KR100987843B1

KR100987843B1 - 피작업물의 상부에서 하부측으로 니들 실의 자유 단부를당기는 방법 및 이를 실행하는 재봉기구

Info

Publication number: KR100987843B1
Application number: KR1020030048535A
Authority: KR
Inventors: 조한 엔스; 세브키 호사가시
Original assignee: 뒤르콥 아들러 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2002-07-27
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2010-10-13
Also published as: CN1478937A; KR20040012479A; US20040173132A1; JP2004057822A; EP1384806B1; US6805063B2; TW200402489A; CN100469966C; DE10234251C1; ATE356239T1; EP1384806A1; DE50306723D1; SI1384806T1; JP4310144B2; TWI277674B; PT1384806E

Abstract

꿰매지는 시임(seam, 81)의 첫 번째 스티치(stitch)하에서 적어도 하나의 피작업물(74, 75)의 상부에서 바닥으로 니들 실(62)의 자유 단부(83)를 당기는 방법으로, 피작업물(74, 75)상에 위치하면서 소정거리로 상승된 적어도 하나의 압착기(25)를 갖는 재봉기구가 사용된다. 니들-실 루프(78)가 후크 선단부(79)에 의하여 연장되는 동안에, 니들 실(62)이 팽팽하게 유지되어, 자유 단부(83)는 피작업물(74, 75)을 통해 당겨진다. 상기 니들 실(62)이 팽팽하게 유지되는 동안에, 상기 압착기(25)가 적어도 부분적으로 완화된다. 완화 시간은 피작업물(74, 75)의 두께(s)가 커짐에 따라서 증가한다.

재봉기구, 자유 단부, 니들-실 루프, 압착기

Description

피작업물의 상부에서 하부측으로 니들 실의 자유 단부를 당기는 방법 및 이를 실행하는 재봉기구{Method of Pulling the Free End of a Needle Thread from the Top to the Bottom Side of a Work Piece and Sewing Machine for Putting the Method into Practice}

도 1은 재봉기구의 정면도.

도 2는 재봉기구 실 클램프의 확대 도면.

도 3은 도 1의 화살표 Ⅲ에 따른 재봉기구의 확대 측면도.

도 4는 재봉기구의 스티치 형성 영역의 사시도.

도 5는 피작업물에서 첫번째 스티치의 형성하에 아래로 운동하는 재봉기구의 니들을 나타내는 도면.

도 6은 피작업물 바닥면 상에 후크 실과 니들의 단부(tail piece)와 함께, 시임(seam)에 의하여 결합된 두 개의 피작업물을 나타내는 도면.

도 7은 압착기의 스트로크 길이 대 압착기의 완화구동장치의 동작시간을 나타낸 그래프.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 니들 28 : 압착기

29 : 공급기 62 : 니들 실

74, 75 : 피작업물 78 : 니들-실 루프

본 발명은 청구범위 제 1항의 전제부에 따라서 재봉되는 시임의 첫번째 스티치하에서 적어도 하나의 피작업물의 상부에서 하부측으로 니들 실의 자유 단부를 당기는 방법 및 청구범위 제 3항의 전제부에 따라서 상기 방법을 실행하는 재봉기구에 관한 것이다.

일반적인 형태의 방법과 재봉기구가 DE 36 04 299 C2(미국특허 US 4 658 752에 대응)에 공지되어 있다. 상기 재봉기구에서 피작업물 압착기 구동장치의 압력은 조정가능한데, 이는 상당히 얇으며 쉽게 무는 실(snapping thread)과 상당히 두꺼운 실을 사용할 수 있게 하며, 또한 니들 실 위에 작용하는 실 클램프의 마찰력을 조정가능하게 한다.

피작업물 두께가 증가함에 따라서 압착기의 압력 완화는 감소하는 것이 발견되는데, 이는 적어도 하나의 피작업물의 두께가 증가할 때에는 실의 자유 단부에서의 신뢰성은 감소하다. 즉, 실의 시작 단부는 첫 번째 스티치에서 피작업물의 상부에서 하부로 당겨진다.

본 발명의 목적은 다양한 재봉 조건, 특히 적어도 하나의 피작업물의 다양한 두께에 적용될 수 있는 일반적인 형태의 방법과 이 방법을 실행하는 재봉기구를 제 공하는데 있다.

일반적인 형태의 방법으로, 상기 목적은 청구항 1항에서 기술되는 특징부에 의하여 달성된다. 본 발명에 따른 방법은 피작업물의 두께가 증가함에 따라서 완화의 존속기간을 증가하게 한다. 바람직하게는, 이는 적어도 하나의 압착기의 스트로크 길이에 의존하는 완화 시간에 의하여 간접적으로 달성된다.(청구범위 제 2항) 또한, 청구범위 제 5항에 따르면, 스트로크의 길이는 재봉기구의 측면상에서 조정가능해진다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구범위 제 3항의 전제부에 따른 재봉기구로 청구범위 제 3항의 특징부에 의하여 달성된다. 청구범위 제 4항에 따르면, 본 발명은 압착기와 니들 공급기를 교번하는 재봉기구에서 특별한 이점을 갖고 실시될수 있다.

본 발명의 세부사항은 첨부 도면을 참조로 한 예시적인 실시예의 기재로부터 명백해 질 것이다.

도면에 도시된 재봉기구는 상부 아암(1), 케이싱(casing) 형태의 하부 베이스 플레이트(2), 및 상기 두 부재를 결합하는 C-형 케이싱의 지주(3, standard)를 포함한다. 상기 아암(1) 내에는 아암 샤프트(4)가 장착하며, 상기 아암 샤프트는 모터(6)에 의한 벨트 구동장치(5)를 통하여 작동한다. 상기 모터(6)에는 제어 박스(7)가 연결되어 있으며, 상기 제어 박스는 마이크로프로세서 제어 시스템(8)을 하우징한다. 크랭크(crank, 9)에 의한 아암 샤프트(4)에 의하여 상하 왕복운동으로 니들 바아(10)가 구동되며, 상기 니들 바아(10)의 하부 단부에는 니들(11)이 고정되어 있다.

상기 베이스 플레이트(2) 내에는 후크(12)가 배치되어 있으며, 상기 후크는 통상적으로 아암 샤프트(4)로 부터 축에 대하여 회전하도록 구동된다. 상기 후크(12)에는 실 제공기(thread supply,13)가 제공된다.

상기 아암(1) 내에는 리프팅 기구(14)가 배치되어 피작업물 압착기(아래에 기술됨)의 스트로크(stroke) 길이(a)를 세팅하며, 세팅 샤프트(15)는 리프팅 기구의 일부를 형성한다. 상기 세팅 샤프트(15)는 홈 내에 세로로 변위가능한 크로스헤드(crosshead, 17)를 갖는 가이딩 홈(16)을 갖는다. 상기 크로스헤드(17) 상에는 레버(18)의 종단이 피봇가능하게 장착되어 있으며, 레버의 다른 종단에는 엘보우 레버(20)의 첫번째 아암(19)이 이어져 있다. 상기 엘보우 레버(20)는 첫번째 아암(19)과 두 번째 아암(21)의 교차점에서 재봉기구에 고정적이며, 베어링(22)상에서 피봇가능하게 지지된다. 상기 레버(18)상에는 거의 동축으로 타이 로드(23)가 작용하며, 상기 타이 로드는 아암 샤프트(4)에 결합된 캠(24)에 맞물린다.

상기 아암(1)에는 압착기(presser) 바아(27)를 갖는 압착기(25)가 제공되며, 상기 압착기 바아는 압착기 바아(27)의 하단부에서 압착기 발(foot, 28)과 슬라이딩 베어링(26)에 수직으로 변위가능하다. 상기 압착기(25)의 측면에는 공급기(feeder, 29)가 제공되어 압착기와 동일한 기능을 하며, 공급기 바아(31)를 포함하며, 상기 공급기 바아는 슬라이딩 베어링(30) 내에서 변위가능하며, 공급기 바아의 하부 단부에는 공급기 발(foot, 32)이 고정되어 있다. 상기 슬라이딩 베어링(30)과 공급기(29)는 스윙 프레임(33) 상에 장착되며, 또한 스윙(swing) 프레임 상에는 또 다른 슬라이딩 베어링(34) 내에서 변위를 위한 니들 바아(10)가 고정되어 있으며, 상기 공급기 바아(31)와 니들 바아(10)는 서로 평행하다. 상기 스윙 프레임(33)은 아암(1) 내의 베어링(35) 상에 피봇가능하게 장착되며, 베어링(37)을 통하여 스윙 프레임(33)에 피봇가능하게 결합된 타이 로드(36)를 통해 슬라이딩 기어 트랜스미션에 의하여 구동된다. 이러한 형태의 슬라이딩 기어 트랜스미션은 DE 34 23 843 C2(미국특허 US 4 616 586에 대응)에 공지되어 있다.

상기 압착기(25)와 공급기(29)의 작동은 엘보우 레버(20)로부터 발생하는데, 엘보우 레버의 두 번째 아암(21)은 삼각형 구동 레버(38)에 이어지며, 상기 두 번째 아암(21)은 타이 로드(21a)에 의하여 구동 레버(38)의 선단부(tip)에 연결된다. 상기 두 개의 다른 선단부에는 트랜스미션 레버(39, 40)들이 이어져 있으며, 상기 트랜스미션 레버들은 각각 압착기 바아(27) 및 공급기 바아(31)의 상단부들에 이어져 있다. 상기 구동 레버(38)는 아암(1) 내에 배치되는 베어링(42) 상의 로드(41)를 통하여 피봇가능하게 스스로를 지지한다. 상기 로드(41)가 예비-응력된 나선형 압축 스프링(43)에 의하여 로딩되어 상기 로드(41)와, 압착기(25) 및 공급기(29)는 아래로 힘을 받게 된다. 상기 로드(41) 아래에는 스톱 레버(44)가 배치되며, 스톱 레버 역시 베어링(42) 내에서 피봇가능하다. 압축 스프링(43)의 아래에, 로드(41)에는 정지부(stop,45)가 배치되어 있다. 공기압으로 작동하는 피스톤 실린더 구동장치 형태로 스톱 세팅 구동장치(46)가 상기 스톱 레버(44) 상에서 작동하며, 상기 스톱 세팅 구동장치의 피스톤 로드(47)는 스톱 레버(44)에 이어져 있는 반면에, 실 린더(48)는 지주(3)에 연결되어 있다. 상기 구동장치(46)는 일방향으로 작동하는 피스톤 실린더 구동장치로서, 상기 피스톤 로드(47)상에는 피스톤(49)이 장착되어 있으며, 압축 공기는 압축식 공기 파이핑(compressed-air piping, 50)을 통하여 피스톤 로드(47)와 떨어져 있는 피스톤(49)의 측면에 이동된다. 따라서, 압축 공기의 이동중에 상기 피스톤 로드(47)가 실린더(48)의 밖으로 밀려져서, 상기 정지부(45)는 스톱 레버(44)를 향해 조정된다. 압력 감소하에서는, 상기 피스톤(49) 및 피스톤 로드(47)는 재조정 스프링(51)에 의하여 회복된다. 압축 공기에 의한 작동은 3/2-포트 방향 제어 밸브(3/2-port directional control valve, 52)에 의하여 제어되며, 압축 공기는 압축식 공기 제공 파이핑(53)을 통하여 압축 공기 공급원(미도시)으로 부터 제어밸브(52)에 제공된다. 한편, 전자기적으로 작동할수 있으며, 그 단부에는 전기선(54)을 통하여 제어 시스템(8)이 연결되어 있다.

압착기(25)용 세팅 샤프트(15)에는 작업 레버(55)가 제공되며, 작업 레버에 의하여 상기 세팅 샤프트(15)는 축에 대하여 피봇 이동하여 크로스헤드(17)-가이딩 홈(16)의 위치를 변화시킨다. 상기 작업 레버(55)는 공급기(29) 및 압착기(25)의 스트로크 길이(a)를 고정하는데 사용된다. 스트로크의 가장 작고 큰 조정 길이(a)는 아암(1) 상에 장착되는 두 개의 조정가능한 한계 정지부(56, 57)에 의하여 형성되며, 상기 한계 정지부들 사이에는 세팅 샤프트(15) 상에 장착된 레버(58)가 작동한다. 예컨대, 2.0mm≤a≤8.0mm가 적합하다.

로터리 분압기(rotary potentiometer)는 세팅 샤프트(15)와 연결되며, 신호를 발생하는 신호 라인(60)을 통하여 제어 시스템(8)에 연결되며, 상기 세팅 샤프 트(15)의 회적각의 위치는 가변적으로 측정된다.

상기 아암(1)은 도 4에만 도시되어 있는 니들-실 제공기(61)를 포함한다. 상기 제공기(61)로부터 니들 실(62)은 통상적으로 실 조임기(thread tightener, 63), 실 레버(64) 및 실 클램프(65)를 통하여 니들(11)에 이르게 된다. 상기 실 조임기(63)는 DE 28 09 848 C2(미국특허 US 4 289 087에 대응)에 기술되어 있다. 실 조임기는 그 사이로 실이 지나가는 두 개의 인장(tension) 디스크(68)들과 솔레노이드(67)를 포함한다. 상기 솔레노이드(67)에 제공되는 전압에 대응하여, 조정가능한 마찰력이 인장 디스크(68)들 사이에 니들 실(62) 상에 작용하여 대응하는 응력을 실에 부여한다.

상기 니들(11)의 바로 위에 있는 실 클램프(65)가 압축 스프링(70)에 의하여 다시 로드(load)되는 가이드 바아(69)에 고정된 인장 디스크(68)를 포함하여, 상기 인장 디스크(68)는 아암(1)에 고정되어 있는 접합부(abutment, 71)에 대해 힘을 받게된다. 상기 접합부(71)상에는 와이어 권선으로 형성된 솔레노이드(72)가 제공되며, 상기 솔레노이드는 제어 시스템(8)로부터 라인(73)을 통해 트리거될 수 있다.

재봉작업을 위하여, 두 개의 피작업물(74, 75)들은 베이스 플레이트(2) 상에 제공되는 니들 플레이트(76)로 하나의 피작업물위에 다른 하나의 피작업물이 있는 형태로 지나간다. 상기 니들 플레이트(76)는 바닥 공급기(77)가 돌출하는 리세스를 가지며, 니들(11)이 통과하는 스티치 구멍(77a)이 형성되어 있다. 상기 바닥 공급기(77)가 상술한 슬라이딩 기어 트랜스미션과 운동학적으로 연결되며, 상기 스티치 구멍(77a)은 스티치 형성과 공급 동작을 수행하는 동안에, 피작업물(74, 75)을 꿰 매는 니들(11)과 동시에 움직인다. 상술한 설계와 동작 모드는 이른바 니들-공급 재봉 기구에서 통상적인 실행과 유사하다.

상기 두 개의 피작업물(74, 75)은 총 두께(s)를 갖는다. 상기 피작업물(74, 75) 위로 상승된 발(28, 32)에 의해 길이(a)는 작업자에 의하여 작업 레버(55)로 결정된다. 작업자가 피작업물(74, 75)의 두께(s)가 증가함에 따라 스트로크 길이(a)를 증가시키므로, 두 개의 피작업물(74, 75)의 압축률은 두께(s)가 증가함에 따라 증가한다.

통상적인 재봉기구에서는, 니들 실(62)과 함께 니들(11)이 피작업물(74, 75)을 지나서 스티치 구멍(77a) 내로 통과한다. 상기 공급기 발(32)이 하강하고, 공급기(77)가 상승된 위치에 있어서, 상기 피작업물(74, 75)은 공급기(77)와 공급기 발(32)사이에서 클램프된다. 이 때에 압착기 발(28)이 스트로크 길이(a)에 대응되게 피작업물(74) 위에 있게 되어, 니들(11)이 그곳을 통과할때, 공급기 방향(82)으로의 피작업물(74, 75)의 공급은 방해되지 않는다. 상기 실 클램프(65)가 오픈되어서, 니들 실(62)은 니들(11)의 아래 방향 운동에 방해되지 않으면서 공급될 수 있다.

니들(11)이 가장 아래 위치로 통과한 후에 다시 대략 2.5mm로 위로 이동할때, 회전식 후크(12)의 선단부(79)는 니들(11)의 상부 운동중에 형성된 니들-실 루프(78)를 잡는다. 상부 운동이 진행되면서, 니들(11)은 최종적으로 피작업물(74, 75)로부터 되돌아간다. 한편, 상기 후크(12)는 니들 실 루프(78)가 완전하게 후크-실 제공기(13)를 둘러싸게 한다. 이 때, 여분의 니들 실(62)은 두개의 실 로크-스 티치 시임(thread lock-stitch seam, 81)을 형성하면서 실 레버(64)에 의하여 되돌아간다. 그 후에, 압착기 발(28)과 공급기 발(32)이 이동되어서 압착기 발(28)은 피작업물(74, 75)위에 위치하며, 공급기 발(32)은 스트로크의 길이(a)만큼 상승된다. 통상적인 재봉 작업중에, 상기 실 클램프(65)는 니들 실을 제동하지 않고 단지 니들 실(62)의 가이드로서 작용한다. 니들 공급기와 함께 상술한 스티치 형성방법과, 발(28, 32)의 교대 동작 모드는 잘 알려진 일반적인 형태이다.

상기 시임(81)의 첫번째 스티치가 꿰매질 때, 니들 실(62)의 자유 단부(83), 즉 니들-실 시작 단부는 피작업물(74, 75) 위에 있으며, 압축 스프링(43)의 예비-부하(pre-load)에 좌우되는 힘에 의하여 상부 피작업물(75)과 압착기 발(28) 사이에서 클램프된다. 상기 자유 단부(83)가 피작업물(74, 75)을 통해 아래로 당겨지게 하기 위하여, 상기 니들-실 루프(78)가 후크 선단부(79)의 회전에 대응하여 연장될 때, 상기 압착기 발(28)은 니들-실 루프(78)가 연장되는 동안에 완화되어야 한다. 이것은 압축 공기에 의한 스톱 세팅 구동장치(46)에 대응하는 작동으로 이루어지며, 그러므로서, 스톱 레버(44)와 정지부(45)는 상승되면서 상기 로드(41)를 누른다. 그렇게 하면서, 상기 삼각 구동 레버(38)는 약간 피봇 구동되며, 그 결과로 상기 압착기 바아(27)와 압착기 발(28)은 압착기 발(28)이 피작업물(74, 75)로부터 떨어지지 않게하면서 약간 상승 되는데, 이는 피작업물(74, 75)에 대한 압력 완화를 의미하며, 결과적으로 상기 니들 실(62)의 자유 단부(83)가 당겨지는 것을 방해하는 마찰력의 감소를 의미한다. 동반하는 상기 공급기 발(32)의 하강 운동은 발(32)이 피작업물(74, 75)과 접촉하지 않으므로 기능적으로 중요하지 않다. 위에 서 보여진 것처럼, 상기 스톱 세팅 구동장치(46)는 압착기(25)-완화 구동장치이다. 상기 니들 실(62)의 자유 단부(83)용 공급기 발(32)이 피작업물(75)의 바닥면으로 당겨지는 것에 대한 완화는 그 원리가 DE 36 04 299 C2(미국특허 US 4 658 752에 대응)에 공지되어 있다.

상기 로드(41)에서 정지부(45)까지의 거리(b)는 피작업물(74, 75)의 두께(s)가 증가함에 따라서 커지는데, 즉 정지부(45)가 로드(41)를 누르는 순간에 피스톤 로드(47)가 연장하기 시작할때로 부터 아이들 스트로크(idle stroke)는 피작업물 두께(s)가 증가함에 따라서 증가한다. 이것이 보상되기 위해서, 스톱 세팅 구동장치(46)의 작동시간은 스트로크 길이(a)가 증가함에 따라서 증가하는데, 이것은 도 7에 개략적으로 작동시간(t)과 스트로크 길이(a)로 도시화 되어 있다. 도 7은 실험적로 결정된 함수에 따라 표시한다. 상기 함수는 제어 시스템(8)의 ROM(84)에 기록된다. 스트로크 길이(a)는 대응하는 세팅 샤프트(15)의 조정하에서 회전식 분압기(59)에 의하여 제어 시스템(8)으로 전달되며, 밸브(52)와 구동장치(46)를 시동시켜, 함수 t=f(a)에 따라서 트리거된다. 피작업물 두께(s)가 커질 수록, 위에 도시된 것처럼 스트로크 길이(a)는 더 커진다. 스트로크 길이(a)의 증가는 스톱 세팅 구동장치(46)의 트리거링(triggering) 존속시간을 증가시키며, 이는 길이(b) 하에서 아이들 스트로크 동안의 시간 손실을 보상한다. 더구나, 피작업물(74, 75)의 두께(s)가 증가함에 따라서 증가하는 피작업물(74, 75)의 압축률이 균형을 이룬다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 재봉방법과 재봉기구는 피작업물의 다양한 두께에서 적용될 수 있다.

Claims

재봉기구가,

상하 왕복운동으로 움직일 수 있으며, 실 레버(64)에 의하여 니들-실 제공기(61)로부터 취해지는 니들 실(62)을 가이드하는 니들(11);

적어도 하나의 피작업물(74, 75) 상에 위치하며, 소정거리로 리프트된 적어도 하나의 압착기(25); 및

후크의 선단부(79)가 니들-실 루프(78)를 잡으면서 스티치를 형성하기 위하여 연장되는 회전 구동가능한 후크(12);를 포함하며,

상기 재봉기구에서,

니드-실 루프(78)가 연장되어 자유 단부(83)가 후크 선단부(79)에 의하여 피작업물(74, 75)을 통해 당겨지는 동안에, 상기 니들 실(62)이 니들(11)과 실 레버(64)사이에서 팽팽하게 유지하며; 상기 니들 실(62)이 팽팽하게 유지되는 동안에 압착기(25)가 적어도 부분적으로 완화되며,

상기 재봉기구에 의하여 꿰매지는 시임(81)의 첫 번째 스티치상에서 적어도 하나의 피작업물(74, 75)의 상부에서 바닥으로 니들 실(62)의 자유 단부(83)를 당기는 방법에 있어서,

상기 적어도 하나의 피작업물(74, 75)의 두께(s)가 증가함에 따라서 완화 시간(t)이 증가하는 것을 특징으로 하는 니들 실의 자유 단부를 당기는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 완화(relief)는 적어도 하나의 압착기(25)의 스트로크 길이(a)에 의존하여 일어나는 것을 특징으로 하는 니들 실의 자유 단부를 당기는 방법.
상하 왕복운동으로 움직일 수 있으며, 실 레버(64)에 의하여 니들-실 제공기(61)로부터 취해지는 니들 실(62)을 가이드 하는 니들(11);

적어도 하나의 피작업물(74, 75) 상에 위치하며, 소정거리로 상승된 적어도 하나의 압착기(25);

후크의 선단부(79)가 니들-실 루프(79)를 잡으며 스티치를 형성하기 위하여 연장되는 회전 구동가능한 후크(12);

상기 실 레버(64)와 니들(11) 사이에 고정적으로 제공되는 니들-실(62)의 클램프(65);

압착기 구동장치; 및

상기 압착기 구동장치 및 실 클램프(65)용 제어 시스템(8);를 포함하는, 상기 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 수행하는 재봉기구에 있어서,

압착기-완화 구동장치가 상기 제어 시스템(8)에 기록된 함수에 따라서 제어 시스템(8)에 의하여 트리거되며, 상기 적어도 하나의 피작업물(74, 75)의 두께(s)에 대한 상기 압착기-완화 구동장치의 작동시간과의 의존관계를 반영하는 것을 특징으로 하는 재봉기구.
제 3 항에 있어서,

상기 압착기(25)와 반복적으로 구동할 수 있는 공급기(29); 및

상기 압착기(25) 및 공급기(29)를 위하여 제공되는 조인트 구동장치를 더 포함하며,

상기 압착기-완화 구동장치는 압착기-상승 구동장치(presser-lift-off, 46)인 것을 특징으로 하는 재봉기구.
제 4 항에 있어서,

상기 압착기(25)의 스트로크 길이(a)의 조정을 위하여 제공되는 조정 리프팅 기구(14); 및

상기 리프팅 기구(14)와 연결되며, 상기 리프팅 기구(14) 상에서 조정되는 압착기(25)의 스트로크 길이(a)를 나타내는 변화가능한 측정치의 탐지와 전달을 위하여 제공된 분압기(59)를 더 포함하며,

상기 분압기(59)는 제어 시스템(8)에 연결되는 것을 특징으로 하는 재봉기구.