KR20030047461A

KR20030047461A - 자동자수기용 실채기장치

Info

Publication number: KR20030047461A
Application number: KR1020010077957A
Authority: KR
Inventors: 박함규
Original assignee: (주) 인브로
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2003-06-18
Also published as: KR100810544B1

Abstract

본 발명은, 상하 왕복운동에 의해 바늘에 연결된 실을 긴장 및 이완시키는 자동자수기용 실채기장치에 관한 것으로서, 회동축과, 회동축에 결합되어 실을 걸어 회동축에 대해 상하 왕복회동하는 실채기유니트와, 회동축에 결합되어 실채기 구동부의 회동 구동운동을 실채기유니트에 전달하는 크랭크부재와, 실채기유니트와 크랭크부재 사이에 탄성적으로 연결되어 실채기 유니트와 크랭크부재를 일체로 회동시키는 스프링과, 실채기유니트를 스프링의 탄성력에 대항하여 크랭크부재에 대해 소정 각도 상대 회동시키는 과회동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 실채기작업을 안정화하여 실의 단락을 방지하며, 실의 교체작업시간을 단축하여 작업능률을 향상시킬 수 있다.

Description

자동자수기용 실채기장치{THREAD TAKING-UP APPARATUS FOR AN AUTOMATIC EMBROIDERING MACHINE}

본 발명은, 자동자수기용 실채기장치에 관한 것이다.

자동자수기는 의류나 신발, 라벨 등에 다양한 색상의 실을 이용하여 미리 짜여진 프로그램에 의해 자동적으로 수를 놓아 소정의 무늬 또는 상표 등을 형성하는 자동재봉기의 일종이다.

이러한 자동자수기 중 하나의 바늘에 여러 가지 상이한 색상의 윗실이 선택적으로 교체 공급되며 재봉을 하는 개량된 자동자수기가 국제특허출원번호 PCT/KR00/00917에 개시되어 있다.

그런데, 이러한 자동자수기에 있어서, 바늘에 연결된 실을 긴장 및 이완시키는 실채기장치는 그 자유단부에 실이 걸리는 실걸이부재를 가진다. 실걸이부재는, 실의 교체작업시 대기하고 있는 실을 바늘작업부로 이송되도록 단일의 실공급경로를 형성하는 안내관 조립체의 후방에 위치하는 하사점과, 안내관 조립체의 전방의 상부측에 위치하는 상사점를 상시 왕복운동을 한다. 실채기장치는 실채기장치의 구동부로서 주축모터에 연결되어 있으며, 주축모터의 구동에 의해 실채기유니트와 크랭크부재가 일체로 형성된 실채기장치는 소정의 각도만큼 회동하여 실채기장치의실걸이부재가 전술한 상사점과 하사점 사이를 왕복운동하게 된다.

한편, 실의 교체작업은 실채기장치의 실걸이부재가 안내관 조립체의 후방에 위치할 때 교체되는 실이 압축공기에 의해 안내관 조립체를 통해 바늘을 향해 공급되어 실의 말단부가 실꿰기장치에 의해 바늘에 결속되어 이루어진다.

따라서, 실의 교체작업시 실채기장치와 안내관 조립체 사이의 충돌을 방지하기 위해, 실채기장치의 실걸이부재가 안내관 조립체의 후방에 위치할 때 실채기장치를 구동하는 주축모터를 저속으로 회전시키게 된다.

그런데, 이러한 자동자수기에 있어서는, 자수작업시 실채기장치의 실걸이부재가 실공급경로를 지나 하사점 사이를 왕복이동할 때 실걸이부재에 걸린 실이 실걸이부재로부터 이격되어 처짐으로써 실이 실채기장치에 엉킬 염려가 있으며, 또한 실걸이부재가 하사점으로부터 상사점을 향해 이동하여 실걸이부재에 실을 걸때 실에 충격이 가해져 실이 끊어질 염려가 있다. 그리고, 실의 교체작업은 실채기장치의 실걸이부재가 안내관 조립체의 후방에 위치할 때 행해지므로, 이 때 주축모터를 저속으로 구동하여야 하므로, 실의 교체작업이 장시간 소요되어 작업능률이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 실채기작업을 안정화하여 실의 단락을 방지하며, 실의 교체작업시간을 단축하여 작업능률을 향상시킬 수 있는 자동자수기용 실채기장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실채기장치가 장착된 자동자수기의 부분 확대사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 자동자수기용 실채기장치의 부분 확대사시도이며,

도 3은 도 2의 측면도이고,

도 4는 도 2의 실채기장치의 분해사시도이며,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 자동자수기용 실채기장치의 작동과정을 설명하기 위한 부분 확대 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 고정프레임 15 : 가동프레임

17 : 실공급부 31 : 헤드조립체

33 : 헤드스템 37 : 안내관 조립체

39 : 제1안내관 41 : 제2안내관

51 : 실채기장치 53 : 회동축

55 : 실채기유니트 57 : 요동레버

59 : 실걸이부재 61 : 크랭크부재

71 : 스프링 81 : 과회동수단

83 : 푸시로드 85 : 돌기부

87 : 액츄에이터 93 : 링크

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상하 왕복운동에 의해 바늘에 연결된 실을 긴장 및 이완시키는 자동자수기용 실채기장치에 있어서, 회동축과; 상기 회동축에 결합되어, 실을 걸어 상기 회동축에 대해 상하 왕복회동하는 실채기유니트와; 상기 회동축에 결합되어, 실채기 구동부의 회동 구동운동을 상기 실채기유니트에 전달하는 크랭크부재와; 상기 실채기유니트와 상기 크랭크부재 사이에 탄성적으로 연결되어, 상기 실채기 유니트와 상기 크랭크부재를 일체로 회동시키는 스프링과; 상기 실채기유니트를 상기 스프링의 탄성력에 대항하여 상기 크랭크부재에 대해 소정 각도 상대 회동시키는 과회동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동자수기용 실채기장치를 제공한다.

여기서, 상기 과회동수단은, 상기 회동축에 일체로 형성된 푸시로드와; 상기 실채기유니트로부터 상기 회동축에 평행하게 돌출되어, 상기 푸시로드의 회동시 상기 푸시로드에 의해 가압 및 가압해제되는 돌기부와; 선형왕복운동하는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터와 상기 회동축을 상호 연결하며, 상기 액츄에이터의 선형왕복운동을 회전운동으로 변환하여 상기 회동축을 회동시키는 링크를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 푸시로드가 상기 돌기부를 가압하는 경우 상기 스프링은 상기 돌기부에 가압 반대방향으로 탄성력을 작용하고, 상기 푸시로드가 상기 돌기부를 가압해제하는 경우 상기 돌기부는 상기 스프링의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 실채기장치가 장착된 자동자수기의 부분 확대사시도이다. 도시된 바와 같이, 자동자수기는, 고정프레임(11)과, 고정프레임(11)에 지지되어 안내레일(13)을 따라 좌우 수평방향으로 왕복 슬라이딩이동 가능하게 설치되는 가동프레임(15)을 가지며, 가동프레임(15)과 고정프레임(11) 사이에는 가동프레임(15)을 고정프레임(11)에 대해 좌우 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 구동부(미도시)가 마련되어 있다. 그리고, 가동프레임(15)에는 실공급부(17)가 설치되어 있고, 고정프레임(11)의 하단에는 바늘작업부(35)가 설치되어 있는 헤드조립체(31)가 결합되어 있다.

가동프레임(15)에 설치된 실공급부(17)는, 도시 않은 복수의 실보빈으로부터 연장된 각 실의 공급장력을 조절하는 실장력유지부(19)와, 실장력유지부(19)를 거친 실의 말단부가 대기하는 실대기블록(21)과, 실장력유지부(19)와 실대기블록(19) 사이에 설치되어 실대기블록(21)에 대기하는 실의 대기량을 조절하는 실대기량조절부(27)와, 실대기블록(21)에 대기하는 실을 이송시키기 위한 실이송노즐(29)로 이루어져 있다.

실이송노즐(29)은 헤드조립체(31)의 헤드스템(33)의 상부에 결합되어 있으며, 도시 않은 에어공급부로부터 공기를 공급받아 실대기블록(21)의 복수의 에어공급홀(23) 중 어느 하나와 선택적으로 연결되어 후술할 안내관조립체(37)의 제1안내관(39)과 축선 일치되어 있는 실대기관로(25)로 분사되어, 실대기관로(25)에 대기하고 있는 실의 말단부는 안내관조립체(37)를 통해 바늘작업부(35)에 인접한 영역으로 이송된다.

헤드조립체(31)는 고정프레임(11)의 전방에 결합되며 거의 사각틀형상을 가지는 헤드스템(33)과, 헤드스템(33)의 하단에 설치되는 바늘작업부(35)와, 실대기관로(25)에 대기하는 실이 바늘작업부(35)로 이송되도록 단일의 실공급경로를 형성하는 안내관 조립체(37)와, 바늘작업부(35)에 인접한 영역으로 이송된 실을 바늘(47)에 결속시켜주는 실꿰기장치(45)와, 안내관 조립체(37)를 통과하는 실의 일부분을 채어 실을 긴장 및 이완시키는 실채기장치(51)가 마련되어 있다.

안내관 조립체(37)는, 헤드스템(33)의 상부에 배치되는 제1안내관(39)과, 헤드스템(33)의 하부에 제1안내관(39)과 동일 축선을 이루면서 소정 거리 이격 배치되는 제2안내관(41)과, 승강구동에 의해 제1안내관(39)과 제2안내관(41)의 이격 간격을 개방 및 차단하는 보조관(43)을 가진다.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 자동자수기용 실채기장치의 부분 확대사시도이며, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 도 2의 실채기장치의 분해사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실채기장치(51)는, 헤드스템(33)의 양측부를 가로지르는 회동축(53)과, 회동축(53)에 결합되어 실을 걸어 회동축(53)에 대해 상하 왕복회동하는 실채기유니트(55)와, 회동축(53)에 결합되어 실채기 구동부(미도시)의 회동 구동운동을 실채기유니트(55)에 전달하는 크랭크부재(61)와, 실채기유니트(55)와 크랭크부재(61) 사이에 탄성적으로 연결되어 실채기 유니트(55)와 크랭크부재(61)를 일체로 회동시키는 스프링(71)과, 실채기유니트(55)를 스프링(71)의 탄성력에 대항하여 크랭크부재(61)에 대해 소정 각도 상대 회동시키는 과회동수단(81)을 가진다.

회동축(53)은 헤드스템(33)의 양단부에 베어링(미도시)으로 지지된다. 또한, 회동축(53)에는 후술할 실채기유니트(55)의 일측 돌기부(85)를 가압 및 가압해제하는 막대상의 푸시로드(83)가 일체로 형성되어 있다. 그리고, 회동축(53)에는 실채기유니트(55)가 회동축선을 따라 이동하는 것을 방지하기 위한 스냅링(54)이 결합되는 한쌍의 스냅링수용홈(53a)이 소정 거리 이격 형성되어 있다. 스냅링(54)은 스냅링수용홈(53a)에 결합되어 실채기유니트(55)의 외측면을 밀착하는 스프링(71)의 측면에 밀착된다.

실채기유니트(55)는 안내관 조립체(37)를 사이에 두고 평행하게 마련되는 한쌍의 요동레버(57)와, 각 요동레버(57)의 자유단부에 마련되어 안내관 조립체(37) 사이의 이격간격을 통해 왕복운동하며 실이 걸리는 실걸이부재(59)를 가진다. 실걸이부재(59)는 제2안내관(41)의 상단 영역에 위치하는 하사점과 제1안내관(39)의 전방에 위치하는 상사점 사이를 왕복운동한다. 또한, 실채기유니트(55)에는 실걸이부재(59)의 대향한 위치에 마련되어 각 요동레버(57)를 상호 연결하며 회동축(53)에 대해 평행하게 돌출된 돌기부(85)가 마련되어 있다. 이 돌기부(85)는 회동축(53)의 푸시로드(83)에 의해 가압 및 가압해제된다.

크랭크부재(61)는 실채기 구동부(미도시)의 회동 구동운동을 크랭크부재(61)에 전달하는 구동레버(67)가 결합되는 구동레버결합부(63)가 마련되어 있다. 크랭크부재(61)는 구동레버(67)에 의해, 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)가 상사점과 하사점 사이를 왕복이동하도록, 소정의 각도만큼 회동 구동된다. 또한, 크랭크부재(61)에는 구동레버결합부(63)와 대향하는 위치에 스프링(71)의 일 영역이 결합되는 스프링결합부(65)가 마련되어 있다.

스프링(71)은 회동축의(53) 외주면을 감싸며 실채기유니트(55)의 외측면을 밀착하는 한쌍의 코일부(73)와, 각 코일부(73)의 일단부를 상호 연결하며 크랭크부재(61)의 스프링결합부(65)에 결합되는 연결부(75)와, 코일부(73)의 타단부로부터 반경방향으로 연장되어 실채기유니트(55)의 돌기부(85)를 탄성지지하는 지지부(77)를 가진다. 코일부(73)와 연결부(75)와 지지부(77)는 일체로 형성되어 있으며, 스프링(71)은 전체적으로 대칭형상을 가진다. 이로써, 실채기유니트(55)와 크랭크부재(61)는 스프링(71)에 의해 탄성적으로 상호 연결된다.

과회동수단(81)은, 전술한 회동축(53)의 푸시로드(83)와, 실채기유니트(55)의 돌기부(85)와, 헤드스템(33)의 외측면에 마련되어 선형왕복운동하는 액츄에이터(87)와, 액츄에이터(87)와 회동축(53)을 상호 연결하며 액츄에이터(87)의 선형왕복운동을 회전운동으로 변환하여 회동축(53)을 회동시키는 링크(93)로 구성되어 있다.

액츄에이터(87)의 실린더로드(89)와 링크(93)는 연결부재(91)에 의해 상호 연결되어 있다. 연결부재(91)와 링크(93)는 연결핀(95)에 의해 상호 연결된다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 자동자수기가 자수작업을 하는 경우, 실채기유니트(55)와 크랭크부재(61) 사이를 탄성적으로 연결하는 스프링(71)에 의해 실채기유니트(55)와 크랭크부재(61)는 회동축(53)에 대해 일체로 상대회동하게 된다. 이 때, 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)는 크랭크부재(61)와 구동레버(67)의 작동에 의해 제2안내관(41)의 상단 영역에 위치하는 하사점과 제1안내관(39)의 전방에 위치하는 상사점 사이를 왕복운동하게 된다. 이로써, 자수작업시 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)가 실공급경로의 후방으로 이동하지 않게 되어, 실걸이부재(59)에 걸린 실이 실걸이부재(59)에 상시 접촉되므로 실이 안내관 조립체(37) 등에 엉키는 것이 방지되며, 또한 실걸이부재(59)가 하사점으로부터 상사점을 향해 이동하여 실걸이부재(59)에 실이 걸릴 때의 충격이 줄어들게 되어 실의 단락을 방지할 수 있게 되어 실채기작업이 안정적으로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 자동자수기가 실의 교체작업을 하는 경우, 실채기 구동부를 정지시켜 크랭크부재(61)와 실채기유니트(55)의 회동을 정지시킨다. 이어서, 실린더로드(89)의 길이가 축소되도록 액츄에이터(87)를 구동하여, 링크(93)를 회전시켜 회동축(53)을 일방향으로 소정의 각도만큼 회동시킨다. 이 때, 크랭크부재(61)는 실채기 구동부에 연결된 구동레버(67)에 의해 회동하지 않게 되며, 회동축(53)의 푸시로드(83)는 도 5에 도시된 바와 같이 실채기유니트(55)의 돌기부(85)를 가압하게 된다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 회동축(53)의 푸시로드(83)가 일방향으로 더 회동하여 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)는 하사점으로부터 안내관 조립체(37)의 후방, 즉 실공급경로의 후방에 위치하게 된다. 이 때, 실채기유니트(55)는 스프링(71)의 탄성력에 대항하면서 크랭크부재(61)에 대해 소정의 각도만큼 상대 회동하게 되고, 스프링(71)은 가압 반대방향으로 실채기유니트(55)의 돌기부(85)에 탄성력을 작용하게 된다. 다음, 실대기관로(25)에 대기한 실(5)이 안내관 조립체(37)를 통하여 바늘작업부(35)로 이송되고 바늘구멍에 실(5)이 결속되어 실의 교체작업이 완료되면, 실린더로드(89)의 길이가 연장되도록 액츄에이터(87)를 구동하여 링크(93)에 연결된 회동축(53)을 타방향으로 회동시킨다. 이 때, 회동축(53)의 푸시로드(83)가 타방향으로 소정의 각도만큼 회동하면서 실채기유니트(55)의 돌기부(85)는 푸시로드(83)로부터 가압해제되며, 실채기유니트(55)는 스프링(71)의 탄성력에 의해 원래의 위치, 즉 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)가 원래의 하사점의 위치로 복귀하게 된다. 실걸이부재(59)가 하사점 위치로 복귀함과 동시에 실채기 구동부를 구동하여 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)가 바늘(47)에 연결된 실(5)을 채면서 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)는 하사점과 상사점 사이를 왕복운동하게 된다. 이로써, 실채기 구동부를 정지한 후 액츄에이터(87)와 스프링(71)의 상호 작용에 의해 실채기유니트(55)의 실걸이부재(59)를 실공급경로의 후방에 위치시킬 수 있게 되어, 실의 교체작업시간을 단축하여 작업능률을 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 회동축에 상대 회동하는 실채기유니트와 크랭크부재를 스프링으로 탄성적으로 연결하고, 과회동수단에 의해 실채기유니트를 스프링의 탄성력에 대항하며 크랭크부재에 대해 소정 각도 상대 회동시킴으로써, 실채기작업을 안정화하여 실의 단락을 방지하며, 실의 교체작업시간을 단축하여 작업능률을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 회동축이 액츄에이터의 구동에 의해 회동하는 것으로 한정하고 있지만, 이에 한정하지 않고 회동축에 별도의 모터를 직결하여 회동축을 회동시킬 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실채기작업을 안정화하여 실의 단락을 방지하며, 실의 교체작업시간을 단축하여 작업능률을 향상시킬 수 있는 자동자수기용 실채기장치를 제공한다.

Claims

상하 왕복운동에 의해 바늘에 연결된 실을 긴장 및 이완시키는 자동자수기용 실채기장치에 있어서,

회동축과;

상기 회동축에 결합되어, 실을 걸어 상기 회동축에 대해 상하 왕복회동하는 실채기유니트와;

상기 회동축에 결합되어, 실채기 구동부의 회동 구동운동을 상기 실채기유니트에 전달하는 크랭크부재와;

상기 실채기유니트와 상기 크랭크부재 사이에 탄성적으로 연결되어, 상기 실채기 유니트와 상기 크랭크부재를 일체로 회동시키는 스프링과;

상기 실채기유니트를 상기 스프링의 탄성력에 대항하여 상기 크랭크부재에 대해 소정 각도 상대 회동시키는 과회동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동자수기용 실채기장치.
제1항에 있어서,

상기 과회동수단은,

상기 회동축에 일체로 형성된 푸시로드와;

상기 실채기유니트로부터 상기 회동축에 평행하게 돌출되어, 상기 푸시로드의 회동시 상기 푸시로드에 의해 가압 및 가압해제되는 돌기부와;

선형왕복운동하는 액츄에이터와;

상기 액츄에이터와 상기 회동축을 상호 연결하며, 상기 액츄에이터의 선형왕복운동을 회전운동으로 변환하여 상기 회동축을 회동시키는 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동자수기용 실채기장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 푸시로드가 상기 돌기부를 가압하는 경우 상기 스프링은 상기 돌기부에 가압 반대방향으로 탄성력을 작용하고, 상기 푸시로드가 상기 돌기부를 가압해제하는 경우 상기 돌기부는 상기 스프링의 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 자동자수기용 실채기장치.