KR100980169B1 - 단추달기 재봉기 - Google Patents

Abstract

단추가 수직으로 이동할 때 수평 방향의 변위를 저감시킨다.

단추 유지 장치(1)는 베이스(10)와, 그 기단부가 베이스(10)에 회동이 가능하면서 전후 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 지지되는 동시에 그 선단부에 단추 유지부(26L,26R)를 구비하는 제 1 링크(20)와, 그 일단부가 회동이 가능하도록 베이스(10)에 지지되는 동시에 타단부가 제 1 링크(20)의 중간부에 회동이 가능하도록 연결된 제 2 링크(15)를 구비하고, 제 1 링크(20)의 기단부로부터 제 2 링크(15)와의 연결부까지의 거리보다, 제 1 링크(20)와 제 2 링크(15)의 연결부로부터 단추 유지부(26L,26R)까지의 거리를 길게 설정하여 의사(疑似) 스콧-러셀 기구를 구성하였다.

Description

단추달기 재봉기{BUTTON SEWING MACHINE}

도 1은 발명의 실시형태인 단추달기 재봉기의 사시도이다.

도 2는 단추달기 재봉기의 주요부를 이루는 단추 유지 장치의 측면도이다.

도 3은 단추 유지 장치의 사시도이다.

도 4는 단추 유지 장치의 각 링크의 기본 구조를 설명하기 위한 개략 설명도이다.

도 5는 제 1 링크 수단과 그 주변 구성을 나타내는 측면도이다.

도 6은 제 1 링크 수단과 그 주변 구성을 나타내는 저면도이다.

도 7은 단추 유지부 개폐 기구의 개략 구성을 나타내는 설명도로서, 도 7의 (a)는 단추 유지부 개폐 기구를 상방에서 본 개략 구성을 나타내고, 도 7의 (b)는 하방에서 본 개략 구성을 나타낸다.

도 8은 실 부상 기구의 사시도이다.

도 9는 실 부상 기구의 지지 브래킷 부분을 하방에서 본 부분 설명도이다.

도 10은 실 부상 기구의 지지 브래킷 부분의 부분 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

1 : 단추 유지 장치 10 : 베이스

15 : 제 2 링크 수단 20 : 제 1 링크 수단

25L,25R : 단추 유지 아암

26L,26R : 단추 유지 부재(단추 유지부)

30 : Y축 기구(전후 방향 이동 기구)

40 : X축 기구(좌우 방향 이동 기구)

50 : Z축 기구(상하 방향 이동 기구) 51 : Z축 모터(구동원)

52 : 웜 기어(웜 기어기구) 53 : 웜 휠(웜 기어기구)

59 : L자 봉형상체(가동부) 60 : 단추 유지부 개폐 기구

61L,61R : 앞쪽 긴 구멍부(가이드수단)

62L,62R : 뒷쪽 긴 구멍부(가이드수단) 65 : 이동체

66L,66R : 앞쪽 링크(2개의 링크중 한쪽)

67L,67R : 뒷쪽 긴 구멍부(2개의 링크중 다른 쪽)

80 : 실 부상 기구 88 : 메인 가이드 축(가이드 축)

90 : 실 부상 로드(실 부상 부재) 91 : 로드 유지체(슬라이더)

100 : 단추달기 재봉기 101 : 재봉기 바늘

본 발명은 높이 방향으로 다양한 위치를 설정할 수 있도록 한 단추 유지 장치를 구비한 단추달기 재봉기에 관한 것이다.

종래 단추달기 재봉기에서는, 가령 일본국 특허공개 공보 평6(1994)-79628호 등에 기재되어 있는 바와 같이, 단추를 유지하는 단추 유지 장치가 단추를 공급받는 공급 위치나, 바늘 밑에 단추를 설치하는 설치 위치, 혹은 봉제하는 봉제 위치 등의 높이 방향으로 다른 위치에 설정할 수 있도록 배치되어 있으며, 더욱이 일본국 특허공개 공보 평4(1992)-224788호 등에 기재된 바와 같이 뿌리 감기를 형성하는 단추달기 재봉기에서는, 상기 공급 위치나 설치 위치와 더불어 뿌리 감기 봉제 위치 등의 각 위치에 대응된 높이로 설정할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 종래의 단추달기 재봉기는 그 기단부에서 수평 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 지지된 아암 형상의 단추 유지 부재의 회동에 의해 단추의 상하 방향의 위치가 결정되었다. 이러한 구조의 경우, 회동에 의해 아암 선단에 설치된 단추 유지부는 상하 방향의 변위를 얻을 수는 있지만, 원호상의 이동에 따라 수평 방향으로의 변위도 발생하기 때문에, 단추가 재봉기 바늘의 수직 하방부터 위치 오차를 일으킨다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 단추달기 재봉기에서는, 단추 유지 부재 선단에 설치되어 단추를 핀칭하는 단추 유지부가, 각각에 수직 축선을 중심으로 회전이 가능하도록 이루어진 2개의 아암 형상의 핀칭부재에 의해 구성되어, 쌍방의 선단부에 의해 단추를 핀칭함으로써 단추를 유지하였다. 이러한 핀칭부재를 갖는 단추 유지부에서는, 단추의 중심을 끼고 직경의 양단부에 양 핀칭부재가 걸림결합될 경우에는 확실히 유지할 수 있지만, 외경이 다른 각종 단추를 유지할 경우에는 직경의 양단부에 양 핀칭부재를 걸림결합할 수 없고, 그 결과, 단추가 기울어 유지되는 등 유지상태가 불안정해지는 문제가 발생하였다.

더욱이, 뿌리 감기를 하는 단추달기 재봉기에서는, 단추를 달 때에도 미리 뿌리 감기 높이만큼 천보다 높은 위치에 단추를 유지시킨 상태에서 이루어졌다. 이 경우, 재봉기 바늘을 하강시키고 한 쪽 단춧구멍에 삽입하여 천까지 실을 통과시키고, 다시 재봉기 바늘을 상승시켜 되돌린 다음 다른 쪽 단춧구멍 위치로 수평 이동하여 위치 결정을 하며, 그리고 재봉기 바늘을 하강시켜 다른 쪽 단춧구멍에 삽입하여 바늘을 통과시키는 공정이 반복되어, 한쪽 구멍에서 다른 쪽 구멍으로 이행할 때까지 3가지 공정이 필요하므로 단추달기 작업이 지연되는 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하여, 단추의 상하 움직임에 있어서의 위치오차를 억제할 수 있도록 하는 단추달기 재봉기의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 각종 사이즈의 단추를 양호하게 유지할 수 있도록 하는 단추달기 재봉기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

더욱이, 본 발명은 뿌리 감기식 단추달기를 신속하게 수행할 수 있도록 하는 단추달기 재봉기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 예컨대 일례로서 상하로 움직이는 재봉기 바늘에 대하여 상하, 좌우, 전후 방향으로 이동할 수 있도록 단추를 유지하는 단추 유지 장치를 구비한 단추달기 재봉기로서, 단추 유지 장치는 베이스(10)와, 그 기단부(A)가 베이스에 회동이 가능하면서 전후 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 지지되는 동시에 그 선단부(D)에 단추 유지부를 구비하는 제 1 링크 수단(20)과, 그 일단부(C)가 회동이 가능하도록 베이스에 지지되는 동시에 타단부가 제 1 링크 수단의 중간부(B)에 회동이 가능하도록 연결된 제 2 링크 수단(15)을 구비하고, 제 1 링크 수단의 기단부(A)로부터 제 2 링크 수단과의 연결부(B)까지의 거리보다, 제 1 링크 수단과 제 2 링크 수단의 연결부(B)로부터 단추 유지부까지의 거리를 길게 설정하여 의사 스콧-러셀기구(Scott-Rouselle mechanism)를 구성하는 구성을 채용한다.

여기서, 상하 방향이란 재봉기 바늘이 왕복 이동하는 방향을 말하며, 좌우 방향이란 상하 방향에 수직한 평면을 따른 임의의 한 방향을 가리키고, 전후 방향이란 상하 방향에 수직한 평면을 따르며 좌우 방향과 직교하는 방향을 말하는 것으로서, 이하의 설명에서도 동일하다.

스콧-러셀기구란, 기준이 되는 직선 위를 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 페어(sliding pair)에 그 기단부가 회동이 가능하도록 지지된 제 1 링크 수단과, 기준이 되는 직선위 임의의 위치에서 일단부를 지지점으로 하여 회동하는 동시에 타단부가 제 1 링크 수단의 정확히 중간에 회동이 가능하도록 연결된 제 2 링크 수단을 가지며, 제 2 링크 수단의 길이는 제 1 링크 수단의 정확히 반이 되도록 설정되어 있다. 그리고 상기 제 1 링크 수단을 회동시키면, 슬라이딩 페어의 슬라이딩량과, 제 1 링크 수단 선단부의 기준이 되는 직선방향 성분의 이동량이 항상 일치하게 되고, 그 결과 제 1 링크 수단의 선단부를 항상 기준이 되는 직선에 대하여 수직으로 이동시킬 수 있게 된다는 특징을 갖는다.

청구항 1에 기재된 발명의 구성에서는, 제 1 링크 수단의 기단부로부터 제 2 링크 수단과의 연결부까지의 거리와, 제 1 링크 수단과 제 2 링크 수단의 연결부로 부터 단추 유지부까지의 거리와, 제 2 링크 수단 양단의 회동부의 거리를 모두 일치시키면 이상적인 스콧-러셀기구가 구성되어, 전후 방향에 대한 위치 오차가 발생되는 일없이 단추 유지부를 상하로 움직일 수 있게 되는데, 이러한 경우, 본래 재봉기 바늘을 배치해야 할 위치에 제 2 링크 수단과 베이스간의 연결부가 배치되게 되므로, 재봉기 바늘을 배치하기가 곤란해진다. 이에, 제 1 링크 수단의 기단부로부터 제 2 링크 수단과의 연결부까지의 거리와, 제 1 링크 수단과 제 2 링크 수단의 연결부로부터 단추 유지부까지의 거리와, 제 2 링크 수단 양단의 회동부의 거리를 균일하게 하지 않고, 제 1 링크 수단의 기단부로부터 제 2 링크 수단과의 연결부까지의 거리보다 제 1 링크 수단과 제 2 링크 수단의 연결부로부터 단추 유지부까지의 거리를 길게 설정함으로써, 단추 유지부의 상방으로부터 제 2 링크 수단과 베이스의 연결부가 어긋나도록 배치하여 재봉기 바늘의 배치 공간을 확보한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상호 접근 동작에 의해 단추를 유지하며 아울러 평행하게 배치된 2개의 단추 유지 아암(25L,25R)을 서로 접근 및 이탈이 가능하도록 이동시킬 수 있는 가이드 수단(61L,61R, 62L,62R)과, 각 단추 유지 아암의 길이 방향을 따라 왕복 이동할 수 있는 이동체(65)와, 상기 단추 유지 아암마다, 당해 각 단추 유지 아암을 이동체에 연결하는 길이가 동일한 2개의 링크(66R,67R)를 구비한 단추 유지부 개폐 기구를 가지며, 상기 2개의 링크를 서로 평행하게 배치하는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 가이드 수단에 의해 서로 평행 이동할 수 있도록 지지되어 있는 2개의 단추 유지 아암을 서로 접근시켜 단추를 유지한다. 단추 유지부 개폐 기구는, 단추 유지 아암마다 길이가 동일하며 평행하게 배치된 2개의 링크에 의해 이동체에 연결되어 있다.

2개의 링크는 길이가 동일하며, 그 양단부가 각각 이동체 및 단추 유지 아암에 회전이 가능하도록 연결되어 있기 때문에, 2개의 링크 양단의 연결점의 거리를 항상 일정하게 유지한다. 따라서, 2개의 링크의 회동에 의해, 이동체에 대한 단추 유지 아암의 2개의 링크 지점간 거리의 변화를 균일하게 유지할 수 있다. 여기서, 단추 유지 아암은 가이드 수단에 의해 다른 쪽 단추 유지 아암에 대하여 접근 및 이탈하는 방향에 대해서만 이동할 수 있도록 지지되어 있기 때문에, 이동체의 이동에 의해 각 단추 유지 아암에 대하여 그 접근 및 이탈 방향의 이동력을 입력할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하며, 아울러 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 상하 방향으로 이동시키는 상하 방향 이동 기구(50)와, 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 좌우 방향으로 이동시키는 좌우 방향 이동 기구(40)와, 단추 유지부의 상하 이동을 추종하면서 좌우 방향 이동 기구에 의한 좌우 방향으로의 이동력을 단추 유지부로 전달할 수 있는 좌우 이동 전달 수단(전달축(45), 수용 구멍 부재(46))을 갖는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 단추 유지부가 상하 방향 이동 기구에 의해 그 상하 위치가 변화한 상태여도, 좌우 방향 이동 기구는 좌우 이동 전달 수단을 통해 상하 방향의 위치 변화를 추종하면서 단추 유지부에 대하여 좌우 방향으로의 이동력을 전달한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 상하 방향으로 이동시키는 상하 방향 이동 기구(50)와, 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 전후 방향으로 이동시키는 전후 방향 이동 기구(30)와, 단추 유지부의 상하 이동을 추종하면서 전후 방향 이동 기구에 의한 전후 방향으로의 이동력을 단추 유지부로 전달할 수 있는 전후 이동 전달 수단(베이스(10)와 제 1 링크 수단(20)과 제 2 링크 수단(15)의 연결구조)을 갖는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 단추 유지부가 상하 방향 이동 기구에 의해 그 상하 위치가 변화한 상태여도, 전후 방향 이동 기구는 전후 이동 전달 수단을 통해 상하 방향의 위치 변화를 추종하면서 단추 유지부에 대하여 전후 방향으로의 이동력을 전달한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 상하 방향으로 이동시키는 상하 방향 이동 기구(50)와, 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 좌우 방향으로 이동시키는 좌우 방향 이동 기구(40)와, 단추 유지부를 재봉기 바늘에 대하여 전후 방향으로 이동시키는 전후 방향 이동 기구(30)와, 단추 유지부의 좌우 및 전후 이동을 추종하면서 상하 방향 이동 기구에 의한 상하 방향으로의 이동력을 단추 유지부로 전달할 수 있는 상하 이동 전달 수단(L자 봉형상체(59), 수용 바(83))와, 단 추 유지부의 상하 및 전후 이동을 추종하면서 좌우 방향 이동 기구에 의한 좌우 방향으로의 이동력을 단추 유지부로 전달할 수 있는 좌우 이동 전달 수단(전달축(45), 수용 구멍 부재(46))과, 단추 유지부의 상하 및 좌우 이동을 추종하면서 전후 방향 이동 기구에 의한 전후 방향으로의 이동력을 단추 유지부로 전달할 수 있는 전후 이동 전달 수단(베이스(10)와 제 1 링크 수단(20)과 제 2 링크 수단(15)의 연결구조)을 구비하는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 상하 방향 이동 기구는 단추 유지부가 전후 및 좌우 방향 이동 기구에 의해 그 전후 위치 및 좌우 위치가 변화한 상태여도, 상하 이동 전달 수단을 통해 전후 방향과 좌우 방향의 위치 변화를 추종하면서 단추 유지부에 대하여 상하 방향으로의 이동력을 전달하고, 좌우 방향 이동 기구는 단추 유지부가 상하 및 전후 방향 이동 기구에 의해 그 상하 위치 및 전후위치가 변화한 상태여도, 좌우 이동 전달 수단을 통해 상하 방향과 전후 방향의 위치 변화를 추종하면서 단추 유지부에 대하여 좌우 방향으로의 이동력을 전달하며, 전후 방향 이동 기구는 단추 유지부가 상하 및 좌우 방향 이동 기구에 의해 그 상하 위치 및 좌우위치가 변화한 상태여도, 전후 이동 전달 수단을 통해 상하 방향과 좌우 방향의 위치 변화를 추종하면서 단추 유지부에 대하여 전후 방향으로의 이동력을 전달한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 3, 4 또는 5에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상하 방향 이동 기구는 회전 구동원으로부터 웜기어 기구를 통해 단추 유지부로 상하 이동의 이동력을 입력하는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는 청구항 3, 4 또는 5에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 상하 방향 이동 기구에 의해 단추 유지부를 상하로 움직이는 경우에는, 그 회전 구동원의 출력쪽에 설치된 웜 기어기구에 의해 출력 토크가 고(高) 토크로 변환되어 단추 유지부쪽으로 입력되게 된다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 3, 4, 5 또는 6에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 단추 유지부에 의해 유지된 단추와 재봉기 바늘의 사이에 실 부상 부재의 테이퍼 선단부를 삽입 및 퇴피(退避)시키는 실 부상(浮上)기구를 구비하고, 실 부상 기구와 상하 방향 이동 기구가 하나의 구동원을 공용하는 구성을 채용한다.

상술한 실 부상 부재의 '삽입'이란, 뿌리 감기를 위한 박은 실의 길이를 벌기 위해 실 부상 부재의 선단부를 단추의 재봉기 바늘 대향면쪽에 배치하는 동작을 말하며, '퇴피'란 삽입상태에 있는 실 부상 부재의 선단부를 단추 위에서 소정 위치까지 쫓아내는 동작을 말하는 것이다.

더욱이, 실 부상 부재의 테이퍼 선단부는 적어도 단추달기할 단추의 봉제 대상이 되는 2개의 구멍의 간격보다 두께가 얇아지도록 설정되어 있다.

상기한 구성에서는 청구항 3, 4, 5 또는 6에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 상하 방향 이동 기구의 구동원이 필요에 따라 실 부상 기구의 실 부상 부재의 삽입동작과 퇴피동작의 동력원으로서 작용한다.

청구항 8에 기재된 발명은 청구항 7에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상하 방향 이동 기구는, 소정의 이동범위 내에서 이동하는 가동부가 당 해 이동범위 중의 일부 범위 내에서 이동할 때의 이동력에 의해 단추 유지부를 상하로 이동시키고, 당해 이동범위 이외의 범위 내에서 이동할 때의 이동력을 받아 실 부상 부재의 선단부를 삽입 또는 퇴피시키는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는, 청구항 7에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동시에, 상하 방향 이동 기구의 가동부가 이동범위중의 미리 정해진 범위 내에서 이동할 경우에는 그 이동력에 근거하여 단추 유지부가 상하로 움직인다. 그리고, 가동부는 그 범위 밖까지 이동하여 또 다른 범위 내에서 이동할 경우에는, 그 이동력을 이용하여 실 부상 기구의 실 부상 부재를 삽입상태에서 퇴피상태로 전환하거나 또는 그 반대로 전환한다.

청구항 9에 기재된 발명은 청구항 7 또는 8에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 실 부상 기구는 단추에 대한 실 부상 부재의 상하 위치를 결정하는 위치 결정기구를 구비하는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는 청구항 7에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지며, 더욱이 실 부상 기구의 실 부상 부재가 단추 위에 삽입된 상태에서 실 부상 부재의 선단부 높이가 조절된다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 실 부상 기구는 상하 방향을 따라 배치된 가이드 축과, 상기 가이드 축을 따라 상하로 움직일 수 있으며 가이드 축을 중심으로 회전할 수 있는 실 부상 부재 유지용의 슬라이더를 구비하는 구성을 채용한다.

상기한 구성에서는, 청구항 9에 기재된 발명과 동일한 동작이 이루어지는 동 시에, 실 부상 부재가 삽입 또는 퇴피 동작할 때 실 부상 부재는 슬라이더와 함께 가이드 축 둘레를 회동하고, 실 부상 부재의 높이를 조절할 때에는 슬라이더와 함께 가이드 축을 따라 상하로 움직인다.

(전체 구성)

본 발명의 실시형태에 대하여 도 1 내지 도 10에 근거하여 설명한다. 본 실시형태는 상하 방향으로 왕복하는 재봉기 바늘(101)에 대하여 상하, 좌우, 전후 방향으로 단추(Ba)를 이동시킬 수 있는 단추 유지 장치(1)를 구비한 단추달기 재봉기(100)를 나타낸 것이다. 이하에서는, 재봉기 바늘(101)을 상하로 움직이는 방향을 Z축 방향으로 하고, 이것과 직교하는 한 쪽 방향을 X축 방향(좌우 방향)으로 하며, Z축 방향과 X축 방향의 양방과 직교하는 방향을 Y축 방향(전후 방향)으로 정의한다. 또, 상기 각 축방향에 대하여 각 도면에서의 화살표가 나타내는 방향을 양의 방향, 그 역방향을 음의 방향으로 한다.

단추 유지 장치(1)는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 재봉기(100) 내부의 본체 프레임(도시생략)에 의해 Y축 방향으로 왕복할 수 있도록 지지된 베이스(10)와, 그 기단부가 베이스(10)에 회동이 가능하도록 지지되는 동시에 그 선단부에서 단추(Ba)를 유지하는 제 1 링크 수단(20)과, 그 일단부가 회동이 가능하도록 베이스(10)에 지지되는 동시에 타단부가 제 1 링크 수단(20)의 중간부에 회동이 가능하도록 연결된 제 2 링크 수단(15)과, 베이스(10)를 Y축 방향을 따라 왕복 이동시키는 Y축 기구(30)와, 제 1 링크 수단(20)을 X축 방향을 따라 왕복 이동시키는 X축 기구(40)와, 제 1 링크 수단(20)의 선단부를 Z축 방향을 따라 왕복 이 동시키는 Z축 기구(50)를 구비한다.

더욱이, 단추 유지 장치(1)는 제 1 링크 수단(20)이 구비하는 2개의 단추 유지 아암(25L,25R)을 통해 단추(Ba)의 유지 및 해제를 수행하는 단추 유지부 개폐 기구(60)와, 단추 유지 아암(25L,25R)이 구비하는 단추 유지 부재(26L,26R)를 통해 단추(Ba)를 90° 회전시키는 단추 기립 기구(70L,70R)와, 유지된 단추(Ba)와 재봉기 바늘(101)간의 소정 위치에 뿌리 감기용 실 부상 로드(90)를 삽입하거나 또는 동일 위치로부터 퇴피시키는 실 부상 기구(80)와, 상기 각 구성의 동작을 제어하는 동작 제어 수단(도시생략)을 구비한다.

이하, 각 부에 대하여 상세히 설명한다.

(베이스와 각 링크의 배치관계)

도 4는 베이스와 각 링크의 배치관계를 나타내는 모식도이다. 도시된 바와 같이, 베이스(10)는 그 길이 방향이 Y축 방향과 평행해지도록 재봉기(100)의 내부에 지지되어 있으며, Y축 방향을 따라 왕복 이동할 수 있도록 되어 있다. 이에 대하여 제 1 링크 수단(20)은 그 기단부가, 베이스(10)의 길이 방향 중간부에서 X축 방향을 따른 회동축(A)을 중심으로 회동할 수 있도록 지지되는 동시에 상기 베이스(10)가 Y축 방향으로 왕복 이동함에 따라 일체적으로 Y축 방향으로 왕복 이동할 수 있게 되어 있다. 또, 제 2 링크 수단(15)의 양단부는 베이스(10)와 제 1 링크 수단(20)에 대하여 각각 X축 방향을 따른 회동축(C)을 중심으로 회동할 수 있도록 연결되어 있다.

이러한 구성에 의해 단추 유지 장치(1)에서는, 링크기구의 일 형태인 스콧-러셀기구를 근사적으로 실현한다. 본래의 스콧-러셀기구는, 기준이 되는 직선 위를 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 페어에 그 기단부가 회동할 수 있도록 지지된 제 1 링크 수단(20)과, 기준이 되는 직선위 임의의 위치에서 일단부를 지지점으로 하여 회동하는 동시에 타단부가 제 1 링크 수단(20)의 정확히 중간에 회동이 가능하도록 연결된 제 2 링크 수단(15)을 구비하며, 제 2 링크 수단(15)의 길이가 제 1 링크 수단(20)의 정확히 반이 되도록 설정되어 있다. 그리고, 상기 제 1 링크 수단(20)을 회동시키면, 슬라이딩 페어의 슬라이딩량과, 제 1 링크 수단(20) 선단부의 기준이 되는 직선방향 성분의 이동량이 항상 일치하게 되고, 그 결과, 제 1 링크 수단(20)의 선단부를 항상 기준이 되는 직선에 대하여 수직으로 이동시킬 수 있게 된다는 특징을 갖는다.

단추 유지 장치(1)에서는 기준이 되는 직선을 Y축 방향으로 일치시키고, 제 1 링크 수단(20)과 제 2 링크 수단(15)의 회동 지점(A,C)이 Y축 방향을 따른 동일 직선 상이 되도록 베이스(10)에 연결되어 있다. 그리고, 제 1 링크 수단(20)의 회동지지점(A)을 Y축 방향을 따라 이동할 수 있도록 구성한다. 이러한 구성에 있어서, 제 1 링크 수단(20)의 길이를 제 2 링크 수단(15)의 2배가 되도록 하고, 상기 제 2 링크 수단(15)의 선단부를 제 1 링크 수단(20)의 중점(B)에 회동이 가능하도록 연결하면, 완전한 스콧-러셀 기구가 실현되어, 제 2 링크 수단(15)의 지지점(C)과 제 1 링크 수단(20)의 선단부에 있는 단추 유지 위치(D, 단추 유지 부재(26L,26R)의 부착위치)가 Z축 방향을 따른 동일한 직선 위에 나란히 배치되면서, 단추 유지 위치(D)가 Z축 방향을 따라 직선 이동하게 된다. 그러나, 단추달기 재봉기(100)에서는 단추달기의 필요상, 사용 시에 단추의 유지위치(D)로부터 양의 Z축 방향에는 반드시 재봉기 바늘(101)이 위치하게 된다. 따라서, 제 2 링크 수단(15)의 지지점(C)과 제 1 링크 수단(20)의 선단부에 있는 단추 유지 위치(D)를, Z축 방향을 따른 동일한 직선 위에 나란히 배치할 수가 없다. 이에, 단추 유지 장치(1)에서는, 단추의 유지 위치(D)가 제 2 링크 수단(15)의 지지점(C)보다 양의 Y축 방향으로 어긋나 배치되도록 설정되어 있다. 이 경우, 완전한 스콧-러셀 기구는 되지 못하므로, 단추 유지 위치(D)를 Z축 방향을 따라 이동시키면 Y축 방향으로도 변위가 발생하고 만다. 그러나, 단추달기 재봉기(100)는, 단추 유지 장치(1)에 의해 단추를 재봉기 바늘의 바늘 밑에 위치 결정했을 때의 높이로부터 봉제 높이(단추달기 재봉기(100)에서 봉제 높이는 2포지션이 있다)로 Z축 방향으로 이동시켰을 경우, Y축 방향의 오차량이 재봉기 바늘의 바늘 끝을 단춧구멍으로 원활히 유도할 수 있는 범위 이내라면 무방하다.

본 실시형태의 단추 유지 장치(1)에서는, 상기 Z축 방향의 이동량에 대한 Y축 방향 오차량의 허용범위가 0.1mm미만이며, 이 범위에 수렴되도록 제 1 링크(20)의 기단부(A)로부터 제 2 링크 수단(15)의 타단부와의 연결위치(B)까지의 길이와, 제 1 링크 수단(20)의 단추 유지위치(D)로부터 제 2 링크 수단(15)의 타단부와의 연결위치(B)까지의 길이와, 제 2 링크 수단(15)의 길이가 소정의 조합에 의해 설정되어 있다.

(베이스와 Y축 기구)

베이스(10)는 상술한 바와 같이, 재봉기(100)의 내부에서 Y축 방향으로 왕복 할 수 있도록 지지되며, 아울러 그 자체가 각 링크(20,15)를 회동이 가능하도록 지지한다. 즉, 베이스(10)는 각 축기구(30,40,50)를 제외한 단추 유지 장치(10)의 모든 구성을 지지하게 된다.

이러한 베이스(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이, X축 방향에서의 양측면에 긴 구멍(14a)이 형성된 부재(14, 한 측면은 도시생략)가 설치되며, 그 긴 구멍(14a)에 대향하여 부재(14) 내측에 제 1 링크 수단(20)을 지지하는 슬라이딩 부재(13)를 구비한다. 이 슬라이딩 부재(13)는 제 1 링크 수단(20, 후술되는 플레이트 지지축(23))을 축 지지하면서 베이스(10) 내에서 Y축 방향을 따라 슬라이딩할 수 있도록 배치되어 있다.

베이스(10)의 음의 Y축 방향 단부쪽에는 Y축 기구(30)가 배치되어 있다. 이러한 Y축 기구(30)는 재봉기(100)의 본체 프레임에 출력축이 X축 방향을 향한 상태에서 지지된 Y축 모터(31)와, 모터(31)의 출력축에 설치된 피니언 기어(32)와, 베이스(10)의 음의 Y축 방향 단부 상부에 설치된 랙부(33)를 구비한다. 랙부(33)는 Y축 방향을 따라 형성되어 있고, Y축 모터(31)의 구동에 의해 피니언 기어(32)를 통해 베이스(10)에 대한 Y축 방향으로의 이동력이 가해진다. 이에 따라, 각 축기구(30,40,50)를 제외한 단추 유지 장치(1)의 모든 구성이 Y축 방향의 이동을 수행하게 되고, 제 1 링크 수단(20)의 선단부에서 유지되는 단추(Ba)에 대해 X축 방향으로 왕복 이동시킬 수 있게 된다. 또, X축 방향 및 Z축 방향의 이동을 추종하면서 상기 Y축 기구(30)에 의한 Y축 방향으로의 이동력을 단추 유지 부재(26L,26R)로 전달할 수 있는 전후 이동 전달 수단으로는, 베이스(10)와 제 1 링크 수단(20)과 제 2 링크 수단(15)의 연결구조가 이에 해당된다.

(제 1 링크 수단)

제 1 링크 수단(20)을 구성하는 부재로는 도 5, 6에 나타낸 바와 같이, 대략 장방형의 판형상체인 본체 플레이트(22)와, 이 본체 플레이트(22)의 X축 방향 양측 단부로부터 각각 세워 설치된 기단부측 연결 아암부(21L,21R)와, 그 양단부가 기단부측 연결 아암부(21L,21R)에 연결되는 동시에 상술한 베이스(10)의 슬라이딩부재(13)에 관통 상태로 지지되는 플레이트 지지축(23)과, 본체 플레이트(22)의 바닥면(음의 Z축 방향쪽 평면)에 나란하며 Y축 방향으로 평행하게 지지된 2개의 단추 지지 아암(25L,25R)과, 각 단추 지지 아암(25L,25R)의 선단부에 설치된 단추 유지 부재(26L,26R)를 구비한다.

상기 플레이트 지지축(23)은 슬라이딩 부재(13)에 회전이 가능하면서 축방향을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 지지되어 있다. 또 플레이트 지지축(23)은 X축 방향을 따라 배치되어 있기 때문에, 각 단추 유지부재(26L,26R)가 플레이트 지지축(23)을 중심으로 회동함으로써 Z축 방향으로 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 제 1 링크 수단(20) 전체가 베이스(10)에 대하여 X축 방향을 따라 왕복 이동할 수 있도록 되어 있다.

또, 각 단추 유지 아암(25L,25R)은 단추 유지부 개폐 기구(60)를 통해 본체 플레이트(22)에 지지되어 있으며, 서로의 간격을 접근 및 이간시킬 수 있도록 되어 있는데 그 상세에 대해서는 추후에 기술하도록 한다. 또한, 각 단추 유지 부재(26L,26R)는 각 단추 유지 아암(25L,25R)의 양의 Y축 방향 선단부에서 서로 대 향하도록 장비되어 있다. 그리고, 이들 단추 유지 부재(26L,26R)의 대향 부위에는 각각 단추(Ba)의 외측 가장자리부가 끼워지는 오목부가 형성되어 있고, 각 단추 유지 아암(25L,25R)이 접근함에 따라 각 오목부를 통해 단추를 핀칭할 수 있게 되어 있다. 더욱이 각 단추 유지 부재(26L,26R)는 모두 각 단추 유지 아암(25L,25R)의 선단부에서 X축 방향을 따른 회전축을 통해 지지되어 있으며, 후술되는 단추 기립 기구(70L,70R)에 의해 회전동작이 입력된다.

(단추 유지부 개폐 기구)

단추 유지부 개폐 기구(60)를 도 5, 6, 7에 근거하여 설명한다. 단추 유지부 개폐 기구(60)는 상술한 바와 같이 제 1 링크 수단(20)에 장비되어 있다. 상기 단추 유지부 개폐 기구(60)는, 본체 플레이트(22)에 Y축 방향을 따라 병렬 배치되는 동시에 서로 평행하게 설치되어 관통구멍을 형성하는 앞쪽 긴 구멍부(61L) 및 뒷쪽 긴 구멍부(63L)와, 본체 플레이트(22)에 Y축 방향을 따라 병렬 배치되는 동시에 서로 평행하게 설치되어 관통구멍을 형성하는 앞쪽 긴 구멍부(61R) 및 뒷쪽 긴 구멍부(63R)와, 앞쪽 긴 구멍부(61L)와 뒷쪽 긴 구멍부(63L)의 각각을 통해 단추 유지 아암(25L)을 지지하는 동시에 각 긴 구멍부(61L,63L)를 따라 이동할 수 있는 앞쪽 핀(62L) 및 뒷쪽 핀(64L)과, 앞쪽 긴 구멍부(61R)와 뒷쪽 긴 구멍부(63R)의 각각을 통해 단추 유지 아암(25R)을 지지하는 동시에 각 긴 구멍부(61R,63R)를 따라 이동할 수 있는 앞쪽 핀(62R) 및 뒷쪽 핀(64R)과, 각 단추 유지 아암(25L,25R)의 사이에서 본체 플레이트(22)에 Y축 방향을 따라 왕복할 수 있도록 지지된 이동체(65)와, 이동체(65)와 단추 유지 아암(25L)의 사이에서 Y축 방향을 따라 병렬 배 치되며 아울러 서로 평행하게 설치된 앞쪽 링크(66L) 및 뒷쪽 링크(67L)와, 이동체(65)와 단추 유지 아암(25R)의 사이에서 Y축 방향을 따라 병렬 배치되며 아울러 서로 평행하게 설치된 앞쪽 링크(66R) 및 뒷쪽 링크(67R)와, 양·음의 Y축 방향을 따른 이동력을 이동체(65)에 입력하는 개폐용 에어 실린더(68)를 구비한다.

상기 앞쪽 긴 구멍부(61R) 및 뒷쪽 긴 구멍부(63R)는 모두 X축 방향을 따라 긴 구멍을 형성하며, 이들에 앞쪽 핀(62L)과 뒷쪽 핀(64L)이 각각 삽입 통과됨으로써, 단추 유지 아암(25L)은 Y축 방향을 따른 상태를 유지하면서 X축 방향으로 이동할 수 있다. 단추 유지 아암(25R)도 마찬가지이다.

또, 단추 유지 아암(25L)과 단추 유지 아암(25R)은, 도 6에 도시된 바와 같이 Y축 방향을 따라 나란한 코일 스프링에 의해 항상 서로 당겨지는 방향으로 가압되어 있다.

상기 앞쪽 링크(66L) 및 뒷쪽 링크(67L)는 길이가 동일한 동시에, 그 양단부가 각각 이동체(65) 및 단추 유지 아암(25L)에 회전할 수 있도록 연결되어 있기 때문에, 각 링크 양단의 연결점간 거리는 항상 일정하게 유지된다. 따라서, 각 링크(66L,67L)의 회동에 따라, 이동체(65)에 대한 단추 유지 아암(25L)의 2개의 링크 지점의 거리변화를 균일하게 유지할 수가 있다. 여기서, 단추 유지 아암(25L)의 Y축 방향의 이동은 각 긴 구멍부(61L,61R)에 의해 규제되고 있으므로, 이동체(65)의 이동에 의해 단추 유지 아암(25L)에 대하여 X축 방향의 이동만 입력할 수가 있다. 단추 유지 아암(25R)의 경우도 마찬가지이다.

또, 개폐용 에어 실린더(68)는 복동식(複動式)으로서, 출력축의 돌출 및 축 퇴(縮退) 쌍방을 적극적으로 전환할 수가 있다. 따라서, 단추 유지부 개폐 기구(60)는 개폐용 에어 실린더(68)에 의해 이동체(65)를 양·음의 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 각 단추 유지 아암(25L,25R)의 접근 및 이탈 동작을 자유롭게 입력할 수 있으므로, 각 단추 유지 부재(26L,26R)를 통해 단추(Ba)를 핀칭상태로 유지시키거나 또는 해제 동작을 자유롭게 수행할 수 있다.

(단추 기립 기구)

단추 기립 기구(70L,70R)를 도 5, 6에 근거하여 설명한다. 단추 기립 기구(70L,70R)는 각각 단추 유지 아암(25L,25R)에 장비되어 있으며, 단추 유지부 개폐 기구(60)로부터 입력되는 이동력에 의해 단추 유지 아암(25L,25R)과 함께 각각 X축 방향으로 이동한다. 이들 단추 기립 기구(70L와 70R)는 그 중간에 위치하는 Y-Z 평면을 기준으로 면 대칭이 되는 구조를 가지므로, 단추 기립 기구(70L)에 대해 설명하도록 한다.

이러한 단추 기립 기구(70L)는 그 일단부가 단추 유지 부재(26L)의 회전축과 연결된 출력 링크(72L)와, 그 일단부가 단추 유지 아암(25L)의 도중에 회전이 가능하도록 연결된 입력 링크(71L)와, 그 일단부가 출력 링크(72L)의 타단부에 회전할 수 있도록 연결되는 동시에 그 타단부가 입력 링크(71L)의 타단부와 회전이 가능하도록 연결된 전달 링크(73L)와, 입력 링크(71L)에 회전력을 입력하는 기립용 에어 실린더(74L)와, 단추(Ba)가 수평 상태(단춧구멍이 있는 평면이 X-Y 평면을 따른 상태)로부터 기립상태(단춧구멍이 있는 평면이 X-Z 평면을 따른 상태)를 향해 회전했을 때 그 이상 출력 링크(72L)가 회동하는 것을 규제하는 기립용 스토퍼(75L)를 구 비한다.

상기 각 링크(71L,72L,73L)는 모두 그 양단부의 회전축이 X축 방향을 따르며, 이로써 4절 링크 기구를 구성하고 있다. 한편, 기립용 에어 실린더(74L)는, 그 출력축 선단부가 입력 링크(71L)의 중간부에 설치된 링크 길이 방향을 따른 긴 구멍에 삽입 통과되는 회전축을 통해 입력 링크(71L)에 연결되어 있기 때문에, 당해 출력축의 직선적인 왕복이 입력 링크(71L)의 회전력으로서 원활히 입력된다. 입력 링크(71L)의 선단부와 출력 링크(72L)의 선단부는 전달 링크(73L)에 의해 균일한 거리가 유지되므로, 입력 링크(71L)에 회전력이 입력되면, 출력 링크(72L)에도 회전력이 입력되게 된다.

또, 기립용 에어 실린더(74L)는 복동식으로서, 출력축의 돌출 및 축퇴 쌍방을 적극적으로 전환할 수 있다.

즉, 도 6의 상태에 있어서 기립용 에어 실린더(74L)의 출력축이 축퇴되면, 출력 링크(72L)는 시계방향으로 회전하여 기립용 스토퍼(75L)에 맞닿아 정지하며, 이러한 상태에서 기립용 에어 실린더(74L)의 출력축이 돌출하면, 출력 링크(72L)는 반 시계방향으로 회전하여 기립용 에어 실린더(74L)의 스트로크 엔드에서 정지한다.

(제 2 링크 수단)

제 2 링크 수단(15)은 도 1에 도시된 바와 같이 변형된 U자 형상으로 형성되어 있으며, U자의 상단부에 상당하는 위치에서, 제 1 링크 수단(20)의 X축 방향 양측면이면서 Y축 방향의 중간부에 각각 회전이 가능하도록 연결되어 있다. 또, U자 의 하단부에 상당하는 위치에서 베이스(10)의 양의 Y축 방향 선단부에 회동이 가능하도록 연결되어 있다. 제 1 링크 수단(15)의 제 1 링크 수단(20)에 대한 2개의 회동 축선은, 동일 축선 상이면서 모두 평행하게 X축 방향을 향한다. 또, 제 2 링크 수단(15)을 베이스(10)에 연결하는 베이스 지축(18)은, 도 5에 나타낸 바와 같이 마찬가지로 X축 방향을 향하는 동시에 베이스(10)에 대하여 회전이 가능하며 축방향을 따라 슬라이딩할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 제 1 링크 수단(20)이 X축 기구(40)에 의해 X축 방향으로 왕복 이동했을 경우, 제 2 링크 수단(15)은 제 1 링크 수단(20)과 함께 왕복할 수 있게 되어 있다.

(X축 기구)

다음으로, X축 기구(40)에 대하여 설명한다. X축 기구(40)는 단추달기 재봉기(100)의 본체 프레임에 지지된 모터 유지 프레임(41)과, 이 모터 유지 프레임(41)에 그 출력축이 Y축 방향을 향하여 유지된 X축 모터(42)와, X축 모터(42)의 출력축에 장비된 피니언 기어(43)와, 모터 유지 프레임(41)에 X축 방향을 따라 슬라이딩할 수 있도록 지지되는 동시에 피니언 기어(43)와 맞물리는 랙부를 구비한 둥근 봉형상의 랙부재(44)와, Y축 방향의 관통형 긴 구멍을 구비하는 동시에 제 1 링크 수단(20)에 고정 및 지지된 수용 구멍 부재(46, 도 6 참조)와, 그 상단부(양의 Z축 방향 단부)에서 둥근 봉형상의 랙부재(44)에 고정 및 연결되는 동시에 하단부(음의 Z축 방향 단부)가 수용 구멍 부재(46)의 긴 구멍에 삽입 통과되는 전달축(45)을 구비한다.

상기 수용 구멍 부재(46)에 형성된 긴 구멍은 그 길이 방향이 Y축 방향을 향 하며 상기 긴 구멍의 X축 방향 폭은, 전달축(45)의 하단부가 삽입될 수 있는 범위로서 상기 전달축(45) 하단부의 X축 방향의 폭과 거의 일치한다. 한편, 전달축(45)은 둥근 봉형상의 랙부재(44)에 하방으로 매달려 지지되며 아울러 그 하단부가 수용 구멍 부재(46)의 상방으로부터 긴 구멍에 삽입되어 있다. 그리고, 상기 전달축(45) 하단부의 X축 방향의 폭은, Z축 방향의 소정 길이에 걸쳐 긴 구멍에 삽입 될 수 있는 폭으로 균일화되어 있다.

따라서, 상기 X축 모터(42)가 구동함에 따라 피니언 기어(43)를 통해 둥근 봉형상의 랙부재(44)에 X축 방향으로의 이동력이 입력되면, 전달축(45)은 둥근 봉형상의 랙부재(44)와 함께 이동하고, 그 하단부에서 수용 구멍 부재(46)의 긴 구멍의 내부에 맞닿아 제 1 링크 수단(20) 전체를 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 또, 상술한 바와 같이, 제 1 링크 수단(20) 및 제 2 링크 수단(15)은 베이스(10)에 대하여 X축 방향을 따라 왕복 이동할 수 있기 때문에, 이들 링크(20,15)가 베이스(10)에 대하여 X축 방향으로 동시에 이동하게 된다. 그 결과, 제 1 링크 수단(20)의 선단부에 유지된 단추(Ba)도 X축 방향으로 이동시킬 수 있다.

더욱이, Z축 기구(50)에 의해 제 2 링크 수단(20)에 Z축 방향의 이동력이 입력되었을 경우에도, 전달축(45)의 하단부가 Z축 방향을 따라 균일하게 되어 있으므로, 수용 구멍 부재(46)의 긴 구멍 내부가 전달축(45)의 하단부를 따라 슬라이딩 이동하여, 제 1 링크 수단(20)의 Z축 방향의 이동을 방해하지 않는다. 이것은 X축 방향 이동과 Z축 방향 이동을 동시에 수행했을 경우에도 마찬가지이다.

또, 수용 구멍 부재(46)는 Y축 방향의 긴 구멍에 의해 전달축(45)과 걸림결 합되어 있기 때문에, 제 1 링크 수단(20)과 베이스(10)에 Y축 기구(30)에 의해 Y축 방향으로의 이동력이 입력되었을 경우에도, 전달축(45)의 하단부가 긴 구멍을 따라 상대적으로 이동하게 되므로, 제 1 링크 수단(20)의 Y축 방향 이동을 방해하지 않는다. 이것은 X축 방향 이동과 Y축 방향 이동을 동시에 수행했을 경우에도 동일하며, 나아가 X축 방향 이동과 Y축 방향 이동과 Z축 방향 이동을 동시에 수행했을 경우에도 마찬가지이다.

따라서, Y축 방향 및 Z축 방향의 이동을 추종하면서 상기 X축 기구(40)에 의한 X축 방향으로의 이동력을 단추 유지 부재(26L,26R)로 전달할 수 있는 좌우 이동 전달 수단으로는, 전달축(45)과 수용 구멍부재(46)의 구성이 이에 해당한다.

(Z축 기구)

다음으로 Z축 기구(50)에 대하여 도 3을 통해 설명하도록 한다. Z축 기구(50)는 단추달기 재봉기(100)의 본체 프레임에 지지된 모터 유지 프레임(50a)과, 이 모터 유지 프레임(50a)에 그 출력축이 Z축 방향을 향해 유지된 Z축 모터(51)와, Z축 모터(51)의 출력축에 장비된 웜 기어(52)와, 회전축이 X축 방향을 따른 상태에서 모터 유지 프레임(51a)에 회전이 가능하도록 지지된 웜 휠(53)과, 웜 휠(53)과 동일한 축에서 연결된 입력 링크(54)와, 입력 링크(54)의 회동 단부에 그 일단부가 회전이 가능하도록 연결된 전달 링크(55)와, 전달 링크(55)의 타단부와 그 상단부가 회전이 가능하도록 연결된 직동(直動)링크(56)와, 재봉기(100)의 본체 프레임에 지지되는 동시에 직동 링크(56)를 Z축 방향을 따라서만 직동할 수 있도록 하는 직동 가이드(57)와, Y축 방향을 향해 그 일단부가 직동 링크(56)의 하 단부에 고정 및 연결되어 있는 연결 바(58)와, 연결 바(58)의 타단부에 연결되어 선단부가 하방으로 연장된 L자 봉형상체(59)를 구비한다.

상기 웜 휠(53)과 입력 링크(54)는 X축 방향을 따른 회전축에서 연결되며, 아울러 입력 링크(54)는 그 길이 방향이 대략 Y축 방향을 향한 상태에서 회전축에 연결되어 있다. 따라서, 웜 기어(52)의 회전이 X축 둘레의 회전으로 변환되고 그 결과, 입력 링크(54)의 출력측 단부는 일정 범위 내에서 대략 Z축 방향을 따라 이동한다. 이러한 Z축 방향의 이동력이 전달 링크(55)를 통해 직동 링크(56)로 전달된다.

상술한 바와 같이, 직동 링크(56)는 직동 가이드(57)에 의해 지지되어 있다. 이 직동 가이드(57)는 둥근 봉형상의 직동 링크(56)가 관통 상태로 삽입될 수 있는 Z축 방향을 향한 가이드 구멍을 가지며, 이 가이드 구멍에는 직동 링크(56)가 슬라이딩할 수 있도록 베어링이 설치되어 있다. 따라서, 직동 링크(56)는 Z축 방향을 따라서만 이동할 수 있게 되고, 입력 링크(54)의 선단부에 발생하는 Y축 방향의 변위는 연결링크(55)의 양단부에서의 회전에 의해 해소된다.

상기 연결 바(58) 및 L자 봉형상체(59)는 직동 링크(56)와 함께 Z축 방향으로 이동한다. L자 봉형상체(59)는 그 중간부에서 직각으로 굴곡되어 있으며, 굴곡부를 경계로 하여 일단부쪽 부위는 Y축 방향을 향하고 타단부쪽 부위는 Z축 방향을 향하는 상태에서, 그 타단부가 연결 바(58)에 연결되어 있다.

또한, L자 봉형상체(59)는 그 Y축 방향을 향한 부위가, 제 1 링크 수단(20)에 장비된 후술되는 요동 부재(82)의 수용 바(83)를 걸어 제 1 링크 수단(20)의 선 단부를 Z축 방향을 따라 이동시킨다. 그리고 Z축 방향으로 이동하고 있는지의 여부에 관계없이, 제 1 링크 수단(20)이 Y축 방향을 따라 이동하는 경우에는, L자 봉형상체(59)의 Y축 방향을 향한 부위 위를 요동 부재(82)의 수용 바(83)가 Y축 방향을 따라 슬라이딩하여 이동함으로써, 당해 Y축 방향의 이동을 방해하지 않고 허용한다.

또한, 요동 부재(82)의 수용 바(83)도 둥근 봉형상이며, 그 길이 방향이 X축 방향을 향한 상태에서 제 1 링크 수단(20)에 장비되어 있다. 따라서, Z축 방향으로 이동하고 있는지의 여부에 관계없이, 제 1 링크 수단(20)이 X축 방향을 따라 이동하고 있는 경우에는, L자 봉형상체(59)의 Y축 방향을 향한 부위 위를 X축 방향을 따라 수용 바(83)가 슬라이딩하여 이동함으로써, 당해 X축 방향의 이동을 방해하지 않고 허용한다.

따라서, L자 봉형상체(59)의 Y축 방향을 따른 부위의 길이는, 적어도 단추 유지 장치(1)가 단추(Ba)에 대해 예정하는 Y축 방향의 필요 이동량 이상으로 설정되어 있고, 마찬가지로 수용 바(83)의 길이도 적어도 단추 유지 장치(1)가 단추(Ba)에 대하여 예정하는 X축 방향의 필요 이동량 이상으로 설정되어 있다.

따라서, X축 방향 및 Y축 방향의 이동을 추종하면서 상기 Z축 기구(50)에 의한 Z축 방향으로의 이동력을 단추 유지 부재(26L,26R)로 전달할 수 있는 상하 이동 전달 수단으로는, L자 봉형상체(59)와 수용 바(83)의 구성이 이에 해당한다.

(실 부상 기구)

실 부상 기구(80)에 대하여 도 3, 8, 9, 10에 근거하여 설명한다. 상기 실 부상 기구(80)는, 제 1 링크 수단(20)의 본체 플레이트(22)의 양의 Y축 방향 단부이면서 양의 X축 방향 단부에 고정되어 장비된 지지 브래킷(81)과, 이 지지 브래킷(81)에 의해 X축 방향을 따른 회전축을 통해 회동할 수 있도록 지지된 요동 부재(82)와, 제 1 링크 수단(20)의 본체 플레이트(22)의 양의 Y축 방향 단부로서 X축 방향 중앙부에 고정되어 장비된 유지 프레임(86)과, 이 유지 프레임(86)에 의해 Z축 방향을 따른 회전축을 통해 회동이 가능하도록 지지되는 동시에 요동 부재(82)의 요동에 따라 그 일단부로 회동력이 입력되는 전달 링크(85)와, 유지 프레임(86)에 의해 Z축 방향을 따른 회전축을 통해 회동이 가능하도록 지지되는 동시에 전달 링크(85)의 타단부와 걸림결합하여 회동하는 가이드 링크(87)와, 이 가이드 링크(87)에 의해 Z축 방향으로 이동할 수 있도록 지지되는 동시에 상기 가이드 링크(87)와 함께 회동하는 로드 지지체(91)와, 로드 지지체(91)에 그 기단부가 지지되는 동시에 그 선단부를 필요에 따라 단추(Ba)의 재봉기 바늘(101)쪽에서 2개의 단춧구멍 사이에 배치함으로써 봉제 시에 미리 뿌리 감기 분량의 봉제 실을 벌기 위한 실 부상 로드(90)와, 유지 프레임(86)에 유지된 상하 이동 모터(92)와, 이 상하 이동 모터(92)에 의해 Y축 방향을 따른 이동력이 입력되는 직동 부재(93)와, 이 직동 부재(93)에 의해 회동력이 입력되는 동시에 그 회동동작에 의해 로드 지지체(91)를 Z축 방향을 따라 이동시키는 출력 링크(94)를 구비한다.

상기 지지 브래킷(81)은 L, 양의 Y축 방향과 양의 Z축 방향의 합성방향을 따라 세워 설치된 2개의 지지 아암을 구비하며, 이들에 의해 요동 부재(82)의 상단부가 X축 방향을 따른 회전축을 통해 회동할 수 있도록 지지되어 있다.

한편, 요동 부재(82)는 상기 회전축을 중심으로 2개의 반경방향을 따라 연이어 설치된 부위를 구비하며, 그 한 쪽에는 상술한 수용 바(83)가 X축 방향을 따른 상태로 고정되어 장비되어 있다. 상기 수용 바(83)는 Z축 기구(50)의 L자 봉형상체(59)에 의해 양의 Z축 방향으로 끌어 올려지고, 이로써 요동 부재(82) 전체가 지지 브래킷(81)에 대하여 회동하게 되어 있다. 그리고, 요동 부재(82)가 소정 각도로 회동하면, 상기 요동 부재(82)의 다른 쪽 반경방향을 따라 연이어 설치된 부위가 지지 브래킷(81)에 장비된 스토퍼(81a)에 맞닿아, 그 이상의 회동이 규제되도록 구성되어 있다. 따라서, 요동 부재(82)가 스토퍼(81a)에 의해 회동이 규제된 상태에서 Z축 기구(50)가 L자 봉형상체(59)를 끌어올리면, 그 힘은 제 1 링크 수단(20) 전체에 작용하며 그 결과, 각 단추 유지 부재(26L,26R)에 유지된 단추(Ba)가 Z축 방향으로 이동하도록 되어 있다.

따라서, 다시 말하면 요동 부재(82)는 스토퍼(81a)로부터 어느 정도 떨어진 초기위치로부터 스토퍼(81a)에 맞닿을 때까지의 범위에 대해서만 전달 링크(85)를 회동시키게 된다. 또한, 요동 부재(82)의 다른 쪽 반경방향을 따라 연이어 설치된 부위의 단부에는 걸림결합 구멍부재(84)가 장비되어 있다. 이 걸림결합 구멍부재(84)는, 도 9에 나타낸 바와 같이 X축 방향을 따른 U자 형상의 긴 구멍이 형성되어 있고, 이 긴 구멍에는 전달 링크(85)의 일단부에 형성된 선단부가 둥근 돌기가 끼워져 삽입된다. 상기 선단부가 둥근 돌기는 선단부가 둥글고 잘록한 형상으로 형성되어 있으며, 요동 부재(82)가 상술한 범위 내에서 회동하면 걸림결합 구멍부재(84)가 Y축 방향으로 이동하여, 그 이동력을 받아 전달 링크(85)전체를 회 동시킨다.

더욱이, 전달 링크(85)의 타단부에는 긴 구멍이 관통 상태로 형성되어 있다. 이러한 긴 구멍에는 가이드 링크(87)에 구비된 서브 가이드 축(89)의 양의 Z축 방향으로 돌출된 상단부가 삽입되어 있다. 가이드 링크(87)는, 유지 프레임(86)에 대하여 Z축 방향을 따른 메인 가이드 축(88)에 의해 회동이 가능하도록 연결되어 있다. 서브 가이드 축(89)은, 상기 메인 가이드 축(88)에 병렬상태로 가이드 링크(87)에 설치되어 있다. 따라서, 전달 링크(85)의 회동에 의해, 서브 가이드 축(89)을 통해 가이드 링크(87)가 메인 가이드 축(88) 둘레의 회전력을 받아 회동하게 된다.

그리고, 상기 서브 가이드 축(89)은 텐션 스프링(도 2 참조)에 의해 상방에서 볼 때 반 시계방향으로 회동하도록 항상 장력을 받고 있다. 따라서, 이 장력에 의해, 상술한 요동 부재(82)는 이러한 서브 가이드 축(89)으로부터 전달 링크(85)를 통해 항상 스토퍼(81a)로부터 이간되는 방향으로 가압되게 되며, 수용 바(83)가 Z축 기구(50)에 의해 인장력을 받지 않을 때에는, 요동 부재(82)는 그 맞닿음 부위가 스토퍼(81a)로부터 일정 거리만큼 이간된 상태가 유지된다.

또, 실 부상 로드(90)를 유지하는 로드 유지체(91)는 메인 가이드 축(88)과 서브 가이드 축(89)의 쌍방을 따라 슬라이딩할 수 있도록 지지되어 있으며, 상술한 서브 가이드 축(89)이 텐션 스프링으로부터 받는 장력에 의해, 상기 로드 유지체(91)는 실 부상 로드(90)의 선단부가 항상 단추 유지 부재(26L,26R)에 유지된 단추(Ba)의 상방에 셋팅되는 방향으로 회동이 가압되고 있다. 즉, Z축 기구(50)는 L자 봉형상체(59)에 의해 요동 부재(82)의 수용 바(83)를 끌어올림으로써, 전달 링크(85) 및 가이드 링크(87)를 통해 단추(Ba) 위에 셋팅된 상태에 있는 실 부상 로드(90)를 텐션 스프링에 대항하며 단추(Ba) 위로부터 퇴피시키는 방향으로 회동시키게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 실 부상 로드(90)가 충분히 퇴피한 상태에서 Z축 기구(50)가 L자 봉형상체(59)를 양의 Z축 방향으로 이동시키면, 단추 유지부재(26L,26R)가 동일한 방향으로 이동하게 된다.

더욱이, 로드 유지체(91)는 각 가이드 축(88,89)을 따라 슬라이딩할 수 있으며, 그 외부에는 메인 가이드 축(88)을 중심으로 하는 둘레방향을 따라 걸림결합 홈(91a)이 형성되어 있다. 그리고 이러한 걸림결합 홈(91a)에는 출력 링크(94)의 회동 단부에 설치된 돌기가 걸림결합되어 있다. 상술한 바와 같이, 출력 링크(94)는 상하 이동 모터(92)의 구동에 따라 Y축 방향으로 왕복 이동할 수 있는 직동 부재(93)에 의해 회동력이 입력되므로, 출력 링크(94)의 회동 단부는 대략 Z축 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 상하 이동 모터(92)의 회전에 의해 출력 링크(94)가 회동하여, 슬라이딩할 수 있도록 지지된 로드 지지체(91)는 Z축 방향의 정/역쪽으로 각각 이동시켜 위치 결정할 수 있게 된다. 또, 로드 유지체(91)는 메인 가이드 축(88)을 중심으로 하는 둘레방향을 따른 걸림결합 홈(91a)을 통해 출력 링크(94)의 돌기와 걸림결합되어 있기 때문에, 이러한 출력 링크(94)로부터 상하 이동이 입력되어도 메인 가이드 축(88)을 중심으로 하는 회동의 방해가 되지 않고, 실 부상 로드(90)의 셋팅과 퇴피를 전환할 수 있으면서도 그 선단부를 Z축 방향으로 위치 결정할 수 있게 되어 있다.

따라서, 단추에 대하여 실 부상 로드의 상하 위치를 결정하는 기구로는, 상하 이동 모터(92)와 직동 부재(93)와 출력 링크(94)의 구성이 이에 해당한다.

(동작 설명)

다음으로, 동작 제어 수단에 의해 이루어지는 상기 단추달기 재봉기(100)의 동작을 설명한다. 동작 제어 수단은 구체적으로는 CPU, ROM, RAM 등을 포함하는 연산장치로 구성되며, 이들에 소정의 프로그램이 입력됨으로써 하기와 같은 각 부의 동작제어가 실행된다. 또한, 상기 동작 제어 수단에는 단추달기 재봉기의 사용자가 새로운 단추의 로딩, 뿌리 감기 단추인지의 여부, 단추의 높이위치 설정, 단추의 외경, 단추의 봉제 대상이 되는 2개의 단춧구멍의 간격, 봉제 작업의 개시지시, 뿌리 감기 작업의 개시지시 등을 입력하는 도시되지 않은 입력수단이 함께 설치되어 있으며, 이러한 입력수단에 의해 입력된 내용에 따라 각 부의 동작을 제어한다.

우선, 새로운 단추의 로딩(공급)이 입력되면, 동작 제어 수단은 Y축 기구(30)의 Y축 모터(31)에 대하여 음의 방향으로의 회전구동을 지령하고, 단추 유지 부재(26L,26R)를 바늘 하방 위치로부터 소정의 로딩 위치까지 후퇴시킨다. 또한 이 때, Z축 기구(50)의 Z축 모터(51)에 대하여 양의 방향으로의 회전 구동을 지령하고, 단추 유지 부재(26L,26R)를 소정의 로딩 높이까지 상승시킨다. 또, 단추달기 재봉기(100)에서는 각 동작 중에 로딩할 경우의 단추 유지 부재(26L2,6R)의 높이위치가 가장 높다. 이 때, 실 부상 기구(80)의 요동 부재(82)가 스토퍼(81a)에 맞닿아도, Z축 기구의 L자 봉형상체(59)를 상방으로 이동시키는 상태이므로 실 부상 로드(90)는 회동되어 퇴피상태에 있다.

단추 유지 부재(26L,26R)가 소정의 로딩 위치에서 소정의 로딩 높이로 위치 결정되면, 동작 제어 수단은 단추 유지부 개폐 기구(60)의 개폐용 에어 실린더(68, 정확하게는 에어실린더의 에어를 공급하는 펌프 또는 에어의 공급로에 설치된 개폐용 전자밸브, 이하에서는 에어 실린더의 동작 설명에서도 동일함)에 대하여 이동체(65)가 음의 Y축 방향으로 이동하도록 작동을 지령한다. 이로써, 각 단추 유지 아암(25L,25R)의 간격이 벌어져 단추 유지가 가능한 상태가 된다. 또, 단추달기 재봉기는 도시되지 않은 단추 로더를 구비하며, 이러한 단추 로더는 단추 공급 위치에서 그 하방으로부터 단추를 공급한다. 따라서, 각 단추 유지 아암(25L,25R)을 개방한 상태 그대로, 동작 제어 수단은 Z축 기구(50)에 의해 단추 유지 부재(26L,26R)를 단추 로더가 유지하고 있는 단추 높이까지 하강시키도록 동작제어를 한다. 그리고, 개폐용 에어 실린더(68)의 작동에 의해 각 단추 유지 아암(25L,25R)의 간격을 좁혀 각 단추 유지 부재(26L,26R)에 의해 단추를 유지한다.

단추가 유지되면, 동작 제어 수단은 Z축 기구(50)에 의해 다시 단추 유지 부재(26L,26R)를 상승시켜 소정의 바늘 하방 삽입 높이로 위치를 결정한다. 또한, 단추를 달 위치가 음의 Y축 방향으로 돌출된 상태에서 재봉기 바늘(101)의 하방에 단추를 달 천이 유지되며, 이러한 천과 재봉기 바늘(101)의 사이에 단추를 삽입하기에 적합한 높이가 미리 정해져 있다.

더욱이, 단추 유지 부재(26L,26R)가 바늘 하방 삽입 높이로 위치 결정되면, 동작 제어 수단은 Y축 기구(30)의 동작을 제어하여 단추 유지 부재(26L,26R)를 양의 Y축 방향으로 이동시키고, 더욱이 Y축 기구(30) 및 X축 기구(40)의 협동에 의해 먼저 봉제할 2개의 단춧구멍의 위치를 재봉기 바늘(101)에 대한 소정의 상대 위치에 결정짓는다.

단추 유지 부재(26L,26R)에 유지된 단추(Ba)를 바늘 하방에서 위치 결정한 후, 동작 제어 수단은 Z축 기구(50)에 의해 단추 유지 부재(26L,26R)의 높이를 조절한다. 즉, 뿌리 감기할 단추(Ba)인지의 여부에 따라, 단추 유지 부재(26L,26R)의 위치는 다른 2종류의 높이 중 어느 한 쪽의 단추달기 높이로 결정된다. 또한, 이들 봉제 높이는 모두 바늘 하방 삽입 높이보다 낮은 위치가 된다.

우선 뿌리 감기를 하지 않는 경우의 봉제 높이(제 1 봉제 높이)로 설정할 경우, 동작 제어 수단은 제 1 링크 수단(20)이 베이스(10)에 대해 더 이상 개방되지 않는 한계각도 직전의 상태까지 하강한 상태로서, 실 부상 부재(80)의 요동 부재(82)가 스토퍼(81a)에 맞닿은 상태를 유지할 수 있는 높이까지 Z축 기구(50)의 L자 봉형상체(59)를 음의 Z축 방향으로 이동시킨다. 이러한 상태에서는, 요동 부재(82)가 스토퍼(81a)에 맞닿은 상태가 유지되므로, 실 부상 부재(90)의 퇴피상태가 유지된다. 따라서, 이러한 봉제 높이에서 단추(Ba)를 달았을 경우에는 봉제된 실에 뿌리 감기할 공간은 확보되지 않는다.

다음으로, 뿌리 감기할 경우의 봉제 높이(제 2 봉제 높이)로 설정할 경우, 동작 제어 수단은 제 1 링크 수단(20)이 베이스(10)에 대해 더 이상 개방되지 않는 한계각도의 상태까지 하강한 상태로서, 실 부상 부재(80)의 요동 부재(82)로부터 이간될 때까지 Z축 기구(50)의 L자 봉형상체(59)를 음의 Z축 방향으로 이동시킨다. 이러한 상태에서는 요동 부재(82)가 L자 봉형상체(59)에서 개방되어 스토퍼(81a)로부터 이간되므로, 실 부상 부재(90)는 서브 가이드 축(89)에 설치된 텐션 스프링의 탄성에 의해 회동하고, 그 선단부가 재봉기 바늘(101)과 단추(Ba)의 사이에 삽입된다. 따라서, 이러한 봉제 높이로 단추(Ba)를 달았을 경우에는, 봉제된 실에 뿌리 감기할 공간이 확보된다.

또, 동작 제어 수단에서는 Z축 기구(50)의 L자 봉형상체(59)의 높이를 제어함으로써, 단추 유지 부재(26L,26R)가 높은 위치(제 1 봉제 높이)이고 실 부상 로드(90)가 퇴피되어 있는 상태와, 단추 유지 부재(26L,26R)가 낮은 위치(제 2 봉제 높이)이고 실 부상 로드(90)가 삽입되어 있는 상태의 2종류의 상태를 전환할 수 있도록 하였는데, 제 1 링크 수단(20)이 베이스(10)에 대해 더 이상 개방되지 않는 한계각도의 상태까지 하강한 상태이면서, 실 부상 부재(80)의 요동 부재(82)가 스토퍼(81a)에 맞닿은 상태를 유지할 수 있는 높이로 Z축 기구(50)의 L자 봉형상체(59)의 위치를 결정함으로써, 단추 유지 부재(26L,26R)를 제 2 봉제 높이로 설정하면서도 실 부상 로드(90)를 퇴피시킨 채로 둘 수도 있다. 이러한 상태에서 단추를 달 경우에도 봉제된 실에 뿌리 감기할 공간은 확보되지 않는다.

단추 유지 부재(26L,26R)가 제 1 또는 제 2 봉제 높이로 위치 결정되면, 단추(Ba)달기가 이루어진다. 즉, Y축 방향을 따라 나란한 2개의 단춧구멍에 교대로 재봉기 바늘이 삽입되고, 이로써 단추(Ba)를 천에 박는다. 이 때, 실 부상 로드(90)가 삽입된 상태일 경우에는, 그 선단부를 사이에 두고 재봉기 바늘이 2개의 단춧구멍에 교대로 삽입되어 단추(Ba)달기가 이루어진다. 이와 같이 실 부상 로드(90)의 선단부가 2개의 단춧구멍 사이에 배치됨으로써, 단추달기용 실이 실 부상 로드(90)의 선단부를 사이에 두고 봉제되기 때문에, 봉제된 후에도 단추를 천으로부터 이간시킬 수 있게 되어 천과 단추(Ba)의 사이에 뿌리 감기의 공간이 형성된다. 또, 실 부상 로드(90)의 선단부는 2개의 단춧구멍의 간격보다 그 끝이 좁아지도록 형성되어 있으므로, 봉제할 때 단추를 천에서 이간시키는 경우와 같이, 수직 상방으로 재봉기 바늘을 이동시키고 나아가 수평 이동에 의해 인접한 단춧구멍에 재봉기 바늘을 위치 결정하여 하강시키는 3가지 공정을 수행하는 경우와 비교할 때, 재봉기 바늘을 상승과 거의 동시에 인접하는 단춧구멍쪽으로 이동시킬 수 있어, 단추달기의 신속화가 도모된다.

또한, 단춧구멍이 4개일 경우에는, Y축 방향을 따른 2개의 단춧구멍에 대한 봉제가 완료된 다음, 인접하는 Y축 방향을 따라 나란한 2개의 단춧구멍이 재봉기 바늘(101)의 하방이 되도록, 동작 제어 수단은 X축 기구에 의해 단추 유지 부재(26L,26R)의 위치를 결정하여 동일한 봉제 동작을 수행한다.

상기와 같이 뿌리 감기용 봉제가 이루어졌을 경우의 다음 공정의 동작을 설명하도록 한다. 봉제가 완료되면, 동작 제어 수단은 단추 기립 기구(70)의 각 기립용 에어 실린더(74L,74R)를 작동시킨다. 이로써, 수평 상태에서 유지되고 있던 단추(Ba)는 단추 유지 부재(26L,26R)와 함께 수직방향으로 회전된다. 따라서, 음의 Y축 방향으로 돌출된 상태의 천에 대하여 단추(Ba)의 바닥면쪽이 수직으로 대향된 상태가 된다. 이러한 상태에서 더욱이 동작 제어 수단은 뿌리 감기를 위해 필요한 길이만큼 천으로부터 단추(Ba)가 이간되도록 단추 유지 부재(26L,26R)를 Y축 기구(30)에 의해 음의 Y축 방향으로 이동시킨다.

상술한 상태에서 천과 단추(Ba)간에서 봉제된 실을 끼우도록 재봉기 바늘을 상하로 움직여 뿌리 감기가 이루어진다. 또, 천을 유지하는 유지부는 도시되지 않은 Y축 방향으로의 이동 기구에 의해 이동할 수 있다. 따라서, 뿌리 감기 동작 시에는 재봉기 바늘의 상하 이동에 맞추어, 단추 유지 부재(26L,26R)에 유지된 단추(Ba)와 천을 동시에 Y축 방향을 따라 뿌리 감기 길이의 범위에서 왕복 이동시키는 동작제어가 이루어진다.

그리고, 뿌리 감기가 완료되면, 동작 제어 수단은 단추 유지부 개폐 기구(60)의 개폐용 에어 실린더(68)를 작동시켜 단추(Ba)를 개방한다. 더욱이, 천을 새로운 단추 달기 위치에 다시 셋팅하고 새로운 단추를 공급받는다. 이하, 동일한 동작이 반복된다.

(실시형태의 효과설명)

이상과 같이 단추달기 재봉기(100)는 베이스(10)와 제 1 링크 수단(20)과 제 2 링크 수단(15)에 의해 의사 스콧-러셀 기구를 구성하기 때문에, 단추의 봉제에 필요한 Z축 방향의 이동 동작이 이루어져도, Y축 방향의 변위를 무시할 수 있는 미소한 범위까지 저감할 수 있어, 보정 제어 등을 하지 않고도 봉제 작업을 수행할 수 있게 된다.

또한, 단추 유지부 개폐 기구(60)는 각 단추 유지 아암(25L,25R)마다 이동체(65)와의 사이에서 앞 뒤쪽을 2개의 링크(66L,66R,67L,67R)로 연결하는 구성이기 때문에, 2개의 단추 유지 아암(25L,25R)을 평행 이동시켜 단추(Ba)를 유지할 수 있으며, 외경이 다른 각종 단추에 대해서도 그 직경의 양단 위치에서 핀칭할 수 있어 양호한 유지상태를 유지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시형태에 한정되지 않으며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변형이 가능함은 말할 것도 없다.

청구항 1에 기재된 발명은, 의사 스콧-러셀기구를 통해 단추를 유지하는 구성이기 때문에, 단추 유지부의 상방에 재봉기 바늘을 배치할 공간을 확보한 다음, 제 1 링크 수단의 회동에 의한 전후 방향으로의 위치오차를 효과적으로 저감시켜 단추를 상하로 움직일 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명에서는, 하나의 단추 유지 아암에 대하여 길이가 동일하고 평행한 2개의 링크를 통해 이동체에 연결함으로써, 각 링크의 회동 지점이 평행 사변형을 그리는 4절 링크 기구를 구성하게 된다. 따라서, 이동체의 이동에 의해 각 단추 유지 아암의 평행 상태를 유지하면서 접근 및 이탈 동작을 원활히 수행할 수 있다.

그리고 이러한 각 단추 유지 아암의 평행 이동에 의해 단추를 양쪽에서 핀칭하기 때문에, 각 단추 유지 아암이 회동하여 핀칭하는 경우와 비교할 때, 사이즈가 다른 각종 단추에 대해 항상 그 한쪽 반경의 양단위치에서 핀칭할 수 있게 되어, 사이즈가 다른 단추에서 발생할 수 있는 기울기를 효과적으로 배제하여 단추를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

청구항 3에 기재된 발명은 좌우 방향 이동 기구가, 좌우 이동 전달 수단에 의해 단추 유지부에 대해 상하 방향의 이동을 추종하면서 좌우 방향으로 이동할 수 있다. 만일, 좌우 방향 이동 기구가 상하 방향 이동을 추종할 수 없는 경우에는, 상하 방향 이동 기구는 좌우 방향 이동 기구와 함께 단추 유지부를 상하 방향으로 이동시키고, 이러한 상하 이동을 수행하면서 좌우 방향 이동 기구에 의해 단추 유지부를 좌우로 이동시켜야만 하므로, 이동시키는 대상물이 대형화되고 마는데, 상기한 구성에 의해 단추 유지부와는 독립적으로 외부로부터 상하 방향으로의 이동력과 좌우 방향으로의 이동력을 입력할 수 있어, 이동 대상물의 소형화·경량화를 도모할 수 있게 된다. 따라서, 단추 유지부의 이동의 신속화, 위치 결정의 정밀도의 향상을 도모할 수 있게 된다. 더욱이 각 이동 기구의 구동원의 출력을 저감시켜 장치의 소형화 및 소비 에너지의 저감도 도모할 수 있게 된다.

청구항 4에 기재된 발명은 전후 방향 이동 기구가, 전후 이동 전달 수단에 의해 단추 유지부에 대하여 상하 방향의 이동을 추종하면서 전후 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 청구항 3에 기재된 발명과 동일한 이유로, 이동 대상물의 소형화·경량화를 도모할 수 있게 되고 단추 유지부의 이동의 신속화, 위치 결정 정밀도의 향상을 꾀할 수 있으며, 아울러 각 이동 기구의 구동원의 출력을 저감시켜 장치의 소형화 및 소비 에너지의 저감도 도모할 수 있게 된다.

청구항 5에 기재된 발명은 각 방향 이동 기구가, 각 방향 이동 전달 수단에 의해 단추 유지부에 대하여 다른 2방향의 이동을 추종하면서 각 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 청구항 3 또는 4에 기재된 발명과 동일한 이유에 의해, 각 이동 기구에 의한 이동 대상물 중에 다른 방향으로의 이동 기구를 포함시킬 필요가 없으므로, 이동 대상물의 소형화·경량화를 도모할 수 있게 되어, 단추 유지부의 이동의 신속화, 위치 결정 정밀도의 향상을 도모할 수 있으며, 아울러 각 이동 기구의 구동원의 출력을 저감시켜 장치의 소형화 및 소비 에너지의 저감을 도모할 수 있게 된다.

청구항 6에 기재된 발명은 상하 방향 이동 기구가, 웜 기어기구를 통해 단추 유지부의 상하 이동을 수행하는 구성이기 때문에, 회전 동력원의 출력 토크를 고(高) 토크화하여 단추 유지부에 입력할 수 있게 된다. 따라서, 회전 구동원으로서 출력 토크가 작은 소형을 사용할 수 있게 되어, 장치 전체의 소형화·경량화를 도모할 수 있게 된다. 또, 웜 기어기구는 크고 작은 기어기구보다 소형화를 도모하기가 용이하여 장치의 소형화에도 더욱 공헌한다.

청구항 7에 기재된 발명에서는, 봉제 대상이 되는 2개의 단춧구멍 간격보다 얇은 선단부를 구비한 실 부상 부재를 단추 위에 삽입할 수 있으므로, 뿌리 감기할 때 재봉기 바늘의 요동 폭을 줄일 수 있다. 따라서, 뿌리 감기할 단추를 봉제할 때 재봉기 바늘을 상승 ― 바늘 요동 ― 하강과 같은 3가지 공정을 거칠 필요없이, 상승과 동시에 바늘 요동 ― 하강의 2가지 공정을 수행할 수 있어, 뿌리 감기 단추 봉제의 신속화를 달성할 수 있게 된다.

더욱이, 실 부상 기구와 상하 방향 이동 기구의 구동원을 공유함으로써, 구동원의 필요 개체수를 저감시켜 생산성의 플러스적인 향상을 도모하는 동시에 장치의 소형화, 경량화를 도모할 수 있게 된다.

청구항 8에 기재된 발명에서는 상하 방향 이동 기구의 가동부의 이동범위 중 일부를 이동할 때의 이동력을 단추 유지부의 상하 이동의 동력원으로서 할당하고, 가동부가 이동범위 이외의 일부를 이동할 때의 이동력을 실 부상 부재의 삽입 또는 퇴피동작의 동력원으로서 할당하므로, 상하 방향 이동 기구의 가동부에 대해서만 동작을 제어하면, 단추 유지부의 상하 이동과 실 부상 부재의 삽입/퇴피와 같은 2종류의 동작에 대한 제어를 실현할 수 있게 되어, 제어 시스템의 간명화(簡明化)를 도모할 수 있게 된다.

청구항 9에 기재된 발명에서는, 단추에 대한 실 부상 부재 선단부의 높이 조절이 가능하기 때문에, 뿌리 감기를 위한 봉제 실의 길이를 조절할 수 있게 되고, 그 결과 뿌리 감기 길이를 자유롭게 설정할 수 있게 된다.

청구항 10에 기재된 발명에서는, 실 부상 기구가 가이드 축과, 이에 따라 상하로 움직이며 이것을 중심으로 회전할 수 있는 슬라이더에 의해 실 부상 부재의 삽입/퇴피동작과 높이조절 동작이 가능하도록 되어있기 때문에, 본래 회전 기구와 직동기구의 2종류의 기구가 필요했던 것을 1종의 기구만으로 실현할 수 있어, 장치의 간명화와 함께 부품 수의 저감을 도모할 수 있으며 장치의 생산성의 향상을 도모할 수 있게 되었다.

Claims (20)

1. 상하로 움직이는 재봉기 바늘에 대하여 상하, 좌우, 전후 방향으로 이동할 수 있도록 단추를 유지하는 단추 유지 장치를 구비한 단추달기 재봉기로서,

   상기 단추 유지 장치는, 베이스와, 그 기단부가 상기 베이스에 회동이 가능하면서 전후 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 지지되는 동시에 그 선단부에 단추 유지부를 구비하는 제 1 링크 수단과, 그 일단부가 회동이 가능하도록 상기 베이스에 지지되는 동시에 타단부가 제 1 링크 수단의 중간부에 회동이 가능하도록 연결된 제 2 링크 수단을 구비하고,

   상기 제 1 링크 수단의 기단부로부터 상기 제 2 링크 수단과의 연결부까지의 거리보다, 상기 제 1 링크 수단과 상기 제 2 링크 수단의 연결부로부터 상기 단추 유지부까지의 거리를 길게 설정하여 의사 스콧-러셀기구를 구성한 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
2. 제 1항에 있어서, 상호 접근동작에 의해 단추를 유지하는 동시에 평행하게 배치된 2개의 단추 유지 아암을 서로 접근 및 이탈이 가능하도록 이동시킬 수 있는 가이드 수단과, 상기 각 단추 유지 아암의 길이 방향을 따라 왕복운동할 수 있는 이동체와, 상기 단추 유지 아암마다 당해 각 단추 유지 아암을 상기 이동체에 연결하는 길이가 동일한 2개의 링크를 구비한 단추 유지부 개폐 기구를 가지며,

   상기 2개의 링크를 서로 평행하게 배치한 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉 기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 상하 방향으로 이동시키는 상하 방향 이동 기구와, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 좌우 방향으로 이동시키는 좌우 방향 이동 기구와, 상기 단추 유지부의 상하 이동을 추종하면서 상기 좌우 방향 이동 기구에 의한 좌우 방향으로의 이동력을 상기 단추 유지부로 전달할 수 있는 좌우 이동 전달 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 상하 방향으로 이동시키는 상하 방향 이동 기구와, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 전후 방향으로 이동시키는 전후 방향 이동 기구와, 상기 단추 유지부의 상하 이동을 추종하면서 상기 전후 방향 이동 기구에 의한 전후 방향으로의 이동력을 상기 단추 유지부로 전달할 수 있는 전후 이동 전달 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 상하 방향으로 이동시키는 상하 방향 이동 기구와, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 좌우 방향으로 이동시키는 좌우 방향 이동 기구와, 상기 단추 유지부를 상기 재봉기 바늘에 대하여 전후 방향으로 이동시키는 전후 방향 이동 기 구와, 상기 단추 유지부의 좌우 및 전후 이동을 추종하면서 상기 상하 방향 이동 기구에 의한 상하 방향으로의 이동력을 상기 단추 유지부로 전달할 수 있는 상하 이동 전달 수단과, 상기 단추 유지부의 상하 및 전후 이동을 추종하면서 상기 좌우 방향 이동 기구에 의한 좌우 방향으로의 이동력을 상기 단추 유지부로 전달할 수 있는 좌우 이동 전달 수단과, 상기 단추 유지부의 상하 및 좌우 이동을 추종하면서 상기 전후 방향 이동 기구에 의한 전후 방향으로의 이동력을 상기 단추 유지부로 전달할 수 있는 전후 이동 전달 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
6. 제 3항에 있어서, 상기 상하 방향 이동 기구는, 회전 구동원으로부터 웜기어기구를 통해 상기 단추 유지부로 상하 이동의 이동력을 입력하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
7. 제 3항에 있어서, 상기 단추 유지부에 유지된 단추와 상기 재봉기 바늘의 사이에 대하여 실 부상 부재의 테이퍼 선단부를 삽입 및 퇴피시키는 실 부상 기구를 구비하고, 상기 실 부상 기구와 상기 상하 방향 이동 기구가 하나의 구동원을 공용하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 상하 방향 이동 기구는 소정의 이동범위 내에서 이동하는 가동부가 당해 이동범위의 일부 범위 내에서 이동할 때의 이동력에 의해 상기 단추 유지부를 상하로 이동시키고, 당해 이동범위 이외의 범위 내에서 이동할 때의 이동력을 받아서 상기 실 부상 부재의 선단부를 삽입 또는 퇴피시키는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
9. 제 7항에 있어서, 상기 실 부상 기구는, 상기 단추에 대하여 상기 실 부상 부재의 상하 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
10. 제 9항에 있어서, 상기 실 부상 기구는, 상하 방향을 따라 배치된 가이드 축과, 상기 가이드 축을 따라 상하로 움직일 수 있으면서 가이드 축을 중심으로 회전할 수 있는 상기 실 부상 부재 유지용의 슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
11. 제 4항에 있어서, 상기 상하 방향 이동 기구는, 회전 구동원으로부터 웜기어기구를 통해 상기 단추 유지부로 상하 이동의 이동력을 입력하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
12. 제 5항에 있어서, 상기 상하 방향 이동 기구는, 회전 구동원으로부터 웜기어기구를 통해 상기 단추 유지부로 상하 이동의 이동력을 입력하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
13. 제 4항에 있어서, 상기 단추 유지부에 유지된 단추와 상기 재봉기 바늘의 사이에 대하여 실 부상 부재의 테이퍼 선단부를 삽입 및 퇴피시키는 실 부상 기구를 구비하고, 상기 실 부상 기구와 상기 상하 방향 이동 기구가 하나의 구동원을 공용하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
14. 제 5항에 있어서, 상기 단추 유지부에 유지된 단추와 상기 재봉기 바늘의 사이에 대하여 실 부상 부재의 테이퍼 선단부를 삽입 및 퇴피시키는 실 부상 기구를 구비하고, 상기 실 부상 기구와 상기 상하 방향 이동 기구가 하나의 구동원을 공용하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
15. 제 13항에 있어서, 상기 상하 방향 이동 기구는 소정의 이동범위 내에서 이동하는 가동부가 당해 이동범위의 일부 범위 내에서 이동할 때의 이동력에 의해 상기 단추 유지부를 상하로 이동시키고, 당해 이동범위 이외의 범위 내에서 이동할 때의 이동력을 받아서 상기 실 부상 부재의 선단부를 삽입 또는 퇴피시키는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
16. 제 14항에 있어서, 상기 상하 방향 이동 기구는 소정의 이동범위 내에서 이동하는 가동부가 당해 이동범위의 일부 범위 내에서 이동할 때의 이동력에 의해 상기 단추 유지부를 상하로 이동시키고, 당해 이동범위 이외의 범위 내에서 이동할 때의 이동력을 받아서 상기 실 부상 부재의 선단부를 삽입 또는 퇴피시키는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
17. 제 13항에 있어서, 상기 실 부상 기구는, 상기 단추에 대하여 상기 실 부상 부재의 상하 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
18. 제 14항에 있어서, 상기 실 부상 기구는, 상기 단추에 대하여 상기 실 부상 부재의 상하 위치를 결정하는 위치 결정 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
19. 제 17항에 있어서, 상기 실 부상 기구는, 상하 방향을 따라 배치된 가이드 축과, 상기 가이드 축을 따라 상하로 움직일 수 있으면서 가이드 축을 중심으로 회전할 수 있는 상기 실 부상 부재 유지용의 슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.
20. 제 18항에 있어서, 상기 실 부상 기구는, 상하 방향을 따라 배치된 가이드 축과, 상기 가이드 축을 따라 상하로 움직일 수 있으면서 가이드 축을 중심으로 회전할 수 있는 상기 실 부상 부재 유지용의 슬라이더를 구비하는 것을 특징으로 하는 단추달기 재봉기.

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