KR20040043613A - 다두식 자수기의 침봉 케이스 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 의한 다두식 자수기의 침봉 케이스는, 소정간격으로 이격된 한 쌍의 종간 사이에 제 1 및 제 2 횡간이 연결되어 이루어지고, 상기 제 1 횡간에는 바늘대가 상하 습동운동 가능하게 설치되는 다수의 구멍이 형성된 다두식 자수기의 침봉케이스에 있어서, 상기 구멍의 내주면에는 이의 마모 및 바늘대의 소착을 방지하기 위하여 소정 경도를 가지도록 표면 경화처리된 화학도금피막층이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 화학도금피막층은 침봉케이스 전표면에 걸쳐 형성될 수 있다. 또한, 상기 화학도금피막층은 Ni-P 피막 도금인 것이 바람직하며, 상기 Ni-P 피막 도금층의 두께는 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이에 의하면, 침봉케이스의 표면, 특히 바늘대가 습동 가능하게 장착되는 구멍의 내주면에 화학피막도금층이 형성되기 때문에, 이 부분의 피로강도, 내구성 및 내마모성이 대폭적으로 증대됨으로써 구멍의 마모 및 바늘대가 소착하는 일이 발생하지 않는다.

Description

다두식 자수기의 침봉 케이스 및 그 제조방법{A NEEDLE CASE OF MULTIHEAD TYPE EMBROIDERY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 자수기에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 다두식 자수기의 바늘대를 상하 운동 가능하게 지지하는 침봉 케이스 및 그 제조방법에 관한 것이다.

다두식 자수기는 다수개의 바늘대에 여러가지 칼라의 실을 장착시켜 다양한 칼라의 자수물을 만드는 것으로, 이러한 다두식 자수기에서 여러개의 상기 바늘대는 침봉케이스라는 구조물에 상하 이동 가능하게 장착된다.

상기한 바와 같은 일반적인 다두식 자수기에 채용된 침봉케이스 및 바늘대 기구 구조가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도면에서 참조부호 1은 침봉케이스, 2는 바늘대, 3은 바늘대 잡이, 4는 바늘대 잡이 홀더, 5는 노루발, 그리고, 부호 6은 바늘이다.

도시된 된 바와 같이, 상기 침봉케이스(1)는 니들헤드(10)에 고정되어 있으며, 일정간격으로 이격된 한 쌍의 종간(11)(12) 사이에 제 1 및 제 2 횡간(13)(14)이 연결된 구조로 되어 있다. 상기 제 1 횡간(13)에는 다수의 구멍(13a)이 형성되어 있으며, 이 구멍(13a)을 통하여 다수의 바늘대(2)가 침봉케이스(1)에 상하 이동 가능하게 장착되어 있다.

상기 침봉케이스(1)가 고정된 상태에서 바늘대 잡이 홀더(4)가 상하운동을 하게 되면 상기 바늘대(2)에 조립되어진 바늘대 잡이(3)가 상하운동을 하게 되며, 바늘대(2)는 침봉케이스(1)에서 상하 습동운동을 하게 된다. 노루발(5)은 바늘대(2)와 연동하여 상하운동 하면서 작업물을 잡아주며, 이 때 바늘대(2)에 장착된 바늘(6)이 자수 작업물을 뚫고 들어가 자수를 하게 된다.

여기서, 자수 작업물이란 섬유제품 또는 고가의 가죽제품 등이다. 따라서, 자수 작업 중 기구 작동, 예컨대, 침봉케이스(1)의 구멍(13a)과 이 구멍(13a)에서 습동하는 바늘대(2)의 작동이 원활하도록 주유하였던 오일이 흘러내려 자수 작업물에 묻게 되면 자수 작업물이 불량 처리되고 폐기되는 결과를 초래하여 막대한 경제적 손실을 입게 된다. 따라서, 자수기의 특성상 상기와 같은 습동부분에 자주 오일을 주유하는 것은 사실상 어려움이 있다.

일반적인 다두식 자수기에서 침봉케이스(1)의 재질은 통상 알루이늄으로 열처리가 안되어 있으며, 바늘대(2)는 크롬 몰리브덴강으로 경도가 Hv 650 이상이 되도록 열처리되어 있다.

상기와 같이, 침봉케이스(1)와 바늘대(2)의 재질이 서로 다르고 구조상 침봉케이스(1)에서 바늘대(2)가 고속으로 상하 운동을 하면서 자수를 하므로, 만일 이들 사이에 주유불량이 이루어지면 소재의 재질이 약한 침봉케이스(1)가 마모되어 구멍(13a)이 넓어지든지 침봉케이스(1)에 바늘대(2)가 소착되어 눌러 붙는 현상이 초래된다.

상기와 같은 현상을 방지하기 위하여는 침봉케이스(1)와 바늘대(2)의 습동부분에 적절한 오일을 공급해야 하나, 앞서도 언급한 바와 같이, 오일이 자수 작업물에 묻는 결과를 초래하여 오일 주유에 문제가 있는 실정이다. 따라서, 주유 불량으로 인한 침봉케이스의 마모와 바늘대가 소착되는 경우가 빈번히 발생함으로써 침봉케이스의 교체에 따른 여러가지 손실이 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 침봉케이스의 경도를 강화시킴으로써 오일을 자주 주유하지 않고도 침봉케이스의 마모나 침봉케이스의 구멍에 바늘대가 소착되는 현상이 줄어 들어 침봉케이스의 교체 주기를 연장시킬 수 있는 다두식 자수기의 침봉케이스 및 그러한 침봉케이스의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 다두식 자수기에 적용된 일반적인 침봉 케이스를 나타낸 정면도,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 침봉 케이스와 바늘대의 결합 구조를 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학도금 처리된 침봉 케이스에 바늘대가 설치된 상태를 보인 요부 상세도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침봉 케이스 제조방법의 요부인 화학도금 처리 공정도, 그리고,

도 6은 도 5에 도시한 공정도에서 공정시간과 도금두께를 나타낸 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1;침봉케이스2;바늘대

11,12;침봉케이스의 종간13,14;침봉케이스의 횡간

13a;바늘대 구멍20;화학피막도금층

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다두식 자수기의 침봉케이스는, 소정간격으로 이격된 한 쌍의 종간 사이에 제 1 및 제 2 횡간이 연결되어 이루어지고, 상기 제 1 횡간에는 바늘대가 상하 습동운동 가능하게 설치되는 다수의 구멍이 형성된 다두식 자수기의 침봉케이스에 있어서, 상기 구멍의 내주면에는 이의 마모 및 바늘대의 소착을 방지하기 위하여 소정 경도를 가지도록 표면 경화처리된 화학도금피막층이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 화학도금피막층은 침봉케이스 전표면에 걸쳐 형성될 수 있다.

또한, 상기 화학도금피막층은 Ni-P 피막 도금인 것이 바람직하며, 상기 Ni-P 피막 도금층의 두께는 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 다두식 자수기의 침봉케이스 제조방법은, a) 소정간격으로 이격된 한 쌍의 종간 및 이 종간을 연결하는 제 1 및 제 2 횡간을 구비하며, 상기 제 1 횡간에는 바늘대가 상하 습동운동 가능하게 설치되는 다수의 구멍이 형성된 침봉케이스를 성형하는 단계; 및 b) 상기 침봉케이스 표면에 화학피막도금층을 형성하기 위한 표면경화처리단계;를 포함한다.

여기서, 상기 표면경화처리단계(b)는, b1) 화학피막도금층이 형성될 부분을 초음파 세척하는 단계; b2) 화학피막도금층이 형성될 부분의 알칼리 탈지를 위한 에칭단계; b3) 세척 및 질산,불산처리단계; b4) 세척 및 질산34% 처리단계; b5) 세척 및 아연화학도금단계; b6) 세척 및 Ni-P 도금단계; b7) 세척 및 변색방지처리단계; b8) 에어분사 세척단계; 및 b9) 건조단계;로 이루어진다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 b1단계는, 80∼100℃ 정도의 온도 범위에서 5분 정도, 상기 b2단계는, 70∼80℃ 정도의 온도 범위에서 20∼30초 정도, 또한, 상기 b3단계 및 b4단계는, 상온에서 3∼5초 정도, 상기 b5단계는, 상온에서 30∼60초 정도, 그리고, 상기 b6단계는, 88∼92℃ 정도의 온도 범위에서 10∼35분 정도 진행되는 것이 좋다. 이 때, 금속염의 Ni농도는 5∼6g 정도, PH는 4.8∼5로 유지하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학도금 처리된 침봉 케이스에 바늘대가 설치된 상태를 보인 요부 상세도 이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침봉 케이스 제조방법의 요부인 화학도금 처리 공정도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다두식 자수기의 침봉케이스(1)는 그의 제 1 횡간(13)에 형성된 구멍(13a)의 내주면에 이 구멍(13a)에 습동 가능하게 설치되는 바늘대(2)와의 마찰에 의한 마모를 방지함과 아울러 바늘대(2)의 소착을 방지하기 위하여 소정의 경도를 가지도록 하기 위한 화학피막도금층(20)이 형성되어 구성된다. 그외 침봉케이스(1)의 다른 구성 및 작용은 앞서 설명한 경우와 같으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

상기 화학피막도금층(20)은 침봉케이스(1)의 구멍(13a) 뿐만 아니라 전표면에 걸쳐 형성될 수 있으며, 여기서, 화학피막도금층(20)은 바람직하게는 Ni-P 도금층이다.

상기와 같은 Ni-P 도금층이 형성되면, 침봉케이스(1)의 바늘 습동 구멍(13a)이 열처리된 일반강과 같은 경도를 가지게 된다. 따라서, 침봉케이스에 사용자의 주유 불량이 이루어지더라도 상기 도금층으로 인해 피로강도, 내구성 및 내마모성이 현저하게 증대되기 때문에, 침봉케이스의 수명을 연장시킬 수 있게 된다. 즉, 무주유 상태로 장시간 동안 구멍의 마모나 바늘대의 소착없이 작업을 진행할 수 있는 것이다.

한편, 상기와 같은 화학피막도금층을 가지는 침봉케이스의 제조방법은, 소정간격으로 이격된 한 쌍의 종간 및 이 종간을 연결하는 제 1 및 제 2 횡간을 구비하며, 상기 제 1 횡간에는 바늘대가 상하 습동운동 가능하게 설치되는 다수의 구멍이 형성된 침봉케이스를 성형하는 단계; 및 상기 침봉케이스 표면에 화학피막도금층을 형성하기 위한 표면경화처리단계;를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 표면경화처리단계는, 화학피막도금층이 형성될 부분을 초음파 세척하는 단계(S10); 화학피막도금층이 형성될 부분의 알칼리 탈지를 위한 에칭단계(S20); 세척 및 질산,불산처리단계(S30); 세척 및 질산34% 처리단계(S40); 세척 및 아연화학도금단계(S50); 세척 및 Ni-P 도금단계(S60); 세척 및 변색방지처리단계(S70); 에어분사 세척단계(S80); 및 건조단계(S90);로 이루어진다.

상기 초음파 세척단계(S10)는, 80∼100℃ 정도의 온도 범위에서 5분 정도 진행하는 것이 좋다.

그리고, 상기 에칭단계(S20)는, 70∼80℃ 정도의 온도 범위에서 20∼30초 정도 진행하는 것이 좋다. 이 에칭은 침봉케이스와 피막대상물인 Ni-P의 접착성을 높이기 위하여 행하는 공정이다.

또한, 상기 질산, 불산처리단계(S30) 및 질산34%처리단계(S40)는, 상온에서 3∼5초 정도 진행하는 것이 좋다.

또한, 상기 아연화학도금단계(S50)는, 상온에서 30∼60초 정도 진행하는 것이 좋으며, 상기 화학도금단계(S60)는, 88∼92℃ 정도의 온도 범위에서 10∼35분 정도 진행하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 화학도금단계에서 도금조의 상태는 90℃±2로 조정하고, 금속염의 Ni농도는 5∼6g 정도, PH는 4.8∼5인 상태에서 진행하며, 필요한 도금 두께는 첨부한 도 6의 시간과 도금두께의 상관관계를 나타낸 그래프에 따라 선정한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 침봉케이스의 표면, 특히 바늘대가 습동 가능하게 장착되는 구멍의 내주면에 화학피막도금층이 형성되기 때문에, 이 부분의 피로강도, 내구성 및 내마모성이 대폭적으로 증대됨으로써 구멍의 마모 및 바늘대가 소착하는 일이 발생하지 않는다.

즉, 무주유로 장시간 사용하는 경우에도 종래와 같은 구멍의 마모나 바늘대의 소착현상이 거의 발생하지 않기 때문에, 침봉케이스의 교체주기를 연장시킬 수 있어, 침봉케이스를 자주 교체함에 따라 발생되는 생산성 저하 및 비용 발생을 최소화할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 소정간격으로 이격된 한 쌍의 종간 사이에 제 1 및 제 2 횡간이 연결되어 이루어지고, 상기 제 1 횡간에는 바늘대가 상하 습동운동 가능하게 설치되는 다수의 구멍이 형성된 다두식 자수기의 침봉케이스에 있어서,

   상기 구멍의 내주면에는 이의 마모 및 바늘대의 소착을 방지하기 위하여 소정 경도를 가지도록 표면 경화처리된 화학도금피막층이 형성된 것을 특징으로 하는 다두식 자수기의 침봉케이스.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 화학도금피막층이 침봉케이스 전표면에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 다두식 자수기의 침봉케이스.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 화학도금피막층은 Ni-P 피막 도금인 것을 특징으로 하는 다두식 자수기의 침봉케이스.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 Ni-P 피막 도금층의 두께는 0.1㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 다두식 자수기의 침봉케이스.
5. 다두식 자수기의 침봉케이스를 제조하는 방법에 있어서,

   a) 소정간격으로 이격된 한 쌍의 종간 및 이 종간을 연결하는 제 1 및 제 2 횡간을 구비하며, 상기 제 1 횡간에는 바늘대가 상하 습동운동 가능하게 설치되는 다수의 구멍이 형성된 침봉케이스를 성형하는 단계; 및

   b) 상기 침봉케이스 표면에 화학피막도금층을 형성하기 위한 표면경화처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다두식 자수기의 침봉케이스 제조방법.