KR101726347B1 - 상하 이송 재봉기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 롤러에 의한 천으로의 가압력을 미세 조정하며, 높은 반응으로 조정하는 것이다.
하측의 피봉제물의 이송동작을 행하는 이송기어(1)와, 상측의 피봉제물의 이송동작을 행하는 이송발(2)과, 천 이송방향과 교차하는 방향으로 하측의 피봉제물을 이동시키는 하측 롤러(3)와, 하측 롤러를 회전시키는 하측 구동수단(4)과, 천 이송방향과 교차하는 방향으로 상측의 피봉제물을 이동시키는 상측 롤러(7)와, 상측 롤러를 회전시키는 상측 구동수단(8)과, 각 롤러에 의해 피봉제물을 끼워넣는 분리판(11)과, 피봉제물이 소정 위치에 있는지의 여부를 검지하는 검지수단(12)과, 하측 롤러를 하측의 피봉제물에 가압하는 하측 가압수단(6)과, 상측 롤러를 상측의 피봉제물에 가압하는 상측 가압수단(10)과, 각 부의 구동을 제어하는 제어수단(13)을 구비하는 상하 이송 재봉기(100)에 있어서, 각 가압수단은, 통전된 전류량에 따라 각 롤러를 통해 피봉제물에 대한 가압력을 조정할 수 있게 되고, 제어수단은, 각 가압수단에 통전되는 전류량을 개별적으로 제어한다.

Description

상하 이송 재봉기{UPWARD AND DOWNWARD FEEDING SEWING MACHINE}

본 발명은, 천 이송방향과의 교차방향으로 천의 이동을 조정하면서 천을 천 이송방향으로 이송하는 상하 이송 재봉기에 관한 것이다.

종래, 바늘판의 하방으로부터 출몰하면서 천 이송의 전후방향으로 왕복 이동을 행하는 이송기어와, 이송기어와 동기하여 바늘판 상방으로부터 상하로 이동하면서 전후방향으로 이동하는 이송발(feed foot)을 구비한 상하 이송 재봉기에 의해, 2장의 천을 포개고, 이들 천을 상방과 하방으로부터 끼워넣어 이송함으로써, 2장의 천을 서로 꿰매는 것이 알려져 있다.

또한, 이러한 종류의 상하 이송 재봉기 중에는, 예컨대 일본국 특허공개공보 S58(1983)-192576호 또는 일본국 특허공개공보 S59(1984)-14881호에 기재되어 있는 바와 같이, 시접을 일정하게 유지하기 위해, 바늘판 상면에서 천 이송방향과 교차하는 방향으로 각각의 천을 이동시키는 상측 매니퓰레이터와, 하측 매니퓰레이터를 구비하는 것도 알려져 있다.

상측 매니퓰레이터 및 하측 매니퓰레이터는, 각각 선단에 천을 천 이송방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 롤러를 구비하고 있으며, 봉제중에는 천 단부(布端)를 센서로 검출하면서 펄스모터에 의해 롤러를 회전시켜 시접을 일정하게 유지하고 있다.

여기서, 각 롤러는 천에 대한 가압력을 에어실린더로 조정할 수 있으며, 2개의 롤러의 가압력을 바꿈으로써, 홈줄임 재봉을 행할 수 있다.

그런데, 봉제에 이용하는 천의 소재가 바뀔 때마다 롤러에 의한 천의 가압력도 변화시킬 필요가 있다. 그러나, 천의 특성이 약간만 변화되는 경우나, 낮은 가압력에서 압력을 미세 조정하는 경우에, 에어실린더의 구동으로 롤러의 가압력을 조정하기는 곤란하였다.

또한, 에어실린더는 목표로 하는 가압력을 발휘할 때까지의 반응이 느리기 때문에, 미세한 가압력의 변경에 대응하기도 곤란하였다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 롤러에 의한 천으로의 가압력을 미세 조정할 수 있어, 종래보다 높은 반응성(response)으로 조정이 가능한 상하 이송 재봉기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은,

바늘판 위에 올려진 하측의 피봉제물에 하방으로부터 접하며 이송 동작을 행하는 이송기어(1)와, 상기 하측의 피봉제물 위에 포개진 상측의 피봉제물에 상방으로부터 접하며 이송 동작을 행하는 이송발(2)과, 상기 이송기어보다 천 이송방향 상류측에 배치되고, 상기 하측의 피봉제물에 하방으로부터 접하며 상기 천 이송방향과 교차하는 방향으로 상기 하측의 피봉제물을 이동시키는 하측 롤러(3)와, 상기 하측 롤러를 회전시키는 하측 구동수단(4)과, 상기 이송기어보다 천 이송방향 상류측에 배치되고, 상기 상측의 피봉제물에 상방으로부터 접하며 상기 천 이송방향과 교차하는 방향으로 상기 상측의 피봉제물을 이동시키는 상측 롤러(7)와, 상기 상측 롤러를 회전시키는 상측 구동수단(8)과, 상기 하측의 피봉제물과 상측의 피봉제물의 사이에 배치되며, 상기 상측 롤러 및 상기 하측 롤러에 의해 각각의 피봉제물을 끼워넣는 분리판(11)과, 피봉제물이 소정 위치에 있는지의 여부를 검지하는 검지수단(12)과, 상기 검지수단에 의한 검지결과에 기초하여 각 롤러의 회전방향 및 회전량을 결정하도록 각 구동수단의 구동을 제어하는 제어수단(13)을 구비하는 상하 이송 재봉기로서,

통전(通電)된 전류량에 따라 플런저의 이동량이 변화되며, 상기 하측 롤러를 상기 하측의 피봉제물에 가압하는 하측 솔레노이드(6)와, 통전된 전류량에 따라 플런저의 이동량이 변화되며, 상기 상측 롤러를 상기 상측의 피봉제물에 가압하는 상측 솔레노이드(10)를 가지고, 상기 제어수단은, 상기 하측 솔레노이드 및 상측 솔레노이드에 통전되는 전류량을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 상하 이송 재봉기에 있어서,

상기 하측 롤러를 회전 가능하게 지지하는 동시에 상기 하측 솔레노이드에 연결되며, 상기 하측 솔레노이드의 플런저의 이동량에 따라 상기 하측 롤러를 하측의 피봉제물에 대한 가압방향을 따라 이동시키는 하측 연결기구(5)와, 상기 상측 롤러를 회전 가능하게 지지하는 동시에 상기 상측 솔레노이드에 연결되며, 상기 상측 솔레노이드의 플런저의 이동량에 따라 상기 상측 롤러를 상측의 피봉제물에 대한 가압방향을 따라 이동시키는 상측 연결기구(9)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 상하 이송 재봉기에 있어서,

상기 하측 연결기구가, 상기 하측 구동수단을 고정하는 하측 토대(16)와, 상기 하측 토대에 고정된 일단을 가진 하측 회전축(21)과, 상기 하측 회전축의 타단에 고정된 일단을 가진 하측 구동레버(22)와, 상기 하측 구동레버의 타단에 고정된 일단과, 상기 하측 솔레노이드의 플런저에 접촉 가능하게 된 타단을 가진 하측 전달링크(23)를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 상하 이송 재봉기에 있어서,

상기 상측 연결기구가, 상기 상측 구동수단을 고정하는 상측 토대(31)와, 상기 상측 토대에 고정된 일단을 가진 상측 회전축(33)과, 상기 상측 회전축의 타단에 고정된 일단을 가진 상측 구동레버(34)와, 상기 상측 구동레버의 타단에 고정된 일단을 가진 상측 전달링크(35)와, 상기 상측 솔레노이드의 플런저에 연결된 일단과, 상기 상측 전달링크의 타단에 연결된 타단과, 회전 가능하게 지지된 중간부를 가진 회전링크(36)를 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 상하 이송 재봉기에 있어서,

상기 상측 전달링크에는, 양 단부 사이에 복수의 연결구멍(35a)이 형성되고, 상기 회전링크의 타단 또는 상측 구동레버의 타단을 상기 연결구멍에 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 제어수단은, 상측 솔레노이드 혹은 하측 솔레노이드에 통전되는 전류량을 조정함으로써, 각 롤러에 의한 피봉제물의 가압력을 조정할 수 있다. 여기서, 상측 솔레노이드 혹은 하측 솔레노이드는, 통전된 전류량에 따라 구동하기 때문에, 전류값의 미세 조정에 의해 피봉제물에 대한 가압력을 미세 조정할 수 있게 된다. 또한, 상측 솔레노이드 혹은 하측 솔레노이드의 구동원은 전류이기 때문에, 종래의 기계적인 구조의 가압수단에 비해 높은 반응성으로 가압력을 조정할 수 있다.

또한, 제어수단은, 상측 솔레노이드 혹은 하측 솔레노이드에 통전되는 전류량을 개별적으로 제어하기 때문에, 통전되는 전류량을 바꿈으로써, 홈줄임 재봉을 행할 수 있게 된다. 이때에도 전류량을 미세 조정함으로써, 가능한 홈줄임량의 범위를 넓게 취할 수 있어, 홈줄임 재봉에 폭 넓게 대응할 수가 있다.

청구항 2 내지 4에 기재된 발명에 따르면, 제어수단이 상측 솔레노이드(하측 솔레노이드)에 통전되는 전류량에 따라 상측 솔레노이드(하측 솔레노이드)의 플런저는 그 전류량에 따른 양만큼 이동한다. 플런저가 이동하면, 상측 연결기구(하측 연결기구)는 그 이동을 상측 롤러(하측 롤러)에 전달하고, 상측 롤러(하측 롤러)는 피봉제물에 대한 가압방향을 따라 플런저의 이동량에 따른 분(分)만큼 이동한다. 여기서, 상측 롤러(하측 롤러)의 이동량은 피봉제물에 대한 가압력을 결정짓는 것이기 때문에, 상측 롤러(하측 롤러)의 이동량에 따라 피봉제물에 대한 가압력도 변화된다.

이에 따라, 솔레노이드와 롤러를 연결기구로 연결한다고 하는 간단한 기구에 의해 가압력을 용이하게 조정할 수가 있다.

도 1은 상하 이송 재봉기의 사시도이다.
도 2는 바늘낙하 근방을 나타낸 모식도이다.
도 3은 각 롤러의 구동에 관한 기구를 나타낸 사시도이다.
도 4는 하측 롤러의 구동에 관한 기구를 나타낸 하방으로부터의 사시도이다.
도 5는 하측 롤러의 구동에 관한 기구를 나타낸 상방으로부터의 사시도이다.
도 6은 솔레노이드의 단면도이다.
도 7은 솔레노이드의 스트로크 대 추력(推力)을 나타낸 그래프이다.
도 8은 솔레노이드의 전류값 대 추력을 나타낸 그래프이다.
도 9는 상측 롤러의 구동에 관한 기구를 나타낸 상방으로부터의 사시도이다.
도 10은 상측 롤러의 구동에 관한 기구를 나타낸 상방으로부터의 사시도이다.
도 11은 천 센서의 사시도이다.
도 12는 천 센서의 검지에 대해 설명하는 모식도이다.
도 13은 제어장치 주변의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 14는 천의 세팅시에서의 상하 이송 재봉기의 동작의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.
도 15는 천의 세팅시에서의 롤러 근방의 사시도이다.
도 16은 홈줄임 재봉 중에서의 롤러 근방의 사시도이다.
도 17은 상부 천에 홈줄임을 행하는 경우의 천의 형상을 예로 나타낸 도면이다.
도 18은 하부 천에 홈줄임을 행하는 경우의 천의 형상을 예로 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 상하 이송 재봉기의 실시형태에 대해 설명한다.

<상하 이송 재봉기의 구성>

상하 이송 재봉기는, 바늘판 위에 포개져 올려진 2장의 천(피봉제물)을 각각 같은 방향으로 이송하면서 서로 꿰매는 것이며, 상하 천의 이송량을 바꿈으로써 홈줄임 재봉이 가능한 재봉기이다.

도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 상하 이송 재봉기(100)는, 이송기어(1)와, 이송발(2)과, 하측 롤러(3)와, 하측 펄스모터(4)와, 하측 연결기구(5)와, 재봉기 베드(B) 하방의 기기 프레임에 고정된 하측 솔레노이드(6)와, 상측 롤러(7)와, 상측 펄스모터(8)와, 상측 연결기구(9)와, 재봉기 베드(B) 상방의 기기 프레임에 고정된 상측 솔레노이드(10)와, 분리판(11)과, 천 센서(12)와, 제어장치(13)를 구비하고 있다.

(이송기어)

도 2에 나타낸 바와 같이, 이송기어(1)는, 재봉기 베드(B)의 상면에 배치된 바늘판(14) 위에 포개져 올려진 2장의 천 중, 하측의 천(C1; 이하, ‘하부 천’이라 함)에 하방으로부터 접하며 이송 동작을 행한다. 이송 기어(1)는, 천 이송방향을 따른 왕복동작을 부여하는 이송기어 전후이송기구(도시생략)와 상하방향을 따른 왕복동작을 부여하는 이송기어 상하이송기구(도시생략)에 의해 구동된다. 이에 따라, 이송기어(1)는, 바늘판(14)의 하방에서 측면에서 볼 때 타원 궤도를 그리도록 운동하고, 이송기어(1)가 상방으로 이동하였을 때에 바늘판(14)으로부터 돌출하여 하부 천에 하방으로부터 접한다.

(이송발)

도 2에 나타낸 바와 같이, 이송발(2)은, 바늘판(14) 위에 포개져 올려진 2장의 천 중, 상측의 천(C2; 이하, ‘상부 천’이라 함)에 상방으로부터 접하며 이송 동작을 행한다. 이송발(2)은, 천 이송방향을 따른 왕복동작을 부여하는 이송발 전후이송기구(도시생략)와 상하방향을 따른 왕복동작을 부여하는 이송발 상하이송기구(도시생략)에 의해 구동된다. 이에 따라, 이송발(2)은, 바늘판(14)의 상방에서 측면에서 볼 때 타원 궤도를 그리도록 운동하고, 이송발(2)이 하방으로 이동하였을 때에 상부 천에 상방으로부터 접한다.

(하측 롤러)

하측 롤러(3)는, 상승시에 바늘판(14) 위에 조금 돌출하도록 설치되고, 하부천(C1)에 하방으로부터 접하며 이송기어(1)에 의한 천 이송방향과 교차(예컨대, 직교)하는 방향으로 천을 이동시킨다. 하측 롤러(3)는, 하측 연결기구(5; 상세는 후술함)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 하측 롤러(3)는, 그 외주면이 톱니형상으로 형성되고, 천과 접했을 때에 하측 롤러(3)가 천을 확실히 포착하여 이동시킬 수 있도록 형성되어 있다.

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 하측 롤러(3)는, 벨트(15)에 의해 하측 펄스모터(4)의 출력축에 연결되어 있다.

(하측 펄스모터)

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 하측 펄스모터(4)는 토대(16)에 고정되어 있다. 토대(16)에는 직선형상으로 연장되는 스윙 아암(17)이 설치되어 있다. 스윙 아암(17)의 일단은 하측 펄스모터(4)와 함께 토대(16)에 고정되고, 타단은 자유단으로 되어 있다. 스윙 아암(17)의 타단에는, 하측 롤러(3)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 스윙 아암(17)은 봉형상으로 형성되며, 스윙 아암(17)을 덮도록 벨트(15)가 하측 롤러(3)와 하측 펄스모터(4)의 출력축에 걸쳐져 있다. 이에 따라, 하측 펄스모터(4)의 출력축이 회전하면, 그 회전은 벨트(15)를 통해 하측 롤러(3)에 전달되어, 하측 롤러(3)를 회전시킨다. 즉, 하측 펄스모터(4)는 「하측 구동수단」으로서 기능한다.

(하측 연결기구)

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 하측 연결기구(5)는 상술한 토대(16) 및 스윙 아암(17)과, 회전축(21)과, 구동레버(22)와, 전달링크(23)를 구비하고 있다.

하측 펄스모터(4)가 고정되는 토대(16)는, 오각형상으로 형성되고, 그 중 일각(一角)에 회전축(21)이 설치되어 있다.

회전축(21)은, 그 일단부가 토대(16)에 고정되어 있고, 회전축(21)의 축 둘레의 회전과 함께 토대(16)도 회전한다. 회전축(21)의 타단부에는 구동레버(22)가 설치되어 있다.

구동레버(22)는, 한 방향으로 연장되는 봉형상의 판재(板材)이며, 그 일단부에 있어서 회전축(21)이 홀딩 고정되어 있다. 구동레버(22)의 타단부에는, 전달링크(23)의 일단부가 나사 등에 의해 연결, 고정되어 있다.

전달링크(23)는, 한 방향으로 연장되는 판재이고, 전달링크(23)의 타단부에는, 하측 솔레노이드(6)의 플런저(62)가 하방으로부터 맞닿을 수 있도록 되어 있다.

즉, 하측 솔레노이드(6)는, 플런저(62)가 상하방향으로 이동 가능하게 배치되어 있고, 플런저(62)가 신장되면 전달링크(23)를 밀어올리고, 수축하면 전달링크는 지지하는 것이 없어져 하방으로 이동한다. 여기서, 하측 솔레노이드(6)의 하우징(60)에는, 지지대(61)가 설치되어 있고, 플런저(62)가 구동하지 않을 때에는, 전달링크(23)를 하방으로부터 지지하고 있다.

(하측 솔레노이드)

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 하측 솔레노이드(6)는, 재봉기의 상하방향(바늘의 상하방향)을 따라 플런저(62)가 이동하도록 배치되어 있다. 하측 솔레노이드(6)는, 통전된 전류량에 따라 플런저(62)의 이동량이 변화된다. 이에 따라, 하측 솔레노이드(6)는, 통전된 전류량에 따라 하측 롤러(3)를 통해 천에 대한 가압력을 조정할 수 있도록 되어 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 하측 솔레노이드(6)는, 하우징(60), 플런저(62), 코일용 프레임(63), 코일(64), 자성부재(65) 등으로 구성된다. 하우징(60)은, 축받이(60A, 60B)를 지지하는 비자성체(60C)를 가진다. 플런저(62)는, 축방향으로 이동가능하고 회전 불가능하게 축받이(60A, 60B)에 지지되어 있다. 플런저(62)에 고정부착된 자성부재(65)는, 원통형상이며 그 일부에 축심으로부터 직경이 바뀌는 단부(65a)가 형성되어 있다. 그리고, 이러한 형상에 의해, 추력이 스트로크에 의존하지 않는 특정 스트로크 구간(이후 상세히 기술)이 얻어진다.

하측 솔레노이드(6)는, 통전 전류가 일정할 때, 스트로크 - 추력으로 도 7의 히스테리시스 곡선(hysteresis curve)에 나타낸 특성이 얻어진다. 즉, 추력이 플런저(62)의 스트로크에 의존하지 않는 특정 스트로크 구간(W)이 얻어진다.

또한, 스트로크가 일정할 때에는, 통전 전류 - 추력으로 도 8의 히스테리시스 곡선에 나타낸 특성이 얻어진다. 즉, 스트로크가 일정하고, 하측 솔레노이드(6)에 출력되는 통전 전류가 커짐에 따라 통전 전류에 대한 추력의 변화량이 커지는 특성이 얻어진다.

하측 솔레노이드(6)는, 코일(64)에 통전됨으로써 플런저(62)를 끌어넣는 방향으로 구동하는 방향에 부착되어 있다. 그리고, 통전 전류의 증대에 따라 플런저(62)를 끌어넣는 추력을 증대시킨다.

하측 솔레노이드(6)는, 가해지는 전류의 2승에 비례한 추력이 발생한다. 즉, 전류변화에 대한 추력의 변화량은, 발생추력이 강해짐에 따라 커진다. 이 때문에, 작은 추력에서는 미세한 변화량이 얻어져 미소한 가압력 변화가 가능해지고, 큰 추력에서는, 큰 변화량이 얻어져 비교적 큰 폭으로 가압력을 변화시킬 수 있으므로, 하측 롤러(3)에 의한 가압력 조정이 용이해진다.

즉, 하측 솔레노이드(6)는 「하측 가압수단」으로서 기능한다.

(상측 롤러)

도 3, 9, 10에 나타낸 바와 같이, 상측 롤러(7)는, 바늘판(14)의 상방에 설치되어, 상부 천에 상방으로부터 접하며 이송기어(1)에 의한 천 이송방향과 교차(예컨대, 직교)하는 방향으로 천을 이동시킨다.

상측 롤러(7)는, 상측 연결기구(9; 상세는 후술함)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 상측 롤러(7)는, 그 외주면이 톱니형상으로 형성되고, 천과 접했을 때에 상측 롤러(7)가 천을 확실히 포착하여 이동시킬 수 있도록 형성되어 있다.

상측 롤러(7)는, 벨트(18)에 의해 상측 펄스모터(8)의 출력축에 연결되어 있다.

(상측 펄스모터)

상측 펄스모터(8)는 토대(31)에 고정되어 있다. 상측 펄스모터(8)에는 직선형상으로 연장되는 스윙 아암(32)이 설치되어 있다. 스윙 아암(32)의 일단은 상측 펄스모터(8)에 고정되고, 타단은 자유단으로 되어 있다. 스윙 아암(32)의 타단에는, 상측 롤러(7)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 스윙 아암(32)은, 판형상으로 형성되고, 스윙 아암(32)을 덮도록 벨트(18)가 상측 롤러(7)와 상측 펄스모터(8)의 출력축에 걸쳐져 있다. 이에 따라, 상측 펄스모터(8)의 출력축이 회전하면, 그 회전은 벨트(18)를 통해 상측 롤러(7)에 전달되어, 상측 롤러(7)를 회전시킨다. 즉, 상측 펄스모터(8)는 「상측 구동수단」으로서 기능한다.

(상측 연결기구)

상측 연결기구(9)는, 상술한 토대(31) 및 스윙 아암(32)과, 회전축(33)과, 구동레버(34)와, 전달링크(35)와, 회전링크(36)를 구비하고 있다.

상측 펄스모터(8)가 고정되는 토대(31)는, 오각형상으로 형성되고, 그 중 일각에 회전축(33)이 설치되어 있다.

회전축(33)은, 그 일단부가 토대(31)에 고정되어 있고, 회전축(33)의 축 둘레의 회전과 함께 토대(31)도 회전한다. 회전축(33)의 타단부에는 구동레버(34)가 설치되어 있다.

구동레버(34)는, 한 방향으로 연장되는 판재이며, 그 일단부에 있어서 회전축(33)이 홀딩 고정되어 있다. 구동레버(34)의 타단부에는, 전달링크(35)의 일단부가 회전 가능하게 연결되어 있다.

전달링크(35)는, 한 방향으로 연장되는 봉형상의 판재이며, 그 길이방향을 따라 복수의 연결구멍(35a)이 형성되어 있다. 전달링크(35)의 타단부에는, 회전링크(36)의 일단부가 회전 가능하게 연결되어 있다.

회전링크(36)는, 그 중앙부 근방에서 상측 솔레노이드(10)의 하우징(70)에 부착된 판재(71)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 회전링크(36)의 타단부는, 상측 솔레노이드(10)의 출력축이 되는 플런저(72)에 회전 가능하게 연결되어 있다.

(상측 솔레노이드)

상측 솔레노이드(10)는, 전달링크(35)의 이동방향(길이방향)을 따라 플런저(72)가 이동하도록 배치되어 있다.

상측 솔레노이드(10)는, 하우징(70), 플런저(72) 등을 구비하고 있다. 또, 상측 솔레노이드(10)의 내부구성은, 하측 솔레노이드(6)와 동일하므로, 이에 대한 설명을 생략한다.

즉, 상측 솔레노이드(10)는 「상측 가압수단」으로서 기능한다.

(분리판)

도 9에 나타낸 바와 같이, 분리판(11)은, 바늘판(14) 위에 나사 등으로 부착되어 있다. 분리판(11)은, 바늘판(14)에 부착하였을 때에 그 선단이 바늘판(14)으로부터 부상(浮上)하도록 굴곡형성되어 있다. 즉, 분리판(11)에 의해, 바늘판(14) 위의 공간을 상하로 구획지을 수 있어, 분리판(11)의 상측과 하측으로 각각 천이 보내진다.

이에 따라, 분리판(11)은 2장의 천 사이에 배치되어, 하측 롤러(3)와 분리판(11)의 하면에서 하부 천을 끼워넣고, 상측 롤러(7)와 분리판(11)의 상면에서 상부 천을 끼워넣는다.

(천 센서)

도 11, 12에 나타낸 바와 같이, 천 센서(12)는, 봉제시에 시접을 일정하게 유지하기 위해 천 단부가 소정의 위치에 있는지의 여부를 검지하는 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 천 센서(12)는, 상측 롤러(7)에 나란히 설치되어 있다. 도 11, 12에 나타낸 바와 같이, 천 센서(12)는, 센서대(41)와, 2개의 천 유무 센서(42; 한 쪽은 도시생략)와, 2개의 천 단부 센서(43; 한 쪽은 도시생략)와, 반사판(46)을 구비하고 있다.

센서대(41)에는, 천이 진입할 수 있도록 바늘판(14) 위에 올려진 천에 대향하는 위치에 오목부(41a)가 형성되어 있다. 오목부(41a)는, 각 롤러(3, 7)가 천을 이동시키는 방향을 따라 파내려 가도록 형성되어 있다.

오목부(41a)의 상측 벽면 및 하측 벽면은, 천의 진행방향으로부터 보았을 때 V자형상으로 형성되어 있다.

오목부(41a)의 상측 벽면 및 하측 벽면에는, 바로 앞쪽(천의 진입쪽)에 발광부(42a)와 수광부(42b)로 이루어진 천 유무 센서(42)가 설치되어 있다. 상측 벽면의 천 유무 센서(42)는, 상부 천(C2)이 있는지의 여부를 검지하는 센서이며, 하측 벽면의 천 유무 센서(42)는 하부천(C1)이 있는지의 여부를 검지하는 센서이다.

오목부(41a)의 상측 벽면 및 하측 벽면에는, 안쪽에 발광부(43a)와 수광부(43b)로 이루어진 천 단부 센서(43)가 설치되어 있다. 상측 벽면의 천 단부 센서(43)는, 상부 천(C2)의 천 단부가 소정 위치에 있는지의 여부를 검출하는 센서이고, 하측 벽면의 천 단부 센서(43)는, 하부 천(C1)의 천 단부가 소정 위치에 있는지의 여부를 검출하는 센서이다.

오목부(41a)의 상하방향 중앙부에는, 천의 진입방향을 따라 연장되는 반사판(46)이 설치되어 있다. 반사판(46)은, 각 발광부(42a, 43a)로부터 발광된 광을 반사하는 것이며, 반사판(46)에 의해 반사된 광은 각 수광부(42b, 43b)에 의해 수광된다.

여기서, 상부 천(C2)은 반사판(46)과 상측 벽면의 천 유무 센서(42) 및 천 단부 센서(43)와의 사이에 진입할 수 있고, 하부 천(C1)은 반사판(46)과 하측 벽면의 천 유무 센서(42) 및 천 단부 센서(43)와의 사이에 진입할 수가 있다. 천이 진입하고 있으면, 각 발광부(42a, 43a)로부터의 광을 천이 차단하여 반사판(46)에 의해 반사되지 않게 되기 때문에, 각 수광부(42b, 43b)는 광을 검지할 수가 없다. 이러한 원리를 이용하여 천의 유무, 천 단부를 검지하고 있다.

즉, 천 센서(12)는 「검지수단」으로서 기능한다.

(제어장치)

도 13에 나타낸 바와 같이, 제어장치(13)는, 각종 연산처리를 행하는 CPU(51)와, 이송기어(1) 및 이송발(2)의 구동제어, 각 펄스모터(4, 8)의 구동제어, 각 솔레노이드(6, 10)의 구동제어에 관한 프로그램이 저장된 ROM(52)과, CPU(51)의 처리에 관한 각종 데이터를 작업영역에 저장하는 RAM(53)을 구비하고 있다.

제어장치(13)는, 천 유무 센서(42)가 천을 검지하고 있는 경우에, 천 단부 센서(43)에서 천 단부를 검지하고, 그 검지결과에 기초하여, 각 롤러(3, 7)의 회전방향 및 회전량을 결정하여, 각 펄스모터(4, 8)를 구동시킨다. 또한, 제어장치(13)는, 홈줄임 재봉을 행할 때에, 홈줄임량에 따라 롤러(3, 7)에 의한 천의 가압력을 조정하기 위해, 각 솔레노이드(6, 10)를 구동시킨다.

즉, 제어장치(13)는 「제어수단」으로서 기능한다.

제어장치(13)에는, 각 펄스모터(4, 8)와, 각 솔레노이드(6, 10)와, 각 천 유무 센서(42)와, 각 천 단부 센서(43)가 접속되어 있다.

<상하 이송 재봉기의 동작>

다음으로, 상하 이송 재봉기의 동작에 대해 설명한다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 홈줄임 재봉을 행할 때에는, 제어장치(13)는, 천 유무 센서(42)가 하부 천을 검지하였는지의 여부를 판단한다(단계 S1).

단계 S1에 있어서, 제어장치(13)는, 천 유무 센서(42)가 하부 천을 검지하였다고 판단하면(단계 S1: YES), 제어장치(13)는, 하측 솔레노이드(6)를 구동시켜, 하측 롤러(3)를 상승시킨다(단계 S2). 또한, 제어장치(13)는 하측 펄스모터(4)를 구동시킨다(단계 S3). 이에 따라, 하측 롤러(3)는 회전하면서 하부 천에 맞닿는다. 하측 롤러(3)가 하부 천에 맞닿으면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 하측 롤러(3)의 회전에 의해 하부 천은 센서대(41)의 오목부(41a)에 끌려들어간다.

이어서, 제어장치(13)는 천 단부 센서(43)가 하부 천을 검지하였는지의 여부를 판단한다(단계 S4).

단계 S4에 있어서, 제어장치(13)는, 천 단부 센서(43)가 하부 천을 검지하였다고 판단하면(단계 S4: YES), 제어장치(13)는 하측 펄스모터(4)의 구동을 정지시킨다(단계 S5).

이어서, 제어장치(13)는 천 유무 센서(42)가 상부 천을 검지하였는지의 여부를 판단한다(단계 S6).

단계 S6에 있어서, 제어장치(13)는, 천 유무 센서(42)가 상부 천을 검지하였다고 판단하면(단계 S6: YES), 제어장치(13)는 상측 솔레노이드(10)를 구동시켜, 상측 롤러(7)를 하강시킨다(단계 S7). 또한, 제어장치(13)는 상측 펄스모터(8)를 구동시킨다(단계 S8). 이에 따라, 상측 롤러(7)는 회전하면서 상부 천에 맞닿는다. 상측 롤러(7)가 상부 천에 맞닿으면, 상측 롤러(7)의 회전에 의해 상부 천은 센서대(41)의 오목부(41a)에 끌려들어간다.

이어서, 제어장치(13)는 천 단부 센서(43)가 상부 천을 검지하였는지의 여부를 판단한다(단계 S9).

단계 S9에 있어서, 제어장치(13)는, 천 단부 센서(43)가 상부 천을 검지하였다고 판단하면(단계 S9: YES), 제어장치(13)는, 상측 펄스모터(8)의 구동을 정지시킨다(단계 S10). 이상으로써, 봉제전의 천의 세팅 동작이 종료된다.

홈줄임 재봉은, 미리 메모리 등에 기억되어 있는 봉제 데이터에 따라 봉제를 행한다. 홈줄임 재봉 중에도 천 단부 센서(43)는, 천 단부를 검지하고, 천 단부 센서(43)가 천 단부를 검지하지 않게 되면, 제어장치(13)는 각 펄스모터(4, 8)를 구동시켜 각 롤러(3, 7)를 회전시키고 천 단부 센서(43)에 검지되도록 천을 이동시킨다. 반대로, 이미 천 단부 센서(43)가 천 단부를 검지하고 있을 때에는, 제어장치(13)는 각 펄스모터(4, 8)의 구동을 정지시킨다. 즉, 도 16에 나타낸 바와 같이, 제어장치(13)는 각 롤러(3, 7)를 2방향으로 빈번하게 회전시킴으로써, 천 단부를 소정 위치에 유지하며 시접을 일정하게 한다.

여기서, 도 17에 나타낸 바와 같은 2장의 천(D, E)을 서로 꿰매는 경우에는, 상부 천(D)이 하부 천(E)보다 천의 가장자리가 길기 때문에, 상부 천(D)의 만곡부(D1)에 있어서, 하측 롤러(3)에 의한 하부 천(E)의 가압력을 높여 홈줄임 재봉을 행한다. 홈줄임량은 하측 롤러(3)의 가압력에 의존하고, 상기 가압력은 하측 솔레노이드(6)의 플런저(62)의 이동량에 의존하며, 플런저(62)의 이동량은 하측 솔레노이드(6)에 통전되는 전류량에 의존한다. 제어장치(13)는, 최적의 홈줄임량을 실현하기 위해, 하측 솔레노이드(6)에 통전되는 전류량을 조정한다.

하측 솔레노이드(6)의 플런저(62)가 축방향으로 이동하면, 플런저(62)의 이동량에 따라 구동레버(22) 및 전달링크(23)는, 회전축(21)과의 연결부를 중심으로 하여 회전한다. 구동레버(22) 및 전달링크(23)가 회전축(21) 둘레로 회전함으로써, 토대(16)가 회전축(21)을 중심으로 하여 회전하고, 토대(16)에 설치되어 있는 하측 펄스모터(4), 스윙 아암(17)도 회전축(21)을 중심으로 하여 회전한다.

이와 같이, 하측 연결기구(5)는 스윙 아암(17)에서 하측 롤러(3)를 회전 가능하게 지지하는 동시에 하측 솔레노이드(6)에 연결되고, 하측 솔레노이드(6)의 플런저(62)의 이동량에 따라 하측 롤러(3)를 천의 가압방향을 따라 이동시킬 수 있다. 이로써, 이러한 이동량에 따라 천에 대한 가압력이 변화되어 홈줄임량을 바꿀 수 있다.

<작용 효과>

이상과 같이, 상하 이송 재봉기(100)에 따르면, 제어장치(13)는, 각 솔레노이드(6, 10)에 통전되는 전류량을 조정함으로써, 각 롤러(3, 7)에 의한 가압력을 조정할 수 있다. 여기서, 각 솔레노이드(6, 10)는 통전된 전류량에 따라 구동하기 때문에, 전류값의 미세 조정에 의해 각 솔레노이드(6, 10)에 의한 천으로의 가압력을 미세 조정할 수 있게 된다. 또한, 솔레노이드(6, 10)의 구동원은 전류이기 때문에, 종래의 기계적인 구조의 가압수단(예컨대, 에어실린더)에 비해 높은 반응성으로 가압력을 조정할 수가 있다.

또한, 제어장치(13)는, 각 솔레노이드(6, 10)에 통전되는 전류량을 개별적으로 제어하기 때문에, 각각의 솔레노이드(6, 10)에 통전되는 전류량을 바꿈으로써, 홈줄임 재봉을 행할 수 있게 된다. 이때에도 전류량을 미세 조정함으로써, 가능한 홈줄임량의 범위를 넓게 취할 수 있어, 홈줄임 재봉에 폭 넓게 대응할 수 있다.

또한, 제어장치(13)가 각 솔레이드(6, 10)에 통전되는 전류량에 따라 플런저(62, 72)는 그 전류량에 따른 양 만큼 이동한다. 플런저(62, 72)가 이동하면, 상측 연결기구(9)(하측 연결기구(5))는 그 이동을 상측 롤러(7)(하측 롤러(3))에 전달하고, 상측 롤러(7)(하측 롤러(3))는 천에 대한 가압방향을 따라 플런저(62, 72)의 이동량에 따른 분(分)만큼 이동한다. 여기서, 상측 롤러(7)(하측 롤러(3))의 이동량은 천에 대한 가압력을 결정짓는 것이기 때문에, 상측 롤러(7)(하측 롤러(3))의 이동량에 따라 천에 대한 가압력도 변화된다.

이에 따라, 솔레노이드(6, 10)와 롤러(3, 7)를 연결기구(5, 9)로 연결한다고 하는 간단한 기구에 의해 가압력을 용이하게 조정할 수가 있다.

또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 18에 나타낸 바와 같은 2장의 천(F, G)을 서로 꿰매는 경우에는, 하부 천(G)에 만곡부(G1)가 있을 경우, 하측 솔레노이드(6)에 의한 가압력을 강하게 함으로써, 하부 천(G)에 홈줄임 재봉을 실시하면 된다.

1 : 이송기어
2 : 이송발
3 : 하측 롤러
4 : 하측 펄스모터(하측 구동수단)
5 : 하측 연결기구
6 : 하측 솔레노이드(하측 가압수단)
7 : 상측 롤러
8 : 상측 펄스모터(상측 구동수단)
9 : 상측 연결기구
10: 상측 솔레노이드(상측 가압수단)
11 : 분리판
12 : 천 센서(검지수단)
13 : 제어장치(제어수단)
14 : 바늘판
100 : 상하 이송 재봉기

Claims (5)

1. 바늘판 위에 겹쳐 올려진 2장의 피봉제물 중, 하측의 피봉제물에 하방으로부터 접하며 이송 동작을 행하는 이송기어와,
   바늘판 위에 겹쳐 올려진 2장의 피봉제물 중, 상측의 피봉제물에 상방으로부터 접하며 이송 동작을 행하는 이송발과,
   상기 하측의 피봉제물에 하방으로부터 접하며 상기 이송기어에 의한 이송방향과 교차하는 방향으로 왕복 이동시키는 동시에, 가압력을 조정함으로써 상기 상측의 피봉제물의 홈줄임이 가능한 하측 롤러와,
   상기 하측 롤러를 회전시키는 하측 구동수단과,
   상기 상측의 피봉제물에 상방으로부터 접하며 상기 이송발에 의한 이송방향과 교차하는 방향으로 왕복 이동시키는 동시에, 가압력을 조정함으로써 상기 하측의 피봉제물의 홈줄임이 가능한 상측 롤러와,
   상기 상측 롤러를 회전시키는 상측 구동수단과,
   상기 2장의 피봉제물의 사이에 배치되며, 상기 상측 롤러 및 상기 하측 롤러에 의해 각각의 피봉제물을 끼워넣는 분리판과,
   피봉제물이 소정 위치에 있는지의 여부를 검지하는 검지수단과,
   상기 하측 롤러와 하측 연결기구를 통해 연결되어, 상기 하측의 피봉제물에 대하여 가압하는 하측 가압수단과,
   상기 상측 롤러와 상측 연결기구를 통해 연결되어, 상기 상측의 피봉제물에 대하여 가압하는 상측 가압수단과,
   상기 검지수단에 의한 검지결과에 기초하여 각 롤러의 회전방향 및 회전량을 결정하도록 각 구동수단의 구동을 제어하는 동시에, 각 롤러의 피봉제물에 대한 가압력을 조정하기 위해 각 가압수단의 구동을 제어하는 제어수단을 구비하는 상하 이송 재봉기로서,
   각 가압수단은, 통전(通電)된 전류량에 따라 각 롤러를 통하여 피봉제물에 대한 가압력이 조정 가능하게 되며,
   상기 제어수단은, 각 가압수단에 통전되는 전류량을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 상하 이송 재봉기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 하측 가압수단은 통전된 전류량에 따라 플런저의 이동량이 변화하는 하측 솔레노이드이며, 상기 상측 가압수단은 통전된 전류량에 따라 플런저의 이동량이 변화하는 상측 솔레노이드이고,
   상기 하측 연결기구는, 상기 하측 롤러를 회전 가능하게 지지하는 동시에 상기 하측 솔레노이드에 연결되며, 상기 하측 솔레노이드의 플런저의 이동량에 따라 상기 하측 롤러를 피봉제물에 대한 가압방향을 따라 이동시키며,
   상기 상측 연결기구는, 상기 상측 롤러를 회전 가능하게 지지하는 동시에 상기 상측 솔레노이드에 연결되며, 상기 상측 솔레노이드의 플런저의 이동량에 따라 상기 상측 롤러를 피봉제물에 대한 가압방향을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 상하 이송 재봉기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 하측 연결기구가,
   상기 하측 구동수단을 고정하는 하측 토대와,
   상기 하측 토대에 고정된 일단을 가진 하측 회전축과,
   상기 하측 회전축의 타단에 고정된 일단을 가진 하측 구동레버와,
   상기 하측 구동레버의 타단에 고정된 일단과, 상기 하측 솔레노이드의 플런저에 접촉 가능하게 된 타단을 가진 하측 전달링크를 구비한 것을 특징으로 하는 상하 이송 재봉기.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 상측 연결기구가,
   상기 상측 구동수단을 고정하는 상측 토대와,
   상기 상측 토대에 고정된 일단을 가진 상측 회전축과,
   상기 상측 회전축의 타단에 고정된 일단을 가진 상측 구동레버와,
   상기 상측 구동레버의 타단에 고정된 일단을 가진 상측 전달링크와,
   상기 상측 솔레노이드의 플런저에 연결된 일단과, 상기 상측 전달링크의 타단에 연결된 타단과, 회전 가능하게 지지된 중간부를 가진 회전링크를 구비한 것을 특징으로 하는 상하 이송 재봉기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 상측 전달링크에는, 양 단부 사이에 복수의 연결구멍이 형성되고, 상기 회전링크의 타단 또는 상측 구동레버의 타단을 상기 연결구멍에 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 상하 이송 재봉기.

Images