KR101155238B1

KR101155238B1 - 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치

Info

Publication number: KR101155238B1
Application number: KR1020090062776A
Authority: KR
Inventors: 이동민
Original assignee: 이동민
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2012-06-13
Also published as: KR20110005325A

Abstract

본 발명은 재봉틀의 밑실이 감겨지는 보빈에 무선 주파수 인식 스위치의 탄성 접점을 형성하여 이에 밑실의 끝단을 지지하면서 감도록 하여 밑실이 풀리게 되면 탄성 접점이 온 되면서 RFID 태그로부터의 신호 파형이 금속 보빈의 안테나를 통하여 전송하여 이를 안테나를 통하여 수신한 발진IC에서 경보신호를 출력하도록 함으로써 보빈에 감겨져서 사용하는 밑실이 소진하는 상태를 정확하게 인식할 수 있도록 한 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치에 관한 것이다.

상기의 본 발명은,

재봉틀의 밑실이 감겨지는 보빈에 무선 주파수 인식 스위치(RFID; Radio Frequency IDentification Switch)의 탄성 접점을 형성하고,

상기 무선 주파수 인식 스위치의 RFID 태그는 보빈의 측면에 클립 형태로 고정하도록 하고,

상기 RFID 태그와 안테나 기능을 하는 금속의 보빈과는 상기의 탄성 접점을 통하여 전기적으로 접속되도록 하고,

상기의 금속 보빈의 안테나로부터의 무선으로 전송되는 신호 파형은 수신부의 수신 안테나에 수신되도록 하고,

상기의 수신 안테나를 통한 신호 파형은 증폭기에서 증폭되도록 하고,

상기의 증폭된 신호 파형은 발진IC에서 임의의 주파수를 갖는 전압 파형으로 출력되어 이에 접속된 알람을 울려주거나 발광 다이오드를 점등하는 동시에 재봉틀 의 모터 컨트롤러에 긴급 중단을 요청하는 인터럽트 신호로 전달되도록 함으로써 보빈의 탄성 접점에 끝단을 지지하면서 감은 밑실이 풀리게 되면 탄성 접점이 온 되면서 RFID 태그로부터의 신호 파형이 금속 보빈의 안테나를 통하여 전송하여 이를 수신한 발진IC에서 경보신호를 출력하도록 구성함을 특징으로 한다.

보빈, 접점, RFID 태그, 발진IC

Description

무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치{WATCH DOG THREAD IN A SHUTTLE OF SEWING MACHINE}

본 발명은 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치에 관한 것으로, 상세하게는 재봉틀의 밑실이 감겨지는 보빈에 무선 주파수 인식 스위치의 탄성 접점을 형성하여 이에 밑실의 끝단을 지지하면서 감도록 하여 밑실이 풀리게 되면 탄성 접점이 온 되면서 RFID 태그로부터의 신호 파형이 금속 보빈의 안테나를 통하여 전송하여 이를 안테나를 통하여 수신한 발진IC에서 경보신호를 출력하도록 함으로써 보빈에 감겨져서 사용하는 밑실이 소진하는 상태를 정확하게 인식할 수 있도록 한 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 재봉기는 밑실과 윗실로 나누어지는 두 가지 실과 전동되는 바늘로 조합되어 재봉 즉 박음질이 이루어진다.

상기 밑실은 보빈에 감겨져 있으며, 상기 보빈을 포함하는 밑실 공급장치는 회전하는 회전가마와 북케이스와 밑실이 감겨있는 보빈 및 북커버로 구성되고, 상기 회전가마가 재봉기의 구동부에 의해서 회전되며, 상대적으로 고정된 상기 북케이스와 북커버내에 끼움 결합된 보빈에 감겨있는 밑실이 풀려 나와 윗실에 걸려 올 려짐으로써 재봉작업이 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 재봉기는, 밑실의 소진여부를 감지할 수 없어 그 교체시기를 알 수 없었다.

따라서, 종래에는 재봉작업을 진행하다가 밑실없이 헛박음질되는 것을 보고서야 밑실이 없음을 인지하여 밑실을 교체하였는데, 이와 같은 헛박음질에 의해 원단의 손상이 많이 발생되고, 헛박음질한 부분의 수정을 하기 위해서는 많은 시간이 소요되어 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.

통상 윗실은 눈에 보이므로 윗실의 종료로 인한 문제는 거의 발생하지 않으나, 북실(밑실)은 20~50m로 짧을 수밖에 없어 북실을 자주 교체해 주어야 하기 때문에 북실 교체시기 판단에 따른 여러 문제점이 발생하고 있다. 여기서, 북실이 짧고 자주 교체해 주어야 하는 것은 북실이 재봉기의 원리상 회전하는 가마를 이용하여 윗실과 엮이게 될 때, 가마의 크기에 한계가 있고, 북실이 위치하는 공간이 협소하여 가마와 북실의 크기를 무한정 키울 수 없기 때문이다.

북실의 교체시기 판단에 있어서, 북실의 끝점을 미리 감지하여 북실이 단사되기 전에 작업자가 이를 미리 감지함으로써 북실의 단사로 인한 피해를 줄일 수 있다.

이렇게 북실의 끝점을 미리 감지하지 못하면, 작업자는 북실의 끝점을 알지 못함으로 인해 북실 단사 후 헛박음질을 하게 되어 불량 제품을 발생시킬 수 있고, 제1북실의 단사 이후 제2북실로 연결하여 봉제작업을 할 수밖에 없어 에어백, 신발, 수영복 등 고인장력을 필요로 하는 제품에서 제1북실과 제2북실의 연결부위가 터지는 탈봉불량을 초래하게 된다.

이러한 문제점들을 해결하기 위한 기존의 북실 끝점 감지 장치들은 일반적으로 광센서를 이용하여 감지하는 장치들이 제안되었으며,

이는, 2005년 08월 29일자 특허출원 제10-2005-0079491호(재봉기용 밑실 검출장치)에 의하여 제안된 것과 같이,

윗실이 걸림되어 있는 바늘에 밑실이 감김되어 있는 보빈으로부터 밑실을 공급하여 재봉하는 재봉기용 밑실 검출장치에 있어서,

상기 보빈에 광을 조사하는 발광부와 반사된 광을 감지하는 수광부로 구성되어 보빈의 회전을 감지하는 감지센서가 보빈에 대향되는 위치에 설치되고,

상기 광이 조사되는 보빈에는 광이 통과하는 다수의 통공이 원주방향으로 이격되게 천공되며, 상기 감지센서에 의해 보빈의 정지가 감지되면 이를 작업자에게 알리는 경고발생수단을 포함하여 구성함으로써 밑실이 소진됨과 동시에 이를 작업자에게 알려 밑실의 교체가 이루어지도록 하였다.

그러나 상기와 같은 재봉기용 밑실 검출장치에 의하여서는 광센서를 이용한 감지 장치의 경우 북실의 굵기가 얇아 감지를 위한 북실이 다 풀리기 전 일부만 풀리게 되어도 빛이 보빈을 투과하거나 반사되기 시작하여 감지를 위한 북실이 완전히 소진되었다는 의미로서의 남은 북실 잔사량을 정확히 감지할 수 없다는 문제점이 있었다.

그리하여 2006년 07월 12일자 특허출원 제10-2006-0065532호(바코드를 이용한 재봉기용 북실 끝점 감지 장치 및 그 방법)가 제안되었으며,

이는, 봉제작업시 재봉용 북실의 끝점을 감지함에 있어서, 봉제작업용 북실을 감기 위한 보빈;

상기 보빈 표면의 일측 또는 양측에 인쇄되어 상기 보빈 표면상에서의 위치를 나타내기 위한 바코드를 포함하여 구성함으로써 작업자의 요구에 따른 북실 잔사량이 남았을 때 이를 작업자에게 알려주도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 바코드를 이용한 재봉기용 북실 끝점 감지 장치 및 그 방법에 의하여서는 밑실이 감겨지는 보빈에 바코드를 형성하여 보빈의 밑실을 사용하면서 보빈의 표면에 형성한 바코드가 드러나는 상태를 인식하도록 하였지만, 보빈에 감긴 밑실이 풀리는 상태가 일정하지 않으며 제일 이래 쪽의 밑실은 잡아주는 실이 존재하지 않아 일시에 풀리면서 바코드가 드러나게 되어 제대로 사용하지 않은 상태에서도 바코드가 인식되어 밑실을 낭비하게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 재봉틀의 밑실이 감겨지는 보빈에 무선 주파수 인식 스위치의 탄성 접점을 형성하여 이에 밑실의 끝단을 지지하면서 감도록 하여 밑실이 풀리게 되면 탄성 접점이 온 되면서 RFID 태그로부터의 신호 파형이 금속 보빈의 안테나를 통하여 전송하여 이를 안테나를 통하여 수신한 발진IC에서 경보신호를 출력하도록 함으로써 보빈에 감겨져서 사용하는 밑실이 소진하는 상태를 정확하게 인식할 수 있도록 한 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치는,

상기의 증폭된 신호 파형은 발진IC에서 임의의 주파수를 갖는 전압 파형으로 출력되어 이에 접속된 알람을 울려주거나 발광 다이오드를 점등하는 동시에 재봉틀의 모터 컨트롤러에 긴급 중단을 요청하는 인터럽트 신호로 전달되도록 함으로써 보빈의 탄성 접점에 끝단을 지지하면서 감은 밑실이 풀리게 되면 탄성 접점이 온 되면서 RFID 태그로부터의 신호 파형이 금속 보빈의 안테나를 통하여 전송하여 이를 수신한 발진IC에서 경보신호를 출력하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치에 의하여서는 재봉틀의 밑실이 감겨지는 보빈에 무선 주파수 인식 스위치의 탄성 접점을 형성하면서 RFID 태그는 보빈의 측면에 클립 형태로 고정하고,

상기 RFID 태그와 안테나 기능을 하는 금속의 보빈과는 전기적으로 접속되도록 하는 상기의 탄성 접점에 밑실을 지지하여 밑실이 없어지면 탄성 접점이 온 되면서 상기 금속 보빈의 안테나로부터의 신호 파형이 무선으로 전송되도록 하고,

수신부의 수신 안테나에 수신되어 증폭기에서 증폭된 신호 파형은 발진IC에 전달되어 알람을 울려주거나 발광 다이오드를 점등하는 동시에 재봉틀의 모터 컨트롤러에 긴급 중단을 요청하는 인터럽트 신호로 전달되도록 함으로써 보빈에 감은 밑실이 풀리게 되는 상태를 정확히 감지하여 재봉틀의 작동을 중단시키는 동시에 사용자에 알려주는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치는,

재봉틀의 밑실(100)이 감겨지는 보빈(1)에 무선 주파수 인식 스위치(Radio Frequency IDentification Switch)(10)의 탄성 접점(11)을 형성하고,

상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)는 일체로 결합된 탄성편(13)에 의해 상기 보빈(1)의 측면(2)에 클립 형태로 고정하도록 하고,

상기 RFID 태그(12)와 안테나 기능을 하는 금속의 보빈(1)과 전기적으로 접속되는 상기 탄성 접점(11)에 상기 밑실(100)의 끝단을 지지하면서 밑면(3)에 감도록 하고,

상기의 안테나의 기능을 하는 금속의 보빈(1)으로부터 무선으로 전송되는 신호 파형은 수신부(20)의 수신 안테나(21)에 수신되도록 하고,

상기의 수신 안테나(21)를 통한 신호 파형은 증폭기(22)에서 증폭되어 신호의 전송에 따른 손실을 보상하도록 하고,

상기의 증폭된 신호 파형은 발진IC(23)에서 임의의 주파수를 갖는 전압 파형으로 출력되어 이에 접속된 알람(24)을 구동하면서 스피커(25)를 통해 신호음을 출력하고,

발진IC(23)로부터의 전압 파형은 발광 다이오드(26)를 점등하도록 하고,

상기 발진IC(23)로부터의 전압 파형은 도면에 도시하지 않은 재봉틀의 모터 컨트롤러에 긴급 중단을 요청하는 인터럽트 신호로 전달되도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치는 재봉틀의 밑실(100)이 감겨지는 보빈(1)의 밑면(3)에 무선 주파수 인식 스위치(10)의 탄성 접점(11)을 형성하면서 상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)에 일체로 결합한 탄성편(13)을 통해 상기 보빈(1)의 측면(2)에 클립 형태로 고정하도록 한다.

그러므로 처음 보빈(1)에 밑실(100)을 감을 때 끝단이 무선 주파수 인식 스위치(10)의 탄성 접점(11)에 걸리도록 하여 탄성접점(11)에 의해 RFID 태그(12)와 안테나 기능을 하는 금속의 보빈(1)이 서로 접하지 않도록 한다.

그리고 이때 밑실(100)의 끝단의 조절하게 되면 밑실(100)이 마지막으로 풀릴 때 남는 밑실(100)의 길이에 의하여 경보가 울려 재봉을 중지할 때까지 밑실(100)이 공급되지 않아 잘못된 재봉이 계속 진행되는 것을 최소화하면서 안정된 재봉이 가능하도록 한다.

상기 밑실(100)의 끝단이 상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 탄성 접점(11)에 끼워진 상태에서는 탄성 접점(11)을 통해 RFID 태그(12)와 안테나 기능을 하는 금속의 보빈(1)이 서로 전기적으로 접속되지 않지만 밑실(100)이 풀리게 되면 전기적으로 접속되어 RFID 태그(12)에서 신호 파형이 전송되도록 한다.

상기의 상기 RFID 태그(12)에서 발생되어 안테나의 기능을 하는 금속 보빈(1)을 통하여 무선으로 전송되는 신호 파형은 수신부(20)의 수신 안테나(21)에 수신된다.

상기의 수신 안테나(21)를 통한 신호 파형은 증폭기(22)에서 증폭되어 신호 의 전송에 따른 손실을 보상된 후, 발진IC(23)에서 임의의 주파수를 갖는 전압 파형으로 출력되어 이에 접속된 알람(24)을 구동하면서 스피커(25)를 통해 신호음을 출력하도록 한다.

그리고 상기의 발진IC(23)로부터의 전압 파형은 발광 다이오드(26)를 점등하여 외부에서 사용자가 눈으로 확인할 수 있도록 한다.

또한 상기 발진IC(23)로부터의 전압 파형은 재봉틀의 모터 컨트롤러에 긴급 중단을 요청하는 인터럽트 신호로 전달되어 밑실(100)이 공급되지 않는 상태에서는 재봉이 행하여 지지 않도록 하여 손실을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)를 상기 보빈(1)에 일체로 형성하면서 보빈(1)과 전기적으로 단락된 상태에서 탄성 접점(11)만 통하여 전기적으로 연결되도록 하여 밑실의 공급 여부를 인식하도록 하여도 무방하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 주요 구성을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 동작을 위한 구성을 도시한 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 보빈 10 : 무선 주파수 인식 스위치

11 : 탄성 접점 12 : RFID 태그

20 : 수신부 22 : 증폭기

23 : 발진IC

Claims

재봉틀의 밑실(100)이 감겨지는 보빈(1)에 무선 주파수 인식 스위치(10)의 탄성 접점(11)을 형성하고,

상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)는 상기 보빈(1)의 측면(2)에 고정하도록 하고,

상기 RFID 태그(12)와 상기 탄성 접점(11)을 통해 전기적으로 접속되는 금속의 보빈(1)의 안테나를 통해 신호 파형이 전송되도록 구성한 것을 특징으로 하는 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)는 일체로 결합된 탄성편(13)에 의해 상기 보빈(1)의 측면(2)에 클립 형태로 고정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)를 상기 보빈(1)에 일체로 형성하면서 보빈(1)과 전기적으로 탄성 접점(11)만 통하여 연결되도록 하여 구성한 것을 특징으로 하는 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치.
청구항 1에 있어서,

상기 무선 주파수 인식 스위치(10)의 RFID 태그(12)에서 발생되어 탄성 접점(11)을 거쳐 안테나 기능을 하는 금속의 보빈(1)을 통해 무선으로 전송되는 신호 파형은 수신부(20)의 수신 안테나(21)에 수신되도록 하고,

상기의 수신 안테나(21)를 통한 신호 파형은 증폭기(22)에서 증폭하고,

상기의 증폭된 신호 파형은 발진IC(23)에서 임의의 주파수를 갖는 전압 파형으로 출력되어 이에 접속된 알람(24)으로 출력되어 구동하면서 스피커(25)를 통해 신호음을 출력하고,

상기 발진IC(23)로부터의 전압 파형은 발광 다이오드(26)로 출력되어 점등하도록 하고,

상기 발진IC(23)로부터의 전압 파형은 재봉틀의 모터 컨트롤러에 긴급 중단을 요청하는 인터럽트 신호로 전달되도록 구성한 것을 특징으로 하는 무선 주파수 인식을 이용한 밑실 감지장치.