이상의 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은 가령 도 1 내지 도 8에 나타낸 바와 같이,
재봉기 아암(아암부(14b))에 설치되고, 윗실이 관통한 바늘(재봉 바늘(18))을 지지하면서 상하로 움직이며, 또한 바늘이 가공 천에 형성되는 단추구멍에 대하여 먼 외측 바늘 낙하위치와 가까운 내측 바늘 낙하위치로 교대로 낙하하도록, 소정의 바늘 요동방향으로 바늘의 요동운동을 수행하는 바늘대(11)와,
재봉기 베드(베드부(12))에 설치되고, 적어도 상기 바늘 요동방향에 대략 직교하는 한 방향으로 가공천을 이송하는 이송수단(천 이송대(13))과,
재봉기 베드에 상기 바늘대와 대향 설치되고, 상기 바늘대와 협동하여 밑실을 상기 윗실에 휘감는 루퍼(좌측 루퍼(6), 우측 루퍼(5))를 구비한 루퍼 토대(31)와,
루퍼 토대에, 루퍼의 상방에 위치하도록 설치되고, 상기 내측 바늘 낙하위치와 상기 외측 바늘 낙하위치가 되는 2점을 포함하는 바늘구멍(32b)이 형성되어 있는 바늘판(32)과,
스티치할 때 바늘대 및 루퍼 토대를 선회시키는 선회수단(선회기구(15))과,
단추구멍내기 스티치가 종료된 후에 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 밑실을 절단하는 밑실 절단수단(밑실 절단장치(30))과,
상기 밑실 절단수단으로 절단하기 전에 루퍼에 이어지는 밑실을 유지하고, 절단한 후에는 다음 단추구멍내기 스티치할 때 상기 이송수단에 의해 가공 천이 이송됨으로써, 실끝이 스티치속으로 자연스럽게 박혀 들어가도록 유지하는 밑실 유지수단을 구비하며,
단추구멍(H)의 주위를 스티치(W)하는 단추구멍내기 재봉기(10)에 있어서,
밑실 유지수단은 바늘판의 주위에 설치되고,
바늘판에는 바늘구멍으로부터 연속하여 한 방향으로 개구되어 있는 개구부(32c)가 설치되며,
스티치가 종료된 후, 밑실을 절단하기 전에 루퍼로부터 바늘구멍을 통해 가공 천으로 이어지는 밑실을, 상기 개구부로부터 도출하여 상기 밑실 유지부에 의해 유지되도록 유도하는 유도수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 단추구멍내기 스티치가 종료된 후 루퍼로부터 바늘구멍을 통해 가공 천으로 이어지는 밑실을, 유도수단에 의해 바늘판의 개구부로부터 도출·유도하고, 바늘판 주위에 설치되어 있는 밑실 유지수단에 유지하며, 이 상태에서 밑실 절단수단에 의해 루퍼와 가공 천 사이에서 밑실이 절단된다.
즉, 상기 일본국 특허공개 공보 평9(1997)-225166호에 기재된 바와 같이, 안내홈으로 밑실을 유도하기 위해 밑실을 절단하기 전에 가공 천을 상당 거리 이송시킬 필요없이, 밑실은 바늘구멍으로부터 개구부를 거쳐 바늘판 주위의 밑실 유지수단까지 유도될 뿐이기 때문에, 상기한 공보와 같이 길게 인출되는 일이 없다.
따라서, 밑실 유지수단에 의해 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 밑실을 매우 짧은 상태에서 절단할 수 있게 된다. 즉, 가공 천쪽에 남는 실끝은, 스티치의 종점으로부터 바늘판까지의 거리 정도로 할 수 있고, 또한 밑실 유지수단에 의해 유지되는 루퍼쪽에 남는 실끝은, 바늘판까지의 길이정도로 짧아질 수 있다. 따라서, 다음 스티치 시에 박혀들어가는 실끝이 짧으므로 외관상 불량해지지 않고 확실히 박혀 들어갈 수 있다.
더욱이, 밑실의 인출량이 적어 실의 낭비도 적다.
여기서, 이송수단에 대해 「적어도 상기 바늘 요동방향에 대략 직교하는 한 방향으로 가공천을 이송하는」이란, 다른 방향으로 이동할 수 있도록 구성하여도 무방하다는 뜻이다.
또한 밑실 유지수단은 바늘판 주위에 설치되어 있으면 되고, 구체적으로는 바늘판 자체를 변형하거나, 바늘판에 밑실을 끼울 수 있는 판 스프링형상의 부재를 부착하여도 무방하다.
혹은 청구항 2와 같이 바늘판과, 또 다른 부재로 구성할 수도 있다.
즉, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서,
밑실 유지수단은,
바늘판에 설치되어 절단된 밑실의 단부를 다음에 형성될 스티치에 박혀 들어가도록 안내하는 밑실 안내부(밑실 안내면(32f))와,
상기 밑실 안내부에 대해 밑실을 눌러 붙이는 밑실 가압부재(밑실 누르개(27))로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 밑실 가압부재에 의해 밑실 안내부에 밑실이 가압됨으로써 밑실이 끼워져 고정되고, 다음의 스티치를 형성할 때 밑실 안내부에 의해 안내되므로 확실히 스티치에 박혀 들어가게 된다. 게다가, 바늘판을 작게 형성하면, 스티치를 형성하는 위치인 바늘 구멍과 밑실 안내부가 가까워져, 완전하게 스티치에 박혀 들어가기 직전까지 실끝을 계속 유지할 수 있어 스티치로부터 빠져 나오는 경우가 없다.
또한, 밑실 유지수단이 유지와 더불어 안내부재도 겸하므로, 그만큼 구성이 간소해진다.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서, 밑실 가압부재는, 밑실 절단수단과 공통되는 구동수단(윗실 절단 구동수단(60))에 의해 구동되어 밑실 안내부에 대해 밑실을 눌러 붙이는 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 밑실 가압부재는 밑실 절단수단과 공통되는 구동수단으로 구동되기 때문에, 전체 구조를 간소화할 수 있다. 더욱이, 구동원이 동일하므로 밑실 가압과 밑실 절단의 타이밍에 관해 한번만 조절하면 벗어나는 경우가 거의 없다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서,
단추구멍내기 스티치가 종료된 후에 윗실을 절단하는 윗실 절단수단(윗실 절단장치(7))과, 윗실 절단수단을 구동하는 윗실 절단 구동수단(60)을 구비하고,
밑실 절단수단과 밑실 가압부재 중 적어도 하나는, 윗실 절단 구동수단에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 밑실 절단수단과 밑실 가압부재 중 적어도 하나는 윗실 절단 구동수단에 의해 구동되므로, 전체 구조를 간소화할 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 4 중 어느 항에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서,
밑실 안내부와 밑실 가압부재가 밑실을 유지하기 위해 접근하는 최소 거리를 조정할 수 있는 조정수단(스토퍼 나사(21) 및 너트(22))을 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 조정수단에 의해 밑실 안내부와 밑실 가압부재가 밑실을 유지하기 위해 접근하는 최소 거리를 조정할 수 있기 때문에, 유지되는 밑실의 굵기나 성질 등에 맞춰 적정한 유지력을 꾀할 수 있고, 따라서 유지력이 약해 봉제 개시 시에 밑실이 빠져 나오거나, 반대로 유지력이 너무 강해 밑실이 절단되는 일이 없다.
또한, 바꾸어 생각하면 밑실 안내부에 대해 밑실 가압부재가 접할 때의 힘을 조정할 수도 있는 것이므로, 밑실을 유지할 때 중요한 부품인 바늘판에 충격이 가해지는 것을 막을 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 5 중 어느 항에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서,
상기 유도수단은, 상기 선회수단과 상기 이송수단으로 이루어지고, 단추구멍내기 스티치가 종료된 후에 상기 루퍼로부터 바늘구멍을 통해 가공 천으로 이어지는 밑실을, 우선 이송수단에 의해 가공 천을 이송함으로써 바늘판의 개구부로 이동시키고, 이어서 선회수단에 의해 바늘판과 함께 루퍼 토대를 선회시킴으로써 바늘판의 외주면을 따라 밑실 유지수단으로 유도하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 우선 이송수단에 의해 바늘구멍을 관통한 밑실을 개구부까지 유도하고, 이어서 선회수단에 의해 바늘판을 선회시켜 상대적으로 바늘판의 외주를 따라 밑실을 유도하며 밑실 유지수단으로 유도한다. 즉, 유도수단만을 위해 새로운 기구를 설치하지 않고 단추구멍내기 재봉기에 본래 설치되어 있는 기구를 이용하므로, 전용 기구를 설치하는 경우에 비해 비용이나 공간을 절약할 수 있다.
또한, 이송수단에 의한 이송량을 적절히 제어함으로써 밑실의 인출량을 바꿀 수도 있어 결과적으로 가공 천쪽에 남는 밑실의 길이를 선택할 수 있으므로, 일정하게 할 수도 적절히 변경할 수도 있어 자유도가 높다.
여기서 이송이나 선회의 동작은, 밑실의 유도만을 위해 수행할 수도 있다. 또한, 다음 단추구멍내기 스티치의 개시를 위한 동작을 이용할 수도 있으며, 이 경우에는 시간적인 측면에서도 밑실의 유도만을 위한 동작의 시간을 요하지 않아 효율적이다.
청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 6 중 어느 항에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서,
밑실 유지수단은, 바늘구멍 내부의 내측 바늘 낙하위치와 외측 바늘 낙하위치를 잇는 직선 사이에서 그 직선에 직교하는 상하방향의 평면과 대략 일치하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 밑실 유지수단은 바늘구멍 내부의 내측바늘 낙하위치와 외측 바늘 낙하위치를 잇는 직선의 사이에서 그 직선에 직교하는 상하방향의 평면에 대략 일치하도록 설치되어 있으므로, 밑실 유지수단에 의해 유지된 밑실은, 스티치를 개시할 때 내측 바늘 낙하위치와 외측 바늘 낙하위치의 사이로 자연스럽게 안내되어 스티치 속으로 확실히 박혀 들어간다.
청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 7 중 어느 항에 기재된 단추구멍 내기 재봉기에 있어서,
밑실 유지수단은 바늘구멍의 하방에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 발명에 따르면, 밑실 유지수단은 바늘구멍의 하방에 설치되어 있으므로, 바늘판에 중심실을 통과시키기 위한 구멍을 형성하기가 용이해져 중심실의 필요여부에 관계없이 부품을 공용할 수 있다.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 8 중 어느 항에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서,
상기 밑실 절단수단은, 밑실 유지수단에 의해 밑실이 유지된 후, 즉 이송수단에 의해 가공 천이 이송되기 전에, 밑실을 절단하는 것을 특징으로 한다.
청구항 9에 기재된 발명에 따르면, 밑실 절단수단이, 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 밑실을, 밑실 유지수단에 의해 밑실이 유지된 후, 즉 이송수단에 의해 가공 천이 이송되기 전에 절단하므로, 상기한 일본국 특허공개 공보 평9(1997)-225166호와 같이 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 밑실이 길게 인출되는 일이 없다. 따라서, 밑실 절단수단이, 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 밑실을 매우 짧은 상태로 절단한다. 즉, 가공 천쪽에 남는 실끝은 스티치의 종점으로부터 바늘판까지의 거리 정도가 되며, 밑실 유지수단으로 유지되는 루퍼쪽에 남는 실끝은, 바늘판까지의 길이정도로 짧아진다. 이로써, 다음 스티치할 때 박혀들어가는 실끝이 짧기 때문에 외관이 불량해지지 않고 확실히 박혀 들어갈 수 있다.
더욱이 밑실의 인출량이 적어 실의 낭비도 적다.
청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 9 중 어느 항에 기재된 단추구멍내기 재봉기에 있어서, 상기 밑실 절단수단은, 루퍼 토대에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 10에 기재된 발명에 따르면, 밑실 절단수단이 루퍼 토대에 설치되어 있기 때문에, 절단위치가 일정하여 밑실 절단기구와 스티치 길이를 무관하게 할 수 있으므로, 스티치 길이에 따라 밑실 절단기구의 부품 등을 조절·교환할 필요가 없고, 스티치 길이가 일정해야 한다는 제약도 없어 자유로운 길이로 스티치할 수 있게 된다.
이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 본 발명의 일례인 단추구멍내기 재봉기(10, 이하 단순히 재봉기(10)라 함)는, 자동 제어에 의해 체인 스티치로 단추구멍의 스티치를 형성하는 것이다. 재봉기(10)는 패턴을 선택함으로써 각종 스티치를 형성할 수 있다. 여기서는 예컨대, 도 9의 (b)에 나타낸 키홀형상부(h1)와 직선형상의 직선부(h2)로 이루어진 단추구멍(H)의 주위에, 스티치(W)를 형성하는 것으로 한다. 스티치(W)는 우측 재봉부(w1), 키홀형상부(h1) 주위의 키홀 재봉부(w2), 좌측 재봉부(w3), 직선 고정박기부(w4)로 이루어진다.
도 1의 재봉기(10)는, 주로 대략 직사각의 박스형상을 이루는 베드부(12)와, 베드부(12)의 후부로부터 기립하는 종형(縱形) 몸체부(14a)와, 종형 몸체부(14a)로부터 전방으로 연장되며 돌출 설치된 아암부(14b)를 가지며, 재봉기 테이블(미도시) 위에 바닥 커버(16)를 사이에 두고 놓여있다. 아암부(14b)의 앞부분에는, 윗실이 통과하는 재봉 바늘(18)을 하단부에 구비한 바늘대(11)가, 상하 이동이 가능하고 좌우방향(도 1의 (a)의 X방향)으로 바늘의 요동운동이 가능하도록 설치되어 있다.
더욱이, 재봉기(10)는 작업자가 각종 설정을 하기 위한 조작 패널(90)과, 재봉기(10)의 일련의 봉제동작을 제어하는 제어장치(110)를 구비한다(도 7 참조).
도시하지 않았으나, 아암부(14b) 내부에는 상축이 전후방향으로 연장되도록 설치된다. 한편, 베드부(12) 내부에는 하축이 전후방향으로 연장되도록 설치된다. 상축과 하축은 타이밍 벨트를 통해 접속되고, 주축 모터(81)에 의해 동기하여 회전구동한다.
상기 바늘대(11)는 아암부(14b) 내부의 도시되지 않은 바늘대 상하구동기구 및 바늘 요동기구를 통해 상축에 연결되어 있다. 또한, 바늘 요동기구는, 바늘의 요동 폭이 기계적으로 조절될 수 있는 종래의 단추구멍내기 재봉기가 구비한 주지된 요동기구와 유사한 것이므로 그에 대한 설명은 생략한다. 즉, 본 실시형태에서 요동 폭은 기계적인 조절에 의해 미리 설정되어 있는 것으로 한다.
베드부(12) 내부에는, 밑실이 통과하는 좌측 루퍼(6) 및 좌측 루퍼(6)를 보조하는 우측 루퍼(5)를 갖는 루퍼 토대(31)가, 바늘대(11)에 대향하도록 설치되어있다. 좌우 루퍼(6,5)는 도시되지 않은 구동기구를 통해 하축에 접속되어 있다. 바늘대(11) 및 루퍼 토대(31)는 종래의 재봉기와 마찬가지로 동기하여 동작하며, 양자의 협동에 의해 윗실에 밑실을 휘감아 스티치를 형성한다.
또한, 바늘대(11) 및 루퍼 토대(31)는 선회모터(선회용 펄스모터;84)와 타이밍벨트를 갖는 선회기구(선회수단;15)에 접속되어 동기하며 수직의 축 주위를 중심으로 회전하고, 이로써 단추구멍(H)의 키홀형상부(h1)의 주연부에 방사상의 스티치(키홀 재봉부;w2)를 형성한다.
베드부(12)의 상면에는 가공 천이 셋팅되는 천 이송대(이송수단;13)가 설치되어 있다. 상기 천 이송대(13)의 상면에는 가공 천을, 형성될 단추구멍의 양쪽에서 누르는 천 누르개(2)가 설치되어 있다.
천 이송대(13)는 전체적으로 얇은 직사각형상의 박스체를 이루며, 베드부(12) 내부에 설치된 X축 모터(82) 및 Y축 모터(83) 등으로 이루어진 구동기구에 의해, CPU(113)의 제어 하에서 좌우방향(X방향) 및 전후방향(Y방향)으로 이동할 수 있게 되어 있다.
상기 천 이송대(13)의 위치가 소정의 원점위치에 결정되어 있는 상태에서, 그 윗면에 놓인 가공 천의 단추구멍 형성 예정위치의 상하에는, 고정 메스(미도시)와 메스 받이대(4)가 마주하도록 설정되어 있다.
메스 받이대(4)는 바늘대(11)의 후방에 설치되고, 메스 받이대(4)에 대향되도록 베드부(12)에 고정 메스가 설치되어 있다. 메스 받이대(4)는 그 상방에 설치되어 있는 천 절단 모터(펄스 모터; 85)에 의해 상하로 구동된다.
봉제 시에는 우선 원점위치에서, 천 절단 모터(85)를 구동하여 메스 받이대(4)를 고정 메스를 향해 하강시키고, 메스 받이대(4)와 고정 메스간에 셋팅된 가공 천이 눌려 절단됨으로써 단추구멍(여기서는 키홀형상 단추구멍; H)이 형성된다.
그리고, 천 이송대(13)는, 시작 스위치(92, 도 7)의 조작에 따라 원점위치로부터 전방의 봉제 개시위치, 즉 천 이송대(13)에 놓인 가공 천이 재봉 바늘(18)의 수직 하방으로 이동하도록 구동된다. 단추구멍(H) 주위의 스티치는, 우측 재봉부(w1)의 하단부로부터 시작되어 키홀형상 재봉부(w2)를 거쳐 좌측 재봉부(w3)까지 이루어지고, 마지막으로 직선 고정박기부(w4)의 순서로 재봉된다. 이러한 순서로 재봉하기 위해, 천 이송대(13)는 Y방향에 있어서 상기 봉제 개시위치로부터 이동하기 시작하여 단추구멍(H)의 정점(키홀형상부(h1)의 선단부)이 바늘(18)에 대응되는 상태가 되기까지 전방으로 이동하며, 그 후 후방을 향해 봉제 개시위치와 대략 동일한 봉제 종료위치로 돌아오게 되어 있다.
봉제가 종료되면, 천 이송대(13)는 봉제 종료위치로부터 원점위치로 돌아오도록 제어된다. 본 실시형태에서는 가공 천을 셋팅할 때, 천 이송대(13)가 소정의 셋팅위치로 이동하도록 되어 있다.
재봉기(10)에는 상기 루퍼 토대(31) 위에 윗실 및 밑실을 각각 절단하는 윗실 절단장치(7) 및 밑실 절단장치(30)가 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 재봉기(10)에서는 봉제 종료 후, 천 이송대(13)가 원점으로 이동하기 시작하기 전에, 윗실 절단장치(7)에 의해 윗실이 절단되고, 원점을 향하는 도중위치에서 밑실 절단장치(30)에 의해 밑실이 절단되도록 되어 있다.
본 발명에서, 윗실 절단장치(7)는 종래의 주지된 구조로 구성되어 있기 때문에 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 단, 본 발명에서 특징적인 밑실 절단장치(30)는, 본 실시형태에서는 윗실 절단장치(7)와 공통되는 구동원을 이용하고 있기 때문에 이하에서는 우선 윗실 절단장치(7)의 구동기구에 대해 설명한다.
윗실 절단수단인 윗실 절단장치(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이 루퍼 토대(31)위의 윗실 절단 메스(78) 등과, 베드부(12) 내부에서 전후방향으로 각 부재를 배치하여 이루어지는 윗실 절단 구동수단(60)으로 구성된다.
윗실 절단 메스(78)를 작동시키는 윗실 절단 작동 아암(78a)은, 루퍼 토대(31)에 고정되어 있는 부착부재(31a)에 대하여, 재봉기(10)의 전후방향으로 평행한 축 주위로 회동할 수 있도록 부착되어 있다. 상기 윗실 절단 작동 아암(78a)의 상부에 윗실 절단 메스(78)가 고정되어 있다. 도 2에서는 밑실 절단장치(30)는 간략하게 도시되어 있으며, 베드부(12)는 2점쇄선으로 그 개략적인 형상만 도시되어 있다.
윗실 절단 작동 아암(78a)에는, 도시되지 않은 작동 아암용 스프링의 일단부가 걸려 있고, 상기 작동 아암용 스프링에 의해 소정 방향으로 회전하도록 가압되어, 윗실 절단 메스(78)가 소정의 절단 대기위치에 위치하게 되어 있다. 또한, 윗실 절단 작동 아암(78a)의 회전 지점은 후술되는 중앙회전축(42)이다.
윗실 절단 작동 아암(78a)에는 돌출부(78c)가 설치되어 있고, 돌출부(78c)가 윗실 절단 구동수단(60)에 의해 하방으로 가압되며 윗실 절단 작동 아암(78a)이 상기 작동 아암용 스프링에 대항하며 상기 소정방향과는 반대방향으로 회전함으로써, 윗실 절단 메스(78)가 윗실 절단 동작을 하도록 되어 있다.
윗실 절단 구동수단(60)은 실 절단 실린더(86)와 실 절단 링크(61)와 실 절단 구동축(64)과 실 절단 구동아암(69) 등으로 구성되어 있다.
실 절단 실린더(86)의 기단부는, 베드부(12)에 대하여 고정 나사(66a,66a)에 의해 고정되어 있는 실린더 브래킷(66)에 회동이 가능하도록 지지되어 있다. 또한, 실 절단 실린더(86)는 그 앞부분에 부착되어 있는 로드(86a)를 진퇴시키도록 되어 있고, 로드(86a)의 압출량은 항상 일정하다.
로드(86a)의 선단부에는 실린더 너클(67)을 통해, 대략 T자형상으로 형성된 실 절단 링크(61)의 일단부가 회동이 가능하도록 연결되어 있다. 실 절단 링크(61)의 중간부는, 회전축(61a)에 의해 베드부(12)에 회동이 가능하도록 지지되어 있다. 한편, 대략 상하방향으로 연이어 존재하는 실 절단 구동축(64)에, 실 절단 링크(61)의 타단부가 회동이 가능하도록 연결되어 있다. 실 절단 구동축(64)의 상단부에는 실 절단 구동아암(69)이 설치되어 있다. 또한, 루퍼 토대(31)가 180도의 회전각도에 위치하고 있으면, 실 절단 구동 아암(69)과 윗실 절단 메스(78)의 돌출부(78c)가 상하로 겹치고, 0도이면 후술되는 밑실 절단장치(30)의 돌출 핀(26d)과 실 절단 구동아암(69)이 겹치도록 되어 있다.
윗실 절단 구동수단(60)에 따르면, 실 절단 실린더(86)의 구동력에 의한 실 절단 구동축(64)의 상하이동에 수반하여 실 절단 구동아암(69)이 동작한다.
즉, 도 2에 나타낸 바와 같이 실 절단 실린더(86)가 OFF상태이면 로드(86a)가 압출되고, 이 때 실 절단 구동아암(69)은 상사점에서 정지한 상태가 된다. 한편, 실 절단 실린더(86)가 ON되면 로드(86a)가 인입되고, 실 절단 링크(61)의 반 시계방향의 회전에 의해 실 절단 구동아암(69)이 하방으로 이동하여 하사점에서 정지한 상태가 된다. 이 때, 루퍼 토대(31)가 180도의 회전위치에 있으면, 실 절단 구동아암(69)에 의해 상기 돌출부(78c)가 하방으로 눌려 절단 대기위치에 위치하고 있는 윗실 절단 메스(78)가 작동하여 윗실이 절단된다. 다시, 실 절단 실린더(86)가 OFF상태가 되면, 실 절단 구동아암(69)이 상사점으로 이동하는 동시에 상기 작동아암용 스프링의 가압력에 의해 윗실 절단 메스(78)가 절단 대기위치로 돌아가게 된다.
루퍼 토대(31)가 0도의 회전위치에 있으면, 실 절단 구동아암(69)에 의해 밑실 절단장치(30)가 구동되어 밑실이 절단된다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
다음으로 밑실 절단수단인 밑실 절단장치(30)에 대해 설명한다.
우선, 도 3 내지 도 6에 근거하여 그 구성을 설명한다. 밑실 절단장치(30)는 루퍼 토대(31) 위에 설치되고, 밑실 절단 메스(20)나 밑실 누르개(27) 등으로 구성되며, 봉제 후에 바늘판(32)의 근방에서 좌측 루퍼(6)와 가공천의 사이에서 밑실을 절단하는 것이다. 좌측 루퍼(6)는 도 4에 도시된 루퍼 부착대(6a)에 고정되어 밑실이 통과되는 것이다. 더욱이 상기 루퍼 부착대(6a)는 도 4의 지면에 직교하는 면 내에서 후술되는 중앙회전축(42)을 지점으로 요동할 수 있도록 구성되어 있다. 이로써, 좌측 루퍼(6)는 봉제 중에 바늘판(32)의 하방에서 소정의 왕복운동을 하게 된다. 또, 상기 우측 루퍼(5)도 좌측 루퍼(6)에 동기하여 왕복운동하며,좌측 루퍼(6)를 관통한 밑실이, 봉제 바늘(18)을 관통한 윗실에 휘감기는 동작을 보조한다.
밑실 절단 메스(20)는 대략 갈고리형상으로 형성되고, 그 기단부에서 밑실 절단 메스 아암(26)에 고정 나사(41)에 의해 고정되어 밑실 절단 메스 아암(26)과 함께 동작하도록 되어 있다.
밑실 절단 메스(20)의 선단부 한 쪽에는 밑실을 절단하는 날(20a)이 형성되어 있다. 한편, 다른 쪽에는 밑실이 접촉하여도 절단되지 않고 벗어나도록 연마된 회피부(20b, 도 5)로 되어 있다.
밑실 절단 메스 아암(26)은 밑실 절단 메스(20)가 고정되고 도중에 근소하게 굴곡되어 있는 주 몸체부(26a)와, 주 몸체부(26a)로부터 도 3의 우측으로 뻗어 나사구멍(미도시)에 제 1 스토퍼 나사(33)가 삽입 통과되는 나사 지지부(26b)와, 주 몸체부(26a)로부터 좌측으로 뻗어 후방으로 돌출되어 있는 돌출 핀(26d)이 고정되어 있는 핀 지지부(26c)로 구성된다.
주 몸체부(26a)의 하부는, 부착부재(31a)에 회전가능하도록 삽입 통과되는 중앙회전축(42)에 대하여, 이 회전축을 중심으로 회동하도록 부착되어 있다.
나사 지지부(26b)의 제 1 스토퍼 나사(33)는, 나사 지지부(26b)의 나사 구멍에 소정량 나사결합되고, 그 하면부(33a)는 루퍼 토대(31)에 맞닿아 있다. 또, 나사 지지부(26b)의 도중에는 밑실 절단 스프링(25, 도 3에서 일부만 도시하고 다른 부분은 파선으로 나타냄)의 일단이 걸려 있고, 상기 밑실 절단 스프링(25)의 타단은 루퍼 토대(31)에 걸려 있다. 밑실 절단 메스 아암(26)은 항상 밑실 절단 스프링(25)에 의해 도 3의 시계방향으로 가압되어 있고, 초기상태에서는 제 1 스토퍼 나사(33)의 하면부(33a)가 루퍼 토대(31)에 맞닿은 상태로 정지하여, 밑실 절단 메스(20)가 봉제를 방해하는 위치에 없도록 퇴피되어 있다. 즉, 나사 지지부(26b)로부터 하방으로 돌출되는 제 1 스토퍼 나사(33)의 높이(H1)가 밑실 절단 메스 아암(26)의 초기위치를 결정하고 있다.
핀 지지부(26c)의 돌출 핀(26d)은 루퍼 토대(31)의 회전위치가 0도일 때, 상기 실 절단 구동아암(69)과 상하로 겹쳐진다(도 4).
핀 지지부(26c)에는 상하로 관통하여 제 2 스토퍼 나사(34)가 소정량 나사결합되고, 그 하면부(34a)는 핀 지지부(26c)로부터 돌출되어 있다. 밑실의 절단 시에, 루퍼 토대(31)의 회전위치는 0도가 되고, 실 절단 구동아암(69)의 하강에 의해 돌출 핀(26d)이 가압되면, 밑실 절단 메스 아암(26)이 밑실 절단 스프링(25)에 대항하며 도 3의 반시계방향으로 구동된다. 이 때, 제 2 스토퍼 나사(34)의 하면부(34a)가 루퍼 토대(31)에 맞닿은 시점에서, 그 이상 반시계방향으로 회전할 수 없게 된다. 이와 같이 핀 지지부(26c)로부터 하방으로 돌출되는 제 2 스토퍼 나사(34)의 길이는, 밑실 절단 메스(20)가 필요 거리만큼 회전하여 밑실을 확실히 절단하고 더욱이 쓸데없는 동작을 하지 않도록, 밑실 절단 메스 아암(26)의 동작 종점위치를 결정한다.
주 몸체부(26a) 이면의 사선으로 나타낸 곳에는, 편평한 오목부인 오목면(26e)이 형성되어 있다. 이 오목면(26e)을 형성하는 측면(이하, 오목한 측면;26f)은, 밑실 절단 메스 아암(26)의 반시계방향의 회전 시에, 이것과 동축으로회전할 수 있는 나사(36)에 맞닿아 동일한 방향으로 가압하게 되어 있다.
후술되는 바늘판(32)을 사이에 두고, 밑실 절단 메스(20)에 대향되도록 밑실 누르개(27)가 설치되어 있다. 밑실 누르개(27)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 그 선단부(27f)에 형성된 밑실 가압면(27a)을, 바늘판(32)의 밑실 안내면(32f)으로 눌러 붙임으로써 밑실을 유지하는 것이다.
밑실 누르개(27)는 그 중앙부분에 밑실 누르개 핀(28)이 삽입 통과한다. 상기 밑실 누르개 핀(28)의 양단은 밑실 누르개 부착대(24)에 지지되며, 이로써 밑실 누르개(27)는 밑실 누르개 부착대(24)에 대하여 밑실 누르개 핀(28)을 중심으로 회동할 수 있게 된다. 밑실 누르개 부착대(24)는 후방에서 보면 대략 정방형이고 측방에서 보면 대략 삼각형으로 형성되어 있다.
또한, 밑실 누르개 부착대(24)의 하방에는 밑실 누르개 복귀 스프링(23)이 설치되고, 상기 밑실 누르개 복귀 스프링(23)은 밑실 누르개 부착대(24)와 루퍼 토대(31)에 접하여 양자의 사이를 넓히는 방향으로, 즉 밑실 누르개 부착대(24)가 바늘판(32)을 향하도록 가압한다.
밑실 누르개 부착대(24)의 측면에는 나사구멍(24a)이 형성되고(도 5), 상기 나사구멍(24a)에 스토퍼 나사(21)가 삽입 통과한다. 스토퍼 나사(21)의 선단은 부착부재(31a)의 측면(31b)에 맞닿아 있다. 스토퍼 나사(21)의 나사구멍(24a)에 대한 나사결합량을 변경함으로써, 밑실 누르개 부착대(24)의 측면(31b)에 대한 거리가 변하며, 이로써 상기 선단부(27f)의 바늘판(32)에 대한 거리가 중앙회전축(42)을 중심으로 변하게 되어 있다. 구체적으로는 밑실 누르개(27)의 밑실가압면(27a)과 바늘판(32)의 밑실 안내면(32f)이, 밑실의 굵기나 성질 등에 따라 적절한 힘으로 밑실을 유지하는 거리가 되도록, 스토퍼 나사(21)를 조정하고 그 상태에서 너트(22)를 조임으로써 스토퍼 나사(21)가 고정된다. 즉, 스토퍼 나사(21)와 너트(22)에 의해 본 발명의 조정수단이 구성된다.
또한, 상술한 바와 같이, 밑실 누르개 부착대(24) 및 밑실 누르개(27)는 밑실 누르개 복귀 스프링(23)에 의해 밑실 가압면(27a)이 밑실 안내면(32f)에 근접하는 방향으로 가압되어 있다. 그러나, 스토퍼 나사(21)가 부착부재(31a)의 측면(31b)에 접함으로써, 밑실 누르개(27)가 그 이상 바늘판(32)쪽으로 향하는 것을 막고 있다. 즉, 조정수단으로 조정함으로써 밑실 누르개(27)가 바늘판(32)에 강력한 충격을 가하는 것을 방지한다고도 할 수 있다.
또한, 밑실 가압면(27a)과 밑실 안내면(32f)의 거리에 대해서는 가령 밑실을 강력히 유지하고자 할 경우에는 대략 0mm로 하면 되고, 밑실이 꽤 두꺼울 경우에는 그 밑실의 굵기분의 거리를 부여하면 된다.
밑실 누르개(27)는 그 선단부(27f)가 바늘판(32)의 상기 밑실 안내면(32f)을 향하도록 도중에 굴곡되어 있다. 선단부(27f)의 상세에 대해서는 후술하도록 한다.
밑실 누르개(27)의 하단부(27g)는, 두 갈래로 분기되어 있고 역 U자형의 개구가 형성되며 상기 개구에 스토퍼 핀(29)이 통과되어 있다(도 3 및 도 4). 스토퍼 핀(29)의 헤드부는 도 3과 같이 하단부(27g)에 걸리며, 그 선단은 밑실 누르개 부착대(24)에 고정되어 있다. 더욱이, 스토퍼 핀(29)의 축 주위에는 하단부(27g)의 안쪽에서 밑실 누르개 스프링(40)이 부착되어 있다. 이 밑실 누르개 스프링(40)에 의해 밑실 누르개(27)의 하단부(27g)가 후방으로 요동함으로써, 바늘판(32)의 다리부(38)쪽의 측면(32h, 도 6의 도트표시부분)이, 선단부(27f)의 삼각뿔 부분(27c)에서의 상기 측면(32h)에 대향되는 대향면(27d)에 의해 가압되도록 되어 있다. 그러나, 하단부(27g)는 밑실 누르개 스프링(40)에 의해 가압되어 스토퍼 핀(29)의 헤드부 이면에 맞닿음으로써, 밑실 누르개(27)의 하단부(27g)는 그 이상 후방으로 가도록 요동할 수 없어, 대향면(27d)이 측면(32h)을 과도하게 누르지 않도록 되어 있다.
또한, 도 11의 (b)는 측면(32h)과 대향면(27d)이 맞닿아 있는 상태를 확대 도시한 것이다.
밑실 누르개 부착대(24)의 내측은, 나사(37)의 하방까지 연이어 돌출되어 연속 돌출부(24c)가 된다. 연속 돌출부(24c)에는, 이 돌출부와 겹쳐지며 더욱이 밑실 절단 메스 아암(26)의 주 몸체부(26a) 하부 안쪽까지 미치는 크기로 형성된 평판형상의 밑실 누르개 지점대(35)가 겹쳐지고, 연속 돌출부(24c)와 밑실 누르개 지점대(35)는, 나사(36)에 의해 실질적으로 일체로 고정되어 있다. 또한, 연속 돌출부(24c)에는, 나사(36)를 삽입 통과하기 위해 세로방향으로 긴 구멍이 형성되고, 밑실 누르개 지점대(35)에 대하여 연속 돌출부(24c, 밑실 누르개 부착대(24))의 높이위치를 조절한 상태에서, 나사(36)에 의해 고정되도록 되어 있다.
밑실 누르개 지점대(35)의 하부에는 상기 중앙회전축(42)이 삽입 통과하며, 밑실 누르개 지점대(35) 및 밑실 누르개 부착대(24)는 중앙회전축(42)을 중심으로회동이 가능하도록 되어 있다.
상기 오목한 측면(26f)은, 밑실 절단 메스 아암(26)이 반시계방향으로 회전할 때, 밑실 누르개 지점대(35) 및 밑실 누르개 부착대(24)와 나사(36)를 누르고, 이로써 밑실 누르개 부착대(24), 즉 밑실 누르개(27)가 중앙회전축(42)을 중심으로 반시계방향으로 회동하게 되어 있다.
바늘판(32)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 재봉 바늘(18)이 삽입 통과되는 바늘구멍(32b)을 가지며, 중앙에 나사구멍(38a)이 형성된 다리부(38)에 의해 지지된다. 바늘판(32)은 나사구멍(38a)에서 나사(37)에 의해 부착부재(31a)에 고정되어 있다.
바늘구멍(32b)은, 스티치할 때 바늘구멍(32b) 속에서 재봉 바늘(18)이 요동할 수 있도록 가로로 길게 형성되어 있다. 도 5에서 바늘구멍(32b)내부의 바늘 낙하위치를 점 P1, 점 P2로 나타내었다. 봉제 시에, 점 P1이 단추구멍에 가까운 내측 바늘 낙하위치가 되고, 점 P2가 단추구멍에서 먼 외측 바늘 낙하위치가 된다(도 9의 (d) 참조). 또, 바늘구멍(32b)에 대한 점 P1, P2의 구체적인 위치는 적절히 변경할 수 있다.
바늘구멍(32b)에 연속하여 바늘판(32)의 일부를 절결하도록 개구부(32c)가 형성되어 있다. 또, 도 6에서 바늘구멍(32b)으로부터 왼쪽의 주연부(32e)는 대략 원호형상으로 형성되며, 그 하방 모서리부(32d, 굵은 선으로 표시한 부분)는 모따기되어 연마되어 있다. 후술하는 바와 같이, 봉제 후 절단 전에 밑실은 상대적으로 개구부(32c)로부터 나와 하방 모서리부(32d)를 따라 밑실 안내면(32f)을 향하는데, 이 때 하방 모서리부(32d)가 원형이고 연마되어 있으므로, 밑실이 필요이상으로 인출되지 않고 원활히 이동할 수 있다.
다리부(38)에 있어서, 나사구멍(38a)의 상방은 폭이 보다 좁게 형성되고, 그 측면에 바늘판(32)의 하면에 연속되도록 밑실 안내면(밑실 안내부;32f)이 형성되어 있다. 이 밑실 안내면(32f)은, 밑실 누르개(27)의 선단부(27f)에 형성되어 있는 밑실 가압면(27a)과의 사이에서 절단 후의 밑실을 끼워 고정하는 것이다. 즉, 밑실 안내면(32f)과 밑실 누르개(27)에 의해 본 발명의 밑실 유지수단이 구성된다.
밑실 안내면(32f)은, 바늘구멍(32b) 내부의 내측 바늘 낙하위치(P1)와 외측 바늘 낙하위치(P2)를 잇는 직선의 중간에서 그 직선에 상하방향으로 직교하는 평면에 설치되어 있다. 밑실 유지수단에 의해 유지된 밑실은 상기 평면과 대략 일치하게 되고 봉제가 개시됐을 때에는 스티치 속으로 자연스럽게 박혀 들어가도록 안내된다.
더욱이, 밑실 누르개(27)의 선단부(27f)에는 밑실 가압면(27a)보다 돌출되도록 돌출면(27b)이 형성되어 있다. 상기 돌출면(27b)은 다리부(38)의 상부 뒤쪽에 밑실 안내면(32f)과 단차를 두고 형성되어 있는 후측면(32g)과 면 접촉한다. 한편, 상기한 바와 같이, 선단부(27f)의 상면에는 삼각뿔 형상의 삼각뿔 부분(27c)이 형성되고, 이 삼각뿔 부분(27c)의 대향면(27d)은 바늘판(32)의 주연부(32e) 측면(32h)과 접하도록 되어 있다.
밑실 안내면(32f)과 밑실 가압면(27a)의 사이에서 밑실을 끼워 고정할 때, 돌출면(27b)과 후측면(32g), 대향면(27d)과 측면(32h)의 각각이 접함으로써, 밑실이 절대 빠져나오지 못하게 된다.
도 7은 재봉기(10)의 제어장치(110)를 나타낸 도면이다.
도 7에 나타낸 제어장치(110)는, ROM(Read Only Memory ; 111), RAM(Random Access Memory ; 112), CPU(Central Processing Unit ; 113), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ; 115) 등으로 이루어진다.
제어장치(110)에는 인터페이스(I/F ; 114)를 통해 조작패널(90), 시작 스위치(92)가 접속되고, 주축 모터(81), X축 모터(82), Y축 모터(83), 선회 모터(84), 천 절단 모터(85), 실 절단 실린더(86) 등의 각종 액추에이터가 접속되어 있다.
또한, 인터페이스(114)와 주축 모터(81), X축 모터(82), Y축 모터(83), 선회 모터(84), 천 절단 모터(85)의 사이에는 각 모터를 구동시키기 위한 주축 모터 구동회로(81a), X축 모터 구동회로(82a), Y축 모터 구동회로(83a), 선회 모터 구동회로(84a), 천 절단 모터 구동회로(85a)가 존재하며, 인터페이스(114)와 실 절단 실린더(86)의 사이에는 실 절단 실린더 구동 전자밸브(86a)가 존재한다.
또, 제어장치(110)에는 인터페이스(114)를 통해 X축 모터(82), Y축 모터(83), 선회 모터(84), 천 절단 모터(85)의 각각의 원점위치를 검출하기 위한 X축 원점 센서(82b), Y축 원점 센서(83b), 선회 원점센서(84b), 천 절단 원점센서(85b)가 접속되어 있다.
ROM(111)에는 주축 모터(81), X축 모터(82), Y축 모터(83), 선회 모터(84), 천 절단 모터(85), 실 절단 실린더(86) 등의 각종 액추에이터를 제어하여 봉제하기 위한 제어 프로그램이나 제어 데이터가 기입되어 있다.
EEPROM(115)는, 복수의 패턴 데이터를 기억하는 동시에, 조작 패널(90)을 통해 패턴 데이터 중 데이터항목의 값이 변경되었을 경우에는 그 값 등도 기억하도록 되어 있다. 더욱이 RAM(112)은, 봉제중의 각종 처리 시에 일시적으로 사용되는 메모리 영역으로서 기능한다. 패턴 데이터란, 예컨대 스티치 길이, 바늘 수 등의 단추구멍내기 재봉을 형성함에 있어 필요한 일련의 설정 데이터를 가리킨다.
CPU(113)는, 시작 스위치(92)로부터 기동신호가 입력되면, ROM(111)의 제어프로그램이나 제어 데이터에 따라 천의 절단, 봉제 및 윗실 절단·밑실 절단 처리를 포함한 단추구멍내기 재봉에 관한 일련의 처리를 제어한다.
즉, CPU(113)는 인터페이스(114)를 통해 접속된 주축 모터 구동회로(81a)에 의해 주축 모터(81)의 회전을 구동제어한다. 주축 모터(81)는 재봉 바늘(18)을 상하로 구동하거나 좌우로 요동시키는 상축이나, 재봉 바늘(18)과 협동하여 스티치를 형성하는 루퍼 기구를 구동한다.
또한, CPU(113)는 인터페이스(114)를 통해 접속된 X축 모터 구동회로(82a)나 Y축 모터 구동회로(83a)에 의해, X축 모터(82)와 Y축 모터(83)를 구동 제어하면서 천 이송대(13)를 소정의 방향으로 구동한다.
더욱이, CPU(113)는 인터페이스(114)를 통해 접속된 선회 모터 구동회로(84a)에 의해 선회 모터(84)를 제어 구동한다. 이 선회 모터(84)에 의해 재봉 바늘(18) 및 루퍼 토대(31)가 회전(선회)운동하고, 키홀형상부(h1)의 주위로 방사상의 스티치인 키홀 재봉부(w2, 도 9의 (b) 참조)가 형성된다.
또, CPU(113)는 인터페이스(114)를 통해 접속된 천 절단 모터 구동회로(85a)에 의해 천 절단 모터(85)를 제어 구동하여 메스 받이대(4)를 상하로 움직인다.
게다가, CPU(113)는 봉제 종료 후 소정의 타이밍으로 인터페이스(114)를 통해 접속된 실 절단 실린더 구동 전자밸브(86a)에 의해 실 절단 실린더(86)를 구동시킨다.
상기한 일련의 처리에 있어서, CPU(113)는 X축 원점센서(82b), Y축 원점센서(83b), 선회 원점센서(84b), 천 절단 원점센서(85b) 각각의 상태를 검출하면서 X축 모터(82), Y축 모터(83), 선회 모터(84), 천 절단 모터(85)를 구동함으로써, 천 이송대(13)의 이동위치, 바늘대(11)나 루퍼 토대(31)의 선회각도, 메스 받이대(4)의 하강위치 등을 제어한다.
다음으로 상기한 구성의 재봉기(10)의 동작을 밑실 절단장치(30)를 중심으로 도 3 및 도 4, 도 8 내지 도 13에 근거하여 설명한다. 도 8 및 도 9에서는 가공 천(S, 도 4)에 형성된 단추구멍(H)과 스티치(W)와, 가공 천(S) 아래의 바늘판(32) 등의 부재를 겹쳐 나타냈다. 또, 좌측 루퍼(6)로부터 도출되어 있는 밑실(T)은 점선 및 검은 동그라미로 표시하고, 특히 검은 동그라미는 바늘판(32)과 대략 동일한 높이에서의 밑실(T)의 위치를 나타낸다. 스티치(W)로부터 재봉 바늘(18)로 이어지는 윗실은 생략되어 있다.
단추구멍(H) 및 스티치(W)의 봉제는, 직선 고정 박기부(w4)의 봉제로 종료된다. 이 때, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 바늘판(32)의 바늘구멍(32b)의 길이방향이 직선 고정박기부(w4)의 바늘 요동방향과 평행하도록 루퍼 토대(31)의 회전위치는 270도의 상태가 된다. 이 때의 밑실 절단 메스(20), 밑실 누르개(27)의 선단부(27f), 루퍼(6)의 바늘판(32)에 대한 위치관계는 도시한 바와 같다. 이는 도 3의 상태이다. 바늘판(32)의 밑실 안내면(32f)과 밑실 누르개(27)의 밑실 가압면(27a)은 접해있는 상태이다.
이어서, 선회 모터(84)에 의해 선회기구(15)를 구동하여, 루퍼 토대(31)가 시계방향으로 90도 돌아가고 회전위치는 180도가 된다. 이 때, 바늘구멍(32b)속의 밑실(T)은, 개구부(32c)를 후방으로 보는 위치에 온다. 이 180도의 회전위치에 있어서, 실 절단 실린더(86)를 구동하여 윗실 절단 메스(78)로 윗실이 절단된다.
다음으로, Y축 모터(83)를 구동함으로써 천 이송대(13)를 후방으로 소정 거리(바늘구멍(32b)으로부터 개구부(32c)의 입구까지의 거리에 상당함, 예컨대 4mm) 이동시키고, 도 8의 (c) 혹은 도 10과 같이 스티치(W)의 봉제 종료 위치로 이어지는 밑실(T)도 함께 이동시켜 개구부(32c)에 도달한다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 밑실 절단 메스 아암(26)의 돌출 핀(26d)은, 실 절단 구동 아암(69)에 대하여 정반대의 위치에 있다. 그리고 도 10 내지 도 12의 바늘판(32) 근방의 흰 동그라미는 1개 이전의 상태일 때의 밑실(T)을 나타낸다.
그 후, 루퍼 토대(31)를 0도의 회전위치를 목표로 선회 구동한다. 이로써, 바늘판(32)이 시계방향으로 회전하고, 개구부(32c)에 도달해 있던 밑실(T)은 도 8의 (d) 및 도 11에 나타낸 바와 같이 바늘판(32) 주연부(32e)의 하방 모서리부(32d)에 접촉하면서 상대적으로 반시계방향으로 유도되어 간다.
그리고, 결국에는 도 8의 (e) 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 회전위치는 0도가 되고 밑실(T)은 바늘판(32)의 밑실 안내면(32f)과 밑실 누르개(27)의 밑실 가압면(27a)의 사이로 들어가는 위치까지 도달한다. 앞서 설명한 도 4는 상기 0도의 회전위치의 상태로서, 실 절단 구동 아암(69)의 하방에 밑실 절단 메스 아암(26)의 돌출 핀(26d)이 위치하고 있다. 이와 같이, 선회기구(15) 및 천 이송대(13)의 움직임을 이용하여 밑실(T)을 유도하며, 이들이 본 발명의 유도수단이 된다.
도 4의 점선 A, B, C는 루퍼 토대(31)가 회전했을 때의 바늘판(32)에 대한 밑실(T)의 상대적인 움직임을 나타낸다. 즉, 도 8의 (a),(b)에서 밑실(T)은 점선(A)으로 나타낸 바와 같이 바늘구멍(32b) 내부에 있다. 이어서, 천 이송대(13)가 이동한 후의 도 8의 (c)의 상태에서는, 점선(B)으로 나타낸 바와 같이 개구부(32c)에 도달한다. 더욱이, 바늘판(32)이 180도 회전함에 따라 도 8의 (e)의 상태가 되며, 이 때 도 4의 점선(C)으로 나타낸 바와 같이 밑실 절단 메스(20)의 요동경로를 막는다.
도 8의 (e) 후에, 실 절단 실린더(86)를 구동함으로써 실 절단 구동 아암(69)이 하강하며 돌출 핀(26d)을 하방으로 누른다. 이로써, 밑실 절단 스프링(25)의 가압력에 대항하며 중앙회전축(42)을 중심으로 밑실 절단 메스 아암(26)과 함께 밑실 절단 메스(20)가 도 3의 반시계방향으로 회동하기 시작한다. 이 때, 밑실 절단 메스(20)의 회피부(20b)에 의해 밑실(T)을 절단하지 않도록 버리면서 회피한다.
그리고 회동 도중에 밑실 절단 메스 아암(26) 안쪽의 오목한 측면(26f)에 의해 나사(36)가 눌리고 밑실 누르개 부착대(24)와 함께 밑실 누르개(27)도 중앙회전축(42)을 중심으로 동일한 방향으로 회동해 간다. 이로써, 도 8의 (f)와 같이, 밑실 절단 메스(20)의 날부분(20a)은 밑실(T)을 완전히 뛰어 넘고, 밑실 누르개(27)의 선단부(27f)도 바늘판(32)으로부터 약간 떨어진다. 밑실 누르개(27)와 바늘판(32)이 접하는 부분에서 고정되어 있던 밑실은, 도 6과 같이 밑실 안내면(32f)과 접한 상태가 된다. 밑실 절단 메스 아암(26, 밑실 절단 메스(20)) 및 밑실 누르개(27)의 회동동작은, 도 13과 같이 제 2 스토퍼 나사(34)가 루퍼 토대(31)에 맞닿은 위치에서 정지한다.
또한, 밑실 누르개(27)는 상술한 바와 같이 밑실 누르개 스프링(40)에 의해 선단부(27f)가 바늘판(32)을 향하도록 가압되고는 있지만, 과도하게 진행하지 않도록 스토퍼 핀(29)으로 규제되고 있기 때문에, 선단부(27f)가 원호상으로 형성된 주연부(32e)의 가장 돌출된 부분을 넘지 않도록 되어 있다.
실 절단 실린더(86)가 원래대로 돌아오면 실 절단 구동 아암(69)은 상방으로 돌아온다. 이로써, 밑실 절단 메스(20)와 밑실 절단 메스 아암(26)은 밑실 절단 스프링(25)의 가압력에 의해, 그리고 밑실 누르개(27)와 밑실 누르개 부착대(24)는 밑실 누르개 복귀 스프링(23)의 가압력에 의해 복귀동작을 개시한다.
복귀 동작 시에, 밑실 누르개(27)는 밑실 누르개 스프링(40)에 의해 선단부(27f)가 바늘판(32)을 향하도록 가압되고 있으므로, 상기 삼각뿔 부분(27c)의 대향면(27d)은 바늘판(32)의 주연부(32e)에 접하면서 이동한다. 스토퍼 나사(21)가 부착부재(31a)의 측면(31b)에 맞닿는 위치까지 밑실 누르개(27)가 복귀하면, 밑실 안내면(32f)을 가로지르는 밑실(T)을, 밑실 가압면(27a)이 가압하여 양자가 끼워 고정한다. 이 때, 돌출면(27b)과 후측면(32g), 대향면(27d)과측면(32h)의 각각도 서로 맞닿아 밑실(T)이 빠져나올 수 없게 된다.
밑실 안내면(32f)과 밑실 가압면(27a)으로 밑실(T)을 끼워 고정한 직후에, 밑실 절단 메스(20)의 날부분(20a)이 밑실(T)을 절단하고 도 9의 (a)와 같이 초기위치로 복귀한다.
그 후, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 천 이송대(13)가 X축 펄스 모터(82) 및 Y축 펄스 모터(83)에 의해 구동되어 후방의 원점위치로 복귀한다.
다음의 봉제가 개시될 때에는, 우선 천 이송대(13)의 원점위치에서 천 절단 모터(85)가 구동하여 단추구멍(H)이 형성되고, 이어서 소정의 봉제 위치까지 천 이송대(13)가 전방으로 보내어져 도 9의 (c)와 같이 우측 봉제부(w1)로부터 봉제되기 시작한다. 전 회의 봉제 후에 절단되어 유지되고 있던 좌측 루퍼(6)로 이어지는 밑실(T)은, 밑실 안내면(32f)과 밑실 가압면(27a)으로 형성되는 안내면이 바늘구멍(32b)의 내측 바늘 낙하위치와 외측 바늘 낙하위치의 사이에 있기 때문에, 바늘판(32)이 상대적으로 후방으로 이동해감에 따라, 도 9의 (d)와 같이 자연스럽게 스티치 중에 박혀 들어가게 된다.
또한, 도 9의 (c), (d)에서 흰 동그라미는 봉제중의 바늘의 위치를 나타내고, 좌측 루퍼(6)로부터 공급되는 봉제에 사용되는 밑실은 생략되어 있다.
이상의 재봉기(10)에 따르면, 스티치의 종료 후에 좌측 루퍼(6)로부터 바늘구멍(32b)을 통해 가공 천(S)으로 이어지는 밑실(T)을, 우선 천 이송대(13)에 의해 개구부(32c)까지 유도하고, 이어서 선회기구(15)로 바늘판(32)을 선회시켜 상대적으로 바늘판(32) 외주의 하방 모서리부(32d)를 따라 밑실 안내면(32f)으로 유도한다. 밑실 절단장치(30)는, 밑실 안내면(32f)과 밑실 누르개(27)의 밑실 가압면(27a)에 의해 유지된 밑실을, 가공 천이 천 이송대(13)에 의해 이송되기 전에 그 근방에서 절단한다.
즉, 밑실(T)은 바늘구멍(32b)으로부터 개구부(32c)를 거쳐 바늘판(32) 후부의 밑실 안내면(32f)까지 유도될 뿐이므로, 상술한 일본국 특허공개 공보 평9(1997)-225166호와 같이 길게 인출되는 일은 없다.
따라서, 절단 후 가공 천쪽에 남는 실끝은, 스티치의 종점으로부터 바늘판(32)까지의 거리 정도가 되며, 또한 밑실 유지수단에 의해 유지되는, 좌측 루퍼(6)쪽에 남는 실끝은, 바늘판(32)까지의 길이 정도로 짧아질 수 있다. 이로써, 다음 스티치할 때 박혀 들어가는 실끝이 짧기 때문에 외관이 불량해지지 않는다.
더욱이, 밑실 절단장치(30)가 루퍼 토대(31)에 설치되어 있기 때문에, 스티치의 종료위치에 대하여 일정한 위치에서 밑실을 절단할 수 있게 된다. 절단 위치가 스티치의 종료위치에 대하여 일정한 위치라는 것은, 밑실 절단기구와 스티치 길이는 관계가 없음을 의미하며, 스티치 길이에 따라 밑실 절단기구의 부품 등을 조절·교환할 필요가 없고, 스티치 길이를 일정하게 해야하는 제약도 없어 자유로운 길이로 재봉할 수 있게 된다.
게다가 밑실의 인출량이 적으므로 실의 낭비도 적다.
실끝이 짧다는 점과, 밑실 누르개(27)의 밑실 가압면(27a)에 의해 밑실 안내면(32f)에 밑실이 가압되어 확실히 유지되는 점, 그리고 밑실 안내면(32f)이 바늘구멍(32b)속의 내측 바늘 낙하위치(P1)와 외측 바늘 낙하위치(P2)를 잇는 직선의 중간에서 그 직선에 직교하는 상하방향의 평면에 설치되어 있는 점 때문에, 밑실은 다음 스티치할 때 확실히 안내되어 자연스럽게 스티치에 박혀 들어간다.
더욱이, 바늘판(32)을 작게 형성하거나 또는 밑실 가압면(27a) 및 이에 대향되는 밑실 안내면(32f)을, 바늘구멍(32b)의 방향으로 허용되는 한 길게 형성하면, 스티치를 형성하는 위치인 바늘구멍(32b)과 밑실 안내면(32f)이 가깝기 때문에 실끝이 완전히 박혀 들어가기 직전까지 계속 유지할 수 있다.
한편, 천 이송대(13)에 의한 이송량을 적절히 제어함으로써 가공 천(S)쪽 밑실의 나머지 길이를 선택할 수 있어, 일정하게 하거나 혹은 적절히 변경할 수 있어 자유도가 높다.
또, 단추구멍내기 재봉기에 본래 설치되어 있는 천 이송대(13)나 선회기구(15)를 이용하여 밑실을 유도하기 때문에, 유도 전용 기구를 설치할 경우에 비해 비용 및 공간을 절약할 수 있다.
더욱이, 절단 전, 즉 가공 천(S)으로부터 좌측 루퍼(6)까지 실이 이어져 있어 자유롭게 움직일 수 없는 상태에서, 우선 밑실이 유지되므로 확실히 유지할 수 있다. 또, 밑실은 긴장된 상태로 유지되다 절단되므로, 확실히 절단될 수 있다.
밑실 누르개(27)와 밑실 절단 메스(20)는, 윗실 절단 구동수단(60)과 공통되는 구동수단으로 구동되므로, 전체구조를 간략화할 수 있다. 게다가 밑실의 유지와 밑실 절단의 타이밍에 관하여 한 번만 조절하면, 구동원이 동일하기 때문에 벗어나는 경우가 거의 없다.
또한, 스토퍼 나사(21)와 너트(22)로 이루어진 조정수단에 의해 밑실 안내면(32f)에 밑실 누르개(27)가 접근하는 최소 거리를 조정할 수 있으므로, 유지되는 밑실의 굵기나 성질 등에 맞춰 적정한 유지력을 꾀할 수 있어, 유지력이 약하여 봉제를 개시할 때 밑실이 벗어나 버리거나, 반대로 유지력이 너무 강하여 밑실이 절단되는 경우는 없다. 또, 바꾸어 생각하면, 밑실 안내면(32f)에 대하여 밑실 누르개(27)가 접할 때의 힘을 조절할 수도 있는 것이므로, 밑실의 유지 시에 중요한 부품인 바늘판(32)에 충격이 가해지는 것을 막을 수 있다.
밑실 안내면(32f)은 바늘구멍(32b)의 하방에 설치되어 있기 때문에, 바늘판(32)의 바늘구멍(32b)과 대략 동일한 평면에 있어서 중심 실을 통과시키기 위한 구멍을 형성할 수도 있게 되며, 가령 도 6의 부호 R로 나타낸 위치에 중심 실을 통과시키는 구멍을 형성하면 된다. 따라서, 중심 실의 필요 여부에 관계없이 부품을 공용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않는다.
예컨대, 본 실시형태에서는 밑실 절단수단을 루퍼 토대에 설치하여 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 실끝을 짧게 할 뿐 아니라, 스티치 길이에 따라 밑실 절단 기구의 부품 등을 조절·교환할 필요가 없도록 구성되어 있는데, 단순히 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 실끝을 짧게 하는 것뿐이라면, 밑실 절단수단은 상술한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 밑실 유지수단이 가공 천을 유지할 때 밑실을 길게 인출하지 않고 밑실을 유지할 수 있으므로, 밑실 절단수단은 가령 상기 일본국 특허공개 공보 2001-232086호에 기재된 바와 같이, 이송대에 고정된 밑실 절단기구라 하더라도, 밑실 유지 후 가공 천이 이송되기 전에, 밑실 절단기구를 구동함으로써 루퍼로부터 가공 천으로 이어지는 실끝을 짧게 절단할 수 있게 된다.
또한, 상기한 예와는 다른 형상의 고정박기를 형성하거나 혹은 고정박기 재봉을 하지 않는 키홀형상의 단추구멍을 내는 단추구멍내기 재봉기에 적용하여도 되고, 키홀형상 뿐만 아니라 일자형 단추구멍 주위를 재봉하는 재봉기에 적용할 수도 있다.
그리고, 상술한 내용에서는 유지 직후에 밑실을 절단했으나, 가공 천이 이동되기 전에 밑실을 절단하도록 하면 유지 직후가 아니어도 됨은 물론이다.
또, 상기한 실시형태에서는 절단 후의 밑실을 바늘판의 밑실 안내면(32f)과 밑실 누르개의 밑실 가압면(27a)에 의해 유지하도록 구성했으나, 바늘판의 후부에 판 스프링 등으로 이루어진 유지부재를 설치할 수도 있다. 이와 같이 구성하면 상기한 밑실 누르개(27)가 불필요해져 구성을 보다 간단히 할 수 있다.
더욱이, 바늘판(32) 주연부(32e)의 하방 모서리부(32d)에 의해 밑실을 안내하도록 구성했으나, 바늘판(32)의 개구부(32c)로부터 바늘판(32)의 외측으로 도출된 밑실을, 부착부재(31a) 등의 기타 부재를 따라 유도하도록 구성할 수도 있다.