KR20110034053A

KR20110034053A - 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20110034053A
Application number: KR1020090091405A
Authority: KR
Inventors: 조훈식
Original assignee: 조훈식
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-05

Abstract

본 발명은, 북실을 포함한 봉제기에서 북실의 끝점을 감지하는 감지장치에 관한 것으로서; 제1챔버, 제2챔버, 제3챔버로 구분된 보빈의 각 챔버에 기호가 인쇄된 보빈과 이를 감지하는 발광, 수광센서가 보빈을 감지할 수 있는 위치와 방향으로 설치된 감지부; 이를 봉제작업자에게 알람이나 램프, 진동등의 방법으로 알려주는 경보제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 추가로 봉제기의 사절신호를 확보한 경우는 봉제기의 모터제어까지도 제공하는 봉제기제어부를 포함하여 구성되며, 보빈의 중간 플렌지가 1개이상이며 중간 플렌지의 높이가 여러 형태가 있음으로서 각 챔버에 권취되는 북실의 길이를 조절할 수 있는 보빈과; 보빈에 인쇄된 기호를 판독하기 위하여 보빈의 측면, 보빈케이스, 속가마와 겉가마에 통공을 구비한 보빈; 감겨져 공급되는 Pre wound bobbin에서도 사용이 가능한 보빈으로서 보빈의 플렌지전체가 같은 높이이면서 다양한 높이로의 가변성을 통해 감겨져 공급되는 북실의 챔버당 권취북실의 길이를 조절함을 특징으로 하며, 이에 의하여 북실소진으로 인해 북실없이 봉제되는 헛박음질불량이 발생하기 이전 즉 현재의 공정이 종료된 싯점에 경보를 주어 불량발생이 예상되는 차기 공정에의 진입을 차단하는 것을 특징으로 함으로서, 헛박음질불량의 원천차단과 재작업, 폐기, 재작업에 의한 바늘구멍불량으로 인한 제품품질저하, 작업자의 심리적 안정감제공등의 효과를 줄 수 있다.

북실,보빈,분할권취,PWB,이미지센서,발광LED,가마,헛박음질불량,

Description

기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치 및 그 방법{Ending point detecting apparatus and method of bobbin printing simbol and winding division bobbin thread}

봉제기를 이용하여 두 편의 천을 봉제하는 봉제작업에서, 북실의 용량한계와 북실의 소진싯점을 정확히 알지 못하여, 북실이 소진되더라도 북실없이 봉제하는 헛박음질봉제불량이 발생하고 이의 해결을 위한 많은 문제가 있어왔다.

본 발명은 2구역이상의 챔버를 가진 보빈에 문자를 포함한 기호가 인쇄되고

각 챔버에는 한 공정을 완료할 수 있는 길이의 북실이 권취되고, 이를 발광장치를 이용하여 빛을 보빈에 인쇄된 기호가 반사되는 것을 이미지센서를 이용하여 감지 판독하여 알람이나 램프,진동,LED,LCD, 봉제기의 모터를 제어하는 방법으로 헛박음질불량을 원천차단하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실 끝점감지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 봉제작업을 하는 봉제작업자가 매 봉제작업 종료 즉시 남아 있는 북실로 다음 공정을 할 수 있는 지를 알려주기 위한 방법으로서 이를 통해 북실의 소진을 인지하지 못하여 헛박음질불량이 발생하는 문제를 원천적으로 차단하는 기능을 가진 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치및 그 방법에 관한 것이다.

봉제기를 이용하여 2개의 천이나 가죽을 봉제하는 방식에는 북실이 없는 Chain-stitch방식과 북실이 있는 Lock-stitch방식이 사용된다. 그러나 북 실이 있는 Lock-stitch방식에서는 북실의 크기를 무한대로 크게 하거나, 북 실을 무한공급하는 것은 북 실을 수용하고 있는 가마(Hookset)의 원리상 무한공급은 불가능하고 가마의 크기를 키우면 회전속도가 저하되는 문제로 인한 한계를 가지고 있다.

이 문제를 해결하기 위해 많은 종래의 기술이 있어왔다. 한개의 북실로 작업가능한 공정가능수를 사전 설정하고 Count-down하거나, 봉제가능 땀수를 사전 설정하는 방안, 보빈의 회전가능수를 사전설정하고 Count-down하는 방안, 보빈의 회전이 정지되면 북실의 소진을 감지하는 방안, 보빈축을 반사가 가능하도록 다양한 방법으로 가공하거나 보빈의 축과 속가마의 보빈꽂이 축에 구멍을 뚫어 발광된 빛이 투과되면 수광센서가 빛을 전기적 신호로 변환하고 접촉을 통하여 감지하는 방식, 보빈에 막대봉을 삽입하여 남은 실의 양을 감지하는 방식등이 있었다. 그러나 이러한 방식들은 감겨진 북실의 양이 작업중인 현재의 공정을 안전하게 종료할 수 있을지를 판단하기에는 어려움이 많았다. 이유는 봉제기에서 윗실과 북실의 얽힘시에 각각 장력을 조절하는 나사가 Analog성으로 인하여, 또한 북실이 나오는 장력을 조절하는 스프링에 북실이 끼여 나오면서 깍이게 되는 실의 찌꺼기가 끼이면서 북실의 장력이 느슨해짐으로 인해 발생하는 오차로 인해 정확한 소진싯점의 감지가 어려워 봉제생산현장에서 성공적인 기능을 달성할 수 없었다. 특히 보빈의 북실권취공간을 챔버로 나누고 한 챔버에 반사기능을 둔 보빈의 경우는 반사면의 감지가 실 의 반사와 회전하는 겉가마의 감지와의 식별성이 어려워 정확성이 떨어지는 문제가 있었다.

도8은 대한민국 등록특허공보(제10-069193)에 등록된 종래의 "재봉기용 밑실 검출장치"를 설명하기 위한 도면으로서,청구항1에서의 기술을 인용하면 '상기 감지센서에 의하여 보빈의 정지가 감지되면 이를 작업자에게 알리는 경고발생수단을 포함하며'라고 함으로서, 보빈의 정지라는 의미는 북실이 소진되었다는 의미로서, 작업진행중에 북실의 소진은 작업중인 현재의 공정을 종료할 수 없다는 의미로서

이러한 종래의 기술은 단순히 북실의 소진싯점을 알려줌에 있어 현재의 봉제작업중에 북실소진이 발생할것임에도 그 직전에 알려줌으로 인해 현재의 공정을 불량없이 종료하지 못함으로서 북실이 소진된 중간부터 새로운 북실로 이음봉제를 함으로서 북실이 단절된 상태로 출고되어 사용중 북실 단사부분이 터지는 탈봉불량이 발생하거나, 완벽한 봉제품질을 위해서는 중간까지 작업한 봉제물을 뜯고 다시 봉제할때 이미 발생한 바늘구멍에 정확히 봉제하기 어려워 발생하는 시간적 낭비나 인력의 낭비외에도 바늘구멍을 못 맞춘 경우 바늘구멍이 발생하여 폐기되는 문제가 발생함으로서, 기존의 장치는 궁극적인 북실끝점감지장치의 효과가 거의 없는 문제가 있어왔다.

도9은, 미합중국 등록특허(06564733)에 등록된 종래의 'Device for monitoring the bobbin thread on double thread lockstitch sewing machines'으로서, 보빈에 2개의 챔버를 가지고 보빈에 빛을 반사하는 물질을 감지하는 방식과 그 이후에 하향계수식방식을 통하여 잔사량을 감지 판단하는 장치이나, 보빈의 반사물질반사가 권취된 북실에 U/V물질의 다량 함유나, 고속으로 회전하는 겉가마의 반사에 따른 아나로그성 감지방식으로는 정확한 보빈의 반사광의 식별에 어려움이 있어왔다.

따라서, 본 발명은 북실을 구비한 봉제기를 이용하여 봉제작업을 하는 Lock-stitch방식의 봉제작업에 있어서, 북실의 소진싯점뿐 아니라, 더 정확하게 알기 원하는 내용인, 현재 작업중인 봉제작업을 북실소진없이 종료할 수 있을지를 알려주기 위함 및 차기공정에서 북실의 소진이 예측되면 차기공정을 시작하기 전에 다양한 알람과 봉제기의 제어를 통해 북실없이 봉제되는 헛박음질불량을 디지털기술을 이용하여 완벽하게 구현하는 기술을 제공한다. 나아가 종래의 북실잔사량감지장치의 문제인, 보빈의 정지싯점을 소진직전에 감지해서는 재작업이나 잠재불량을 피할 수 없고, 기존의 아나로그성 반사방식으로는 보빈의 반사면 반사와 권취된 북실의 형광색소인 U/V물질의 반사, 밝은 색상의 북실반사, 회전하는 스테인레스강재질의 겉가마의 반사등 많은 상황속에서 보빈 반사면의 반사를 정확히 식별하기 힘든 상황을 디지털 기호인식기술인 본 발명의 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에서 기호는 문자나 바코드를 포함한다, 즉 기호나 문자는 2차원의 표식으로서 사전에 약속된 기호나 문자가 인지되면 해당 2차원의 공간인 보빈의 챔버에 북실이 없다는 의미이므로 기호는 문자를 포함한 2차원의 인식수단이 되어 기호만으로 기술하지만 문자를 포함하게 된다.

북실을 구비한 Lock stitch방식의 봉제기의 원리는 바늘에 꿰여 내려온 윗실은 북실을 수납한 북집(보빈 케이스, Bobbin case)을 속가마가 수납하고 모터에 연결되어 회전하는 겉가마에 의해 속가마와 겉가마의 사이로 싸고 돌면서 한땀 한땀을 형성해 가는 방식으로서, 보빈의 중간프렌지에 의해 제1,제2챔버등으로 구획되고, 제2챔버에 해당 챔버의 소진을 감지할 수 있는 용도로 기호가 인쇄된 보빈과; 이 기호를 은폐하며 1챔버, 2챔버, 9챔버의 순서로 분할권취된 북실과; 이 북실에 발광LED로 빛을 조사한 후, 북실의 소진에 따라 2챔버의 보빈표면에 인쇄된 기호가 노출되게 되면 이를 감지하는 이미지센서로 이루어진 수광부를 포함하는 감지부와; 감지에 따라 알람이나 램프, 진동,LCD,LED등의 방법으로 경고를 하는 기능을 가진 경고제어부를 포함하여 구성된다.

상기 감지부의 수광센서는 이미지센서로서, 고속으로 2차원의 이미지를 감지하는 사진촬영용등의 이미지센서로도 충분히 감지할 수 있는 용이한 기술을 사용할 수 있다.수시로 판독된 이미지에서 사전에 설정된 기호를 감지하여 판단하는 기술로서 이는 이미 OCR(Optical Character Reader광학 문자판독기),OMR(Optical Mark Reader 광학적 기호판독기)의 방식으로도 일반적으로 사용된다.

또한 상기 북실은 보빈의 축에 접한 면에 추가 플렌지를 통해 제3,제4의 챔버가 추가로 구성될 수 있고 이 경우는 각 챔버마다 같거나 다른 기호가 인쇄되어 기호가 감지됨애 따라 남은 챔버의 갯수를 판단하는 효과가 있게 된다.

또한 상기 보빈의 경우는 보빈의 좌우 외벽 플렌지도 중간 플렌지와 동일한 높이로 되고,이 3개이상의 플렌지의 높이가 가변되어, 1,2,3,4챔버의 용량이 동일 하게 증감되는 형태로 형성되어 알람을 주는 싯점을 소진이전의 일정한 싯점으로 사전 조절하는 기능을 특징으로 하며 이 각 플렌지의 높이를 가변시켜 각 챔버에 권취되는 북실의 길이를 임의로 조절할 수 있는 기능을 포함하여 구성된다.

또한, 이러한 기호가 인쇄되는 보빈의 인쇄면은 원기둥이나 8각기둥형태가 되어도 무방하다.

또한 상기 경고제어부는 사절신호가 들어오면 봉제기의 모터를 제어하는 기능을 포함하여 구성된다.

또한 상기 보빈을 수납하는 북집이나 북집을 수납하는 가마, 또는 보빈의 바깥쪽의 한 측면 플렌지에는 1개이상의 통공이 있어, 가마외부에서 보빈축의 한 챔버에 인쇄된 기호를 감지할 수 있도록 통공이 구비된 보빈을 포함하여 감지부가 형성된다.

또한 봉제작업시 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실 끝점감지 방법에 있어서, 북실이 사용되어 노출된 챔버의 기호를 감지하는 감지단계; 감지된 기호가 사전에 설정된 기호와 동일한 경우 알람스피커,램프,진동등의 방법으로 경보를 주거나 봉제기 모터를 제어하는 경보제어단계; 를 포함하여 구성된다.

이상에서 설명한 본 발명인 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실 끝점감지장치 및 그 방법에 의하면 감지방식이 디지털방식으로서 정확한 감지의 식별성확보로 인해 감지의 정확도를 확보할 수 있고, 사전에 용이하게 설정된 제1챔버의 북실만큼이전에 경보싯점을 확보할 수 있음으로서, 차기공정중에 북실소진으로 발 생할 수 있는 헛박음질불량을 사전에 원천차단할 수 있음으로 인해 재작업이나 봉제품의 바늘구멍으로 인한 폐기, 연결결업 즉 이음봉제로 인한 잠재불량으로 봉제품의 사용중 탈봉을 원천차단할 수 있어 에어백, 시트벨트, 구명복등의 안전용품이나 피혁, 고어택스등의 고가 원단을 사용하는 고가 제품의 완성도를 높일 수 있음은 물론, 산업폐기물을 절감함으로서 자원절약에도 일조를 할 수 있다. 이것이 녹색산업 즉 폐기된 부품을 추가생산하기 위한 제반 동력이나 자원, 소요시간등을 절감하는 효과가 있다.또한 봉제작업자의 밑실소진에 따른 불량이나 재작업등의 불안감에서 해방시켜 줌으로서 봉제작업환경개선에도 일조를 할 수 있다.

이하 본 발명에 의한 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.

본 발명인 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점장치가 적용되는 봉제기(일명 미싱)은 윗실과 북실(일명 밑실,보빈사)의 결합으로 봉제가 이루어지는데, 상세히 설명하면, 북실이 감긴 보빈과 이를 수납하여 북실의 인출장력을 조절하는 스프링을 통해 북실이 인출준비가 되며, 이를 가마(일명 Hookset)에 수납하고, 윗실은 윗실 장력조절스프링을 통과하여 바늘을 통과한 다음, 동력에 의해 회전하는 축에 연결된 겉가마가 회전하면서 원단을 뚫고 내려온 바늘의 윗실을 겉가마의 훅(미도시)이 채어가면서 루프를 형성하여 속가마와 겉가마사이를 루프가 감싸게 되면 속가마속의 북실이 걸려올라가면서 땀(스티치 Stitch)가 형성되면서 원단이 얽어매여지면서 봉제가 되는 것이다. 이때 북실소진의 판단싯점은 본 발명에서는 사전감지 방식을 택하였는데, 이는 한공정이전에 감지하여 차기에 발생할 북실소진으로 인한 불량을 사전에 차단키 위한 방식으로서, 이를 위해서는 각 공정마다의 북실소요량도 다르고, 설사 동일한 봉제기와 동일한 원단, 동일한 공정일지라도 윗실과 북실의 장력이 나사로 조절되는 메커니즘으로 인해 정확히 동일하지 않으며 이에 더하여 작업속도나 북집의 스프링의 날카로움상태, 실의 재질에 따라 실의 찌꺼기가 북집스프링에 끼임에 따라 북실의 소진이 더 많아지는 가변성 때문에 정확한 소진싯점의 감지가 어려운 상황임을 반영하여 본 발명에서는, 한 공정에 소요되는 최대한의 북실을 각 챔버에 분할권취함으로서 여러 변수에 따른 북실의 소요량증대를 흡수함으로서 불량발생을 차단하게 된다. 이의 자세한 원리는 아래에서 상세히 설명한다.

도6에서의 내용처럼, 보빈의 중간플렌지의 가변적인 높이에 따라 그 챔버에 권취되는 실의 규격 즉 굵기에 따라 권취되는 길이는 상이함을 나타내었고, 이는 각 공정의 북실소요량을 수학식1과 수학식2,수학식3의 공식을 이용하여 한 봉제공정에 소요되는 최대한과 중간, 최소한의 북실소요량계산공식을 적용하여 산출하고, 이에 따른 적합한 높이의 중간플렌지의 보빈을 선택하면 된다. 즉 불량을 안정적으로 차단하려면 최대한의 북실소요량을 선택하면 된다.

수학식1은 한 봉제공정에 사용되는 최대한의 북실 소요량 산출공식이며,

수학식2는 한 봉제공정에 사용되는 중간정도의 북실 소요량 산출공식이고,

수학식3은 한 봉제공정에 사용되는 최소한의 북실 소요량 산출공식인데,

이에 대한 상세한 설명은, 봉제공정은 공정의 길이가 다양한데, 이에 따른 한 공정의 길이의 북실량 산출은, 봉제길이가 20Inch이고 1인치당 땀수가 10 즉 10SPI(Stitch Per Inch)이며, 봉제물의 두께가 각 1mm일 경우, 북실의 소요량은 봉제물 아랫면에 노출된 길이인 20Inch, 1 Inch당 10번의 봉제물내부를 뚫고 왕복하는 길이 즉 봉제물 최대 두께인 2mm를 20회 왕복하는 길이가 20Inch 반복되므로 (2mm X 20번 X 20인치반복)으로서 80Cm가 필요하여 기본 20inch(25.4Cm)와 80Cm로서 최대 105.4Cm가 필요하다.

즉, 25.4Cm의 길이를 10CPI로 2mm두께를 봉제할때 필요한 북실의 최소량은 25.4Cm이며 최대소요북실량은 105.4Cm이다,

또한 이 105.4Cm 길이의 북실은 사용되는 실의 굵기에 따라 양이 달라지므로 각 실의 굵기에 따른 챔버의 크기를 조절해야 하는데, 이는 중간 플렌지의 높이로 조절하게 된다. 예를 들면, 중간 플렌지의 높이가 동일할 때, 가는 길이의 실이 200Cm가 감긴다면 굵은 길이의 실은 50Cm가 감기게 되고, 봉제현장에서는 사용되는 실의 규격이 정해져 있으므로 해당되는 실의 규격에 맞는 보빈을 선택하여 사용하면 된다.

도2는, 문자나 숫자, 기호가 인쇄된 보빈으로서 2구획 분할권취보빈의 실시예로서,

중간플렌지의 높이가 다양한 실시예를 보여주는데, 중간플렌지(짧은 높이)(221)과 중간플렌지(중간 높이)(222)과 중간플렌지(긴 높이)(223)의 실시예를 통해 도6에서의 중간플렌지의 다양한 높이에 따른 권취되는 실의 길이표를 통해 작업에 필요한 적정 중간플렌지의 보빈를 선택할 수 있음을 나타내었다. 본 실시예에서는 기호가 인쇄되는 보빈의 축은 편평하게 하여 기호가 평면상태에 인쇄되게 한 실시예이며

다른 도3, 도4, 도5의 경우는 둥근 원기둥형태의 실시예이다.

도3은, 기호가 인쇄된 3구획 분할권취보빈의 일실시예로서, 챔버를 2개이상 구비할수 있는 실시예를 통해 사전설정되는 1챔버에 'A'기호를, 2챔버에 'B'기호를, 3챔버에는 기호가 없는 구조이며, 1챔버의 'A'기호가 감지되면 남아 있는 길이는 2공정분이 남아 있으며, 'A'기호와 'B'기호가 감지되면 한공정분량의 북실이 남아 있다는 의미이고, 만약 'B'기호만 감지되면 1챔버 또는 3챔버의 한공정의 북실만 남아 있다는 의미로서의 실시예를 나타내었다. 이 경우는 빈 보빈에 처음 북실을 몇바퀴감아줄때, 중간 플렌지가 1개인 경우는 기호가 없는 쪽을 먼저 권취해야 하나, 본 실시예의 경우는 좌측 또는 우측 어느 쪽부터 선권취해도 무방한, 제약이 없는 방식으로서, 감지되는 기호가 'A'만 감지되면 2공정분의 챔버가 남아 있다는 의미이고, 'A', 'B'가 모두 동시에 감지되면 한 챔버만 남았다는 의미로서, 이 경우 함 챔버의 북실이 1m인 경우 두챔버분 즉 2m가 남았으므로 1m용 공정의 본 보빈을 2m가 필요한 공정에도 이용할 수 있어 활용도가 높아진다.

도4는 기호가 인쇄된 2구획분할권취보빈이지만 플렌지전체가 같은 높이로서의 실시예로서, 이 또한 도3에서의 실시예처럼 중간플렌지의 추가를 통해 9챔버를 제외한 3개이상의 챔버가 가능하다, 본 도4의 보빈은 PWB(Pre Wound Bobbin 사전에 감겨져 공급되는 북실)용으로 사용될 수 있는 실시 예로서, 기존의 PWB용 권취기(Winder)에서 용이하게 적용가능한 구조의 북실용 보빈(100)으로서, 이를 통해서는 봉제작업자가 봉제작업중에 권취해야 하는 불편을 제거함으로서 생산성을 향상시키는 효과가 있었지만 매 북실마다 발생가능한 헛박음질불량가능성이 있었으나, 본 발명에 적용됨으로서 헛박음질불량제거효과까지 있게 되는 실시예이다. 이 형태의 보빈에 권취되는 북실의 권취방법은 챔버1(231),챔버2(232)에는 일반적인 권취를 통해 해당 권취하는 북실의 규격과 해당 플렌지의 높이에 맞는 길이의 북실이 권취되고, 제9챔버(239)에는 접착제가 묻은 북실을 'S'자형으로 Cross-winding함으로서 플렌지가 없어도 실이 무너지지 않는 기존의 방식을 적용하면 용이하게 제작할 수 있다. 이때 좌측과 중간, 우측의 모든 플렌지의 높이도 짧은 실시예(226), 중간 실시예(227), 긴 길이의 실시예(228)의 다양한 실시를 통해 짧은 공정용과 중간 공정용, 긴 공정용등의 감겨진 북실에 적용될 수 있으며, 이 플렌지의 길이를 더욱 다양화 함으로서 다양한 공정에 적합한 감겨진 북실을 공급할 수 있다.

미도시되었지만 추가적인 실시예는, 보빈에 기호(210)는 인쇄되어 있으나 좌,우,중간플렌지 모두가 없는 튜브(Tube)형태에서도 블렌지에 의하지 않고도 가상의 제1챔버(231)과 제2챔버(232), 제9챔버(239) 모든 챔버의 북실권취시에 접착제가 발려진 실을 'S'자형으로 권취하는 방법으로 실시될 수 있다.

도7에서는 신발이나 카시트등의 3차원봉제에 주로 사용되는 POST타입 봉제기의 보빈에서, 중간 플렌지의 높이가 1.2mm, 1.6mm, 2.0mm, 2.4mm일 경우에 신발산업에서 주로 사용되는 실의 규격인 210D/3합사의 실이 30Cm, 50Cm, 65Cm, 85Cm가 권취됨을 보빈의 플렌지(225) 표면에 레이저로 마킹하거나 플라스틱의 경우는 사출시에 음각으로 표식함으로서 봉제작업자가 사전설정길이를 용이하게 식별하게 하는 실시예이다.

본 실시예에서, 본 발명을 적용한 보빈(100)에 북실을 봉제기에 장착된 개인용 권취기로 권취하는 방법을 설명한다.

이러한 분할권취의 개념을 적용한 보빈(100)은 중간플렌지(221)을 구비하고 제2챔버(232)에는 사전에 약속된 기호(210)가 새겨지고, 여기에 북실을 권취함에 있어 빈 보빈에 제1챔버(231)에 먼저 실을 몇바퀴 감고 봉제작업을 하면 봉제기의 모터동력에 의하여 권취되는 가장 일반적인 북실권취기(미도시)에 의해서 북실은 제1챔버(231), 제2챔버(232)...그리고 제9챔버(239)에 차례로 권취되고나면 자동으로 북실의 권취는 스프링(미도시)에 의해 정지되어 완료되게 된다.

보빈(100)에 기호(210)를 인쇄할 때는 그 보빈(100)표면을 원기둥처럼 둥근상태 또는 8각기둥형태로 편평하게하여 인쇄할 수도 있다.

도1은, 본 발명에 따른 봉제기용 끝점감지장치의 일실시예를 나타내는 구성도로서,

이 보빈을 북집(110)에 장착하여 북집스프링(미도시)에 걸어주고, 이를 속가마(120)에 장착하게 되면 봉제준비가 완료된다. 이후 봉제작업을 진행함에 따라 권취된 북실은 권취시의 역순으로 사용되게 되는데, 제9챔버(239), 제2챔버(232)를 사용하게 되면 제2챔버(232)바닥에 인쇄된 기호(210) 'B'가 노출되게 되고, 이는 발광LED(201)에서 조사되는 빛에 반사되어 이미지센서로 제작되는 수광센서(202)에 의해 감지되어 사전에 설정한 문자임이 판독되면 제2챔버(232)의 북실이 소진되었으며 남은 북실은 제1챔버(231)의 북실로서, 현재의 작업중인 봉제공정은 안정하게 종료가능하며, 차기공정은 종료불가능하여 차기공정은 진입하면 안된다는 의미의 판단을 감지부(200)에서는 하게 된다, 이후에 경보제어부(203)에서는 설정에 의해 알람이나 램프, 진동등의 경보를 적정한 싯점에 제공하게 되며, 사전설정에 의해 사절정보를 받도록 되어있으면 사절정보를 받은 후에 봉제기의 모터를 제어하여 중지 및 북실교체후에는 해제의 제어를 하게 된다. 만약 사전설정상 사절정보를 받지 아니하는 경우라면, 북실교체알람은 감지부(200)의 기호(210)감지즉시 제공된다. 이때, 사절신호에는, 비사절미싱의 경우에 추가기능으로서, 공정이 종료되었음을 의미하는 사절신호이기에, 완료된 봉제물의 윗실과 북실을 절단하는 쪽가위를 가져감을 감지하는 장치(미도시)나 버튼에 의한 신호를 사절신호로 사용할 수도 있다.

봉제기를 제어하는 방법은, 봉제기의 사절장치(미도시)의 구동에 의한 전기적 신호가 모터 컨트롤러에 의해 확보할 수 있으며, 봉제기제어부(206)에서 특정한 전기적 신호를 봉제기의 모터 컨트롤러에 전달하는 과정을 통하여 정지와 해제가 가능하게 된다. 해제신호를 주는 싯점은, 북실의 교체를 하기 위해 손이 들어가는 경우는 근접센서(미도시), 뚜껑을 여는 경우는 스프링스위치(미도시)를 사용하여 감지한 후, 북실의 교체가 완료되면 모터를 해제하는 신호를 통해 봉제기를 가동가능한 상태로 만든다.

도5는, 기호가 인쇄된 보빈으로서 측면플렌지에 보빈통공이 형성된 보빈의 일실시예로서, 공업용 봉제기의 가장 일반적인 형태의 평1본 봉제기(Flat-Bed 1 Needle Sewing Machine)형식의 가마의 경우 보빈(100)의 기호(210)를 감지하기 위해 기존 봉제기의 가마나 북집을 변형치 않고 감지할 수 있는 감지부의 위치는 겉가마의 45도각도의 사선방향인 바, 이 경우 보빈의 바깥플렌지(225)에 측면플렌지통공(241)을 형성함으로서 감지가 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 실시예이다.

상기 보빈(100)에 인쇄된 기호(210)를 감지하기 위한 적절한 방향의 부위는 겉가마의 45도각도의 사선방향이 아닌 위치에 감지부를 설치하는 것이 필요한 경우는 북집(110)에 북집 통공(242), 속가마(120)에 속가마통공(243), 겉가마(130)에 겉가마통공(244)를 형성하여 감지가 되도록 하는 기능을 추가할 수 있다.

또한, 봉제작업시에 발생하는 봉제물이나 실의 분진으로 인한 감지부(200)의 감지애로를 개선하기 위하여 공기를 분사하거나 흡입하여 분진을 제거하는 실시를 통해 감지성능을 향상시킬 수 있다.

또 다른 실시예로서는 상기 기호(210)는 바코드로서, 1차원의 선형태의 코드와 2차원의 평면 기호형태의 바코드를 포함하며, 나아가 컬러기호 또는 컬러바코드를 포함하여 실시될 수도 있다.

상기의 실시례는 본 발명의 바람직한 실시례일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양한 변형 내지 조정이 가능하다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

도1은, 본 발명에 따른 봉제기용 끝점감지장치의 일실시예를 나타내는 구성도이다.

도2는, 문자나 숫자, 기호가 인쇄된 보빈으로서 2구획 분할권취보빈의 실시예이다.

도3은, 기호가 인쇄된 3구획분할권취보빈의 일실시예이다.

도4는 기호가 인쇄된 2구획분할권취보빈이지만 플렌지전체가 같은 높이로서의 실시예이다.

도5는, 기호가 인쇄된 보빈으로서 측면플렌지에 보빈통공이 형성된 보빈의 일실시예이다.

도6은, 제1,제2챔버에 권취되는 북실의 길이가 보빈의 중간플렌지높이와 실의 규격에 따른 권취량의 예시를 보여주는 도표이다.

도7은, 도6에 따른 보빈의 중간플렌지의 높이와 특정규적의 실이 권취되는 정보를 보빈측면플렌지에 레이저마킹기로 마킹한 예시이미지도면이다.

도8은, 종래기술에 따른 재봉기용 밑실검출장치를 도시한 분리사시도이다.

도9은, 종래기술에 따른 보빈의 밑실잔량 감시장치의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100 : 기호인쇄된 분할권취 보빈 110 : 북집(Bobbin case)

120 : 속가마 130 : 겉가마

140 : 모터축 150 : 보빈축

200 : 감지부 201 : 발광LED

202 : 수광센서 203 : 경보제어부

204 : 알람장치(스피커) 205 : 램프

206 : 봉제기 제어부 210 : 보빈에 새겨진 기호

221 : 중간 플렌지(짧은 높이) 222 : 중간 플렌지(중간 높이)

223 : 중간 플렌지(긴 높이) 224 : 좌측 플렌지

225 : 우측 플렌지

226 : 좌측, 중간, 우측 플렌지모두가 짧은 플렌지

227 : 좌측, 중간, 우측 플렌지모두가 중간높이인 플렌지

228 : 좌측, 중간, 우측 플렌지모두가 긴 플렌지
231 : 제1챔버 232 : 제2챔버
239 : 제9챔버 241 : 측면 플렌지 통공

242 : 북집 통공 243 : 속가마 통공

244 : 겉가마 통공

한 봉제공정에 사용되는 최대한의 북실 소요량 산출공식 = 공정길이(인치) + (SPI(Stith Per Inch : 1인치당 땀수) X 재봉물 전체 두께 X 공정길이)

한 봉제공정에 사용되는 중간정도의 북실 소요량 산출공식 = 공정길이(인치) + (SPI(Stith Per Inch : 1인치당 땀수) X 재봉물전체 두께중 절반 X 공정길이)

한 봉제공정에 사용되는 최소한의 북실 소요량 산출공식 = 공정길이(인치)

Claims

북실을 북집에 수납하고 북집은 가마에 수납된 후 바늘에 윗실이 걸려 내려와서 겉가마의 회전에 의해 윗실이 걸려 속가마의 북실을 한바퀴돌아감으면서 한땀을 형성해 가는 봉제기에서, 중간프렌지(221)를 구비하여 제1챔버(231), 제2챔버(232), 제9챔버(239)를 구비하고 보빈에 인쇄된 기호(210)를 구비한 기호가 인쇄된 보빈(100); 및 보빈(100)에 인쇄된 기호(210)를 감지하기 위한 발광LED(201)와 수광센서(202)가 보빈(100)에 인쇄된 기호(210)를 감지 판독하는 기능을 포함하는 감지부(200)로서 이 감지부는 보빈(100)에 인쇄된 기호(210)를 판독하기 위해 해당 보빈(100)을 향해 설치되는 감지부(200);를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서,기호가 감지되면 알람이나 램프 또는 진동등의 방법으로 작업자에게 밑실교체경보를 주는 기능을 구비한 경보제어부(203)를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
2항에 있어서, 경보제어부(203)는 봉제기의 사절신호를 받아들여 본 사절신호가 들어오는 순간에, 이미 판독감지한 보빈의 기호와의 2가지 신호가 들어옴에 따라 봉제기의 모터를 정지시키고 해제시키는 가능을 포함하는 제어기능을 가진 봉제기제어부(206)를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서, 기호(210)가 인쇄된 보빈(100)에 있어서, 좌측플렌지(224)와 우측플렌지(225)는 북집에 맞는 길이의 지름을 가지지만, 중간플렌지(221)는 좌측플렌지(224)과 우측플렌지(225)보다는 짧은 상태로서, 짧은 중간플렌지(221)와 중간높이의 중간플렌지(222), 긴 높이의 중간플렌지(223)의 각 공정에 따른 높이로 만들어짐으로서 해당 공정에 맞는 규격을 실을 감았을때 한 공정단위 길이의 북실을 제1챔버(231), 제2챔버(232)에 권취하여 수용할 수 있는 기능을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서, 기호(210)가 인쇄된 보빈(100)에 있어서, 좌측 플렌지와 중간플렌지, 우측플렌지가 같은 높이를 가지되, 그 높이가 짧은 플렌지(226), 중간 플렌지(227), 긴 플렌지(228)의 형태를 가진 것을 특징으로 하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
5항에 있어서, 권취되는 북실은 제1챔버(231)와 제2챔버(232)에는 좌우측의 플렌지로 인하여 권취된 실이 무너짐이 없으나 제9챔버(239)에는 실을 권취함에 있어서 북실에 접착제를 바르고 보빈의 회전에 따라 접착제가 발려진 실을 좌우로 왕복 진동시킴으로서 권취되는 실을 'S'자 형으로 뱀의 움직임 처럼 사행권취함으로서 플렌지가 없어도 실이 무너짐이 없는 것을 특징으로 하는 감겨진 북실 기능을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
4항에 있어서, 기호(210)가 인쇄된 보빈(100)에서 일측플렌지의 표면에 보빈 통공(241)을 1개이상 구비된 것을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서, 보빈(100)을 수납하는 북집(110)에 있어서, 보빈에 새겨진 기호(210)를 인식하기위한 북집 통공(242)이 구비된것을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서, 북집(110)을 수납하는 속가마(120)에 있어서, 보빈에 새겨진 기호(210)를 인식하기위한 속가마 통공(243)이, 북집(110)을 수납하는 겉가마(130)에 있어서, 보빈에 새겨진 기호(210)를 인식하기위한 겉가마 통공(244)이 구비된것을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
4항과 5항에 있어서, 중간플렌지의 높이에 따른 높이 식별표시와 제반 정보를 보빈의 플렌지외부에 각인함을 특징으로 하는 기호가 인쇄된 분할권취된 북실끝점감지장치.
3항에 있어서, 비사절미싱의 경우 매 작업이 종료하였음을 알려주는 사절신호를 받을 수 없으므로 이를 대체하는 방법으로서 사절가위를 부착하는 기구에 스위치를 달아 사절가위를 가져가면 신호를 받거나, 모터구동스위치의 작동을 멈추면 신호를 받는 기능을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서, 감지부(200)에 부착되는 분진을 제거하기 위해 단속적으로 작동하는 공기분사구를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서 보빈(100)에 인쇄되는 기호(210)는 컬러기호로서 수광센서(202)가 컬러인식센서로서의 가능을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서 보빈(100)에 인쇄된 기호(210)는 1차원바코드나 2차원바코드를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
1항에 있어서 보빈(100)은 좌측플렌지(224), 우측플렌지(225), 중간플렌지(221)등 어떠한 플렌지가 없이 '-'자형의 튜브형 구조로서, 가상의 제1챔버(231) 와 가상의 제2챔버(232), 가상의 제9챔버(239)를 가지고, 일정한 길이의 북실을 권취함에 있어, 접착제를 바른 북실을 'S'자형으로 각각 권취함으로서 실이 무너짐을 차단하고 권취된 북실의 기능을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
4항에 있어서, 한공정을 하기에 충분한 길이의 북실길이를 계산하기 위한 공식으로서, 한 봉제공정에 사용되는 최대한의 북실 소요량 산출공식 = 공정길이(인치) + (SPI(Stith Per Inch : 1인치당 땀수) X 재봉물 전체 두께 X 공정길이),한 봉제공정에 사용되는 중간정도의 북실 소요량 산출공식 = 공정길이(인치) + (SPI(Stith Per Inch : 1인치당 땀수) X 재봉물전체 두께중 절반 X 공정길이), 한 봉제공정에 사용되는 최소한의 북실 소요량 산출공식 = 공정길이(인치)임을 특징으로 하는 기능을 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지장치.
봉제작업시 2개이상의 챔버를 가지고 기호가 인쇄된 보빈에 분할권취된 보빈(100)을 사용하여 봉제를 할 때 북실끝점을 감지하는 방법에 있어서, 북실의 소진에 때라 나타나는 제2챔버(232)상의 기호(210)를 발광LED(201)와 수광센서(202)를 이용한 감지를 하는 감지단계; 알람(204)이나 램프(205)로 북실이 1공정분이 남았음을 알려주는 경보단계; 를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지 방법.
봉제작업시 2개이상의 챔버를 가지고 기호가 인쇄된 보빈에 분할권취된 보빈(100)을 사용하여 봉제를 할 때 북실끝점을 감지하는 방법에 있어서,봉제기의 사절장치의 작동신호를 확보하는 단계; 상기 사절신호에 따라 봉제기를 정지시키거나 해제시키는 제어기능과 알람(204)이나 램프(205), 진동을 통한 경보제어단계;를 포함하는 기호가 인쇄된 보빈상에 분할권취된 북실끝점감지방법.