는, 보빈 교환기에 관한 것이다.

밑실 및 윗실로 솔기를 재봉 형성하는 재봉기 중에서 특히 산업용의 고속 재봉기는 많은 양의 밑실을 소비하는 동시에 밑실보빈의 교체를 빈번히 요한다. 통상 보빈 교체는 수동으로 이루어진다. 즉, 조작자가 재봉기를 정지시키고, 셔틀로부터 보빈 케이스를 제거하여 이 보빈 케이스로부터 보빈을 분리해낸 후 밑실이 감겨있는 다른 보빈을 교체하여 보빈 케이스에 삽입한다. 이와는 달리 조작자가 셔틀로부터 분리해낸 보빈케이스의 빈 보빈에 밑실을 감아서 다시 이 보빈을 보빈 케이스로 복귀시키는 경우도 있다.

미합중국 특허 제3, 981, 256호는 보빈 및 보빈 케이스 세트를 다량으로 마련하고 이 세트들을 카세트화하여 재봉기에 장착하여 자동으로 밑실이 감소할 경우 사용 중인 보빈을 다음의 보빈 및 보빈케이스 세트와 교체하는 방법을 개시하고 있다.

그러나, 수동작업의 경우는 조작자에게 교체작업을 힘겹고 지루하게 수없이 반복하게 하며, 이러한 수동작업은 비작동시간이 길어지는 결과를 초래하여 재봉기의 생산성이 극단적으로 저하된다. 많은 보빈과 보빈 케이스를 준비해야하는 카세트 방법은 비용을 증대시키고 또한 기계의 용적을 크게하는 동시에 셔틀 둘레의 구조를 복잡하고 좁게 하지 않을 수 없으며 재봉기의 원활한 수리 및 검사를 어렵게 한다.

더 최근에 미합중국 특허 5, 143, 004호 및 WO 84/03310호는 보빈 케이스로부터 빈 보빈을 제거하기 위한 또 다른 교환방법을 제한하였는데 이 방법에 따르면 셔틀로부터 보빈 케이스를 제거하고 밑실이 감긴 다른 보빈을 보빈 케이스에 장착하고 보빈 케이스를 셔틀로 복귀시키고 있다. 그러나, 이 방법은 보빈 케이스로부터 제거된 보빈이 다시 보빈 케이스로 복귀할 경우 특별한 구조를 요할 뿐만 아니라 보빈을 담은 보빈케이스를 정밀하게 위치조절해야하는 다른 장치, 즉 보빈 케이스의 보빈 지지 샤프트와 보빈의 중심 구멍을 일치시키기 위한 장치를 필요로 한다.

이와같은 점을 감안하여 본 출원의 출원인은 일본 특허 공개 1993-192476호를 통해 보빈 셔틀로부터 보빈 케이스를 분리시킨 후에도 보빈 케이스에 보빈을 유지시키면서 보빈 둘레에 잔류하는 밑실을 제거할 수 있고, 보빈 케이스의 소정의 밑실 통로를 통해 새롭게 감긴 밑실을 보빈 케이스의 외측으로 안내하는 (이 작업을 일반적으로 "실이동작업(threading operation)"이라 칭한다)장치를 제안하였다. 그럼에도 불구하고 이 장치는 셔틀의 반대편에서 셔틀로부터 보빈 케이스를 제거하는 기구를 지지하는 지지유니트를 구비하고 있으므로 셔틀 둘레의 배치가 복잡하면서도 용적이 커져 재봉기구의 원활한 수리 및 검사를 어렵게 한다.

본 출원의 출원인은 또한 일본 특허공개 1995-80176호를 통해 또다른 장치를 제안하였다. 제16도에 이 장치의 기본 구조를 도시하고 있다. 이 장치는 재봉기 베드 아래의 안내 샤프트 둘레에 일정한 간격으로 셔틀(1)을 갖는 보빈 케이스 교환부(A), 보빈 상의 잔여 밑실을 제거하는 잔여실제거기(61)를 갖춘 잔여실제거부(G), 보빈(7) 둘레에 밑실을 감고, 보빈 케이스 이동시키고, 밑실을 절단하는 밑실감는장치(62)를 갖춘 밑실감기부(H)를 구비하고 있다. 안내샤프트(50)는 메인 베이스(100)에 회전가능하게 지지되어 중앙부에 회전 암(51)을 유지하며, 이에따라 회전 암(51)이 안내 샤프트(50) 둘레를 따라 이동이 가능하다. 회전 암(51)은 전자석(10)에 의해 전후방으로 이동하는 레버(52) 때문에 샤프트(50)를 따라 진퇴 이동한다. 모터(도시하지 않음)를 포함하는 회진 구동 유니트에 의해 전진위치에서 회전암(51)이 전후방향으로 회전한다.

회전암(51)의 양단 부근에는 보빈(7)이 담긴 보빈 케이스(2)를 해제가능하게 유지하는 한쌍의 파지수단(도시하지 않음)이 배치되어 있으며, 이 파지수단 및 회전암(51)은 보빈 교환기를 구성한다. 미합중국 특허 제3, 981, 256호 및 제3, 376, 838호에 개시된 수단은 이 파지수단에 적용될 수 있으며, 본 출원인은 이미 일본국 특허공개 제1994-304369호에 파지유니트를 제안한 바 있다.

제15도를 참조하면, 회전암(51)이 셔틀(1)의 반대편으로 회전하면서 진퇴할 경우 파지수단은 셔틀(1)로부터 보빈 케이스(2)를 제거하거나 새로운 보빈 케이스(2)를 셔틀(1)에 장착시킨다. 회전암(51)이 잔여실제거부(G)에 위치할 경우 잔여실제거기(61)는 파지기구에 의해 유지되고 있는 보빈 케이스 내의 보빈 둘레에 잔류하는 밑실을 제거한다. 미합중국특허출원 제08/388,034호는 한가지 예가되는 잔여실제거기를 제안하고 있다. 즉 밑실감기부(H)에 회전암(51)이 위치할 경우 밑실감는기구(62)는 보빈 케이스(2)의 보빈(7) 둘레에 실을 감고 보빈 케이스의 실 이동로로 이동시키고 보빈 케이스와 실 공급원 사이에서 밑실을 절단한다. 미합중국 특허 제08/279,866호도 또한 한가지 예가되는 밑실감는기구(62)를 제안하고 있다.

그럼에도 불구하고, 출원인의 선행 제안기술 여러가지 단점을 가지고 있다. 첫째, 메인 베이스가 셔틀 둘레로 돌출하여 회전암을 유지하는 안내 샤프트의 양단을 지지하면서 유지보수 및 조절작업 즉 셔틀의 교환을 어렵게하여 작업효율을 감소시킨다.

둘째, 이러한 재봉기는 재봉작업이나 유지보수작업을 시작할 때 또는 밑실의 색상을 변화시키려고 할 때마다 제16도에 도시한 재봉 테이블 상의 구멍(102)을 통해 작업자의 수작업으로 보빈 케이스를 셔틀 및 파지수단에 입출하도록 요구한다. 그러나, 파지수단은 셔틀과 마주하고 있으므로 보빈 케이스를 셔틀 및 파지수단에 대해 차례로 장착하거나 분리시키기 위해서는 작업자가 손바닥을 뒤집거나 다른 손을 사용할 필요가 있다. 이와같은 불편함은 작업자의 효율을 줄일 뿐만 아니라 보빈 케이스의 낙하에 의한 손상 또는 보빈이 실에서 분리되어 오염될 수 있는 위험이 있다.

셋째, 상기한 장치들은 회전암의 양단에 한쌍의 파지수단을 포함하여 샤프트 둘레에 선회전가능하게 회전암의 중심을 유지한다. 이와같은 구조는 암을 회전시키기 위해 넓은 회전 영역을 요하여 이들 장치의 소형화를 어렵게 한다.

일본 특허공개 제1994-304359호에 개시된 파지 유니트에서 조차도 조립공정중에 셔틀과 파지수단 사이의 불완전한 중심조절이 셔틀축과 보빈 케이스의 중심구멍 축 사이의 부정확한 결합을 야기하여 보빈 케이스가 셔틀에 원활하게 장착 분리되는 것을 방해하며, 그 결과 중심조절작업에 많은 시간이 필요하고 조립공정의 복잡화가 초래되어 장치의 비용이 증대한다. 또, 보빈 케이스에서의 제조상의 에러, 시간의 경과에 따른 변화, 제조자의 다양한 사양으로 장치를 적절히 운영할 수 없으면 셔틀로부터 보빈 케이스를 분리할 경우 보빈을 제거 또는 유지할 수 없을 만큼 신뢰성이 저하된다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소한 새롭고 유용한 보빈교환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 보빈케이스 수동식 장착/인출동작을 편리하게 함으로써 작업효율을 개선하고, 작업중에 보빈 및 보빈케이스가 낙하하는 것을 방지하며, 회전암의 회전반경을 줄여 공간을 작게하는 동시에 유니트 치수를 소형화하고, 구성품, 즉 예를 들면 보빈케이스 파지수단 의 개수를 줄여 장치의 저렴화를 도모하는 보빈교환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단일의 파지기구를 가지면서도 작업효율 및 생산성이 높은 자동보빈교환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 보빈케이스와 셔틀 사이의 장착/인출동작을 확실하게 하고 보빈만을 남기지않고도 보빈케이스를 유지하며 셔틀과 파지기구 사이의 중심조절편차가 있는 경우에도, 또한 보빈케이스가 제조에러를 가지고 있고 시간경과에 따른 변화 및 다른 제조사양을 가지고 있는 경우에도 위치조절시간을 줄일 수있는 보빈교환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 특징은 첨부도면과 함께 설명하는 바람직한 실시예를 통해 더욱 명백해질 것이다.

이하부터 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

먼저, 제1도 및 제2도를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 설명한다.

셔틀(1)은 중앙 셔틀 샤프트(3)를 통해 보빈 케이스(2)를 인출가능하게 지지하며, 재봉기의 구동수단(도시하지 않음)과 연관된 회전 샤프트(21)에 고정되어 있다. 미합중국 특허 제5, 109, 783호 및 제4, 235, 178호에 개시되어 있는 바와같이 보빈 케이스(2)는 그 탭(2d)을 통해 중앙 셔틀 샤프트(3)의 상부 부근에서 정지부 홈(3a)과 결합하여 유지되어 셔틀(1)에 위치한다.

베이스 플레이트(6)는 셔틀(1)의 아래 뒷쪽(제2도의 위쪽 전체)에서 재봉기 본체에 부착된 메인 베이스(도시하지 않음)에 확고히 유지되며, 이 베이스 플레이트(6)에는 회전 샤프트(21)와 평행하게 위치하는 반송 샤프트(4)가 인근 단부(4a)에 매달려 고정되어 있다.

베이스 플레이트(6)로부터 떨어진 반송 샤프트(4)의 말단부(4b)는 이 축을 따라 선회전 가능하게 이동하는 중공의 원통형 반송 부시(13)를 지지한다. 기어(14) 및 반송암의 인근 단부는 반송부시(13)의 상부에 고정되어 있다. 반송암(12)의 상부에서 셔틀(1)과 마주하는 표면에는 유지기(11)가 배치되어 있다. 유지기(11)는 파지기구를 구비하며, 이에 대해서는 제6도 내지 제8(c)도를 참조하여 후술한다. 반송암(12)과 유지기(11)는 회전암(70)을 구성한다.

반송 부시(13)의 둘레에는 선형 칼라(17)가 회전가능하게 배치되어 있지만 정지 링(30)과 기어(14) 사이의 축방향으로는 이동이 불가능하며, 한편 기어(14)는 반송 부시(13)에 고정되어 있다. 랙(18)은 축방향으로 칼라(17)의 외주에 고정된다. 메인 베이스에는 회전 모터(20)가 연결되고 그 출력 샤프트는 반송 샤프트(4)와 직교한다. 모터(20)의 출력 샤프트 상부에는 피니언(19)이 연결되고, 이 피니언(19)은 랙(18)과 기어로 연결된다. 회전 모터(20)가 구동될 경우 반송 샤프트(4), 칼라(17), 반송부시(13), 그리고 이 반송 부시(13)에 의해 지지되는 회전암(70)을 따라 랙(18)과 피니언(19)이 이동하며, 그 결과 셔틀(1)의 장착/인출위치와 축방향으로 셔틀(1)과 떨어진 후퇴위치 사이에서 유지기(11)상에 지지되는 보빈케이스(2)가 이동한다.

기어(14)는 회전모터기어(15)와 결합하며, 이 기어(15)의 톱니는 제2도에 도시한 바와같이 장착/인출위치 및 후퇴위치를 커버하기에 충분한 정도로 축방향으로 길게 배치되어 있다. 모터 기어(15)는 회전 모터(16)의 출력 샤프트에 연결되고, 모터(16)는 베인 베이스에 고정되는 동시에 정역방향 또는 일방향으로 회전가능하다.

따라서, 회전모터(16)가 구동될 경우 반송 부시(13)가 기어(14, 15)를 통해 회전하고 반송부시(13)에 의해 지디되는 회전 암(70)은 이 회전암(70)이 후퇴위치(제2도에 도시한 위치)에 있는 경우 회전하게 된다. 반송샤프트(4)가 메인베이스의 인근 말단부(4a)에서만 지지됨에도 불구하고 축방향 샤프트(4)의 기어(14), (15) 사이의 연속 결합이 지지강도를 유지한다.

더미 샤프트(5)와 회전 정지부(22)를 포함하는 보빈 케이스 유지기구는 회전된 유지기(11)와 대향하는 위치B에서 베이스플레이트(11)에 고정된다. 직립의 더미 샤프트(5)는 중앙 셔틀 샤프트(3)의 구조와 실질적으로 동일하여 보빈(7)이 포함된 보빈 케이스(2)를 축방향으로 인출가능하게 유지한다. 더미 샤프트(5)와 대향하여 위치하는 회진 정지부(22)의 정지부 홈(22a)은 보빈 케이스 탭(2d)과 결합가능하며, 이것에 의해 보빈 케이스(2)가 더미 샤프트(5)에 대해 소정의 위치를 유지한다.

잔여실 제거기는 회전된 유지기(11)와는 반대이면서 위치B와는 다른 또다른 위치F에 위치한다. 그러나, 이 잔여실 제거기는 보빈 케이스 유지기구 및 회전정지부(24)를 포함하고 보빈 케이스가 더미 샤프트(5)와 같은 구조를 갖는 유지 샤프트(23)에서 유지되고 있다는 점에서 전술한 것과는 다르다.

밑실감는 장치는 유지기(11)의 회전궤적 상에서 또한 위치B 와 F 사이의 위치C에 배치된다. 플레이트로서의 메인 베이스(6)는 적절히 걸려 잔여실제거기(61)가 밑실감는 장치(62)와 충돌하지 않도록 작용한다.

본 실시예에 따르면 유지기(11)의 파지기구는 원래의 위치로서 후퇴지점(제2도 참조)을 설정한다. 회전모터(16)는 펄스모터를 이용하며, 이 펄스모터의 펄스 개수가 산출되어 셔틀위치A, 밑실감는위치C, 잔여실제거위치F, 더미위치B에 대해 파지기구의 회전을 제어한다.

이하, 본 발명의 동작에 대해 설명한다. 초기에 작업자는 완전히 밑실이 감긴 보빈이 담긴 보빈케이스(2A)를 수동으로 회전암(70)의 측면으로부터더미샤프트(5)로 장착하고, 역시 완전히 밑실이 감긴 보빈이 담긴 보빈케이스(2B)를 회전암(70)의 측면으로부터 유지 샤프트(23)에 장착한다.

전원스위치가 턴온되면 회전암(70)이 원래의 위치로 복귀하고, 작업자가 시작스위치(도시하지 않음)를 턴온하면 유지기(11)가 더미위치B 또는 잔여실 제거위치F와 대향할 때까지 이 회전암(70)이 회전한다. 여기서 본 실시예는 편리를 위해 더미위치B를 픽업하고, 회전암(70)이 진행하면서 유지기(11)의 파지기구가 더미 샤프트(5)에서 보빈 케이스(2A)를 유지한다. 이후 회전암(70)이 회전암이 후퇴하여 셔틀(11)에 대해 보빈 케이스(2A)를 갖는 유지기(11)가 대향할 때까지 회전하며, 이후 회전암(70)은 후퇴한다.

연속되는 재봉동작은 보빈 교환 명령에 의해 정지되며, 이 명령은 보빈 둘레에 감긴 밑실의 잔여량을 검출하는 수단으로부터의 검출신호가 될 수도 있다. 이에대한 반응으로 회전암(70)의 진행이 시작되고, 이에 응하여 유지기(11)의 유지기구는 보빈 케이스(2A)와 감소된 밑실이 감긴 보빈을 유지한다. 회전암(70)이 후퇴를 하면 보빈 케이스(2A)는 셔틀(1)로부터 인출된다. 이후 회전암(70)은 유지기(11)가 더미 샤프트(5)에 대해 대향할 때까지 회전하여 보빈 케이스(2A)를 더미(5)에 장착시키기 위해 전진하고, 최종적으로는 후퇴한다.

계속해서 회전암(70)은 유지기(11)가 유지 샤프트(23)에 대해 대향할 때까지 회전한 후 전진하여 유지기(11)의 파지기구가 유지 샤프트(23)에서 완전히 밑실이 감긴 보빈이 담긴 보빈 케이스(2B)를 파지하도록 하며, 회전암(70)이 후퇴함에 따라 보빈 케이스(2B)는 유지 샤프트(23)로부터 인출된다.

유지기(11)가 셔틀(1)에 대해 대향할 때까지 회전암(70)이 회전한 후 다시 전진하여 보빈 케이스(2B)를 셔틀(1)로 장착하고 최종적으로는 후퇴하므로 결국 재봉 작업의 방해가 해소된다.

재봉작업을 재개할 경우 유지기(11)가 더미샤프트(5)에 대해 대향할 때까지 회전암(70)이 회전한 후 전진하여 파지기구가 기사용된 더미샤프트(5)의 보빈 케이스(2A)를 파지하도록 하고, 결국 후회하여 더미샤프트(5)로부터 보빈 케이스(2A)를 제거한다.

다음, 유지기(11)가 잔여실제거기에 대해 대향하는 위치F로 회전암(70)이 회전한 후 전진하여 파지된 보빈 케이스(2A)를 유지 샤프트(23)로 장착한다. 회전암(70)이 회전함에 따라 잔여실제거기는 보빈 케이스(2A)내의 보빈에 감긴 잔여실을 제거하여 완전히 비워둔다.

다음, 유지기(11)가 밑실감는 장치에 대향하는 위치C로 회전암(70)이 회전한후 전진한다. 밑실감는 장치는 보빈 케이스(2A)가 유지기(11)에 의해 유지될 동안 작동하므로 보빈 케이스(2A) 내의 보빈 둘레에 소정량의 밑실을 감게되어 보빈 케이스(2A)를 채운후 밑실을 절단한다.

밑실에 보빈 둘레에 적절히 감기면 회전암(70)은 보빈케이스(2A)를 파지하는 유지기(11)와 함께 후퇴하여 유지기(11)가 더미샤프트(5)에 대해 대향할 때까지 회전한 후 전진하여 임시로 더미 샤프트(5)에서의 보빈케이스(2A)를 유지하고, 다시 이 회전암(70)은 회전한다.

회전암(70)은 이와같은 상태를 유지하고, 다음 보빈 교환명령에 반응하여 재봉동작이 정지되며, 유지기(11)가 셔틀(1)에 대해 대향할 때까지 회전암(70)이 회전한 후 전진하여 잔여실이 소량 남아있는 보빈이 담긴 보빈 케이스(2B)를 셔틀(1)로부터 제거한다. 회전암(70)은 이후 후퇴한다.

그리고, 유지기(11)가 잔여실제거기의 유지 샤프트(23)에 대해 대향할 때까지 회전암(70)은 회전하며, 이후 전진하여 유지 샤프트(23)가 보빈 케이스(2B)를 유지하도록 하고, 후퇴한다. 다음 유지기(11)가 더미 샤프트(5)에 대해 대향할 때까지 회전암(70)은 회전한 후 전진하여 파지기구에 의해 더미 샤프트(5)의 보빈케이스(2A)를 파지한다. 그리고, 회전암(70)은 후퇴하여 보빈 케이스(2A)와 함께 유지기(11)가 셔틀(1)에 대향할때까지 회전한후 전진하여 보빈 케이스(2A)를 셔틀(1)에 장착하며, 최종적으로 후퇴한다. 이러한 공정은 연속적으로 반복된다.

이와는 달리 전술한 공정의 초기화단계에서 완전히 밑실이 감긴 보빈이 담긴 보빈 케이스를 작업자가 수동으로 회전암을 통해 더미 샤프트(5) 및 유지 샤프트(23) 중 하나에 장착하고 빈 보빈이 담긴 다른 보빈 케이스를 다른 샤프트에 장착할 수도 있다. 빈 보빈이 담긴 보빈 케이스는 밑실감는 장치로 이동되어 밑실이 감긴 보빈으로 재봉을 행하는 동안 새롭게 밑실이 감겨 샤프트(5, 23) 중 어느 하나에 의해 유지된다.

재봉작업 중에 다른 색상의 밑실로 재봉을 하고자 할 경우 작업자는 회전암측으로부터의 손으로 다른 색상의 밑실이 감긴 보빈이 담긴 보빈 케이스(2A)를 손을 뒤집지 않고 샤프트(5, 23) 중 하나에 장착한다. 유지기(11)가 셔틀(1)에 대해 대향할 때까지 회전암(70)은 회전한 후 전진하여 파지기구가 셔틀(1)의 보빈 케이스(2B)를 파지하도록 하고는 후퇴한다. 이어서 회전암(70)은 어떠한 보빈 케이스도 가지고 있지 않은 샤프트(5, 23) 중 다른 하나와 대향할 때까지 회전하며, 다시 후퇴하여 다른 색상의 밑실이 감긴 보빈을 담은 보빈케이스(2A)를 유지하는 샤프트(5, 23) 중 하나와 대향할 때까지 회전한다. 그리고, 회전암(70)은 전진하여 보빈케이스(2A)를 유지하면서 유지기(11)가 셔틀(1)에 대해 대향할 때까지 회전하고 다시 전진하여 보빈케이스(2A)를 셔틀(1)에 장착한다. 따라서 다른 색상의 밑실로 재봉을 행할 준비가 이루어진다.

원래색상의 밑실이 감긴 보빈을 이용할 필요가 있을 경우 셔틀(1)의 보빈 케이스(2A)가 동일한 공정으로 샤프트(5, 23) 중 어느 비어 있는 하나에 전달되고, 샤프트(5, 23) 중 다른 하나로부터 보빈케이스(2B)가 재설치되어 셔틀(1)에 재장착된다.

유지기(11)의 파지기구로부터 보빈케이스를 제거하려고 할 경우, 유지기(11)는 샤프프(5)에 대향하여 전진하고 보빈케이스는 샤프트(5) 또는 샤프트(23)에 전달된다. 중앙 셔틀 샤프트(3)로부터 보빈 케이스를 제거하는 것과 유사하게 작업자는 회전암측의 손을 뒤집지않고 그대로 사용하여 샤프트(5 또는 23)으로부터 보빈케이스를 제거한다.

본 실시예는 셔틀(1)아래에 또한 플레이트로서의 메인 베이스(6)에 회전암(70)을 지지하는 반송 샤프트(4)를 걸어둠으로써 파지기구가 장착된 회전암(70) 주위에 작업자의 손이 위치하는 장애을 제거하였으며, 이에따라 파지기구로부터 보빈케이스(2)의 장착 및 인출이 용이하게되어 작업효율이 개선되고, 보빈 케이스(2)가 장착 또는 인출되는 동안 보빈(7)과 보빈케이스(2)의 낙하를 방지할 수 있다.

특히, 본 발명의 보빈교환기는 회전암(70)의 일단에 파지기구가 배치되고, 회전암(70)의 타단에 반송샤프트(4)가 배치되므로 회전암(70)이 거의 중앙부에서 회전하는 경우와 비교할 때 그 작업반경이 작다. 구성품, 즉 파지기구의 개수도 다수에서 단수로 줄어 공간을 최소화 할수 있으므로 소형화와 저렴화가 가능하다.

단지 하나의 파지기구와 보빈 케이스(2)를 유지하는 하나의 더미 샤프트가 전술한 공정을 자동화하는데 불충분 하지만 본 실시예는 잔여실제거기, 밑실감는장치, 회전된 파지기구에 대향하는 위치에 최소한 2개이상의 더미 샤프트(5, 23)를 배치하여 보빈 케이스(2)를 셔틀(1)에 대해 장착, 인출하고, 보빈(7)의 둘레의 잔여실을 제거하고, 보빈둘레에 밑실을감고 다시 보빈 케이스(2)에 이것을 넣고, 보빈 케이스(2)용 밑실을 절단하고, 단지 하나의 파지기구와 함께 이들 일련의 공정 중에 필수불가결한 것으로서 더미 샤프트(5, 23) 중 하나에 보빈 케이스(2)를 임시로 거는공정을 자동화하여 작업성의 효율과 생산성을 개선하였다.

잔여실제거기 및 밑실감는장치가 없어도 보빈교환기를 자동화할 수가 있다. 하나의 파지기구만으로 보빈 교환기를 자동화하기 위해서는 2개이상의 더미 샤프트 예를들면 셔틀(1)에 장착될 보빈 케이스를 유지하기 위한 더미 샤프트 및 셔틀로부터 분리될 보빈 케이스를 유지하기위한 더미 샤프트를 요한다. 더미샤프트(5, 23)는 전술한 바와같이 회전된 파지기구에 대향하는 위치에 배치되므로 보빈교환기의 자동화가 가능하게된다.

회전된 파지기구에 대향하는 위치에서 보빈(7)이 담긴 보빈 케이스(2)를 유지하는 샤프트(5, 23)에 기인하여 작업자는 손을 뒤집지않고 보빈케이스(2)를 샤프트(5)에 장착하고, 파지기구의 전진/파지작업을 통해 보빈케이스(2)를 파지기구에 장착한다. 또, 작업자가 파지기구의 전진/파지작업를 통해 보빈케이스(2)를 샤프트(5, 23)에 의해 유지하도록 하는 동시에 손을 뒤집지 않고 보빈 케이스(2)를 분리할 수 있다. 아무튼 파지기구에대 보빈케이스(2)를 장착하거나 인출하는 공정에서 작업자는 손을 뒤집을 필요가 없어 보빈 케이스의 장착/인출작업 중에 보빈(7) 및 보빈케이스(2)의 낙하를 방지할 수 있다.

또, 전술한 바와같이, 자동화를 위해 최소한 2개의 더미샤프트가 필요하지만 본 실시예는 더미샤프트 중 하나가 샤프트(23)로서 이용되므로 부품의 개수를 줄일수 있고 또한 공간의 절약을 가져와 장치의 저렴화 및 소형화가 가능하다.

한편, 파지기구는 종래의 밑실감는 장치에서 보빈 케이스를 유지한다. 즉, 보빈케이스는 밑실감는 장치에 전달되어 유지되므로 밑실감는 장치가 더미샤프트로서 이용될 수 없다.

파지기구의 철수위치는 원래의 복귀위치로서 설정되므로, 후퇴/회전동작을 통해 원래의 위치로 복귀할 경우 셔틀과 같은 장애물과의 출동이 방지된다. 따라서 파지기구는 원래의 위치로 원활하게 복귀할 수 있다.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 보빈 교환기의 사시도이고, 제4도는 그 후방면에서 본 보빈교환기의 사시도이다. 여기서 전술한 실시예 및 종래기술과 동일한 구성요소는 동일한 부호로 표시한다.

본 실시예의 파지기구는 전술한 실시예와 유사하며, 여기서의 파지유니트(40)는 수평 미끄럼기구(41)에 의해 안내되면서 셔틀축과 평행하다. 파지유니트(40)의 부착된 랙(43)은 셔틀축과는 평행하게 위치하면서 피니언(44)과 기어로 연결된다. 피니언(44)은 제1이동수단으로서 사용되는 수평모터(45)의 출력샤프트에 연결되어 있다.

메인 베이스에 위치하는 수직미끄럼기구(45)는 길이방향으로 이동하도록 반송 베이스(42)를 안내하며 이 반송 베이스(42)는 길이방향으로 위치하는 랙(47)에 연결되어 있다. 또 랙(47)은 피니언(48)과 기어로 연결되고, 피니언(48)은 제2이동수단으로서 사용되는 수직모터(49)의 출력샤프트에 연결되어 있다. 제4도의 상부로부터 하부에걸쳐서 셔틀(1)의 아래에는 밑실감는장치(62), 잔여실제거기(61), 더미샤프트(5, 23)가 배치되어 있다.

수직모터(49)가 동작을 시작하면 파지기구가 길이방향으로 선형이동을 하면서 셔틀(1), 밑실감는 장치(62), 잔여실제거기(61), 더미샤프트(5, 23)를 마주하게된다. 한편, 수평모터(45)가 동작을 시작하면 파지기구는 셔틀축에 대해 평행하게 선형으로 이동하면서 셔틀(1), 밑실감는 장치(62), 더미샤프트(5, 23) 보다 더욱 전후진한다. 필요에 따라서는 잔연실제거기(61) 보다 더 전후진할 수 있다.

제2실시예에 있어서는 회전된 파지기구 보다는 수직모터(49)에 의해 이동되는 파지기구에 대향하는 위치에서 보빈(7)이 담긴 보빈케이스(2)를 유지하기 위한 더미샤프트(5, 23)를 배치하고 있지만 전술한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 한개의 파지기구와 한쌍의 더미 샤프트(5, 23)만으로 자동보빈교환동작을할 수 있다. 물론, 본 실시예는 다른 효과를 얻고 있다. 즉, 파지기구의 부품개수를 줄여 비용의 절감을 가져오고, 작업중에 조작자의 손을 뒤집지않고도 파지기구로부터 보빈케이스(2)를 장착 및 인출하는 작업을 단순화하여 행할 수 있다.

본 발명은 제1실시예 및 제2실시예에 한하지 않고 발명의 범위내에서 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 예를들면, 보빈케이스 유지기구는 더미샤프트(5, 23) 외에도 보빈케이스유지기구(80)로 구성될 수 있으며, 여기서 유지기구(80)는 보빈케이스(2)를 수용하는 유지기(80a), 보빈케이스(2)가 유지기(80a)에 장착될 경우 보빈케이스(2)의 회전을 정지시키는 회전정지부(80b), 제5도에 도시한 바와같이 유지기(80a)의 후방면에 배치되어 자력으로 보빈케이스(2)를 이끄는 자석(80c)을 포함한다. 따라서, 보빈케이스(2)상의 노치(2a)는 회전정지부(80b)와 결합이 가능하여 보빈케이스(2)의 파지를 돕는다. 또 예를들어 솔레노이드 또는 공기 실린더와같은 액튜에이터가 반송샤프트(4)를 따라 회전암(70)을 이동시키는 제1실시예의 선형모터(20)와 대체될 수도 있다. 회전암(70)을 회전시키는 제1실시예의 모터(16)는 다른 구동기구로 대체될 수도 있다. 수단의 개수는 2개로 한정되는 것은 아니라 그 이상이 될 수은 있다. 파지기구는 유지샤프트(23)로서 사용되야 하는 것은 아니며, 더미 위치B, 밑실감는 위치C, 잔여실제거위치F는 이동파지기구에 대향하는 위치이기만하면 다른 위치로 대체가 가능하다.

이하, 본 발명의 제3실시예를 설명하기로한다. 세6도 내지 제15도에서 전술한 실시예와 동일 또는 유사한 구성요소는 등일 부호로 표시한다.

말단부(4b)(베이스플레이트에 대향함)에서 반송샤프트(4)를 따라서반송블록(312)이 회전가능하게 또한 미끄럼가능하게 지지되어 있다(제9도 참조). 이 반송블록(312)는 한쌍의 평행판으로 중공의 실린더를 축방향으로 구획한 형태이며, 제9도에 도시한 바와같이 한쌍의 L자형 반송플레이트(310), (310)이 반송블록의 구획부에 그 수직부를 통해 고정되며, 축둘레로 수평부를 통해 상호 대향한다.

각 한쌍의 L자형 유지기(311), (311)의 단말부(셔틀(1)과 마주함)에는 제6도 내지 제8도에 도시한 바와같이 파지기구(350)가 배치된다. 한편, 제9도 내지 제14도에는 도면의 간략화를 위해 파지기구를 도시하지 않았다. 이하에서 제6도 내지 제8(C)도를 참조하여 파지기구에 대해 설명한다.

제7도 내지 제8(C)도에 도시한 바와같이 각 유지기(11)는 U자형지지플레이트(353)에 고정되며, 제8(a)도 내지 제8(c)도에 도시한 바와같이 이 플레이트(353)는 아래방향으로 개방되어 있고, 양측플레이트(353a), (353b) 사이에는 스팬 네일 샤프트(354)가 회전가능하게 배치되어 있다. 네일 샤프트(354)는 네일(355)를 지지하며, 이 네일(355)에 의해 보빈 케이스(2)의 록 레버(2e)가 폐쇄위치(제8(a)도참조)로부터 상향으로 견인되어 개방위치(제8(c)도 참조)로 설정된다. 네일(355)은 원호형으로서 록레버(2e)와 보빈케이스(2)의 보빈 정지 플레이트(2b) 사이에서 정상부(355b)를 통해 삽입된다.

네일(355)은 측면 플레이트(353a),(353b)로부터 돌출하고(제8(a)도 내지 제8(c)도에서 하부방향으로), 이 돌출부분에는 측면 플레이트(353b)를 마주하는 표면으로부터 핀(355a)이 삽입된다. 측면 플레이트(353b)의 외측면을 통해서는 연계 샤프트(357)가 관통하여 절곡 링크(356)를 회전가능하게 지지한다. 링크(356)의 양단은 걸려 노치(356a),(356b)를 각각 형성하며, 노치(356a)는 네일(355)의 핀(355a)을 느슨하게 수용하고, 노치(356b)는 솔레노이드(351)의 플런저(351a)에 핀(351b)을 수용하며, 솔레노이드(351)는 유지기(311)에 고정되어 있다.

제6도, 제8(a)도 내지 제8(c)도에 도시한 바와같이 지지플레이트(353) 상에는 플레이트 스프링(358)이 고정되어 있으며, 이 스프링(358)은 측면 플레이트(353a), (353b) 사이에서 제1탄성부재로서 작용하며, 플레이트 스프링(359)은 제2탄성부재로서 작용한다. 플레이트 스프링(359)의 상부(359a)는 보빈 케이스(2)로 절곡되어 있어 록레버(2e)가 네일(355)에 의해 상향으로 견인된 후 록레버(2e)의 윈도우(2f)로 삽입이 가능하고 이 윈도우(2f)의 프레임(2i)과 결합된다. 이 것은 또한 소정의 록레버(2e)을 공차 개구를 가지고 있어 제2탄성부재로서의 플레이트 스프링(359)이 제6도의 길이방향으로 윈도우(2f)를 수용할 경우 적용된다.

플레이트 스프링(358)의 상부(358a)는 플레이트 스프링(359)의 상부(359a)와 대향하는 방향으로 절곡되어 네일(355)에 의해 상향으로 견인된 록레버(2e)의 외측면(2g)을 지지한다. 플레이트 스프링(358), (359)은 네일(355)로부터의 압축력을 통해 개방상태에서 록레버(2e)를 수용, 유지, 고정하며, 이에따라 보빈 케이스는 전체적으로 유지된다.

제8(a)도에 있어서, 부호1A는 외측셔틀를 나타내고, 부호1B는 중심셔틀을 나타낸다.

제9도 내지 제12도에 도시한 바와같이, 반송블록(312)의 외주에는회전기어(313)가 배치되어 구동기어(319)와 결합하고, 이 구동기어(319)는 제10도에 도시한 바와같이 회전샤프트(21)의 방향으로 길게 위치한다. 구동기어(319)의 일단은 플레이트로서의 메인 베이스(5)에 장착된 모터 록 플레이트(321)의 일부에 의해 회전가능하게 지지되며, 그 일부는 반송샤프트의 타단으로 돌출한다. 구동기어(319)의 타단은 모터 록 플레이트(321)에 고정된 회전모터(320)의 출력 샤프트와 연관된다.

따라서, 반송블록(312), 반송플레이트(310), (310), 유지기(311), (311)를 포함하는 회전암(170)은 회전모터(320)가 회전함에 따라 구동기어(319) 및 회전기어(313)을 통해 회전한다. 제3실시예에 따르면, 회전암(170)은 철수위치(제10도 내지 제12도 참조)에 위치할 때만 회전한다. 그리고, 반송샤프트(4)가 매달려 있음에도 불구하고 구동기어(319)에 의해 안내되므로 충분한 강도를 갖는다.

정지링(도시하지 않음)이 방송블록(312)의 둘레에 연결되며, 이 반송블록(312)는 회전기어(313) 보다더 반송샤프트(4)의 고정단말부에 근접하다. 반송블록(312)의 둘레의 회전기어(313)와 정지링 사이에는 선형칼라(314)가 회전가능하게 지지되어 있다.

제11도에 도시된 바와같이 선형칼라(314)는 선형 링크(315)의 일단에 연결되며, 선형 링크(315)의 타단에는 절곡된 구동링크(316)의 일단이 연결된다. 구동링크(316)의 절곡부는 베이스 플레이트(6)에 장착된 브라켓에 연결되고, 타단은 베이스 플레이트(6)에 장착된 공기 실린더(318)의 너클(317)에 연결된다.

공기실린더(318)가 구동될 경우 너클(317), 구동링크(316), 선형링크(315)를통해 반송샤프트(4)의 축방향으로 회전암(170)은 선형칼라(314)와 함께 이동하므로 이 회전암(170)은 반송샤프트(4)를 따라 회전하면서 미끄럼가능하게 이동할 수 있다.

센서 록 플레이트(333)는 반송 샤프트(4)의 자유단말부에 회전가능하게 부착되고, 발광소자(331a) 및 발광수용소자(331b)를 포함하는 회전센서(331)는 센서 클램프 플레이트(333)에 부착되어 있다. 제9도 및 제10도에 도시된 바와같이 회전암(170)은 회전암(170)이 회전할 때 발광소자(311a)와 발광 수용소자(311b) 사이를 통과하는 센서 플레이트(332)를 갖는다.

제13도에 도시한 바와같이 보빈 케이스 유지기구로서의 한쌍의 더미 샤프트(306)는 회전된 파지기구와 대향하는 위치 예를들어 베이스 플레이트(6)상의 위치D, E에 배치되며, 각 더미 샤프트(306)는 제14도에 도시한 바와같이 중앙셔틀 샤프트(3)의 상부와 같은 구조를 가지고 보빈이 담긴 보빈케이스(2)가 장착되면 이것을 유지한다. 제13도에 도시된 바와같이 장착된 보빈케이스(2)의 보빈 정지부 탭(2a)은 더미샤프트(306) 부근의 정지부재(306a)의 정지홈에 결합하므로 보빈 케이스(2)가 소정의 위치에서 유지된다.

제13도에 도시한 바와같이, 잔여실제거기 및 밑실감는 장치는 회전된 파지기구와 대향하는 위치 측 위치C, F에 각각 배치된다.

이하 장치의 동작에 대해 설명한다. 먼저, 한쌍의 파지기구(350a), (350b)(부호 350은 편리를 위해 "a,b"를 병기한다)가 밑실이 완전히 감긴 보빈이 담긴 보빈 한쌍의 보빈 케이스를 파지하도록 한다. 따라서 작업자는 회전암측의 손을 뒤집지않고 보빈케이스를 중앙 셔틀 샤프트(3)로 장착하여 가압하고, 이 보빈케이스를 한쌍의 더미샤프트(306), (306)에 둔다. 보빈케이스를 더미샤프트(306)(306)에 수동으로 장착하는 작업은 매우 용이한 것이다.

전원스위치가 턴온되면 회전암(170)은 원래의 상태로 복귀한다. 솔레노이드(351)가 이 경우 전기력을 받지않고 있으므로 네일(355)의 정상부(355b)는 철수점에 위치하고, 보빈케이스(2)의 록레버(2e)는 제8(a)도에 도시한 바와같이 폐쇄위치에 배치된다. 시작 스위치가 턴온되면 회전암(170)은 회전하고, 파지기구(350a)가 더미위치D 또는 E에 대향한다. 회전암(170)이 전진하면 파지기구(350a)는 더미샤프트(306)에 완전히 밑실이 감긴 보빈을 담은 보빈 케이스를 파지한다. 제8(a)도 내지 제8(c)도에 중앙 셔틀 샤프트(3)로부터 보빈케이스(2)를 이동시키는 과정을 도시하고 있으나 중앙셔틀 샤프트(3)는 더미 샤프트(306)로 대체될 수도 있다.

솔레노이드(351)의 플런저(351a)가 하향이동함에 따라 제8(a)도의 네일(355)은 개방방향으로 회전하여 정상부(355b)를 통해 폐쇄위치에서 보빈케이스(2)의 록레버(2e)로 들어가며, 이에따라 록레버(2e)는 폐쇄위치로부터 개방위치로 상승한다. 제6도 및 제8(b)도에 도시한 바와같이 네일(355)의 후방표면(355c)은 보빈케이스(2)의 외측표면(2h)을 수용하고, 해제된 록레버(2e)가 개방위치에서 유지될 경우 플레이트 스프링(359)의 정상부(359a)는 해제된 록 레버(2e)의 윈도우(2f)에 삽입되어 이 윈도우(2f)의 프레임(2i)에 결합하며, 이에따라 제8(c)도의 방향Y로 록레버(2e)를 압축하게된다. 동시에 플레이트 스프링(358)의 정상부(358a)은 해제된 록레버(2e)의 외측표면(2g)을 수용하고, 해제되는 동안 록레버(2e)는 압축되어 플레이트 스프링(358), (359)에 대해 네일(355)의 압축력으로 유지되며, 이에따라 보빈케이스(2)는 파지기구(350)에 의해 전체적으로 유지된다. 록레버(2e)가 유지되어 해제되므로 보빈케이스(2)는 더미샤프트(306)로부터 인출되고, 보빈은 보빈케이스(2)로부터 낙하하지않고 유지된다. 결과적으로 제8(c)도에 도시한 바와같이 파지기구(350)는 후퇴된다.

플레이트 스프링(358)의 3차원적인 탄성변형이 더미샤프트(306)와 파지기구(350) 사이의 중심조절편차를 흡수하므로 더미샤프트(6)로부터 보빈케이스(2)를 제거할 경우 보빈 케이스(2)는 실패없이 더미케이스(306)로부터 제거된다. 이와같은 구조는 더미샤프트(306)와 파지기구(350) 사이의 간단한 위치조절을 가능하게하여, 종래의 세밀한 위치조절조립시간을 감소시킬 수 있다. 둘째, 개방위치에서의 플레이트 스프링(358), (359)의 탄성변형이 각 보빈 케이스(2)의 록레버(2e)의 다른 개방각도를 흡수하므로 만족할 만하게 록레버(2e)를 해제할 수 있다. 따라서, 보빈 케이스(2)의 탭(2d)이 보빈을 한정적으로 파지하여 보빈이 단독으로 잔류하는 것을 방지한다. 셋째 플레이트 스프링(358),(359)의 3차원의 탄성변형이 네일(355)과 플레이트 스프링(358),(359) 사이에 록레버(2)를 확고히 유지하도록 하므로 이와같은 구조는 이들 구성요소들 간의 간단한 위치조절이 가능하여 종래의 세밀한 위치조절조립에 따른 시간을 감소시킬 수 있다.

다시 장치의 동작에 대해 설명한다. 철수위치로 후퇴하였던 회전암(170)은 외전한다. 연속하여 완와전히 감긴 보빈케이스을 파지하고 있는 파지기구(350a)는셔틀(1)에 대향하여 전진하면서 보빈 케이스를 셔틀(1)에 장착한다.

제8(a) 내지 제8(c)도에 도시한 것과는 역순으로 파지기구(350a)는 보빈케이스를 장착한다. 보빈케이스(2)가 셔틀(1)에 삽입될 경우 솔레노이드(351)는 전력이 제거되어 해제되므로 파지기구(350a)의 네일(355)이 해제되어 보빈 케이스(2)가 셔틀(1)에 장착된다.

보빈케이스(2)가 셔틀(1)에 장착되는 동안 플레이트 스프링(358)(359)의 3차원 탄성변형은 셔틀(1)과 파지기구(350) 사이의 중심조절변위를 흡수하여 보빈케이스(2)가 더미케이스(306)에 정확히 장착되도록 한다.

회전암(170)이 후퇴되고, 재봉동작이 시작된 후 다른 파지기구(즉, 350b)는 더미샤프트(306)에서 감긴 밑실보빈을 수용하는 보빈케이스를 유지하고, 회전암(170)은 재봉작업중에 전술한 공정과 유사하게 후퇴한다.

예를들어 셔틀의 보빈 잔류실이 감소하여 보빈 교환 명령이 송출되면 재봉작업은 중단된다. 그리고 회전암(170)이 회전하여 보빈 케이스없이 파지기구(350a)를 셔틀(1)에 대향시키고, 전지하여 소량의 밑실이 감긴 보빈을 제거한다.

파지기구(350a)는 제8(a)도 내지 제8(c)도에 도시한 유사한 공정으로 보빈케이스를 제거하므로 파지기구(350a)에 의해 셔틀(1)로부터 보빈케이스를 제거하는 것은 파지기구(350)에 의해 더미 샤프트(6)로부터 보빈케이스를 제거하는 것과 동일한 효과를 갖는다.

이후, 회전암(170)은 후퇴하여 회전하면서 완전히 밑실이 감긴 보빈이 담긴 보빈케이스를 셔틀(1)에 대해 대향시키고, 다시 전진하여 보빈케이스를 셔틀(1)에장착한 후 후퇴한다. 재봉동작이 개시되면, 회전암(170)은 재봉동작중에 회전하여 소량의 밑실을 갖는 보빈을 잔여실제거기에 대향시킨다. 이 잔연실제거기에의해 보빈 상의 잔여실이 제거되므로 보빈이 비어있는 상태가 된다. 다음 비어있는 보빈이 밑실감는 장치와 대향할 때까지 회전암(170)이 회전한 후 전진하며, 이에따라 밑실감는 장치는 보빈 둘레에 밑실을 감아 보빈케이스의 외측으로 이동시키면 밑실을 절단한다.

밑실이 보빈에 충분히 감기면 회전암(170)이 후퇴하여 대기한다. 다음의 보빈교환명령에 따라 재봉동작은 다시 정지되고 보빈케이스가 없는 파지기구(350b)가 셔틀(1)에 대향할 때까지 회전암(170)이 회전한다. 잔류하는 소량의 밑실이 감긴 보빈이 셔틀(1)로부터 제거된 후 회전암(170) 후퇴한다. 밑실감는 장치에 의해 감긴 보빈이 셔틀(1)에 장착되면 회전암(170)은 후퇴하고, 다음 단계로서 전술한 공정을 반복한다.

한편, 유지기구(350)로부터 보빈케이스(2)를 분리하거나, 다른 색상의 밑실을 위해 더미샤프트(6)에 보빈 케이스(2)를 임시로 저장할 경우, 보빈케이스(2)를 갖는 파지기구(350)는 더미샤프트(306)에 대향하여 전진하며, 이에따라 보빈케이스(2)는 유지기구(350)로부터 더미샤프트(306)로 이동한다. 따라서, 파지기구(350)에 의해 보빈케이스를 더미샤프트(306)로 장착하는 것은 파지기구(350)에 의해 보빈케이스를 셔틀(1)에 장착하는 것과 동일한 효과가 있다.

본 발명은 이와같은 실시예에 한하는 것은 아니며 그 범위내에서 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 예를들면 전술한 실시예의 플레이트 스프링(359)은네일(355)에의해 견인되는 록레버(2e)의 최소한 한쌍의 에지를 유지하는 단면 U자형 플레이트 스프링으로 대체할 수도 있으며, 이 플레이트 스프링은 외측표면(2g)를 수용한다. 이와같은 구조는 전술한 실시예에서 얻은 것과 동일한 효과를 얻는다. 록레버(2e)의 에지는 파지되기 보다는 수용될 수도 있다.

전술한 실시예는 그 효과를 위해 플레이트 스프링(358)(359)를 이용하여 네일(355)과 함께 록레버(2e)를 유지하고 있지만 플레이트 스프링(358)(359) 중 하나만을 이용하여 필요한 효과를 얻을 수도 있다. 또한 이들 플레이트 스프링(358)(359)을 하나의 부재로 성형하여 부품의 개수를 줄일수도 있다. 또 플레이트 스프링 이외의 다른 탄성부재를 이용할 수도 있다.

보빈 케이스 유지기구는 더미 샤프트(306) 이외에도 유지기에서 수용, 유지시키기 위해 보빈 케이스(2)를 자력으로 흡수하는 자석을 포함할 수도 있다.

더미위치D, E, 밑실감는 위치F, 잔여실제거위치C는 이동된 파지기구(350)와 대향하기만 하면 특별히 제약이 없다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대해서 첨부도면과 함께 상세히 기술하였다 할 것이지만 이것은 본 발명의 범위을 이것에만 특별히 한정하려는 의도는 결코아니다. 즉 본 발명은 그 기본적인 기술적 사상과 후술하게될 특허청구의 범위를 벗어남이 없이도 이 분야의 당업자라면 누구나 그 변형, 수정, 축소, 확대가 가능하다고 말할 수 있을 것이다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 보빈 교환기의 정면도.

제2도는 제1도에 도시한 보빈 교환기의 평면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 보빈 교환기의 사시도.

제4도는 후방면에서 본 보빈교환기의 사시도.

제5도는 다른 예의 보빈케이스 유지기구를 도시하는 사시도.

제6도는 본 발명의 일실시예의 파지기구의 사시도.

제7도는 방향 X 에서본 제6도의 파지기구의 도면.

제8(a)도 내지 제8(c)도는 파지기구의 동작을 설명하기 위한 도면.

제9도는 본 발명의 제3실시예에 따른 보빈교환기의 정면도.

제10도는 보빈교환기의 평면도.

제11도는 보빈교환기의 좌측면도.

제12도는 보빈교환기의 우측면도.

제13도는 보빈의 더미 위치 및 더미 샤프트를 설명하기 위한 개략정면도.

제14도는 보빈교환기의 더미 위치 및 더미 샤프트를 설명하기 위한 개략측면도.

제15도는 종래의 보빈 교환기에 적용되는 밑실자동공급유니트의 개략사시도.

제16도는 재봉기구를 포함하는 테이블의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 셔틀, 2 , 2A, 2B : 보빈케이스 , 2a : 노치, 2d : 탭, 2e : 록 레버

2f : 윈도우, 2i : 프레임, 3 : 셔틀 샤프트, 3a : 정지부홈, 4 : 샤프트, 4a , 4b : 말단부, 5 : 더미 샤프트, 6 : 메인 베이스, 7 : 보빈, 11 : 유지기, 12 : 반송암, 13 : 부시, 14 : 기어, 15 : 모터기어 , 16 : 모터, 17 : 선형칼라, 18 : 랙, 19 : 피니언, 20 : 모터, 21 : 회전샤프트, 22 : 정지부, 22a : 정지부홈

23 : 유지샤프트, 40 : 파지 유니트, 41 : 미끄럼기구, 43 : 랙, 44 : 피니언, 45 : 수평모터, 46 : 수직미끄럼기구, 47 : 랙, 48 : 피니언, 49 : 수직모터, 50 : 안내샤프트, 61 : 잔여실제거기, 62 : 밀실감는장치, 70 : 회전암,

80 : 보빈케이스 유지기구, 80a : 유지기, 80b : 회전정지부, 80c : 자석

100 : 메인 베이스, 170 : 회전암, 306 : 더미 샤프트, 306a : 정지부재,

310 : 반송 플레이트, 311 : 유지기, 312 : 반송 블록, 313 : 기어, 314 : 선형 칼라, 315 : 선형링크, 316 : 구동링크, 317 : 너클 , 318 : 실린더, 319 : 구동기어, 320 : 모터, 321 : 록 플레이트, 331 : 회전센서, 331a : 발광소자, 331b : 발광수용소자, 332 : 회전센서 플레이트, 333 : 센서록 플레이트, 350 : 파지기구, 351 : 솔레노이드, 351a : 플런저, 351b : 핀, 353 : 플레이트, 354 : 네일 샤프트, 355 : 네일, 355a : 핀, 355b : 정상부, 355c : 후방표면, 356 : 링크, 356a , 356b : 노치, 357 : 연계 샤프트, 358 , 359 : 플레이트 스프링, 358a, 359a : 정상부

Claims (26)

1. 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되는 보빈교환기에 있어서,

   매달린 샤프트와,

   상기 매달린 샤프트에 의해 지지되어 이 매달린 샤프트의 주위를 따라 회전하는 동시에 이동하는 회전부재와,

   상기 회전부재에 연결되고, 보빈케이스를 착탈가능하게 유지하면서 이 회전부재의 이동 및 회전동작과 관련하여 상기 셔틀로부터 보빈케이스를 장착 또는 인출하기 위한 파지기구로

   이루어지는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 파지기구는 셔틀에 대향하여 배치되고, 상기 매달린 샤프트는 자유단말부를 가지고 이 자유단말부 둘레에서 상기 파지기구와 함께 상기 회전부재를 지지하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 매달린 샤프트 둘레에 배치되는 동시에 상기 회전부재에 연결되는 제1기어와,

   상기 제1기어와 연결되고, 상기 매달린 샤프트에 대해 평행한 방향으로 충분히 긴 톱니를 가지고 있어 상기 매달린 샤프트를 따라 회전부재가 이동하는 것을 안내하는 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 회전부재는 상기 매달린 샤프트 둘레로 또한 이 매달린 샤프트를 따라 회전 및 이동하는 반송부시를 포함하고, 상기 제1기어는 이 반송부시에 연결된 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
5. 제3항에 있어서,

   상기 매달린 샤프트의 둘레로 회전가능하면서, 이 매달린 샤프트를 따라 이동불가능하게 지지되며, 상기 회전부재에 연결되어 있는 선형부재와,

   상기 선형부재에 배치되는 랙과,

   상기 랙에 연결되어 이 랙에 의해 회전하고, 상기 매달린 샤프트를 따라 상기 선형부재와 함께 상기 랙을 이동시킴으로써 상기 회전부재는 상기 매달린 샤프트를 따라 이동하는 피니언을

   포함하며,

   상기 랙 및 피니언은 상기 매달린 샤프트 둘레에서 상기 제2기어에 대향하는 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 매달린 샤프트의 둘레로 회전가능하면서, 이 매달린 샤프트를 따라 이동불가능하게 지지되며, 상기 회전부재에 연결되어 있는 선형부재와,

   상기 선형부재에 배치되는 랙과,

   상기 랙에 연결되어 이 랙에 의해 회전하고, 상기 매달린 샤프트를 따라 상기 선형부재와 함께 상기 랙을 이동시킴으로써 상기 회전부재가 상기 매달린 샤프트를 따라 이동하는 피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 회전부재는 상기 매달린 샤프트 둘레에서 회전가능한 동시에 이 매달린 샤프트를 따라 이동가능한 반송부시를 포함하며, 상기 선형부재는 상기 반송부시둘레에서 회전가능한 동시에 반송부시를 따라 이동불가능한 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
8. 제1항에 있어서,

   상기 매달린 샤프트를 따라 상기 회전부재를 이동시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
9. 제1항에 있어서,

   상기 회전부재는 두개의 단말부를 갖는 회전암을 포함하며, 이중 한 단말부는 상기 파지기구에 연결되고, 다른 단말부는 상기 매달린 샤프트에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
10. 제1항에 있어서, 상기 회전부재는 상기 매달린 샤프트 둘레에서 회전가능한 동시에 이 매달린 샤프트를 따라 이동가능하게 배치되는 반송블록을 포함하며, 이 반송블록은 한쌍의 평행판에의해 중공의 실린더가 축방향으로 구획되어 형성되는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
11. 제1항에 있어서, 상기 매달린 샤프트를 따라 상기 회전부재를 이동시키는 액튜에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
12. 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되는 보빈교환기에 있어서,

    보빈케이스를 해제가능하게 파지하여 셔틀에 대해 이 보빈케이스를 장착 또는 인출하기 위한 파지기구와,

    상기 파지기구를 전달하는 수단과,

    상기 파지기구로부터 보빈케이스를 수용하여 보빈케이스를 임시로 유지하며, 보빈케이스의 교체과정에 상기 파지기구를 보조하는 유지기구로

    이루어지는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
13. 제12항에 있어서,

    상기 유지기구는 최소한 2개의 더미샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
14. 제12항에 있어서,

    상기 파지기구로부터 보빈케이스를 수용하여 보빈케이스 내의 보빈둘레에 감긴 잔여밑실을 제거하고, 상기 파지기구로 보빈케이스를 복귀시키는 잔여실제거기를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
15. 제13항에 있어서,

    상기 더미샤프트중 어느 하나에 위치하여, 상기 더미샤프트로부터 보빈케이스를 수용하고, 보빈케이스 내의 보빈둘레에 감긴 잔여 밑실을 제거하며, 상기 더미샤프트로 보빈케이스를 복귀시키는 잔여실제거기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
16. 제12항에 있어서,

    상기 파지기구로부터 보빈케이스를 수용하고, 보빈케이스 내의 보빈 둘레에 밑실을 감으며, 이후 보빈케이스를 상기 파지기구로 복귀시키는 밑실감는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
17. 제12항에 있어서, 상기 유지기구는 보빈케이스를 자력으로 유지하는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
18. 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되는 보빈교환기에 있어서,

    보빈케이스를 해제가능하게 파지하여 셔틀에 대해 이 보빈케이스를 장착 또는 인출하기 위한 파지기구와,

    상기 파지기구에 연결되어 이 파지기구를 2차원적으로 이동시키는 이동수단과,

    상기 파지기구로부터 보빈케이스를 수용하여 보빈케이스를 임시로 유지하며, 보빈케이스의 교체과정에 상기 파지기구를 보조하는 유지기구로

    이루어지는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
19. 제18항에 있어서,

    상기 유지기구는 최소한 2개의 더미샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
20. 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되는 보빈교환기에 있어서,

    매달린 샤프트와,

    상기 매달린 샤프트에 의해 지지되어 이 매달린 샤프트의 주위를 따라 회전하는 동시에 이 샤프트를 따라 이동하는 회전부재와,

    상기 회전부재에 연결되고, 보빈케이스를 착탈가능하게 유지하면서 이 회전부재의 이동 및 회전동작과 관련하여 상기 셔틀로부터 보빈케이스를 장착 또는 인출하기 위한 파지기구와,

    상기 파지기구로부터 보빈케이스를 수용하여 보빈케이스를 임시로 유지하며, 보빈케이스의 교체과정에 상기 파지기구를 보조하는 유지기구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
21. 제20항에 있어서,

    상기 파지기구는 셔틀에 대해 대향하여 배치될 수 있고, 상기 매달린 샤프트는 자유단부를 포함하여 자유단부 둘레에 상기 파지기구와 함께 상기 회전부재가 지지되는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
22. 제20항에 있어서,

    상기 회전부재는 2개의 말단부를 갖는 회전암을 가지며, 이 중 하나는 상기 파지기구에 연결되고, 다른 하나는 상기 샤프트에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
23. 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되는보빈교환기에 있어서,

    보빈케이스의 록레버를 개방위치로 견인함로써 보빈케이스를 파지하고 록레버를 폐쇄위치로 복귀시킴으로써 보빈케이스를 해제하며, 이에따라 셔틀에 대해 보빈케이스를 장착 또는 인출하는 파지기구와,

    파지기구에 연결되어 이 파지기구를 전달하는 수단으로 이루어지며,

    상기 파지기구는

    록레버를 개방위치로 견인하는 탭과,

    록레버를 개방위치에서 유지하기 위해 탭에 의해 견인되는 록레버를 수용하는 제1탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
24. 제23항에 있어서,

    록레버는 구멍을 가지며, 상기 파지기구는 또한 개방위치에서 록레버를 유지하기 위해 상기 탭에 의해 견인된 록레버의 상기 구멍에 결합하는 제2탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기,
25. 제23항에 있어서,

    상기 제1탄성부재 및 제2탄성부재는 상호 결합하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.
26. 재봉작업용 보빈케이스를 수용하기 위한 셔틀을 포함하는 재봉기에 사용되는보빈교환기에 있어서,

    구멍을 갖는 록레버를 개방위치로 견인함으로써 보빈케이스를 파지하고 록레버를 페쇄위치로 복귀시킴으로써 보빈케이스를 해제하며, 이에따라 셔틀에 대해 보빈케이스를 장착 또는 인출하는 파지기구와,

    파지기구에 연결되어 이 파지기구를 이동시키는 이동수단으로 이루어지며,

    상기 파지기구는

    록레버 사이로 돌출하여 이 록레버를 개방위치로 견인하는 탭과,

    록레버를 개방위치에서 유지하기 위해 탭에 의해 견인될 록레버의 구멍과 결합하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈교환기.