KR20060047617A - 북을 구비한 자수기 - Google Patents

Abstract

북을 구비한 자수기는 북(shuttle)의 왕복 운동을 위한 드라이버 장치(21)를 구비하고, 상기 드라이버 장치의 드라이버 빔(25)은 모든 북(24)을 위해 하나의 상부 드라이버(28) 및 상부 드라이버(29)를 구비한다. 드라이버 빔(25)은 서로 떨어진 배치된 가이드 로드(26)에 의해 안내되고, 상기 가이드 로드는 가이드(27)에서 슬라이딩한다. 구동장치(23)는 가이드 로드(26) 또는 이에 근접하게 드라이버 빔(25)에 결합되고 공통의 크랭크축(31)에 의해 구동될 수 있는 다수의 크랭크 기어(30)를 갖는다. 크랭크축(31)으로부터 연결봉(35)으로, 연결봉(35)으로부터 로커(37)로, 그리고 상기 로커로부터 바(39)를 거쳐 드라이버 장치(21)로 힘이 전달된다. 자수기는 북의 상승과 하강을 위해 고가의 곡선 슬라이드 및 긴 로드 및 진동 문제를 야기하는 선회축도 필요로 하지 않는다. 북의 구동은 실질적으로 유격이 없고 높은 자수 속도에서도 조용하게 작동한다.

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Description

북을 구비한 자수기 {Shuttle embroidery machine}

도 1은 드라이버 장치용의 공지된 구동장치의 개략도.

도 2는 자수기의 드라이버 빔 용의 본 발명에 따른 구동장치의 실시예의 개략도.

도 3은 크랭크 기어 및 상기 기어를 자수기의 드라이버 빔에 연결하는 실시예.

도 4는 도 3의 크랭크 기어 및 드라이버 빔의 측면도.

도 5는 도 4에 따른 크랭크 기어 및 드라이버 빔의 개략도.

도 6은 구동장치에 의해 달성될 수 있는 북 이동 곡선.

본 발명은 북(shuttle)의 공통의 이동을 위한 드라이버 빔 및 드라이버 빔용 구동축을 갖는 자수기에 관한 것이다.

자수기들은 2-실(filament) 시스템, 즉 바늘 실과 북 실로 작동한다. 바늘 실은 매 스티치(stitch) 마다에서 북 실과 꼬인다. 앞에 바늘귀를 갖는 바늘은 바늘 실을 직물을 통해 직물의 뒷편으로 전달하고, 거기서 실은 바늘이 되돌아 갈 때 매듭을 형성한다. 상기 매듭에 의해 북 실을 갖는 북이 관통된다. 자수기는 상당수의 일렬로 배치된 스티치 위치를 갖고 이에 상응하는 많은 바늘과 북을 포함하고 있다. 북의 왕복 운동에 드라이버 빔이 이용된다. 예컨대 EP A 0 638 681 호에 설명된 바와 같은 기계는 중공 프로파일로 이루어진 드라이버 빔을 포함한다. 북마다 하부 드라이버 바늘 및 상부 드라이버 바늘이 배치되고, 상기 드라이버 바늘 사이에는 북이 배치된다. 상기 드라이버 바늘에 의해 북은 소위 스퇴클리(Stoeckli) 의 북 레일에서 상승 하강된다.

최근에 자수기를 작동하는 속도가 계속해서 향상되었다. 몇 년 전만 해도 대형 기계에서는 최대 분당 15 스티치, 소형 기계에서는 분당 250 스티치가 가능했고, 오늘날은 분당 600 스티치 이상이 가능하게 되었다. 그러나 다양한 요소들이 기계 회전수의 강력한 상승을 가로 막는다. 즉 매우 가속화된 질량은 기계 부품의 바람직하지 않은 진동과 신속한 마모를 일으킨다.

이동된 질량을 감소시키고 보다 높은 회전수를 가능하게 하기 위해 EP A 1 055 761 호에 알루미늄 프로파일로 이루어진 드라이버 빔을 제조하는 것이 제안된다. 상기 프로파일은 보어를 구비하고, 상기 보어 내부에 플라스틱으로 이루어진 드라이버 바늘이 삽입된다. 이로써 다른 장점들과 더불어 바람직하게 비교적 작은 질량을 갖는 드라이버 장치가 제공되고, 이것은 분당 600 rpm 까지의 회전수 상승을 가능하게 한다.

"자수기술" ("Stickereitechniken", Schoener/Freier 저, 수공 및 공업 수예가 전문서, 라이프찌히 1982, 56,57 페이지)에 기술되어 있듯이, 수년 동안 자수기 는 북 구동기를 구비하고 있다.

인용된 문헌에 제시된 도 1은 이러한 북 구동기를 도시한다. 캠(1)은 두 개의 부품으로 구성된다. 두 개의 롤러(2)는 슬라이드(3)와 고정 연결되어 캠의 회전시 상기 슬라이드를 상승 하강시킨다. 볼트(4)에 의해 북 심장부(5)는 진동 운동을 한다. 북 샤프트는 외부에서 전방의 기계 메인벽을 따라 움직이고, 기계의 후방측으로 운동을 전달할 목적을 갖는다. 기계의 후방측 또는 북측에 대해 기울어져 관통하는 북 견인 로드(6)를 통해 휘어진 레버(7)가 구동된다. 휘어진 레버(7)는 경사진 상승 및 하강 운동을 드라이버 견인 로드(8)의 수평 운동으로 변환한다. 상기 로드에 조인트(9)가 설치되고, 상기 조인트는 가이드 로드(10)의 상승 및 하강 운동을 야기한다. 상기 가이드 로드의 하부 및 상부에 드라이버 빔(11, 11')이 고정된다. 드라이버 빔에 서로 이격 배치된 다수의 북을 위한 하부 및 상부 드라이버(도시되지 않음)가 배치된다. 드라이버 견인 로드(8) 및 드라이버 빔은 기계의 길이에 걸쳐 연장된다. 스프링(12)은 북(도시되지 않음)의 상승을 지지한다. 스프링(12)은 하강 운동시 인장되고 상승 운동시 다시 이완된다. 슬라이드(3)의 중량에 대항하는 스프링(13)에도 상응하게 적용된다. 이러한 구동장치는 복잡하고 제조 및 유지 관리에 비용이 많이 든다. 120 rpm 이상의 회전수에서 상당한 진동이 나타나는 것이 특히 단점이다.

판매 중인 새로운 자수기는 북 구동기를 구비하고, 상기 구동기에서 구동축은 기계의 후방 측면 또는 북 측면 상에서 드라이버 빔에 대해 평행하게 연장되고, 롤러 레버에 의해 구동축에 대해 평행하게 뻗어있는 선회축을 선회시키기 위해 서 로 이격 배치된 캠을 구비한다. 선회축은 서로 이격된 레버를 구비하고, 상기 레버는 드라이버 빔을 상기 북과 함께 상하로 운동시키기 위해 로드에 의해 드라이버 빔에 연결된다.

분당 약 600 스티치의 자수 속도에서 드라이버 빔은 약 20 g의 북과 함께 가속된다. 가속 질량을 작게 유지하기 위해 드라이버 빔은 비교적 가볍게 형성되어야 하므로 상기 드라이버 빔을 움직이는 로드가 서로 비교적 짧은 간격으로 배치되지 않으면 상기 드라이버 빔은 변형될 위험이 있다. 따라서 고가의 캠이 제공되는 것보다 두 배 더 큰 레버 및 로드가 장착된다. 분당 약 600 스티치의 자수 속도에서 선회축은 초당 10회 왕복 선회된다. 따라서 선회축은 비틀림 하중을 받고 자수 기계의 작동에 방해가 되는 공명 진동이 일어날 수 있다. 가장 최근의 기계에서 선회축은 매우 크게 설계되지만 40 mm 직경에서도 방해 진동이 발생할 수 있다.

1958 년에 간행된 GB 800 240 은 직물이 기계를 통해 일직선으로 안내되는 경우, 다수의 바늘과 북에 의해 좁은 간격으로 서로 평행한 박음질을 하는데 이용되는 재봉틀을 설명하고 있다(도 4, 청구범위 제 1 항). 상기 간행물은 자수기에서 중요하지 않은, 즉 평행한 박음질 사이의 간격이 사용할 수 있는 북의 크기를 제한한다는 문제점을 기초로 하고 있다. 기술된 재봉틀의 구조도 자수기와 많이 다르다. 통상의 자수기와 달리, 기술된 재봉틀의 경우에는 바늘이 직물면 위에 2열로 분포된다. 재봉틀은 재봉틀 길이에 걸쳐 선형으로 배치된, 드라이버에 의해 구동되는 북을 포함하는 드라이버 빔을 구비하지 않는다. 북은 오히려 케이지에 2열로 배치되어 크랭크에 의해 왕복 운동하는 카트에 위치한다. 크랭크는 크랭크 로드에 의 해 레버에 연결된다. 상기 레버는 연결 로드에 의해 휘어진 레버에 연결되고, 상기 휘어진 레버는 카트를 북과 함께 왕복 운동 시키기 위해 카트의 슬라이딩 로드에 고정된다. 상기 간행물에는 자수기에서 어떻게 선회축의 비틀림에 의해 발생하는 공명 진동이 방지될 수 있는지 제시되어 있지 않다.

Schoener, Freier의 인용된 문헌, 직조기술, 99 내지 101 페이지에서 504 개의 바늘을 포함하는 평면 자수기가 기술된다. 여기에서 통상의 대형 자수기와 달리, 바늘 및 그에 따라 북이 기계 길이에 걸쳐 선형으로 배치되는 것이 아니라 평면으로 전체 자수 패드에 걸쳐 분포된다. 최대 자수 속도는 분당 180 스티치로 나타난다. 1987년 CH 660 608 및 대응 US 4 627 368 호에는 북의 개별 구동을 위해 설계된 구동장치가 기술되어 있다. 평면 자수기에서 일반적인 것처럼 CH 660 608 은 북이 상하로 이격되어 배치되고 수평으로 연장된 북 레일에서 이동되는 인접 섹션을 도시한다. 각각의 북마다 구동축에 편심 배치된 연결봉으로 이루어진 구동장치가 배치된다. 상기 구동장치는 구동 피니언 기어를 가지는 샤프트에 의해 상기 구동 피니언 기어에 의해 안내된 톱니 벨트를 구동하고, 상기 톱니 벨트는 드라이버 클러치를 왕복 운동시키기 위해 종동부를 지지한다. 상기 드라이버 클러치는 북용 드라이버를 운동시킨다.

이러한 북 구동기 방식은 실제로 입증되지 않았다. 구동기는 종동부 및 클러치에서 톱니 벨트 구동기 및 유격으로 인해 그렇게 정확하지 않은 것으로 입증되었다. 각각의 스티치 지점에 대해 또는 - 보다 넓은 톱니 벨트의 사용시 - 두 개 이상의 스티치 지점에 대해 구동기를 제공하기 위한(4 페이지 우측 열 60-64행) 비용 도 단점으로 입증되었다. 따라서 Schoener, Freier 의 인용된 문헌 100페이지에서도 실질적으로 입증된 종래의 자수기와 달리 개별 북 구동기를 갖는 평면 자수기의 생산성에 대해 회의적으로 언급되고 있다. 전문가에 의한 이러한 부정적 평가로 인해 기술된 문헌은 서두에 언급된 문제에 대한 해결책을 제시할 수 없다. 문헌은 스티치 지점의 북의 개별 구동을 제시하고 있기 때문에 상기 문헌은 모든 북의 공통 구동을 위한 드라이버 빔을 사용하는 것에 대한 주제에서는 벗어나 있다.

본 발명의 목적은 제조 비용이 저렴하고 종래보다 높은 스티치 속도를 가능하게 하는, 북의 공통 운동을 위한 드라이버 빔 및 드라이버 빔용 구동축을 구비한 자수기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 자수기는 구동축이 다수의 이격 배치된 크랭크 기어에 의해 드라이버 빔과 결합되는 것을 특징으로 한다. 캠 기어와 달리, 크랭크 기어는 제조 비용이 저렴하다. 이것은 지금까지의 필요했던 선회축이 필요없게 하고, 드라이버 빔의 왕복 운동을 위한 상기 크랭크 기어가 서로 짧은 간격으로 비교적 적은 비용으로 제공될 수 있도록 한다. 이로써 높은 스티치 속도에서 드라이버 빔의 허용되지 않은 변형이 방지된다. 선회축이 더 이상 필요 없기 때문에 상기 선회축에 내재하는 비틀림 및 진동 문제가 제거된다. 이것은 스티치 속도의 상승을 가능하게 한다. 캠 기어와 달리, 크랭크 구동기는 진동이 없고 소음이 적으며 마모가 적다. 선회축이 없기 때문에 수백 킬로그램의 대형 장치에서 중량 감소가 이루어진다.

드라이버 빔은 일반적으로 가이드 로드를 구비하고, 상기 가이드 로드는 고 정 가이드 내에서 왕복 이동 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 각각의 크랭크 기어는 상기 가이드 로드에 또는 가이드 로드에 근접하여 드라이버 빔에 연결한다. 이로써 왕복 운동시 가이드 로드의 이동된 질량에 의한 드라이버 빔의 변형이 방지된다.

바람직하게 각각의 크랭크 기어는 크랭크 축에 연결된 연결봉, 로커 및 바를 포함하고, 연결봉은 로커에, 로커는 바에, 그리고 바는 드라이버 장치에 연결된다. 연결봉을 구동장치에 직접 연결하는 것과 달리, 언급된 부품의 적절한 배치와 치수 설계에 의해 실제로 지금까지 캠에 의해 달성된 곡선 형태에 상응하는 북 운동을 위한 곡선 형태가 달성된다. 커브 형태가 적절하게 최적화됨으로써 기계의 비교적 조용한 작동이 달성될 수 있다.

바람직하게 구동축의 구동은 양 단부에서 동일하게 이루어진다. 이로써 구동축의 비틀림이 감소될 수 있다. 비틀림을 작게 유지하기 위해 중앙에서 구동축을 구동하는 것이 가능하다.

도 1에 도시된, 선행 기술에 속하는, 자수기의 드라이버 장치용 구동장치는 도입부에서 설명되었다.

도 2 내지 4는 드라이버 장치(21) 및 상기 드라이버 장치(21)를 위해 제공된 구동장치(23)를 도시한다. 드라이버 장치(21)는 가이드 로드(26)에 의해 지지되는 드라이버 빔(25)으로 구성된다. 가이드 로드(26)는 기계 프레임의 가이드(27) 내에 지지된다. 도 3은 EP 1 055 761 호에서 상세히 설명된 바와 같이 빔(25) 내에 하부 드라이버(28) 및 상부 드라이버(29)가 이동 가능하게 지지되는 것을 도시한다. 드라이버(28, 29)에 의해 북(24)이 상승 및 하강 운동된다.

구동장치는 다수의 크랭크 기어(30)를 구비한다. 도 3에서는 상기 크랭크 기어(30) 중 하나만이 도시된다. 모든 크랭크 기어(30)들은 공통의 크랭크축(31)에 의해 구동된다. 크랭크축(31)은 기계 프레임에 지지된다. 각각의 크랭크 기어(30)는 크랭크축(31)에 연결된 연결봉(35)을 갖는다. 연결봉(35)은 로커(37)에, 로커(37)는 바(39)에, 그리고 바(39)는 드라이버 장치(21)에 연결된다. 로커(37)의 베어링(41)은 기계 프레임에 배치된다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 각각의 가이드 로드(26)가 북 레일의 경사에 상응하게 수직선에 대해 15도 정도 기울어져 배치된다. 바(39)를 드라이버 장치(21)에 연결하는 것은 축선(43)이 가이드 로드(26)의 베어링 보어(45)에 대해 축방향으로 이동될 수 있도록 이루어진다.

도 6은 크랭크축(31)의 일 회전 동안 북의 경로를 밀리미터로 도시한다.

요약하여 다음과 같다:

자수기는 북(24)의 왕복 운동을 위해 드라이버 장치(21)를 포함하고, 상기 드라이버 장치의 드라이버 빔(25)은 각각의 북(24)마다 하부 드라이버(28) 및 상부 드라이버(29)를 구비한다. 드라이버 빔(25)은 서로 이격 배치된 가이드 로드(26)에 의해 안내되고, 상기 가이드 로드는 가이드(27)에서 슬라이딩한다. 구동장치(23)는 다수의 크랭크 기어(30)를 갖고, 상기 기어는 가이드 로드(26)에 또는 상기 가이드 로드에 바로 근접하게 드라이버 빔(25)에 결합되고 공통의 크랭크축(31)에 의해 구 동될 수 있다. 힘의 전달은 크랭크축(31)으로부터 연결봉(35)으로, 연결봉(35)으로부터 로커(37)로, 그리고 상기 로커(37)로부터 바(39)를 거쳐 드라이버 장치(21)로 이루어진다. 자수기는 북의 상승 및 하강 운동을 위해 고가의 캠 및 긴 로드 및 진동 문제를 야기하는 선회축을 필요로 하지 않는다. 자수기는 실제로 유격이 없고 높은 자수 속도에서도 조용하게 작동한다.

본 발명에 의해, 제조 비용이 저렴하고 종래보다 높은 스티치 속도를 가능하게 하는 자수기가 제공된다.

Claims (5)

1. 북의 공통 운동을 위한 드라이버 빔(25) 및 상기 드라이버 빔(25) 용 구동축(31)을 포함하는 자수기에 있어서,

   상기 구동축(31)은 서로 이격 배치된 다수의 크랭크 기어(30)를 통해 드라이버 빔(25)과 결합되는 것을 특징으로 하는 북을 구비한 자수기.
2. 드라이버 빔(25)은 고정 가이드(27) 내에서 왕복 운동 가능한 다수의 가이드 로드(26)를 구비하는 자수기에 있어서, 각각의 크랭크 기어(30)는 가이드 로드(26)에 또는 상기 가이드 로드에 근접해서 상기 드라이버 빔(25)에 연결되는 것을 특징으로 하는 북을 구비한 자수기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 크랭크 기어(30)는 상기 크랭크 축(31)에 연결된 연결봉(35), 로커(37) 및 바를 포함하고, 상기 연결봉(35)은 상기 로커(37)에, 상기 로커(37)는 상기 바(39)에, 그리고 상기 바(39)는 드라이버 장치(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 북을 구비한 자수기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크랭크축(31)의 구동이 양 단부에서 동일하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 북을 구비한 자수기.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크랭크축(31)의 구동이 중앙에서 동일하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 북을 구비한 자수기.

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