KR102427391B1

KR102427391B1 - 천공 장치

Info

Publication number: KR102427391B1
Application number: KR1020197033425A
Authority: KR
Inventors: 가츠하루 요시카와
Original assignee: 가부시키가이샤 티아이에스엠
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2022-08-01
Also published as: EP3617361A1; EP3617361B1; US11511452B2; CN110651079B; CN110651079A; JPWO2018198900A1; JP7013036B2; KR20190139265A; EP3617361A4; US20200130217A1; WO2018198900A1

Abstract

천공 장치는, 천공 헤드, 진공 장치(50), 흡인 유로, 흡인 전환 장치(V)를 가진다. 천공 헤드는, 상하 이동하는 복수의 중공봉과, 중공봉의 선단에 각각 마련되어 축방향으로 관통하는 관통공을 구비한 천공구를 포함한다. 진공 장치(50)는, 천공 헤드의 천공 처리에 의한 찌꺼기를 흡인한다. 흡인 유로는, 천공구의 관통공과 진공 장치(50)의 사이를 통과한다. 흡인 전환 장치(V)는, 흡인 유로가 복수의 중공봉 중 천공 처리를 실시하는 중공봉에만 연통되도록 흡인 유로의 경로를 변경한다.

Description

천공 장치

본 발명은, 천공 장치에 관한 것이다.

피가공물에 자수(刺繡)나 천공 처리를 실시하는 자수 미싱이 알려져 있다. 예를 들면 국제공개 제2015/076389호에 개시된 자수 미싱은, 복수개의 바늘을 구비한 자수 헤드와, 복수개의 펀치를 구비한 천공 헤드와, 프레임을 가진다. 자수 헤드와 천공 헤드는, 간격을 두고 병설(竝設)된다. 프레임은, 미싱 테이블 상에서 피혁 시트 등의 피가공물을 유지한다. 프레임은, 자수시 및 천공 처리시에 전후 좌우로 이동된다.

도 11~14에, 이런 종류의 천공 헤드를 구비한 자수 미싱을 나타낸다. 도 11에 나타내는 바와 같은 자수 미싱은, 자수 헤드(S)와 천공 처리를 실시하기 위한 천공 헤드(P)로 이루어지는 페어(pair)를 2개 구비하고 있다. 자수 헤드(S)와 천공 헤드(P)는, 인접하고 있고, 자수 미싱 본체(1)의 상부 프레임(2)의 전면(前面)에 마련된다. 자수 헤드(S)는, 복수의 색(色)실 중 어느 하나를 선택하여 꿰맴을 행하는 것에 의해 다색 자수가 가능하다. 각 자수 헤드(S)의 하부에는, 바늘과 협동하여 꿰맴을 행하는 주지의 가마를 구비한 가마 베이스(3)가 하부 프레임(4) 상에 배치되어 있다. 또, 각 천공 헤드(P)의 하부에는, 펀치(천공구(穿孔具))(8)(도 12, 13 참조)를 받아 들이는 받이 베이스(5)가 마찬가지로 하부 프레임(4) 상에 배치되어 있다.

천공 헤드(P)는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 주지의 자수 헤드(S)의 침봉(針棒) 케이스에서 천칭(天秤)이나 사도(絲道, 실의 가이드) 등을 없앤 구조이다. 천공 헤드(P)는, 자수 헤드(S)와 마찬가지로, 승강 가능한 복수의 침봉(6)을 구비하고 있다. 상부 프레임(2)의 전면(前面)에 설치된 체인지 장치(7)(도 11 참조)에 의해 선택된 침봉(6)이 사용 위치로 전환된다. 침봉(6)은 중공이며, 각 침봉(6)의 하단에는, 꿰맴 바늘을 대신하여 펀치(천공구)(8)가 각각 장착되어 있다. 또, 천공 헤드(P)의 침봉(6)에는 꿰맴 바늘이 장착되어 있지 않으므로, 이하, '승강봉'이라고 칭한다.

펀치(천공구)(8)는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상하로 관통하는 관통공(8a)을 구비하고 있다. 관통공(8a)의 하단의 내주(內周) 가장자리에 천공 칼날(8b)이 형성되어 있다. 펀치(천공구)(8)의 상단에는 장착부(8c)가 형성되어 있다. 장착부(8c)를 승강봉(6)의 하단에 감입(嵌入)하고, 바늘 홀더(9)의 나사(10)를 조임으로써 펀치(천공구)(8)가 승강봉(6)에 고정된다. 펀치(천공구)(8)에는 구멍 형상이나 크기가 다른 여러 가지의 것이 있으며, 교환 가능하다.

각 승강봉(6)의 상단에는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 펀치(천공구)(8)의 관통공(8a)으로부터 찌꺼기를 배출하기 위한 튜브(11)가 각각 장착되어 있다. 도 11을 참조하는 바와 같이, 각 튜브(11)는 상부 프레임(2)의 상면에 설치된 실 스탠드(stand)(12)에 지지된다. 각 튜브(11)는 천공 헤드(P)로부터 상부로 연장되고, 실 스탠드(12)의 상면을 넘어 뒤측으로 연장되고, 하부로 연장되어 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 실 스탠드 플레이트(13)의 상면 후방 위치에는, 각 천공 헤드(P)에 대응하여 매니폴드 블록(14)이 마련된다. 매니폴드 블록(14)의 뒤측부에, 천공 헤드(P)의 승강봉(6)과 동일한 수(數)의 접속구(도시하지 않음)가 형성된다. 각 접속구에 각 튜브(11)가 접속된다. 튜브 접속구의 반대의 전측부(前側部)에 분기 호스(15)가 접속되어 있다. 그리고, 각 분기 호스(15)는, 호스 본관(本管)(16)에 접속되고, 호스 본관(16)은 진공 장치(50)와 접속되어 있다. 따라서, 각 천공 헤드(P)의 천공 처리에 의한 찌꺼기는, 진공 장치(50)의 흡인에 의해, 펀치(천공구)(8)의 관통공(8a), 승강봉(6)의 중공부, 튜브(11) 내, 분기 호스(15) 내, 호스 본관(16) 내로 구성되는 흡인 유로를 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.

그렇지만, 상기의 찌꺼기 배출 방법에서는, 천공 처리를 행하고 있는 펀치 이외의 펀치(즉 휴지(休止) 중의 펀치)도 포함하여 흡인한다. 그 때문에 흡인 유로의 기밀성이 낮고, 진공 장치(50)에서의 흡인 효율이 나쁘다고 하는 문제가 있었다. 또한, 천공 헤드가 늘어날수록 흡인력이 큰 폭으로 저하되는 문제가 있었다.

따라서 천공구에 의한 찌꺼기의 배출시의 흡인 유로의 기밀성이 높고, 이것에 의해 진공 장치에 의한 흡인 효율이 높은 천공 장치가 종래 필요하게 되어 있다.

본 개시의 하나의 특징에 의하면, 천공 장치는, 천공 헤드, 흡인 장치, 흡인 유로, 흡인 전환 장치를 가진다. 천공 헤드는, 상하 이동하는 복수의 중공봉(中空棒)과, 이 중공봉의 선단에 각각 마련되어 축방향으로 관통하는 관통공을 구비한 천공구(穿孔具)를 포함한다. 흡인 장치는, 천공 헤드의 천공 처리에 의한 찌꺼기를 흡인한다. 흡인 유로는, 천공구에 마련된 관통공과 흡인 장치 사이를 통과한다. 흡인 전환 장치는, 복수의 중공봉 중 천공 처리를 실시하는 중공봉만을 흡인하도록 흡인 유로를 변경한다.

따라서 복수의 중공봉 중 천공 처리를 실시하지 않은 중공봉에서는, 흡인을 행하지 않는다. 그 때문에, 흡인 장치의 흡인력을 천공 처리를 실시하는 중공봉에 집중시킬 수 있다. 그 결과, 천공구에 의한 찌꺼기의 배출시의 흡인 유로의 기밀성을 높일 수 있고, 또한 흡인 장치에 의한 흡인 효율이 향상된다.

본 개시의 다른 특징에 의하면, 흡인 전환 장치는, 복수의 중공봉 중 선택된 중공봉에 따라 흡인 유로를 전환하는 유로 전환 기구를 가질 수 있다. 이것에 의해 복수의 중공봉 중 천공 처리를 실시하는 중공봉만을 흡인할 수 있다.

본 개시의 다른 특징에 의하면, 흡인 전환 장치는, 접리 전환 기구를 더 가질 수 있다. 접리 전환 기구는, 유로 전환 기구에 의해서 전환된 흡인 유로의 중간 부위에 위치한다. 접리 전환 기구는, 흡인 유로의 유로의 연장 방향으로 왕복 이동함으로써 선택된 상기 중공봉에 대해서 흡인 유로가 접속된 상태와 분리된 상태로 전환한다. 따라서 선택된 중공봉에 대해서 흡입 유로가 물리적으로 접속과 분리로 전환된다.

본 개시의 다른 특징에 의하면, 유로 전환 기구는, 접리 전환 기구에 의한 흡인 유로의 분리를 행한 상태에서, 복수의 중공봉 중 선택된 중공봉에 대응하는 흡인 유로로 전환한다. 따라서 이 구성은, 분리하지 않고 전환하는 구성에 비해 맞닿음 부재의 마모를 방지할 수 있음과 아울러 구동원 등에 걸리는 부하를 저감시킬 수 있다.

본 개시의 다른 특징에 의하면, 유로 전환 기구는, 접속 부재와 회동 부재를 가질 수 있다. 접속 부재는, 원호 상에 배치된 복수의 접속구를 가진다. 회동 부재는, 이 원호의 중심을 회동 중심으로 하여 회동함으로써 복수의 접속구 중 하나의 접속구와 연통되는 흡인구를 구비한다. 따라서 이 구성은, 복수의 접속구를 직선 모양으로 배치되는 구성보다도 컴팩트하게 할 수 있다. 또한 유로 전환 기구는, 복수의 접속구에 대한 흡인구의 전환에 대해서, 구동원의 회전축을 이용하는 구성이다. 따라서 유로 전환 기구는, 복잡한 구성을 채용하지 않고 컴팩트하게 할 수 있다.

본 개시의 다른 특징에 의하면, 흡인 전환 장치는, 접리 전환 기구를 더 가질 수 있다. 접리 전환 기구는, 회동 부재가 그 회동 중심과 동축 상을 따라서 왕복 이동함으로써, 상기 각 접속구와 상기 흡인구와의 접속과 분리의 전환을 행한다. 따라서, 흡인구에 마련된 맞닿음 부재가 접속구에 수직으로 밀어 붙여진다. 이것에 의해 흡인구와 접속구가 간극없이 접속되어 기밀성을 유지할 수 있다. 또 이 구성은, 흡인구와 접속구를 분리하지 않고 전환하는 구성에 비해 맞닿음 부재의 마모를 방지할 수 있음과 아울러 구동원 등에 걸리는 부하를 저감시킬 수 있다.

본 개시의 다른 특징에 의하면, 상기 흡인 전환 장치는, 상기 천공 헤드마다 마련될 수 있다. 따라서 이 구성은, 천공 헤드의 수의 변경에 유연하게 대응할 수 있고, 흡인 처리의 능력도 유지할 수 있다.

도 1은 실시 형태 1에 관한 천공 장치에서의 흡인 전환 장치의 평면도이다.
도 2는 흡인 전환 장치의 측면도이다.
도 3은 흡인 전환 장치의 확대 평면도이다.
도 4는 접리 전환 수단이 작동한 상태에서의 흡인 전환 장치의 평면도이다.
도 5는 흡인 전환 장치의 사시도이다.
도 6은 유로 전환 수단의 회동 암이 가장 우측의 접속구에 위치하는 상태에서의 흡인 전환 장치의 모식도이다.
도 7은 유로 전환 수단의 회동 암이 가장 좌측의 접속구에 위치하는 상태에서의 흡인 전환 장치의 모식도이다.
도 8은 실시 형태 2에 관한 천공 장치에서의 흡인 전환 장치의 측면도이다.
도 9는 흡인 전환 장치의 측단면도이다.
도 10은 흡인 전환 장치의 분해 사시도이다.
도 11은 천공 헤드를 구비한 종래의 자수 미싱의 정면도이다.
도 12는 종래의 천공 헤드의 정면도이다.
도 13은 종래의 천공 헤드의 승강봉 및 펀치(천공구)의 종단면도이다.
도 14는 종래의 흡인 유로의 일부 평면도이다.

이하에, 본 발명을 실시하기 위한 실시 형태에 대해서, 도 1~도 10을 이용하여 설명한다. 또, 본 발명의 천공 장치의 일 실시 형태로서, 자수 미싱에 마련된 천공 장치에 대해 설명한다. 또, 본 실시 형태에 대해 도 1~10을 이용하여 설명함에 있어서, 종래 구성과 동일한 구성에 대해서는 도 11~14에서 나타낸 부호와 동일한 부호를 부여하여 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.

＜실시 형태 1＞

실시 형태 1에 관한 천공 장치에서의 흡인 전환 장치(V)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 진공 장치(50)(흡인 장치), 진공 장치(50)에 연결되는 호스 본관(本管)(16), 분기 호스(15)의 배관은 종래 구성으로서 나타낸 도 11~14와 동일하다. 호스 본관(16)으로부터 분기된 각 분기 호스(15)는 각 천공 헤드(P)(도 12 참조)에 대응하는 접속 블록(17)에 접속되어 있다. 접속 블록(17)의 일면(一面)(표면)에 분기 호스(15)가 접속되는 접속구(接續口)가 마련된다. 접속 블록(17)의 반대면(이면)에 소경(小徑)의 접속구가 마련된다. 소경의 접속구(도시외)에 흡인 전환 장치(V)에 연결되는 튜브(18)가 접속되어 있다. 실 스탠드(stand) 플레이트(13)의 전(前)영역에는, 자수 헤드(S)의 꿰맴 바늘에 공급되는 상부 실을 감은 각 실 스풀(spool)(19)이 재치(載置)되어 있다. 흡인 전환 장치(V)는, 각 접속 블록(17)의 후방에 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 흡인 전환 장치(V)는, 유로 전환 수단(유로 전환 기구)과 접리(接離) 전환 수단(접리 전환 기구)으로 구성되어 있다.

[유로 전환 수단(유로 전환 기구)]

도 2에 나타내는 바와 같이, 판 모양의 지지 플레이트(20)(접속 부재)가 실 스탠드 플레이트(13) 상에 세워 마련된다. 지지 플레이트(20)는, 실 스탠드 플레이트(13)의 하부로부터 실 스탠드 플레이트(13)에 삽입된 볼트(21)에 의해 실 스탠드 플레이트(13)에 고정되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 지지 플레이트(20)(접속 부재)에는, 두께 방향으로 관통하는 접속구(20a)가 도 12에 나타내는 펀치(8)(승강봉(6))와 동일한 수 마련되어 있다. 접속구(20a)는, 일정한 간격을 두고 원호 모양으로 배치되어 있다. 도 12에 나타내는 천공 헤드(P)의 각 승강봉(6)의 상단에 접속되어 있는 튜브(11)가 도 5에 나타내는 지지 플레이트(20)의 각 접속구(20a)의 배면부에 접속되어 있다. 지지 플레이트(20)에 대한 튜브(11)의 접속 위치는 도 11에 나타내는 천공 헤드(P)의 펀치(8)(승강봉(6))의 배열 순서와 동일하다. 즉 천공 헤드(P)의 가장 우측의 승강봉(6)에 접속된 튜브(11)가, 정면에서 볼 때 지지 플레이트(20)(도 5 참조)의 가장 우측에 위치하는 접속구(20a)(도 5 참조)에 접속된다. 천공 헤드(P)의 가장 좌측의 승강봉(6)에 접속된 튜브(11)가, 지지 플레이트(20)의 가장 좌측에 위치하는 접속구(20a)에 접속된다.

도 2~5에 나타내는 바와 같이 지지 플레이트(20)의 전면(前面)측에는, 스터드(stud)(22)가 세워 마련되어 있고, 스터드(22)의 선단에 장착 플레이트(23)가 장착되어 있다. 장착 플레이트(23)에는, 모터축이 삽입 통과하는 축 구멍(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 모터축이 장착 플레이트(23)를 관통하고, 장착 플레이트(23)로부터 지지 플레이트(20)를 향해서 돌출되어 있다. 모터축의 외주에는, 회전체(25)가 고정되어 있다. 회전체(25)는, 원통 모양의 베이스부(25a)와, 베이스부(25a)보다 소경(小徑)의 가이드부(25b)를 일체로 가지고 있다. 가이드부(25b)의 선단 측에는 핀(26)이 관통하여 마련되어 있다. 가이드부(25b)의 외주에는, 이동체(27)가 감합(嵌合)하고 있다. 이동체(27)는, 회전체(25)의 가이드부(25b)의 외주면을 따라서 축선 방향으로 슬라이딩하도록 구성된 통 모양이다. 이동체(27)는, 가이드부(25b)의 핀(26)이 걸리는 가이드 홈(28)을 구비하고 있다. 가이드 홈(28)은 모터축과 평행하게 연장되어 있다. 핀(26)은, 지름 방향으로 가이드 홈(28)으로부터 돌출되어 있다. 따라서, 이동체(27)는, 가이드 홈(28)에 걸리는 핀(26)에 의해 회전 불가능하게 규제되어 축방향으로 직동(直動)(진퇴)함과 아울러, 핀(26)에 눌려 회전체(25)와 일체적으로 회전한다.

도 2~5에 나타내는 바와 같이 이동체(27)에는, 연결구(連結具)(29)에 의해 회동 암(30)(회동 부재)이 고정되어 있다. 회동 암(30)의 베이스부가 이동체(27)의 중심에 축 지지되어 있다. 회동 암(30)의 단부측에는 흡인구(30a)가 마련되어 있다. 흡인구(30a)는, 회동 암(30)이 회전함으로써, 지지 플레이트(20)에 배치된 복수의 접속구(20a)에 대해서 순서대로 대향하도록 이동한다. 흡인구(30a)에는, 접속 블록(17)으로부터의 튜브(18)가 접속되어 있고, 흡인구(30a)의 반대면에는, 스펀지 고무로 이루어지는 링 형상의 맞닿음 부재(31)를 구비하고 있다. 또, 모터(24)의 타면측에는, 장착 플레이트(32)를 통해서, 회동 암(30)의 기준 위치(원점)를 검출하기 위한 검출기(33)가 마련되어 있다.

[접리 전환 수단(접리 전환 기구)]

도 3, 4에 나타내는 바와 같이 지지 플레이트(20)의 배면측에는, 에어 실린더(34)가 장착되어 있다. 에어 실린더(34)의 로드(35)가 지지 플레이트(20)를 관통하여 모터(24)를 향해서 전방으로 돌출되어 있다. 로드(35)의 축심은 모터축의 축심과 동일선 상이다. 로드(35)의 선단은, 회동 암(30)을 이동체(27)에 고정하고 있는 연결구(29)에 연결되어 있다. 따라서, 에어 실린더(34)를 구동하여 로드(35)를 진퇴시키면, 이동체(27)가 회전체(25)의 가이드부(25b)를 따라서 슬라이드 이동한다. 이것에 의해 회동 암(30)의 위치가 접속 위치(30X)와 퇴피 위치(30Y)로 전환된다. 구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 에어 실린더(34)의 로드(35)가 후퇴하면, 회동 암(30)이 지지 플레이트(20) 방향(후방)으로 이동한다. 이것에 의해 회동 암(30)의 맞닿음 부재(31)가 지지 플레이트(20)에 마련되어 있는 접속구(20a)에 밀어 붙여진다(접속 위치(30X)). 한편, 도 4에 나타내는 바와 같이, 에어 실린더(34)의 로드(35)가 진출하면, 회동 암(30)이 모터(24) 방향(전방)으로 이동한다. 이것에 의해 회동 암(30)의 맞닿음 부재(31)가 접속구(20a)로부터 떨어진다(퇴피 위치(30Y)).

[흡인 전환 장치(V)의 작동]

피가공물인 피혁 시트에 천공 처리를 실시하는 경우에는, 미리, 천공 처리에 의한 찌꺼기를 회수하기 위해서 진공 장치(50)를 작동시켜 둔다. 그리고, 주지(周知)한 바와 같이, 천공 무늬 데이터에 따라서 피혁 시트를 유지한 유지 프레임을 테이블 상면에서 X, Y방향으로 이동시키면서, 천공 헤드(P)에 의해 천공 처리를 피혁 시트에 실시한다. 천공 처리의 과정에서, 흡인 전환 장치는 이하와 같이 작동한다.

도 6은, 천공 헤드(P)의 가장 우측에 위치하는 펀치(8)를 사용하여 천공 처리를 실시하는 경우의 회동 암(30)의 위치를 나타내고 있다. 회동 암(30)은, 유로 전환 수단의 하나의 구성인 모터(24)의 작동에 의해, 지지 플레이트(20)에 대해서 이동한다. 천공 헤드(P)의 가장 우측에 위치하는 펀치(8)(승강봉(6))의 튜브(11)가 접속되어 있는 접속구(20a)에 회동 암(30)이 위치 맞춤되어 있다. 또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 접리 전환 수단의 하나의 구성인 에어 실린더(34)의 작동에 의해, 회동 암(30)의 맞닿음 부재(31)가 접속구(20a)에 수직으로 밀어 붙여져 있다(접속 위치(30X)). 따라서, 분기 호스(15)가 연결되는 접속 블록(17)으로부터의 튜브(18)와 펀치(8)(승강봉(6))에 접속되어 있는 튜브(11)가 간극없이 접속되어 있다. 이 때문에 유로의 기밀성을 유지한 채로, 천공 헤드(P)의 가장 우측에 위치하는 펀치(8)(승강봉(6))만이 진공 장치(50)에 의해 흡인된다.

도 7은, 천공 처리를 실시하는 펀치(8)를 천공 헤드(P)의 가장 좌측에 위치하는 펀치(8)로 전환한 경우의 회동 암(30)의 위치를 나타내고 있다. 에어 실린더(34)가 작동하고, 회동 암(30)의 위치가 접속 위치(30X)(도 3 참조)로부터 퇴피 위치(30Y)(도 4 참조)로 이동하는 것에 의해, 회동 암(30)의 맞닿음 부재(31)가 접속구(20a)로부터 이간(離間)한다. 이어서, 모터(24)가 작동하고, 회동 암(30)이 좌측 방향으로 회동한다. 회동 암(30)의 맞닿음 부재(31)가 지지 플레이트(20)에 대해서 천공 헤드(P)의 가장 좌측에 위치하는 펀치(8)(승강봉(6))의 튜브(11)가 접속되어 있는 접속구(20a)에 대향한다. 에어 실린더(34)가 작동하고, 회동 암(30)의 위치가 퇴피 위치(30Y)로부터 접속 위치(30X)로 이동한다. 이것에 의해, 회동 암(30)의 맞닿음 부재(31)가 접속구(20a)에 밀어 붙여진다. 이렇게 하여, 분기 호스(15)가 연결되는 접속 블록(17)으로부터의 튜브(18)와 펀치(8)(승강봉(6))에 접속되어 있는 튜브(11)가 접속된다. 그리고 흡인 유로가 천공 헤드(P)의 가장 좌측에 위치하는 펀치(8)(승강봉(6))에 연결되도록 전환된다. 또, 흡인 전환 장치(V)의 작동(흡인 유로의 전환)은, 사용하는 펀치(8)(승강봉(6))의 전환에 동기(同期)하고 있다. 천공 무늬 데이터에 근거하여 사용되는 펀치(8)(승강봉(6))가 교체되면, 흡인 유로도 자동적으로 당해 펀치(8)(승강봉(6))에 연결되도록 전환된다.

상기에 설명한 바와 같이, 흡인 전환 장치(V)에 의해, 진공 장치(50)에 연결되는 흡인 경로를 천공 처리를 실시하는 펀치(8)(승강봉(6))에만 접속하여 흡인한다. 이 구조이기 때문에, 종래 기술과 비교하여 유로의 기밀성이 높고, 찌꺼기를 진공 장치(50)에 의해서 효율 좋게 흡인하는 것이 가능하다.

＜실시 형태 2＞

도 8~10에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 2에서의 흡인 전환 장치(V')는, 내부에 공동(空洞)부(36a)를 가지는 원통 모양의 매니폴드(36)(접속 부재)를 구비하고 있다. 매니폴드(36)의 편측면에 도 1에 나타내는 진공 장치(50)의 호스 본관(本管)(16)에 연결되는 분기 호스(15)가 접속되어 있다. 매니폴드(36)의 반대면에는, 매니폴드(36)의 내부와 관통하는 접속구(36b)가 마련되어 있다. 접속구(36b)의 수는 천공 헤드(P)의 펀치(8)(승강봉(6))와 동일한 수이다. 접속구(36b)는 일정한 간격을 두고 고리 모양으로 배치되어 있다. 그리고, 천공 헤드(P)(도 12 참조)의 각 승강봉(6)의 상단에 접속되어 있는 튜브(11)는, 이 접속구(36b)에 각각 접속되어 있다. 접속구(36b)가 배치된 고리 모양의 중심축 상에, 유로 전환 수단과 접리 전환 수단이 마련되어 있다. 또, 실시 형태 1에서의 회동 암(30)에 상당하는 부재로서 회전 플레이트(37)(회동 부재)가 마련되어 있다. 회전 플레이트(37)(회동 부재)는 매니폴드(36)의 공동부(36a)에 수납되고, 접리 전환 수단의 하나의 구성인 에어 실린더(34)의 로드(35)의 선단에 연결되어 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이 회전 플레이트(37)는, 하나의 맞닿음 부재(38)와 복수개의 밀폐 부재(39)를 구비하고 있으며, 접속구(36b)가 배치된 원형과 동심(同心)ㆍ동경(同徑) 상이고, 각 접속구(36b)와 동일한 간격을 가지고 배치되어 있다. 맞닿음 부재(38)는 실시 형태 1과 마찬가지로, 스펀지 고무로 이루어지는 링 형상이다. 또, 회전 플레이트(37)는, 맞닿음 부재(38)가 장착된 위치에만 두께 방향으로 관통하는 흡인구(40)가 마련되어 있다. 밀폐 부재(39)는, 고무로 이루어지는 선단에 흡착부를 가진 형상이고, 회전 플레이트(37)에 나사 고정되어 있다. 천공 처리를 실시하는 펀치(8)(승강봉(6)) 이외의 펀치(8)(승강봉(6))의 각 접속구(36b)를 막기 위한 뚜껑으로서 기능한다.

도 9, 10에 나타내는 바와 같이 실시 형태 2의 흡인 전환 장치(V')는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 유로 전환 수단의 하나의 구성인 모터(24)에 의해 회전 플레이트(37)를 회전시킨다. 흡인구를 가지는 맞닿음 부재(38)가 천공 처리를 실시하는 펀치(8)(승강봉(6))의 접속구(36b)에 대응하도록 회전 플레이트(37)의 위치를 전환한다. 그리고, 실시 형태 1과 마찬가지로, 접리 전환 수단의 하나의 구성인 에어 실린더(34)가 작동하고, 회전 플레이트(37)의 위치가 퇴피 위치(37Y)로부터 접속 위치(도시 생략)로 이동한다. 이것에 의해, 회전 플레이트(37)의 맞닿음 부재(38)가 접속구(36b)에 밀어 붙여짐과 아울러, 각 밀폐 부재(39)가 천공 처리를 실시하는 펀치(8)(승강봉(6)) 이외의 펀치(8)(승강봉(6))의 각 접속구(36b)에 밀어 붙여진다. 펀치(8)(승강봉(6)) 이외의 펀치(8)(승강봉(6))의 각 접속구(36b)는 각 밀폐 부재(39)에 의해 막혀져 있기 때문에, 천공 처리를 실시하는 펀치(8)(승강봉(6))만이 흡인되게 된다.

실시 형태 1, 2의 천공 장치는, 다음과 같은 효과를 가지고 있다.

상기 천공 장치는, 복수의 승강봉(6)(중공봉) 중 천공 처리를 실시하는 승강봉(6)만을 흡인하기 위한 흡인 전환 장치(V, V')를 가지고 있다. 이것에 의해, 복수의 승강봉(6) 중 천공 처리를 실시하지 않은 승강봉(6)에서는, 흡인을 행하지 않는다. 그 때문에, 진공 장치(50)(흡인 장치)의 흡인력을 천공 처리를 실시하는 승강봉(6)에 집중시킬 수 있다. 그 결과, 찌꺼기를 배출하기 위한 유로의 기밀성을 높이고, 진공 장치(50)의 찌꺼기를 흡인하는 흡인 효율이 향상된다.

또, 흡인 전환 장치(V, V')는, 복수의 승강봉(6)으로부터 선택한 승강봉(6)에 응답하여 유로를 전환하는 유로 전환 수단을 가지고 있다. 이것에 의해, 복수의 승강봉(6) 중 천공 처리를 실시하는 승강봉(6)에 대응한 유로만을 흡인할 수 있다.

또, 흡인 전환 장치(V, V')는, 유로 전환 수단에 의해서 전환된 흡인 유로의 중간 부위에서 접속과 분리를 전환하는 접리 전환 수단을 가진다. 따라서 흡인 유로는, 선택한 승강봉(6)에 대한 접속과 분리가 유로 전환 수단에 의해서 물리적으로 전환된다.

또, 접리 전환 수단에 의한 흡인 유로의 분리를 행한 후에, 유로 전환 수단에 의해서 복수의 승강봉(6)(중공봉) 중 선택된 승강봉(6)에 대응하는 흡인 유로를 선택하도록 유로를 전환한다. 이 구성이기 때문에, 분리하지 않고 전환하는 구성에 비해 맞닿음 부재의 마모를 방지할 수 있음과 아울러, 모터(24)(구동원) 등에 걸리는 부하를 저감시킬 수 있다.

또, 유로 전환 수단은, 원호 상에 배치된 복수의 접속구(20a, 36b)를 가진다. 복수의 접속구(20a, 36b)를 직선 모양으로 배치하는 구성보다도 컴팩트하게 구성할 수 있다. 게다가 유로 전환 수단은, 복수의 접속구(20a, 36b)에 대한 흡인구(30a, 40)의 전환에 대해서, 모터(24)(구동원)의 회전축을 이용한다. 이 구성이기 때문에 유로 전환 수단에 복잡한 구성을 채용하지 않고 유로 전환 수단을 컴팩트하게 할 수 있다.

접리 전환 수단의 회동 암(30), 회전 플레이트(37)가 그 회동 중심과 동축 상을 따라서 왕복 이동함으로써, 복수의 접속구(20a, 36b)와 흡인구(30a, 40)와의 접속과 분리의 전환을 행한다. 이것에 의해, 흡인구(30a, 40)에 마련된 맞닿음 부재가 접속구(20a, 36b)에 수직으로 밀어 붙여진다. 그 때문에, 흡인구와 접속구가 간극없이 접속되어 기밀성을 유지할 수 있다.

또, 흡인 전환 장치(V, V')는, 천공 헤드(P)마다 마련된다. 그 때문에 천공 헤드(P)가 증가해도 천공 헤드(P)마다 흡인 전환 장치(V, V')를 마련할 수 있다. 이렇게 하여 본 구성은, 천공 헤드(P)의 수의 변경에 유연하게 대응할 수 있고, 흡인 처리의 능력도 유지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명의 천공 장치는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 그 외 각종의 형태로 실시할 수 있는 것이다.

또, 실시 형태는, 자수 헤드(S)와 천공 헤드(P)로 이루어지는 페어를 2개 구비하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 2개 이상의 페어로 구성하는 자수기, 천공 헤드(P)만을 복수 구비한 천공 장치, 또는 천공 헤드(P)를 하나만 구비한 천공 장치라도 좋다.

Claims

천공 장치로서,
상하 이동하는 복수의 중공봉(中空棒)과, 상기 중공봉의 선단에 각각 마련되어 축방향으로 관통하는 관통공을 구비한 천공구를 포함하는 천공 헤드와,
상기 천공 헤드의 천공 처리에 의한 찌꺼기를 흡인하는 흡인 장치와,
상기 천공구에 마련된 관통공과 상기 흡인 장치 사이를 통과하는 흡인 유로와,
상기 복수의 중공봉 중 천공 처리를 실시하는 중공봉만을 흡인하도록 상기 흡인 유로를 변경하는 흡인 전환 장치를 가지는 천공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 흡인 전환 장치는, 상기 복수의 중공봉 중 선택된 중공봉에 따라 흡인 유로를 전환하는 유로 전환 기구를 가지는 천공 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 흡인 전환 장치는, 상기 유로 전환 기구에 의해서 전환된 흡인 유로의 중간 부위에서 상기 흡인 유로의 유로의 연장 방향으로 왕복 이동함으로써 선택된 상기 중공봉에 대해서 상기 흡인 유로가 접속된 상태와 분리된 상태로 전환하는 접리(接離) 전환 기구를 가지는 천공 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유로 전환 기구는, 상기 접리 전환 기구에 의한 흡인 유로의 분리를 행한 상태에서, 상기 복수의 중공봉 중 선택된 중공봉에 대응하는 흡인 유로로 전환하는 천공 장치.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 유로 전환 기구는,
원호 상에 배치된 복수의 접속구(接續口)가 마련된 접속 부재와, 상기 원호의 중심(中心)을 회동 중심으로 하여 회동함으로써 상기 복수의 접속구 중 하나의 접속구와 연통하는 흡인구를 구비한 회동 부재를 가지는 천공 장치.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 유로 전환 기구는,
원호 상에 배치된 복수의 접속구가 마련된 접속 부재와, 상기 원호의 중심을 회동 중심으로 하여 회동함으로써 상기 복수의 접속구 중 하나의 접속구와 연통하는 흡인구를 구비한 회동 부재를 가지며,
상기 흡인 전환 장치는, 상기 회동 부재가 그 회동 중심과 동축(同軸) 상을 따라서 왕복 이동함으로써, 상기 각 접속구와 상기 흡인구와의 접속과 분리의 전환을 행하는 접리 전환 기구를 가지는 천공 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 흡인 전환 장치는, 상기 천공 헤드마다 마련되어 있는 천공 장치.