KR100589562B1 - 원단 이송장치의 원단 장력 생성 및 유지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자수 및 누비 작업을 하는 바늘과 상기 바늘을 구동하는 구동부가 형성된 헤드를 포함하는 자수기, 누비기 및 자수봉제기 등의 원단이송기계에 있어서, 원단을 X-Y축 방향으로 구동시킴으로써 원단 길이로 연속작업이 가능한 자수와 누비기능 등을 동시에 갖는 연속원단 이송기계로 원단의 장력을 항상 일정하게 유지하여 정확한 위치에서 바느질을 하는 데 있다.

원단이송, 장력조정롤러, 텐션롤러, 좌표설정롤러, 장력생성, 유지

Description

원단 이송장치의 원단 장력 생성 및 유지 장치{Creation of fabric tension and maintenance apparatus of fabric transfer machine}

도 1은 종래의 원단 장력 유지 장치의 동력전달상태를 도시한 요부 측면도이다.

도 2는 본 발명의 각부 롤러, 작업물의 요부를 절단하여 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 데이터 롤러의 동력 전달 구동 상태 및 텐션 롤러 장력 조정구조의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 각부 롤러의 기어로 치차(齒車) 결합된 상태의 구동 구조 및 장력 생성의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 데이터 롤러의 요부를 절단하여 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 전체 조립상태의 사시도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1: 원단 2: 로타리 훅 베이스

13: 데이터롤러 14: 중간롤러

17: 클러치 기어 18: 클러치 베어링

24: 텐션롤러 25: 고정 롤러

30: 장력 조정 기어 41: 아이들러 기어

50: 타임풀리 51: 타임벨트

60: 풀리 61: 볼트

70; 벨트 80: 볼 스프라인

본 발명은 자수기, 누비기 및 복합기 등의 원단이송기계의 종방향 구동 및 원단장력 유지 장치에 관한 것으로서, 원단을 X-Y축 방향으로 구동시킴으로써 원단 길이로 연속작업이 가능한 자수와 누비기능 등을 동시에 갖는 연속원단 이송기계의 원단에 대한 장력을 항상 일정하게 유지하여 정확한 위치에서 바느질을 할 수 있는 원단 장력 생성 및 유지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공업용 자수기는 헤드의 바늘과 훅의 상하동작으로 땀을 형성하며, 상기 헤드와 훅의 동작시간에 연계하여 자수 천(작업원단)을 고정하는 수틀을 동시에 횡,종방향으로 이동하여 평면 좌표의 구성으로 제어를 연속적으로 행하면서 무늬를 자수하는 기계이며, 누비기는 직물지나 솜, 레쟈 등의 복수 원단을 서로 부착 결합되도록 특정 라인을 따라 바느질하는 기기이다.

도 1은 종래의 원단 장력 유지 장치의 동력전달상태를 도시한 요부 측면도로 서, 중간기어(161)와 피니언(160), 그리고 클러치기어(150) 등에 의해 서로 맞물려 동시 회동되며, 그 사이에서 고정틀(115)이 원단(A)을 받치고 있는 것을 볼 수 있다.

하지만, 기존의 자수기는 하나의 사각 수틀의 이동으로 자수 작업을 수행하는데, 이는 한정된 작업영역으로 수시로 작업물의 교환을 하여야 하며 고정된 작업물 이외는 작업이 불가능하여 작업물의 연속적인 작업 및 연속무늬의 자수 작업이 불가능하다는 문제점이 있었다.

또한, 한 겹의 원단에서만 작업이 가능하여 다양한 작업물에 대한 작업이 불가능하였으며, 이는 여러 겹의 원단과 솜 등이 조합된 작업물의 작업과 특수 원단의 작업 등이 불가능한 문제점이 있었다.

그리고, 누비기 또한 한정된 작업물과 단순 누비 작업 형태로 한 겹의 작업과 다양한 작업물에 대한 작업이 불가능하였으며. 이로써 정확한 횡, 종 방향 좌표이동과 작업 원단 장력의 유지가 되지 않은 관계로 누비작업 이상의 자수 및 자수 디자인 작업 등이 불가능하였다.

종래의 자수기는 특정 범위의 원단을 수틀을 고정한 상태에서 그 수틀이 좌우 전후로 구동되는 것에 의해 자수 및 누비기능을 갖는바, 이 경우 작업틀의 범위 내에서만 문양 작업이 가능하므로 그 범위를 벗어나는 경우, 기기 구동을 멈춘 후 다시 원단을 이동하여 수틀에 고정하는 원단세팅 작업을 매번 필요로 하였다. 따라서, 롤 상태로 권취된 매우 긴 원단의 연속적인 작업이 불가능하여 매번 기기를 중단하고 숙련된 기술자에 의해 원단을 정확한 피치로 이동하여 작업틀에 고정해야 하는 번거로움이 뒤따르게 되었으며, 이미 작업된 범위와 새로 세팅된 원단범위의 경계가 정확히 일치되기가 어려워 문양이 어긋나는 것이 일반적이어서 제품의 질이 저하되는 원인이 되었던 것이다.

그리고, 자수기와 누비기를 각각 구입해야 하는 관계로 막대한 경제적인 부담을 주는 등의 문제점이 발생하므로 최근에는 상기 자수기와 누비기의 기능을 동시에 갖는 복합기에 관심을 갖게 되었다.

그런데, 작업물의 단순이동만 수행하던 기존의 누비기 및 자수기의 롤러 구조를 작업 시에 여러 소재 및 연속 작업이 되도록 적용하려면 다두식 자수기에서 작업자가 인위적으로 작업물에 장력을 설정하던 요소를 작업 시 자체에서 자동적으로 생성 및 유지하여야만 연속적인 작업 및 자수 작업이 가능하였는데 이는 작업물의 두께에도 영향을 미치게 되었다.

이와 같이 원단의 연속된 작업을 위해 원단이 롤러에 권취된 상태에서 X-Y방향의 2축, 즉 롤의 권취방향과 롤러의 길이방향으로 구동되는 방식에서는 원단의 장력유지상태가 가장 중요하다.

통상적으로 종래 복합기는 2개의 롤러에 권취된 원단을 구동시킬 때 어느 일측의 롤러에 회전동력을 가하면 타측에서 장력을 유지시키지 못하고 그대로 같은 방향으로 회전되는 관계로 바느질되는 원단부분이 느슨해져 정확한 좌표로 작업하는 것이 불가능하였다.

따라서, 그 제품의 품질과 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 원단의 유격을 방지하고 항상 일정한 장력상태를 유지하므로, 보다 정확한 좌표 위치로 바느질이 이루어질 수 있어 제품의 신뢰성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 원단 이송장치의 원단 장력 생성 및 유지 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자수기, 누비기 및 복합기 등의 원단 이송장치에 있어서,

상기 원단이송장치의 외측으로부터 동력이 전달되는 볼스프라인(80)과, 상기 볼스프라인(80)에서 전달된 동력에 의해 회전되며 좌우 한 쌍으로 이루어진 타임풀리(50)와, 상기 타임풀리(50)는 좌우 한 쌍으로 이루어져 좌측과 우측의 타임풀리(50)를 연결하여 동력을 전달시키도록 이루어진 타임벨트(51)와, 상기 타임풀리(50)의 내측에 동일방향으로 회전되도록 이루어진 데이터 롤러(13)와, 상기 데이터 롤러(13)의 일측에 형성되며 데이터 롤러(13)와 동일방향으로 회전되도록 형성된 클러치 기어(17)와, 상기 클러치 기어(17)와 치차(齒車)결합되어 회전되는 아이들러 기어(41)와, 상기 아이들러 기어(41)의 일측에 치차(齒車)결합되어 회전되는 장력 조정 기어(30)와, 상기 장력 조정 기어(30)와 동일 방향으로 회전되며 일측에 형성되는 텐션 롤러(24)와, 상기 텐션롤러(24)의 외측에 연결되며 좌우 한 쌍으로 이루어진 풀리(60)와, 상기 풀리(60)는 좌우 한 쌍으로 이루어져 좌측과 우측을 연결하여 장력을 미세하게 조정하도록 일측이 볼트(61)로 고정되어 이루어진 벨트(70)로 이루어진다.

이하, 본 발명의 구성 및 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 각부 롤러, 작업물의 요부를 절단하여 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 데이터 롤러의 동력 전달 구동 상태 및 텐션 롤러 장력 조정구조의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 각부 롤러의 기어로 치차(齒車) 결합된 상태의 구동 구조 및 장력 생성의 사시도이다.

상기 원단이송장치의 외측으로부터 전달된 동력은 볼스프라인(80)을 통하여 전달되며, 상기 볼스프라인(80)은 타임풀리(50)와 연결되어 상기 타임풀리(50)를 회전 시키고, 상기 타임풀리(50)는 좌우 한 쌍으로 이루어져 타임벨트(51)로 연결된 타측의 타임풀리(50)로 동력을 전달시키며, 상기 타임풀리(50)의 내측은 데이터 롤러(13)와 연결되어 회전되고, 상기 데이터 롤러(13)의 회전력은 일측에 형성된 클러치 기어(17)로 전달되어 상기 클러치 기어(17)의 일측에 형성된 아이들러 기어(41)와 치차(齒車)결합되어 회전되고, 상기 아이들러 기어(41)는 일측에 형성된 장력 조정 기어(30)와 치차(齒車)결합되어 회전되며, 상기 장력 조정 기어(30)는 텐션 롤러(24)의 일측에 형성되어 상기 텐션 롤러(24)와 동일 방향으로 회전되고, 상기 텐션롤러(24)는 외측의 풀리(60)와 연결되며, 상기 풀리(60)는 좌우 한 쌍으로 이루어져 일측을 볼트(61)로 고정한 벨트(70)와 연결되어 장력을 미세하게 조정하도록 이루어진다.

이때, 상기 텐션 롤러(24)의 장력 조정은 상기 텐션 롤러(24)에 연결된 풀리(60)와 벨트(70)의 표면 마찰을 이용하여 상기 벨트(70)의 일측에 형성된 볼트(61)로 추가 조정이 가능하며, 상기 데이터 롤러(13)는 타임벨트(51)로 연결된 좌우 한 쌍의 타임풀리(50)에 각각 연결되어 로타리 훅베이스(2) 전후를 기준으로 동시에 구동되도록 이루어진다.

또한, 상기 데이터 롤러(13)는 각 텐션 롤러(24)와 상기 데이터 롤러(13) 사이에 형성된 중간 롤러(14)와 상기 텐션 롤러(24)의 일측에 형성된 클램프 롤러 (25)를 포함하며, 상기 중간 롤러(14)와 클램프 롤러(25)는 원단의 장력을 위하여 쿠션재로 이루어진다.

또한, 상기 클러치 기어(17)는 각 데이터 롤러(13)의 일측에 형성되며 도 4와 같이 배치되어 각 방향에 따라 데이터 롤러(13)에 연결된 클러치 기어(17)의 구동에 따라 텐션 롤러(24)를 제어하도록 이루어진다.

도 5는 본 발명의 데이터 롤러(13)의 요부를 절단하여 도시한 단면도이다.

상기 데이터 롤러(13)는 내측에 클러치 베어링(18)으로 연결되어 외측의 연결된 클러치 기어(17)를 제어하며, 상기 클러치 기어(17)의 내부에 형성된 클러치 베어링(18)은 상기 좌우 한 쌍의 데이터 롤러(13)의 회전방향을 일방향으로는 토크상태로, 타방향으로는 프리상태로 회전방향을 제어하여 작업물에 대하여 잠금과 풀림 작용을 하도록 이루어진다.

도 6은 본 발명의 전체 조립상태의 사시도이다.

상기 텐션 롤러(24)와 상기 데이터 롤러(13) 사이에는 중간 롤러(14)가 형성되고 상기 텐션 롤러(24)의 일측에는 클램프 롤러(25)가 형성되며, 상기 중간 롤러(14)와 클램프 롤러(25)는 원단의 장력을 위하여 쿠션재로 이루어진다.

또한, 상기 데이터 롤러(13)는 타임벨트(51)로 연결된 좌우 한 쌍의 타임풀리(50)에 각각 연결되어 로타리 훅베이스(2) 전후를 기준으로 동시에 구동되도록 이루어진다.

이상의 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위는 실시 예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 의거하여 정의되는 본 발명의 범주 내에 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성의 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 원단의 작업범위를 세팅하는 교체작업을 필요로 하지 않으므로 연속적인 작업을 할 수 있다. 또한, 이로 인한 작업 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

마지막으로, 원단이 항상 일정한 장력상태를 유지하므로 바느질되는 작업물의 위치 좌표를 정확히 제어할 수 있어 제품의 신뢰성과 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 자수기, 누비기 및 복합기 등의 원단이송장치에 있어서,

   상기 원단이송장치의 외측으로부터 동력이 전달되는 볼스프라인(80);

   상기 볼스프라인(80)에서 전달된 동력에 의해 회전되며 좌우 한 쌍으로 이루어진 타임풀리(50);

   상기 타임풀리(50)는 좌우 한 쌍으로 이루어져 좌측과 우측의 타임풀리(50)를 연결하여 동력을 전달시키도록 이루어진 타임벨트(51);

   상기 타임풀리(50)의 내측에 동일방향으로 회전되도록 이루어진 데이터 롤러(13);

   상기 데이터 롤러(13)의 일측에 형성되며 데이터 롤러(13)와 동일방향으로 회전되도록 형성된 클러치 기어(17);

   상기 클러치 기어(17)와 치차(齒車)결합되어 회전되는 아이들러 기어(41);

   상기 아이들러 기어(41)의 일측에 치차(齒車)결합되어 회전되는 장력 조정 기어(30);

   상기 장력 조정 기어(30)와 동일 방향으로 회전되며 일측에 형성되는 텐션 롤러(24);

   상기 텐션롤러(24)의 외측에 연결되며 좌우 한 쌍으로 이루어진 풀리(60);

   상기 풀리(60)는 좌우 한 쌍으로 이루어져 좌측과 우측을 연결하여 장력을 미세하게 조정하도록 일측에 볼트(61)로 고정되어 이루어진 벨트(70);로 이루어지 는 것을 특징으로 하는 원단 이송장치의 원단 장력 생성 및 유지 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 데이터 롤러(13)는 타임벨트(51)로 연결된 좌우 한 쌍의 타임풀리(50)에 각각 연결되어 로타리 훅베이스(2) 전후를 기준으로 동시에 구동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단 이송장치의 원단 장력 생성 및 유지 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 데이터 롤러(13)는 각 텐션 롤러(24)와 상기 데이터 롤러(13) 사이에 형성된 중간 롤러(14)와 상기 텐션 롤러(24)의 일측에 형성된 클램프 롤러(25)를 포함하여 이루어지며, 상기 중간 롤러(14)와 클램프 롤러(25)는 원단의 장력을 위하여 쿠션재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단 장력 생성 및 유지 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 클러치 기어(17)는 내부에 상기 좌우 한 쌍의 데이터 롤러(13)의 회전방향을 일방향으로는 토크상태로, 타방향으로는 프리상태로 회전방향을 제어하여 작업물에 대하여 잠금과 풀림 작용을 하는 클러치 베어링(18)을 포함하여 이루어지 는 것을 특징으로 하는 원단 장력 생성 및 유지 장치.

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