KR100561656B1 - Thread tension apparatus for sewing machine - Google Patents
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Abstract
재봉틀용 실의 인장장치(1)는 윗실에 장력을 부여하기 위한 실의 인장기(19) 및 이러한 실의 인장기(19)에 작용하여 실의 장력을 변화시키는 구동 수단(60)을 포함하며, 구동 수단(60)으로 공급되는 전기량을 제어함으로써 실의 장력을 변화시킬 수 있다. 구동 수단(60)의 가동부(61)의 스트로크를 S, 가동부(61)의 추력을 F, 구동 수단(60)으로 공급되는 전기량을 C, 그리고 스트로크(S)와 추력(F)의 변화량을 각각 △S 및 △F 라 할 때, 구동 수단(60)은 일정한 전기량(C) 하에서 △F/△S가 적어도 특정 구간의 스트로크(S)에서 실질적으로 0이 되는 특성을 갖는다. 더욱이, 스트로크(S)는 특정 구간으로 설정된다. 따라서, 실의 인장장치(1)는 고가의 보이스-코일 모터를 사용하지 않고 솔레노이드를 사용함으로써 실의 장력을 정확하게 제어한다.The tensioning device 1 of a thread for a sewing machine includes a tensioner 19 of a thread for applying tension to the upper thread and a driving means 60 that acts on the tensioner 19 of such thread to change the tension of the thread; The tension of the thread can be changed by controlling the amount of electricity supplied to the drive means 60. The stroke of the movable part 61 of the drive means 60 is S, the thrust of the movable part 61 is F, the amount of electricity supplied to the drive means 60 is C, and the amount of change of the stroke S and the thrust F is respectively. When DELTA S and DELTA F, the drive means 60 has the characteristic that DELTA F / DELTA S becomes substantially zero at least in the stroke S in a specific section under a constant electric quantity C. Moreover, the stroke S is set to a specific section. Therefore, the tensioning device 1 of the thread accurately controls the tension of the thread by using a solenoid instead of using an expensive voice-coil motor.
Description
도 1은 본 발명의 양태를 구현한 실의 인장장치를 구비한 재봉틀의 사시도.1 is a perspective view of a sewing machine having a tensioning device of a thread embodying an aspect of the present invention.
도 2는 도 1의 실의 인장장치의 측면도.2 is a side view of the tensioning device of the yarn of FIG.
도 3은 도 1의 실의 인장장치의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of the tensioning device of the yarn of FIG.
도 4는 실의 인장장치의 솔레노이드를 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing a solenoid of a tension device of a thread.
도 5는 도 4의 솔레노이드의 스트로크 대 추력의 특성을 나타낸 그래프.5 is a graph showing the characteristics of the stroke versus thrust of the solenoid of FIG.
도 6은 도 4의 솔레노이드의 전류 대 추력의 특성을 나타낸 그래프.6 is a graph showing the characteristics of the current versus thrust of the solenoid of FIG.
도 7은 재봉틀의 제어 회로의 구성을 나타낸 블록도.7 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of a sewing machine.
도 8은 도 4의 솔레노이드를 구동시키기 위한 솔레노이드 구동기의 회로도.8 is a circuit diagram of a solenoid driver for driving the solenoid of FIG.
도 9는 단추구멍 재봉틀에 의해 형성된 단추구멍 솔기(buttonhole seam)의 일례를 도시한 도면.FIG. 9 shows an example of a buttonhole seam formed by a buttonhole sewing machine. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 실의 인장장치 19 : 실의 인장기1: Thread tensioner 19: Thread tensioner
21 : 조작 패널 40 : 제어기21: operation panel 40: controller
41 : CPU 42 : ROM 41: CPU 42: ROM
43 : EEPROM 44 : RAM43: EEPROM 44: RAM
49 : D/A 변환기 50 : 솔레노이드 드라이버49: D / A Converter 50: Solenoid Driver
60 : 솔레노이드 61 : 가동부60: solenoid 61: moving part
64 : 코일 65 : 자성 부재64: coil 65: magnetic member
66 : 고정 디스크 68 : 가동핀66: fixed disk 68: movable pin
69 : 베이스 부재 70 : 너트69: base member 70: nut
90 : 단추구멍 솔기(buttonhole seam)
91 : 단추구멍(buttonhole)90 buttonhole seam
91: buttonhole
92,92 : 좌우측의 지그재그 부분92,92: Zigzag portion on left and right sides
93,93 : 상하의 시침질 부분 100 : 재봉틀93, 93: up and down the basting part 100: sewing machine
M : 직물 재료 W : 특정 스트로크 구간M: Fabric Material W: Specific Stroke Section
본 발명은 전기적인 제어에 의해 실의 장력을 변경시킬 수 있는 재봉틀용 실의 인장장치(thread tension apparatus)에 관한 것이다.The present invention relates to a thread tension apparatus of a thread for a sewing machine that can change the tension of the thread by electrical control.
실의 인장기(실 인장 디스크형 또는 회전 인장형 등)와 이러한 실 인장기에 작용하는 구동수단을 구비한 재봉틀용 실의 인장장치는 이미 종래 기술에서 공지되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION A tensioning device for a sewing machine thread having a tensioner (such as a thread tension disk type or a rotational tension type) of a thread and a driving means acting on the thread tensioner is already known in the art.
구동수단으로는 예컨대 보이스 코일 모터(voice coil motor), 비례 솔레노이드(proportional solenoid), 또는 공기 피스톤과 비례 솔레노이드 밸브의 조합체 등이 사용되어 왔다. 이러한 구동수단을 전기적으로 제어함으로써, 예컨대 실 인장 디스크 사이의 가압력을 변화시키거나 회전 인장기의 회전 디스크의 부하를 변화시킴으로써 실에 부여되는 장력이 연속적으로 변화된다.As the driving means, for example, a voice coil motor, a proportional solenoid, or a combination of an air piston and a proportional solenoid valve has been used. By electrically controlling such drive means, for example, the tension applied to the yarn is continuously changed by changing the pressing force between the thread tension disks or by changing the load of the rotation disk of the rotary tensioner.
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그러나, 상기한 종래의 구동수단은 다음과 같은 문제점이 있다.
우선, 보이스 코일 모터는 가동부[플런저(plunger)]에 코일이 감겨있고, 코일에 전류를 공급하기 위한 리드선은 가동부의 이동에 따라서 움직이기 때문에, 리드선이 단선될 우려가 있어 내구성이 저하된다.
또, 보이스 코일 모터는 양호한 선형성(linearity)과 응답성을 가지는 이점이 있지만, 강한 자력을 가지는 고가의 자석을 필요로 하다는 결점이 있다. 그리고, 실의 인장기에서 강한 장력을 얻기 위해서는 자석이 대형화되어야 하므로, 인장 장치의 비용을 상승시킨다.
또한, 비례 솔레노이드나 비례 솔레노이드 밸브는 전기량(전류 또는 전압)이 일정하여도 가동부의 스트로크가 변화함에 따라, 추력(推力)이 변화되는 특성이 있다. 이로 인해, 디스크형 인장기를 사용할 때, 스트로크 및 추력의 변화가 실의 장력에 영향을 미치기 때문에, 실의 장력을 정확하게 제어하기가 어렵다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 낮은 제조 비용으로 실의 장력을 정확하게 제어할 수 있는 실의 인장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.However, the conventional driving means described above has the following problems.
First, in the voice coil motor, a coil is wound around the movable portion (plunger), and the lead wire for supplying current to the coil moves in accordance with the movement of the movable portion.
In addition, the voice coil motor has the advantage of having good linearity and responsiveness, but has the disadvantage of requiring an expensive magnet having a strong magnetic force. In addition, the magnet must be enlarged in order to obtain a strong tension in the tensioner of the yarn, thereby raising the cost of the tensioning device.
In addition, the proportional solenoid or the proportional solenoid valve has a characteristic that the thrust is changed as the stroke of the movable part changes even if the electric quantity (current or voltage) is constant. For this reason, when using a disk type tensioner, since the change of stroke and thrust affects the tension of a thread, it is difficult to control the tension of a thread correctly.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a tension device for a thread capable of accurately controlling the tension of the thread at a low manufacturing cost.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 재봉틀용 실의 인장장치는 재봉틀 상에 장착된 인장기와, 상기 인장기에 작용하여 상기 인장기로부터 실에 부여되는 장력을 변화시키는 솔레노이드를 포함한다. 본 발명의 제 1양태에서, 솔레노이드는 일정한 전기량(C)이 구동 수단으로 공급된 상태에서 구동 수단의 가동부의 추력(F)의 변화가 가동부의 스트로크(S)의 변화에 대해 실질적으로 0이 되는 것을 특징으로 한다. 실의 장력은 전기량(C)을 제어함으로서 변화될 수 있으며, 인장기에 작용하는 가동부의 스트로크는 특정 스트로크 구간으로 설정된다.In order to achieve the above object, the tensioning device of a thread for a sewing machine according to the present invention includes a tensioner mounted on the sewing machine, and a solenoid that acts on the tensioner to change the tension applied to the thread from the tensioner. In the first aspect of the present invention, the solenoid is such that the change in the thrust F of the movable portion of the drive means becomes substantially zero with respect to the change in the stroke S of the movable portion with a constant amount of electricity C supplied to the drive means. It is characterized by. The tension of the thread can be changed by controlling the electric quantity C, and the stroke of the movable part acting on the tensioner is set to a specific stroke section.
본 발명의 제 1양태에 따르면, 추력이 스트로크의 변화에 의해 영향을 받지 않도록, 스트로크가 특정 스트로크 구간으로 국한되기 때문에, 실의 장력을 정확하고 용이하게 제어할 수 있다. 즉, 실의 사이즈(실의 개수(count))에 따라 실 인장 디스크 사이의 간격이 변하거나, 또는 인장 디스크로부터의 가압력에 의해 실이 약간 변형되어 스트로크가 변화하여도, 구동수단의 추력이 가동부의 스트로크 변화에 무관하기 때문에, 실의 장력은 일정하게 제어된다.According to the first aspect of the present invention, since the stroke is limited to a specific stroke section so that the thrust is not affected by the change of the stroke, the tension of the thread can be controlled accurately and easily. That is, even if the interval between the thread tension disks varies depending on the size of the thread (count of threads), or the thread is slightly deformed due to the pressing force from the tension disks, the thrust of the driving means is increased. The tension of the thread is constantly controlled because it is independent of the stroke change.
더욱이, 코일이 가동부가 아닌 고정부(stationary portion)에 감겨져 있기 때문에, 코일의 리드선이 단선되는 것을 방지하며, 이에 의해 내구성이 향상된다.Moreover, since the coil is wound on a stationary portion rather than the movable portion, the lead wire of the coil is prevented from being disconnected, thereby improving durability.
또한, 솔레노이드는 고가의 자석을 사용하지 않고도 현저하게 큰 추력을 얻을 수 있으며, 이에 의해 저렴한 비용으로 높은 실의 장력을 얻을 수 있다.In addition, the solenoid can obtain a remarkably large thrust without using an expensive magnet, thereby obtaining a high thread tension at low cost.
본 발명의 제 2양태에 따르면, 솔레노이드는 일정한 스트로크(S) 하에서 전기량(C)이 증가함에 따라 추력(F)의 변화가 증가되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 특정 스트로크 구간으로 설정된 스트로크에서, 전기량이 증가함에 따라 실의 장력이 증가한다.According to the second aspect of the present invention, the solenoid is characterized in that the change in thrust F is increased as the amount of electricity C increases under a constant stroke S. Therefore, in the stroke set to a specific stroke section, the tension of the thread increases as the amount of electricity increases.
실의 인장장치에서, 일반적으로, 실의 장력이 작은 영역에서는 좁은 범위에서 실의 장력을 미세하게 조절하는 것이 바람직하며, 실의 장력이 큰 영역에서는 비교적 넓은 범위에서 실의 장력을 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 조절은 상기한 솔레노이드 특성을 사용함으로써 달성된다.In the tension device of the thread, it is generally desirable to finely adjust the tension of the thread in a narrow range in the region where the tension of the thread is small, and to adjust the tension of the thread in a relatively wide range in the region of the thread tension. Do. This control is achieved by using the solenoid properties described above.
즉, 일정한 전기량 변화량(△C)에 대해서, 전기량 변화량(△C)에 대한 추력 변화량(△F)은 전기량(C)이 크면 커지고 전기량이 작으면 작아진다. 추가로, 전기량 변화량(△C)은 일반적으로 전기량(C)에 무관하게 제어될 수 있다. 따라서, 실의 장력은 장력이 작을 때는 미세하게 조절될 수 있으며, 장력이 클 때는 넓은 범위에서 조절될 수 있다.That is, with respect to the constant amount of electricity change DELTA C, the amount of change in thrust with respect to the amount of electricity change DELTA F is large when the amount of electricity C is large and small when the amount of electricity is small. In addition, the change amount of electricity ΔC can generally be controlled irrespective of the amount of electricity C. Therefore, the tension of the thread can be finely adjusted when the tension is small, and can be adjusted in a wide range when the tension is large.
본 발명의 제 3양태에 따르면, 재봉틀은 좌우측의 지그재그 부분과 상하의 시침질(bar-tacking) 부분으로 이루어진 단추구멍을 전기적 제어에 의해 재봉하는 단추구멍 재봉틀(buttonhole sewing machine)이며, 상기 좌우측의 지그재그 부분은 구동 수단에 공급되는 보다 큰 설정 범위의 전기량에서 재봉되며, 상기 상하의 시침질 부분은 보다 작은 설정 범위의 전기량에서 재봉된다.According to a third aspect of the present invention, a sewing machine is a buttonhole sewing machine for sewing a buttonhole consisting of zigzag portions on the left and right sides and bar-tacking portions on the upper and lower sides by electrical control, and the zigzag portions on the left and right sides. Is sewn at a larger setting range of electricity quantity supplied to the drive means, and the upper and lower tacking portions are sewn at a smaller setting range of electricity quantity.
본 발명의 제 4양태에 따르면, 좌우측의 지그재그 부분 및 상하의 시침질 부분은 각각 제 3양태에서와 같이 상이한 전기량으로 각각 재봉된다.According to the fourth aspect of the present invention, the left and right zig-zag portions and the upper and lower tempering portions are each sewn at different electric amounts as in the third aspect.
단추구멍 재봉에 있어서, 바늘실 장력은 일반적으로 상하의 시침질 부분에서는 낮게 설정되고, 좌우측의 지그재그 부분에서는 높게 설정된다. 단추구멍 솔기(buttonhole seam)의 치수 및 형태에 따라서, 실의 장력은 상하의 시침질 부분에서는 미세한 조절을 필요로 하며, 좌우측의 지그재그 부분에서는 넓은 범위의 조절을 필요로 한다.In buttonhole sewing, the needle thread tension is generally set low in the up-and-down basting portions, and high in the zigzag portions on the left and right sides. Depending on the size and shape of the buttonhole seam, the tension of the thread requires fine adjustment in the up and down tacking portions, and the wide range of adjustment in the zigzag portions on the left and right sides.
본 발명의 제 1양태 및 제 2양태에서와 같이, 본 발명의 제 3양태 및 제 4양태에 따르면, 실의 장력이 상하의 시침질 부분에서는 낮은 장력으로 미세한 조절이 용이하게 달성되며, 좌우측의 지그재그 부분에서는 매우 큰 장력으로 넓은 범위의 조절이 용이하게 달성된다.As in the first and second aspects of the present invention, according to the third and fourth aspects of the present invention, fine adjustment is easily achieved with low tension in the upper and lower tacking portions, and the zigzag portions on the left and right sides are easily achieved. In a very large tension, a wide range of adjustments are easily achieved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 실의 인장장치(1)는 재봉틀(100)의 아암부(81; arm)에 설치되어, 테이크-업(take-up ; 82)으로부터 볼 때 상부 실 공급원 측에서 윗실에 장력을 부여한다. 이 실시예의 재봉틀(100)은, 예컨대 재봉 테이블(83) 위에 마련된 직물 재료(M)에 도 9와 같은 단추구멍 솔기(90)를 형성하는 공업용 순환 재봉틀(단추구멍 재봉틀)이다. 단추구멍 솔기(90)는 단추구멍(91)의 좌우측에 제공된 좌우측의 지그재그 부분(92,92)과 상하의 시침질 부분(93,93)으로 구성된다. 이러한 재봉틀(100)은 직물 재료(M)를 슬라이드판(85)과 워크 클램프(86; work clamp) 사이에 끼워서 Y방향(도 1)으로 이동시키는 동시에, 아암부(81)내에 설치된 바늘 진동기구(needle swing mechanism)(도시되지 않음)에 의해 바늘(84)을 X방향(도 1)으로 이동시킴으로써 단추구멍 솔기(90)를 형성한다. 또, 재봉 도중에 워크 커터(work cutter; 87)가 낙하되어 단추구멍(91)을 절단하고, 재봉이 완료되면 실 절단 가위(88)로 윗실을 절단하여 유지한다.As shown in Fig. 1, the
한편, 재봉틀(100)이 아일렛(eyelet) 단추구멍 솔기를 형성하는, 아일렛 단추구멍 재봉틀인 경우에는, 아일렛 부분이 상술한 시침질 부분에 대응된다.On the other hand, when the
단추구멍 솔기(90)를 형성할 때, 윗실의 장력은 좌우측의 지그재그 부분(92,92) 및 시침질 부분(93,93)에 따라 변경할 필요가 있다. 즉, 시침질 부분(93)에서의 재봉 피치(stitch pitch)는 비교적 크기 때문에 윗실의 장력을 약하게 할 필요가 있는 반면, 좌우측의 지그재그 부분(92)에서의 재봉 피치는 비교적 작기 때문에 윗실의 장력을 비교적 강하게 할 필요가 있다. 따라서, 실의 장력은 실의 인장장치(1)를 전기적으로 제어함으로써 단추구멍 솔기(90)에 따라 적절한 값으로 자동적으로 변화된다.When the
또한, 직물 재료의 종류 및 완성된 솔기의 촉감 뿐만 아니라 솔기(90)의 사이즈 및 형태가 변경될 경우, 상하의 시침질 부분 및 좌우측의 지그재그 부분에서의 장력은 재조절되어야 한다.In addition, when the size and shape of the
실의 인장장치(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 기계부(mechanical part), 재봉틀(100) 및 솔레노이드(60)용 제어기(40)(도 7)와 같은 전자 회로, 및 솔레노이드 드라이버(50)(도 8)를 포함한다.The
도 2 및 도 3에 도시된 실 인장기(19)는 고정 디스크(66)와 가동 디스크(67) 사이에 끼워진 윗실에 저항력을 부여하며, 솔레노이드(60)에 의해 발생된 추력에 의해 재봉 중의 상기 저항력이 연속적으로 변화되도록 실의 장력을 동적으로 변화시킬 수 있다.The
나사(71,71)는 베이스 부재(69)의 삽입홀(69a,69a)과 아암부 프레임(81A)의 삽입홀(81Aa,81Aa)을 통과하여, 솔레노이드 프레임(62) 상의 나사구멍(60a,60a; threaded bore)에 나사 결합된다. 이렇게 함으로써, 베이스 부재(69)는 아암부 프레임(81A)의 외측에 고정되고, 솔레노이드(60)는 아암부 프레임(81A)의 내측에 고정된다.The
가동핀(68)은 나사부(68b), 축부(68a), 및 나사 드라이버용 슬롯을 갖춘 슬롯 헤드(68c; slotted head)를 구비하고 있다. 축부(68a)는 그의 외부면 상에 윗실이 통과할 수 있는 홈(68d; groove)를 갖추고 있다. 나사부(68b)는 고정 디스크(66)와 가동 디스크(67)를 각각 관통하는 중앙 관통홀(66a,67a)과, 베이스 부재(69)를 관통하는 삽입홀(69b)을 관통하여, 축부(68a)와 함께, 플런저(61)의 단부에 축선방향(axis direction)으로 형성된 나사구멍(61a)과 나사 결합된다. 플런저(61)는 가동부와 일치한다. 가동핀(68)과 플런저(61) 사이의 나사결합(고정 위치)의 길이는 나사부(68b) 상에 너트(70)를 축선방향으로 위치시킴으로써 조절된다. 디스크(66,67) 사이의 대향부는 축부(68a) 상의 홈(68d)에 배치된다. 이러한 구성에서, 가동 디스크(67)가 고정 디스크(66)로부터 멀어져서 축선방향으로 이동될 때, 디스크 운동에 종속하는 헤드(68c)는 플런저(61)를 동일한 방향으로 이동시킨다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(60)는 프레임(62), 코일 보빈(coil bobbin, 63), 코일(64), 플런저(61), 및 자성 부재(65)를 포함하고 있다. 플런저(61)는 축선방향으로는 이동가능하지만 회전되지 않도록 베어링(62A,62B)에 의해 프레임(62) 상에 지지되어 있다. 자성 부재(65)는 그의 중앙이 플런저(61)와 일체로 고정되어 있다. 자성 부재(65)는 원통형상을 가지며, 그의 일부에 오목부(65a; recessed portion)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 4, the
오목부(65a)는 특정 스트로크 구간에서의 자성 경로 투자율을 일정하게 하며, 솔레노이드(61)의 추력 대 스트로크 특성은 도 5에 도시된 바와 같은 히스테리시스 곡선을 나타낸다. 즉, 솔레노이드(61)의 스트로크가 변화될 때 추력(도 2에서 화살표 F로 지시됨)이 실질적으로 일정하게 되는 특정 스트로크 구간(도 5에서 S로부터 소정 범위)이 존재한다. The
플런저(61)와 나사부(68b)의 결합 길이는 플런저 위치를 축선방향으로 변화시킨다. 디스크(66,67) 사이의 공간이 실이 없는 접촉 상태로부터 이들 사이로 윗실이 통과하면서 분리 상태로 변하는 동안, 너트(70)는 스트로크가 특정 구간(W)에 있도록 하는 위치에 고정된다.The engagement length of the
플런저 스트로크를 특정 구간(W)으로 설정하기 위한 공정은 다음과 같다. 먼저, 너트(70)를 느슨하게 한다. 디스크(66,67)가 베이스 부재(69)와 접촉한 상태에서 나사 드라이버 등에 의해 핀(68)을 회전시킴으로써, 스트로크가 특정 구간(W)에 있도록 솔레노이드(60)의 저부(bottom)로부터의 플런저의 상단부(61b)의 돌출량(W')이 돌출된다. 그후, 너트(70)는 핀(68)을 플런저(61)에 고정시키도록 고착된다. The process for setting the plunger stroke to the specific section W is as follows. First, the
도 6은 일정한 스트로크 하에서 히스테리시스 곡선으로 나타나는 추력 대 코일 전류 특성을 도시하고 있다. 이러한 플로트(plot)는 일정한 스트로크 하에서 코일 전류(C)가 증가됨에 따라 추력(F)의 변화량이 증가되는 특성을 나타낸다. 솔레노이드(60)는 코일(64)이 통전될 때 가동핀(68)을 끌어들이도록 배치되어 있다. 이때, 코일 전류가 증가됨에 따라 가동핀(68)에 유도된 끌어들이는 추력이 증가한다.FIG. 6 shows the thrust versus coil current characteristics represented by a hysteresis curve under a constant stroke. This plot shows the characteristic that the amount of change in thrust F increases as the coil current C increases under a certain stroke. The
한편, 단추구멍 솔기에 대한 재봉 데이터는 좌우측의 지그재그 부분 및 상하의 시침질 부분을 형성하기 위한 파라메타를 포함한 재봉 데이터 뿐만 아니라, 좌우측의 지그재그 부분 및 상하의 시침질 부분에 각각 가해지는 실의 장력 데이터를 포함한다. 이러한 실의 장력 데이터는 각각의 표준값을 가지는 동시에, 조작 패널(21)을 통해 입력되는 표준값에 대해 소정의 범위에서 변화될 수 있다. 솔레노이드(60)는 특정 실 장력 데이터에 따른 전류에 의해 통전된다. 상기한 바와 같이, 상기 데이터는 소정의 범위에서 변화될 수 있고, 이러한 데이터의 변화와 마찬가지로 코일 전류도 소정의 범위에서 변화될 수 있다.On the other hand, the sewing data for the buttonhole seam includes not only sewing data including parameters for forming the left and right zigzag portions and the upper and lower tacking portions, but also the tension data of the yarns respectively applied to the left and right zigzag portions and the upper and lower tacking portions. Such thread tension data can be varied in a predetermined range with respect to the standard value input through the
도 6에서, 상하의 시침질 부분의 실 장력에 대한 솔레노이드 전류는 범위(X1)로 설정되고, 좌우측의 지그재그 부분의 실 장력에 대한 솔레노이드 전류는 범위(X2)로 각각 설정되어 있다. 이렇게 함으로써, 상하의 시침질 부분을 재봉할 때 에는 작은 추력 또는 작은 장력이 가해지고, 좌우측의 지그재그 부분을 재봉할 때에는 큰 추력 또는 큰 장력이 가해진다. In Fig. 6, the solenoid current with respect to the thread tension of the up-and-down basting portion is set to the range X1, and the solenoid current with respect to the thread tension of the zigzag portions on the left and right sides is set to the range X2, respectively. In this way, a small thrust or a small tension is applied when sewing the up-and-down basting part, and a large thrust or a large tension is applied when sewing the zigzag portions on the left and right sides.
장력 데이터가 변화될 때, 코일 전류도 또한 데이터 변화에 따라 범위(X1) 또는 범위(X2) 내에서 변화된다. 코일 전류가 범위(X1) 및 범위(X2)에서 최소 전기량 변화량(△C)으로 변할 때, △C에 대한 추력 변화량은 범위(X1)에서 보다 범위(X2)에서 더 크며, 이는 도 6에서 용이하게 관찰할 수 있다. 따라서, 범위(X1)에 대응하여 상하의 시침질 부분을 재봉할 때의 실 장력은 미세하게 조정할 수 있는 반면, 범위(X2)에 대응하여 좌우측의 지그재그 부분을 재봉할 때의 실 장력은 비교적 넓은 범위에서 조정할 수 있다.When the tension data changes, the coil current also changes within the range X1 or range X2 in accordance with the data change. When the coil current changes from the range X1 and the range X2 to the minimum amount of change in quantity ΔC, the thrust change over ΔC is greater in the range X2 than in the range X1, which is easy in FIG. Can be observed. Accordingly, the thread tension when sewing the upper and lower hour handed portions corresponding to the range X1 can be finely adjusted, while the thread tension when sewing the zigzag portions on the left and right sides corresponding to the range X2 is relatively wide. I can adjust it.
도 7 및 도 8을 참조하면, 재봉틀(100)용 제어기(40)는 실의 인장 장치(1)의 제어 수단을 포함한다. 이러한 제어기(40)는 CPU(41), 제어 프로그램 및 제어 데이터를 기억하기 위한 ROM(Read Only Memory ; 42), 조작 패널(21)을 통해 입력된 재봉 데이터를 기억하기 위한 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM ; 43), CPU(41)의 작업영역으로서 기능하는 RAM(Random Access Memory ; 44), 옷감 이송용 펄스모터 및 바늘 진동용 펄스모터를 제어하는 펄스모터 제어 회로(47), 클록 발생기(45), 리셋 회로(46), CPU(41)로부터의 장력 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 D/A 변환기(49), 및 상기 변환기(49)에 접속된 솔레노이드(60)를 구동시키기 위한 솔레노이드 드라이버(50)(도 8)를 구비하고 있다.7 and 8, the
또한, CPU(41)는 I/O 인터페이스(도시되지 않음)를 통해 재봉 데이터 등을 입력하는 조작 패널(21), 재봉틀 페달의 페달 센서(22), 옷감 이송용 펄스모터 및 바늘 진동용 펄스모터의 구동량을 검출하는 서보 검출기(23; servo detector), 바늘대(needle bar)나 워크 커터(87)의 위치를 검출하는 기계 헤드 센서(24)에 접속되어 있다.In addition, the
솔레노이드 드라이버(50)는 네가티브 피이드백 회로에 의해 D/A 변환기(49)로부터의 아날로그 장력 제어신호를 안정시키기 위한 연산 증폭기(operational amplifier ; OP1), 및 장력 제어신호의 소정의 배율에 기초하여, 솔레노이드(60)에 대하여 장력 제어신호에 비례하는 정전류(Iout)를 출력하는 정전류 회로(증폭기(OP2), FET(Q1), 및 저항(R1, R2, Rs)으로 구성됨)를 포함한다.The
이하에 재봉틀(100) 및 실의 인장장치(1)의 동작에 대하여 설명한다. 우선, 조작 패널(21)을 통해, 솔기 파라메타(seam parameter)와 같은 단추구멍 솔기용 재봉 데이터 및 장력 데이터 등이 입력된다. 동시계속 미국 특허 출원 제 09/105,475호에는 단추구멍 재봉에 대한 설정 파라메타의 항목이 개시되어 있다. 이러한 설정 데이터는 EEPROM(43)에 미리 기억될 수 있으며, 이러한 데이터는 다음 설정시에 판독된다.The operation of the
데이터 설정후, 직물 재료(M)를 재봉 테이블(83)위에 위치시키고, 재봉 페달을 동작시켜 개시 스위치를 On 시킨다. 개시 스위치가 On 됨으로써, 재봉 모터, 옷감 이송용 펄스모터, 바늘 진동용 펄스모터가 구동되어, 판독된 재봉 데이터에 기초하여 좌우측의 지그재그 부분 및 상하의 시침질 부분을 재봉한다. 각각의 부분을 재봉하는 동안, CPU(42)로부터 장력 제어 신호가 출력됨으로써, D/A 변환기(49)와 솔레노이드 드라이버(50)를 통해 장력 제어 신호에 따라 솔레노이드(60)로 전류가 공급된다.After data setting, the fabric material M is placed on the sewing table 83, and the start pedal is turned on by operating the sewing pedal. When the start switch is turned on, the sewing motor, the cloth transfer pulse motor, and the needle vibration pulse motor are driven to sew the left and right zigzag portions and the upper and lower tacking portions based on the read sewing data. While sewing each part, a tension control signal is output from the
장력 제어 신호에 따라 솔레노이드(60)로 전류가 공급되면, 공급된 전류값에 대한 플런저(61)에서 추력(도 2의 F)이 발생한다. 이러한 추력은 도 2에서 좌측으로 이동되도록 직접 가동핀(68)에 전달되며, 이에 의해 한 쌍의 디스크(66,67)가 서로 가압되어, 이들 디스크 사이를 통과하는 윗실에 저항력(장력)을 부여한다.When a current is supplied to the
장력 제어 신호값은 설정된 데이터에 기초하여 좌우측의 지그재그 부분에서의 봉재 및 상하의 시침질 부분에서의 봉재에 대해 달라진다. 이러한 장력 제어 신호의 변화는 솔레노이드의 추력, 즉 디스크(66,67) 사이의 가압력을 변화시켜서, 나아가 실의 장력을 변화시킨다. 예컨대, 좌우측의 지그재그 부분의 재봉 장력 데이터에 의해 한정된 범위(X2)에서의 전류는 장력을 매우 높은 레벨로 변화시키며, 시침질 부분의 재봉 장력 데이터에 의해 한정된 범위(X1)에서의 전류는 장력을 낮은 레벨로 변화시킨다.The tension control signal value is different for the rods in the zigzag portions on the left and right sides and the rods in the upper and lower tempering portions based on the set data. This change in tension control signal changes the thrust of the solenoid, i.e., the pressing force between the
이 때, 플런저(61) 또는 가동핀(68)의 스트로크는 특정 스트로크 구간(W)으로 제한된다. 이는 추력을 일정하게 하며, 이에 의해 실의 변형 등으로 인해 디스크(67)가 축선방향으로 이동하더라도 장력이 변화되지 않는다.At this time, the stroke of the
한편, 솔레노이드(60)의 추력(F) 대 코일 전류(C)의 특성이 도 6에 도시된 바와 같이 히스테리시스 곡선을 나타내기 때문에, 원하는 장력의 증감에 따라 추력(F)을 보정하도록 장력 제어 신호를 보정하는 것이 보다 정확한 장력을 얻기 위해 바람직하다.On the other hand, since the characteristics of the thrust F versus the coil current C of the
상기한 인장장치(1)의 실시예에 따르면, 플런저(61)의 스트로크가 추력에 대하여 영향을 미치지 않는 특정 스트로크 구간(W)으로 설정되어 있기 때문에, 플런저 스트로크의 변화에 무관하게 용이하게 실의 장력을 정확하고 일정하게 제어할 수 있다. 더욱이, 인장장치(1)는 종래의 보이스-코일 모터형 장치와 비교할 때 내구성이 향상되고 비용이 저렴하다.According to the above-described embodiment of the
솔레노이드의 추력은 공급 전류의 2제곱승만큼 증가되며, 솔레노이드의 추력이 증가함에 따라 장력이 증대되도록 구성된다. 이러한 특성은 장력이 작을 때에는 장력의 미세한 조정이 용이하고 장력이 클 때에는 비교적 넓은 범위에서 장력을 조정하는 것이 용이하기 때문에, 실의 장력의 제어를 용이하게 한다. 더욱이, 단추구멍 솔기(90)를 재봉하는데 있어서, 상하의 시침질 부분(93,93)을 재봉할 때에는 장력을 미세하게 조정할 수 있고, 좌우측의 지그재그 부분(92,92)을 재봉할 때에는 넓은 범위에서 장력을 용이하게 조정할 수 있으므로 효과적이다.The thrust of the solenoid is increased by the power of the power supply current, and the tension is increased as the thrust of the solenoid increases. This characteristic facilitates the control of the tension of the yarn because it is easy to finely adjust the tension when the tension is small and it is easy to adjust the tension in a relatively wide range when the tension is high. Furthermore, in sewing the
본 발명에 따른 실의 인장장치(1)는 실시예에 기술된 단추구멍 재봉틀 뿐만 아니라, 예컨대 로크스티치 재봉틀(lockstitch sewing machine)이나 기타 공업용 회전 재봉틀에도 적용될 수 있다. 인장기에 대해서, 본 발명은 실시예에서와 같은 디스크 형태 이외에도 회전 장력과 같은 다양한 형태의 인장기를 적용할 수 있다. 또한, 구동 수단에 대해서, 인장장치에 직접 솔레노이드 추력을 전달하는 대신에, 연결 부재 또는 전달 부재를 통해 추력을 인장장치에 전달할 수도 있다.The
청구범위 제 1항에 기재된 발명에 따르면, 가동부의 스트로크가 추력에 영향을 미치지 않는 특정 스트로크 구간으로 설정되어 있기 때문에, 가동부의 스트로크의 변화에 무관하게 실의 장력을 정확하고 일정하게 용이하게 제어할 수 있다. 더욱이, 종래의 보이스 코일 모터 형태의 인장장치에 비해 내구성이 향상되고 비용이 저렴하다.According to the invention described in
청구범위 제 2항에 기재된 발명에 따르면, 장력이 작을 때에는 장력을 미세하게 조정하는 것이 용이하고 장력이 클 때에는 비교적 넓은 범위에서 장력을 조정하는 것이 용이하기 때문에, 실의 장력을 제어하는데 일반적으로 바람직하다.According to the invention according to
청구범위 제 3항에 기재된 발명에 따르면, 상하의 시침질 부분을 재봉할 때에는 장력을 미세하게 조정할 수 있고 좌우측의 지그재그 부분을 재봉할 때에는 장력을 넓은 범위에서 조정할 수 있는 단추구멍의 솔기를 형성하는데 효과적이다.According to the invention as claimed in
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