KR20030021719A

KR20030021719A - 캠구동형 광섬유 자수기

Info

Publication number: KR20030021719A
Application number: KR1020010055120A
Authority: KR
Inventors: 진승호; 김하영; 정천수
Original assignee: 주식회사 애니맥스
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-15
Also published as: KR100404141B1

Abstract

본 발명은 특정모양을 구성하는 광섬유의 단부에서 각색의 빛이 방사되어 독특한 미감을 연출하도록 직물지등에 광섬유로 수를 놓는 광섬유 자수기에 관한 것으로서, 특히 광섬유의 피딩과 바늘의 승강을 캠구동형의 구조를 통하여 달성하도록 하여, 소음이 적고 부피가 소형이며 작동이 원활한 캠구동형 광섬유 자수기에 관한 것이다.

Description

캠구동형 광섬유 자수기{An optical fiber mebroidery machine having cam driving style}

최근들어 광섬유를 이용하여 직물지나 판넬 등에 빛으로 형성되는 특정의 모양을 표현할 수 있도록 하는 기술이 제안되고 있다.

광섬유는 광원으로 부터 제공되는 빛을 거의 누수없이 모두 출력단으로 안내할 수 있으며, 유연성이 크므로 이를 이용하여 직물지등의 표면에 수를 놓을 경우 매우 다양한 모양의 빛을 발하는 무늬를 형성할 수 있는 것으로 그 활용도가 크게 증대되고 있다.

이렇게 면이나 가죽등의 천연섬유 또는 합성섬유 재질의 원단에 광섬유를 침직시킬 수 있는 광섬유 침직장치가 대한민국 실용신안등록 제20-193779호로 제안된 바 있다.

그러나 상기 종래의 광섬유 자수기(침직기)는 공압실린더로 작동되는 구성을 갖기 때문에 소음이 심하고 부피가 크며, 또한 광섬유의 피딩을 마주대하는 2개의 롤러가 광섬유를 밀어주는 방식을 채택하고 있기 때문에 상기 롤러로 부터 광섬유가 정위치를 이탈하여 작동불량이 생기는 경우가 빈번하며, 광섬유릴로 부터 릴을 제공받을 경우 광섬유가 급작스러운 인장력 증가로 인하여 단선되는 경우가 자주 발생하는 등의 문제가 발생하고 있다.

또한 바늘의 경우도 선단이 한쪽으로 경사지게 깍여서 첨단을 형성하기 때문에 경사진 반대편으로 쉽게 절곡되는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 장치가 갖고있는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 소음이 적으며 소형화가 가능한 광섬유 자수기의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 작동이 원할하며, 안정적인 광섬유의 피딩이 가능한 광섬유 자수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 광섬유릴로 부터 공급되는 광섬유에 큰 인장력이 걸리지 않도록 하여 광섬유의 단선을 방지할 수 있는 광섬유 자수기를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적은 캠구동형식으로 작동되는 피딩어셈블리와, 릴가이드구가 설치되어 순간적인 큰 인장력에도 광섬유의 단선을 방지할 수 있는 릴구동장치를 구비한 본 발명의 구성을 통하여 달성될 수 있는 바, 첨부된 도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다.

도1a은 본 발명의 전체 구성을 보여주는 평면도

도1b는 본 발명의 전체 구성을 보여주는 측면도

도1c는 본 발명의 정면도

도2는 본 발명의 캠구동형식의 피딩어셈블리의 정면도

도3은 본 발명의 캠구동형식의 피딩어셈블리의 칼날이 작동된 상태의 정면도

도4는 도3의 측면도

도5a,5b,5c는 본 발명의 캠구동형 승강부의 정면도, 측면도 및 평면도

도5d₁5d₂는 본 발명의 캠구동형 승강부의 승강안내편의 정면도 및 저면도

도6a,6b는 본 발명의 캠구동형 승강부의 하강시의 정면도 및 측면도

도7a,7b는 본 발명의 샹크와 바늘의 분해도 및 조립도

도8은 본 발명의 바늘 단부의 상세 사시도

도9a,b는 본 발명의 캠구동형 광섬유피딩구의 정면도 및 좌측면도

도10은 본 발명의 캠구동형 광섬유피딩구의 요부 상세도

도11a,11b는 도10의 요부 확대 단면도 및 역주행 방지텝의 사시도

도12는 본 발명의 캠구동형식의 피딩어셈블리(100)와 릴구동장치의 설치된 상태를 보여주는 도면

도13은 본 발명의 릴구동장치의 상세 단면도

도14는 본 발명의 다른 변형예를 보여주는 상태도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 섬명 〉

1: X축 이송대 2: Y축 이송대

4: 원단 5: X축 엑튜에이터

6: Y축 엑튜에이터 100: 피딩어셈블리(feeding assembly)

110: 캠구동형 승강구 111: 승강몸체

112: 안내블럭 113: 볼트홈

115: 돌출부 안내편 116: 슬롯

120: 회전원판 121: 돌출부

123: 회전축 삽입홈 124: 승강 안내편

130: 바늘 131: 샹크

132: 콜렛 133: 콜렛 결합부

140: 고정칼날 141: 왕복칼날

148: 칼날작동바 170: 캠구동형 광섬유피딩구

180: 역주행 방지텝 181: 체결부

200: 레이저 발진기 202: 레이저 방사구

182: 테프론 박막 300: 릴구동장치

301: 광섬유릴걸이 302: 광섬유릴

305: 하부켑 307,308: 텐션 스프링

310: 릴하부케이스 311: 안내레일

320: 릴가이드구 410: 광섬유 안내관

500: 상부 프레임 600: 하부 프레임

도1a,b,c은 본 발명의 제1실시예의 전체 구성을 보여주는 평면도와 측면도 및 정면도이다.

상기 도면에서 보는 바와 같이 본 발명은 기본적으로 광섬유로 자수를 놓는 캠구동형 피딩어셈블리(100)가 X축 및 Y축의 수평방향으로 자유롭게 이동가능하도록 하는 XY축 구동장치에 설치된다.

물론 상기 모든장치의 작동을 전자적으로 제어하며, 입출력 수단이 구비된 컴퓨터(3) 또는 통상의 콘트롤러를 설치할 수 있다.

상기 XY축 구동장치는 X축 엑튜에이터 및 Y축 엑튜에이터로 구성함이 일반적이고, 상기 엑튜에이터는 볼스크류타입의 엑튜이에터를 사용하는 것이 바람직 할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

기본적으로 Y축 이송대(2) 위를 X축 이송대(1)가 활주할 수 있도록 구성되는 통상의 구조를 택할 수 있으며, X축 이송대(1)의 일단에는 X축 이송대(1)를 Y축 방향으로 이송시킬 수 있는 Y축 엑튜에이터(6)가 설치되고, 상기 X축 이송대(1) 위에는 상기 X축 이송대 위를 활주할 수 있는 X축 엑튜에이터(5)가 설치되는 것이 통상적이다.

본 발명의 캠구동형 어셈블리(100)는 상기 X축 엑튜에이터(5)에 설치하여 XY축의 모든 방향으로 이동이 가능하도록 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같이 수평방향인 X축 방향과 Y축 방향으로 이동가능한 XY축 구동장치와, 상기 XY축 구동장치에 설치되며 원단에 광섬유로 수를 놓는 캠구동형식의 피딩어셈블리(100)와, 상기 피딩어셈블리(100)로 광섬유를 공급하는 릴구동장치(300)로 구성되되(상기 도면에서는 릴구동장치를 편의상 세로로 세워진 상태로 도시하였으나, 실제는 도12에서 보는 바와 같이 눕혀진 상태로 상방 적소에 걸어서 설치하는 것이 바람직하다),

도2 내지 도4에서 보는 바와 같이 상기 캠구동형식의 피딩어셈블리(100)는 캠구동형식으로 승강하며 광섬유가 통과하는 바늘을 원단(4)에 삽탈하도록 하는 캠구동형 승강구(110)와, 상기 캠구동형 승강구(110)의 상부에 설치되며 상기 캠구동형 승강구(110)로 광섬유를 공급하되 캠구동형식으로 작동하는 캠구동형 광섬유피딩구(170)와, 상기 캠구동형 승강구(110)의 하방에 설치되어 원단에 침직된 광섬유를 절단하는 광섬유 절단수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 광섬유를 피딩하여 원단에 침직시키기 위하여 캠구동형식을사용하고 있는 것이 특징이다.

상기 캠구동형 승강구(110)는 도2 및 도5a,5b,5c,5d₁,5d₂에서 보는 바와 같이 내부로 광섬유가 통과하는 광섬유통과공(138)이 뚫려있고 그 하단에 바늘이 설치되는 안내블럭(112)과, 상기 안내블럭과 체결되며 횡으로 슬롯(116)이 형성된 돌출부 안내편(115)이 뒷쪽에 형성된 승강몸체(111)와;

상기 승강몸체(111)의 승강을 안내하는 승강안내편(124)과;

상기 승강몸체의 돌출부 안내편(115)의 슬롯(116)에 삽입되는 돌출부(121)가 일측 가장자리에 형성되며 회전축이 삽입되는 회전축 삽입홈(123)이 중앙에 형성되어 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 승강몸체(111)를 반복적으로 승강시키는 회전원판(120)으로 구성된다.

상기 승강몸체의 상하 양쪽 측부에는 볼트홈(113)을 형성하여 고정볼트(114)를 체결함으로써 상기 안내블럭(112)과 승강몸체(111)는 서로 일체로 고정되게 된다. 물론 상기 승강몸체와 안내블럭을 용접으로 서로 결착시킬(아니면 처음부터 일체로 제작도 가능) 수 도 있을 것이다.

상기 회전원판(120)의 회전축 삽입홈(123)에 모터의 회전축이 삽입되어 모터의 회전력이 상기 회전원판에 전달될 수 있게된다. 상기 회전원판의 회전축 삽입홈(123)의 일측방에는 키홈(122)를 형성하여 상기 키홈에 고정키(138)를 박아넣어서 회전원판을 회전축과 견고히 체결하는 것이 바람직하다.

상기 회전원판에 회전력을 제공하는 모터는 스텝핑 가능한 스텝핑모터1(137)을 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 캠구동형 피딩어셈블리는 X축 엑튜에이터와 고정되는 적절한 프레임을 구상하여 여기에 장착하는 것이 가능할 것이며, 일예로서는 상기 스텝핑모터1(137)은 X축 엑튜에이터(5)의 전면에 부착시켜서 고정하며, 상기 엑튜에이터(5)의 상면에는 상부프레임(500)을 일체로 체결하고 상기 상부프레임(500)의 상부에 상기 캠구동형 광섬유피딩구(170)을 설치하며, 상기 X축 엑튜에이터의 전면에는 전면프레임(600)을 설치하여 상기 전면프레임(600)에 캠구동형 승강구(110)가 지지되어 설치되도록 하는 것이 좋을 것이다.

상기 캠구동형 승강구(110)는 승강안내편(124)을 상기 전면프레임(600)에 볼트등의 체결수단을 사용하여 고정하고, 회전원판이 스텝핑모터1(137)의 회전축에 고정됨으로써 지지되게 하는 것이 바람직하나, 다른 지지수단으 사용할 수 도 있다.

상기 전면프레임(600)과 상부프레임(500)이 접하는 부분에는 도4에서와 같이 두개의 프레임(600,500)에 모두 고정되도록 라인안내블럭(401)을 설치하여 그 내부로 광섬유 안내관(410)이 통과되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성됨으로써, 상기 캠구동형 승강구는 회전원판(120)의 회전에 의해 돌출부(121)가 함께 회전하며, 이에 따라 상기 돌출부(121)가 삽입되어 있는 승강몸체(111)는 상하로 승강하되 승강안내편(124)에 의해 좌우의 유동없이 수직으로만 운동하게 되는 것이며, 이에 따라서 상기 승강몸체(111)와 고정된 안내블럭(112)이 함께 승강하며, 이와 따라서 상기 안내블럭의 하단에 설치되는 바늘도 함께 승강하게 되는 것이다.

상기 캠구동형 광섬유피딩구(170)는 내부로 광섬유가 통과하는 광섬유통과공(138`)이 뚫려있고 상기 광섬유통과공(138`)에 역주행 방지구가 설치되어 상기 역주행 방지구가 왕복함에 따라 그 안으로 통과하는 광섬유를 일방향으로만 인입하여 공급하게되는 안내블럭2(112`)와, 상기 안내블럭2와 체결되며 횡으로 슬롯(116`)이 형성된 돌출부 안내편(115`)으로 구성되는 왕복몸체(111`)와;

상기 왕복몸체(111`)의 왕복을 안내하는 왕복안내편(124`)과;

상기 왕복몸체의 돌출부 안내편(115`)의 슬롯(116`)에 삽입되는 돌출부(121`)가 일측 가장자리에 형성되며 회전축이 삽입되는 회전축 삽입홈(123`)이 중앙에 형성되어 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 왕복몸체(111`)를 반복적으로 왕복시키는 회전원판(120`)으로 구성된다. 즉, 그 작동구조는 상기 캠구동형 승강구(110)과 거의 동일하다.

상기 회전원판(120`)에 회전력을 제공하는 원동기는 스텝핑가능한 스텝핑모터2(137`)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 왕복몸체(111`)의 광섬유가 인입되는 쪽의 단부로 부터 소정의 위치에 상기 왕복몸체의 위치를 감지할 수 있는 위치감지센서(800)을 설치하여 왕복몸체의 작동을 더욱 정교하게 제어할 수 도 있다.

상기 역주행 방지구는 도10 내지 도11b에서 보는 바와 같이, 광섬유가 인입되는 선단에 그 중앙에 통공(183)이 형성되고 내부로 경사지게(광섬유가 인입되는 방향으로) 형성된 테프론 박막(182)이 형성된 역주행 방지텝(180)과, 일단에 상기 역주행 방지텝(180)이 체결되며 광섬유통과공(138`)에 삽입 결착되는 체결부(181)로 구성되어, 경사진 테프론박막(182)이 경사진 쪽으로 이동하면 내부의 광섬유 또한 상기 테프론박막에 물려서 함께 이동하게 되어 광섬유가 공급되게 되는 구조를 갖는다.

상기 역주행 방지구가 테프론박막(182)의 경사진 반대방향(광섬유가 공급되는 방향의 반대방향)으로 이동할 때는 경사판막과 같은 구조를 갖는 테프론박막(182)의 광섬유통과공(138`)은 좁혀지지 않기 때문에 광섬유의 상대적 이동을 방해하지 않게된다.

즉, 상기 안내블럭2가 전후로 왕복함에 따라 이와 함께 왕복하는 역주행 방지구에 의해서 광섬유를 바늘(130)쪽으로만 안정적으로 피딩(feeding)할 수 있게되는 것이다.

본 발명의 광섬유 절단수단은 도2 내지 도4에서 보는 바와 같이 캠구동형 승강구(110)의 하방에 고정설치되는 고정칼날(140)과, 상기 고정칼날과 교차하도록 좌우왕복운동하는 왕복칼날(141)을 구비하도록 구성된다.

상기 왕복칼날(141)은 칼날안내구(144)에 의해 좌우로 왕복안내되는 칼날고정구(143)에 결합되고, 상기 칼날고정구(143)는 힌지축(145)에 지지되되 복원수단(150)에 의해 탄성적으로 회전가능한 칼날작동바(149)의 하단에 고정되며, 상기 칼날작동바(149)의 타단에는 상기 승강되는 캠구동형 승강구(110)에 의해 밀려서 올라가는 롤러(151)가 설치되어, 캠구동형 승강구의 상승에 의해 광섬유를 절단하며 복원수단(150)에 의해 원위치되는 구조로 되어있다.

상기 칼날작동바(149)가 지지되는 힌지축(145)은 전면프레임(600)에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 복원수단(150)은 압축코일스프링으로 형성함이 바람직할 것이다.

절단수단은 상기와 같이 구성되어 캠구동형 승강구(110)가 하강하여 바늘(130)이 원단을 관통하게 될때는 상기 복원수단(150)에 의해 왕복칼날(141)은 후퇴된 상태를 유지하며, 캠구동형 승강구(110)가 상승하게 되면 상기 캠구동형 승강구의 돌출부안내편(115)의 단부인 만곡 돌부(135)가 상기 칼날작동바(148)의 롤러(151)를 밀어올리게 되며, 이에 따라 칼날작동바의 하단에 설치된 왕복칼날(141)은 전진하여 바늘이 상승한 후의 원단을 관통하고 있는 광섬유를 절단하게 되는 것이다.

본 광섬유 절단수단은 칼날만을 쉽게 교체가능하며, 캠구동형 승강구의 동작에 맞추어 동작하므로 작동이 정확하다.

도12 및 도13에서 보는 바와 같이 본 발명의 릴구동장치(300)는 광섬유(304)가 감겨있는 드럼통(316)과 감긴 광섬유의 이탈을 방지하며 상기 드럼통의 양단에 형성되는 상부플랜지(314) 및 하부플랜지(315)로 구성되는 광섬유릴(302)과, 상기 광섬유릴(302)을 걸어서 상공에 위치하도록 하는 광섬유릴걸이(301)로 구성되되,

상기 광섬유릴(302)의 하부플랜지(315)의 가장자리 둘레를 자유롭게 돌면서 드럼통에 감긴 광섬유를 하방으로 안내하는 릴가이드구(320)가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 광섬유릴걸이(301)는 베어링(303)을 드럼통(316)의 내벽면에 설치하여 광섬유릴의 회전이 자유롭도록 하며, 하단에는 상기 광섬유릴(302)의 하부를 받칠 수 있도록 하부켑(305)을 볼트(396)등의 체결수단을 통하여 결합하는 것이 바람직하다.

더 상세히는 상기 광섬유릴의 하부플랜지(315)의 바깥쪽 외주면에는 상기 하부플랜지를 감싸는 하부케이스(310)가 착탈가능하게 설치되고, 상기 릴가이드구(320)는 상기 하부플랜지의 둘레 가장자리에 슬라이딩 가능하게 설치하는 것이 바람직 할 것이다.

상기 하부케이스(310)은 반쪽으로 벌려질 수 있도록(통상적인 접철힌지등을 사용한 접철구조를 체택할 수 있을 것이다.) 구성하여 광섬유릴을 교체할 때마다갈아끼울 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 하부케이스에는 분리라인(313)이 형성될 것이다.

그러나 상기 하부케이스가 하부플랜지와 일체로 형성되도록 하는 것도 물론 가능하다.

상기 하부케이스의 둘레 가장자리를 따라 상하에 레일턱(312)이 형성된 안내레일(311)이 바깥쪽으로 돌출 형성되고,

상기 안내레일(311)에 상기 릴가이드구(320)가 슬라이딩 가능토록 설치되되, 상기 릴가이드구(320)의 일단은 상하단에 볼베어링(327)이 형성되어 상기 레일턱(312)에 걸려서 이탈이 방지되도록 상기 안내레일에 지지되며 타단부에는 광섬유 안내공(323)이 중앙에 형성된 중공축(322)이 설치되되 베어링(324)및 테프론 부쉬(325)에 의해 회전가능하게 설치되어, 상기 릴가이드구가 하부플랜지 주위를 자유롭게 돌면서 하방으로 광섬유를 안내할 수 있도록 구성한다.

상기 중공축(322)의 양단에는 스냅링(326)을 체결하는 것이 바람직하다.

상기 광섬유릴걸이(301)의 중앙 하부에는 상기 릴가이드구(320)로 부터 안내되는 광섬유가 다시 안내되어 통과하는 광섬유 안내링(306)이 텐션스프링(307)에 의해 탄력적으로 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명의 릴구동장치는 광섬유릴(302)과 릴가이드구(320)이 모두 회전가능하게 구성되어 있으므로 2단의 회전수단이 구비된 것으로써, 순간적인 인장력이 광섬유에 가해지게 되더라도 내부응력을 최소화하여 단선을 방지할 수 있게되는 것이다.

물론 그 하부부에 광섬유가 안내되는 다수의 안내롤러(331,332)를 텐션스프링(308)에 지지되도록 설치할 수 있을 것이다.

본 발명의 바늘의 체결구조는 도2,도7a 및 도7b에서 보는 바와 같이, 상기 안내블럭(112)의 하단에는 외주에 나선홈이 형성된 콜렛결합부(133)가 형성되고, 상기 콜렛결합부(133)에 콜렛(132)을 나삽 체결하여 바늘(130)을 고정하도록 구성한다.

상기 바늘(130)의 상단은 하부가 바깥쪽으로 돌출한 중공의 샹크(131)의 하단에 실버브레이징에 의해 결합되어, 상기 샹크(131)가 콜렛결합부(133)에 끼워지고 상기 샹크의 하부를 콜렛의 하단부가 밀면서 고정하도록 구성하여 바늘의 체결이 견고하고 교체또한 편리하도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바늘(130)은 도8에서 보는 바와 같이 그 선단부가 3방향의 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 경사면은 경사면이 시작되는 제1 경사면(130`)과, 상기 제1 경사면의양쪽 하부를 다시 경사지게 깍은 제2 경사면(130``)과, 상기 제2경사면(130``)의 끝단의 후면을 상기 제1 경사면 및 제2 경사면과는 반대방향으로 경사지도록 깍은 제3 경사면으로 형성한 것이다.

이는 바늘이 원단을 관통할때 원단과의 응력이 최소화될 수 있도록 한 것이며, 특히 상기 제3경사면은 바늘의 하쪽방향으로의 응력집중을 방지하여 바늘선단이 한쪽으로 휘어지는 것을 방지할 수 있도록 구성한 것이다.

상기 제1 경사면(130`)이 바늘의 길이방향과 이루는 각은 15°이하로 하며, 상기 제2 경사면(130``)이 바늘의 길이방향과 이루는 각은 10°이하로 하며, 상기 제3 경사면(130```)이 바늘의 길이방향과 이루는 각은 4°이하로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 전체적인 작동원리를 설명하면 다음과 같다.

먼저 컴퓨터(3)를 통해 원하는 디자인의 모양을 선택하거나, 또는 직접 디자인을 입력한 후 광섬유로 수를 놓을 원단을 투입한다.

그 후 본 발명을 작동시키면, 컴퓨터의 제어장치에 의해 자동으로 제어가 되면서 원단에 광섬유로 수를 놓게된다.

먼저 본 바명의 피딩어셈블리(100)는 XY축 구동장치에 의해서 정해진 위치로 이동하게 되며, 이어서 본 발명의 피딩어셈블리(100)에서 캠구동형 승강구(110)가하강하면 바늘이 원단을 관통하게 되며, 이때 캠구동형 광섬유피딩구(170)가 작동하여 광섬유를 상기 캠구동형 승강구의 바늘내부로 이동되며, 바늘배부의 광섬유통과공은 광섬유가 자유롭게 왕래할 수 있도록 여유가 있으므로 광섬유는 바늘을 통과하여 원단의 하방으로 계속 이동하게 된다.

이때 캠구동형 광섬유피딩구(170)가 원하는 길이만큼의 광섬유가 원단의 하방으로 이동할 동안 계속 동작하게 되고, 정해진 길이만큼의 광섬유가 제공되면, 동작을 멈추게 된다.

상기 캠구동형 광섬유피딩구(170)에서 광섬유를 피딩하게 되면, 상기 광섬유를 릴구동장치는 2단으로 회전되면서 유연하게 광섬유를 캠구동형 광섬유피딩구(170)로 제공하게 된다.

이후 캠구동형 승강구(110)가 다시 상승하게 되고, 이때 상기 캠구동형 승강구에 밀려서 광섬유 절단수단이 동작하여 원단상면위의 광섬유를 절단하게 된다.

이렇게 하여 한가단의 광섬유가 원단에 침직되게 되며, 캠구동형식의 피딩어셈블리(100)는 수평방향의 소정의 위치로 이동하여 다시 광섬유를 원단에 침직하게 되며, 이와 같은 동작이 반복되어 일정한 모양의 수가 놓아지게 되는 것이다.

도14는 본 발명의 다른 변형예를 보여주는 도면으로서, 절단수단을 변형한 것이다. 본 변형예는 절단수단으로 레이저를 사용한다.

본 예의 절단수단은 레이저 발진기(200)와, 상기 레이저 발지기로 부터 방출된 레이저빔이 안내되는 레이저빔 안내관(201)과, 상기 레이저빔 안내관(201)의 선단에 설치되며 레이저빔이 방사되는 레이저방사구(202)로 구성하는 것이 바람직하다.

물론 상기 레이저방사구의 맞은편에는 레이저광선 수광부를 설치한다.

이상에서와 같은 구성을 갖는 본 발명은 광섬유를 원단에 침직시켜서 수를 놓는 바늘의 승강작동을 캠구동형식의 구조를 통하여 수행하게 되므로 장치가 간단하고, 소음이 매우 적으므로 어떤 장소에나 설치가 가능하다는 장점이 있다.

또한 본 발명은 역주행 방지구를 사용하여 광섬유를 피딩시키게 되므로 광섬유의 피딩이 매우 안정적이며, 정교한 피딩을 가능하게 한다.

또한 본 발명은 실린더를 전혀 사용하지 않으므로 장치가 간단할 뿐 만 아니라 정교한 위치제어가 가능하다.

본 발명은 광섬유릴과 릴가이드구가 각각 별도로 회전하능하므로 2단의 회전수단이 제공되어 광섬유의 단선이 발생하지 않는 효과가 있다.

또한 본 발명은 그 선단에 3방향의 경사면이 형성되는 바늘을 구비하여 원단에 쉽게 바늘이 관통되며 내구성이 우수한 효과가 있다.

이와 같이 특징들로 인하여 본 발명은 전체적인 구조를 소형화 단순화 하면서도, 안정적이고 정교한 수를 놓을 수 있게되며, 운전과 유지가 매우 편리한 광섬유 자수기를 제공할 수 있게되는 것이다.

Claims

수평방향인 X축 방향과 Y축 방향으로 이동가능한 XY축 구동장치와, 상기 XY축 구동장치에 설치되며 원단에 광섬유로 수를 놓는 캠구동형식의 피딩어셈블리(100)와, 상기 피딩어셈블리(100)로 광섬유를 공급하는 릴구동장치(300)로 구성되되,

상기 캠구동형식의 피딩어셈블리(100)는 캠구동형식으로 승강하며 광섬유가 통과하는 바늘을 원단에 삽탈하도록 하는 캠구동형 승강구(110)와, 상기 캠구동형 승강구(110)의 상부에 설치되며 상기 캠구동형 승강구(110)로 광섬유를 공급하되 캠구동형식으로 작동하는 캠구동형 광섬유피딩구(170)와, 상기 캠구동형 승강구(110)의 하방에 설치되어 원단에 침직된 광섬유를 절단하는 광섬유 절단수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제1항에 있어서:

상기 캠구동형 승강구(110)는 내부로 광섬유가 통과하는 광섬유통과공(138)이 뚫려있고 그 하단에 바늘이 설치되는 안내블럭(112)과, 상기 안내블럭과 체결되며 횡으로 슬롯(116)이 형성된 돌출부 안내편(115)이 뒷쪽에 형성된 승강몸체(111)와;

상기 승강몸체(111)의 승강을 안내하는 승강안내편(124)과;

상기 승강몸체의 돌출부 안내편(115)의 슬롯(116)에 삽입되는 돌출부(121)가일측 가장자리에 형성되며 회전축이 삽입되는 회전축 삽입홈(123)이 중앙에 형성되어 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 승강몸체(111)를 반복적으로 승강시키는 회전원판(120)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제1항에 있어서;

상기 캠구동형 광섬유피딩구(170)는 내부로 광섬유가 통과하는 광섬유통과공(138`)이 뚫려있고 상기 광섬유통과공(138`)에 역주행 방지구가 설치되어 상기 역주행 방지구가 왕복함에 따라 그 안으로 통과하는 광섬유를 일방향으로만 인입하여 공급하게되는 안내블럭2(112`)와, 상기 안내블럭2와 체결되며 횡으로 슬롯(116`)이 형성된 돌출부 안내편(115`)으로 구성되는 왕복몸체(111`)와;

상기 왕복몸체(111`)의 왕복을 안내하는 왕복안내편(124`)과;

상기 왕복몸체의 돌출부 안내편(115`)의 슬롯(116`)에 삽입되는 돌출부(121`)가 일측 가장자리에 형성되며 회전축이 삽입되는 회전축 삽입홈(123`)이 중앙에 형성되어 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 왕복몸체(111`)를 반복적으로 왕복시키는 회전원판(120`)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제3항에 있어서;

상기 역주행 방지구는 광섬유가 인입되는 선단에 그 중앙에 통공(183)이 형성되고 내부로 경사지게(광섬유가 인입되는 방향으로) 형성된 테프론 박막(182)이형성된 역주행 방지텝(180)과, 일단에 상기 역주행 방지텝(180)이 체결되며 광섬유통과공(138`)에 삽입 결착되는 체결부(181)로 구성되어, 경사진 테프론박막(182)이 경사진 쪽으로 이동하면 내부의 광섬유 또한 상기 테프론박막에 물려서 함께 이동하게 되어 광섬유가 공급되게 되는것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제1항에 있어서;

상기 광섬유 절단수단은 고정설치되는 고정칼날(140)과, 상기 고정칼날과 교차하도록 좌우왕복운동하는 왕복칼날(141)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제5항에 있어서;

상기 왕복칼날(141)은 칼날안내구(144)에 의해 좌우로 왕복안내되는 칼날고정구(143)에 결합되고, 상기 칼날고정구(143)는 힌지축(145)에 지지되되 복원수단(150)에 의해 탄성적으로 회전가능한 칼날작동바(149)의 하단에 고정되며, 상기 칼날작동바(149)의 타단에는 상기 승강되는 캠구동형 승강구에 의해 밀려서 올라가는 롤러(151)가 설치되어, 캠구동형 승강구의 상승에 의해 광섬유를 절단하며 복원수단(150)에 의해 원위치되는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제1항에 있어서;

상기 광섬유절단수단은 레이저 발진기(200)와, 상기 레이저 발진기로 부터방출된 레이저빔이 안내되는 레이저빔 안내관(201)과, 상기 레이저빔 안내관(201)의 선단에 설치되며 레이저빔이 방사되는 레이저방사구(202)로 구성된 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제1항에 있어서;

상기 릴구동장치(300)는 광섬유가 감겨있는 드럼통(316)과 감긴 광섬유의 이탈을 방지하며 상기 드럼통의 양단에 형성되는 상부플랜지(314) 및 하부플랜지(315)로 구성되는 광섬유릴(302)과, 상기 광섬유릴(302)을 걸어서 상공에 위치하도록 하는 광섬유릴걸이(301)로 구성되되,

상기 광섬유릴(302)의 하부플랜지(315)의 가장자리 둘레를 자유롭게 돌면서 드럼통에 감긴 광섬유를 하방으로 안내하는 릴가이드구(320)가 구비된 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제8항에 있어서;

상기 하부플랜지(315)의 바깥쪽 외주면에는 상기 하부플랜지를 감싸는 하부케이스가 착탈가능하게 설치되고, 상기 릴가이드구(320)는 상기 하부플랜지의 둘레 가장자리에 슬라이딩 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제9항에 있어서;

상기 하부케이스의 둘레 가장자리를 따라 상하에 레일턱(312)이 형성된 안내레일(311)이 바깥쪽으로 돌출 형성되고,

상기 안내레일(311)에 상기 릴가이드구(320)가 슬라이딩 가능토록 설치되되, 상기 릴가이드구(320)의 일단은 상하단에 볼베어링(327)이 형성되어 상기 레일턱(312)에 걸려서 이탈이 방지되도록 상기 안내레일에 지지되며 타단부에는 광섬유 안내공(323)이 중앙에 형성된 중공축(322)이 설치되되 베어링(324)및 테프론 부쉬(325)에 의해 회전가능하게 설치되어, 상기 릴가이드구가 하부플랜지 주위를 자유롭게 돌면서 하방으로 광섬유를 안내할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제10항에 있어서;

상기 광섬유릴걸이(301)의 중앙 하부에는 상기 릴가이드구(320)로 부터 안내되는 광섬유가 다시 안내되어 통과하는 광섬유 안내링(306)이 텐션스프링(307)에 의해 탄력적으로 설치된 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제2항에 있어서;

상기 안내블럭(112)의 하단에는 외주에 나선홈이 형성된 콜렛결합부(133)가 형성되고, 상기 콜렛결합부(133)에 콜렛(132)을 나삽 체결하여 바늘(130)을 고정하는 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제12항에 있어서;

상기 바늘(130)의 상단은 하부가 바깥쪽으로 돌출한 중공의 샹크(131)의 하단에 실버브레이징에 의해 결합되어, 상기 샹크(131)가 콜렛결합부(133)에 끼워지고 상기 샹크의 하부를 콜렛의 하단부가 밀면서 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서;

상기 바늘(130)은 그 선단부가 3방향의 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제14항에 있어서;

상기 경사면은 경사면이 시작되는 제1 경사면(130`)과, 상기 제1 경사면의 양쪽 하부를 다시 경사지게 깍은 제2 경사면(130``)과, 상기 제2경사면(130``)의 끝단의 후면을 상기 제1 경사면 및 제2 경사면과는 반대방향으로 경사지도록 깍은 제3 경사면으로 형성한 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.
제15항에 있어서;

상기 제1 경사면(130`)이 바늘의 길이방향과 이루는 각은 15°이하이며, 상기 제2 경사면(130``)이 바늘의 길이방향과 이루는 각은 10°이하이며, 상기 제3 경사면(130```)이 바늘의 길이방향과 이루는 각은 4°이하인 것을 특징으로 하는캠구동형 광섬유 자수기.
제3항에 있어서;

상기 왕복몸체(111`)의 광섬유가 인입되는 쪽의 단부로 부터 소정의 위치에 왕복몸체의 위치를 감지할 수 있도록 위치감지센서(800)을 설치한 것을 특징으로 하는 캠구동형 광섬유 자수기.