KR101790644B1

KR101790644B1 - 다중-헤드 자수기

Info

Publication number: KR101790644B1
Application number: KR1020100129821A
Authority: KR
Inventors: 프란쯔 레써
Original assignee: 레써 아크티엔게젤샤프트
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2017-10-26
Also published as: EP2351881B1; TWI593847B; CN102121177B; KR20110070821A; EP2351881A1; CH702470A1; TW201124582A; CN102121177A

Abstract

자수기, 특히 다중-바늘 자수기는 캐리어(71) 상에 장착된 하나 이상의 자수 헤드를 가지며, 자수 헤드는 복수의 바늘 위치들(63)을 갖는다. 바늘 위치들(63)은 캐리어(71)를 따라 측면 변위 방향으로 자수 위치에 대해 변위가능한 방식으로 배열된다. 각각의 바늘 위치(63)는, 정의에 따라, 쓰레드 리더(65), 다양한 쓰레드 가이드 장치들(67) 및 바늘 태핏(70) 상에 배치된 바늘(69)과 같은 모든 기본적인 바늘땀 형성 부재들을 포함한다. 바늘들(69)이 배열된 바늘 태핏들(70) 각각은, 제1 방향으로 전후진 또는 상하로 바늘 드라이브 유닛에 의해 이동할 수 있다. 각각의 자수 헤드는 하부 쓰레드를 제공하는 하부 쓰레드 유닛과 연관된다. 프레임(72) 상에 장착된 변속기(15)는 상부 쓰레드 유닛과 하부 쓰레드 유닛의 바늘땀 형성 부재들의 동시 이동을 가져온다. 상술된 다중-바늘 자수기는, 각각의 자수 헤드를 위해, 바늘 태핏(70)으로부터 소정 거리에, 축상으로 이동가능한 직물 압착기(13)를 갖는 하나 이상의 직물 압착기 유닛(11)이 제공된다는 특징을 갖는다.

Description

다중-헤드 자수기 {MULTI-HEAD EMBROIDERY MACHINE}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 다중-헤드 자수기에 관한 것이다.

프리드리히 쇼너(Friedrich Schoner)와 클라우스 프라이어(Klaus Freier)에 의한 "자수의 기술" 서적(VEB 파흐부흐버락 라이프지그(Fachbuchverlag Leipzig), 1982, 제1판)에 따르면, 자수기는 다양한 기준에 따라 분류될 수 있다: 제1 분류는 자수 과정에 포함되는 쓰레드(thread) 시스템들의 개수에 기반한다: 일부 기계들의 경우에, 자수는 단 하나의 쓰레드 시스템에 의해 생산되며, 다른 기계들은 2개의 쓰레드 시스템들, 즉, 다른 제2 하부-쓰레드, 후방-쓰레드, 실감개-쓰레드(spool-thread), 셔틀-쓰레드(shuttle-thread), 또는 보빈 쓰레드(bobbin thread)를 필요로 한다.

제2 분류는 동시간대 바늘 작업의 개수에 기반한다: 단일 바늘 자수기들은 싱어(Singer), 애들러(Adler) 및 크랭크-작동 자수기를 포함한다. 다중-바늘 또는 라포르(rapport) 자수기들은 셔틀 자수기 또는 핸드 자수기이다.

이 2개의 그룹 뿐만 아니라, 또한 상기 2개의 그룹에 속하지 않는 다중-헤드 자수기가 있다. 이 기계의 원리는, 일반적인 구동 샤프트에 의해 움직이도록 설정된, 3, 4, 6, 10 또는 12개의 싱어 자수기 헤드들이 대용량 플랫폼 상에 장착된다는 사실에 기초한다. 이에 의한 헤드들의 동시 구동이 필요하며, 모든 바늘들이 자수 그라운드에 동시에 관통하거나 빠져나온다. 이 경우에, 자수 그라운드는 각각의 헤드를 위해 개별적으로 자수 프레임에 고정될 수 있다. 이러한 자수 프레임들은 크릴(creel)과 유사한 구조체에 볼트 결합에 의해 고정되며, 소형 컴퓨터에 의해 수평 평면에서 제어된다. 6개의 헤드들을 갖는 자동 자수기의 경우에, 자수 영역은 대략 240 x 200 mm이다. 자수-생성 요소들과 자수-생성 과정은 싱어 자수기와 동일하다. 유일한 상이점은 직물 압착기가 각각의 바늘에 제공되며, 자수 공정동안 자수 그라운드를 확실히 고정한다는 것이다. 직물 압착기는 자수 프레임에 추가적인 변위가 발생할 때마다 항상 들어올려진다. 나아가, 개별적인 자수 헤드들은 보통 쓰레드 탐지 시스템과 함께 구비되며, 쓰레드 고장이 발생하면, 자동적으로 기기를 스위치 오프(off)시킨다.

제1 다중-헤드 자수기들은 독일의 싱어 재봉틀 공장에서 이미 100년 전에 판매되었다("자수의 기술", 콜만(Coleman), 쉬나이더(Schneider), 1991 참조). 제1 자동 다중-헤드 자수기는 1927년에 시장에 도입되었다(또한 뷔커아우토마트(Wurker-Automat)라는 용어로 알려짐). 문헌을 더 고려하면, 일반적인 교재 "기술 및 생산 공학", 클라우스 프라이어, VEB 파흐부흐버락, 라이프지그, 130 및 131면을 참조한다.

본 발명은 앞서 언급된 다중-헤드 자수기들에 관한 것으로, 각각의 자수 헤드는 복수의 바늘 위치들과 함께 제공된다. 보다 구별되도록, 이러한 다중-헤드 자수기들은 이하의 설명에서 다중-헤드 다중-바늘 자수기들로도 명명한다. 일반적으로, 각각의 바늘 위치는, 드라이브 유닛에 의해 구동되며 상하로 이동할 수 있도록 디자인된 바늘 태핏 상에 배열된 바늘과 상부 쓰레드를 위한, 바늘땀-보상(stitch-compensating) 쓰레드 텐션(tension) 부품들을 포함하여, 쓰레드 탐지기(선택적), 쓰레드 리더(문헌 상 쓰레드 받침 레버로도 불림), 쓰레드 가이드 장치들을 포함한다. 본 설명에 있어서 앞서 언급된 자수-생성 부재들은, 전체로서, 상부 쓰레드 유닛으로 명명한다. 다중-헤드 자수기들의 자수 헤드들이 장착되어 지지대 암 상에서 측면으로 이동할 수 있다. 각각의 자수 헤드의 하부는 바늘 평판이며, 바늘 평판에 핀홀이 바늘을 위해 제공되고 바늘 평판은 부분적으로 자수 위치를 형성한다. 자수 헤드의 각각의 바늘은 상기 자수 위치로 측면으로 이동할 수 있으며, 작동하는 동안, 자수 직물은 x-방향 및 y-방향으로 변위가능한 프레임 내에 팽팽하게 놓여진다. 자수 위치에 배치된 바늘은, 바늘 이동 중에, 자수 직물을 거쳐 핀홀을 관통한다. 상부 쓰레드는 자수 직물을 통해 제공되며, 대응하는 바늘 이동의 결과 루프가 자수 직물의 후면에 형성된다. 하부 쓰레드는 이 루프를 통해 피드(feed)된다. 바늘이 돌아감에 따라, 상부 쓰레드는 팽팽해지며 소위 바늘땀이 자수 직물에 형성된다. 자수 과정에서, 바늘 위치들 중 하나만이 각각의 경우에 활성화되며, 즉, 자수 위치에 위치하게 된다.

언급된 다중-헤드 자수기들의 자수 헤드들이 공지된 방법으로 배열되며, 지지대 암을 따라 특정 라포르(rapport) 배치로 배열될 수 있다.

따라서, 이러한 다중-헤드 다중-바늘 자수기들의 특징은 각각의 자수 헤드가 복수의 바늘 위치들을 갖는다는 것이다. 이는 각각의 바늘 위치가 다른 쓰레드와 함께 제공될 수 있으며, 따라서, 다중-컬러 자수가, 이동하도록 설정된 대응하는 바늘만에 의해 수행될 수 있다는 장점을 갖는다.

이와 관련된 바늘 그룹의 바늘 태핏들과 쓰레드 레버들은 대개 각각 캐리어 또는 바늘 케이싱에 장착되며, 이는 쓰레드를 변경할 목적으로 변위한 결과 선택된 바늘 태핏과 연관된 쓰레드 레버를 고정 부착된 드라이브의 전방으로 제공한다.

종래의 다중-헤드 다중-바늘 자수기는 도 1 및 2에서 예시로써 설명된다. 이는 랙(201), 랙(201) 상에 배열된 자수 플랫폼(203) 및 자수 플랫폼 상부에 횡으로 배열된 복수의 자수 헤드들(205)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 자수 헤드(205)는 각각 바늘(215)을 구비하는 복수의 바늘 위치들을 갖는다. 모든 바늘 위치는 이에 의해 고정 쓰레드 가이드 부재들(207) 또는 쓰레드 브레이크들, 상하 이동 쓰레드 받침(take-up) 레버 또는 쓰레드 리더(209), 쓰레드 전도(reversal) 부품들(211), 및 바늘 태핏(214)과 함께 바늘 바(213) 상에 배열된 바늘(215)을 포함한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 바늘 태핏(214)은 직물 압착기(217)와 함께 구비된다. 자수되는 자수 그라운드가 클램핑될 수 있는 자수 프레임(219)이 자수 헤드들(205) 하부에 제공된다. 자수 프레임들(219)은 대용량 클램핑 프레임(221)에 삽입될 수 있고, 자수 플랫폼(203)의 폭에 걸쳐 연장한다. 클램핑 프레임(221)은, 공지된 방법으로, x-방향 및 y-방향으로 이동할 수 있다. 전술한 바와 같이, 자수 헤드들은 선형 가이드(223) 상에 배열되며, 이를 따라 x-방향으로 이동할 수 있다.

공지된 다중-헤드 다중-바늘 자수기들의 단점은 직물 압착기가 바늘 태핏 상에 바로 배열되며, 따라서, 바늘 태핏의 이동과 결합한다는 것이다. 다른 단점은 각각의 바늘에 대해 각각의 직물 압착기가 필요하다는 것이다.

미국특허출원 2007/0261621호는 다중-헤드 자수기를 개시하며, 단 하나의 직물 압착기 풋(foot)이 각각의 자수 헤드를 위해 제공된다. 여기서, 직물 압착기 풋, 바늘 바 및 대용량 쓰레드 리더는 각각의 모터들에 의해 구동된다. 특정의 바늘 위치 각각의 경우에 드라이브에 결합시키도록, 가이드 레일을 따라 바늘 바 하우징을 측면으로 이동시키는데 더 많은 모터가 사용된다.

직물 압착기 풋은, 수직 이동 방법으로 가이드 부분에 의해 가이드되는 바 상에 장착된다. 이 바의 중앙 영역에서, 2개의 위치 부재들이 서로 소정 거리로 부착된다. 연결 부재가 상기 위치 부재들 사이에 배치되며, 연결 부재는 바 상에 회전가능하게 배열된다. 연결 부재는 연결 암과 드라이브 레버를 통해 직물 압착기 드라이브 모터의 샤프트에 연결된다. 롤러가 위치 부재들 중 하나에 장착되며, 롤러는 가이드 부분의 가이드 그루브에 연결된다. 가이드 그루브는, 사선의(oblique) 가이드 영역을 통해 서로 연결되는 상부 및 하부 직선 가이드 영역들을 갖는다. 재봉 공정 동안, 롤러는, 바늘 드라이브와 동시에 하부 가이드 영역 내에서 상하로 이동한다. 이 연결에서, 직물 압착기 풋의 핀홀이 바늘 평판의 핀홀 상부에 정확하게 위치한다.

바늘 교체를 위해, 드라이브 모터의 드라이브 샤프트는, 롤러가 사선의 가이드 영역 상부에서 상부 가이드 영역의 말단으로 변위하는 범위로, 회전한다. 이 과정에서, 바 상에 장착된 직물 압착기 풋은 회전하여, 직물 압착기 풋의 핀홀이 바늘 평판의 핀홀로부터 멀어진다.

독일특허공개 DE-OS-10 2008 004855호는 다중-헤드 자수기의 직물 압착기 풋을 들어올리기 위한 장치를 개시한다. 이 장치는 드라이브 샤프트에 배치된 구동 캠을 포함하며, 캠을 구동하는 드라이브 샤프트는, 후에 진동 운동을 발생시키기 위해 전달(transfer) 부재와 상호작용한다. 전달 부재는, 피벗 회전가능한 드라이브 레버의 제1 말단에 힌지결합된다. 드라이브 레버의 제2 말단은 수직 이동 방법으로 가이드 바를 따라 가이드되는 드라이브 블록 상에 힌지결합된다. 드라이브 블록은 드라이브 홀더와 능동적으로 상호작용하는 연결 홀더를 가이드한다. 드라이브 홀더는 축상의(axially) 이동 방법으로 바늘 태핏 상에서 가이드된다. 직물 압착기 풋 드라이브 샤프트는, 바늘 태핏 가이드 샤프트로부터 약간 이격되어 평행한 드라이브 홀더 상에 장착된다. 또한, 직물 압착기 드라이브 레버의 피벗을 이동시키기 위한 직물 압착기 풋 높이 조절장치(adjuster)도 제공된다. 그 결과, 직물 압착기 풋의 높이를 조절할 수 있다.

특히, 독일특허공개 DE-OS-10 2008 00485호에 따른 자수기의 개량을 개시하는 독일특허공개 DE-OS-10 2008 012 846호에서 보이는 바와 같이, 스프링이 드라이브 블록과 연결 홀더 사이에 제공되며, 스프링은 연결 홀더를 하방으로 바이어스(bias)시켜서, 그 결과 바늘 평판 상에 직물 압착기 풋의 압착력이 제한될 수 있다. 독일특허공개 DE-OS-10 2008 012 846호의 실시예는, 바늘 바와 직물 압착기 풋 모두가 개별적인 드라이브 메커니즘에 의해 작동할 수 있다는 특징을 갖는다. 이는 직물 압착기 풋의 이동 경로가 자유롭게 생성될 수 있으며, 따라서, 직물 압착기 풋의 스트로크와 상한점이 자유롭게 생성될 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나, 단점은 개개의 드라이브들을 동조화시키는데 복잡한 컨트롤러가 필요하다는 것이다. 다른 단점은 각각의 바늘 위치를 위해, 바늘 위치들의 개수에 대응하는 많은 모터들이 필요하다는 것이다. 이는 설명된 자수기의 비용을 증가시킬 뿐만 아니라, 자수기를 쉽게 손상시킨다.

본 발명의 목적은 앞서 언급한 특정한 단점들을 갖지 않는 다중-헤드 다중-바늘 자수기를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 종래의 기계들에 비해 고효율을 갖는 다중-헤드 다중-바늘 자수기를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 직물 압착기가 바늘 태핏(tappet)의 이동과 독립적으로 이동할 수 있는 기계를 제공하는 것이다. 다른 목적은 그 드라이브 유닛이 강력하며 경제적으로 제조될 수 있는 자수기를 제공하는 것이다.

본 발명은 다중-헤드 자수기에 관한 것이다. 이는 복수의 바늘 위치들을 갖는 하나 이상의 자수 헤드를 포함한다. 바늘 위치들은, x 방향으로, 즉, 자수 위치에 대해 측면으로 변위가능하도록, 캐리어 상에 배열된다. 각각의 바늘 위치는, 각각에 바늘이 부착될 수 있는, 쓰레드 리더들, 쓰레드 가이드 장치들 및 바늘 태핏과 같은 부재들을 포함한다. 바늘 태핏들은 z 방향으로 전후방으로 이동할 수 있다. 또한 전술한 부재들은 전체적으로 상부 쓰레드 유닛으로 언급된다. 각각의 자수 헤드는 하부 쓰레드 유닛과 연관된다. 자수 직물을 클램핑하기 위한 텐터(tentor)는 상부 쓰레드 유닛과 하부 쓰레드 유닛 사이에 위치한다. 텐터는, y 방향으로 서로 이격되어 배열되는 2개의 제1 및 제2 직물 고정 부재들을 갖는다. 일반적으로 공지된 바와 같이, 다중-헤드 자수기들은, 예를 들어, 상부 및 하부 쓰레드 유닛들을 동시에 구동하기 위해 중앙 드라이브 샤프트와 함께 변속기를 갖는다.

본 발명에 따르면, 이 목적은, 직물 압착기 유닛들의 변속기들이 공통적인 직물 압착기 드라이브 샤프트에 의해 구동된다는 사실에 의해 청구항 제1항의 전제부에 따른 자수기에서 달성된다. 이는 바늘 이동과 동조화가 가능해진다는 장점을 갖는다. 개개의 모터들이 사용되지 않으므로, 드라이브는 저렴한 방식으로 제조될 수 있다. 여기서, 자수기의 메인 드라이브 샤프트의 모터는, 직물 압착기 드라이브 샤프트와 메인 드라이브 샤프트를 결합하는 것에 의해 직물 압착기 드라이브 샤프트를 구동하는데 사용될 수 있다. 메인 드라이브 샤프트와 직물 압착기 드라이브 샤프트는 바람직하게 자수기의 전체 길이에 걸쳐 연장한다.

바람직하게, 동일한 드라이브 샤프트는 바늘 태핏과 직물 압착기, 더 바람직하게 대용량 쓰레드 리더를 구동하는데 사용된다. 이 방식으로, 제조 비용은 더 감소될 수 있다. 바늘 태핏과 대용량 쓰레드 리더를 구동하기 위해, 이하에서 설명될 바와 같이 직물 압착기를 위한 변속기가 사용될 것이다.

바람직하게, 축상으로 이동가능한 직물 압착기는, 바늘 태핏에 부착된 바늘로부터 소정 거리로 배열된다. 이는, 종래 기술과 달리, 다중-바늘 자수기에서 직물 압착기가 더 이상 바늘 태핏 상에 바로 배열되지 않으며, 바늘 드라이브로부터 완전히 분리될 수 있는 별도의 구동 유닛으로서 형성될 수 있다는 것을 의미한다. 이는 각각의 자수 헤드를 위해 오직 하나의 직물 압착기만이 필요하다는 큰 장점을 갖는다. 다른 장점은 직물 압착기가 더 이상 바늘 태핏의 이동과 직접 결합되지 않는다는 것이다. 다른 더 큰 장점은 직물 압착기가 바늘들의 이동 패턴에 구속되지 않으며, 독립적인 이동 패턴을 가질 수도 있다는 사실이다. 따라서, 수십년간 공지된 싱어 자수기에 기반한 본 발명에 따른 다중-바늘 자수기는 전혀 새로운 접근 방식을 갖는다. 종래 기술에 비해 직물 압착기와 바늘 사이의 거리가 더 멀기 때문에, 바늘땀 형성 공정이 지연되는 위험이 발생하지 않는다. 앞서 공지되고 언급된 자수기들의 경우에, 직물 압착기는 바늘에 매우 근접하게 배치된다. 대개, 바늘과 직물 압착기 사이의 거리는 2 내지 4mm 이다. 이는 최대 바늘땀 길이가 이 거리 2 내지 4mm로 제한된다는 것을 의미한다. 반면, 상부 쓰레드는, 쓰레드 브레이크를 일으키는, 바늘땀 형성 공정 동안에, 직물 압착기와 바늘 평판 사이에서 클램핑될 수 있다.

바람직하게, 직물 압착기 유닛은, 그 위에 직물 압착기 핑거(finger)가 바람직하게 분리가능하게 부착되며, 바늘 태핏 상에 배치된 바늘로부터 소정 거리로 배치된 직물 압착기 핑거를 갖는 직물 압착기 태핏을 포함한다. 여기서, 바늘로부터의 직물 압착기 핑거의 거리는 바람직하게 5mm 이상이며, 바람직하게 10mm 이상이고, 더 바람직하게 12mm 이상이다.

바람직하게, 각각의 직물 압착기 유닛은 분리된 변속기에 의해 구동된다. 이는 과도하게 큰 무게가 이동될 필요가 없다는 장점을 갖는다. 공통적인 드라이브 샤프트에 의해 구동되는 직물 압착기 유닛을 위해 바람직한 실시예가 제공된다. 이는 바늘 이동과 간단하게 동조화되는 장점을 갖는다. 드라이브 샤프트는 캐리어 상에 배열되며, 전체 길이를 통해 연장할 수 있다. 이와 별개로, 직물 압착기 유닛을 위한 드라이브 샤프트는 중앙 드라이브 샤프트와 결합될 수 있다.

바람직하게, 바늘 드라이브 유닛과 분리된 변속기는 직물 압착기 유닛을 위해 구동된다. 직물 압착기 유닛을 구동하기 위해, 예를 들어, 커플러 또는 캠 변속기와 같은 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 상이한 디자인의 공지된 변속기들이 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 변속기는 피벗 축에 대해 피벗가능한 피벗 레버를 포함하며, 직물 압착기 유닛을 구동시킨다. 바람직하게 상기 피벗 레버는, 고정되고 토크-저항(torque-proof) 방식으로 축 상에 배치된다. 진동 운동을 발생시키도록, 캠 디스크, 편심 태핏, 캠 등이 사용될 수 있다. 하나의 해결책은, 드라이브 샤프트의 회전 운동을 직물 압착기의 왕복 운동으로 변환하는 캠 디스크를 포함하는 변속기를 제공하는 것이다. 대안적으로, 변속기는, 직물 압착기의 왕복 이동을 발생시키도록 레버 메커니즘, 편심 기어를 포함할 수 있다. 하나의 저가 해결책은 진동 운동을 발생시키기 위해 자수기의 메인 드라이브 샤프트에 결합되는 드라이브 샤프트를 제공하는 것이다. 이는 톱니 벨트, 체인 또는 다른 방식에 의해 달성될 수 있다. 그 결과, 직물 압착기는 바늘 드라이브와 완전히 동조화된다.

바람직한 실시예에 따르면, 직물 압착기는 피벗 레버의 제1 말단에 힌지결합하며, 변속기는 제2 말단에 연결된다. 이는 경제적인 방법으로 제조될 수 있는 간단하면서 신뢰성 있는 디자인이다. 바람직하게, 제1 및 제2 연장부들(extensions)이 서로 소정 거리에서 피벗 레버의 제2 근접 말단에 제공된다. 이러한 2개의 제1 및 제2 연장부들은 바람직하게 피벗 레버의 피벗 축과 드라이브 샤프트의 회전 축을 통해 연장하는 평면의 반대 측면들 상에 배열된다. 여기서, 일 방향으로 피벗 레버의 이동을 일으키도록 제1 편심 디스크가 제1 연장부에 연결되도록 하며, 반대 방향으로 피벗 레버의 이동을 일으키도록 제2 편심 디스크가 제2 연장부에 연결되도록 할 수 있다. 이 실시예는 피벗 레버가 사실상 충분히 진동 운동하게 한다.

바람직하게, 직물 압착기는 직물 압착기 태핏을 포함하며, 그 제1 말단은 보상(compensation) 연결 로드를 통해 피벗 레버의 제1 말단에 힌지결합되며, 그 제2 말단에서, 직물 압착기 핑거가 부착된다. 여기서, 보상 연결 로드는, 피벗 레버의 부분적인 순회 이동에 의해 발생한 변형을 보상한다. 편의상, 직물 압착기 핑거는 탄성변형 재료, 바람직하게 스프링 스틸로 이루어진다. 이는 금속 시트로부터 포밍(forming) 기술에 의해 저렴한 방식으로 제조될 수 있다.

바람직하게, 직물과 접하는 직물 압착기 핑거의 일부분은 바람직하게 탄성 플라스틱 재료로 코팅된다. 이는 한편으로 얇고 섬세한 직물들이 처리되면서, 다른 편으로 일반적인 직물들을 위한 개선된 접착이 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다. 바람직하게, 직물 압착기는 직물 압착기 태핏에 대해 축 상으로 이동가능하게 실행된다. 이는 상이한 높이의 자수들 및/또는 상이한 두께의 직물들이 고정될 수 있는 장점을 갖는다. 종래의 다중-헤드 다중-바늘 자수기들과 달리, 각각 하나의 직물 압착기가 각각의 바늘 태핏에 제공되며, 그와 함께 측면으로 변위가능하고, 직물 압착기가 자수기 상에 고정 장착되어, 즉, 측면으로 변위할 수 없다. 원칙 상, 다수의 바늘 위치들을 갖는 하나의 자수 헤드만이 제공되더라도, 바람직한 실시예에 따르면, 복수의 자수 헤드들이 측면으로 변위가능한 방법으로 지지 레일 상에 배열된다. 다른 바늘 위치를 선택하기 위해, 자수 헤드는, 드라이브 부재와 상호 작용하는 원하는 바늘 위치가 되도록 드라이브 부재에 대해 측면으로 변위가능하다.

종래 기술에서 이미 공지된 바와 같이, 자수기 프레임이 제공되며, 그 위에 바늘땀 형성 부재들을 위한 드라이브가 바람직하게 정지, 즉, 고정되게 장착된다. 여기서, 복수의 바늘 위치들을 갖는 자수 헤드 또는 헤드들은 드라이브에 대해 측면으로 변위가능하다. 바람직하게, 복수의 자수 헤드들이 제공된다.

본 발명에 따른 다중-헤드 다중-바늘 자수기의 실시예들이 도면을 참조하여 예시적인 방법으로 이하에서 설명될 것이다.

도 1은 복수의 자수 헤드들을 갖는 종래의 다중-헤드 다중-바늘 자수기의 사시도이다.
도 2는 복수의 바늘 위치들을 갖는 공지된 다중-헤드 다중-바늘 자수기의 단일 자수 헤드의 정면도이다.
도 3은 직물 압착기를 갖는 본 발명에 따른 직물 압착기 유닛의 측면도이며, 직물 압착기 핑거는 직물 압착기를 위한 변속기와 직물 압착기 상에 배치된다.
도 4는 도 3의 변속기의 확대된 사시도이다.
도 5는 직물 압착기 핑거의 확대도이다.
도 6은 복수의 바늘 위치들과 직물 압착기를 갖는 자수 헤드의 부분 사시도이다.

도면들에 도시된 직물 압착기 유닛(11)은 기본적으로 축상으로 상하 이동 가능한 직물 압착기(13)와, 직물 압착기 이동을 발생시키기 위한 변속기(15)를 포함한다. 직물 압착기(13)는, 그 제1 말단 상에 보상 연결 로드(19)가 힌지결합하며, 그 제2 말단 상에 직물 압착기 핑거(21)가 분리가능하게 부착되는 직물 압착기 태핏(17)으로 이루어진다. 직물 압착기 태핏(17)은, 도면들에 도시되지 않은 가이드 부쉬들(bushes)의 하나 이상의 베어링에 의해 축상으로 변위가능한 방식으로 가이드 된다.

직물 압착기 핑거(21)는 자수기의 작동 중에 바람직하게 플랫 풋(23)을 갖는 상부 부분(22)을 가지며, 직물 압착기의 하사점(bottom dead centre) 위치에서 자수 직물에 대해 정지한다(도 3 및 5 참조). 직물 압착기 핑거(21)의 상부 부분(24)은 U-형태로 이루어지며 직물 압착기 태핏(17)에 결속되는데 이용된다. 서로 평행하게 연장하는 U-형태 부분의 레그(leg)(25, 27)에서, 오목부들(29, 31)이 제공되어, 이를 통해 직물 압착기 태핏(17)이 제2 말단과 함께 연장할 수 있다. 직물 압착기 핑거(21)는 클램핑 블록(35)에 의해 직물 압착기 태핏(17)에 분리가능하게 결속된다. 클램핑 블록(35)이 잠금 스크류(37)에 의해 직물 압착기 태핏(17)에 장착된다.

직물 압착기 핑거(21)는, 클램핑 블록(35)으로부터 돌출되는 핀들(33)에 의해 슬롯(34) 내 회전이 방지된다. 핀(33)은 직물 압착기 핑거의 U-형태 부분의 기저 부재 내의 슬롯(34)을 통해 돌출된다. 슬롯의 길이방향 연장은 직물 압착기 태핏(17)에 대한 직물 압착기 핑거(21)의 최대 이동거리의 범위를 정한다. 클램핑 블록(35)과 레그(25) 사이의 직물 압착기 태핏(17) 상에 위치하는 스프링(28)은 레그(25)를 하방으로 누르며, 바람직하게 제동(damping) 재료로 이루어지는 스톱(stop)(26)으로 레그(27)를 당긴다. 예를 들어, 플라스틱 워셔(washer)가 스톱(26)으로 사용될 수 있다. 스톱(26)을 위한 플라스틱 재료로서, 탄성 중합체도 사용될 수 있다. 직물 압착기 핑거(21)의 스프링-탄성 및 복원력은 한편으로 상이한 높이들의 자수들과 다른 편으로 상이한 두께들의 직물들이, 자수 대상의 하부에 있는 바늘 평판 상에 고정되도록 한다.

풋(23)이 연결 피스(28)를 통해 직물 압착기 핑거(21)의 레그(25) 상에 장착된다. 풋(23)은 평평하게 구성되며, 바람직하게 대략 레그들(25, 27)에 평행하게 연장하는 장방형 지보(rectangular support) 평판이거나, 바람직하게 레그들(25, 27)과 정렬될 수 있다. 종래의 직물 압착기 피트(feet)와 달리, 본 발명의 직물 압착기 풋(foot)은 바늘을 위한 오목부나 개구를 갖지 않으며, 이는 바늘로부터 먼 거리에 위치하기 때문이다.

축상의 길이 방향(화살표 39)으로 직물 압착기 이동을 발생시키기 위한 변속기(15)는 피벗축(41)에 대해 피벗가능한 피벗 레버(43)를 포함하며, 피벗 레버(43)는 그 제1 말단이 직물 압착기(13) 또는 보상 연결 로드(19)에 힌지결합한다(도 3). 피벗 레버(43)의 제2 말단에서, 제1 연장부(45)와 제2 연장부(47)가 형성된다. 제1 연장부(45)에서, 제1 롤러(49)가 자유롭게 회전하도록 지지되며, 롤러는 변속기(15)의 제1 캠 디스크(51)와 상호작용할 수 있다. 제2 연장부(47)에서, 제2 롤러(53)가 자유롭게 회전하도록 지지되며, 제2 롤러는 변속기(15)의 제2 캠 디스크(55)와 상호작용할 수 있다. 2개의 캠 디스크들(51, 55)의 둘레는 편심 캠 경로들을 형성한다. 이러한 캠 경로들은, 캠 디스크들(51, 55)의 회전 시, 편심 캠 디스크들(51, 55)이 롤러들(49, 53)과 상호작용하는 결과로써, 피벗 레버(43)가 자유 작동(play-free) 방식으로 가이드 되는 방식으로 형성된다. 이는 캠 롤러가 편심 핀 상에서 지지되며, 이 핀이, 피벗 레버가 자유 운동 방식으로 이동할 때까지 회전한다는 사실에 의해 이루어진다. 캠 디스크들(51, 55)은 회전 축(57)에 대해 회전가능한 드라이브 샤프트(59) 상에 토크-저항 방식으로 배열된다. 이 드라이브 샤프트(59)는 본 발명에 따른 다중-헤드 자수기의 모든 직물 압착기들을 함께 구동하는데 사용된다. 캠 디스크 대신에, 이동 변환에 관해 본 기술분야의 당업자에게 공지된 다른 메커니즘이 사용될 수 있으며, 드라이브 샤프트의 회전 운동을 직물 압착기와 같은 바늘땀 형성 부재의 진동 운동으로 변환한다. 이는, 예를 들어, 드라이브 샤프트 상에 토크-저항 방식으로 배치된, 연속적인 캠 그루브(groove) 또는 경로를 갖는 캠이 될 수 있다. 캠 경로에서, 종동 캠이 드라이브 샤프트의 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하도록 가이드 된다.

도 6은 자수 헤드(61)의 부분 사시도를 도시한다. 도면은 바늘땀 형성 이동의 하사점에서의 바늘을 도시한다. 도시된 자수 헤드(61)는 총 6개의 바늘 위치들(63)을 가지며, 각각은 대용량 쓰레드 리더(65), 바늘 태핏(70) 및 그 위에 배치된 바늘(69)을 갖는 쓰레드 가이드 장치들(67)을 구비한다. 하나의 단일 직물 압착기(13)만이 각각의 자수 헤드(61)를 위해 제공되는 것을 확인할 수 있으며, 직물 압착기는 캐리어(71) 상에서 고정, 즉, 측면으로 변위할 수 없도록 배열된다. 캐리어(71)에서, 하나 또는 바람직하게 다수의 가이드들(73)이 제공되며(도 6에서는 1개), 이를 따라 자수 헤드(61)가 바늘 위치들과 함께 변위가능하다. 이는 자수 헤드(61)가, 가이드들(73) 상에서 변위가능하게 지지되는 캐리지로서 형성된다는 것을 의미한다. 캐리어(71)는, 상세히 도시되지 않은 자수기 프레임(72) 상에 고정적으로 배열된다.

바늘 평판(75)이 자수 헤드(61) 하부에 제공되며, 바늘 평판 상에서 자수 그라운드가 자수 공정 동안 정지된다. 핀홀(77)이 바늘 평판(75)에 제공되며, 핀홀을 통해 바늘(69)이 바늘 쓰레드를 자수 그라운드의 후면으로 가이드할 수 있다. 바늘(69)과 직물 압착기 풋(21) 사이에, 5mm 이상, 바람직하게 8mm 이상, 더 바람직하게 12mm 이상의 거리가 있다.

자수 동작을 위한 특정 바늘 위치를 선택하도록, 원하는 쓰레드를 갖는 바늘 위치가 드라이브 부재의 전방으로 위치할 때까지(상세히 도시되지 않음) 자수 헤드(61)가 캐리어(71)에 대해 변위된다. 이 위치에서, 드라이브 부재는 바늘 태핏과 결합되어, 회전 드라이브 샤프트와 대응하는 변속기를 통해 바늘 태핏의 진동 운동을 가져올 수 있다. 바늘 드라이브와 달리, 직물 압착기 태핏은 드라이브와 영구적으로 결합할 수 있다.

자수기, 특히, 다중-바늘 자수기는 캐리어(71) 상에 장착된 하나 이상의 자수 헤드를 가지며, 복수의 바늘 위치들(63)을 갖는다. 바늘 위치들(63)은 캐리어(71)를 따라 측면 변위 방향으로 자수 위치에 대해 변위가능한 방식으로 배열된다. 각각의 바늘 위치들(63)은, 정의에 따라, 예를 들어, 쓰레드 리더(65), 다양한 쓰레드 가이드 장치들(67) 및 바늘 태핏(70) 상에 배치된 바늘(69)과 같은 모든 기본적인 바늘땀 형성 부재들을 포함한다. 바늘들(69)이 배열된 바늘 태핏들(70) 각각은, 제1 방향으로 전후진 또는 상하로 바늘 드라이브 유닛에 의해 이동할 수 있다. 각각의 자수 헤드는, 하부 쓰레드를 제공하는, 이와 연관된 하부 쓰레드 유닛을 갖는다. 프레임(72) 상에 배열된 변속기(15)는 상부 쓰레드 유닛과 하부 쓰레드 유닛의 바늘땀 형성 부재들의 동시 이동을 제공한다. 상술된 다중-바늘 자수기는, 축상으로 이동가능한 직물 압착기(13)를 갖는 하나 이상의 직물 압착기 유닛(11)이 바늘 태핏(70)으로부터 소정 거리에서 프레임(72) 상에 제공된다는 특징을 갖는다.

11: 직물 압착기 유닛
13: 직물 압착기
15: 변속기
17: 직물 압착기 태핏
19: 보상 연결 로드
21: 직물 압착기 핑거
22: 직물 압착기 핑거의 하부 영역
23: 직물 압착기 핑거의 풋
24: 직물 압착기 핑거의 상부 영역
25, 27: U-형태 영역의 레그
26: 스톱
29, 31: 레그들 내의 오목부들
28: 스프링
29: 레그(25) 내의 오목부
30: 연결 부품
31: 레그(27) 내의 오목부
33: 스크류 연결부
34: 슬롯
35: 클램핑 블록
37: 잠금 스크류
39: 직물 압착기 태핏의 축상의 이동 방향
41: 피벗 레버의 피벗 축
43: 피벗 레버
45: 제1 연장부
47: 제2 연장부
49: 제1 연장부 상의 제1 롤러
51: 제1 캠 디스크
53: 제2 연장부 상의 제2 롤러
55: 제2 캠 디스크
57: 드라이브 샤프트 상의 회전 축
59: 캠 디스크들을 위한 드라이브 샤프트
61: 자수 헤드
63: 바늘 위치들
65: 대용량 쓰레드 리더
67: 쓰레드 가이드 장치들
69: 바늘
70: 바늘 태핏
71: 캐리어
72: 자수기 프레임
73: 가이드 레일들
75: 바늘 평판
77: 핀홀

Claims

캐리어(71) 상에 배열된 복수의 자수 헤드들을 갖는 다중-헤드 자수기로서,
각각의 자수 헤드는 캐리어(71)에 따른 이동 방향인 측방으로 자수 위치에 대해 이동 가능하게 배열되는 복수의 바늘 위치들(63)을 가지며,
각각의 바늘 위치(63)는 바늘(69)이 배치되는 바늘 태핏(70)을 가지며,
상기 바늘 태핏의 왕복 운동을 발생시키기 위해 변속기가 캐리어(71) 상에 장착되며,
하나의 단일 직물 압착기 유닛(11)은 각각의 자수 헤드를 위해 축방향으로 이동 가능한 직물 압착기(13)를 가지며,
각각의 자수 헤드는 각각의 직물 압착기를 위한 변속기를 포함하며,
직물 압착기 유닛들(11)의 변속기들은 공통의 직물 압착기 드라이브 샤프트(59)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 축상으로 이동가능한 직물 압착기(13)가 바늘 태핏(70)에 고정된 바늘로부터 소정 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 직물 압착기 유닛(11)이 직물 압착기 태핏(17)을 포함하며, 직물 압착기 태핏(17) 상에 직물 압착기 핑거(21)가 장착되고, 직물 압착기 핑거(21)가 바늘 태핏(70) 또는 바늘 태핏(70)에 배치된 바늘로부터 소정 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 변속기(15)는, 피벗 축(41)에 대해 피벗가능한 피벗 레버(43)를 포함하며, 피벗 레버는 직물 압착기 유닛(11)을 구동하는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 변속기(15)는 직물 압착기(13)의 왕복 운동을 발생시키는 캠 디스크들(51, 55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 변속기는 레버 메커니즘과 편심 기어에 의해 직물 압착기(13)의 왕복 운동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제4항에 있어서, 직물 압착기(13)는 피벗 레버(43)의 제1 말단에 힌지결합하며, 변속기(15)는 피벗 레버(43)의 제2 말단에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제4항에 있어서, 피벗 레버(43)의 제2 말단에서, 제1 및 제2 연장부들(45, 47)이 서로 소정 거리로 제공되며, 제1 및 제2 연장부들(45, 47)이, 피벗 레버(43)의 피벗 축(41)과 드라이브 샤프트(59)의 회전 축(57)을 통해 연장하는 평면의 반대 측면 상에 배열되며,
제1 연장부(45) 상에, 제1 편심 디스크(51)가 일 방향으로 피벗 레버(43)의 이동을 발생시키도록 연결되며, 제2 연장부(47) 상에, 제2 편심 디스크(55)가 반대 방향으로 피벗 레버(43)의 이동을 발생시키도록 연결되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제4항에 있어서, 직물 압착기(13)는 직물 압착기 태핏(17)을 포함하며, 직물 압착기 태핏(17)의 제1 말단은 보상 연결 로드(19)를 통해 피벗 레버(43)의 제1 말단에 힌지결합되며, 직물 압착기 태핏(17)의 제2 말단에 직물 압착기 핑거(21)가 부착되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제9항에 있어서, 직물 압착기 핑거(21)는 탄성 변형 재료인 스프링 스틸로 제조되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제9항 또는 제10항에 있어서, 직물과 접하는 직물 압착기 핑거(21)의 일부분은 플라스틱 재료로 코팅된 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제9항에 있어서, 직물 압착기(13)는 고정된 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제9항에 있어서, 직물과 접하는 직물 압착기 핑거(21)의 일부분은 적어도 일부 영역이 플라스틱 재료로 코팅된 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 프레임(72)이 제공되어, 프레임(72) 상에 쓰레드 리더(65)와, 쓰레드 가이드 장치들(67)과, 바늘 태핏(70)을 위한 드라이브가 장착되며, 자수 헤드 또는 헤드들이 드라이브에 대해 측면으로 변위가능한 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제9항에 있어서, 직물 압착기 핑거(21)가 직물 압착기 태핏(17)에 대해 축상으로 이동가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제9항에 있어서, 직물 압착기(13)가 잠금가능한 클램핑 부재(35)에 의해 직물 압착기 태핏에 분리가능하게 결속되며, 제동 부재(26)가 클램핑 부재(35)와, 직물 압착기 핑거(21)의 레그(27) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 자수기는 다중-헤드 다중-바늘 자수기이며, 각각의 자수 헤드는 각각 하나의 직물 압착기 유닛(11)과 연결되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.
제1항에 있어서, 동일한 드라이브 샤프트가 바늘 태핏, 직물 압착기 및 대용량 쓰레드 리더를 구동하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 다중-헤드 자수기.