KR101420870B1

KR101420870B1 - 재봉틀

Info

Publication number: KR101420870B1
Application number: KR1020070083825A
Authority: KR
Inventors: 엔스 요한; 가이슬러 얀-페터
Original assignee: 뒬코프 아들러 악틴게젤샤프트
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2014-07-17
Also published as: JP2008062054A; CN101139783A; DE102006042334A1; EP1897984A3; EP1897984A2; KR20080023113A; CN101139783B; EP1897984B1

Abstract

2조각의 재료를 재봉하기 위한 재봉틀(1)은 재봉 재료를 공급하기 위하여 하나 이상의 하부 공급기(12, 13)와 2개의 상부 공급기(15, 16)를 구비한다. 2개의 상부 공급기(15, 16) 중 하나 이상의 공급기(16)는 하부 공급기(12, 13)에 대한 간격만큼 이동 가능하므로, 2개의 상부 공급기(15, 16)들이 하부 공급기(12, 13)에 대한 이들의 거리에 관하여 서로에 대해 변위되는 2개 이상의 공급기 위치 사이에서 전환할 수 있다. 재봉틀이 제공되며, 공급 굴곡부의 곡률 반경은 2개의 상부 공급기가 서로에 대해 독립적으로 구동될 필요 없이 재봉 재료를 위해 미리 설정될 수 있다.

재봉틀, 기둥, 침판, 스테핑 모터, 롤러, 벨트

Description

재봉틀{SEWING MACHINE}

본 발명은 재봉 재료를 공급하기 위한 적어도 하나의 하부 공급기(lower feeder) 및 재봉 재료를 공급하기 위한 2개의 상부 공급기(upper feeder)를 포함하는 2조각 재료를 재봉하기 위한 재봉틀(sewing machine)에 대한 것이다.

이러한 유형의 재봉틀은 독일 공개 특허 공보 DE 10 2004 019 001 A1호에 개시된다. 상기 공보에 있어서, 재봉틀을 위한 공급 굴곡부(feed curve)의 곡률 반경(curve radius)을 미리 설정하기 위하여, 2개의 상부 공급기는 서로 다른 회전 속도에서 서로에 대해 독립적으로 구동된다. 이러한 유형의 구동은 많은 비용을 필요로 하며 제어, 특히 동기화(synchronisation)의 측면에서 고도의 복잡성을 포함한다.

따라서, 본 발명의 목적은 2개의 상부 공급기가 서로 독립적으로 구동될 필요 없이 재봉 재료를 위한 공급 굴곡부의 곡률 반경을 미리 설정할 수 있는 전술한 유형의 재봉틀을 개발하는 것이다.

상기 목적은 2개의 상부 공급기 중 적어도 하나의 공급기가 하부 공급기에 대한 거리만큼 이동될 수 있으므로 2개의 상부 공급기가 하부 공급기에 대한 그 간격에 대해 서로 이동되는 적어도 2개의 공급기 위치 사이에서 전환할 수 있는 재봉틀에 의해 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따르면, 공급 굴곡부의 곡률 반경은 2개의 상부 공급기들 사이의 슬립 차이(slip difference)를 미리 설정함으로써 설정될 수도 있다. 이로써, 슬립(slip)이 있는 상부 공급기는 한층 느린 전동 속도의 슬립 없는 상부 공급기와 그 공급 작용에 있어서 동일한 효과를 달성한다. 2개의 상부 공급기 사이의 슬립 차이와 그로 인한 공급 굴곡부의 곡률 반경은 2개의 상부 공급기를 서로에 대해 조정함으로써 변화될 수 있다. 이러한 방식으로, 공급 굴곡부의 반경의 연속적인 가변 사전설정(continuously variable presetting)이 가능하며, 특히 정당한 비용으로 기계적으로 달성될 수 있는 조정능(adjustability)으로 인하여 2개의 상부 공급기들 중 적어도 하나의 연속적인 가변 사전설정이 가능하다. 한편으로 상부 공급기와 다른 한편으로 하부 공급기의 독립 구동으로 인하여, 사전설정 가능한 주름 수 치(presettable crimp value)를 갖는 주름잡기 공급(gathering feed)도 특히 달성될 수 있다.

2개의 공급기 위치 사이에서 상부 공급기를 이동하기 위한 변위 구동부(displacement drive)의 일부인 스테핑 모터(stepping motor)는 2개의 상부 구동기의 서로에 대한 매우 정밀한 배치를 허용하며, 특히 2개의 상부 구동기들 중 하나의 정밀한 조정을 허용한다.

상부 공급기의 회전 레버(swivelling lever)의 회전 운동을 구동하기 위해 스테핑 모터와 협력하는 전동장치(gearing)는 2개의 상부 구동기의 서로에 대한 미세 조정을 허용하므로, 공급 굴곡부의 곡률 반경이 정밀하게 사전설정될 수 있다.

전동장치의 일부이며 전송 목적을 위한 치형 벨트(toothed belt)는 견고하고 유지정비를 거의 필요로 하지 않는다.

전동장치의 일부인 전송 부재로서의 2개의 치형 벨트는 전동장치에 의해 실제 구현되는 "변속비(transmission ratio)"와 "경로 가교(path overbridging)"의 기능을 효율적으로 분리할 수 있다.

이동 가능한 상부 공급기의 일부이며 공급 밴드가 재봉 재료에 대향되게 배치될 수 있는 회전 공급 밴드는 재료가 효율적이고도 연속적으로 이송되도록 한다.

재봉 재료를 향해 변위된 하부 공급기 위치에서 스프링에 의해 예압(prestress)되는 적어도 하나의 이동 가능한 상부 공급기는 변위 가능한 상부 공급기가 재봉 재료가 상대적으로 두꺼운 경우에 하부 공급 위치에서도 상향으로 이탈하게 하는 스프링 전인장(spring pretension)으로 이어지며, 상부 공급기는 재봉 재료의 두께에 따라 스프링의 초기장력에 대해 상향으로 이동될 수 있다.

스프링에 의해 예압되는 하부 공급기 위치를 미리 결정하는 가변 정지부는 재봉틀이 다양한 재봉 재료 두께에 적응되도록 한다.

본 발명에 따르면, 공급 굴곡부의 곡률 반경은 2개의 상부 공급기가 서로에 대해 독립적으로 구동될 필요 없이 재봉 재료를 위해 미리 설정될 수 있다.

본 발명에 따르면, 공급 곡률부의 반경은 가변 상부 공급 밴드(16)의 조정에 의해 상부 공급기 조립체(11)와 함께 이송된 재봉 재료를 위해 미리 설정될 수 있다.

본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조로 하여 더욱 자세하게 기재된다.

재봉틀(1)은 상부 암(upper arm)(2), 수직 지지부(vertical support)(3) 및 일반적으로 평판(flat bed)(4)으로 언급되는 하부 하우징(lower housing)을 구비한다. 평판(4)이 상향 돌출 기둥(5)을 구비하므로, 재봉틀(1)은 기둥 재봉틀로도 불린다. 암 샤프트(arm shaft)(보다 자세하게 도시되지 않음)는 암(2)에 회전 가능하게 장착된다. 암 샤프트와 그로 인한 재봉틀(1)의 기본 재봉 부품은 평판(4)에 장착된 구동 모터(drive motor)(6)와 도면에 보다 자세하게 도시되지 않은 벨트 구동부(belt drive)에 의해 구동된다. 암(2)에 수직으로 장착되고 바늘을 하부 단부에서 지지하는 바늘대(needle bar)(도면에 도시되지 않음)는 암 샤프트와 크랭크 구동부를 통해 위아래로 수직 이동하게끔 구동될 수 있다. 바늘대의 대략적인 위치는 도 1에 도면 부호 7인 점선으로 표시된다. 그리퍼(gripper)는 기둥(5)의 바늘대 아래에 회전 가능하고 구동 가능한 방식으로 장착된다. 재봉될 재봉 재료의 조각(도 6의 재봉 재료(8)의 조각 참조)들은 통공 침판(perforated throat plate)(9) 상으로 안내되며, 상기 통공 침판은 기둥(5)의 상부면을 형성하고 재봉 방향에 대해 상기 기둥(5)을 횡방향으로 돌출하며 그리퍼의 영역에서 바늘이 그 내부를 통과한다.

하부 공급기 조립체(10)와 상부 공급기 조립체(11)는 일체로 재봉될 재봉 재료의 조각들을 재봉틀(1)의 재봉 방향으로 공급하는 데 사용된다.

하부 공급기 조립체(10)는 폴리우레탄 코팅된 치형 벨트로서 구성된 2개의 인접하게 이어진 하부 공급 밴드(12, 13)를 구비한다. 공급 밴드(12, 13)는 상기 공급 밴드가 침판(9)에 대해 재봉 방향으로 동일한 속도로 이동하도록 기둥(5)에 장착된 치형 디스크(toothed disc)(14)를 통해 공통 구동부에 의해 구동된다.

2개의 상부 공급 밴드(15, 16)는 재봉 재료를 공급하기 위해 2개의 하부 공급 밴드(12, 13) 중 하나의 공급 밴드와 각각 협력한다. 상부 공급 밴드(15, 16)는 밀폐된 연속 공급 밴드 및 폴리우레탄 코팅된 치형 벨트로서 구성된다. 이러한 관점에서, 상부 공급 밴드(15)는 하부 공급 밴드(12) 위에 배치되어 상기 하부 공급 밴드와 협력한다. 상부 공급 밴드(16)는 하부 공급 밴드(13) 위에 배치되어 상기 하부 공급 밴드와 협력한다.

상부 공급 밴드(15)는 상부 공급 밴드(15)가 하부 공급 밴드(12)와 협력하는 지점에서 편향 롤러(deflection roller)(17)를 넘어 편향된다. 추가 진행에 있어서, 상부 공급 밴드(15)는 편향 부재 및 안내 부재에 의해 안내되어 하향 운전 공 급 밴드 지부(downwardly running feed band branch)가 상향 운전 공급 밴드 지부(upwardly running feed band branch)에 인접하게 가동한다. 안내 부재 및 편향 부재는 암(2)에 고정된 지지봉(18)에 의해 지지된다.

상부 공급 밴드(15)는 치형 디스크(19)를 통해 구동된다. 상기 치형 디스크(19)는 편향 전동장치(20)를 통해 밴드 구동 스테핑 모터(21)에 의하여 구동된다.

제2 상부 공급 밴드(16)는 하부 공급 밴드(13)와 협력하는 위치에서 편향 롤러(22)에 의해 편향된다. 상기 편향 롤러(22)는 실질적으로 무릎 레버(knee lever) 형태인 조정 레버 또는 회전 레버(23)에 의해 지지된다. 조정 레버(23)는 상기 조정 레버가 도 4의 점선으로 표시된 회전축(24)을 중심으로 회전하도록 구동된다. 도 4는 편향 롤러(22) 및 그로 인한 상부 공급 밴드(16)가 하부 공급 밴드(13)에 대해 조정 레버의 최저 위치로 하강되는 위치에서의 조정 레버(23)를 도시한다. 이하, 이 위치는 최소 슬립 위치(minimum slip position)로 언급된다. 도 5는 회전축(24)을 중심으로 구동되는 조정 레버(23)와 그로 인한 편향 레버(22)가 하부 공급 밴드(13)에 대해 최고 위치로 조정되는 위치를 도시한다. 이하, 이 위치는 최대 슬립 위치(maximum slip position)로 언급된다.

조정 레버(23)는 치형 디스크(25), 조정 구동 치형 벨트(26), 동일한 샤프트에 장착된 한 쌍의 인근 치형 디스크(27), 전동 치형 벨트(28) 및 조정 스테핑 모터(29)를 통해 회전축(24)을 중심으로 하여 구동된다.

조정 스테핑 모터(29)로부터 치형 디스크(25)로의 동력 전달에 있어서, 치형 벨트(28)는 스테핑 모터(29)의 구동 샤프트의 회전 운동에서 치형 디스크(25)의 회전 운동으로의 감속을 보장한다. 치형 벨트(26)는 치형 디스크(27)에 인접한 치형 디스크로부터 치형 디스크(25)를 향한 전동 경로의 공간적 가교(spatial over-bridging)를 보장한다.

상부 공급 밴드(16)의 공급 구동은 치형 디스크(19)에 인접하게 배치되며 치형 디스크(19)에 대해 회전 불가능한 방식으로 상기 치형 디스크(19)와 동일한 샤프트에 장착되는 치형 디스크(31)를 통해 발생한다. 치형 디스크(31)는 치형 디스크(19)에 비해 많은 수의 치부(teeth)를 구비하며 치형 디스크(19, 31)들 모두가 동일한 밴드 구동 스테핑 모터(21)에 의해 구동되므로, 가변 상부 공급 밴드(16)는 상부 공급 밴드(15)에 비해 높은 이송 속도로 회전하며 그 높이는 조정될 수 없다.

조정 레버(23)의 편향 롤러(22) 맞은편 레버 다리(32)는 조정 나사 형태의 가변 정지부(adjustable stop)(34)를 운송하는 정지 지지부(stop support)(33)를 구비한다. 레버 다리(32)는 정지부(34)를 통하여 치형 디스크(25)와 회전 가능하게 체결된 전동 레버(35) 상에서 지지된다. 치형 디스크(25)의 피동 회전에 의한 최소 슬립 위치로부터 최대 슬립 위치로의 조정 레버(23)의 조정 회전 운동은 전동 레버(35)에 의한 전동을 통해 발생한다.

조정 레버(23)는 도 4에 점선으로 도시된 바와 같은 다른 회전축(36)에 의하여 전동 레버(35)에 대해 회전될 수 있다. 전동 레버(35)가 회전축(24)을 중심으로 최소 슬립 위치로부터 최대 슬립 위치로 조정되면, 회전축(36)을 중심으로 한 조정 레버(35)로의 조정 레버(23)의 상대적인 회전 운동은 정지부(34)로 인해 차단된다. 하지만, 편향 롤러(22)를 상향 이동하기 위하여 회전축(36)을 중심으로 한 조정 레버(23)의 자유 회전 운동은 가능하며, 정지부(34)는 이러한 회전 운동 중에 전동 레버(35)로부터 상승한다. 이러한 상황은 도 6에 도시된다. 전동 레버(35)에 대한 조정 레버(23)의 조정 운동은 정지부(34)가 상승 됨에 따라 전동 레버(35)에 부착된 일 단부와 조정 레버(23)의 레버 다리(32)에 부착된 타 단부에 의하여 인장 스프링(37)의 초기장력에 대하여 발생한다.

예를 들어, 도 6의 재봉 재료(8)의 일 조각과 같은 재봉 재료의 일 조각을 위한 굴곡 공급부의 반경은 가변 상부 공급 밴드(16)를 사용하여 조정 가능한 방식으로 미리 결정될 수 있다. 도 4에 도시된 최소 슬립 위치에 있어서, 모든 상부 공급 밴드(15, 16)는 실질적인 슬립-프리 방식으로 재봉 재료의 상부 조각에 의지한다. 가변 상부 공급 밴드(16)가 다른 상부 공급 밴드(15)에 비해 빠르게 움직이므로, 상부 공급기 조립체(11)에 의해 제공된 재봉 재료가 굴곡부에서 움직이며, 편향 롤러(22)는 굴곡부의 내부에 배치된다. 이러한 공급 굴곡부는 최소 반경을 갖는다.

도 5에 따른 최대 슬립 위치에서, 가변 상부 공급 밴드(16)는 슬립과 함께 상부 공급기 조립체(11)에 의해 이송된 재봉 재료와 체결된다. 다른 상부 공급 밴드(15)는 슬립 없이 재봉 재료의 조각과 체결된다. 슬립 위치의 설정에 따른 가변 상부 공급 밴드(16)의 슬립은 최대 슬립 효과가 상부 공급 밴드(15, 16)들의 서로 다른 이송 속도로 인한 상부 공급 조립체(11)의 굴곡 효과를 정확하게 보상하는 결과를 초래하며, 그에 따라 최대 슬립 위치에서 재봉 재료의 조각이 재봉 방향을 따 라 정확하게 직선으로 이송되며, 다시 말해서 곡선이 아니라 직선으로 이송된다. 최소 슬립 위치와 최대 슬립 위치 사이의 위치에서, 공급 굴곡부의 반경은 최소 슬립 위치의 최소 반경으로부터 시작하여 증가하며 또 다른 편향 롤러(22)는 최소 슬립 위치로부터 제거된다. 이러한 방식으로, 공급 곡률부의 반경은 가변 상부 공급 밴드(16)의 조정에 의해 상부 공급기 조립체(11)와 함께 이송된 재봉 재료를 위해 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 다양한 크기의 슬리브를 이러한 방식으로 재봉할 수 있다.

편향 롤러(22)의 조정 위치 상의 공급 굴곡부의 곡률 반경과 그로 인한 공급 밴드(16)의 곡률 반경의 의존은 교습형 알고리즘(teach-in algorithm)을 사용하여 재봉될 재료의 개별 위치마다 미리 결정될 수 있다. 제어 패널을 사용하여, 작동자는 재봉될 슬리브 치수를 입력할 수 있다. 슬리브 치수에 따라서, 재봉틀의 제어 수단은 공급 굴곡부를 위한 곡률 반경을 결정한다. 결정된 곡률 반경의 함수로서, 조정 레버(23)는 조정 스테핑 모터(29)를 사용하여 회전축(24)을 중심으로 회전되며, 그 결과 편향 롤러(22)는 가변 상부 공급 밴드(16)를 구비한 하부 공급 밴드(13) 상의 이러한 곡률 반경과 관련된 위치로 진입한다. 슬리브는 소정의 치수로 재봉될 수 있다.

최소 슬립 위치와 최대 슬립 위치 사이의 가변 상부 공급 밴드(16)의 이동성으로 인하여, 2개의 상부 공급 밴드(15, 16)는 이들 2개의 위치 사이에서 하부 공급 밴드(12, 13)로의 상기 상부 공급 밴드의 공간에 대해 서로에 대해 이동한다.

인장 스프링(37)은 조정 레버(23)를 미리 인장하여 상부 공급 밴드(16)를 하 부 공급 위치로 미리 인장한다. 이와 동시에, 상부 공급기(16)는 재봉 재료(8)의 조작 두께에 따라서 압축 스프링(37)의 초기장력에 대해 상향으로 이동되게끔 회전축(36)을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된다.

도 1은 내부 상세부들을 도시하기 위해 하우징 부재가 제거된 재봉틀의 사시도,

도 2는 도 1에 따른 재봉틀의 상세부를 상부 공급기 조립체 상으로의 시선에 따라 도시한 사시도,

도 3은 상부 공급기 조립체의 재봉 재료의 측면 상의 일부와 최하단 위치에서 도시된 변위 가능한 상부 공급기를 도 2의 시선과 반대 시선에 따라 관찰한 사시도,

도 4는 상기 지지 부분 뒤에 위치한 상세부들을 나타내기 위해 상부 공급기 조립체의 지지부가 생략된 도 3과 유사한 도면,

도 5는 이동 가능한 상부 공급기가 최고 위치로 조정된 도 4와 유사한 도면, 및

도 6은 이동 가능한 상부 공급기는 스프링의 초기 인장에 대한 최저 조정된 위치로부터의 재봉 재료에 의하여 상향으로 가압되는 도 4와 유사한 도면.

Claims

재봉 재료를 공급하기 위한 하나 이상의 하부 공급기(12, 13), 및

재봉 재료를 공급하기 위한 2개의 상부 공급기(15, 16)를 포함하는 2조각의 재료를 재봉하기 위한 재봉틀(1)에 있어서,

상기 2개의 상부 공급기(15, 16) 중 최소한 하나(16)는 2개의 상부 공급기(15, 16)가 하부 공급기(12, 13)에 대한 상부 공급기의 간격만큼 서로에 대해 변위되어 상기 재봉 재료를 위한 공급 굴곡부의 곡률 반경을 미리 설정하게 되는 2개 이상의 공급기 위치 사이에서 전환할 수 있도록 하부 공급기(12, 13)에 대한 간격만큼 변위될 수 있는 것을 특징으로 하는 재봉틀(1).
제1항에 있어서,

2개의 공급기 위치 사이에서 상부 공급기(16)를 이동하기 위한 변위 구동부는 스테핑 모터(29)를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제2항에 있어서,

스테핑 모터(29)는 상부 공급기(16)의 회전 레버(23)의 피봇팅 운동을 구동하기 위해 구동장치(25 내지 28)와 협력하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제3항에 있어서,

기어링(gearing)(25 내지 28)은 전송 부재로서 하나 이상의 치형 벨트(26, 28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제4항에 있어서,

기어링(25 내지 28)은 전송 부재로서 2개의 치형 벨트(26, 28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제1항에 있어서,

적어도 이동 가능한 상부 공급기(16)는 재봉 재료에 대해 배치될 수 있는 회전 공급 밴드(revolving feed band)를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제1항에 있어서,

하나 이상의 이동 가능한 상부 공급기(16)는 재봉 재료를 향해 이동된 하부 공급기 위치에서 스프링(37)에 의해 미리 가압되며, 상부 공급기(16)는 재봉 재료의 두께에 따라서 스프링(37)의 초기 인장에 대해 상향으로 이동 가능하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제7항에 있어서,

스프링(37)에 의해 미리 가압된 하부 공급기 위치는 가변 정지부(34)를 통해 미리 결정되는 것을 특징으로 하는 재봉틀.