KR20080019561A

KR20080019561A - 재봉틀

Info

Publication number: KR20080019561A
Application number: KR1020070085987A
Authority: KR
Inventors: 유따까 다까기와
Original assignee: 브라더 고오교오 가부시키가이샤
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2008-03-04
Also published as: CN102121176A; KR100944296B1; CN101135091B; CN102121176B; CN101135091A

Abstract

봉제 동작에 동기하여 상하로 이동하는 천 누르개의 이동 범위를 액츄에이터에 의해 상하로 변경 가능한 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구를 구비하는 상하 이동 변경 기구의 액츄에이터를 제어하여, 봉제 개시로부터 소정 침수의 재봉 동안에 천 누르개의 이동 범위를 하방으로 변경하는 천 누르개 제어부를 구비한다. 하방의 이동 범위에서 상하 이동하는 천 누르개에 의해 재봉침의 땀 구멍으로부터 연장되는 상부 실의 단부를 가공천으로 밀어붙여 마찰 저항을 가한다. 본 발명의 재봉틀은, 가공천의 하측으로의 상부 실의 단부의 발출을 방지할 수 있고, 상부 실 누름 기구를 필요로 하지 않는 간단한 구성에 의해 봉제 개시의 첫 번째 땀부터 확실하게 스티치를 형성할 수 있다.

재봉틀, 천 누르개, 누름 봉, 침 봉, 상하 구동 장치, 레버 요동 기구

Description

재봉틀 {SEWING MACHINE}

본 발명은, 재봉침의 상하 이동에 동기시켜 천 누르개를 상하 이동시키는 천 누르개 상하 구동 장치를 구비한 재봉틀에 관한 것이다.

재봉침의 상하 이동에 동기하여 상하 이동하는 통형의 천 누르개를 구비하는 재봉틀이 보급되어 있다.

예를 들어, 일본 특허 공개 제2006-122230호 공보[Japanese Patent Application Laid-Open No.2006-122230(2006)]에 기재된 재봉틀은, 원통형의 천 누르개를 상하 이동시키는 상하 구동 장치를 구비하고 있다. 상하 구동 장치는 재봉침의 상하 이동에 동기시켜 원통형의 천 누르개를 상하 이동시키도록 동작한다. 하강한 천 누르개는 재봉침의 외주를 둘러싸도록 가공천의 상면을 눌러, 이 가공천의 부상(浮上)을 방지한다. 천 누르개는, 천 이송시에는 가공천의 이송에 지장이 없도록 상승한다.

일본 특허 공개 제2006-122230호 공보에 기재된 재봉틀에 있어서, 재봉침이 하강하여 가공천을 통과할 때에 천 누르개는 가공천으로부터 이격되어 위치하고 있다. 이 천 누르개는, 봉제 개시시의 첫 번째 땀에 있어서 하강하는 재봉침이 보유 지지하는 상부 실의 단부를 누르고 있지 않다.

따라서, 상부 실의 루프를 걸어 회전하는 회전 북집의 뾰족부가 마찰 저항이 적은 상부 실의 단부를 인장하여, 이 단부가 가공천의 하부로 발출되는 경우가 있다. 상부 실 단부의 발출이 발생한 경우, 첫 번째 땀의 스티치를 형성할 수 없는 문제가 있다. 발출된 상부 실 단부에 두 번째 땀 이후의 하부 실이 복수회에 걸쳐서 얽혀, 재봉 초기의 가공천의 이면측에 새 둥지 형상의 결함(Bird Nest)이 발생하여 봉제품의 미관이 악화되는 문제도 있다.

이 문제에 대응하기 위해 일부 재봉틀에 있어서는, 봉제 개시시에 상부 실의 단부를 끼움 지지하는 상부 실 누름 기구를 설치하여 가공천의 하측으로의 발출을 방지하도록 하고 있다.

본 발명의 목적은, 봉제 개시시에 가공천의 하측으로 상부 실의 단부가 발출되는 것을, 상부 실 누름 기구를 별도로 설치하지 않고 천 누르개의 상하 구동 장치를 이용한 간단한 구성에 의해 확실하게 방지하여, 첫 번째 땀부터 스티치를 형성할 수 있도록 하는 것이다.

청구항 1의 재봉틀은, 재봉틀 모터의 회전에 의한 봉제 동작에 동기하여 상하로 이동하고, 가공천을 상방으로부터 누르는 통형의 천 누르개를 구비한 재봉틀에 있어서, 상기 천 누르개의 이동 범위를 액츄에이터에 의해 상하로 변경 가능한 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구와, 재봉 초기의 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안에 상기 천 누르개의 이동 범위를 하방으로 변경하여, 상기 천 누르개에 의해 상기 가공천의 상방으로부터 상기 가공천을 누르는 기간을 연장하여 상기 가공천을 누르도록 상기 액츄에이터를 제어하는 천 누르개 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

천 누르개 제어부는, 재봉 초기의 소정 침수(예를 들어 3침분)를 봉제할 때까지 천 누르개의 이동 범위를 하방으로 변경한다. 천 누르개는, 침판 상의 가공천을 항상 눌러, 재봉침의 땀 구멍으로부터 연장되는 상부 실의 단부를 가공천으로 밀어붙여 마찰 저항을 가한다. 침판의 하부의 회전 북집의 뾰족부가 상부 실의 루프를 걸고 확대할 때, 마찰 저항이 가해지는 상부 실의 단부는 가공천의 하측으로 발출되지 않는다. 따라서, 봉제 개시 후의 첫 번째 땀부터 스티치를 확실하게 형성할 수 있다.

청구항 2의 재봉틀은, 상기 재봉틀 모터의 회전을 변환하여 전달하는 제1 링크와, 상기 제1 링크와 연결되고 또한 상기 천 누르개에 상기 제1 링크가 변환한 힘을 전달하는 제2 링크와, 상기 제2 링크와 연결되고 상기 제2 링크를 기기 프레임에 지지하는 제3 링크를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

천 누르개를 상하 이동시키는 기구를, 제1 링크, 제2 링크 및 제3 링크를 구비하는 링크 기구에 의해 구성한다. 제1 링크, 제2 링크 및 제3 링크는 천 누르개 상하 이동 위치의 변경을 흡수하여 동작할 수 있다.

청구항 3의 미싱은, 상기 상부 실을 내보내는 천평의 상하 이동 위치를 검출하는 천평 위치 검출기를 구비하고, 상기 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안에 상기 천 누르개 제어부는, 상기 천평이 최상위치 부근에 도달한 것을 상기 천평 위치 검출기가 검출하였을 때 상기 천 누르개의 상하 이동 범위를 상방으로 변경하여, 상기 가공천의 상면으로부터 상기 천 누르개를 이격하도록 상기 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.

천 누르개 제어부는, 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안이라도 천평이 최상위치 부근에 있는 경우, 천 누르개의 이동 범위를 상방으로 변경한다. 천 누르개는, 가공천의 상면으로부터 이격되어 위치하여 가공천의 이송 이동을 방해하지 않는다. 가공천의 이동 중, 천평은 하강하여, 상부 실을 인장하지 않고 상부 실의 단부가 가공천의 하측으로 발출되지 않는다.

청구항 4의 재봉틀은, 상기 가공천을 이송 이동시키는 천 이송 기구와, 상기 천평이 최상위치 부근에 도달한 것을 상기 천평 위치 검출기가 검출하였을 때, 상기 가공천을 이송 이동시키도록 상기 천 이송 기구를 제어하는 천 이송 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

천 이송 제어부는 천평이 최상위치 부근에 도달한 시점에서 가공천을 이송 이동시킨다. 이송 이동은 천 누르개가 상방으로 이동한 상태에서 발생하고, 짧은 이송 기간이라도 확실히 실행할 수 있다.

청구항 5의 재봉틀은, 상기 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안의 봉제 개시 속도와, 상기 소정 침수의 봉제를 종료한 후의 통상 봉제 속도를 기억하고, 또한 상기 통상 봉제 속도는 상기 봉제 개시 속도보다도 빠른 속도를 기억하는 기억부와, 재봉 초기로부터 상기 소정 침수의 봉제 후에 상기 봉제 개시 속도로부터 통상 봉제 속도로 절환하도록 상기 재봉틀 모터를 제어하는 봉제 속도 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

봉제 속도 제어부는 재봉 초기로부터 소정 침수를 봉제한 후, 봉제 개시 속도로부터 통상 봉제 속도로 절환한다. 봉제 개시 속도는 통상 봉제 속도보다도 늦어, 가공천의 이송 이동의 기간이 길어진다. 따라서, 이송량이 많은 경우에도 이송을 확실하게 실행할 수 있다. 이송 기간의 전후에 있어서 천 누르개의 이동 범위를 지연시키지 않고 변경할 수 있다.

본 발명에 따르면, 봉제 개시시에 가공천의 하측으로 상부 실의 단부가 발출 되는 것을, 상부 실 누름 기구를 별도로 설치하지 않고 천 누르개의 상하 구동 장치를 이용한 간단한 구성에 의해 확실하게 방지하여 첫 번째 땀부터 스티치를 형성할 수 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시 형태를 나타내는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이 재봉틀(1)은 베드(2), 다리 기둥(3) 및 아암(4)을 구비하고 있다. 다리 기둥(3)은 베드(2)의 후단부(도1에 있어서 좌측 상부를 후방으로 함)에 상방으로 수직 상승하도록 설치되어 있다. 아암(4)은 다리 기둥(3)의 상단부로부터 전방으로 연장되도록 설치되어 있다. 아암(4)의 내부에는, 재봉틀 모터(63)(도12 참조)의 구동에 의해 회전하는 주축(5)이 전후 방향으로 배치되어 있다. 도1, 도2에 도시한 바와 같이 아암(4)의 전단부에는 침 봉(8) 및 누름 봉(7)이 설치되어 있다. 아암(4)의 하방으로 돌출되는 침 봉(8)의 하단부에는, 착탈 가능하게 재봉침(9)이 설치되어 있다. 아암(4)의 하방으로 돌출되는 누름 봉(7)의 하단부에는 천 누르개(6)가 고정되어 있다.

천 누르개(6)를 상하 이동시키는 천 누르개 상하 구동 장치(10)에 대해 도1 내지 도6을 참조하여 설명한다.

천 누르개 상하 구동 장치(10)는 레버 요동 기구(11)와 천 누르개 상하 이동 기구(12)와 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)를 구비하고 있다. 레버 요동 기구(11)는 주축(5)의 회전에 의해 제1 레버(24)를 요동시킨다. 천 누르개 상하 이동 기구(12)는 제1 레버(24)의 선단의 요동에 의해 천 누르개(6)를 상하 이동시킨다. 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)는 천 누르개 상하 이동 기구(12)에 의한 천 누르개(6)의 상하 이동 범위를 변경한다.

도6에 도시한 바와 같이 레버 요동 기구(11)는 편심 캠(20), 고리 형상 부재(21), 회전축(22) 및 레버 부재(23)를 구비하고 있다. 편심 캠(20)은 주축(5)의 전단부 근방에 설치되어 있다. 고리 형상 부재(21)는 편심 캠(20)에 끼워 맞춘 고리 형상부(21b)와, 고리 형상부(21b)의 외주로부터 돌출되는 아암부(21a)를 갖는다.

회전축(22)은 고리 형상 부재(21)의 전방측에, 전후 방향을 향해 기기 프레임(F)(도1 참조)으로 지지되어 있다. 회전축(22)의 후단부에는 레버 부재(23)의 상단부가 고정되어 있다. 회전축(22)의 전단부에는 제1 레버(24)의 상단부가 고정되어 있다.

도6에 도시한 바와 같이 레버 부재(23)는 편심 캠(20)의 중심 주위로 반경(R)의 원호 형상을 갖는 원호 구멍(23a)이 마련되어 있다. 원호 구멍(23a)에는, 고리 형상 부재(21)로부터 좌측으로 연장되는 아암부(21a)의 선단부가 핀(25)에 의해 연결되어 있다. 아암부(21a)의 연결 위치는 원호 구멍(23a)의 길이 범위 내에서 핀(25)을 움직임으로써 변경 가능하다.

봉제 작업을 개시하면, 주축(5)은 소정 방향(정면으로부터 보아 시계 방향)으로 회전한다. 주축(5)의 회전에 의해 편심 캠(20)이 회전하고, 고리 형상 부재(21)는 편심 캠(20)의 편심분만큼 좌우 방향으로 왕복 이동한다. 고리 형상 부 재(21)의 이동에 의해, 아암부(21a)에 연결된 레버 부재(23)는 회전축(22)을 중심으로 하여 도6 중 화살표에 의해 나타내는 각도 범위 내에서 요동한다. 레버 부재(23)의 요동은 회전축(22)에 의해 연결된 제1 레버(24)에 전달되고, 제1 레버(24)도 도7에 도시한 바와 같이 요동한다. 레버 부재(23) 및 제1 레버(24)의 요동 각도는, 레버 부재(23)에 마련된 원호 구멍(23a) 내에서 핀(25)을 이동시킴으로써 조절할 수 있다.

제1 레버(24)의 요동에 의해 천 누르개(6)를 상하 이동시키는 천 누르개 상하 이동 기구(12)에 대해 설명한다.

도1, 도3, 도4, 도7에 도시한 바와 같이 천 누르개 상하 이동 기구(12)는 제1 링크(30), 제2 링크(31) 및 제3 링크(32)를 구비하고 있다. 제1 링크(30)는 횡배향으로 배치되어 있다. 제1 링크(30)의 좌단부는 제1 레버(24)의 하단부에 연결되어 있다. 제2 링크(31)는 종링크부(31a)와 횡링크부(31b)를 일체로 갖는 L자형의 링크이다. 종링크부(31a)의 상단부는 제1 링크(30)의 우단부에 연결되어 있다.

횡링크부(31b)의 좌단부는 도3, 도4, 도7에 도시한 바와 같이 상하 배향의 연결 링크(33)에 의해 누름 봉 파지기(34)에 연결되어 있다. 누름 봉 파지기(34)는 누름 봉(7)의 중간부에 고정되어 있다.

누름 봉(7)의 하단부에 설치된 천 누르개(6)는 도3에 도시한 바와 같이 원통 형상의 누름부(6a)를 갖고 있다. 재봉침(9)은 누름부(6a)의 중앙부를 통과한다. 재봉침(9)의 땀 구멍으로부터 연장되는 상부 실(15)도 누름부(6a)의 내부를 통해 가공천(W)(도2 참조)의 스티치로 연결할 수 있다.

제3 링크(32)는 제2 링크(31)의 횡링크부(31b)의 전방부에 중첩되도록 횡배향으로 배치되어 있다. 제3 링크(32)의 우단부는 제2 링크(31)의 종링크부(31a) 및 횡링크부(31b)의 교차 부분에 연결되어 있다. 제3 링크(32)의 좌단부는 기기 프레임(F)에 설치한 지지부(도시 생략)에 연결되어 있다.

제3 링크(32)는 도5에 도시한 바와 같이 제2 링크(31)의 후방측에 스프링 받침부(32a)를 갖고 있다. 스프링 받침부(32a)는 누름 봉(7)의 외측에 장착한 압축 코일 스프링(35)의 스프링력에 의해 하향으로 힘을 가하고 있다. 수평 방향에 대한 제3 링크(32)의 경사 각도는, 후술하는 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)의 동작에 의해, 압축 코일 스프링(35)의 스프링력에 대항하여 제3 링크(32)를 밀어 올림으로써 변경할 수 있다. 제3 링크(32)의 경사 각도의 변경에 의해, 천 누르개(6)의 높이 위치도 변경할 수 있다.

제1, 제2, 제3 링크(30 내지 32)는 침 봉(8)이 최상위치보다도 약간 하부의 위치에 있는 봉제 정지시에 평행 링크가 된다. 도7, 도8에 도시한 바와 같이, 제1 레버(24)와 제1 링크(30)의 연결점을 P1, 제1 링크(30)와 제2 링크(31)의 연결점을 P2, 제2 링크(31)와 제3 링크(32)의 연결점을 P3, 제3 링크(32)와 기기 프레임(F)의 연결점을 P4라 하면, 변 P1-P2와 변 P4-P3이 평행이 되고, 변 P2-P3과 변 P1-P4가 평행이 된다.

주축(5)이 회전하면, 전술한 바와 같이 제1 레버(24)가 요동한다. 제1 레버(24)의 요동은 제1 링크(30)에 의해 제2 링크(31)에 전달된다. 제2 링크(31)는 도7에 도시한 바와 같이 제3 링크(32)와의 연결점(P3)을 중심으로 하여 요동하고, 횡링크부(31b)의 단부가 상하로 움직인다. 횡링크부(31b)의 단부에 연결 링크(33) 및 누름 봉 파지기(34)에 의해 연결되어 있는 누름 봉(7) 및 천 누르개(6)가 상하 이동한다. 침 봉(8) 및 재봉침(9)도 주축(5)의 회전에 의해 상하 이동한다. 따라서, 천 누르개(6)의 상하 이동은 재봉침(9)의 상하 이동과 동기하여 발생한다. 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 기준 위치는 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)에 의해 변경할 수 있다. 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 기준 위치라 함은, 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 대략 상단을 나타내고 있다.

천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)에 대해 설명한다. 도1에 도시한 바와 같이, 다리 기둥(3)의 내부에는 구동부 케이스(40)가 설치되어 있다. 구동부 케이스(40)의 내부에는, 도3에 도시한 바와 같이 캠체(42)를 갖는 캠축(41)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 캠축(41) 및 캠체(42)는 구동부 케이스(40)의 외측에 설치한 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)(도1 참조)의 구동에 의해 회전한다. 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)는 스테핑 모터이고, 구동 펄스수에 따라서 회전 위치를 고정밀도로 변경할 수 있다. 캠체(42)의 캠면은 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)를 구동하는 구동 펄스수에 비례하여, 천 누르개(6)가 높아지도록 설정되어 있다. 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)는 청구항 1의액츄에이터에 상당한다.

구동부 케이스(40)의 내부에는, 캠축(41)의 상방에 있는 지지축(44)에 의해 대략 L자형의 레버(45)가 지지되어 있다. 캠축(41)과 지지축(44)은 평행하다. 레버(45)의 하단부에는 캠체(42)의 외주에 접촉하여 회전하는 종동륜(46)이 설치되어 있다. 레버(45)의 상단부에는 연결 봉(47)의 후단부가 연결되어 있다. 연결 봉(47)은, 도1에 도시한 바와 같이 아암(4)의 내부에 있어서 전방으로 연장되어 있다. 연결 봉(47)의 전단부는 지지 레버(48)의 일단부에 연결되어 있다. 지지 레버(48)는 기기 프레임(F)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 도5에 도시한 바와 같이, 전방으로 연장되는 지지 레버(48)의 전단부(48a)는 제3 링크(32)의 스프링 받침부(32a)에 하측으로부터 접촉하고 있다.

천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)의 구동에 의해 캠축(41) 및 캠체(42)가 정회전한 경우, 연결 봉(47)은 후방으로 이동한다. 이 이동에 의해 지지 레버(48)는 도5에 있어서 시계 방향으로 요동한다. 지지 레버(48)의 전단부(48a)는 상승하여, 압축 코일 스프링(35)의 스프링력에 대항하여 제3 링크(32)를 상방으로 밀어 올린다. 도7은 제3 링크(32)를 밀어 올린 상태를 도시하고 있다. 이 때, 제3 링크(32)와 제2 링크(31)의 연결점(P3)이 상방으로 이동하여 천 누르개(6)를 끌어 올린다. 천 누르개(6)의 상하 이동은, 도7에 실선에 의해 나타내는 천 누르개(6)의 위치를 상단(상위치)으로 하는 소정의 범위에서 발생한다. 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 기준 위치는 도7에 실선에 의해 나타낸 천 누르개(6)의 위치이다.

천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)의 구동에 의해 캠축(41) 및 캠체(42)가 역회전한 경우, 연결 봉(47)은 전방으로 이동한다. 이 이동에 의해 지지 레버(48)는 도5에 있어서 반시계 방향으로 요동한다. 지지 레버(48)의 전단부(48a)는 하강한다. 제3 링크(32)는 압축 코일 스프링(35)의 스프링력에 의해 밀 려 내려간다. 도8은 제3 링크(32)가 내려간 상태를 도시하고 있다. 이 때, 제3 링크(32)와 제2 링크(31)의 연결점(P3)이 하방으로 이동하여 천 누르개(6)를 밀어 내린다. 천 누르개(6)의 상하 이동은 도8에 실선에 의해 나타내는 천 누르개(6)의 위치를 상단(하위치)으로 하는 소정의 범위에서 발생한다.

도8에 도시한 바와 같이 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 기준 위치를 침판(2a)에 하위치를 설정해도, 침판(2a)이 천 누르개(6)의 이동을 저지하므로, 기판(2a)보다도 하부로 천 누르개(6)가 이동하는 일은 없다. 침판(2a)이 천 누르개(6)의 이동을 저지하지 않는 경우, 제2 링크(31)는 연결점(P3)을 지지점으로 하여 회전한다. 천 누르개(6)는 제2 링크(31)의 회전에 의해 상하로 이동한다.

침판(2a)이 천 누르개(6)의 이동을 저지하는 경우, 제2 링크(31)는 연결점(P3)을 지지점으로 하여 회전할 수 없다. 이 경우 제2 링크(31)는 연결 링크(33)와 제2 링크(31)[횡링크(31b)]의 연결점을 지지점으로 하여 회전한다. 연결 링크(33)와 제2 링크(31)[횡링크(31b)]의 연결점을 지지점으로 하는 제2 링크(31)의 회전은 연결점(P3)을 상하로 이동시킨다.

상위치[도7에 실선에 의해 나타내는 천 누르개(6)의 위치]를 상단으로 하는 천 누르개(6)의 상하 이동은, 도9에 도시한 바와 같이 베드(2)의 상면의 침판(2a)에 접촉하지 않는 범위에서 발생한다. 천 누르개(6)가 가장 아래로 되는 위치는, 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)의 회전량의 변경에 의해 침판(2a)의 상면으로부터 적합한 길이(5 ㎜ 내지 10 ㎜)로 이격되도록 설정한다.

하위치[도8에 실선에 의해 나타내는 천 누르개(6)의 위치]를 상단으로 하는 천 누르개(6)의 상하 이동은, 도10에 도시한 바와 같이 침판(2a)보다도 하측의 범위에서 발생한다. 도10에 나타내는 이동 범위는, 침판(2a) 등의 장해물이 존재하지 않는 경우의 이동 범위를 나타내고 있다. 이 범위를 이동하는 천 누르개(6)는 침판(2a) 상의 가공천(W)을 항상 누른다.

도10에 있어서는, 제1 링크(30), 제2 링크(31) 및 제3 링크(32)가 천 누르개(6)를 하위치로부터 하방으로 이동시키려고 하지만, 침판(2a)이 천 누르개(6)의 이동을 저지한다. 천 누르개(6)를 이동시키는 힘은 제1 링크(30), 제2 링크(31) 및 제3 링크(32)에 의해 흡수할 수 있다. 천 누르개(6)는 침판(2a)에 접촉한 상태를 유지하고, 제1 링크(30), 제2 링크(31) 및 제3 링크(32)만이 동작한다. 도11은 천 누르개(6)의 하위치를 도10과 같이 설정하고, 천 누르개(6)를 최하단으로 이동시킨 상태를 나타내고 있다. 도8과 비교하면, 제1 링크(30), 제2 링크(31) 및 제3 링크(32)의 상태가 다른 것을 알 수 있다.

재봉틀(1)의 제어계에 대해 도11을 참조하여 설명한다.

제어 장치(50)(천 누르개 제어부, 봉제 속도 제어부 및 천 이송 제어부에 상당함)는 입력 인터페이스(51), CPU(52), ROM(53), RAM(54) 및 출력 인터페이스(55)를 갖는 컴퓨터와, 구동 회로(56 내지 59)를 구비하고 있다. 입력 인터페이스(51)에는 족답 페달(60)과, 조작 패널(61)과, 회전 위치 검출 센서(62)가 접속되어 있다.

족답 페달(60)은 봉제의 개시 및 종료를 지시하기 위해 작업자가 족답 조작한다. 조작 패널(61)은 봉제 조건을 설정하기 위해 작업자가 조작한다. 회전 위 치 검출 센서(62)는 주축(5)의 회전 위치를 검출한다. 검출한 주축(5)의 회전 위치는 천평(14)(도2 참조)의 위치에 대응하므로, 회전 위치 검출 센서(62)가 천평 위치 검출기에 상당한다.

출력 인터페이스(55)에는, 재봉틀 모터(63)를 구동하기 위한 구동 회로(56)와, 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)를 구동하기 위한 구동 회로(57)와, X축 구동 모터(64)를 구동하기 위한 구동 회로(58)와, Y축 구동 모터(65)를 구동하기 위한 구동 회로(59)가 접속되어 있다.

재봉틀 모터(63)는 전술한 바와 같이 주축(5)을 회전 구동한다. 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)는 전술한 바와 같이 천 누르개(6)의 상하 이동 범위를 상방 또는 하방으로 변경시킨다. X축 구동 모터(64)는 X 이송 기구(66)를 동작시킨다. Y축 구동 모터(65)는 Y 이송 기구(67)를 동작시킨다. X 이송 기구(66) 및 Y 이송 기구(67)는 가공천(W)을 좌우 방향(X 방향) 및 전후 방향(Y 방향)으로 이송 이동시키는 천 이송 기구를 구성한다.

ROM(53)(기억부에 상당함)은 각종 스티치를 형성하기 위한 봉제 데이터를 기억하고 있다. ROM(53)은 후술하는 천 누르개 동작 제어의 제어 프로그램도 기억하고 있다. ROM(53)은 천 누르개 동작 제어에 사용하는 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)의 구동 펄스수의 데이터도 기억하고 있다. 구동 펄스수의 데이터는 봉제를 정지하고 있는 동안에 천 누르개(6)를 침판(2a)의 상방으로 약 20 ㎜ 이격된 퇴피 위치(도2, 도5 참조)로 퇴피시키기 위한 퇴피용 펄스수를 포함하고 있다. 구동 펄스수의 데이터는, 봉제 중에 천 누르개(6)를 전술한 상위치(도9, 도15 참 조)를 기준으로 하여 상하 이동시키기 위한 봉제용 펄스수, 및 봉제의 개시시에 천 누르개(6)를 전술한 하위치(도10, 도14)를 기준으로 하여 상하 이동시키기 위한 실 누름용 펄스수도 포함하고 있다.

ROM(53)에는 재봉 초기시 및 통상 봉제시의 재봉틀 모터(63)의 회전 속도도 기억되어 있다. 재봉 초기시의 회전 속도는 예를 들어 400 rpm이다. 통상 봉제시의 회전 속도(통상 봉제 속도)는 예를 들어 2000 rpm으로, 재봉 초기시의 회전 속도보다도 고속으로 되어 있다.

제어 장치(50)가 실행하는 제어 동작에 대해 도13의 흐름도를 참조하여 설명한다. 도면 중 부호 Si(i ＝ 11, 12, 13…)는 CPU(52)의 동작 스텝을 나타내는 스텝 번호이다.

제어 장치(50)는 재봉틀(1)의 전원을 투입하면 제어 동작을 개시한다. 제어 장치(50)는, 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)를 퇴피용 펄스수에 의해 정회전 구동하여 천 누르개(6)를 퇴피 위치로 상승시킨다(S11). 도2에 도시한 바와 같이, 천 누르개(6)가 퇴피 위치에 있는 봉제 대기시에는, 천평(14)은 최상위치에 있다.

제어 장치(50)는 봉제 개시 지령의 입력이 있을 때까지 대기한다(S12). 작업자는 베드(2) 상에 가공천(W)을 배치하고, 족답 페달(60)을 밟는 조작하여 봉제의 개시를 지령한다. 족답 페달(60)의 밟는 조작에 의해 봉제 개시 지령의 입력이 있는 경우(S12 : 예), 제어 장치(50)는 재봉틀 모터(63)를 봉제 개시시의 저속도로 구동한다(S13). 동시에 제어 장치(50)는 침수 카운터의 카운트치(N)에 초기치「0 」을 세트한다(S14).

제어 장치(50)는 천 누르개(6)를 하위치(상부 실 누름 위치)로 하강시킨다(S15). 상부 실 누름 위치로의 하강은, 전술한 실 누름용 펄스수의 구동 펄스에 의해 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)를 역회전시킴으로써 실현한다. 상부 실 누름 위치로 하강한 천 누르개(6)는 침판(2a) 상의 가공천(W)에 압력을 가한다. 천 누르개(6)는 재봉침(9)의 땀 구멍으로부터 연장되는 상부 실(15)의 단부도 가공천(W) 상으로 밀어붙인다.

제어 장치(50)는 천평(14)이 최상위치에 도달하였는지 여부를 판정한다(S16). 천평(14)이 최상위치에 도달하였다고 판정한 경우(S16 : 예), 제어 장치(50)는 천 누르개(6)를 상위치(봉제 높이 위치)로 상승시킨다(S17). 천평(14)이 최상위치에 도달하지 않았다고 판정한 경우(S16 : 아니오), 제어 장치(50)는 최상위치에 도달할 때까지 대기한다. 천평(14)의 위치의 판정은 회전 위치 검출 센서(62)의 검출 신호를 기초로 하여 행한다. 봉제 높이 위치로의 상승은 전술한 봉제용 펄스수의 구동 펄스에 의해 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)를 정회전시킴으로써 실현한다.

제어 장치(50)는 가공천(W)의 이송이 종료되었는지 여부를 판정한다(S18). 가공천(W)의 이송이 종료되었다고 판정한 경우(S18 : 예), 제어 장치(50)는 침수 카운트치(N)를 조사한다(S19). 가공천(W)의 이송의 종료는, 예를 들어 X축 구동 모터(64) 및 Y축 구동 모터(65)의 정지에 의해 판정할 수 있다. X축 구동 모터(64) 및 Y축 구동 모터(65)의 정지는 각각에 설치한 회전 검출기의 검출 결과로 부터 판정할 수 있다. 도11에 나타내는 제어계의 블록도에 있어서는, X축 구동 모터(64) 및 Y축 구동 모터(65)의 회전 검출기의 도시를 생략하고 있다.

침수 카운트치(N)가 소정치(예를 들어 3침)인 경우 또는 소정치보다도 작은 경우(S19 : 예), 제어 장치(50)는 카운트치(N)를「1」만큼 증가시키고(S20), S15로 처리를 이행시킨다.

이상의 동작에 의해, 봉제의 개시 후의 3침분에 대해서는, 천 누르개(6)가 상부 실 누름 위치로 하강하여 상부 실(15)을 가공천(W) 상으로 밀어붙인다. 따라서, 상부 실(15)의 단부와 가공천(W) 사이에 마찰이 발생하여, 가공천(W)의 하측으로 상부 실(15)의 단부가 발출되지 않는다. 천 누르개(6)는 천평(14)이 최상위치에 도달한 후 가공천(W)의 이송이 실행되는 기간만큼 봉제 높이 위치로 상승한다. 따라서, 가공천(W)의 이송을 천 누르개(6)가 방해하지 않는다. 가공천(W)의 이송 동안에 천평(14)은 최상위치로부터의 하강 중이고, 상부 실(15)은 이완된 상태로 되어 있다. 따라서, 이송 동안의 상부 실(15)의 인장에 의해 가공천(W)의 하측으로 상부 실(15)의 단부가 발출되는 일은 없다.

침수 카운트치(N)가 소정치보다도 큰 경우(S19 : 아니오), 제어 장치(50)는 재봉틀 모터(63)를 통상 봉제시의 고속도(설정 속도)로 구동한다(S21). 이 구동은 봉제 종료 지령의 입력이 있을 때까지 계속한다. 봉제 종료 지령의 입력이 있는 경우(S22 : 예), 제어 장치(50)는 S11로 처리를 이행시키고, 천 누르개(6)를 퇴피 위치로 상승시켜 대기한다.

이상의 동작에 의해 네 번째 땀 이후에 있어서는, 천 누르개(6)는 봉제 높이 위치에 있어서, 재봉침(9)과 동기하여 고속도로 상하 이동한다. 상부 실(15)과 하부실(도시 생략)의 얽힘이 확실히 발생하여, 봉제 종료까지 차례로 스티치를 형성할 수 있다. 천 누르개(6)는 재봉침(9)이 상승할 때, 가공천(W)을 상방으로부터 누른다. 천 누르개(6)의 상하 이동 범위는 침판(2a)의 상면보다도 상부에 있어, 가공천(W)의 이송을 저해하지 않는다.

천 누르개 상하 구동 장치(10)의 작용에 대해, 천평(14), 재봉침(9) 및 천 누르개(6)의 동작의 모습을 나타내는 도16를 참조하여 설명한다.

도2에 도시하는 봉제 대기 중에 있어서, 천 누르개(6)는 침판(2a)의 상방으로 약 20 ㎜만큼 이격된 퇴피 위치에 있다. 천평(14)은 최상위치에 있다. 작업자는, 족답 페달(60)을 밟는 조작함으로써 봉제를 개시할 수 있고, 도16 중 t0의 시점에서, 재봉틀 모터(63)가 저속도로 회전을 개시한다. 천 누르개(6)는 도14에 나타내는 상부 실 누름 위치로 하강한다. 상부 실 누름 위치로 하강한 천 누르개(6)는, 도10에 나타내는 범위에서 상하 이동하여 가공천(W) 및 상부 실(15)에 압력을 가한다.

천 누르개(6)는 천평이 최상위치에 도달하는 도16 중 t1의 시점에서 도15에 나타내는 봉제 높이 위치로 상승한다. 봉제 높이 위치로 상승한 천 누르개(6)는 도9에 나타내는 범위에서 상하 이동하여, 가공천(W)에 접촉하지 않는다. 이 상태에서 가공천(W)을 이송 이동시킬 수 있다. 그 동안 천평(14)은 최상위치를 통과하여 하강 중이고 상부 실(15)을 인장하지 않는다. 따라서, 상부 실(15)의 단부는 가공천(W)의 하측으로 발출되지 않는다. 가공천(W)의 이송에 필요한 상부 실(15) 은 천평(14)으로부터 저항 없이 인출하여 공급할 수 있다.

천 누르개(6)는 재봉침(9)이 가공천(W)에 꽂히기 직전의 도16 중 t2의 시점에서 상부 실 누름 위치로 하강한다. 상부 실 누름 위치로 하강한 천 누르개(6)는 이송을 종료하고 있는 가공천(W) 및 상부 실(15)에 압력을 가한다. 상부 실(15)과 가공천(W) 사이에 마찰력이 발생하여, 상부 실(15)의 단부가 가공천(W)의 하측으로 발출되지 않는다. 따라서, 봉제 개시 후의 첫 번째 땀부터 하부 실과의 얽힘에 의해 확실하게 스티치를 형성할 수 있다. 이상의 동작은, 봉제의 개시로부터 소정 침수(3침)분의 재봉을 형성할 때까지 반복한다.

재봉틀 모터(63)는 소정 침수의 재봉을 종료할 때까지 저속도(예를 들어 400 rpm)로 회전한다. 가공천(W)의 이송 기간이 길어져, 이송 기간의 전후에 있어서 천 누르개(6)는 지연시키지 않고 이동할 수 있다. 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)는 천 누르개(6)의 상하 이동 위치의 변경을, 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)를 구동 및 정지시키는 간단한 제어에 의해 실행할 수 있다.

천 누르개(6)는 네 번째 땀의 재봉을 개시하는 도16 중 t3의 시점에서, 봉제 높이 위치로 상승한다. 이 시점 t3 이후의 천 누르개(6)는 가공천(W)의 이송이 종료되는 도16 중 t4의 시점을 경과해도 봉제 높이 위치를 유지한다. 봉제 높이 위치에 있는 천 누르개(6)는, 도9에 나타내는 범위에서 상하 이동한다. 최하위치에 있는 천 누르개(6)는 가공천(W)과의 사이에 작은 간극을 갖고 대향한다. t3의 시점 이후의 통상 봉제 중에 있어서, 천 누르개(6)는 가공천(W)의 이송을 방해하지 않고, 재봉침(9)이 상승할 때에 가공천(W)을 누를 수 있다.

이상 설명한 실시 형태를 부분적으로 변경한 변경 형태에 대해 설명한다.

1) 봉제 개시시에 있어서의 재봉틀 모터(63)의 회전 속도는, 실시 형태에 나타내는 400 rpm에 한정되지 않는다. 이 회전 속도는, 통상 봉제시의 회전 속도보다도 낮은 적절한 회전 속도로 할 수 있다.

2) 봉제 개시시에 상부 실(15)을 누르기 위한 천 누르개(6)의 동작은, 봉제개시 후, 미리 정한 임의의 침수 동안 실행할 수 있다.

3) 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구(13)의 구성은, 실시 형태에 나타내는 구성에 한정되지 않고, 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)에 의해 천 누르개(6)의 상하 이동 범위를 변경하는 다른 구성의 기구를 채용할 수 있다. 천 누르개(6)의 상하 이동 범위를 변경하는 액츄에이터로서는, 예를 들어 에어 실린더, 솔레노이드, 서보모터를 이용해도 좋다.

4) 천평(14)의 위치를 검출하는 천평 위치 검출기는 주축(5)의 회전 위치를 검출하는 회전 위치 검출 센서(62)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상하 이동하는 침 봉(8)의 위치를 검출하는 센서를 천평 위치 검출기로서 채용할 수 있다.

5) 천 누르개(6)의 누름부(6a)는 원통형이 아닌, 예를 들어 사각형, 삼각형 등의 형상을 갖는 통이라도 좋다.

6) 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 기준 위치는 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 하단으로 해도 좋다. 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 기준 위치를 천 누르개(6)의 상하 이동 범위의 하단으로 하는 경우, 천 누르개 상하 이동 위치 변경 모터(43)의 구동 펄스수를, 상단으로 한 경우의 구동 펄스수에 상하 이동 범위분의 구동 펄스수를 더하는 것만으로도 좋다.

이상의 상세한 설명에 명백한 바와 같이, 본 발명에 관한 재봉틀에 있어서는, 재봉 초기의 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안에 천 누르개 제어부가 동작하고, 재봉틀 모터의 회전에 의한 봉제 동작에 동기하여 상하로 이동하는 천 누르개의 이동 범위를 하방으로 변경시킨다. 천 누르개는, 재봉침의 땀 구멍으로부터 연장되는 상부 실의 단부를 가공천의 상면으로 밀어붙인다. 상부 실의 단부는 밀어붙임에 의한 마찰 저항에 의해 가공천의 하측으로 발출되지 않아, 봉제 개시 후의 첫 번째 땀부터 확실하게 스티치를 형성할 수 있다.

도1은 본 발명의 재봉틀의 사시도.

도2는 봉제 대기시에 있어서의 재봉틀의 정면도.

도3은 천 누르개 상하 구동 장치의 사시도.

도4는 천 누르개 상하 구동 장치의 주요부의 사시도.

도5는 천 누르개 상하 구동 장치의 우측면도.

도6은 요동 기구의 정면도.

도7은 천 누르개가 상위치의 천 누르개 상하 이동 기구의 정면도.

도8은 천 누르개가 하위치에 있을 때의 천 누르개 상하 이동 기구의 정면도.

도9는 봉제시에 있어서의 천 누르개의 상하 이동 궤적을 나타내는 선도.

도10은 하위치를 침판에 설정하였을 때의 천 누르개의 상하 이동 궤적을 나타내는 선도(침판이 있을 때와 없을 때).

도11은 천 누르개의 하위치를 도10과 같이 설정하여 천 누르개를 최하단부로 이동시켰을 때의 재봉틀의 정면도.

도12는 재봉틀의 제어계의 블록도

도13은 천 누르개 동작 제어의 흐름도.

도14는 천 누르개가 상부 실 누름 위치에 있을 때의 재봉틀의 정면도.

도15는 천 누르개가 봉제 높이 위치에 있을 때의 재봉틀의 정면도.

도16은 천평, 침 및 천 누르개의 동작의 모습을 나타내는 타임차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 재봉틀

4 : 아암

6 : 천 누르개

7 : 누름 봉

8 : 침 봉

10 : 상하 구동 장치

11 : 레버 요동 기구

20 : 편심 캠

21 : 고리 형상 부재

22 : 회전축

23 : 레버 부재

63 : 재봉틀 모터

Claims

재봉틀 모터의 회전에 의한 봉제 동작에 동기하여 상하로 이동하고, 가공천을 상방으로부터 누르는 통형의 천 누르개를 구비한 재봉틀에 있어서,

상기 천 누르개의 이동 범위를 액츄에이터에 의해 상하로 변경 가능한 천 누르개 상하 이동 위치 변경 기구와,

재봉 초기의 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안에 상기 천 누르개의 이동 범위를 하방으로 변경하여, 상기 천 누르개에 의해 상기 가공천의 상방으로부터 상기 가공천을 누르는 기간을 연장하여 상기 가공천을 누르도록 상기 액츄에이터를 제어하는 천 누르개 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제1항에 있어서, 상기 재봉틀 모터의 회전을 변환하여 전달하는 제1 링크와, 상기 제1 링크와 연결되고 또한 상기 천 누르개에 상기 제1 링크가 변환한 힘을 전달하는 제2 링크와, 상기 제2 링크와 연결되고 상기 제2 링크를 기기 프레임에 지지하는 제3 링크를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제1항에 있어서, 상기 상부 실을 내보내는 천평의 상하 이동 위치를 검출하는 천평 위치 검출기를 구비하고,

상기 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안에 상기 천 누르개 제어부는, 상기 천평이 최상위치 부근에 도달한 것을 상기 천평 위치 검출기가 검출하였을 때 상기 천 누르개의 이동 범위를 상방으로 변경하여, 상기 가공천의 상면으로부터 상기 천 누르개를 이격하도록 상기 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제3항에 있어서, 상기 가공천을 이송 이동시키는 천 이송 기구를 구비하고, 상기 천평이 최상위치 부근에 도달한 것을 상기 천평 위치 검출기가 검출하였을 때, 상기 가공천을 이송 이동시키도록 상기 천 이송 기구를 제어하는 천 이송 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정 침수를 봉제할 때까지의 동안의 봉제 개시 속도와, 상기 소정 침수의 봉제를 종료한 후의 통상 봉제 속도를 기억하고, 또한 상기 통상 봉제 속도는 상기 봉제 개시 속도보다도 빠른 속도를 기억하는 기억부와, 재봉 초기로부터 상기 소정 침수의 봉제 후에 상기 봉제 개시 속도로부터 통상 봉제 속도로 절환하도록 상기 재봉틀 모터를 제어하는 봉제 속도 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.