KR20100098345A - 재봉기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 윗실 공급을 적정하게 수행하여 봉제 품질을 향상시킨다.
재봉기(1)는, 바늘대(12)의 바늘 상하이동기구와, 바늘대의 상하이동에 동기하여 왕복 동작을 수행하는 실채기(14)와, 윗실 끌어당김 부재(41)에 의해 실을 끌어당기는 윗실 끌어당김 기구(40)와, 바늘대에 동기하여 피봉제물을 임의의 이동량으로 이동시키는 천 이송기구(50)와, 봉제시에 미리 설정된 이동량으로 피봉제물이 이동하도록 천 이동모터(52, 53)를 제어하는 동작제어수단(70)과, 윗실 끌어당김량이 정해진 봉제패턴 데이터를 기억하는 데이터 메모리를 구비한다. 윗실 끌어당김 기구는, 윗실 끌어당김 부재의 이동을 수행하는 윗실 끌어당김 모터(44)를 구비한다. 동작제어수단은, 봉제패턴 데이터에 따라 봉제중에 임의의 설정량으로 윗실 끌어당김 부재가 이동하도록 윗실 끌어당김 모터를 제어한다.

Description

재봉기{SEWING MACHINE}

본 발명은, 윗실 끌어당김 기구를 구비한 재봉기에 관한 것이다.

종래의 단춧구멍박기 재봉기는, 예컨대 도 15에 나타낸 바와 같이, 재봉기 헤드부의 상면에 있어서, 윗실공급원으로부터, 실 장력을 부여하는 실 장력조절기(101), 앞뒤로 왕복이동을 수행하는 실채기(102)를 통해 바늘대(103)까지 윗실을 안내하고, 바늘대(103)의 내측을 통과하여 윗실(재봉실)이 재봉바늘에 도달하도록 윗실 경로가 구성되어 있다.

그리고, 실 장력조절기(101)와 실채기(102)와의 사이에는 윗실 끌어당김 기구(110)가 설치되어 있다. 상기 윗실 끌어당김 기구(110)는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 앞뒤이동을 수행하는 윗실 끌어당김 부재(111)와, 가장(最) 전진위치와 가장(最) 후퇴위치의 2위치의 사이에서 윗실 끌어당김 부재(111)의 위치전환을 수행하는 제 1 에어실린더(112)와, 플런저의 돌출에 의해 윗실 끌어당김 부재(111)를 가장 전진위치와 가장 후퇴위치의 중간위치로 제지시키는 제 2 에어실린더(113)를 구비하고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

상기 윗실 끌어당김 기구(110)에서는, 도 16의 (C)에 나타낸 바와 같이, 윗실 끌어당김 부재(111)가 가장 전진위치에 있을 때에 실 장력조절기(101) 및 실채기(102)의 양쪽으로부터 가장 이격시켜 윗실 경로를 길게 할 수 있고, 이에 따라 실 공급원측으로부터 윗실을 풀어 내거나 또는 재봉바늘측으로부터 윗실을 끌어 올릴 수가 있다.

또한, 도 16의 (B)에 나타낸 중간위치에서는, 윗실 끌어당김 부재(111)는 실 장력조절기(101) 및 실채기(102)에 접근하여 윗실 경로는 약간 짧아지고, 도 16의 (A)에 나타낸 가장 후퇴위치에서는, 윗실 끌어당김 부재(111)는 실 장력조절기(101) 및 실채기(102)에 가장 접근하여 윗실 경로는 가장 짧아진다.

그리고, 단춧구멍박기 재봉기에서는, 전회의 봉제종료시의 윗실 절단후에 있어서, 윗실 끌어당김 부재(111)를 가장 전진위치로 전환함으로써, 재봉바늘의 바늘땀 구멍으로부터 아래로 드리워지는 윗실 단부의 길이를 짧게 한다. 이에 따라, 다음 봉제시의 제 1 바늘의 바늘낙하위치에 있어서 천으로부터 튀어나오는 윗실의 여분의 길이를 짧게 할 수 있다.

그리고, 다음 봉제의 제 1 바늘의 개시전에 윗실 끌어당김 부재를 가장 후퇴위치로 전환함으로써, 윗실 끌어당김 부재(111)로부터 바늘대(103)의 사이에서 윗실을 느슨하게 하여, 동작을 개시한 실채기가 잡아당김으로써 재봉바늘의 바늘땀 구멍으로부터 윗실이 빠지는 것을 방지한다.

그리고, 봉제종료후의 윗실 절단전에 있어서, 윗실 끌어당김 부재(111)를 중간위치로 전환함으로써, 실 공급원으로부터 윗실을 필요량 풀어내게 하여, 윗실을 절단하고, 필요한 여분의 길이를 확보한다. 그리고, 윗실 절단후에는, 다시 윗실 끌어당김 부재(111)를 가장 전진위치로 전환시킨다.

이와 같이, 윗실 끌어당김 기구는, 봉제의 전후에 있어서 윗실 끌어당김 부재(111)를 3가지의 위치로 전환함으로써, 윗실 경로의 길이를 적절히 조절하였다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공보 제4094867호

그런데, 예컨대 아일릿 버튼홀 스티치 등과 같이, 단춧구멍의 단부에서 방사상(放射狀)의 바늘땀을 형성하는 단춧구멍박기 재봉기는, 소정의 폭으로 바늘 진동을 수행하면서 바늘대를 상하이동시키는 바늘 상하이동기구와, 바늘 진동을 수행하는 바늘대를 선회(旋回)시키는 선회기구와, 천을 수평면(X-Y 평면)을 따라 임의로 이동시키는 천 이송기구를 구비하고 있다.

이러한 단춧구멍박기 재봉기에 의해, 아일릿 버튼홀 스티치를 수행하는 경우를 도 17에서 설명한다. 아일릿 버튼홀 스티치는, 우측 평행부(L1), 아일릿 우측하부(L2), 아일릿 상부(L3), 아일릿 좌측하부(L4), 좌측 평행부(L5)의 각 부위의 순서로 재봉이 행해진다.

우측 평행부(L1)에서는, 단춧구멍 근처의 바늘낙하위치인 내측위치(도면에서의 흑점)로부터 단춧구멍으로부터 떨어진 바늘낙하위치인 외측위치(도면에서의 흰점)로 바늘 진동이 이루어지는 타이밍에서, 천 이송기구에 의해 Y축방향 후방을 향해 천이 소정 피치로 보내짐으로써 비스듬히 바늘땀이 형성된다.

아일릿 우측하부(L2)에서는, 우측 평행부(L1)와 같은 동작에 덧붙여, 내측위치로부터 외측위치로 바늘 진동이 이루어지는 타이밍에서, 천 이송기구에 의해 X축방향 내측(도 17의 좌측방향)으로도 천 이송이 이루어짐으로써, 외측으로 바늘낙하점을 비켜 놓아 비스듬히 바늘땀이 형성된다.

아일릿 상부(L3)에서는, 내측위치로부터 외측위치 및 외측위치로부터 내측위치로 바늘진동이 이루어지는 타이밍에서, 선회기구에 의해 바늘땀 형성방향과 반대방향으로 소정 각도 단위로 선회가 행해짐으로써, 바늘진동방향이 Y방향으로 점차 전환되어, 원호형상의 바늘땀이 형성된다.

아일릿 좌측하부(L4)에서는, 내측위치로부터 외측위치로 바늘 진동이 이루어지는 타이밍에서, 천 이송기구에 의해 Y축방향 전방으로 천이 이송되는 동시에, X축방향 외측(도 17의 좌측방향)으로도 천 이송이 행해짐으로써, 내측으로 비스듬히 바늘땀이 형성된다.

좌측 평행부(L5)에서는, 내측위치로부터 외측위치로 바늘진동이 이루어지는 타이밍에서, 천 이송기구에 의해 Y축방향 전방을 향해 천이 소정 피치로 보내짐으로써 비스듬히 바늘땀이 형성된다.

한편, 좌우 평행부(L1, L5) 및 아일릿 우측하부(L2) 및 아일릿 좌측하부(L4)에서는, 외측위치로부터 내측위치로의 바늘 진동시에는 Y축방향으로 천이 이송되지 않기 때문에 X축방향을 따르는 바늘땀이 된다.

이와 같이, 바늘땀이 사행(斜行)하여 형성되거나, 선회하여 형성되는 경우의 바늘땀과, 바늘진동으로 직진하는 경우의 바늘땀을 비교하면, 윗실의 소비량에 차이가 발생한다.

상기 각 부위(L1 ~ L5)에서의 윗실 소비량을 나타낸 도 18에 의해 명백한 바와 같이, 평행부(L1, L5)를 표준 소비량으로 한 경우, 아일릿 우측하부(L2)에서는 소비량이 많아지고, 아일릿 상부(L3)에서는 약간 적어지며, 아일릿 좌측하부(L4)에서는 더 적어진다.

즉, 아일릿 우측하부(L2)에서는, 천 이송기구에 의해 바늘진동방향의 반대측으로 천이 보내지기 때문에, 내측위치 바늘낙하위치로부터 외측위치 바늘낙하위치까지의 거리가 길어지고, 그 결과, 윗실 소비량이 증가한다.

또한, 아일릿 상부(L3)에서는, 방사상으로 바늘땀이 형성되기 때문에, 내측위치 바늘낙하위치와 내측위치 바늘낙하위치간의 간격이 조밀해지고, 이로써 내측위치 바늘낙하위치로부터 외측위치 바늘낙하위치까지의 거리가 거의 바늘진동폭과 동등해지게 되며, 그 결과 윗실 소비량이 감소한다.

또한, 아일릿 좌측하부(L4)에서는, 천 이송기구에 의해, 바늘진동방향과 같은 방향으로 천이 보내지기 때문에, 내측위치 바늘낙하위치로부터 외측위치 바늘낙하위치까지의 거리가 짧아지고, 그 결과 윗실 소비량이 감소한다.

이와 같이, 바늘땀이 사행하여 형성되거나, 선회하여 형성되는 경우, 바늘진동에 의해 직진하는 경우의 바늘땀에 비해, 윗실의 소비량에 각각의 차이를 발생시킨다. 그리고, 각각의 윗실 소비량의 차이는, 사행시에서의 X, Y축방향의 천 이동량이나 선회각도 단위에 기인하여 변화된다.

그러나, 전술한 종래의 단춧구멍박기 재봉기는, 윗실 끌어당김 기구(110)에 의한 윗실 끌어당김 부재(111)의 위치를 봉제의 전후에 있어서 3가지의 위치로 전환할 수 있을 뿐이며, 이러한 각종 윗실 소비량의 차이를 해소하는 것은 불가능하였다.

그 결과, 윗실과 밑실이 결절(結節)되지 않는 바늘땀이 튀는 현상이나 실의 매듭 상태가 균일하지 않은 재봉 불균형, 천의 재봉 수축 등이 발생하여, 재봉 품질의 저하를 초래한다는 문제가 생겼다.

또, 상기의 문제는 아일릿 버튼홀 스티치에 한정되지 않으며, 도 19의 (A)에 나타낸 바와 같이, 선회한 바늘땀(L6)을 형성하는 일자형 버튼홀 스티치나, 도 19의 (B)에 나타낸 바와 같이, 재봉 시작 또는 재봉 마지막에 바늘진동범위를 X방향으로 점차 변위시키는 바늘땀(L7, L8)을 형성하는 테이퍼형 바택 스티치나, 도 20의 (A)에 나타낸 바와 같이, 재봉 마지막에 평행부에 직교하는 바늘땀(L9)을 형성하는 직선 바택 스티치나, 도 20의 (B)에 나타낸 바와 같이, 재봉 시작 또는 재봉 마지막에 선회한 바늘땀(L10)을 형성하는 라운드(丸) 바택 스티치의 경우에도 생길 수 있다.

또한, 버튼홀 스티치에 한정되지 않으며, 재봉바늘에 대해 피봉제물을 임의의 설정량으로 이동시키는 천 이송기구를 구비하는 재봉기에 있어서도, 그 이동량에 따라 윗실의 소비량에 차이를 발생시키기 때문에, 바늘땀이 튀는 현상, 재봉 불균형, 천의 재봉 수축 등이 발생하여, 재봉 품질의 저하를 초래한다는 문제가 생겼다.

본 발명의 목적은, 봉제중의 실 소비량의 차이로 인한 봉제품질의 저하를 해소하는 데 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 재봉바늘을 유지하는 바늘대를 상하이동시키는 바늘 상하이동기구와, 상기 바늘대의 상하이동에 동기하여 왕복동작을 수행하고, 재봉바늘측으로부터 윗실을 끌어 올리거나 또는 실 공급원측으로부터 윗실을 풀어내는 실채기와, 상기 실 공급원으로부터의 윗실에 장력을 부여하는 실 장력조절장치와, 상기 실 장력조절장치로부터 상기 실채기까지의 윗실 경로 상에 위치하는 윗실에 걸림결합하여, 상기 윗실 경로에 교차하는 방향으로 이동할 수 있도록 한 윗실 끌어당김 부재를 가진 윗실 끌어당김 기구와, 상기 바늘대의 상하이동에 동기하여, 상기 바늘대에 대해 교차하는 평면을 따라 피봉제물을 천 이동 모터에 의해 임의의 이동량으로 이동시키는 천 이송기구와, 봉제시에 미리 설정된 이동량으로 피봉제물이 이동하도록 상기 천 이동모터를 제어하는 동작제어수단을 구비하는 재봉기로서, 윗실 끌어당김량이 정해진 봉제패턴 데이터를 기억하는 데이터 메모리를 구비하고, 상기 윗실 끌어당김 기구는, 상기 윗실 끌어당김 부재를 이동시키도록 상기 윗실 끌어당김 부재에 연결된 윗실 끌어당김 모터를 구비하며, 상기 동작제어수단은, 상기 봉제패턴 데이터에 의해, 봉제중 한 바늘마다, 임의의 설정량으로 상기 윗실 끌어당김 부재가 이동하도록 상기 윗실 끌어당김 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 동작제어수단은, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀을 구성하는 평행부의 실 소비량을 기준으로, 아일릿 우측하부의 실 소비량을 증가시키고, 아일릿 좌측하부의 실 소비량을 감소시키도록, 상기 윗실 끌어당김 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 봉제패턴 데이터는, 상기 윗실 끌어당김 모터의 구동펄스수와 상기 천 이동모터의 구동펄스수가 한 바늘마다 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 봉제패턴 데이터에 대해서, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀을 구성하는 평행부, 아일릿 우측하부, 아일릿 상부, 아일릿 좌측하부마다 윗실 끌어당김량을 설정하는 데이터 설정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 데이터 설정수단은, 상기 봉제패턴 데이터에 대해서, 상기 평행부를 기준으로 하여, 상기 아일릿 우측하부, 상기 아일릿 좌측하부의 보정값을 입력함으로써 윗실 끌어당김량을 설정 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 윗실 끌어당김 기구는, 상기 윗실 끌어당김 부재와 상기 윗실 끌어당김 모터를 연결하는 연결로드(rod)를 가지고, 상기 실 장력조절장치는, 한 쌍의 실 장력조절 디스크와, 실 장력조절 솔레노이드와, 상기 실 장력조절 솔레노이드의 추력(推力)을 상기 한 쌍의 실 장력조절 디스크에 전달하는 전달로드를 가지며, 상기 실 장력조절 디스크 및 상기 윗실 끌어당김 부재를 각각 상기 실 장력조절 솔레노이드 및 상기 윗실 끌어당김 모터보다, 재봉기의 세로몸체부로부터 바늘대측을 향하는 방향에 대해 바늘대측에 배치한 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 봉제중에 있어서, 천 이송기구에 의해 윗실의 소비량이 변화되는 경우에서도, 윗실 끌어당김 모터의 제어에 의해 임의의 실 끌어당김량으로 윗실공급을 수행할 수 있다. 즉, 윗실 소비량의 변화에 따라서 윗실 공급이 가능하기 때문에, 바늘땀이 튀는 현상, 재봉 불균형, 천의 재봉 수축 등의 발생을 효과적으로 억제할 수 있어, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

특히 청구항 2에 기재된 발명은, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀 형성에 있어서, 바늘땀을 형성하는 각 부마다의 실 소비량의 차이에 대응하여, 아일릿 버튼홀 스티치의 봉제 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 한 바늘마다 윗실 끌어당김량을 조절할 수 있게 되어, 재봉의 각 부에서 실 소비량이 바뀌는 재봉에도 대응할 수 있으므로, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

청구항 4 또는 5에 기재된 발명은, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀의 구성부위마다 설정 가능하므로, 봉제패턴 데이터를 신속하게 작성할 수 있다. 또한, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀 형성에 있어서, 바늘땀을 형성하는 각 부마다의 실 소비량의 차이에 대응하여, 아일릿 버튼홀 스티치의 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 윗실 끌어당김 부재를 연결로드에 의해, 또한, 실 장력조절 디스크를 전달로드에 의해, 각각 동력을 부여하는 구성으로 하였기 때문에, 구동원을 설치스페이스의 확보가 용이한 세로몸체부 근처에 배치하여도, 윗실 끌어당김 부재와 실 장력조절 디스크를 바늘대에 가까운 배치로 할 수 있게 되어, 실 장력조절 디스크로부터 윗실 끌어당김 부재, 실채기를 경유하여 바늘대에 이르는 실 경로가 단축되기 때문에, 실의 신축으로 인한 영향이 적어지게 되어, 윗실 끌어당김 부재의 이동에 의한 실의 소비량 변화나 실 장력의 변화를 기민하게 재봉바늘측으로 전달할 수 있어, 목적으로 하는 바늘땀을 용이하게 형성할 수가 있다.

도 1은 발명의 본 실시형태인 단춧구멍박기 재봉기의 측면도이다.
도 2는 단춧구멍박기 재봉기의 제어시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 재봉기 아암부 상면에 설치된 각종 구성의 사시도이다.
도 4는 재봉기 아암부 상면에 설치된 각종 구성의 측면도이다.
도 5는 윗실 끌어당김 기구를 비스듬히 상방에서 바라본 사시도이다.
도 6은 윗실 끌어당김 기구를 비스듬히 하방에서 바라본 사시도이다.
도 7은 조작패널의 정면도이다.
도 8은 조작패널에 의해 설정되는 설정 파라미터의 일람을 나타낸 설명도이다.
도 9는 조작패널에 의해 설정되는 다른 설정 파라미터의 일람을 나타낸 설명도이다.
도 10은 봉제패턴 데이터의 데이터 내용을 일람표 형식으로 나타낸 설명도이다.
도 11은 단춧구멍박기 재봉기의 설정 파라미터의 설정입력으로부터 봉제 동작까지의 전체적인 처리를 나타낸 플로우차트이다.
도 12는 설정 파라미터의 설정처리에 대한 플로우차트이다.
도 13은 봉제중의 윗실 끌어당김 기구의 동작제어를 나타낸 플로우차트이다.
도 14는 조작패널에 의해 설정되는 다른 설정 파라미터의 일람을 나타낸 설명도이다.
도 15는 종래의 단춧구멍박기 재봉기의 윗실 끌어당김 기구를 나타낸 사시도이다.
도 16은 종래의 단춧구멍박기 재봉기의 윗실 끌어당김 기구를 나타낸 평면도로서, 도 16의 (A)는 윗실 끌어당김 부재가 가장 후퇴위치에 있는 상태를 나타내고, 도 16의 (B)는 윗실 끌어당김 부재가 중간위치에 있는 상태를 나타내며, 도 16의 (C)는 윗실 끌어당김 부재가 가장 전진위치에 있는 상태를 나타낸다.
도 17은 아일릿 버튼홀 스티치를 구성하는 우측 평행부, 아일릿 우측하부, 아일릿 상부, 아일릿 좌측하부, 좌측 평행부의 각 부위를 나타낸 설명도이다.
도 18은 아일릿 버튼홀 스티치의 각 부위에서의 윗실 소비량을 나타낸 선도이다.
도 19의 (A)는 일자형 버튼홀 스티치를 나타내고, 도 19의 (B)는 버튼홀 스티치에 부가되는 테이퍼형 바택 스티치(taper bartacking)를 나타낸 설명도이다.
도 20의 (A)는 버튼홀 스티치에 부가되는 직선 바택 스티치를 나타내고, 도 20의 (B)는 버튼홀 스티치에 부가되는 라운드 바택 스티치를 나타낸 설명도이다.

(실시형태의 전체 구성)

도 1 내지 도 13에 근거하여 본 발명의 실시형태인 단춧구멍박기 재봉기(1)를 설명한다. 도 1은 단춧구멍박기 재봉기(1)의 측면도, 도 2는 단춧구멍박기 재봉기(1)의 제어시스템을 나타낸 블록도이다. 상기 단춧구멍박기 재봉기(1)는 아일릿 버튼홀 스티치를 가능하게 하는 아일릿 버튼홀 스티치 재봉기이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 단춧구멍박기 재봉기(1)는, 재봉기 전체에 있어서 하부에 위치하는 동시에 대략 직사각형 박스형상을 이루는 베드부(2a)와, 상기 베드부(2a)의 일단부에 설치된 세로몸체부(2b)와, 상기 세로몸체부(2b)로부터 베드부(2a)와 동일방향으로 연장되어 설치된 아암부(2c)를 구비한 재봉기 프레임(2)을 구비하고 있다. 참고로, 이하의 설명에 있어서, 세로몸체부(2b)가 세워져 설치된 방향을 Z축방향으로 하고, Z축방향과 직교하는 동시에 베드부(2a) 및 아암부(2c)의 길이방향을 Y축방향으로 하며, Y축방향과 Z축방향의 양쪽에 직교하는 방향을 X축방향으로 한다.

상기 단춧구멍박기 재봉기(1)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 윗실이 통과된 재봉바늘(11)을 유지하는 바늘대(12)와, 바늘대(12)를 요동 가능하게 지지하는 바늘대 선회대(13)와, 바늘대(12)를 상하로 이동시키는 동시에 요동을 수행하는 상하이동기구(도시생략)와, 버튼홀 스티치의 바늘땀을 형성하는 루퍼기구(60)와, 바늘대 선회대(13) 및 루퍼기구(60)의 루퍼토대(61)를 선회시키는 선회기구(20)와, 봉제 동작의 구동원이 되는 재봉기 모터(17)와, 윗실을 안내하는 윗실 안내수단(30)과, 재봉바늘측으로부터 윗실을 끌어올리거나 또는 실 공급원측으로부터 윗실을 풀어내는 실채기(14)와, 실채기(14)를 지나는 윗실이 경유되며 실을 끌어당기는 윗실 끌어당김 부재(41)를 가진 윗실 끌어당김 기구(40)와, 윗실에 장력을 부여하는 실 장력조절장치(35)와, X-Y 평면을 따라 피봉제물을 임의의 이동량으로 이동시켜 위치결정하는 천 이송기구(50)와, 각 부의 제어를 수행하는 제어수단(70)을 구비하고 있다.

(바늘대 관계)

바늘대(12)는, 내부중공의 관(管)형상으로 형성되는 동시에, 그 상단부가 재봉기 프레임(2)의 아암부(2c)의 상면으로부터 외부로 돌출되어 있고, 상단 개구부로부터 윗실이 삽입되며, 그 중공내부를 통과하여 하단부의 재봉바늘(11)까지 윗실을 안내하는 구조로 되어 있다.

바늘 상하이동기구는, 재봉바늘(11)을 유지하는 바늘대(12)와, 재봉기 모터(17)에 의해 전체 회전의 토크가 부여되는 상축과, 상축으로부터 상하방향의 왕복 구동력을 추출하는 크랭크기구와, 바늘대를 상하이동 가능하게 지지하는 슬리브와, 상기 슬리브를 지지하는 X-Y평면을 따른 박판형상의 판 스프링을 구비하고 있다.

이러한 바늘 상하이동기구는, 크랭크 기구에 의해 바늘대(12)에 재봉기 모터(17)의 회전수에 동기한 주기로 왕복 상하이동을 부여하는 동시에, 바늘대(12)를 지지하는 슬리브가 X-Y 평면을 따른 판 스프링에 의해 요동가능하게 지지되어 있음으로써, 바늘대(12)의 하단부의 재봉바늘(11)측이 X, Y 중 어떠한 방향으로도 요동할 수 있도록 되어 있다.

또한, 바늘 상하이동기구는, 바늘대(12)의 상하이동을 허용하면서 X축방향을 따른 왕복 요동동작을 부여하는 바늘대 요동대와, 재봉기 모터(17)에 의해 바늘대 요동대에 대해 왕복 상하 이동을 부여하는 전달기구를 구비하고 있다. 이러한 바늘대 요동대에는, X축방향과 Z축방향의 합성방향으로 경사져 있는 캠 홈이 형성되고, 바늘대 선회대(13)가 캠 홈을 따라 이동 가능하게 바늘대 요동대를 지지하고 있다. 그리고, 전달기구에 의해, 바늘대 요동대에 하강동작이 부여되면 바늘대 선회대(13)가 캠 홈을 따라 X축방향 한쪽으로 이동하고, 바늘대 요동대에 상승동작이 부여되면 바늘대 선회대(13)가 X축방향 반대측으로 이동한다. 이러한 전달기구는, 바늘대(12)의 상하이동주기의 2배의 주기로 상하 이동을 부여하도록 되어 있고, 이에 따라, 바늘대(12)는 X축방향의 한쪽과 다른 쪽의 각각으로 요동할 때마다 하강하여, 바늘진동을 수행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 바늘 상하이동기구는, 전술한 판 스프링이 휘지 않은 상태에 있어서 바늘대(12)가 Z축방향(연직방향)이 되도록 지지되어 있고, 그 기본자세에 있어서, 후술하는 바늘진동 바늘땀의 내측위치의 바늘낙하를 수행한다. 또한, 기본자세로부터 요동 동작을 부여받아 X축방향과 Z축방향의 합성방향으로 소정의 각도만큼 경사진 상태가 되고, 이러한 경사상태에 있어서, 바늘진동 바늘땀의 외측위치의 바늘낙하를 수행하게 된다.

바늘대 선회대(13)는, 재봉기 프레임(2)의 아암부(2c)의 하측에서 Z축 둘레에 회전 가능하게 지지되는 동시에, 선회기구(20)의 타이밍 벨트(21)가 걸쳐지는 풀리(도시생략)를 고정 장비하고 있다. 이에 따라, 선회기구(20)로부터 선회동작이 부여되면, 전술한 바늘대 요동대를 통해 바늘대(12)에 Z축 둘레의 선회동작을 부여할 수 있도록 되어 있다.

(루퍼기구)

루퍼기구(60)는, 재봉기 베드부(2a)의 상부이며 후술하는 천 이송기구(50)의 이송대(51)의 하측에 배치되어 있다. 이러한 루퍼기구(60)는, 재봉기 베드부(2a)에 Z축 둘레로 회전 가능하게 지지된 루퍼토대(61)와, 루퍼토대(61)의 상부에 탑재되며, 윗실에 밑실을 얽어매어 이중환봉(double chain stitch)을 수행하는 좌측 루퍼 및 좌측 스프레더와, 윗실에 의해 단실환봉(chain stitch)을 수행하는 우측 루퍼 및 우측 스프레더와, 각 루퍼 및 각 스프레더에 대해 재봉을 위한 소정의 요동동작을 부여하는 구동기구를 구비하고 있다.

루퍼토대(61)는, 전술한 바늘대 선회대의 선회축과 동심으로 선회 가능하게 지지되는 동시에, 선회기구(20)의 타이밍 벨트(23)가 걸쳐지는 풀리를 고정 장비하고 있다.

좌측 루퍼 및 좌측 스프레더와 우측 루퍼 및 우측 스프레더는, 루퍼토대(61)의 상부에 있어서, 서로 선회축을 중심으로 하는 원의 반경방향 양단에 배치되어 있다. 그리고, 봉제시에는 좌측 루퍼 및 좌측 스프레더가 바늘대(12)의 내측위치의 바늘낙하에 대해 이중환봉을 수행하고, 우측 루퍼 및 우측 스프레더가 바늘대(12)의 외측위치의 바늘낙하에 대해 단실환봉을 수행하는 배치가 되도록, 루퍼토대(61)의 기본 선회각도가 설정되어 있다.

구동기구는, 루퍼토대(61)의 중심위치에 있어서 상하이동 가능하게 지지된 원관(圓管)형상의 루퍼구동축(62)과, 루퍼구동축(62)의 내측에 삽입통과하여 장비된 스프레더 구동축(63)과, 루퍼구동축(62)의 왕복상하이동에 의해 좌우의 루퍼를 요동시키는 전달기구와, 스프레더 구동축(63)의 왕복상하이동에 의해 좌우의 스프레더를 요동시키는 전달기구와, 재봉기 모터(17)에 의해 회전구동이 행해지는 하축으로부터 각 구동축(62, 63)을 상하로 이동시키는 각각의 캠기구를 구비하고 있다.

구동기구는, 각 구동축(62, 63)을 바늘대(12)의 상하이동주기(재봉기 모터(17)의 회전주기와 동일)의 2배의 주기로 상하이동을 부여하도록 되어 있고, 이에 따라, 바늘대(12)가 하강할 때마다 좌우의 루퍼 및 스프레더가 교대로 재봉바늘(11)로부터 윗실을 포착할 수 있도록 되어 있다.

(선회기구)

선회기구(20)는, 재봉기 베드부(2a) 내에 배치된 선회모터(24)와, 선회모터(24)의 토크를 바늘대 선회대(13)측으로 전달하기 위한 동일축의 상하에 설치된 전달풀리(22; 하측의 풀리는 도시생략)와, 선회모터(24)의 출력축에 설치된 주동 풀리와 전술한 루퍼토대(61)에 설치된 풀리와 전술한 하측의 전달풀리와의 사이에 걸쳐진 타이밍 벨트(23)와, 상측의 전달풀리(22)와 전술한 바늘대 선회대(13)에 설치된 풀리와의 사이에 걸쳐진 타이밍 벨트(21)를 구비하고 있다.

선회기구(20)는, 선회모터(24)의 회전구동에 의해, 루퍼토대(61)와 바늘대 선회대(13)가 동(同) 위상으로 회전을 수행하도록 각 풀리의 전달비가 설정되어 있다. 즉, 선회기구(20)는, 바늘대의 바늘진동방향과 좌우의 루퍼 및 스프레더의 배열방향이 항상 일치하여 선회를 수행하도록 선회동작을 부여한다.

(천 이송기구)

천 이송기구(50)는, X-Y 평면에 평행한 피봉제물의 재치(載置)면을 구비하는 이송대(51)와, 이송대(51)를 X축방향을 따라 이동시키는 천 이동모터로서의 X축모터(52)와, 이송대(51)를 Y축방향을 따라 이동시키는 천 이동모터로서의 Y축모터(53)와, 각 모터(52, 53)의 회전구동력을 X축방향 및 Y축방향을 따른 직동(直動)구동력으로 변환하여 이송대(51)에 부여하는 주지된 동력전달기구로 구성되어 있다.

(실채기, 실 장력조절장치 및 실 안내수단)

도 3은 재봉기 아암부 상면에 설치된 각종 구성의 사시도이고, 도 4는 측면도이다.

도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 실채기(14)는, 윗실 경로에 있어서, 실 장력조절장치(35)보다 바늘대측(윗실공급 하류측)에 배치되고, X축방향을 따른 지지축에 의해 요동가능하게 축지지되는 동시에 그 요동단부가 재봉기 아암부(2c)의 상면으로부터 상방으로 돌출하도록 장비되어 있다. 그리고, 상기 실채기(14)는, 바늘대(12)의 상하이동과 동기하여 재봉기 모터(17)로부터 크랭크기구를 통해, Y축방향을 따라 왕복동작이 부여되도록 되어 있으며, 바늘대(12)의 상승시에 상기 바늘대(12)로부터 이격하도록 후퇴이동시켜 윗실공급원측으로부터 윗실을 풀어내는 동시에 재봉바늘(11)측에 대해 윗실을 끌어올리고, 바늘대(12)의 하강시에 상기 바늘대(12)측으로 전진이동시켜 재봉바늘(11)측으로 윗실을 공급한다.

도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 실 장력조절장치(35)는, 실채기(14)보다 윗실공급경로 상류측에 배치되어 있으며, 2장의 실 장력조절 디스크(36, 37)와, 이들 실 장력조절 디스크의 가압력을 임의로 제어할 수 있는 실 장력조절 솔레노이드(38)와, 실 장력조절 솔레노이드(38)의 추력을 각 실 장력조절 디스크에 부여하는 전달로드(39)를 구비하고 있다.

도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 윗실 안내수단(30)은, 가장 실 공급원쪽에 배치된 제 1 실 안내(31)와, 실 장력조절장치(35) 앞에 배치된 제 2 실 안내(32)와, 실 장력조절장치(35)의 바로 하류측에 배치된 제 3 실 안내(33)와, 실채기(14)와 바늘대(12)와의 사이에 배치된 제 4 실 안내(34)를 구비하고 있다.

(윗실 끌어당김 기구)

도 5는 윗실 끌어당김 기구(40)를 비스듬히 상방에서 바라본 사시도이고, 도 6은 비스듬히 하방에서 바라본 사시도이다.

도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 윗실 끌어당김 기구(40)는, 윗실 경로에서의 실 장력조절장치(35)의 하류측에 설치된 제 3 실 안내(33)와 실채기(14)와의 사이에 배치된 윗실 끌어당김 부재(41)와, 윗실 끌어당김 부재(41)를 Y축방향을 따라 이동시키는 가이드(42)와, 윗실 끌어당김 부재(41)를 요동 단부(端部)에서 지지하는 지지아암(43)과, 윗실 끌어당김 부재(41)의 Y축방향을 따른 위치결정 이동의 구동원이 되는 윗실 끌어당김 모터(44)와, 윗실 끌어당김 모터(44)로부터 타이밍 벨트(45)를 통해 회전구동되는 종동풀리(46)와, 종동풀리(46)의 외주부와 지지아암(43)을 연결하는 연결로드(47)와, 종동풀리(46)의 반경방향 외측으로 연장된 차폐판(48)과, 차폐판(48)에 의한 차폐·비차폐 상태의 변화에 의해 윗실 끌어당김 모터(44)의 원점을 검색하는 원점센서(49)를 구비하고 있다.

윗실 끌어당김 부재(41)의 상단부에는 실 통과구멍(41a)이 형성되어 있고, 상기 실 통과구멍(41a)에 삽입통과시킴으로써 실채기(14)를 지나가는 윗실을 경유시키고 있다. 또한, 상기 윗실 끌어당김 부재(41)는, 실 장력조절장치(35)와 실채기(14)의 사이에 배치되고, 제 3 실 안내(33)와 실채기(14)를 연결하는 직선에 대해 접촉 및 분리 이동을 수행함으로써 실 장력조절장치(35)와 실채기(14) 사이의 실 경로 길이를 변화시킬 수 있으며, 이에 따라 실채기(14)의 실 당김량이나 실 공급량을 조정할 수 있도록 되어 있다.

윗실 끌어당김 부재(41)를 지지하는 지지아암(43)은, 그 길이방향이 거의 X축방향을 향하도록 설치되어 있으며, 또한 윗실 끌어당김 부재(41)를 그 길이방향을 따른 이동을 허용하며 유지하고 있다. 한편, 윗실 끌어당김 부재(41)는, Y축방향을 따라 직선형상의 가이드구멍이 형성된 가이드(42)에 의해 상기 가이드구멍을 따른 이동만이 가능하게 되어 있다. 즉, 지지아암(43)은 왕복 회동(回動)을 수행함으로써, 그 회동단부는 거의 Y축방향을 따라 이동을 수행하게 되는데, 회동단부의 이동궤적은 원호형상이 되기 때문에, X축방향으로도 변위를 발생시키게 된다. 그러나, 윗실 끌어당김 부재(41)는, 가이드(42)에 의해 X축방향으로 이동하지 않도록 규제되는 동시에 지지아암(43)에 대해 길이방향으로의 이동이 허용되어 있으므로, 지지아암(43)의 회동에 의해, 윗실 끌어당김 부재(41)에는 Y축방향을 따른 직선이동만이 전달되도록 되어 있다.

또한, 지지아암(43)의 회동단부는 윗실 끌어당김 부재(41)가 바늘대(12)측으로 이동하도록 인장 스프링(43a)에 의해 항상 장력이 가압되어 있다.

윗실 끌어당김 모터(44)는, 그 출력축에 걸쳐진 타이밍 벨트(45)에 의해 종동풀리(46)에 회전동작을 부여하고 있다. 종동풀리(46)는, 그 외주단 가장자리부에 일단부가 연결되고, 타단부가 지지아암(43)의 회동단부에 연결된 연결로드(47)에 의해, 회전시의 Y축방향의 변위를 지지아암(43)에 부여하는 구조로 되어 있다. 이에 따라, 윗실 끌어당김 모터(44)의 구동에 의해 지지아암(43)에 회동을 부여할 수 있도록 되어 있다.

종동풀리(46)에는, 그 회전반경방향으로 연장되어 나온 차폐판(48)이 고정 장비되어 있다. 상기 차폐판(48)의 이동범위 내에는, 광학식의 원점센서(49)가 배치되고, 예컨대, 일정방향의 회전시에 차폐된 경우를 윗실 끌어당김 모터(44)의 원점으로 하는 것으로 하고 있다. 전술한 윗실 끌어당김 모터(44)는, 스테핑모터이며, 원점센서에 의해 정해진 원점의 축각도로부터 구동지령으로서 입력되는 펄스의 펄스수에 따라 구동량이 제어되도록 되어 있다. 즉, 지령펄스의 펄스수에 따라 윗실 끌어당김 부재(41)를 Y축방향을 따라 임의로 위치 조절할 수 있도록 하고 있다.

도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 윗실 끌어당김 기구(40)는, 윗실 끌어당김 부재(41)와 실 끌어당김 모터(44)를 연결하는 연결로드(47)를 구비하고 있다. 또한, 실 장력조절장치(35)는, 실 장력조절 솔레노이드(38)의 추력을 한 쌍의 실 장력조절 디스크(36, 37)에 전달하는 전달로드(39)를 구비하고 있다.

이에 따라, 구동원으로서의 윗실 끌어당김 모터(44)와 실 장력조절 솔레노이드(38)를, 실채기 가장 후단위치를 기준으로 바늘대로부터 이격하는 YB 범위(세로몸체부 근처의 범위)에 배치하는 동시에, 한 쌍의 실 장력조절 디스크(36, 37)와 윗실 끌어당김 부재(41)를 실채기(14)의 가장 후단위치보다 바늘대측의 YA 범위에 배치시킬 수 있다.

따라서, 실 장력조절 디스크(36, 37)로부터 윗실 끌어당김 부재(41), 실채기(14)를 경유하여 바늘대에 이르는 실 경로가 단축되기 때문에, 실의 신축에 의한 영향이 적어져, 윗실 끌어당김 부재(41)의 이동에 의한 실의 소비량 변화가 기민해지게 되어, 목적으로 하는 바늘땀을 용이하게 형성할 수가 있다.

(재봉기의 제어시스템)

도 2에 근거하여, 단춧구멍박기 재봉기(1)의 제어시스템에 대해 설명한다. 단춧구멍박기 재봉기(1)의 제어수단(70)은, 재봉기 모터(17)를 구동시키기 위한 재봉기 모터 구동회로(17a)와, 상기 구동회로(17a)를 제어수단(70)의 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(17b)와, 천 이송기구(50)에 구비된 X축 모터(52)를 구동시키기 위한 X축 모터 구동회로(52a)와, 상기 구동회로(52a)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(52b)와, 천 이송기구(50)에 구비된 Y축 모터(53)를 구동시키기 위한 Y축 모터 구동회로(53a)와, 상기 구동회로(53a)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(53b)와, 선회모터(24)를 구동시키기 위한 선회모터 구동회로(24a)와, 상기 구동회로(24a)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(24b)와, 윗실 끌어당김 모터(44)를 구동시키기 위한 윗실 끌어당김 모터 구동회로(44a)와, 상기 구동회로(44a)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(44b)와, 윗실 끌어당김 모터(44)의 원점 검색을 수행하는 원점센서(49)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(49b)와, 실 장력조절장치(35)의 실 장력조절 솔레노이드(38)를 구동시키기 위한 실 장력조절 솔레노이드 구동회로(38a)와, 상기 구동회로(38a)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(38b)와, 각종 설정이 입력되는 조작패널(75)과, 상기 조작패널(75)을 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(75b)와, 재봉기 모터(17)의 출력축 각도를 검출하는 인코더(18)의 출력펄스를 카운트하는 인코더회로(18a)와, 상기 인코더회로(18a)를 CPU(71)에 접속하기 위한 I/F(18b)를 구비하고 있다.

참고로, 상기 X축 모터(52), Y축 모터(53), 선회모터(24)도 펄스모터이며, 원점검색을 수행하기 위한 원점센서를 구비하고 있지만 도시는 생략한다.

또한, 제어수단(70)은 각종 제어 프로그램이나, 프로그램에서 사용되는 데이터가 기억된 ROM(72)과, ROM(72)으로부터 판독한 데이터, 조작패널(75)로부터 입력 내지는 설정된 데이터, 프로그램에 기초한 처리를 CPU(71)가 수행하기 위한 작업영역이 되는 RAM(73)과, 입력 데이터나 연산 결과의 데이터 등이 기억되는 EEPROM(74)과, 프로그램에 기초한 각종 처리를 수행하는 CPU(71)를 구비하는 것이다.

(조작패널 및 설정 파라미터)

도 7은 조작패널(75)의 정면도이다. 조작패널(75)은, 봉제패턴 데이터의 번호 표시부(75a) 및 그 선택을 수행하는 증감키(75b)와, 각 봉제패턴 데이터의 각종 파라미터의 설정값을 표시하는 표시부(75c) 및 설정값의 증감을 수행하는 증감키(75d)와, 각종 파라미터를 특정하는 항목 번호를 표시하는 표시부(75e) 및 설정항목의 항목번호를 선택하는 증감키(75f)와, 설정개시를 입력하는 데이터 설정키(75g)와, 설정완료를 입력하는 준비키(75h)를 구비하고 있다.

상기 조작패널(75)에 의해 설정입력된 봉제패턴 데이터의 각종 파라미터의 설정값에 의해 봉제를 실행하는데 필요한 각종 제어값이 산출되어, 봉제패턴 데이터가 생성된다.

다음으로, 도 8 및 도 9에 근거하여 상기 조작패널(75)에 의해 설정되는 각종 설정 파라미터에 대해 설명한다. 도 8은 버튼홀 스티치의 각종 설정 파라미터로서 버튼홀 스티치의 각 부위(도 17 및 도 19의 L1 ~ L8 참조)의 윗실 끌어당김량의 값을 설정하는 경우를 나타내며, 도 9는 버튼홀 스티치의 각종 설정 파라미터로서 CPU(71)가 산출한 버튼홀 스티치의 각 부위에서의 실 소비량에 곱하는 비율을 설정하는 경우를 나타내고 있다. 도 9의 경우에는 설정비율로부터 CPU(71)가 자동적으로 윗실 끌어당김량을 산출한다.

도 8의 경우에서 설명하면, 조작패널(75)로부터 입력하는 설정 파라미터로서 이하의 설정이 행해진다.

(1) 아일릿형상 : 일자형 버튼홀 스티치인지 아일릿 버튼홀 스티치인지를 수치로 선택한다. 일자형은 수치 「0」을 선택하고, 아일릿 버튼홀 스티치는 사이즈가 다른 5단계의 재봉을 수치 「1」~「5」에 의해 선택한다.

(2) 재봉 길이 : 형성되는 버튼홀 스티치의 바늘땀의 Y축방향에서의 전체 길이를 수치 입력한다.

(3) 평행부 바늘수 : 우측 평행부(L1) ＋ 아일릿 우측하부(L2)(좌측 평행부(L5) ＋ 아일릿 좌측하부(L4)는 같은 수치로 설정된다)의 바늘수를 수치로 입력한다.

(4) 아일릿 바늘수 : 아일릿 상부(L3; 또는 일자형 바늘땀부(L6))의 바늘수를 수치로 입력한다.

(5) 바택형식 : 바택 스티치의 실행 유무 및 바택 종류의 선택을 수치로 입력한다. 「0」에서 바택 없음, 「1」에서 테이퍼형 바택, 「2」에서 직선 바택, 「3」에서 라운드 바택이 설정된다.

(6) 아일릿 우측하부·윗실 끌어당김량 : 아일릿 우측하부(L2)의 부위에 속하는 전체 바늘수의 합계가 되는 윗실 끌어당김량을 수치입력한다. 입력된 합계 윗실 끌어당김량은 CPU(71)에 의해 아일릿 우측하부의 바늘수로 제산(除算)되어 1바늘마다의 값으로 변환된다. 아일릿 우측하부의 바늘수는 아일릿 버튼홀 스티치의 사이즈에 따라 자동적으로 결정된다.

(7) 아일릿 상부·윗실 끌어당김량 : 아일릿 상부(L3; 또는 일자형 바늘땀부(L6))의 부위에 속하는 전체 바늘수의 합계가 되는 윗실 끌어당김량을 수치입력한다. 1바늘마다의 값으로 변환되는 점은 전술한 바와 동일하다.

(8) 아일릿 좌측하부·윗실 끌어당김량 : 아일릿 좌측하부(L4)의 부위에 속하는 전체 바늘수의 합계가 되는 윗실 끌어당김량을 수치입력한다. 한 바늘마다의 값으로 변환되는 점은 전술한 바와 동일하다. 또한, 아일릿 좌측하부의 바늘수도 아일릿 버튼홀 스티치의 사이즈에 따라 자동적으로 정해진다.

(9) 우측 테이퍼형 바택부·윗실 끌어당김량 : (5)에서 「테이퍼형 바택」을 선택한 경우에, 우측 테이퍼형 바택부에 속하는 전체 바늘수의 합계가 되는 윗실 끌어당김량을 수치 입력한다. 한 바늘마다의 값으로 변환되는 점은 전술한 바와 동일하다.

(10) 좌측 테이퍼형 바택부·윗실 끌어당김량 : (5)에서 「테이퍼형 바택」을 선택한 경우에, 좌측 테이퍼형 바택부에 속하는 전체 바늘수의 합계가 되는 윗실 끌어당김량을 수치 입력한다. 한 바늘마다의 값으로 변환되는 점은 전술한 바와 동일하다.

또, 좌우 평행부(L1, L5)의 윗실 끌어당김량은 기정(旣定)값이 채용되기 때문에 설정은 행해지지 않는다.

또한, (6) ~ (10)에 대해서는, 한 바늘마다 윗실 끌어당김량을 설정하도록 해도 된다.

도 9의 경우에는, 조작패널(75)로부터 입력되는 설정 파라미터로서 이하의 설정이 행해진다.

(1) ~ (5)는 전술한 바와 동일하다.

(6) 윗실 끌어당김 보정 : 내측위치로부터 외측위치로 바늘 진동이 행해지는 경우의 각 바늘낙하위치의 거리(실 소비량)에 대해, 평행부(L1, L5)를 기준값으로 한 경우의 다른 부위에서의 거리변화량에 대해 곱하는 보정값을 수치입력한다. 보정을 행하지 않는 경우에는 「0」으로 하며, 보정값은 「1」~「10」까지의 10단계로 설정할 수 있다. 또, 상기 바늘낙하위치간 거리는 CPU(71)가 연산에 의해 산출한다.

조작패널(75)은, 이들 설정 파라미터를 설정입력하는 「데이터 설정수단」으로서 기능한다.

(제어수단의 처리 : 봉제패턴 데이터의 생성)

상기 도 8 또는 도 9의 설정 파라미터의 설정입력이 행해지면, CPU(71)는 봉제패턴 데이터를 생성한다. 도 10은 봉제패턴 데이터의 데이터 내용을 일람표 형식으로 나타낸 설명도이다.

봉제패턴 데이터에 있어서 「바늘낙하」는, 1개의 버튼홀 스티치를 수행하는 경우의 내측위치, 외측위치마다의 바늘낙하를 나타내며, 바늘수는 내측위치, 외측위치의 2회의 바늘낙하에 의해 1바늘로 카운트한다. 「부위」는 각 바늘수가 속하는 버튼홀 스티치에서의 각 부위(L1 ~ L8)를 나타낸다.

「이송대 XY 좌표」는, 각 바늘에서의 이송대(51)의 X-Y 좌표상에서의 목표위치를 나타낸다. 이송대(51)의 원점이나 재봉개시위치는, 미리 기정값이 정해져 있고, 1바늘낙하마다의 「이송대 X 좌표」는 각 부위마다 정해져 있다. 예컨대, 평행부(L1, L5)에서는 X축방향에 대해 이송대(51)는 이동하지 않고, 아일릿 하부(L2, L4)에서는 바늘진동 바늘땀이 사행하기 때문에 매바늘마다 서서히 변화되고, 아일릿 상부(L3)에서는 내측위치가 원호의 궤적을 그리도록 변화된다.

또한, 1바늘 낙하마다의 「이송대 Y 좌표」는, 부위에 따라서는 규정값이 정해지고, 또한 부위에 따라서는 설정 파라미터로부터 산출된다. 예컨대, 평행부(L1, L5)에서는 CPU(71)는 설정 파라미터의 「재봉 길이」로부터 아일릿 상부(L3) 분(分)을 감(減)하여 「평행부 바늘수」로 제산한 값으로부터 「이송대 Y 좌표」를 산출한다.

「선회위치」는, 각 바늘에서의 선회모터(24)의 회전각도를 나타낸다. CPU(71)는 180°를 설정 파라미터 「아일릿 바늘수」로 제산하여 아일릿 상부(L3; 또는 일자형 바늘땀부(L6))에서의 선회각도를 산출한다.

「바늘낙하위치」는, 「이송대 XY 좌표」와 바늘진동에 의한 재봉바늘의 위치변화량과의 합계에 의해 산출된다.

「바늘낙하거리」의 ΔX는 1바늘낙하전으로부터의 바늘낙하위치(X)의 변화량이며, ΔY는 1바늘낙하전으로부터의 바늘낙하위치(Y)의 변화량이다. 또한, L은 1바늘낙하전으로부터의 X, Y축방향의 변화량을 합성한 변화량이다. 상기 L이 내측위치-외측위치의 바늘낙하위치간 거리를 나타내고 있다.

「내측위치→외측위치 변화량(ΔL)」은 평행부(L1, L5)의 바늘낙하위치간 거리(L)를 기준으로 한 경우의 변화량을 나타낸다. 즉, 평행부(L1, L5)의 ΔL은 기준값이므로 모두 0이 되고, 그 이외의 부위의 ΔL에 대해서는, (각 부위의 바늘낙하거리(L)) - (평행부의 바늘낙하거리(L))로부터 산출된다.

「이송대 XY 이동량」은, 매바늘마다의 X축모터(52), Y축모터(53)의 구동펄스수이다. CPU(71)는 「이송대 XY 좌표」의 1바늘낙하전의 값과의 차이로부터, 「이송대 XY 이동량」을 산출한다.

「선회이동량」은, 매바늘마다의 선회모터(24)의 구동펄스수이다. CPU(71)는, 「선회위치」의 1바늘낙하전의 값과의 차이로부터, 「선회이동량」을 산출한다.

「윗실 끌어당김량」(A)은, 매바늘마다의 윗실 끌어당김 모터(44)의 구동펄스수이고, 도 8의 설정 파라미터가 입력된 경우에 산출이 행해진다. 즉, CPU(71)는, 도 8의 (6) ~ (10)에서 설정된 합계의 윗실 끌어당김량을 각 부위의 내측위치수(또는 외측위치수)로 제산하여, 1바늘분의 윗실 끌어당김량을 산출하는 동시에, 상기 윗실 끌어당김량에 따른 윗실 끌어당김 모터의 구동펄스수를 산출한다.

한편, 「윗실 끌어당김량」(B)는, (A)와 마찬가지로 매바늘마다의 윗실 끌어당김 모터(44)의 구동펄스수이지만, 도 9의 설정 파라미터가 입력된 경우에 산출이 행해진다. 즉, CPU(71)는, 도 9의 (6)에서 설정된 윗실 끌어당김 보정값을 「내측위치 → 외측위치 변화량(ΔL)」에 승산함으로써, 1바늘분의 윗실 끌어당김량을 산출하는 동시에, 상기 윗실 끌어당김량에 따른 윗실 끌어당감 모터의 구동펄스수를 산출한다.

또, X축 모터(52) 및 Y축 모터(53)의 1 펄스마다의 분해능은 0.1[mm], 선회모터(24)의 1 펄스마다의 분해능은 1[°], 윗실 끌어당김 모터(44)의 1펄스마다의 분해능은 0.1[mm]로 설정되어 있다.

상기 처리에 의해 생성된 봉제패턴 데이터는 EEPROM(74)내에 기억된다. 즉, EEPROM(74)은 「데이터 메모리」로서 기능하게 된다.

또한, 상기 처리에 의해 봉제패턴 데이터를 생성하는 CPU(71)는 「데이터 생성수단」으로서 기능하게 된다.

(단춧구멍박기 재봉기의 각종 처리 및 동작설명)

도 11은 단춧구멍박기 재봉기(1)의 설정 파라미터의 설정입력으로부터 봉제동작까지의 전체적인 처리를 나타낸 플로우차트이고, 도 12는 설정 파라미터의 설정처리에 대한 플로우차트이며, 도 13은 봉제중인 윗실 끌어당김 기구(40)의 동작제어의 플로우차트이다.

이들 도면에 근거하여, 단춧구멍박기 재봉기(1)의 전체적인 처리를 설명한다.

먼저, CPU(71)는 조작패널(75)의 봉제패턴 데이터의 번호증감키(75b)가 눌러졌는지의 여부를 판정하고(단계 S1), 눌러져 있지 않은 경우에는, 예컨대 초기값(패턴번호 1을 선택)을 유지하며 상기 패턴번호를 표시부(75a)에 표시하는 동시에 단계 S3으로 처리를 진행한다. 또한, 번호증감키(75b)가 눌러진 경우에는, 키의 + -에 따라 패턴 번호를 증감하여 패턴 번호를 표시부(75a)에 표시하는 동시에(단계 S2), 단계 S3으로 처리를 진행한다.

단계 S3에서는, CPU(71)는 설정키(75g)가 눌러졌는지의 여부를 판정하고, 눌러져 있지 않은 경우에는 단계 S5로 처리를 진행한다. 또한, 설정키(75g)가 눌러진 경우에는, 전술한 설정 파라미터의 설정처리를 개시하고(단계 S4), 설정처리후, 단계 S5로 처리를 진행한다.

여기서, 단계 S4의 설정 파라미터의 설정처리에 대해서, 도 12의 플로우차트에 따라 상세히 설명한다. 또, 여기서에서는 도 8의 설정 파라미터의 설정을 예로 들어 설명한다.

설정키(75g)가 눌러지면, CPU(71)는, 먼저 설정대상이 되는 설정 파라미터로서 항목번호(1)의 「아일릿형상」을 자동적으로 선택하고, 표시부(75e)에 「1」을 표시한다(단계 S31). 그리고, 증감키(75f)의 입력판정을 수행하여(단계 S32), 입력이 없으면 처리를 단계 S34로 진행시키고, 입력이 행해진 경우에는 설정대상이 되는 설정 파라미터의 항목번호를 변경한 후(단계 S33), 단계 S34로 처리를 진행한다.

단계 S34에서는, 현재 선택되어 있는 설정 파라미터에 대해, 증감키(75d)를 누르는 것에 의한 설정수치의 증감의 입력이 행해졌는지 여부를 판정한다. 입력이 없으면 처리를 단계 S36으로 진행하고, 입력이 행해진 경우에는 설정 대상이 되는 설정 파라미터의 설정수치를 변경한다. 즉, (1) 아일릿형상, (2) 재봉길이, (3) 평행부 바늘수, (4) 아일릿 바늘수, (5) 바택형식, (6) 아일릿 우측하부·윗실 끌어당김량, (7) 아일릿 상부·윗실 끌어당김량, (8) 아일릿 좌측하부·윗실 끌어당김량, (9) 우측 테이퍼형 바택부·윗실 끌어당김량, (10) 좌측 테이퍼형 바택부·윗실 끌어당김량 중 선택되어 있는 파라미터에 대해, 그 설정수치가 변경된다(단계 S35).

단계 S36에서는, 데이터 설정키(75g)의 입력이 이루어졌는지 여부를 판정한다. 상기 각 설정 파라미터(1) ~ (10)까지의 설정이 모두 완료되면, 데이터 설정키(75g)가 눌러지고, 설정 파라미터의 갱신이 행해진 후(단계 S37), 도 11의 단계 S5의 처리로 진행된다.

또한, 설정 파라미터(1) ~ (10)까지의 설정이 계속되는 경우에는, 데이터 설정키(75g)의 입력은 행해지지 않고, 처리를 단계 S32로 되돌려, 변경을 수행하는 모든 설정 파라미터에 대해, S32 ~ S35의 처리가 반복해서 행해진다.

상술한 설정 파라미터의 설정처리가 완료되면, 도 11의 단계 S5에 나타낸 바와 같이, CPU(71)는 조작패널(75)의 준비키(75h)가 눌러졌는지의 여부를 판정하고, 눌러져 있지 않은 경우에는 단계 S1로 처리를 되돌리고, 준비키(75h)가 눌러진 경우에는, 봉제패턴 데이터의 생성처리를 실행한다(단계 S6). 즉, 전술한 바와 같이, 각 설정 파라미터의 설정내용에 따라 데이터 연산이 행해져, 도 10의 봉제패턴 데이터가 생성된다.

그리고, 버튼홀 스티치의 봉제동작을 개시하기 위해, 이송대(51; X축모터(52) 및 Y축 모터(53)), 바늘대 선회대(13) 및 루퍼토대(61; 선회모터(24)), 윗실 끌어당김 모터(44)의 각 원점센서에 의한 원점검색을 실행한다(단계 S7).

또, 윗실 끌어당김 모터(44)의 원점위치는, 실 끌어당김량이 가장 많아지는 위치(가장 전진위치, 실채기(14)로부터 가장 떨어진 위치)에 윗실 끌어당김 부재(41)가 오도록 설정되어 있다. 이에 따라, 재봉바늘(11)의 바늘땀 구멍에 통과된 윗실의 여분의 단부를 짧게 조절할 수가 있다.

이후, 단춧구멍박기 재봉기(1)에 설치된 도시하지 않은 스타트 스위치가 눌러지면, CPU(71)는 버튼홀 스티치 봉제의 동작제어를 개시한다(단계 S8).

먼저, X축, Y축 모터(52, 53)를 제어하여, 원점위치의 이송대(51)를 재봉개시위치까지 이동시킨다(단계 S9).

이어서, 윗실 끌어당김 부재(41)를 실 끌어당김량이 가장 적어지는 위치(가장 후퇴위치, 실채기(14)에 가장 가까운 위치)로 이동하도록 윗실 끌어당김 모터(44)를 제어한다(단계 S10). 이에 따라, 단계 S7에서 실 끌어당김량이 가장 많아지는 위치가 된 윗실 끌어당김 부재(41)가 후퇴하여 윗실 경로가 짧아지고, 윗실은 느슨해지거나 혹은 텐션이 낮은 상태가 된다. 이와 같이 함으로써, 바늘대(12)의 제 1 바늘의 하강시에 있어서, 윗실의 단부가 재봉바늘(1)의 바늘땀 구멍으로부터 빠지는 것을 방지할 수가 있다.

그리고, 재봉기 모터(17)를 구동하고, 버튼홀 스티치를 개시한다(단계 S11). CPU(71)는 매바늘마다 봉제패턴 데이터에 설정된, 「이송대 XY 이동량」,「선회 이동량」, 「윗실 끌어당김량」을 판독하여 X축 모터(52), Y축 모터(53), 선회모터(24), 윗실 끌어당김 모터(44)에 대한 제어를 행하고, 예컨대 아일릿 버튼홀 스티치의 각 부위(L1) ~ (L8)에 대해 차례대로 바늘땀을 형성한다.

여기서, 이러한 버튼홀 스티치의 봉제중에서의 윗실 끌어당김의 동작제어를 도 13의 플로우차트에 따라 설명한다.

CPU(71)는, 봉제시에 있어서, 다음 운침(運針)이 내측위치인지 여부를 판정한다(단계 S51). 이러한 판정은, 예컨대 봉제패턴 데이터에서 다음 바늘수가 홀수인지 여부에 따라 수행한다. 이러한 판정에 있어서, 내측위치가 아닌 경우에는, 처리를 종료한다.

한편, 다음 운침이 내측위치인 경우에는, 재봉기 모터(17)의 축 각도를 인코더(18)로부터 검출하고, CPU(71)는 윗실 끌어당김을 실행하는 소정의 축 각도인지 여부를 판정한다(단계 S52). 이러한 판정에 있어서, 윗실 끌어당김을 실행하는 소정의 축각도가 아닌 경우에는 처리를 종료한다.

한편, 윗실 끌어당김의 실행 축 각도인 경우에는, 봉제패턴 데이터의 윗실 끌어당김량의 설정값을 판독하여, 설정값이 0인지 여부를 판정한다(단계 S53). 이러한 판정에 있어서, 윗실 끌어당김량의 설정값이 0이면 처리를 종료한다.

그리고, 윗실 끌어당김량의 설정값이 0이 아니면, 설정값에 따라 윗실 끌어당김 모터(44)를 구동하고, 윗실 끌어당김을 실행한 후(단계 S54), 다음 바늘수의 봉제동작으로 이행한다.

또, 이러한 윗실 끌어당김의 동작제어는, 봉제시에서의 미소한 시간 간격(예컨대 재봉기 모터(17)의 축 각도가 미소각도로 변화되는 정도의 주기)으로 반복되는 인터럽트 처리이다.

상기 봉제패턴 데이터의 전체 바늘수에 기초한 버튼홀 스티치의 봉제동작이 완료되면, 도 11의 처리로 되돌려, 재봉기 모터(17)를 정지시키고, 이후 윗실 끌어당김 부재(41)를 실 끌어당김량이 가장 많아지는 위치에 오도록 윗실 끌어당김 모터(44)를 제어한다. 이에 따라, 재봉바늘(11)의 바늘땀 구멍에 통과된 윗실의 여분의 단부를 짧게 조절하여, 다음 봉제에 구비할 수가 있다(단계 S12).

그리고, 이송대(51; X축 모터(52) 및 Y축 모터(53)), 바늘대 선회대(13) 및 루퍼토대(61; 선회모터(24))를 모두 원점위치로 되돌리고(단계 S13), 처리를 단계 S8로 되돌린다. 즉, 다음 봉제를 위해 스타트 스위치가 눌러질 때까지 대기상태가 된다.

(실시형태의 효과)

상기 단춧구멍박기 재봉기(1)는, 버튼홀 스티치의 각 부위, 특히 아일릿 버튼홀 스티치에서의 아일릿 우측하부(L2), 아일릿 상부(L3), 아일릿 좌측하부(L4), 일자형 바늘땀부(L6), 테이퍼형 바택부(L7, L8)를 형성하기 위한 천 이송기구(50)의 천 이동에 의해 윗실의 소비량이 변화되는 경우에서도, 각 부위에서의 윗실 끌어당김량의 설정값에 따라 윗실 끌어당김 모터(44)가 제어되며, 적정한 실 끌어당김량으로 윗실공급을 수행할 수 있다. 즉, 윗실의 소비량의 변화에 따라 윗실공급이 가능하기 때문에, 바늘땀이 튀는 현상, 재봉 불균형, 천의 재봉수축 등의 발생을 효과적으로 억제할 수 있어, 봉제 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 설정 파라미터로서 윗실 끌어당김 보정의 비율을 설정할 수 있도록 하고, 봉제패턴 데이터의 생성처리에 있어서, CPU(71)가, 각 바늘 진동에서의 「내측위치→외측위치 변화량(ΔL)」을 산출하고, 윗실 끌어당김 보정의 비율로부터 자동적으로 적절한 윗실 끌어당김량을 산출할 수 있으므로, 설정작업 부담을 비약적으로 저감할 수 있게 된다.

(기타)

도 14는 버튼홀 스티치에서의 다른 설정 파라미터의 예를 나타낸 것이다.

이 예에서는, 전술한 도 9의 경우와 같이, (6)으로서 「윗실 끌어당김 보정」의 설정항목을 마련하고, 전체 바늘수에 대해 윗실 끌어당김량(「내측위치 → 외측위치 변화량(ΔL)」에 승산(乘算)하는 비율)을 정하는 구성으로 하면서도, 더욱 (7) ~ (11)에 나타낸 바와 같이, 도 8의 예와 같이, 특정 부위에 대해 개별적으로 윗실 끌어당김량을 정하도록 해도 된다. 즉, 봉제패턴 데이터에 있어서, 내측위치 → 외측위치 변화량(ΔL)이 0이 아닌 바늘수에 대해서는 「윗실 끌어당김 보정」의 설정값을 승산하여 윗실 끌어당김량을 산출하는데, 개별적으로 윗실 끌어당김량이 설정값으로서 정해져 있는 부위에 대해서는, 해당 개별부위에 설정된 윗실 끌어당김량을 우선적으로 채용하도록 재봉 제어를 수행한다.

또한, 상기 실시형태에서는, 단춧구멍박기 재봉기를 예로서 설명하였으나, 예컨대, 버튼홀 스티치에 한정되지 않으며, 봉제패턴 데이터에 따라 천 이동을 수행하고, 각 바늘마다 정해진 피봉제물 상의 임의의 바늘낙하위치에 바늘낙하를 수행하면서 봉제를 수행하는 전자 사이클 재봉기와 같은 재봉기에 대해서도, 동일한 윗실 끌어당김 기구(40)를 설치하고, 동일한 윗실 끌어당김 동작제어를 실시해도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 파라미터 설정 가능한 복수의 부위는, 테이퍼형 바택 스티치를 일례로서 설명하였으나, 직선 바택 스티치나 라운드 바택 스티치를 설정 가능한 부위로 하는 것도 용이하게 생각할 수 있다.

1 : 단춧구멍박기 재봉기
11 : 재봉바늘
12 : 바늘대
14 : 실채기
20 : 선회기구
40 : 윗실 끌어당김 기구
41 : 윗실 끌어당김 부재
44 : 윗실 끌어당김 모터
50 : 천 이송기구
52 : X축 모터(천 이동모터)
53 : Y축 모터(천 이동모터)
60 : 루퍼기구
70 : 제어수단(동작제어수단)
71 : CPU(데이터 생성수단)
74 : EEPROM(데이터 메모리)
75 : 조작패널(데이터 설정수단)
L1 : 우측 평행부
L2 : 아일릿 우측하부
L3 : 아일릿 상부
L4 : 아일릿 좌측하부
L5 : 좌측 평행부
L6 : 일자형 바늘땀부
L7 : 우측 테이퍼형 바택부
L8 : 좌측 테이퍼형 바택부

Claims (6)

1. 재봉바늘을 유지하는 바늘대를 상하이동시키는 바늘 상하이동기구와,
   상기 바늘대의 상하이동에 동기하여 왕복동작을 수행하고, 재봉바늘측으로부터 윗실을 끌어 올리거나 또는 실 공급원측으로부터 윗실을 풀어내는 실채기와,
   상기 실 공급원으로부터의 윗실에 장력을 부여하는 실 장력조절장치와,
   상기 실 장력조절장치로부터 상기 실채기까지의 윗실 경로 상에 위치하는 윗실에 걸림결합하여, 상기 윗실 경로에 교차하는 방향으로 이동할 수 있도록 한 윗실 끌어당김 부재를 가진 윗실 끌어당김 기구와,
   상기 바늘대의 상하이동에 동기하여, 상기 바늘대에 대해 교차하는 평면을 따라 피봉제물을 천 이동 모터에 의해 임의의 이동량으로 이동시키는 천 이송기구와,
   봉제시에 미리 설정된 이동량으로 피봉제물이 이동하도록 상기 천 이동모터를 제어하는 동작제어수단을 구비하는 재봉기로서,
   윗실 끌어당김량이 정해진 봉제패턴 데이터를 기억하는 데이터 메모리를 구비하고,
   상기 윗실 끌어당김 기구는, 상기 윗실 끌어당김 부재를 이동시키도록 상기 윗실 끌어당김 부재에 연결된 윗실 끌어당김 모터를 구비하며,
   상기 동작제어수단은, 상기 봉제패턴 데이터에 근거하여, 봉제중 한 바늘마다, 임의의 설정량으로 상기 윗실 끌어당김 부재가 이동하도록 상기 윗실 끌어당김 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 동작제어수단은, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀을 구성하는 평행부의 실 소비량을 기준으로, 아일릿 우측하부의 실 소비량을 증가시키고, 아일릿 좌측하부의 실 소비량을 감소시키도록, 상기 윗실 끌어당김 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 봉제패턴 데이터는, 상기 윗실 끌어당김 모터의 구동펄스수와 상기 천 이동모터의 구동펄스수가 한 바늘마다 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉기.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 봉제패턴 데이터에 대해서, 아일릿 버튼홀 스티치의 바늘땀을 구성하는 평행부, 아일릿 우측하부, 아일릿 상부, 아일릿 좌측하부마다 윗실 끌어당김량을 설정하는 데이터 설정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 데이터 설정수단은, 상기 봉제패턴 데이터에 대해서, 상기 평행부를 기준으로 하여, 상기 아일릿 우측하부, 상기 아일릿 좌측하부의 보정값을 입력함으로써 윗실 끌어당김량을 설정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 윗실 끌어당김 기구는, 상기 윗실 끌어당김 부재와 상기 윗실 끌어당김 모터를 연결하는 연결로드를 가지고,
   상기 실 장력조절장치는, 한 쌍의 실 장력조절 디스크와, 실 장력조절 솔레노이드와, 상기 실 장력조절 솔레노이드의 추력을 상기 한 쌍의 실 장력조절 디스크에 전달하는 전달로드를 가지며,
   상기 실 장력조절 디스크 및 상기 윗실 끌어당김 부재를, 각각 상기 실 장력조절 솔레노이드 및 상기 윗실 끌어당김 모터보다, 재봉기의 세로몸체부로부터 바늘대측을 향하는 방향에 대해 바늘대측에 배치한 것을 특징으로 하는 재봉기.
   

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