KR101354623B1 - 재봉기 - Google Patents

Abstract

중심 노루발의 하사점 위치를 확인하는 작업에 대한 부담을 경감시킨다.

재봉바늘(108)을 상하로 이동시키는 바늘 상하이동기구와, 천을 재봉바늘에 상대적으로 위치결정시키는 위치결정수단과, 바늘 상하이동기구와 연동하여 중심 노루발(29)을 재봉바늘과 동기하여 상하로 이동시키는 중심 노루발 기구(1)와, 중심 노루발의 하사점 높이를 조정하는 중심 노루발 높이 조정수단을 구비하며, 중심 노루발 기구는, 바늘 상하이동기구와의 연동상태와, 중심 노루발을 하사점 높이에 유지하면서 바늘 상하이동기구와의 연동을 해제시킨 분리상태로 전환하는 중심 노루발 분리수단을 갖는다.

Description

재봉기{SEWING MACHINE}

본 발명은, 상하로 움직이는 재봉바늘과의 사이의 마찰로 인해 천이 추종하여 들뜨는 것을 방지하기 위한 중심 노루발 기구를 갖는 재봉기에 관한 것이다.

천을 유지 프레임에 의해 유지하고, 상기 유지 프레임을 XY 방향으로 반송시키면서 임의의 위치에 바늘운동하며 봉제하는 재봉기에 있어서는, 상기 유지 프레임 중간부를 봉제할 때에 유지 프레임으로부터 멀어지기 때문에 재봉바늘 근방의 천을 가압할 수가 없으며, 이로 인해 재봉바늘이 상승할 때에 천이 재봉바늘을 추종하여 들뜨고, 이에 따라 바늘 실 루프가 적정한 크기로 형성되지 못한 채 바늘땀이 건너뛰는 현상(바늘땀을 형성할 수 없는 것)을 일으키는 경우가 있었다.

이로 인해 종래에는, 상하로 이동하는 재봉바늘이 관통하는 통형상의 중심 노루발을 재봉바늘과 동기하여 상하로 이동시킴으로써, 재봉바늘의 상승시에 상기 중심 노루발 다리에 의해 재봉바늘 근방의 천을 누르는 중심 노루발 기구가 설치되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 평7(1995)-178272호

그런데, 상기 종래의 재봉기는, 중심 노루발의 상하이동의 동력을 상축으로 부터 얻음으로써, 재봉바늘과 중심 노루발이 연동하여 상하로 움직이는 구조로 되어 있다.

봉제실행 전에 중심 노루발에 의한 천의 가압을 확인하기 위해 중심 노루발의 상하이동의 하사점 높이를 확인할 필요가 있다. 종래, 이를 수행하기 위해서는 상기한 바와 같이 중심 노루발이 바늘대와 동기하고 있어 바늘대를 하강시킬 필요가 있으며, 이에 따라 중심 노루발에 의한 천의 가압을 확인하기 위해 천을 실제로 세팅한 상태에서 이를 실시할 때에는, 재봉바늘이 천을 관통하지 않도록 미리 바늘대로부터 떼어내야만 하였다.

이로 인해, 상기 종래의 재봉기에서는 중심 노루발의 하사점 위치를 확인하기 위한 작업이 번잡해져 작업부담이 증대된다는 결함이 있었다.

본 발명의 목적은, 중심 노루발의 하사점 위치를 확인하는 작업에 대한 부담을 경감시키는 데 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 재봉바늘을 상하로 이동시키는 바늘 상하이동기구(2, 108a)와, 천 유지부(111)에 유지된 피봉제물과 상기 재봉바늘을 상기 재봉바늘의 상하이동방향과 교차하는 방향으로 상대적으로 위치결정시키는 위치결정수단(111, 113, 76a, 77a)과, 상기 상하로 이동하는 재봉바늘 근방의 상기 피봉제물 위를 누르는 중심 노루발(29)을 가지며, 상기 중심 노루발을 상기 바늘 상하이동기 구와 연동하여 상하로 이동시키는 중심 노루발 기구(1)와, 상기 중심 노루발 기구의 중심 노루발의 하사점(최하강점) 높이를 조정하는 중심 노루발 높이 조정수단(34, 36, 38, 39, 42, 70f)을 구비한 재봉기로서, 상기 중심 노루발을 상기 바늘 상하이동기구와 연결하는 연동상태와, 상기 중심 노루발을 하사점 높이로 유지하면서 상기 바늘 상하이동기구와의 연결을 해제하는 분리상태로 전환하는 중심 노루발 분리수단(56, 70d)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 중심 노루발 기구는, 상기 바늘 상하이동기구와 동기하여 왕복회동을 수행하는 아암부재(7)와, 상기 아암부재의 회동부위에 연결되어 상기 중심 노루발에 상하이동동작을 전달하는 전달부재(8, 11, 13, 20, 22)를 구비하고, 상기 중심 노루발 분리수단은, 상기 아암부재의 전달부재와의 연결부위를 회동중심위치로 이동시킴으로써 상기 분리상태로 전환하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 입력조작에 의해, 상기 중심 노루발 분리수단에 의한 상태전환을 실행시키는 제 1 입력수단(B7)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 중심 노루발에 대하여, 봉제를 수행하지 않는 퇴피위치로의 상승과 봉제를 실행하기 위한 사용위치로의 하강에 의해 위치전환을 수행하는 중심 노루발 퇴피기구(M2)와, 입력조작에 의해, 상기 중심 노루발 퇴피기구에 의한 위치전환 및 상기 중심 노루발 분리수단에 의한 상태전환을 실행시키는 제 2 입력수 단(B8)을 구비하고, 상기 제 2 입력수단을 통한 입력조작에 의해, 상기 중심 노루발 퇴피기구에 의한 사용위치로의 하강에 수반하여 상기 중심 노루발 분리수단에 의한 분리상태로의 전환이 이루어지는 구성을 채용하고 있다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 복수 회의 바늘운동에 의한 일련의 봉제에 대하여, 각 바늘마다의 상기 피봉제물과 상기 재봉바늘의 상대위치를 나타내는 봉제 패턴 데이터를 기억하는 기억수단(71)과, 상기 기억수단에 기억되어 있는 봉제 패턴 데이터에 기초하여 상기 위치결정수단의 동작을 제어하는 동작제어수단(100)과, 상기 봉제 패턴 데이터의 각 바늘마다의 상기 피봉제물과 상기 재봉바늘의 상대위치를 설정입력하는 데이터 입력수단(70b)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 봉제 패턴 데이터는, 상기 중심 노루발 높이 조정수단에 의한 하사점 높이의 설정을 포함하며, 상기 데이터 입력수단에 의해 상기 하사점 높이를 설정할 때에, 상기 중심 노루발 분리수단에 의해 상기 분리상태로 전환하는 전환제어수단(70c)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 중심 노루발 분리수단에 의해, 중심 노루발을 중심 노루발 높이 조정수단에 의해 설정된 하사점 높이로 유지하면서 바늘 상하이동기구와의 연결을 해제한 분리상태로 할 수 있기 때문에, 재봉바늘을 하강시키지 않고 중심 노루발만을 하사점 위치로 할 수 있으며, 재봉바늘을 분리하는 등의 작업 이 불필요해져 중심 노루발의 하사점 위치를 확인하는 작업에 대한 부담을 경감시킬 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명은, 바늘 상하이동기구와 동기하여 왕복회동하는 아암부재 전달부재와의 연결부위를 회동중심위치로 이동시킴으로써 분리상태로 전환하기 때문에, 상하이동기구와 중심 노루발간의 연결상태의 절단과 하사점 위치의 유지라는 2가지 작용을, 중심 노루발의 동력전달을 수행하기 위한 구성을 일부 이용함으로써 실현할 수 있어, 구성의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

청구항 3에 기재된 발명은, 제 1 입력수단을 구비함으로써, 입력조작에 의해 용이하고 신속하게 중심 노루발 분리수단에 의한 상태전환을 실행할 수 있게 된다.

청구항 4에 기재된 발명은, 제 2 입력수단에 대한 입력조작에 의해, 중심 노루발의 위치전환과 중심 노루발 분리수단에 의한 상태전환을 동시에 실행할 수 있어, 작업성의 향상을 더욱 도모할 수 있게 된다.

청구항 5에 기재된 발명은, 설정입력이 이루어지는 봉제 패턴 데이터에 따라 봉제가 이루어지기 때문에, 그 설정입력 작업시에 중심 노루발을 분리상태로 함으로써, 재봉바늘을 하강시키지 않고도 중심 노루발의 하사점의 위치를 확인할 수 있어, 재봉바늘을 분리하는 등의 번잡성을 해소하면서 입력작업을 쾌적하게 수행할 수 있게 된다.

청구항 6에 기재된 발명은, 데이터 입력수단에 의해 봉제패턴 데이터의 하사점의 높이를 설정할 때에, 전환제어수단에 의해 중심 노루발이 자동으로 분리상태로 전환되므로, 작업성의 향상을 더욱 도모할 수 있게 된다.

(전자 사이클 재봉기의 전체 구성)

본 발명의 실시형태를 도 1 ~ 도 20에 기초하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 재봉기로서 전자 사이클 재봉기를 예로 들어 설명한다. 전자 사이클 재봉기는, 봉제할 피봉제물인 천을 유지하는 천 유지부로서의 유지 프레임을 가지며, 그 유지 프레임이 재봉바늘에 대하여 상대적으로 이동함에 따라, 유지 프레임에 유지되는 천에 소정의 봉제 데이터(바늘땀 패턴)에 근거한 바늘땀을 형성하는 재봉기이다.

여기서, 후술하는 재봉바늘(108)이 상하로 움직이는 방향을 Z축 방향(상하방향), 이것과 직교하는 하나의 방향을 X축 방향(좌우방향), Z축 방향과 X축 방향의 양방향과 직교하는 방향을 Y축 방향(전후방향)으로 정의한다.

전자 사이클 재봉기(100 ; 이하, 재봉기(100))는, 도 1에 나타낸 바와 같이 재봉기 테이블(T)의 상면에 구비되는 재봉기 본체(101)와, 재봉기 테이블(T)의 하부에 구비되어 재봉기 본체(101)를 조작하기 위한 페달(R) 등에 의해 구성되어 있다.

(재봉기 프레임 및 주축)

도 1에 나타낸 바와 같이, 재봉기 본체(101)는 측면에서 바라보았을 때 외형이 대략 コ형상을 나타내는 재봉기 프레임(102)을 구비하고 있다. 상기 재봉기 프레임(102)은, 재봉기 본체(101)의 상부를 이루며 전후방향으로 연장되는 재봉기 아암부(102a)와, 재봉기 본체(101)의 하부를 이루며 전후방향으로 연장되는 재봉기 베드부(102b)와, 재봉기 아암부(102a)와 재봉기 베드부(102b)를 연결하는 세로몸체부(102c)를 갖는다.

상기 재봉기 본체(101)는 재봉기 프레임(102) 내에 동력전달기구가 배치되어 있으며, 회동이 가능하게 Y축 방향을 따라 배치된 주축(2 ; 도 4 참조) 및 도시하지 않은 하축을 갖는다. 주축(2)은 재봉기 아암부(102a)의 내부에 배치되어 있고, 하축(도시생략)은 재봉기 베드부(102b)의 내부에 배치되어 있다.

주축(2)은 주축 모터(2a ; 도 11 참조)에 접속되고, 상기 주축 모터(2a)에 의해 회동력이 부여된다. 또한, 하축(도시생략)은 도시하지 않은 종축을 통해 주축(2)과 연결되어 있으며, 주축(2)이 회동하면 주축(2)의 동력이 종축(도시생략)을 통해 하축쪽으로 전달되어, 하축이 회동하도록 되어 있다.

주축(2)의 전단(前端)에는 주축(2)의 회동에 따라 Z축 방향으로 상하로 움직이는 바늘대(108a)가 접속되어 있으며, 그 바늘대(108a)의 하단에는 도 2에 나타낸 바와 같이 재봉바늘(108)이 구비되어 있다. 이러한 주축(2)과 주축 모터(2a)와 바늘대(108a)와 주축(2)으로부터 바늘대(108a)로 상하로 움직이는 구동력을 부여하는 도시하지 않은 전달기구에 의해 바늘 상하이동기구가 구성된다.

또, 주축에는 인코더(2b ; 도 11 참조)가 설치되어 있다. 인코더(2b)는 주축모터(2a)의 주축의 회전각도를 검지하는 것으로서, 가령, 주축 모터(2a)에 의해 주축이 1°회전할 때마다 펄스신호를 제어장치(1000)에 출력하도록 되어 있다. 또한, 주축(2)의 1회전에 따라 바늘대(108a)는 1 왕복운동을 한다.

또한, 하축(도시생략)의 전단에는, 북(도시생략)이 설치되어 있다. 주축(2) 과 함께 하축이 회동하면, 재봉바늘(108)과 북(도시생략)의 협동에 의해 바늘땀이 형성된다.

또, 주축 모터(2a), 주축(2), 바늘대(108a), 재봉바늘(108), 하축(도시생략), 북(도시생략) 등의 접속구성은 종래 공지된 것과 동일하므로, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.

(위치결정수단)

또한, 재봉기 아암(102a)에는 재봉바늘(108)의 상하이동에 따라 천이 들뜨는 것을 방지하기 위해, 바늘대(108a)의 상하이동과 연동하여 상하로 움직이며, 재봉바늘(108) 주위의 천을 하방으로 가압하는 중심 노루발(29)을 갖는 중심 노루발 기구(1 ; 도 3 참조)가 설치되어 있다. 또, 중심 노루발 기구(1)는 재봉기 아암부(102a)의 내부에 배치되어 있고, 재봉바늘(108)은 중심 노루발(29)의 선단측에 형성되어 있는 관통구멍에 삽입 통과되도록 구비되어 있다.

또한, 도 1, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 재봉기 베드부(102b) 상에는, 바늘판(110)이 배치되어 있으며, 상기 바늘판(110)의 상방에 천 유지부로서의 유지 프레임(111) 및 재봉바늘(108)이 배치되도록 되어 있다.

유지 프레임(111)은 재봉기 아암부(102a)의 전단부에 배치되는 부착부재(113)에 부착되어 있으며, 그 부착부재(113)에는 재봉기 베드(102b) 내에 배치된 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)가 구동수단으로서 연결되어 있다(도 11 참조).

유지 프레임(111)은 피봉제물인 천을 유지하고, X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 구동에 따라, 유지된 천을 유지 프레임(111)마다 전후좌우방향으로 이동 시키도록 되어 있다. 그리고, 유지 프레임(111)의 이동과, 재봉바늘(108)이나 북(도시생략)의 동작이 연동함으로써, 천에 소정의 봉제 패턴 데이터의 바늘땀 데이터에 기초하는 바늘땀이 형성된다.

또한 유지 프레임(111)은, 천 누르개(도시생략)와 하판(도시생략)으로 이루어져 있으며, 부착부재(113)는 재봉기 아암(102a) 내에 배치된 천 누르개 모터(79b)의 구동에 의해 상하구동이 가능하고, 천 누르개의 하강시에 하판과의 사이에서 천을 끼워 유지하도록 되어 있다.

그리고, 이러한 유지 프레임(111)은, 부착부재(113), X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)가, 재봉바늘과 천을 X축 방향 및 Y축 방향으로 상대적으로 위치결정하는 위치결정수단으로서 기능한다.

페달(R)은 재봉기(100)를 구동하며, 바늘대(108a ; 재봉바늘(108))를 상하로 움직이게 하거나, 유지 프레임(111)을 동작시키기 위한 조작페달로서 작동한다. 즉, 페달(R)에는, 페달(R)이 밟힌 그 밟기조작위치를 검출하기 위한, 예컨대 가변저항 등으로 구성되는 센서(밟기량 검출수단)가 조립되어 있으며, 센서로부터의 출력신호가 페달(R)의 조작신호로서 후술하는 제어장치(1000)에 출력되고, 제어장치(1000)는 그 조작위치, 조작신호에 따라 재봉기(100)를 구동하여 동작시키도록 구성되어 있다.

(중심 노루발 기구 : 중심 노루발에 대한 상하이동의 전달)

중심 노루발 기구(1)는, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 선단에 재봉바늘(108)이 설치된 바늘대(108a)를 상하방향으로 구동시키는 주축(2)에 설치되어 있 다. 주축(2)에는 편심 캠(3)이 고정되고, 상기 편심 캠(3)에는 접속링크(4)가 연결되어 있다. 접속링크(4)에는 요동축 홀더(5)가 연결되며, 요동축 홀더(5)에는 요동축(6)의 일단부가 연결되어 있다.

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 요동축(6)의 타단부에는 중심 노루발의 상하방향(D1)의 이동량을 조절하는 중심 노루발 조절아암(7)의 기단부가 고정되어 있다. 중심 노루발 조절아암(7)은, 요동축(6), 접속링크(4)를 통해 주축(2) 및 바늘 상하이동기구와 동기하여 왕복회동을 수행하는 아암부재로서 기능한다.

중심 노루발 조절아암(7)에는 홈 캠(7a)이 형성되어 있다. 상기 홈 캠(7a)은 원호형상의 긴 구멍으로 되어 있으며, 그 일단부가 요동축(6)의 축 중심과 일치하고, 타단부는 요동축(6)을 중심으로 하는 반경방향 외측을 향해 연장 형성되어 있다.

상기 홈 캠(7a)을 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 제 1 링크(8)의 일단부가 조절너트(9)와 단붙이 나사(10)에 의해 회동이 자유롭게 연결되어 있다. 또한, 홈 캠(7a)에는, 제 1 링크(8)의 일단부에 인접하여 링크 스토퍼(51)가 너트(52)와 단붙이 나사(53)에 의해 고정되어 장착되어 있다. 상기 링크 스토퍼(51)는 제 1 링크(8)의 일단부에 대하여 한쪽에서 맞닿아, 제 1 링크(8)가 더 이상 중심 노루발 조절아암(7)의 회동반경 외측으로 이동하지 않도록 하기 위한 것이다. 한편, 제 1 링크(8)는, 그 일단부로부터 더욱 그 길이방향을 따라 연장 형성부(8a)를 가지며, 상기 연장 형성부(8a)에는 가압 스프링(54)에 의해 가압된 로드(55)에 의해, 제 1 링크(8)가 링크 스토퍼(51)에 항상 맞닿도록 가압되어 있다. 링크 스토퍼(51)는, 단붙이 나사(53)를 느슨하게 함으로써 홈 캠(7a)을 따라 임의로 위치를 조절할 수 있으며, 이로써 링크 스토퍼(51)에 항상 맞닿도록 가압된 제 1 링크(8)도 홈 캠(7a)을 따라 임의로 위치를 조절할 수 있도록 되어 있다.

이로써, 상기 홈 캠(7a)에서의 임의의 위치에 제 1 링크(8)의 일단부를 위치결정함으로써 중심 노루발(29)에 전달되는 상하이동 스트로크가 변동하도록 되어 있다. 즉, 홈 캠(7a)에서의 요동축(6)과 일치하는 위치에서 제 1 링크(8)를 연결하면 스트로크는 0이 되고, 요동축(6)으로부터 떨어진 위치에 연결될수록 그에 비례하여 스트로크를 크게 조절할 수가 있다.

더욱이, 도 6에 따라 홈 캠(7a)에 대한 설명을 추가하도록 한다. 도 6은 중심 노루발 조절아암(7) 주위의 확대도이다. 중심 노루발 조절아암(7)은 요동축(6)을 중심으로 하여 도 6에서 실선으로 도시된 위치로부터 2점 쇄선으로 도시된 위치의 범위에서 왕복회동함으로써 중심 노루발(29)에 상하이동을 전달한다. 즉, 중심 노루발(29)은 중심 노루발 조절아암(7)의 실선으로 도시된 위치에서 하사점 위치가 되고, 2점 쇄선으로 도시된 위치에서 상사점 위치가 된다.

한편, 제 1 링크(8)는 그 타단부가 제 2 링크(11)의 중간부에 단붙이 나사(12)에 의해 회동 가능하게 연결되어 있고, 또한 후술하는 제 3 링크(20) 및 제 4 링크(22)를 통해 중심 노루발(29)에 연결되어 있다.

그리고, 홈 캠(7a)은 제 1 링크(8)의 2개의 단붙이 나사(10, 12) 사이의 거리(R)를 반경으로 하는 원호를 따라 형성되는 동시에, 중심 노루발 조절아암(7)이 중심 노루발(29)을 하사점으로 하는 위치(실선위치)에 있을 때, 홈 캠(7a)의 원호 의 중심위치와 제 1 링크(8) 타단부측의 단붙이 나사(12)의 위치가 일치하도록, 제 1 링크(8), 제 2 링크(11), 중심 노루발 조절아암(7)의 치수, 방향, 배치 등이 설정되어 있다.

그 결과, 중심 노루발 조절아암(7)이 중심 노루발(29)을 하사점으로 하는 위치(실선위치)에 있을 때, 홈 캠(7a)을 따라 제 1 링크(8)의 연결위치를 이동시켜 스트로크를 조절하여도, 중심 노루발(29)은 그 하사점 위치로부터 높이변화가 일어나는 일 없이 일정한 위치를 유지할 수 있다.

제 1 링크(8)의 타단부는, 전술한 바와 같이, 제 2 링크(11)의 중간부에 단붙이 나사(12)에 의해 회동 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 제 2 링크(11)의 배면측에는 위치결정링크(13)가 연결되어 있다.

위치결정링크(13)는, 그 중앙부 근방에서 단붙이 나사(14)에 의해 재봉기 하우징으로서의 재봉기 프레임(102)에 회동이 자유롭도록 부착되며, 단붙이 나사(14)의 위치는, 중심 노루발(29)이 하사점에 있을 때의 단붙이 나사(12)의 위치와 거의 일치한다.

위치결정링크(13)는 그 일단부에는 스프링 걸이(13a)가 형성되어 코일 스프링(16)의 일단부가 연결되며, 타단부에는 단붙이 나사(18)에 의해 제 2 링크(11)의 일단부가 회동이 자유롭도록 연결되어 있다. 또한, 코일 스프링(16)의 타단부는 재봉기 프레임(102)에 고정된 스프링 걸이(15a)에 연결되어, 코일 스프링(16)은 위치결정링크(13)의 일단부를 하방으로 끌어내리도록 가압한다. 즉, 코일 스프링(16)은 중심 노루발 요동부로서의 제 2 링크(11)에서의 제 3 링크(20)와의 접속 부위(P1)가 상방으로 이동했을 때, 접속부위(P1)를 하방을 향해 가압하는 가압수단으로서 기능한다.

위치결정링크(13)의 배면에는 스토퍼(17)가 고정 장착되어 있으며, 상기 스토퍼(17)는 단붙이 나사(14)에 의해 위치결정링크(13)와 함께 재봉기 프레임(102)에 회동이 자유롭도록 부착되어 있다. 스토퍼(17)의 일단부(17a)의 상방에는, 스토퍼(17)가 상방으로 회동하는 것을 규제하도록 규제부재(19)가 설치되어 있다. 또, 상기 규제부재(19)는 재봉기 프레임(102)의 일부로 대용할 수도 있다.

제 2 링크(11)의 타단부에는 제 3 링크(20)의 일단부가 단붙이 나사(21)에 의해 회동이 자유롭도록 연결되어 있다. 제 3 링크(20)의 타단부에는, 제 4 링크(22)의 일단부가 단붙이 나사(23)에 의해 제 3 링크(20)의 길이방향에 대해 직렬이 되도록 회동이 자유롭게 연결되어 있다. 상기 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)에 의해 중심 노루발 링크부재(24)가 구성된다.

제 4 링크(22)의 타단부에는 링크 중계판(25)이 단붙이 나사(26)에 의해 연결되어 있다. 링크 중계판(25)에는 중심 노루발대 홀더(27)가 고정되어 있고, 중심 노루발대 홀더(27)에는 상하방향으로 연장되는 중심 노루발대(28)가 유지되어 있다.

즉, 제 1 링크(8), 제 2 링크(11), 위치결정링크(13), 제 3 링크(20), 제 4 링크(22)는 중심 노루발 조절아암(7)으로부터 중심 노루발(29)에 대하여 상하이동을 전달하는 전달부재로서 기능한다.

중심 노루발대(28)의 하단부에는, 봉제시에 천을 바늘판에 눌러 붙이는 중심 노루발(29)이 부착되어 있다. 중심 노루발대(28)의 상단부에는 코일 스프링(30)이 설치되어 있으며, 볼트(31) 및 너트(32)에 의해 중심 노루발대 홀더(27)에 부착되어 있다.

(중심 노루발 기구: 중심 노루발 높이조정수단)

단붙이 나사(23)는 사각 피스(piece)(33) 및 안내부재(34)와 함께 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)를 연결한다. 즉, 제 4 링크(22)의 정면쪽에는 안내부재(34)가 설치되어 있고, 제 3 링크(20), 제 4 링크(22), 사각 피스(33), 안내부재(34)가 하나의 단붙이 나사(23)에 의해 연결되어 있다.

안내부재(34)는 대략 삼각형상의 판재로서, 상단부(34t)가 단붙이 나사(35)에 의해 재봉기 프레임(102)에 회동이 가능하게 부착되어 있다. 안내부재(34)의 하단부 근방에는 상하방향으로 길이가 긴 구멍(34a)이 형성되어 있다. 상기 긴 구멍(34a)의 내측에는, 전술한 바와 같은 사각 피스(33)가 끼워지고, 사각 피스(33)는 긴 구멍(34a)을 따라 슬라이드 이동이 가능하게 되어 있다.

즉, 안내부재(34)는 중심 노루발(29)의 상하이동시에, 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 연결부(P3)를 긴 구멍(34a)을 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 안내부재(34)가 단붙이 나사(35)를 축으로 하여 회동하여, 긴 구멍(34a)의 방향이 변경되면, 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)와의 연결부(P3)에서의 굴곡각도가 변화하게 되며, 그 굴곡각도에 따라 중심 노루발(29)의 하사점 높이가 변화하게 된다.

그리고, 안내부재(34)에는, 단붙이 나사(35)를 중심으로 하여 안내부재(34)를 회동시키는 이동수단으로서의 이동링크(36)의 일단부가 단붙이 나사(37)에 의해 긴 구멍(34a)의 상부 근방에서 회동이 자유롭도록 연결되어 있다. 이동링크(36)의 타단부에는 편심 캠(38)이 연결되어 있고, 상기 편심 캠(38)에는 가변축(39)이 연결되어 있다. 가변축(39)에는 베어링(40)을 통해 구동수단으로서의 중심 노루발 모터(42)가 연결되어 있다. 즉, 중심 노루발 모터(42)의 구동이 가변축(39), 편심 캠(38), 이동링크(36)의 순으로 전달되어, 이동링크(36)가 안내부재(34)를 회동시킨다.

이러한 안내부재(34)의 회동에 의해, 중심 노루발(29)의 상하이동에서의 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)와의 연결부(P3)의 굴곡각도를 조절할 수가 있으며, 그 결과, 상기 중심 노루발 모터(42)와 안내부재(34)와 이들 사이에서 동력을 전달하는 각 구성이, 중심 노루발 모터(42)를 구동원으로 하여 중심 노루발(29)의 높이를 조정하는 중심 노루발 높이조정수단으로서 기능하게 된다.

(중심 노루발 기구 : 중심 노루발 퇴피기구)

또한, 가변축(39)의 중도에는 우산기어(41)가 설치되어 있으며, 상기 우산기어(41)에는 우산기어(43)가 맞물려 있어, 중심 노루발 모터(42)의 구동을 가변축(39)의 축방향과 직교하는 방향(D5)으로 출력할 수 있도록 되어 있다. 우산기어(43)의 후단에는 베어링(44), 중심 노루발 승강 캠(45) 등이 동축상에 연결되어 있다.

중심 노루발 승강 캠(45)은 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 회동중심을 지나는 중심선을 경계로 하여 한쪽은 회동중심으로부터 외주면까지의 거리가 거의 동일한 원호형상으로 형성되어 있고(이하, '유지부(45a)'라 함), 다른 쪽은 회동중 심으로부터 외주면까지의 거리가, 유지부(45a)에서의 회동중심으로부터 외주면까지의 거리보다 크면서 매끄럽게 변화하는 형상(이하, '변화부(45b)'라 함)으로 되어 있다.

중심 노루발 승강 캠(45)은, 봉제시에 중심 노루발(29)이 천을 누르는 기능을 수행하기 위한 높이인 사용위치와, 비봉제시에 바늘판으로부터 상방으로 이간(離間)된 높이인 퇴피위치(P5)로 높이를 전환시키는 중심 노루발 상승부재(46)를 승강회동시키는 것으로서, 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부에 설치된 원통형상의 롤러(47)의 외주면에 중심 노루발 승강 캠(45)의 외주면이 맞닿도록 되어 있다. 즉, 중심 노루발 승강 캠(45)의 유지부(45a)가 롤러(47)에 맞닿아 있을 때에는, 중심 노루발 상승부재(46)의 중심 노루발대(28)쪽의 선단부는 상승하지 않아 중심 노루발(29)이 사용위치에 유지되지만(도 7 참조), 중심 노루발 승강 캠(45)의 변화부(45b)가 롤러(47)에 맞닿아 있을 때에는, 중심 노루발 상승부재(46)의 선단부가 상승하도록 되어 있다(도 8 및 도 9 참조). 즉, 중심 노루발 승강 캠(45), 중심 노루발 상승부재(46), 롤러(47)에 의해 중심 노루발 퇴피기구(M2)가 구성되어 있다.

중심 노루발 상승부재(46)는, 그 중간부가 핀(48)에 의해 재봉기 프레임(102)에 회동이 가능하게 부착되어 있다. 중심 노루발 상승부재(46)는 그 타단부가 중심 노루발대 홀더(27)의 하방에 위치하도록 설치되어 있으며, 중심 노루발 승강 캠(45)의 변화부(45b)가 롤러(47)에 맞닿아 중심 노루발 상승부재(46)의 타단부가 상승함에 따라, 중심 노루발대 홀더(27)를 상승시켜 중심 노루발(29)을 퇴피 위치(P5)로 상승시킬 수가 있다(도 9 참조). 또한, 재봉기 프레임(15)에는, 중심 노루발 상승부재(46)보다 상방에 위치하도록 스프링 걸이(49)가 설치되어 있으며, 상기 스프링 걸이(49)에 코일 스프링(50)의 일단부가 걸려있고, 타단부는 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부 근방에 걸려있다. 이로써, 중심 노루발 상승부재(46)의 일단부를 항상 상방으로 가압하도록 되어 있다.

(중심 노루발 기구 : 중심 노루발 분리수단)

상기 구성으로 이루어지는 중심 노루발 기구(1)는, 주축(2)과 가변축(39)이 접속링크(4)에 의해 연결되어 있는 구조상, 통상적으로는 재봉바늘(108)의 상하이동에 수반하여 중심 노루발(29)도 상하로 움직이도록 구성되어 있다. 이에 대하여 중심 노루발 분리수단은, 중심 노루발(29)과 재봉바늘(108)의 연동상태로부터, 재봉바늘(108)이 상하로 움직여도 중심 노루발(29)은 그 하사점 위치를 유지하는 분리상태로 전환시킬 수 있도록 구성되어 있다.

중심 노루발 분리수단은, 제 1 링크(8)의 연장 형성부(8a)를 가압 스프링(54)에 대항하여 가압하며, 단붙이 나사(10)를 홈 캠(7a)의 일단부까지 이동시키는 솔레노이드 액추에이터(56)로 구성되어 있다.

상술한 바와 같이, 중심 노루발 조절아암(7)의 홈 캠(7a)의 일단부는 Y축 방향에서 본 배치가 요동축(6)과 일치하므로, 제 1 링크(8)의 단붙이 나사(10)를 홈 캠(7a)의 일단부에 배치하면, 중심 노루발 조절아암(7)으로부터 전달되는 요동 스트로크가 0이 되어, 사실상, 중심 노루발(29)과 재봉바늘(108)의 연동을 절단시킬 수 있게 된다. 더욱이, 홈 캠(7a)은, 중심 노루발(29)이 하사점에 위치할 때의 단 붙이 나사(12)를 중심으로 한 반경(R, 도 6 참조)의 원호를 따라 형성되어 있으므로, 중심 노루발(29)이 하사점에 위치할 때 제 1 링크(8)의 단붙이 나사(10)를 홈 캠(7a)을 따라 이동시켜도, 중심 노루발(29)은 일정한 하사점 위치로부터 상하로 이동하는 일이 없다.

이 때문에, 상기 솔레노이드 액추에이터(56)에 의해 단붙이 나사(10)를 홈 캠(7a)의 일단부까지 이동시킴으로써, 중심 노루발(29)을 하사점 위치에 유지시킨 채로 중심 노루발(29)과 재봉바늘(108)간의 연동을 절단시킬 수가 있다.

또한, 솔레노이드 액추에이터(56)에 의한 가압상태가 해제되면, 가압 스프링(54)에 의해 제 1 링크(8)의 단붙이 나사(10)는 링크 스토퍼(51)의 위치까지 돌려 보내어지므로, 링크 스토퍼(51)에 의해 설정된 스트로크를 복귀시킬 수가 있다.

(중심 노루발 기구의 동작 설명)

다음으로, 상기한 구성의 중심 노루발 기구(1)의 동작에 대해 도 3 내지 도 10에 기초하여 설명하도록 한다.

주축 모터(2a)를 구동시켜 주축(2)이나 편심 캠(3)을 회동시키면, 접속링크(4)의 선단은 주축(2)의 축선과 대략 직교하는 방향을 따라 왕복이동하고, 접속 링크(4)에 연결된 요동축 홀더(5)도 동일 방향으로 요동한다. 요동축 홀더(5)가 요동함에 따라, 중심 노루발 조절아암(7)도 회동하기 때문에, 제 1 링크(8)의 일단부가 요동지점이 되어 제 1 링크(8)의 타단부가 요동축(6)의 축선과 대략 직교하는 방향(제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3))으로 요동한다. 제 1 링크(8)의 타단부의 요동에 따라, 제 2 링크(11)의 타단부는 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)으로 요동하며, 제 2 링크(11)의 타단부에 연결된 제 3 링크(20) 및 제 4 링크(22)는 그 직렬방향(상하방향 ; D2)으로 요동한다. 제 3 링크(20) 및 제 4 링크(22)의 요동에 따라, 제 4 링크(22)에 연결된 중심 노루발대(28)는 상하방향(D1)을 따라 하방으로 이동하기 때문에, 중심 노루발(29)도 상하방향으로 이동한다.

다음으로, 상술한 구성을 갖는 중심 노루발 기구(1)에 의한 중심 노루발 높이위치(P4)의 조절동작에 관해 도 3 내지 도 10에 기초하여 설명하도록 한다.

후술하는 제어장치(1000)의 CPU(73)가 후술하는 소정의 프로그램을 실행함으로써, 중심 노루발 모터(42)는 후술하는 데이터 메모리(71)에 기억된 봉제 패턴 데이터나 중심 노루발 높이 데이터에 기초하여 구동을 개시한다.

중심 노루발 승강 캠(45)의 유지부(45a)에 롤러(47)가 맞닿아 있는 범위에서, 중심 노루발 모터(42)가 구동하면, 우산기어(41), 베어링(40)을 통해 가동축(39)에 전달되어 가변축(39)이 회동하기 시작한다. 가동축(39)의 회동에 따라, 편심 캠(38)도 회동하고, 이동링크(36)는 가동축(39)의 축선과 대략 직교하는 방향(제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3))으로 요동한다. 이동링크(36)의 요동에 따라, 안내부재(34)는 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3)으로 요동한다.

이 때, 도 10에 나타낸 바와 같이 안내부재(34)의 긴 구멍(34a)으로 연결된 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)와의 연결부(P3)의 단붙이 나사(23)는, 그 나사부분이 긴 구멍(34a)에 의해, 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)의 직렬방향(D2)에 대하여 가로지르는 방향(D3)으로의 이동이 규제되어 있기 때문에, 요동에 의해 전달되는 힘을 방출시킬 장소가 없게 되어, 단붙이 나사(23)는 긴 구멍(34a)을 따라 상방으로 이동하고, 단붙이 나사(23)가 안내부재(34)를 추종하여 이동함에 따라, 직렬로 나란히 연결되어 있던 제 3 링크(20)와 제 4 링크(22)들이 이루는 각도(θ)가 변화하여, 중심 노루발 링크부재(24)는 대략 く형상이 된다. 중심 노루발 링크부재(24)가 く형상이 되면, 중심 노루발 링크부재(24)의 양단부간 거리(L), 다시 말해 제 3 링크(20)의 일단부와 제 4 링크(22)의 타단부간의 거리(L)가 짧아져, 중심 노루발(29)은 상하방향(D1)을 따라 상방으로 이동한다. 이로써, 바늘판으로부터의 중심 노루발(29)의 높이위치(P4)를 조절할 수가 있다.

또, 중심 노루발 승강 캠(45)의 변화부(45a)에 롤러(47)가 맞닿아 있는 범위에서, 중심 노루발 모터(42)가 구동하면, 중심 노루발 상승부재(46)의 선단부가 상승하여 중심 노루발(29)을 퇴피위치로 상승시킨다.

(재봉기의 제어시스템 : 제어장치)

또한, 재봉기(100)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 상술한 각 부, 각 부재의 동작을 제어하기 위한 동작제어수단으로서의 제어장치(1000)를 구비한다. 그리고, 제어장치(1000)는 봉제 프로그램(70a), 데이터 입력 프로그램(70b), 편집 프로그램(70c), 분리제어 프로그램(70d), 상하위치전환 프로그램(70e), 중심 노루발 높이설정 프로그램(70f)이 저장된 프로그램 메모리(70)와, 봉제 패턴 데이터(71a) 및 각종 설정정보(도시생략)가 기억된 기억수단으로서의 데이터 메모리(71)와, 프로그램 메모리(70) 내의 각 프로그램(70a 내지 70f)을 실행하는 CPU(73)를 구비한다.

또, CPU(73)는 인터페이스(74a)를 통해 조작패널(74)에 접속되어 있다. 이러한 조작패널(74)은, 각종 화면이나 입력버튼을 표시하는 표시부(74b)와 표시부(74b)의 표면에 설치되어 그 접촉위치를 검지하는 터치센서(74c)를 가지며, 각종 정보의 입출력수단으로서 기능한다. 조작패널(74)에서 이용되는 입력버튼이나 입력스위치는 모두 표시부(74b)에서 표시되며, 터치센서(74c)를 통해 입력이 검지됨으로써 가압식 버튼이나 스위치와 동등하게 기능하는 것이다.

또, CPU(73)는 인터페이스(75)를 통해, 주축모터(2a)를 구동하는 주축모터 구동회로(75b)에 접속되어 주축모터(2a)의 회전을 제어한다. 또한, 주축모터(2a)는 인코더(2b)를 구비하며, 주축모터(2a)를 구동하는 주축모터 구동회로(75b)에 있어서 인코더(2b)로부터 주축모터(2a)의 1회전당 출력되는 Z상(相) 신호가, 인터페이스(75)를 통해 CPU(73)에 입력되고, 그 신호에 의해 CPU(73)는 주축(2)의 1회전에 있어서의 원점(0°위치)을 인식할 수가 있다. 또한, 인코더(2b)로부터 주축모터(2a)의 회전각도에서의 1°당 출력되는 A상(相) 신호가, 인터페이스(75)를 통해 CPU(73)에 입력되며, 상술한 Z상 신호를 기준으로 A상 신호의 펄스 수를 카운트하여, CPU(73)는 주축(2)의 현재 회전각도를 인식할 수가 있다.

한편, 주축모터(2a)에는 가령 서보모터를 적용할 수 있다.

또한, CPU(73)는 인터페이스(76) 및 인터페이스(77)를 통해, 봉제해야 할 천을 유지하는 유지 프레임(111)에 구비되는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)를 각각 구동시키는 X축 모터 구동회로(76b) 및 Y축 모터 구동회로(77b)가 접속되어, 유지 프레임(111)의 X축 방향 및 Y축 방향의 동작을 제어한다.

또, CPU(73)는 인터페이스(78)를 통해, 주축모터(2a)에 의한 상하이동과는 별도로 중심 노루발(29)의 높이위치를 조절하는 중심 노루발 모터(42)를 구동하는 중심 노루발 모터 구동회로(78b)가 접속되어, 중심 노루발 기구(1)의 동작을 제어한다.

또한, CPU(73)는 인터페이스(79)를 통해, 천 누르개(도시생략)를 상하로 이동시키는 천 누르개 모터(79a)를 구동하는 천 누르개 모터 구동회로(79b)가 접속되어, 천 누르개의 동작을 제어한다.

한편, X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a), 중심 노루발 모터(42), 천 누르개 모터(79a)에는 가령, 펄스모터를 적용할 수가 있다.

또, CPU(73)는 인터페이스(80)를 통해, 중심 노루발 분리수단인 솔레노이드 액추에이터(56)를 구동하는 액추에이터 구동회로(80a)가 접속되어, 솔레노이드 액추에이터(56)의 동작을 제어한다.

상기 데이터 메모리(71)에 기억된 봉제 패턴 데이터(71a)는, 도 12에 나타낸 바와 같이 봉제시의 바늘운동패턴을 실행하기 위하여, 유지 프레임(111)을 이동시킬 때의 X방향 이동량, Y방향 이동량의 데이터(바늘낙하위치를 나타내는 바늘땀 데이터)를 나타내는 천 이송명령 및 예비이송(preliminary feeding)명령, 하사점 높이 이동량의 데이터를 나타내는 중심 노루발 높이조절명령, 실 절단명령, 종료명령이 조합되어 있다.

그리고, 나열순서에 따라서 각종 명령이 실행됨으로써 임의의 패턴(모양)에 의한 봉제가 실행된다.

도 12에 도시된 봉제 패턴 데이터에 있어서, 「봉제」 명령일 경우에는, 유지 프레임(111)을 이동시킬 때의 X방향 이동량, Y방향 이동량의 데이터(파라미터)를 포함하며, 이들에 의해 봉제시의 X축 모터(76a)와 Y축 모터(77a)의 회전 구동량이 결정된다.

또한, 「실 절단」은 실 절단장치(도시생략)를 작동시키는 명령이고, 「종료」는 재봉기(100)의 천 누르개 모터(79a)를 구동시켜 천을 해방시키는 명령으로서, 그 동작에 대한 수치설정이 불필요해지기 때문에, 수치 데이터는 설정되지 않는다(도 12에서는 (0)으로 표기함).

또, 「중심 노루발 높이」는, 중심 노루발 모터(42)의 동작에 대한 명령으로서, 중심 노루발(29)의 하사점 높이의 데이터를 포함하며, 상기 하사점 높이가 되도록 중심 노루발 모터(42)의 회전각도가 결정된다.

또한, 도 12의 X 이동량, Y 이동량, 중심 노루발 이동량의 수치 데이터에서의 표기는 10배 표기이며, 예컨대 「15」는 「1.5mm」를 나타낸다.

(봉제 프로그램에 따른 봉제처리)

프로그램 메모리(70)에 저장된 봉제 프로그램(70a)은, 상기 봉제 패턴 데이터(71a)의 각 명령을 순서대로 판독하여, 명령에 따라 제어대상을 특정하며, 명령 내의 설정수치를 바탕으로 주축모터(2a), X축 모터(76a), Y축 모터(77a), 중심 노루발 모터(42), 천 누르개 모터(79a)의 동작을 제어하여, 봉제 패턴 데이터(71a)에 기초한 봉제를 실행시키는 프로그램이다.

(데이터 입력 프로그램에 의한 데이터 입력처리)

데이터 입력 프로그램(70b)은, 조작패널(74)에 의해 표시되는 데이터 입력화면(G1, 도 13)에 의해 봉제 패턴 데이터(71a)의 작성처리를 하기 위한 프로그램이다.

데이터 입력 프로그램(70b)의 실행에 의해, 입력되는 각 바늘마다의 바늘낙하위치를 표시하는 표시영역(T)과, 8방향의 방향입력 키(B1)와, 확정 키(B2)와, 엔터 키(B3)를 포함한 데이터 입력화면(G1)을 조작패널(74)에 표시하도록 제어되며, 표시영역(T) 내에는 바늘낙하위치를 지정하기 위한 커서(C)를 표시하여, 8방향의 방향입력 키(B1)의 입력에 따라 표시영역(T) 내부를 이동시키도록 처리된다. 또한, 8방향의 방향입력 키(B1)의 입력에 따라 표시영역(T) 내에서의 커서(C)의 현재위치가, 유지 프레임(111)에 대한 재봉바늘(108)의 상대적인 위치관계와 일치하도록 X, Y축 모터(76a, 77a)의 동작이 제어되어, 설정입력되는 바늘낙하위치를 실제의 유지 프레임(111)과 재봉바늘(108)의 배치로서 눈으로 확인할 수 있게 되어 있다.

그리고, 데이터 입력 프로그램(70b)의 실행에 의해, 확정 키(B2)가 눌러짐에 따라 현재 표시되어 있는 커서(C)의 위치좌표가 바늘낙하위치로서 일시적으로 기억되며, 각 방향입력 키(B1)와 확정 키(B2)가 눌러짐으로써 순서대로 특정된 일련의 바늘낙하위치는, 엔터 키(B3)가 눌러짐에 따라 봉제 패턴 데이터(71a)로서 데이터 메모리(71)에 기억되는 처리가 이루어진다. 또, 이 때, 실 절단명령과 종료명령은 일련의 봉제명령 후에 자동으로 부가되어 봉제 패턴 데이터(71a)로서 데이터 메모리(71)에 기억되도록 처리된다.

이와 같이, CPU(73)는 데이터 입력 프로그램(70b)을 실행함으로써 봉제 패턴 데이터(71a)의 각 바늘마다의 바늘낙하위치를 설정입력하는 데이터 입력수단으로서 기능한다.

데이터 입력 프로그램(70b)에 의한 데이터 입력처리를 도 16의 플로우챠트를 통해 설명하도록 한다.

데이터 입력처리에서는, 먼저 데이터 입력화면(G1)이 조작패널(74)에 표시되며, 그 표시영역(T) 내에는 바늘낙하위치를 특정하기 위한 커서(C1)가 표시된다(단계 S11).

그리고, 8방향 중 어느 하나의 방향입력 키(B1)가 입력되었음이 검출되면(단계 S12 : YES), 그 방향을 따라 커서(C1)가 이동하며, 이에 따라 X, Y축 모터(76a, 77a)가 구동하여 유지 프레임(111)이 이동한다(단계 S13).

커서(C1) 및 유지 프레임(111)이 이동하거나, 혹은 8방향 중 어떤 방향입력 키(B1)의 입력도 검출되지 않는 경우에는 단계 S14로 처리가 진행된다.

단계 S14에서는 확정 키(B2)의 입력이 판정되고 입력이 검출되면, 커서위치가 일시적으로 기억되는 동시에 상기 커서위치에 바늘낙하위치의 확정표시가 이루어진다(단계 S15).

커서위치의 확정처리가 이루어지거나, 혹은 확정 키(B2)의 입력이 검출되지 않을 경우에는 단계 S16으로 처리가 진행된다.

단계 S16에서는 엔터 키(B3)의 입력이 판정되며, 엔터 키(B3)의 입력이 검출되지 않는 경우에는 단계 S11로 처리가 복귀되고, 엔터 키(B3)의 입력이 검출되면 일시적으로 기억된 커서위치가 모두 봉제명령으로서 조합된 봉제 패턴 데이터(71a)가 데이터 메모리(71)에 기억되며 처리가 종료된다(단계 S17).

(편집 프로그램에 의한 편집처리)

편집 프로그램(70c)은 조작패널(74)에 의해 표시되는 편집화면(G2, 도 14)에 의해 데이터 메모리(71) 내에 이미 등록되어 있는 봉제 패턴 데이터(71a)의 내용을 확인하기 위한 프로그램이다.

편집 프로그램(70c)의 실행에 의해, 각 바늘마다의 바늘낙하위치를 표시하는 표시영역(T)과, 선택되어 있는 바늘낙하위치를 봉제순서에 따라 전환하는 전진 키(B4)와, 선택되어 있는 바늘낙하위치를 봉제와는 반대되는 순서로 전환하는 후퇴 키(B5)와, 처리를 종료시키는 취소 키(B6)를 포함한 편집화면(G2)을 조작패널(74)에 표시하도록 제어된다.

표시영역(T) 내에는 봉제 패턴 데이터(71a)에서의 각 바늘낙하위치가 표시되며, 그 중 하나가 선택되어 있는 상태를 나타내는 선택점 식별표시에 의해 표시된다.

선택되어 있는 바늘낙하위치는, 전진 키(B4) 또는 후퇴 키(B5)의 입력에 따라 전환되며, 선택점 식별표시에 의해 표시되는 바늘낙하위치가 전진이동 또는 후퇴이동하는 동시에, 선택되어 있는 바늘낙하위치가 유지 프레임(111)에 대한 재봉바늘(108)의 상대적인 위치관계와 일치하도록 X, Y축 모터(76a, 77a)의 동작제어가 이루어져, 봉제 패턴 데이터(71a)에 설정되어 있는 각 바늘낙하위치를 실제의 유지 프레임(111)과 재봉바늘(108)의 배치로서 눈으로 확인할 수 있도록 되어 있다.

편집 프로그램(70c)에 의한 편집처리를 도 17의 플로우챠트를 통해 설명한 다.

편집처리에서는 먼저 편집화면(G2)이 조작패널(74)에 표시되며, 그 표시영역(T) 내에는 봉제 패턴 데이터(71a)에 따라 각 바늘낙하점이 표시된다(단계 S21).

편집화면(G2)의 표시 당초에는, 각 바늘낙하점 가운데 봉제순서가 최초인 것이 선택상태가 되어, 선택점 번호 N = 1로 설정이 이루어지는 동시에, 선택상태에 있는 최초의 바늘낙하점에 대하여 선택점 식별표시(C2 ; 가령 다른 색채로 바꾸는 등)가 이루어진다.

또한, X, Y축 모터(76a, 77a)의 구동에 의해, 선택된 바늘낙하점의 바늘낙하위치가 되도록 유지 프레임(111)은 재봉바늘(108)에 대하여 위치결정된다(단계 S22). 또, 최초의 바늘낙하점은 원점으로 표시되므로, 유지 프레임(111)도 원점 위치가 된다.

그리고, 전진 키(B4) 또는 후퇴 키(B5) 중 어느 하나의 입력이 검출되면(단계 S23 : YES), N은 1 가산 또는 감산되어, 선택점 식별표시(C2)가 다음의 바늘낙하점 또는 이전의 바늘낙하점으로 전환된다. 또한, X, Y축 모터(76a, 77a)의 구동에 의해, 다음의 바늘낙하점 또는 이전의 바늘낙하점의 바늘낙하위치가 되도록 유지 프레임(111)은 재봉바늘(108)에 대하여 위치결정된다(단계 S24).

선택점 식별표시(C2) 및 유지 프레임(111)이 이동하거나, 혹은 전진 키(B4) 또는 후퇴 키(B5) 중 어느 것의 입력도 검출되지 않을 경우에는 단계 S25로 처리가 진행된다.

단계 S25에서는 취소 키(B6)의 입력이 판정되며, 취소 키(B6)의 입력이 검출 되지 않는 경우에는 단계 S21로 처리가 복귀되고, 취소 키(B6)의 입력이 검출되면 처리가 종료된다.

(분리제어 프로그램에 의한 분리제어)

분리제어 프로그램(70d)은 데이터 입력화면(G1) 또는 편집화면(G2)에서 표시되는 분리전환버튼(B7)의 입력에 따라 중심 노루발(29)을 분리상태로 전환하는 동작제어를 수행하기 위한 프로그램이다. 이러한 분리전환버튼(B7)이 입력되면, 솔레노이드 액추에이터(56)의 작동에 의해 중심 노루발(29)은 분리상태와 연동상태로 번갈아 전환된다.

즉, 분리전환버튼(B7)은 중심 노루발 분리수단인 솔레노이드 액추에이터(56)에 의한 상태전환을 실행시키는 제 1 입력수단으로서 기능한다.

분리제어 프로그램(70d)은, 데이터 입력화면(G1) 또는 편집화면(G2)의 표시상태에 있어서, 분리전환버튼(B7)의 입력에 따라, 솔레노이드 액추에이터(56)가 분리상태 또는 연동상태로 전환될 때에는, 솔레노이드 액추에이터(56)의 현재의 작동상태가 데이터 메모리에 기억되어, 다음의 분리전환버튼(B7)의 입력시에 참조되는 동시에, 현재의 상태와는 반대되는 상태로 전환시키는 동작제어가 이루어진다.

분리제어 프로그램(70d)에 의한 분리제어처리를 도 18의 플로우챠트를 통해 설명하도록 한다.

분리제어처리에서는, 데이터 입력화면(G1) 또는 편집화면(G2)이 조작패널(74)에 표시된 상태에 있어서, 분리전환버튼(B7)의 입력이 판정되어(단계 S31), 입력이 검출되면 데이터 메모리(71)의 현재의 작동상태가 참조된다(단계 S32).

그리고, 현재의 상태가 연동상태인 경우에는(단계 S32 : YES), 데이터 메모리(71)의 현재의 작동상태가 분리상태로 변경되며(단계 S33), 솔레노이드 액추에이터(56)가 전진방향으로 동작하여 중심 노루발(29)을 분리상태로 전환하는 동작제어가 이루어지고 처리가 종료된다(단계 S34).

또한, 현재 상태가 분리상태인 경우에는(단계 S32 : NO), 데이터 메모리(71)의 현재의 작동상태가 연동상태로 변경되며(단계 S35), 솔레노이드 액추에이터(56)가 후퇴방향으로 동작하여 중심 노루발(29)을 연동상태로 전환하는 동작제어가 이루어지고 처리가 종료된다(단계 S36).

(상하위치전환 프로그램에 의한 상하위치전환제어)

상하위치전환 프로그램(70e)은, 데이터 입력화면(G1) 또는 편집화면(G2)에서 표시되는 상하위치전환버튼(B8)의 입력에 따라 중심 노루발(29)을 사용위치와 퇴피위치 사이에서 전환하는 동작제어를 수행하기 위한 프로그램이다.

이러한 상하위치전환버튼(B8)이 입력되면, 중심 노루발 모터(42)의 구동에 의해 중심 노루발(29)은 사용위치와 퇴피위치로 번갈아 전환된다. 그리고, 중심 노루발(29)을 사용위치로 전환하면 이에 따라 솔레노이드 액추에이터(56)가 작동하여 분리상태로의 전환이 실행되며, 중심 노루발(29)을 퇴피위치로 전환하면 이에 따라 솔레노이드 액추에이터(56)가 작동하여 연동상태로의 전환이 실행된다.

즉, 상하위치전환버튼(B8)은, 중심 노루발(29)의 위치전환 및 중심 노루발 분리수단인 솔레노이드 액추에이터(56)에 의한 상태전환을 실행시키는 제 2 입력수단으로서 기능한다.

상하위치전환 프로그램(70e)은 데이터 입력화면(G1) 또는 편집화면(G2)의 표시상태에 있어서, 상하위치전환버튼(B8)의 입력에 의해, 솔레노이드 액추에이터(56) 및 중심 노루발 모터(42)의 상태전환이 이루어질 때에는, 중심 노루발(29)의 현재의 위치상태가 데이터 메모리에 기억되어 다음의 상하위치전환버튼(B8)의 입력시에 참조되는 동시에, 현재의 상태와는 반대되는 상태로 전환시키는 동작제어가 이루어진다.

상하위치전환 프로그램(70e)에 의한 상하위치전환 제어처리를 도 19의 플로우챠트를 통해 설명하도록 한다.

상하위치전환 제어처리에서는, 데이터 입력화면(G1) 또는 편집화면(G2)이 조작패널(74)에 표시된 상태에서, 상하위치전환버튼(B8)의 입력이 판정되고(단계 S41), 입력이 검출되면 데이터 메모리(71)의 현재의 위치상태가 참조된다(단계 S42).

그리고, 현재의 상태가 퇴피위치상태인 경우에는(단계 S42 : YES), 중심 노루발 모터(42)의 구동에 의해 중심 노루발(29)을 사용위치로 전환하는 동작제어가 이루어진다(단계 S43).

더욱이, 데이터 메모리(71)의 현재의 위치상태가 사용위치상태로 변경되고(단계 S44), 솔레노이드 액추에이터(56)가 전진방향으로 동작하여 중심 노루발(29)을 분리상태로 전환하는 동작제어가 이루어지며 처리가 종료된다(단계 S45).

또한, 현재의 상태가 사용위치상태인 경우에는(단계 S42 : NO), 중심 노루발 모터(42)의 구동에 의해 중심 노루발(29)을 퇴피위치로 전환하는 동작제어가 이루 어진다(단계 S46).

더욱이, 데이터 메모리(71)의 현재의 위치상태가 퇴피위치상태로 변경되고(단계 S47), 솔레노이드 액추에이터(56)가 후퇴방향으로 동작하여 중심 노루발(29)을 연동상태로 전환하는 동작제어가 이루어지며 처리가 종료된다(단계 S48).

(중심 노루발 높이설정 프로그램에 의한 중심 노루발 높이설정처리)

중심 노루발 높이설정 프로그램(70f)은, 조작패널(74)에 의해 표시되는 중심 노루발 높이설정화면(G3, 도 15)에 의해 봉제 패턴 데이터(71a)에 대하여 중심 노루발 높이 명령을 부가하는 처리를 수행하기 위한 프로그램이다.

상술한 편집 프로그램(70c)의 실행에 의해 어느 하나의 바늘낙하점이 선택되어 있는 상태에서, 편집화면(G2)에 표시된 중심 노루발 설정버튼(B9)의 입력이 검출되면, 중심 노루발 높이설정 프로그램(70f)이 실행되고, 중심 노루발 모터(42)가 구동되어 중심 노루발(29)이 사용위치로 전환되는 동시에 솔레노이드 액추에이터(56)를 작동시켜 분리상태로 전환하는 동작제어가 실행된다.

즉, 편집 프로그램(70c)의 실행에 의해 CPU(73)는 전환제어수단으로서 기능하게 된다.

또, 중심 노루발 높이설정 프로그램(70f)의 실행에 따라, 조작패널(74)에 중심 노루발 높이설정화면(G3)이 표시된다.

상기 중심 노루발 높이설정화면(G3)에서는, 중심 노루발 높이의 수치입력 키(B10)와, 수치증감 키(B11)와, 엔터 키(B12)와, 취소 키(B13)가 표시되며, 수치입력 키(B10) 또는 수치증감 키(B11)에 의해 중심 노루발 높이가 입력된다.

또한, 엔터 키(B12)의 입력에 의해, 설정된 중심 노루발 높이의 명령이 편집 프로그램(70c)의 실행에 의해 선택되어 있던 바늘낙하점의 봉제명령 다음의 명령으로서 삽입되어, 데이터 메모리(71) 내의 봉제패턴데이터(71a)가 갱신처리된다.

중심 노루발 높이설정 프로그램(70f)에 의한 중심 노루발 높이설정처리를 도 20의 플로우챠트를 통해 설명하도록 한다.

중심 노루발 높이설정처리에서는, 편집화면(G2)이 조작패널(74)에 표시된 상태에서, 중심 노루발 설정버튼(B9)의 입력이 판정되고(단계 S51), 입력이 검출되면, 중심 노루발 모터(42)의 구동에 의해 중심 노루발(29)을 사용위치로 전환하는 동작제어가 이루어진다(단계 S52).

더욱이, 데이터 메모리(71)의 현재의 작동상태가 분리상태로 변경되어(단계 S53), 솔레노이드 액추에이터(56)가 전진방향으로 동작하여 중심 노루발(29)이 분리상태로 전환되는 동작제어가 이루어진다(단계 S54).

이어서, 조작패널(74)에 중심 노루발 높이설정화면(G3)이 표시되며(단계 S55), 엔터 키(B12) 또는 취소 키(B13)의 입력이 판정된다(단계 S56).

그리고, 엔터 키(B12) 또는 취소 키(B13) 중 어느 것의 입력도 검출되지 않을 경우에는(단계 S56 : NO), 수치입력 키(B10) 또는 수치증감 키(B11)의 입력이 판정된다(단계 S57). 그리고, 입력이 없으면 단계 S56로 처리가 복귀되며, 입력이 검출되면, 중심 노루발 모터(42)가 구동되어 입력에 대응된 하사점 높이가 되도록 중심 노루발(29)의 높이조절동작이 실행되는 동시에, 그 높이 설정치가 일시적으로 데이터 메모리(71)에 기억된다(단계 S58).

엔터 키(B12) 또는 취소 키(B13)의 입력이 검출되었을 경우에는(단계 S56 : YES), 엔터 키(B12)의 경우에는 일시적으로 데이터 메모리(71)에 기억된 높이 설정치가 봉제패턴데이터(71a)에 삽입되어 단계 S59로 처리가 진행되며, 취소 키(B13)의 경우에는 그대로 단계 S59로 처리가 진행된다.

그리고, 단계 S59에서는, 데이터 메모리(71)의 현재의 작동상태가 연동상태로 변경되어, 솔레노이드 액추에이터(56)가 후퇴방향으로 동작하여 중심 노루발(29)을 연동상태로 전환하는 동작제어가 이루어지며 처리가 종료된다(단계 S60).

(전자 사이클 재봉기의 효과)

이와 같이 본 발명에 관한 재봉기(100)는, 중심 노루발 분리수단인 솔레노이드 액추에이터(56)를 작동시킴으로써, 중심 노루발(29)을 안내부재(34), 제 3 링크(20), 제 4 링크(22) 및 중심 노루발 모터(42) 등으로 이루어지는 중심 노루발 높이조정수단에 의해 설정된 하사점 높이로 유지하면서 바늘 상하이동기구와의 연동을 해제한 분리상태로 할 수가 있기 때문에, 재봉바늘(108)을 하강시키지 않고도 중심 노루발(29)만을 하사점 위치로 할 수 있어, 재봉바늘(108)을 떼어내는 등의 작업이 불필요하여 중심 노루발(29)의 하사점 위치를 확인하는 작업에 대한 부담을 경감시킬 수 있게 된다.

특히, 전자 사이클 재봉기(100)에서는 봉제패턴데이터(71a)의 설정입력작업시에 있어서, 중심 노루발(29)을 설정 하사점 높이로 하강시켜 높이를 확인하면서 상기 봉제패턴데이터(71a)의 내용확인, 데이터 수정 등의 편집작업을 수행할 필요가 있으며, 이러한 경우에 중심 노루발(29)을 분리상태로 전환시킬 수 있게 되므 로, 그 작업성을 비약적으로 향상시킬 수 있게 된다.

(기타)

또한, 상기 전자 사이클 재봉기(100)에서는 프레임 이동을 직교하는 X-Y 방향에 대하여 실시하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 회동각도와 회동반경을 변동시키는 이른바 R-θ계의 이동기구를 사용하여도 된다.

또, 그 밖에 구체적인 세부구조 등에 대해서도 적절히 변경가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 관한 재봉기를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 관한 재봉기의 유지 프레임이나 중심 노루발의 근방을 나타낸 확대사시도이다.

도 3은 중심 노루발 기구의 중심 노루발 높이조절 이전의 측면도이다.

도 4는 중심 노루발 기구의 분해사시도이다.

도 5는 중심 노루발 기구의 다른 분해사시도이다.

도 6은 중심 노루발 조절아암 주위의 확대도이다.

도 7은 중심 노루발의 퇴피기구(퇴피전)를 설명하는 측면도이다.

도 8은 중심 노루발의 퇴피기구(퇴피중)를 설명하는 측면도이다.

도 9는 중심 노루발의 퇴피기구(퇴피후)를 설명하는 측면도이다.

도 10은 중심 노루발기구의 중심 노루발 높이를 조절한 후의 측면도이다.

도 11은 재봉기의 제어장치를 나타낸 블록도이다.

도 12는 재봉기에서의 봉제패턴데이터를 나타낸 설명도이다.

도 13은 데이터 입력화면의 표시예이다.

도 14는 편집화면의 표시예이다.

도 15는 중심 노루발 높이설정화면의 표시예이다.

도 16은 데이터 입력처리를 나타내는 플로우챠트이다.

도 17은 편집처리를 나타내는 플로우챠트이다.

도 18은 분리제어처리를 나타내는 플로우챠트이다.

도 19는 상하위치전환 제어처리를 나타내는 플로우챠트이다.

도 20은 중심 노루발 높이설정처리를 나타내는 플로우챠트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 중심 노루발 기구

2a : 주축모터

29 : 중심 노루발

111 : 유지 프레임(천 유지부)

76a : X축 모터

77a : Y축 모터

6 : 요동축

7 : 중심 노루발 조절아암(아암부재)

7a : 홈 캠

8 : 제 1 링크(전달부재)

11 : 제 2 링크(전달부재)

13 : 위치결정링크(전달부재)

20 : 제 3 링크(전달부재)

22 : 제 4 링크(전달부재)

29 : 중심 노루발

42 : 중심 노루발 모터

45 : 중심 노루발 승강 캠

45a : 유지부

45b : 변화부

46 : 중심 노루발 상승부재

51 : 링크 스토퍼

56 : 솔레노이드 액추에이터

70 : 프로그램 메모리

70a : 봉제 프로그램

70b : 데이터 입력 프로그램(데이터 입력수단)

70c : 편집 프로그램(전환제어수단)

70d : 분리제어 프로그램

70e : 상하위치전환 프로그램

70f : 중심 노루발 높이설정 프로그램

71 : 데이터 메모리(기억수단)

71a : 봉제 패턴 데이터

1000 : 제어장치(동작제어수단)

B7 : 분리전환버튼

B8 : 상하위치전환버튼

Claims (6)

1. 재봉바늘을 상하로 이동시키는 바늘 상하이동기구와,

   천 유지부에 유지된 피봉제물과 상기 재봉바늘을 상기 재봉바늘의 상하이동방향과 교차하는 방향으로 상대적으로 위치결정시키는 위치결정수단과,

   상기 상하로 이동하는 재봉바늘 근방의 상기 피봉제물 위를 누르는 중심 노루발을 가지며, 상기 중심 노루발을 상기 바늘 상하이동기구에 연동하여 상하로 이동시키는 중심 노루발 기구와,

   상기 중심 노루발 기구의 중심 노루발의 하사점 높이를 조정하는 중심 노루발 높이 조정수단을 구비한 재봉기로서,

   상기 중심 노루발을 상기 바늘 상하이동기구와 연결하는 연동상태와, 상기 중심 노루발을 하사점 높이에 유지하면서 상기 바늘 상하이동기구와의 연결을 해제하는 분리상태로 전환하는 중심 노루발 분리수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 중심 노루발 기구는, 상기 바늘 상하이동기구와 동기하여 왕복회동을 수행하는 아암부재와, 상기 아암부재의 회동부위에 연결되어 상기 중심 노루발에 상하이동동작을 전달하는 전달부재를 구비하고,

   상기 중심 노루발 분리수단은, 상기 아암부재의 전달부와의 연결부위를 회동 중심 위치로 이동시킴으로써 상기 분리상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
3. 제 1항에 있어서,

   입력조작에 의해, 상기 중심 노루발 분리수단에 의한 상태전환을 실행시키는 제 1 입력수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 중심 노루발에 대하여, 봉제를 수행하지 않는 퇴피위치로의 상승과 봉제를 실행하기 위한 사용위치로의 하강에 의해 위치전환을 수행하는 중심 노루발 퇴피기구와,

   입력조작에 의해, 상기 중심 노루발 퇴피기구에 의한 위치전환 및 상기 중심 노루발 분리수단에 의한 상태전환을 실행시키는 제 2 입력수단을 구비하고,

   상기 제 2 입력수단을 통한 입력조작에 의해, 상기 중심 노루발 퇴피기구에 의한 사용위치로의 하강에 수반하여 상기 중심 노루발 분리수단에 의한 분리상태로의 전환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   복수 회의 바늘운동에 의한 일련의 봉제에 대하여, 각 바늘마다의 상기 피봉제물과 상기 재봉바늘의 상대위치를 나타내는 봉제 패턴 데이터를 기억하는 기억수 단과,

   상기 기억수단에 기억되어 있는 봉제 패턴 데이터에 기초하여 상기 위치결정수단의 동작을 제어하는 동작제어수단과,

   상기 봉제 패턴 데이터의 각 바늘마다의 상기 피봉제물과 상기 재봉바늘의 상대위치를 설정입력하는 데이터 입력수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 봉제 패턴 데이터는, 상기 중심 노루발 높이 조정수단에 의한 하사점 높이의 설정을 포함하며,

   상기 데이터 입력수단에 의해 상기 하사점 높이를 설정할 때에, 상기 중심 노루발 분리수단에 의해 상기 분리상태로 전환하는 전환제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.

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