KR20230143119A

KR20230143119A - Method and apparatus for stitching a three dimensional formed component and components formed from the method

Info

Publication number: KR20230143119A
Application number: KR1020230043930A
Authority: KR
Inventors: 에드워드 제이. 웬젤; 라메즈 엠. 햅햅
Original assignee: 인테바 프로덕츠 엘엘씨.
Priority date: 2022-04-04
Filing date: 2023-04-04
Publication date: 2023-10-11
Also published as: FR3134122A1; JP2023153099A; DE202023101706U1; DE102023108524A1

Abstract

Provided are a method and apparatus for applying stitches to a decorative component having a three-dimensional configuration, which are used to apply double stitches. According to the present invention, the apparatus comprises a head for applying stitches to a decorative component having a three-dimensional configuration. The head includes: a needle bar assembly operatively connected to the head; a looper configured to cooperate with the needle bar assembly to provide a plurality of stitches to a decorative component and rotating in a plane parallel to the decorative component; and a post assembly configured to operate the looper in a reciprocating manner in the plane. The post assembly is operably connected to a motor configured to operate the needle bar assembly in a reciprocating manner and is operably connected to the head via a cylinder arm assembly and a down shaft assembly. The cylinder arm assembly rotates in a manner synchronized with a lock frame via a mechanical linkage connecting a lock frame drive shaft to the cylinder arm assembly.

Description

Method and apparatus for stitching three-dimensional molded parts and parts formed by the method {METHOD AND APPARATUS FOR STITCHING A THREE DIMENSIONAL FORMED COMPONENT AND COMPONENTS FORMED FROM THE METHOD}

본 출원은 2014년 10월 6일자 미국 가출원 제 62/060,487 호의 우선권을 주장하여 2015년 10월 6일에 출원된 미국 특허 출원 제 14/876,636 호(현재 미국 특허 제 10,421,413 호로 등록됨)의 분할 출원인, 2019년 8월 6일자 미국 특허 출원 제 16/533,345 호를 참조하는 것으로서, 위 각 출원들의 내용은 여기에 참조로 포함된다.This application claims priority from U.S. Provisional Application No. 62/060,487, filed Oct. 6, 2014, and is a divisional applicant of U.S. Patent Application No. 14/876,636, filed Oct. 6, 2015 (now registered as U.S. Patent No. 10,421,413); Reference is made to U.S. Patent Application No. 16/533,345, filed August 6, 2019, the contents of each of which are incorporated herein by reference.

본 발명은 차량 인테리어용 내부 구조에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 차량 인테리어 부품을 스티칭하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예는 차량에 사용되는지 여부에 관계없이 3차원 구성을 갖는 트림 피스(trim piece)상에 장식 스티치를 배치하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to internal structures for vehicle interiors. More specifically, the present invention relates to an apparatus and method for stitching vehicle interior parts. Additionally, various embodiments of the present invention relate to placing decorative stitches on a trim piece having a three-dimensional configuration, whether or not used in a vehicle.

자동차 인테리어에서 볼 수 있는 대부분의 스티칭은 기능적 다양성을 가지며, 두 개 이상의 재료(가죽, 비닐, TPO, 천 등)를 시트쿠션, 헤드 레스트, 암 레스트, 콘솔 리드, 계기판 기재(instrument panel substrate) 등과 같은 부품 주위에 감싸지기 전에 패턴으로부터 잘라내고 함께 꿰매는(cut-n-sew) 것이다. 이러한 기능적인 스티칭은 매우 노동집약적이며 중저가 차량에서는 일반적으로 필요한 경우에만 사용된다. 계기판 리테이너 및 도어 패널과 같은 장식용 부품 상의 기능적 스티칭은 보통 비용으로 인해 고급 차량들에 제한되어 왔다. Most stitching found in car interiors is of a functional variety, combining two or more materials (leather, vinyl, TPO, fabric, etc.) with seat cushions, head rests, arm rests, console lids, instrument panel substrates, etc. It is cut from a pattern and cut-n-sew before being wrapped around the same part. This functional stitching is very labor-intensive and is usually used only when necessary in mid-price vehicles. Functional stitching on decorative parts such as dashboard retainers and door panels has usually been limited to luxury vehicles due to cost.

최근 몇 년 동안, 자동차 주문자 상표에 의한 제품 생산자들(Original Equipment Manufacturers)(OEMs)은 더 넓은 가격 등급 범위의 더 많은 차량에 "스티치된(stitched)" 외형(look)을 적용하는 데 관심을 보여왔다. 시뮬레이션 된 비-기능적 스티치는 일부 출원에서 사용되어 왔으나 대비되는 색상으로 시뮬레이션 된 스티치를 제공하는 기능은 현재 실현 가능한 생산이 아니다. 게다가, 더 많은 OEM들이 진정한 컷-앤-소우(cut-n-sew) 부품의 모양과 느낌을 제공하기 위하여 실제 또는 "라이브(live)" 스티치가 장식용 부품에 사용되는 것을 요구하는 중이다.In recent years, automotive original equipment manufacturers (OEMs) have shown interest in applying the "stitched" look to more vehicles across a wider range of price classes. come. Simulated non-functional stitches have been used in some applications, but the ability to provide simulated stitches in contrasting colors is not currently production feasible. Additionally, more OEMs are requiring that real or “live” stitching be used on decorative parts to provide the look and feel of true cut-n-sew parts.

3D 사전 성형 자동차 트림 부품 상에 장식 스티치를 배치하는 현재 수단은, 부품의 상부면으로부터 바늘(needle)로 부품(스킨, 스킨/폼 또는 스킨/폼/기재)을 관통하고 부품의 뒷면에 위치한 후크 또는 루퍼를 결합하는 것으로 구성된다. 이러한 방법은 부품의 앞면과 뒷면 모두에 접근해야 하므로 부품 상의 스티치 배치 위치가 자주 제한된다. 자동차 인테리어 트림의 진정한 컷 앤 소우 래핑에서 자주 볼 수 있는, 꼭대기들(brows), 날카로운 코너들 및 매우 윤곽이 뚜렷한 표면들에 스티칭을 배치하는 것은 보통 매우 어렵다.Current means of placing decorative stitches on 3D pre-formed automotive trim parts include piercing the part (skin, skin/foam or skin/foam/substrate) with a needle from the top side of the part and hooks located on the back of the part. Or it consists of combining loopers. Because these methods require access to both the front and back of the part, stitch placement locations on the part are often limited. It is usually very difficult to place stitching on brows, sharp corners and highly contoured surfaces, which are often seen in true cut and sew wrapping of automotive interior trim.

예를 들어, 기존 기계 상의 스티치 플레이트 깊이 요구사항은 플레이트가 작은 반경을 준수하지 못하게 하기 때문에, 반강성(semi-rigid) 부품의 가장자리에 수직인 방향으로 그리고 그 가장자리에 걸쳐 스티칭을 적용하는 것은 여전히 어렵다. 게다가 스티치 플레이트 이동을 위해 미리 정의된 간격이 필요하기 때문에, 작은 평면 반경(in-plane radii) 주변의 스티칭 또한 어려울 수 있다.For example, it is still difficult to apply stitching in a direction perpendicular to and across the edges of semi-rigid parts because stitch plate depth requirements on existing machines do not allow the plates to conform to small radii. difficult. Additionally, stitching around small in-plane radii can also be difficult because a predefined gap is required for stitch plate movement.

따라서, 장식용 자동차 트림 부품에 라이브(live), 비-기능적 스티치를 생성하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 또한 그러한 스티치를 갖는 부품을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.Accordingly, it would be desirable to provide a method and apparatus for creating live, non-functional stitches in decorative automotive trim parts. It may also be desirable to provide parts with such stitches.

일 실시예에서, 3차원 구성을 갖는 장식용 부품에 스티치를 적용하기 위한 장치 및 방법이 제공된다.In one embodiment, an apparatus and method are provided for applying stitches to a decorative part having a three-dimensional configuration.

일 실시예에서, 상기 장치는 헤드에 작동 가능하게 결합된 니들 바 어셈블리(needle bar assembly); 장식용 부품에 복수의 스티치를 제공하기 위해 니들 바 어셈블리와 협동하도록 구성되며, 상기 장식용 부품에 평행한 평면에서 회전하는 루퍼; 상기 평면에서 왕복 방식(reciprocating fashion)으로 상기 루퍼를 구동하도록 구성되는 포스트 어셈블리;를 포함하고, 상기 포스트 어셈블리는 왕복 방식으로 상기 니들 바 어셈블리를 구동하도록 구성된 모터에 작동 가능하게 결합된다.In one embodiment, the device includes a needle bar assembly operably coupled to a head; a looper configured to cooperate with the needle bar assembly to provide a plurality of stitches to the ornamental piece, the looper rotating in a plane parallel to the ornamental piece; a post assembly configured to drive the looper in a reciprocating fashion in the plane, wherein the post assembly is operably coupled to a motor configured to drive the needle bar assembly in a reciprocating fashion.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 니들 바 어셈블리는 상기 모터에 작동 가능하게 결합된 상부 구동 샤프트에 의하여 왕복 구동(reciprocally driven)되고 상기 포스트 어셈블리도 중간 구동 샤프트를 통해 상기 상부 구동 샤프트에 의해 왕복 구동된다. In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the needle bar assembly is reciprocally driven by an upper drive shaft operably coupled to the motor and the post assembly is also configured to be reciprocally driven. It is reciprocally driven by the upper drive shaft through the middle drive shaft.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 포스트 어셈블리는 실린더 아암 어셈블리 및 다운 샤프트 어셈블리를 통해 상기 헤드에 작동 가능하게 결합될 수도 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, a post assembly may be operably coupled to the head via a cylinder arm assembly and a down shaft assembly.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 실린더 아암 어셈블리 및 상기 다운 샤프트 어셈블리 중 적어도 하나는, 또 다른 실린더 아암 어셈블리 및 또 다른 다운 샤프트 어셈블리 중 적어도 하나가 상기 헤드에 고정되어 상기 포스트 어셈블리가 상기 헤드의 상기 니들 바 어셈블리에 대하여 재배치되도록 상기 헤드에 제거 가능하게 고정될 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, at least one of the cylinder arm assembly and the down shaft assembly has at least one of another cylinder arm assembly and another down shaft assembly. The post assembly may be removably secured to the head so as to be repositioned relative to the needle bar assembly of the head.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예들 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 포스트 어셈블리가 상기 니들 바 어셈블리에 대하여 재배치될 수 있도록 상기 실린더 아암 어셈블리 및 상기 다운 샤프트 어셈블리는 또 다른 실린더 아암 어셈블리 및 또 다른 다운 샤프트 어셈블리와 상호 교체 가능할 수도 있다. In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the cylinder arm assembly and the down shaft assembly may be configured to support another cylinder arm such that the post assembly can be repositioned relative to the needle bar assembly. The assembly may be interchangeable with another down shaft assembly.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 장식용 부품에 복수의 스티치의 2개 개별 패턴을 동시에 제공하기 위해 또 다른 바늘 및 상기 또 다른 바늘과 협동하도록 구성된 또 다른 루퍼가 구비될 수 있으며, 상기 또 다른 루퍼는 상기 장식용 부품에 평행한 평면에서 회전한다. In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, there is provided another needle and configured to cooperate with the other needle to simultaneously provide two separate patterns of a plurality of stitches to the decorative piece. Another looper may be provided, which rotates in a plane parallel to the decorative piece.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 포스트 어셈블리는 상기 평면에서 왕복 방식으로 상기 루퍼 및 상기 또 다른 루퍼를 구동하도록 구성될 수 있으며, 상기 포스트 어셈블리는 2개의 바늘을 포함하는 상기 니들 바 어셈블리를 왕복 방식으로 구동하도록 구성된 모터와 작동 가능하게 결합된다. In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the post assembly may be configured to drive the looper and the another looper in a reciprocating manner in the plane, wherein the post assembly It is operably coupled to a motor configured to drive the needle bar assembly including two needles in a reciprocating manner.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 루퍼는 상기 포스트 하우징의 스티치 플레이트가 상기 장식용 부품의 뒷면에 근접하게 위치될 수 있도록 상기 루퍼의 치수보다 단지 약간 더 큰 포스트 어셈블리의 포스트 하우징에 위치될 수 있다. In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the looper may have dimensions of the looper that are only slightly longer than the looper so that the stitch plate of the post housing can be positioned proximate the back side of the decorative piece. It may be positioned in the post housing of a large post assembly.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 루퍼는 상기 포스트 하우징의 스티치 플레이트가 상기 장식용 부품의 뒷면에 근접하게 위치될 수 있도록 상기 루퍼의 치수보다 단지 약간 더 큰 포스트 어셈블리의 포스트 하우징에 위치될 수 있고, 여기서 상기 치수는 복수의 스티치의 스티치 방향과 정렬(aligned)되거나 일치(in line)한다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the looper may have dimensions of the looper that are only slightly longer than the looper so that the stitch plate of the post housing can be positioned proximate the back side of the decorative piece. It may be positioned in the post housing of a large post assembly, where the dimensions are aligned or in line with the stitch direction of the plurality of stitches.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 치수는 10-12mm 범위일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the dimensions may range from 10-12 mm.

또 다른 실시예에서, 3차원 구성 및 코너를 갖는 장식용 부품에 스티치를 적용하기 위한 헤드가 구비된다. 상기 헤드는 가진다: 상기 헤드에 작동 가능하게 결합된 니들 바 어셈블리; 장식용 부품에 복수의 스티치를 제공하기 위해 니들 바 어셈블리와 협동하도록 구성되며 상기 장식용 부품에 평행한 평면에서 회전하는 루퍼; 및 평면에서 왕복 방식으로 루퍼를 구동하도록 구성된 포스트 어셈블리; 여기서 상기 포스트 어셈블리는 왕복 방식으로 니들 바 어셈블리를 구동하도록 구성된 모터에 작동 가능하게 결합되며, 상기 루퍼는 포스트 하우징의 스티치 플레이트가 상기 장식용 부품의 코너의 뒷면에 근접하게 위치될 수 있도록 루퍼의 치수보다 단지 약간 더 큰 포스트 어셈블리의 포스트 하우징에 위치된다. In another embodiment, a head is provided for applying stitches to a decorative part having a three-dimensional configuration and corners. The head has: a needle bar assembly operably coupled to the head; a looper configured to cooperate with a needle bar assembly to provide a plurality of stitches to the ornamental piece and rotating in a plane parallel to the ornamental piece; and a post assembly configured to drive the looper in a reciprocating manner in a plane; wherein the post assembly is operably coupled to a motor configured to drive the needle bar assembly in a reciprocating manner, wherein the looper has dimensions greater than those of the looper such that the stitch plate of the post housing can be positioned proximate the back side of the corner of the decorative piece. It is located in the post housing of a slightly larger post assembly.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 치수는 복수의 스티치의 스티치 방향과 정렬되거나 일치할 수 있다.In addition to one or more features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the dimensions may be aligned or coincident with the stitch direction of the plurality of stitches.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 치수는 10-12mm 범위일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the dimensions may range from 10-12 mm.

전술한 실시예 중 임의의 것의 헤드에 의해 적용된 복수의 스티치를 갖는 장식용 부품이 구비될 수 있고, 상기 장식용 부품은 차량의 인테리어 트림 피스일 수 있다.An ornamental part having a plurality of stitches applied by the head of any of the above-described embodiments may be provided, and the ornamental part may be an interior trim piece of a vehicle.

전술한 실시예 중 임의의 것의 헤드에 의해 적용된 복수의 스티치를 갖는 장식용 부품으로서, 인테리어 트림 피스는 계기판(instrument panel)일 수 있다.As a decorative part with a plurality of stitches applied by the head of any of the above-described embodiments, the interior trim piece may be an instrument panel.

전술한 실시예 중 임의의 것의 헤드에 의해 적용된 복수의 스티치를 갖는 장식용 부품으로서, 복수의 스티치 중 적어도 일부는 장식용 부품의 코너에 적용될 수 있다.A decorative component having a plurality of stitches applied by the head of any of the preceding embodiments, wherein at least some of the plurality of stitches can be applied to corners of the decorative component.

또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 층(layer)을 포함하는 차량의 인테리어 부품에 스티칭을 적용하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다: a) 바늘로 적어도 하나의 층의 제1 표면 상의 진입점에서 적어도 하나의 층을 관통하는 단계, 여기서 상기 관통하는 단계는 바늘이 그 이동 범위의 하사점(bottom dead center)에 도달하게 하고, 또한 윗실이 출구점에서 적어도 하나의 층을 통과하게 하며, 상기 출구점은 제1 표면에 대향하는 제2 표면 상에 있음; b) 출구점에 근접하게 위치된 회전 루퍼로 실을 잡는 단계, 여기서 회전 루퍼는 적어도 하나에 층에 평행한 평면에서 제1 방향으로 회전; c) 그의 이동 범위의 상사점(top dead center) 위치까지 출구점과 입구점을 통해 바늘을 후퇴시키는 단계; d) 부품을 제1 방향으로 전진시키는 단계; e) 적어도 하나의 층에 평행한 평면에서 제2 방향으로 회전 루퍼를 회전시키는 단계, 상기 제2 방향은 제1 방향과 반대임; f) 바늘로 적어도 하나의 층의 제1 표면 상의 또 다른 진입점에서 적어도 하나의 층을 관통하는 단계, 여기서 상기 관통하는 단계는 윗실이 또 다른 출구점에서 적어도 하나의 층을 통과하게 하고, 또 다른 출구점은 제1 표면에 대향하는 제2 표면 상에 있고, 여기서 상기 바늘은 회전 루퍼 상에 위치된 밑실과 맞물림; g) 회전 루퍼가 제2 방향으로 회전함에 따라 윗실을 풀어주는 단계; h) 회전 루퍼가 제2방향의 최종 위치까지 회전하고 바늘이 그의 하향 스트로크의 바닥에 도달하여 윗실과 밑실 사이의 스티치를 완성하는 단계; 및 i) 원하는 양의 스티치가 인테리어 부품에 형성될 때까지 단계 b-h를 반복하는 단계.In another embodiment, a method of applying stitching to an interior part of a vehicle comprising at least one layer is provided. The method comprises the following steps: a) penetrating with a needle through at least one layer at an entry point on the first surface of the at least one layer, wherein said penetrating step involves moving the needle to the bottom dead center of its range of movement ( bottom dead center), and causing the upper thread to pass through at least one layer at an exit point, the exit point being on a second surface opposite the first surface; b) catching the yarn with a rotating looper positioned proximate to the exit point, wherein the rotating looper rotates in a first direction in a plane parallel to the at least one layer; c) retracting the needle through the exit and entry points to a position at the top dead center of its range of movement; d) advancing the part in a first direction; e) rotating the rotating looper in a second direction in a plane parallel to the at least one layer, the second direction being opposite to the first direction; f) piercing the at least one layer with a needle at another entry point on the first surface of the at least one layer, wherein said piercing causes the upper thread to pass through the at least one layer at another exit point, and Another exit point is on a second surface opposite the first surface, where the needle engages a bobbin thread positioned on a rotating looper; g) unwinding the upper thread as the rotating looper rotates in the second direction; h) the rotary looper rotates to its final position in the second direction and the needle reaches the bottom of its downward stroke to complete the stitch between the upper and lower threads; and i) repeating steps b-h until the desired amount of stitches is formed on the interior part.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 외부 표피층은 비닐, 가죽 및 열가소성 폴리올레핀(thermoplastic polyolefin)으로 구성된 그룹으로부터 형성될 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the outer skin layer may be formed from the group consisting of vinyl, leather, and thermoplastic polyolefin.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 인테리어 부품은 전술한 방법에 의해 형성되며 상기 인테리어 부품은 차량의 인테리어 트림 피스일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, an interior component may be formed by the method described above and the interior component may be an interior trim piece of a vehicle.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 인테리어 트림 피스는 차량의 계기판의 일부일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the interior trim piece may be part of the vehicle's instrument panel.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 인테리어 트림 피스는 차량의 계기판의 일부일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the interior trim piece may be part of the vehicle's instrument panel.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 외부 표피층은 비닐, 가죽 및 열가소성 폴리올레핀으로 구성된 그룹으로부터 형성될 수 있고; 여기서 중간층은 외부 표피층의 제2 표면에 도포될 수 있으며, 상기 제2 표면은 제1 표면의 반대편에 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the outer skin layer may be formed from the group consisting of vinyl, leather, and thermoplastic polyolefins; Here the intermediate layer can be applied to a second surface of the outer epidermal layer, said second surface being opposite the first surface.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 중간층은 폼층(foam layer)일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the intermediate layer may be a foam layer.

상술한 특징들 중 하나 이상에 더하여, 또는 전술한 실시예들 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 인테리어 부품은 차량의 인테리어 트림 피스일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the interior component may be an interior trim piece of a vehicle.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 인테리어 부품은 전술한 방법에 의해 형성될 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, interior parts may be formed by the methods described above.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 인테리어 부품은 차량의 인테리어 트림 피스일 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the interior component may be an interior trim piece of a vehicle.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 차량의 인테리어 부품은 전술한 방법에 의해 형성될 수 있다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, interior parts of a vehicle may be formed by the methods described above.

또한 여기에 위의 방법에 의해 형성된 차량의 인테리어 부품이 제공된다.Also provided here are the interior parts of the vehicle formed by the above method.

다음을 포함하는 3차원 구성을 갖는 장식용 부품에 스티치를 적용하기 위한 헤드가 개시된다: 상기 헤드에 작동 가능하게 결합되는 니들 바 어셈블리; 장식용 부품에 복수의 스티치를 제공하기 위해 니들 바 어셈블리와 협동하도록 구성되며, 장식용 부품에 평행한 평면에서 회전하는 루퍼; 평면에서 왕복 방식으로 루퍼를 구동하도록 구성된 포스트 어셈블리, 여기서 상기 포스트 어셈블리는 왕복 방식으로 니들 바 어셈블리를 구동하도록 구성된 모터에 작동 가능하게 결합되며, 포스트 어셈블리는 실린더 아암 어셈블리 및 다운 샤프트 어셈블리를 통해 헤드에 작동 가능하게 결합된다; 상기 실린더 아암 어셈블리는 록 프레임 구동 샤프트를 실린더 아암 어셈블리에 연결하는 기계적 링크를 통해 록 프레임과 동기화된 방식으로 회전한다.A head for applying stitches to a decorative part having a three-dimensional configuration is disclosed, comprising: a needle bar assembly operably coupled to the head; a looper configured to cooperate with the needle bar assembly to provide a plurality of stitches to the ornamental piece, the looper rotating in a plane parallel to the ornamental piece; A post assembly configured to drive a looper in a reciprocating manner in a plane, wherein the post assembly is operably coupled to a motor configured to drive a needle bar assembly in a reciprocating manner, wherein the post assembly is connected to the head via a cylinder arm assembly and a down shaft assembly. operably coupled; The cylinder arm assembly rotates in synchronization with the rock frame through a mechanical link connecting the rock frame drive shaft to the cylinder arm assembly.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 니들 바 어셈블리는 모터에 작동 가능하게 결합된 상부 구동 샤프트에 의해 왕복 구동되고 포스트 어셈블리는 또한 중간 구동 샤프트를 통해 상부 구동 샤프트에 의해 왕복 구동된다.In addition to one or more of the foregoing features, or as an alternative to any of the foregoing embodiments, the needle bar assembly is reciprocally driven by an upper drive shaft operably coupled to the motor and the post assembly is also reciprocally driven via an intermediate drive shaft. It is reciprocatingly driven by a drive shaft.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 실린더 아암 어셈블리 및 다운 샤프트 어셈블리 중 적어도 하나는, 또 다른 실린더 아암 어셈블리 및 또 다른 다운 샤프트 어셈블리 중 적어도 하나가 헤드에 고정되어 포스트 어셈블리가 헤드의 니들 바 어셈블리에 대하여 재배치되도록 상기 헤드에 제거 가능하게 고정된다. In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, at least one of the cylinder arm assembly and the down shaft assembly includes at least one of the another cylinder arm assembly and the another down shaft assembly having a head. The post assembly is removably secured to the head so as to be repositioned relative to the needle bar assembly of the head.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 실린더 아암 어셈블리 및 다운 샤프트 어셈블리 중 적어도 하나는, 또 다른 실린더 아암 어셈블리 및 또 다른 다운 샤프트 어셈블리 중 적어도 하나가 헤드에 고정되어 포스트 어셈블리가 헤드의 니들 바 어셈블리에 대해 재배치되도록 상기 헤드에 제거 가능하게 고정된다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, at least one of the cylinder arm assembly and the down shaft assembly includes at least one of the another cylinder arm assembly and the another down shaft assembly having a head. The post assembly is removably secured to the head so as to be repositioned relative to the needle bar assembly of the head.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 실린더 아암 어셈블리 및 다운 샤프트 어셈블리는 포스트 어셈블리가 니들 바 어셈블리에 대하여 재배치될 수 있도록 또 다른 실린더 아암 어셈블리 및 또 다른 다운 샤프트 어셈블리와 상호 교체 가능하다. In addition to one or more of the foregoing features, or as an alternative to any of the foregoing embodiments, the cylinder arm assembly and the down shaft assembly may be provided with another cylinder arm assembly and another down shaft assembly so that the post assembly can be repositioned relative to the needle bar assembly. Interchangeable with shaft assembly.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 또 다른 바늘 및 또 다른 루퍼는 장식용 부품에서 복수의 스티치의 2개의 개별(discrete) 패턴을 동시에 제공하기 위해 또 다른 바늘과 협동하도록 구성되고, 또 다른 루퍼는 장식용 부품에 평행한 평면에서 회전.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, another needle and another looper may be provided simultaneously with another needle and another looper to simultaneously provide two discrete patterns of a plurality of stitches in the decorative piece. Another looper is configured to cooperate with the needle and rotate in a plane parallel to the decorative part.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 전술한 실시예 중 임의의 것에 대한 대안으로서, 상기 포스트 어셈블리는 상기 평면에서 왕복 방식으로 상기 루퍼 및 상기 또 다른 루퍼를 구동하도록 구성되며, 상기 포스트 어셈블리는 2개의 바늘을 포함하는 상기 니들 바 어셈블리를 왕복 방식으로 구동하도록 구성된 모터와 작동 가능하게 결합한다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the embodiments described above, the post assembly is configured to drive the looper and the another looper in a reciprocating manner in the plane, wherein the post assembly has two and operably coupled to a motor configured to drive the needle bar assembly containing a needle in a reciprocating manner.

전술한 하나 이상의 특징에 더하여, 또는 임의의 전술한 실시예에 대한 대안으로서, 상부 실 브레이크는 상기 윗실과 상기 루퍼의 맞물림 이전 및 도중에 윗실 루프의 사이즈를 제어하고 위치를 안정화시키도록 구성된다.In addition to one or more of the features described above, or as an alternative to any of the preceding embodiments, an upper thread brake is configured to control the size and stabilize the position of an upper thread loop prior to and during engagement of the looper with the upper thread.

다른 기능, 이점 및 세부 사항은, 오직 예로서, 다음 실시예에 대한 설명, 도면을 참조하는 설명에 나타난다:
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 진동 체인 스티치 기계의 단면도이다.
도 1a는 본 발명의 비제한적인 일 실시예에 따른 진동 버터플라이 루퍼의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조정 가능한 하부 어셈블리를 갖는 진동 체인 스티치 기계의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 진동 루퍼 구동 유닛의 단면도이다.
도 3a는 콤비네이션 포스트 및 루퍼 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 진동 루퍼 포스트 설계의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 대안적인 예시적인 실시예에 따른 진동 루퍼 포스트 설계의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티치의 형성을 도시한 도면이다.
도 6a는 도 6의 라인 6A-6A에 따른 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티치의 형성을 도시한 도면이다.
도 7a는 도 7의 라인 7A-7A에 따른 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티치의 형성을 도시한 도면이다.
도 8a는 도 8의 라인 8A-8A에 따른 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스티치의 형성을 도시한 도면이다.
도 9a는 도 9의 라인 9A-9A에 따른 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티치의 형성을 도시한 도면이다.
도 10A는 도 10A의 라인 10A-10A에 따른 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스티치의 형성을 도시한 도면이다.
도 11a는 도 11의 라인 11A-11A에 따른 도면이다.
도 12a 및 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 대한 스티치 플레이트 풋 프린트를 도시한다.
도 13은 부품의 코너에 있는 후크 루퍼 장치를 도시한다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 진동 루퍼를 도시한다.
도 15는 실린더 아암 또는 실린더 아암 어셈블리 운송 수단(transport)을 헤드로 도입하는 한 가지 방법을 도시한다.
도 16a-16c는 스티치 사이클 동안 3개 포인트에서 실린더 아암에 대한 록 프레임의 방향을 도시한다.
도 17a-17e는 루퍼와 맞물리기 전에 윗실 루프의 사이즈를 제어하고 위치를 안정화하기 위해 실 브레이크 또는 브레이크 패드를 사용하는 것을 도시한다.
도 18a-18d는 또한 루퍼와 맞물리기 전에 윗실 루프의 사이즈를 제어하고 위치를 안정화하기 위해 실 브레이크를 사용하는 것을 도시한다. 그리고
도 19는 윗실 고리를 집을 때의 루퍼(12)의 평면도이다.
비록 도면이 본 발명의 다양한 실시예 및 특징을 나타내지만, 상기 도면은 반드시 축척에 따른 것은 아니며 특정 특징은 본 발명의 예시적인 실시예를 예시하고 설명하기 위해 과장될 수도 있다. 본 명세서에 제시된 예시는 본 발명의 여러 측면을 하나의 형태로 설명하며, 그러한 예시는 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Other features, advantages and details appear, by way of example only, in the following description of the embodiments, description with reference to the drawings:
1 is a cross-sectional view of a vibrating chain stitch machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
1A is a perspective view of a vibrating butterfly looper according to a non-limiting embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of an oscillating chain stitch machine with an adjustable lower assembly in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of an oscillating looper drive unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
3A is a cross-sectional view of a combination post and looper assembly.
Figure 4 is a cross-sectional view of an oscillating looper post design according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of an oscillating looper post design according to an alternative exemplary embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the formation of a stitch according to an embodiment of the present invention.
Figure 6A is a view taken along line 6A-6A in Figure 6.
Figure 7 is a diagram illustrating the formation of a stitch according to an embodiment of the present invention.
Figure 7A is a view taken along line 7A-7A in Figure 7.
Figure 8 is a diagram showing the formation of a stitch according to an embodiment of the present invention.
Figure 8A is a view taken along line 8A-8A in Figure 8.
Figure 9 is a diagram illustrating the formation of a stitch according to an embodiment of the present invention.
Figure 9A is a view taken along line 9A-9A in Figure 9.
Figure 10 is a diagram showing the formation of a stitch according to an embodiment of the present invention.
Figure 10A is a view taken along line 10A-10A in Figure 10A.
Figure 11 is a diagram showing the formation of a stitch according to an embodiment of the present invention.
Figure 11A is a view taken along line 11A-11A in Figure 11.
Figures 12A and 12B show stitch plate footprints for various embodiments of the invention.
Figure 13 shows the hook looper device at the corner of the part.
Figure 14 shows an oscillating looper according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 15 shows one method of introducing a cylinder arm or cylinder arm assembly transport into the head.
Figures 16A-16C show the orientation of the lock frame relative to the cylinder arm at three points during a stitch cycle.
Figures 17A-17E illustrate the use of a thread brake or brake pad to control the size and stabilize the position of the upper thread loop before engaging the looper.
Figures 18A-18D also illustrate the use of a thread brake to control the size and stabilize the position of the upper thread loop before engaging the looper. and
Figure 19 is a top view of the looper 12 when picking up the upper thread loop.
Although the drawings illustrate various embodiments and features of the invention, the drawings are not necessarily to scale and certain features may be exaggerated to illustrate and describe exemplary embodiments of the invention. The examples presented herein illustrate various aspects of the invention in one form, and such examples should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

본 발명의 다양한 실시예는 운송 산업 내에서, 특히 작은 반경의 형성된 가장자리에 걸쳐 스티치(stitch)를 배치하거나 작은 평면 반경(in-plane radii) 주변을 재봉할 때, 미리 형성된 부품의 제한된 스티치 영역에 장식용 스티치를 적용할 수 있게 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이 장치는 또한 다수의 재봉 헤드를 만들 필요 없이, 부품 크기의 넓은 다양성을 수용할 수 있도록 기계 파라미터들을 조정할 수 있는 기능을 제공한다.Various embodiments of the present invention are useful within the transportation industry, particularly when placing stitches across small radii formed edges or when sewing around small in-plane radii, or on limited stitch areas of preformed parts. It relates to a method and device enabling the application of decorative stitches. The device also provides the ability to adjust machine parameters to accommodate a wide variety of part sizes without the need to create multiple sewing heads.

또 다른 실시예에서, 본 명세서에 기술된 본 발명은 운송 산업 내의 적용을 위해 수동 또는 자동 방식으로 3차원 형상 부품의 한정된 영역을 스티칭하는 능력을 향상시키는 스티칭 방법 및 헤드 디자인으로 구성된다.In another embodiment, the invention described herein consists of a stitching method and head design that improves the ability to stitch defined areas of three-dimensional shaped parts in a manual or automated manner for applications within the transportation industry.

이제 도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 비제한적인 일 실시예에 따른 진동 체인 스티치 기계(10)가 도시되어 있다. 기계(10)는 실린더 아암 어셈블리(16)에 작동 가능하게 결합된 콤비네이션 루퍼와 포스트 어셈블리(14)의 단부에서 진동 나비형(butterfly) 루퍼(12)를 사용하여 체인형 스티치를 제공한다.Referring now to Figures 1-4, an oscillating chain stitch machine 10 is shown in accordance with one non-limiting embodiment of the present invention. The machine 10 provides a chain stitch using an oscillating butterfly looper 12 at the end of a combination looper and post assembly 14 operably coupled to the cylinder arm assembly 16.

이 특정 개념은 스티치 방향과 일치하는 "x" 방향(적어도 도 1a, 12a 및 12b에 도시된 바와 같이)에서 극도로 좁은 포스트 하우징을 제공한다. 일 실시예에서, 포스트 하우징의 치수는 10-12mm(밀리미터)의 범위에 있을 수 있으며, 물론 이보다 크거나 작은 치수는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 도시된 "x" 방향의 치수가 10-12mm 범위에 있을 수 있는 동안, 이중(double) 바늘 디자인에서 두 포스트 하우징들에 걸친 치수는 25-28mm 범위에 있을 수 있으며, 물론 이보다 크거나 작은 치수는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 이 좁은 포스트 하우징은 실린더 아암으로부터 루퍼/스티치 플레이트의 상단까지 확장되며, 이 것은 이 출원 환경의 이전에 알려진 모든 디자인보다 작다. 일 실시예에서, 진동 체인 스티치 기계 또는 헤드(10)는 재료 또는 제품이 헤드 또는 기계(10)에 통합된 하나 이상의 공급 장치를 통해 기계를 거쳐 공급됨에 의해 고정식 기계로써 이용되거나, 헤드 또는 기계(10)는 박스(18)에 의해 개략적으로 도시된 외부 드라이브(예를 들어, 6축 로봇)를 통해 고정 부품 위 및 주위로 재봉 헤드(10)를 이동시키기 위하여 구동될 수 있다. This particular concept provides an extremely narrow post housing in the “x” direction (at least as shown in FIGS. 1A, 12A and 12B), which coincides with the stitch direction. In one embodiment, the dimensions of the post housing may be in the range of 10-12 mm (millimeters), although larger or smaller dimensions are contemplated as being within the scope of the present invention. While the dimension in the "x" direction shown may range from 10-12 mm, the dimension across both post housings in a double needle design may range from 25-28 mm, of course larger or smaller dimensions. It is considered to be within the scope of the present invention. This narrow post housing extends from the cylinder arm to the top of the looper/stitch plate and is smaller than all previously known designs in the context of this application. In one embodiment, the vibrating chain stitch machine or head 10 is utilized as a stationary machine, with material or product fed through the machine through one or more feeders integrated into the head or machine 10, or as a stationary machine ( 10) can be driven to move the sewing head 10 over and around the stationary part via an external drive (eg a six-axis robot), schematically shown by box 18.

헤드 또는 기계(10)는 상부 구동 샤프트(22)을 구동하기 위한 모터(24)에 작동 가능하게 결합된 상부 구동 샤프트(22)에 의해 구동되는 니들 바(needle bar) 어셈블리(20)를 포함한다. 중간 샤프트(26)는 또한 상부 구동 샤프트의 회전 운동이 중간 샤프트의 회전 운동을 또한 유발하도록, 벨트(28) 또는 임의의 등가 장치를 통해 상부 구동 샤프트(22)에 작동 가능하게 연결된다. 상기 중간 샤프트(26)는 또한 다운 샤프트 어셈블리(30)에 작동 가능하게 결합되고 다운 샤프트 어셈블리(30)는 포스트 어셈블리(14)를 통해 진동 버터플라이 루퍼(12)에 결과적으로 작동 가능하게 결합되는 실린더 아암 어셈블리(16)에 작동 가능하게 결합된다.The head or machine 10 includes a needle bar assembly 20 driven by an upper drive shaft 22 operably coupled to a motor 24 for driving the upper drive shaft 22. . The intermediate shaft 26 is also operably connected to the upper drive shaft 22 via a belt 28 or any equivalent device such that rotational movement of the upper drive shaft also causes rotational movement of the intermediate shaft. The intermediate shaft 26 is also operably coupled to the down shaft assembly 30 and the down shaft assembly 30 is a cylinder which is consequently operably coupled to the oscillating butterfly looper 12 via the post assembly 14. It is operably coupled to the arm assembly (16).

또한, 헤드(10)는 상이한 부품 형상 및 크기의 다양성을 수용하기 위해 재구성될 수 있도록, 재구성 가능한 하부 아암 어셈블리(32)(적어도 도 2에 개략적으로 도시됨)의 사용을 통해 조정 가능한 디자인을 가질 수 있으며, 상기 하부 아암 어셈블리(32)는 다른 길이를 갖는 교체 가능한 다운 샤프트 어셈블리(30)와 함께 각각 다른 길이를 갖는 교체 가능한 실린더 아암 샤프트 및 하우징 어셈블리들(16)과 결합된 조정 가능한 다운 샤프트 위치로 구성된다. 이와 같이 그리고 적어도 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 헤드의 상부 및 하부 부분 사이의 수직 간격 역시 교체 가능한 다운 샤프트 어셈블리(30) 및 루퍼 샤프트/하우징 구성요소(예를 들어, 교체 가능한 실린더 아암 샤프트 및 하우징 어셈블리들(16))를 통해 (실린더 아암 연장부와 함께 또는 실린더 아암 연장부 없이) 조정될 수 있다.Additionally, head 10 may have an adjustable design through the use of a reconfigurable lower arm assembly 32 (at least schematically shown in Figure 2), such that it can be reconfigured to accommodate a variety of different part shapes and sizes. The lower arm assembly 32 may have an adjustable down shaft position combined with replaceable cylinder arm shaft and housing assemblies 16 each having different lengths together with a replaceable down shaft assembly 30 having different lengths. It consists of As such, and at least as shown in FIG. 2, the vertical spacing between the upper and lower portions of the head also allows the replaceable down shaft assembly 30 and roofer shaft/housing components (e.g., replaceable cylinder arm shafts and It can be adjusted (with or without the cylinder arm extension) via the housing assemblies (16).

예를 들어, 제1 다운 샤프트 어셈블리(30)는 기계 또는 헤드(10)의 상부 부분(36)의 하우징(34)에서 중간 샤프트(26)에 직접 결합될 수 있다. 그 후, 제2 다운 샤프트 어셈블리(30')(도 2에 점선으로 도시됨)는 결합된 다운 샤프트 어셈블리의 길이를 연장하기 위하여 제1 다운 샤프트 어셈블리(30)의 하부 부분에 작동적으로 결합할 수 있고, 이는 결과적으로 헤드(10)의 니들 바 어셈블리(20)로부터 진동 루퍼(12)를 더 멀리 위치시킬 것이다.For example, the first down shaft assembly 30 may be coupled directly to the intermediate shaft 26 in the housing 34 of the upper portion 36 of the machine or head 10. Thereafter, the second down shaft assembly 30' (shown as a dashed line in FIG. 2) may be operatively coupled to the lower portion of the first down shaft assembly 30 to extend the length of the coupled down shaft assembly. This will result in positioning the vibrating looper 12 further away from the needle bar assembly 20 of the head 10.

게다가, 하우징(34) 및 중간 샤프트(26)는 또한 더 긴 다운 샤프트 어셈블리(30'')(또한 도 2에서 점선으로 도시됨)에 결합되도록 구성될 수 있다. 이는 다운 샤프트 어셈블리의 위치가 화살표(38)의 방향으로 이동될 수 있게 하여 다운 샤프트 어셈블리(30'')가 실린더 아암 샤프트 및 하우징 어셈블리(16')(또한 도 2의 점선으로 도시됨)와 함께 사용될 수 있게 한다. 이 어셈블리(16')는 어셈블리(30'')와 함께 사용되기 위해 어셈블리(16)보다 더 긴 길이를 가질 수도 있다. 따라서, 교체 가능한 포스트 부품(예를 들어, 루퍼 샤프트 연장부 및 하우징)뿐만 아니라 교체 가능한 다운 샤프트 어셈블리(30, 30', 30'')와 결합되는 교체 가능한 실린더 아암 샤프트 및 하우징 어셈블리(16, 16')들은 각각의 구성요소들이 서로 교체 가능하게 부착될 수 있으므로 여러 구성 및 치수를 제공 가능하게 한다. 더 나아가 본 명세서에서 논의되는 바와 같이 이중 포스트 진동 루퍼 디자인은 임의의 개시된 어셈블리 콤비네이션과 조합하여 사용될 수도 있다.Additionally, housing 34 and intermediate shaft 26 may also be configured to couple to a longer down shaft assembly 30'' (also shown in dashed line in FIG. 2). This allows the position of the down shaft assembly to be moved in the direction of arrow 38 so that the down shaft assembly 30'' is aligned with the cylinder arm shaft and housing assembly 16' (also shown in dashed lines in Figure 2). enable it to be used. This assembly 16' may have a longer length than assembly 16 for use with assembly 30''. Accordingly, interchangeable cylinder arm shaft and housing assemblies 16, 16 coupled with interchangeable down shaft assemblies 30, 30', 30'' as well as interchangeable post components (e.g., roofer shaft extensions and housings). ') make it possible to provide various configurations and dimensions because each component can be attached interchangeably. Furthermore, as discussed herein, the dual post oscillating looper design may be used in combination with any of the disclosed assembly combinations.

따라서, 이들 실시예는 니들 바 어셈블리(20)의 단부와 다운 샤프트 어셈블리(30) 사이의 거리(41)뿐만 아니라, 니들 바 어셈블리(20)의 단부와 실린더 아암(16) 사이의 거리(40)를 가변 가능하게 허용하며, 이에 헤드 또는 기계(10)가 다양한 크기의 부품을 수용할 수 있게 한다.Accordingly, these embodiments provide a distance 41 between the end of the needle bar assembly 20 and the down shaft assembly 30, as well as a distance 40 between the end of the needle bar assembly 20 and the cylinder arm 16. is allowed to be variable, thereby enabling the head or machine 10 to accommodate parts of various sizes.

위와 아래에 언급된 설명 및 도해는 고정 부품의 위 및 주변에서 자동화된 방식으로 조작될 수 있지만 고정 기계에도 적용 가능한 재봉 헤드(10)를 언급한다.The descriptions and illustrations mentioned above and below refer to a sewing head 10 that can be operated in an automated manner over and around stationary parts, but is also applicable to stationary machines.

전술한 바와 같이, 상기 헤드(10) 구조물은 서보 모터(24)에 의해 구동되는 상부 샤프트(22)를 포함한다. 상부 샤프트(22)는 헤드(10)의 상부 부분 또는 상부 헤드에 둘 다 위치하는 니들 바 어셈블리(20)와 워킹 풋의 움직임을 제어한다. 상부 샤프트(22)는 또한 일정한 회전 동작을 진동 동작으로 변환하는 일련의 벨트, 풀리 및 기어를 통해 중간(26) 및 하부 샤프트(42)를 구동한다. 진동 동작은 니들 바 어셈블리(20)에 대한 루퍼(12)의 움직임을 적절하게 조정하기 위해 요구된다.As described above, the head 10 structure includes an upper shaft 22 driven by a servo motor 24. The upper shaft 22 controls the movement of the needle bar assembly 20 and the walking foot located in the upper portion of the head 10 or both in the upper head. The upper shaft 22 also drives the middle 26 and lower shafts 42 through a series of belts, pulleys and gears that convert constant rotational motion into oscillatory motion. Oscillating motion is required to properly coordinate the movement of looper 12 relative to needle bar assembly 20.

일 실시예에서, 진동 동작은 시계 방향 및 반시계 방향 움직임에서 루퍼의 회전뿐만 아니라, 이 움직임 동안 다양한 시간에서 루퍼의 가속 및 감속으로 구성된다. 이러한 움직임과 가속 및 감속을 제공하기 위한 가능한 비제한적 가능한 구성이 적어도 도 3에 도시된다. 중간 샤프트 또는 중간 구동 샤프트(26)는 캠 포크(44)와 함께 회전 동작을 가변 스피드 진동 동작으로 변환하는 캠(27)을 가지며, 이는 일련의 링크들(linkages) 및 일반적으로 참조번호 45로 언급되는 기어들을 통해 출력 샤프트 또는 하부 샤프트(42)를 구동한다. In one embodiment, the oscillating motion consists of rotation of the looper in clockwise and counterclockwise motion, as well as acceleration and deceleration of the looper at various times during this motion. Possible non-limiting configurations for providing such movement and acceleration and deceleration are shown at least in FIG. 3 . The intermediate shaft or intermediate drive shaft 26 has a cam 27 which, together with the cam fork 44, converts a rotary motion into a variable speed oscillatory motion, which is a series of linkages and is generally referred to by reference numeral 45. Drives the output shaft or lower shaft 42 through gears.

예를 들어, 링크(47)를 통해 캠 포크(44)에 결합된 기어 및 섹터 어셈블리(46)는 출력 샤프트(42)의 진동 운동을 야기하고, 궁극적으로 루퍼(12)에 작동 가능하게 결합된 루퍼 샤프트(48)의 진동 운동을 야기한다. 이와 같이, 기어 장치의 구성은 루퍼(12)의 회전 이동 거리를 결정하며, 일 실시예에서 이는 한 방향에서 220도 회전도(degrees of rotation)일 수 있고 다시 되돌아올 수 있다. 물론, 220도보다 크거나 작은 회전도 또한 본 발명의 다양한 실시예의 범위 내에 있는 것으로 이해된다. 진동 루퍼(12)를 구동하는 수단은 전술한 설명에 제한되지 않고 동일한 효과를 달성하기 위해 그에 따라 재구성될 수 있음을 이해해야 한다.For example, gear and sector assembly 46 coupled to cam fork 44 via link 47 causes oscillatory movement of output shaft 42 and ultimately operably coupled to looper 12. This causes oscillatory movement of the looper shaft 48. As such, the configuration of the gearing determines the distance of rotational movement of the looper 12, which in one embodiment may be 220 degrees of rotation in one direction and back again. Of course, rotations greater or less than 220 degrees are also understood to be within the scope of various embodiments of the present invention. It should be understood that the means for driving the oscillating looper 12 is not limited to the foregoing description and may be reconfigured accordingly to achieve the same effect.

루퍼 포스트 어셈블리(14)는, 원하는 특정 스티치 구성에 따라, 단일 루퍼(12)(적어도 도 4 참조)를 가질 수 있거나 또는 루퍼 포스트 어셈블리는 이하 이중(double) 루퍼 어셈블리(50)(적어도 도 5 참조)로 지칭되는 이중 루퍼를 갖도록 구성될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 단일 루퍼 또는 이중 루퍼는 여기에 개시된 임의의 조합으로 사용될 수도 있다. 이중 루퍼 포스트 어셈블리(50)가 사용되는 애플리케이션들에서 헤드(10)는 또한 이중 스티치 패턴을 제공하기 위해 니들 바 어셈블리(20)에 추가되는 제2 바늘을 갖도록 구성될 수 있다.The looper post assembly 14 may have a single looper 12 (see at least Figure 4), or the looper post assembly may have a double looper assembly 50 (see at least Figure 5), depending on the particular stitch configuration desired. ) can be configured to have a double looper, referred to as ). As mentioned above, single loopers or double loopers may be used in any combination disclosed herein. In applications where the double looper post assembly 50 is used, the head 10 may also be configured with a second needle added to the needle bar assembly 20 to provide a double stitch pattern.

이제 다시 도 4을 참조하면, 루퍼(12)는 하부 샤프트(42)의 베벨 기어(54)와 기계적으로 맞물리는 베벨 기어(52)를 통하여 루퍼 샤프트(48)에 의해 구동된다. 또한, 도 4에 도시된, 부싱(56), 칼라 록(collar lock, 58), 포스트 하우징(70), 기어 하우징(72) 및 실린더 아암 어셈블리 하우징(74)이 하부 샤프트(42)의 진동 회전 운동을 루퍼(12)로 전달하기 위해 있다. 비록 위에서 언급한 바와 같이, 도면들에 도시된 구성은 단지 하나의 비제한적인 예시적인 실시예로 제공될 뿐이고, 루퍼(12)에 진동 움직임을 제공하기 위한 다양한 다른 수단이 본 발명의 다양한 실시예의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.Now referring again to Figure 4, looper 12 is driven by looper shaft 48 via bevel gear 52 which is mechanically engaged with bevel gear 54 of lower shaft 42. Additionally, as shown in FIG. 4, the bushing 56, collar lock 58, post housing 70, gear housing 72, and cylinder arm assembly housing 74 are subjected to oscillatory rotation of the lower shaft 42. It is there to transmit the movement to the looper (12). Although, as mentioned above, the configuration shown in the figures is provided only as one non-limiting exemplary embodiment, various other means for providing oscillatory movement to the looper 12 may be used in various embodiments of the present invention. It is considered to be within range.

도 5에서, 한 쌍의 루퍼(12)들을 구동하기 위하여, 제2 루퍼(12), 루퍼 샤프트(48), 칼라 록(58) 및 부싱(56)과 함께 베벨 기어(52)가 연장된 기어 하우징(72)에 제공된다.In FIG. 5, a bevel gear 52 is extended together with a second looper 12, a looper shaft 48, a collar lock 58, and a bushing 56 to drive a pair of loopers 12. It is provided in the housing 72.

스티치를 완료하는 데 요구되는 시퀀스의 비제한적인 일례가 아래에 설명되며 적어도 도 6 내지 도 11에 도시된다. 단계 1(도 6)에서, 루퍼(12)는 완전한 반시계 방향 회전 위치 또는 회전 시작 위치에 있고 니들 바 어셈블리(20)의 바늘(72)은 그의 스트로크의 바닥(하사점(bottom dead center), BDC)에 있다.A non-limiting example of the sequence required to complete a stitch is described below and shown at least in Figures 6-11. In Stage 1 (FIG. 6), looper 12 is in a full counterclockwise rotation position or starting rotation position and needle 72 of needle bar assembly 20 is at the bottom of its stroke (bottom dead center). BDC).

또한 헤드(10), 스티치 플레이트(76) 및 바늘(72)이 들어가고 그로부터 나올 수 있게 하는 스티치 플레이트(76)의 개구 또는 구멍(78)에 의해 스티치되는 부품 또는 그 부분(74)이 적어도 도 6 내지 도 11에 도시되어 있다. 스티치 플레이트(76)의 적어도 일부는 루퍼 포스트 어셈블리(14)의 하우징(70) 주위에 위치될 수 있다. 니들 바 어셈블리(20)의 워킹 풋(80)이 또한 도시되어 있다. 워킹 풋(80)은 바늘(72)이 그 상사점과 그 하사점 사이를 상하로 이동할 때 원하는 왕복 운동 워킹 풋(80)을 제공하기 위하여 상부 구동 샤프트(22)와 작동적으로 결합된다. 도 6에서, 바늘(72)은 그 스트로크의 바닥 또는 (하사점)에 있고 루퍼(12)는 그 회전의 시작에 있다. 게다가, 워킹 풋(80)은 재료(74)와 접촉하나 거기에 약간의 압력을 가한다. 도 6a는 또한 도 6의 라인 6A-6A를 따른 도면이다.Additionally, the part or portion 74 thereof to be stitched is provided by an opening or hole 78 in the head 10, the stitch plate 76, and the stitch plate 76 through which the needle 72 enters and exits, as shown in at least FIG. 6 . It is shown in Figures 11 through 11. At least a portion of the stitch plate 76 may be positioned about the housing 70 of the looper post assembly 14. The walking foot 80 of the needle bar assembly 20 is also shown. The walking foot 80 is operatively coupled to the upper drive shaft 22 to provide a desired reciprocating motion of the walking foot 80 as the needle 72 moves up and down between its top dead center and its bottom dead center. In Figure 6, needle 72 is at the bottom or (bottom dead center) of its stroke and looper 12 is at the beginning of its rotation. Additionally, the walking foot 80 is in contact with the material 74 but exerts some pressure thereon. Figure 6A is also a view along line 6A-6A in Figure 6.

단계 2(도 7)에서, 바늘(72)은 화살표(82) 방향으로 상향 이동을 시작하여 바늘(72)의 팁과 앞의 부품(74)의 뒷면 사이에 위치된 윗실(top thread, 86)에 루프(84)를 생성한다. 동시에, 루퍼(12)의 팁(88)은 실 루프(84)와 바늘(72) 사이에서 도면에 도시된 관점에 대하여 시계 방향으로 이동한다. 또한, 워킹 풋(80)은 약간의 압력을 가하여 바늘(72)이 재료(74)로부터 후퇴할 때 재료(74)가 스티치 플레이트(76)와 접촉 상태를 유지하도록 보장한다. 도 7a는 도 7의 라인 7A-7A를 따른 도면이다. In step 2 (FIG. 7), the needle 72 begins to move upward in the direction of arrow 82 to remove the top thread 86 positioned between the tip of the needle 72 and the back side of the preceding part 74. Create a loop (84) in . At the same time, the tip 88 of the looper 12 moves clockwise with respect to the perspective shown in the figure between the yarn loop 84 and the needle 72. Additionally, the walking foot 80 applies slight pressure to ensure that the material 74 remains in contact with the stitch plate 76 as the needle 72 is retracted from the material 74. Figure 7A is a view along line 7A-7A in Figure 7.

단계 3(도 8)에서, 바늘(72)은 부품(74)을 빠져나와 완전히 후퇴된(상사점 TDC) 위치에 위치된다. 루퍼(12)는 루퍼(12)의 아암(90)에 완전히 안착된 윗실 루프(84)와 함께 도면에 도시된 관점에 대하여 완전한 시계 방향 회전 위치 또는 최대 회전 위치로 이동한다. 워킹 풋(80) 또한 부품(74)에서 떨어지게 올라가고, 부품(74)의 다음 바늘 관통 지점으로 전진을 시작한다. 도 8a는 도 8의 라인 8A-8A를 따른 도면이다. In step 3 (FIG. 8), needle 72 exits part 74 and is placed in a fully retracted (top dead center TDC) position. The looper 12 moves to a full clockwise rotation position or maximum rotation position with respect to the perspective shown in the figure with the upper thread loop 84 fully seated on the arm 90 of the looper 12. The walking foot 80 also rises away from the part 74 and begins to advance to the next needle penetration point in the part 74. Figure 8A is a view along line 8A-8A in Figure 8.

단계 4(도 9)에서, 바늘(72)은 화살표(73) 방향으로 하향 이동하고, 다시 부품(74)을 관통하며 또한 루퍼(12)와 맞물린다. 바늘(72)은 이제 다운 스트로크(down stroke) 상에 있고 루퍼(12)가 도면에 도시된 관점에 대하여 반시계 방향으로 회전하는 동안 하부 실 또는 밑실(92)과 루퍼(12) 사이에서 이동한다. 워킹 풋(80)은 바늘(72)이 재료에 들어갈 때 재료 또는 부품(74)과 약간 접촉하도록 화살표(73) 방향으로 하향 이동한다. 도 9a는 도 9의 라인 9A-9A를 따른 도면이다.In step 4 (FIG. 9), the needle 72 moves downward in the direction of arrow 73, again penetrates the part 74 and engages the looper 12. The needle 72 is now on the down stroke and moves between the lower thread or bobbin thread 92 and the looper 12 while the looper 12 rotates counterclockwise with respect to the perspective shown in the figure. . The walking foot 80 moves downward in the direction of arrow 73 to slightly contact the material or part 74 when the needle 72 enters the material. Figure 9A is a view along line 9A-9A in Figure 9.

단계 5(도 10)에서, 바늘(72)은 루퍼(12)가 도면에 도시된 관점에 대하여 반시계 방향 회전을 계속 하는 동안에 그 다운 스트로크에서 화살표(73) 방향으로 하향 이동을 계속하며 윗실 루프(84)를 해제한다. 윗실(86)은 도 10의 단계 5에서 루퍼(12)에 의해 풀린다. 도 10a는 도 10의 라인 10A-10A를 따른 도면이다.In step 5 (FIG. 10), the needle 72 continues to move downward in the direction of arrow 73 on its downstroke while the looper 12 continues to rotate counterclockwise with respect to the perspective shown in the figure, looping the upper thread. Release (84). The upper thread 86 is unwound by the looper 12 in step 5 of FIG. 10. Figure 10A is a view along line 10A-10A in Figure 10.

단계 6(도 11 및 11a, 여기서 도 11a는 도 11의 라인 11A-11A를 따른 도면임)에서, 바늘(72)은 그 스트로크의 바닥(하사점)에 도달하고 루퍼(12)는 도시된 관점에 대하여 반시계 방향 회전의 끝 위치에 도달하고, 스티치가 완료됨에 따라 밑실(92)을 당기는 동안 윗실(84)은 재료(74)의 뒷면(75)을 향하여 단단히 당겨진다. 따라서, 재봉 헤드(10)가 부품(74)에 대해 전방으로 이동하는 동안 윗실 루프(84)가 위로 당겨지며, 그리고 이는 밑실(92)을 함께 당기며, 스티치를 완성한다.In step 6 (FIGS. 11 and 11A, where FIG. 11A is a view along line 11A-11A in FIG. 11), needle 72 has reached the bottom of its stroke (bottom dead center) and looper 12 has reached the perspective shown. The end position of the counterclockwise rotation is reached, and the upper thread 84 is pulled tightly toward the back side 75 of the material 74 while the bobbin thread 92 is pulled as the stitch is completed. Accordingly, while the sewing head 10 moves forward relative to the part 74, the upper thread loop 84 is pulled upward, which pulls the bobbin thread 92 together, completing the stitch.

여기에 기술된 진동 루퍼 설계는, 체인 스티치 재봉틀에서 더 흔히 발견되는, 부품에 수직인 평면에서 스티치 대 앞/뒤 루퍼 동작(stitch versus fore/aft looper motion)을 형성하기 위하여 루퍼(12)가 부품(74)에 평행한 평면에서 회전하기 때문에(적어도 도 6 내지 도 11a 참조), 루퍼(12)를 수용하기 위한 최소 스티치 플레이트 깊이를 필요로 한다(적어도 도 12 참조). 스티치 플레이트 깊이는 원하는 실의 사이즈를 처리하는 데 필요한 최소 루퍼 직경에 의해 결정된다. 이 콤팩트한 디자인은 기존 장비로는 이전에 불가능했던 형성된 부품의 스루-평면(thru-plane) 반경의 재봉을 가능하게 한다(예를 들어, 도 13 및 도 14 참조).The oscillating looper design described herein is one in which the looper 12 moves around the part to create a stitch versus fore/aft looper motion in a plane perpendicular to the part, more commonly found in chain stitch sewing machines. Since it rotates in a plane parallel to 74 (see at least FIGS. 6-11A), it requires a minimum stitch plate depth to accommodate the looper 12 (see at least FIG. 12). Stitch plate depth is determined by the minimum looper diameter required to handle the desired yarn size. This compact design enables sewing of thru-plane radii of formed parts that was not previously possible with conventional equipment (see, for example, Figures 13 and 14).

도 13에서, 부품(74)의 코너(96)는, 루퍼(12)가 부품(74)의 코너(96)의 뒷면에 훨씬 더 가깝게 위치할 수 있기 때문에 헤드(10)에 의해 스티치될 수 있다. 이는 특히 코너(96)에서 일관된 균일한 스티치 외관을 보장하도록 스티치 플레이트(76)과 부품(74) 또는 코너(96) 사이에 간격이 없거나 최소이기 때문이다. 대조적으로 도 14를 참고하면, 루퍼 아암(98)은 스티치되는 부품(74)의 뒷면에 평행하지 않고 수직한 축(100)을 중심으로 회전한다. 도 14에서, 스티치 플레이트(76)와 부품(74) 또는 코너(96) 사이에 과도한 간격이 있으며, 이러한 과도한 간격으로 인해 불규칙한 스티치 길이 또는 스킵된 스티치가 코너(96) 가까이에서 발생할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예는 부품(74)의 타이트한 코너에 스티칭을 허용한다. 따라서, 내부 부품 반경(in part radii)은 이제 기계/재봉 공정 제한 대신에 시각적 외관에 의해 영향을 받을 수 있다. 추가로 그리고 진동 루퍼(12)의 사용을 통해, 윗실과 밑실 모두 스티치를 형성하는 데 사용된다.13, corner 96 of part 74 can be stitched by head 10 because looper 12 can be positioned much closer to the back of corner 96 of part 74. . This is because there is no or minimal gap between the stitch plate 76 and the part 74 or the corners 96 to ensure a consistent uniform stitch appearance, especially at the corners 96. In contrast, referring to FIG. 14 , looper arm 98 rotates about axis 100 perpendicular to, rather than parallel to, the back side of piece 74 being stitched. 14, there is excessive spacing between stitch plate 76 and part 74 or corner 96, which may cause irregular stitch lengths or skipped stitches near corner 96. As such, various embodiments of the present invention allow for stitching into tight corners of part 74. Therefore, the in part radii can now be influenced by visual appearance instead of machine/sewing process limitations. Additionally, and through the use of an oscillating looper (12), both the upper and lower threads are used to form stitches.

실린더 아암(16)의 단부에서 시작하여 그로부터 위쪽으로 연장되는 재봉틀 포스트는 스티치 플레이트(76)의 정상(top)에서 끝난다. 스티치 플레이트(76) 및/또는 첨부된 도면에 도시된 "x" 방향에서의 포스트 또는 포스트 하우징(76)의 치수는 루퍼(12) 그 자체의 직경에 의해서만 제한된다. 포스트 또는 포스트 하우징(70)의 높이를 따라 임의의 지점에서 그 사이즈를 증가시키기 위해 포스트 또는 포스트 하우징(70)에 존재하는 다른 메커니즘은 없으며, 그리고 이는 포스트 또는 포스트 하우징(70) 및 그의 스티치 플레이트(76)가 코너(96)와 같은 작은 영역 또는 스티치 플레이트(76)와 스티치되는 부품의 뒷면 사이에서 최소 간격을 가지는 도달하기 어려운 임의의 다른 작은 영역에 삽입될 수 있게 하며, 이에 따라 보다 효과적이고 효율적인 스티치 패턴을 생성한다.A sewing machine post starting at the end of the cylinder arm 16 and extending upward therefrom ends at the top of the stitch plate 76. The dimensions of the stitch plate 76 and/or the post or post housing 76 in the “x” direction shown in the accompanying drawings are limited only by the diameter of the looper 12 itself. There is no other mechanism present in the post or post housing 70 to increase its size at any point along the height of the post or post housing 70, and this does not occur when the post or post housing 70 and its stitch plate ( 76) can be inserted into small areas such as corners 96 or any other small areas that are difficult to reach with a minimum gap between the stitch plate 76 and the back of the part being stitched, thus making it more effective and efficient. Create a stitch pattern.

또한 하부 샤프트(출력 샤프트)는 루퍼 샤프트에 대해 조정되어 부품의 뒷면에 대한 최적의 접근이 달성될 수 있다는 것이 이해된다. It is also understood that the lower shaft (output shaft) can be adjusted relative to the looper shaft so that optimal access to the back side of the part can be achieved.

도 15에서, 헤드(10) 내로 실린더 아암 또는 실린더 아암 어셈블리 이송을 도입하는 한 가지 방법이 도시되어 있다. 실린더 아암 또는 실린더 아암 어셈블리(16) 이송은 스티치 생성 중에 바늘(72)과 루퍼(12) 사이의 적절한 관계를 유지하기 위해 사용될 수도 있다. 헤드(10)의 록 프레임 구동 샤프트(101)에 부착된 실린더 아암 구동 링크(102)는 실린더 아암 구동 링크(103)에 피벗 가능하게(pivotally) 연결된다. 실린더 아암 구동 링크(103)는 실린더 구동 어셈블리(16)에 연결된 실린더 아암 회전 구동 클램프(104)에 피벗 가능하게 연결된다. 이러한 구성은 록 프레임 구동 샤프트(101)에 대한 록 프레임(105)의 회전에 따라 순차적으로 실린더 아암 어셈블리(16)가 하부 샤프트(42)에 대해 회전할 수 있게 한다. 록 프레임 구동 샤프트(101)에 대한 록 프레임(105)의 회전이 바늘의 위치를 재봉 방향으로 제어하기 때문에, 실린더 아암 어셈블리(16)의 회전 운동을 록 프레임 구동 샤프트(101)에 연결하는 것은 상부 니들 바 이송이 사용될 때 루퍼(12)에 대한 바늘(72)의 인터페이스가 항상 정확함을 보장할 것이다.15, one method of introducing cylinder arm or cylinder arm assembly transport into head 10 is shown. Cylinder arm or cylinder arm assembly 16 transport may be used to maintain proper relationship between needle 72 and looper 12 during stitch creation. A cylinder arm drive link 102 attached to the lock frame drive shaft 101 of the head 10 is pivotally connected to a cylinder arm drive link 103. Cylinder arm drive link 103 is pivotally connected to a cylinder arm rotational drive clamp 104 connected to cylinder drive assembly 16. This configuration allows the cylinder arm assembly 16 to rotate relative to the lower shaft 42 sequentially with the rotation of the lock frame 105 relative to the lock frame drive shaft 101. Since the rotation of the lock frame 105 relative to the lock frame drive shaft 101 controls the position of the needle in the sewing direction, connecting the rotational movement of the cylinder arm assembly 16 to the lock frame drive shaft 101 is the upper This will ensure that the interface of the needle 72 to the looper 12 is always correct when needle bar transport is used.

도 16a 내지 도 16c는 스티치 사이클 동안 3 개 포인트에서 실린더 아암(16)에 대한 록 프레임(105)의 방향을 도시한다.16A-16C show the orientation of the lock frame 105 relative to the cylinder arm 16 at three points during a stitch cycle.

도 17a- e는 루퍼(12)와 맞물리기 전에 윗실 루프의 크기를 제어하고 위치를 안정화하기 위한 실 브레이크 또는 브레이크 패드(106)의 사용을 도시한다. 도 17a는 윗실(86)이 바늘(72)의 눈을 통해 자유롭게 움직일 수 있게 하면서 후퇴된(retracted) 실 브레이크(106)와 함께 상사점(TDC) 위치에 있는 바늘을 도시한다. 도 17b는 니들 바(107) 이동의 하향 동작에 따른 포인트를 나타내며, 여기서 실 브레이크(106)는 니들 바(107)를 향해 전방으로 이동하기 시작하며, 실이 바늘(72)의 눈에 들어가기 이전에 윗실(86) 통로(passage)에 저항을 가한다. 도 17c는 바늘(72)의 눈을 통한 윗실(86) 통과(passage)를 방지하며, 니들 바(107)에 대하여 실(86)에 가해지는 전체 실 브레이크(106) 압력을 도시한다. 상기 니들 바가 이 포인트로부터 하강을 계속하면, 윗실 루프의 형성이 시작되고 루퍼(12) 픽업 때까지 적절한 위치에서 유지된다. 도 17d는 하사점(BDC) 위치에 있는 니들 바(107)를 도시한다. 도 17e는 루퍼(12)가 윗실 루프와 맞물리는 상향 이동의 지점에서의 니들 바(107)를 도시한다. 실 브레이크(106)가 정상적으로 니들 바(107)로부터 분리되기 시작하여 다시 한 번 바늘(72)의 눈을 통한 상부 실(86)의 자유 통과를 허용하는 것 또한 이 포인트이다.Figures 17A-E illustrate the use of a thread brake or brake pad 106 to control the size and stabilize the position of the upper thread loop before engaging the looper 12. Figure 17A shows the needle in the top dead center (TDC) position with the thread break 106 retracted, allowing the upper thread 86 to move freely through the eye of the needle 72. Figure 17b shows the point along the downward motion of the needle bar 107 movement, where the thread break 106 begins to move forward toward the needle bar 107, before the thread enters the eye of the needle 72. Resistance is applied to the passage of the upper thread (86). Figure 17C shows the total thread break 106 pressure exerted on the thread 86 against the needle bar 107, preventing passage of the upper thread 86 through the eye of the needle 72. As the needle bar continues to descend from this point, the formation of an upper thread loop begins and remains in the appropriate position until the looper 12 is picked up. 17D shows the needle bar 107 at the bottom dead center (BDC) position. Figure 17e shows the needle bar 107 at the point of upward movement where the looper 12 engages the upper thread loop. It is also at this point that the thread break 106 normally begins to separate from the needle bar 107, once again allowing free passage of the upper thread 86 through the eye of the needle 72.

니들 바(107)가 TDC 에 있을 때(적어도 도 17a 참조), 스프링 스틸 아암(108)은 롤러 휠 어셈블리(109)에 의해 눌려진다(스프링 스틸 아암의 형상의 결과로써). 스프링 스틸 아암(108)은 실 브레이크에 고정되고 화살표(111) 방향으로 편향력(biasing force)을 제공하도록 구성된다.When the needle bar 107 is at TDC (see at least FIG. 17A), the spring steel arm 108 is pressed by the roller wheel assembly 109 (as a result of the shape of the spring steel arm). The spring steel arm 108 is fixed to the seal brake and is configured to provide a biasing force in the direction of arrow 111.

상기 니들 바(107)가 아래로 이동함에 따라(그리고 스프링 스틸 아암(108)이 이것과 함께), 움직이지 않는 롤러 휠(109)은 마침내 스프링 스틸 아암(108) 상의 브레이크 패드 또는 실 브레이크(106)가 압력을 가하는 포인트에서 아무 편향이 발생하지 않는 한 지점에 도달하며, 실(86)을 니들 바(107)에 트래핑(trapping)한다. 이는 니들 바(107)의 하향 스트로크 길이의 약 50%에서 발생한다.As the needle bar 107 moves down (and the spring steel arm 108 goes with it), the stationary roller wheel 109 finally moves to the brake pad or seal brake 106 on the spring steel arm 108. ) reaches a point where no deflection occurs at the point of application of pressure, trapping the thread 86 to the needle bar 107. This occurs at approximately 50% of the downward stroke length of the needle bar 107.

브레이크 압력은 바늘 스트로크의 BDC까지 내려가는 내내 적용된 상태로 유지되고(스프링 비활성화), 브레이크 해제가 시작되기 전(스프링 활성화 시작) 그 상향 스트로크 거리의 약 25%까지 적용된 상태를 유지한다.Brake pressure remains applied all the way down to BDC of the needle stroke (spring deactivating) and remains applied until approximately 25% of that upstroke distance before brake release begins (spring activating begins).

실 브레이크(106)는 50% 니들 바(107) 상향 스트로크에서 완전히 해제되고, TDC에 대한 상향 니들 바 동작의 밸런스를 위하여 해제 상태(스프링 작동됨)를 유지한다.The seal brake 106 is fully released at 50% needle bar 107 upward stroke and remains released (spring activated) to balance the upward needle bar movement with respect to TDC.

위에서 언급한 브레이크 결합 및 해제 포인트는 근사치이며 사용된 애플리케이션 및 사용된 실에 따라 롤러 휠 어셈블리(109)의 위치를 위 또는 아래로 이동함으로써 조정될 수 있다.The brake engagement and release points mentioned above are approximate and can be adjusted by moving the position of the roller wheel assembly 109 up or down depending on the application used and the seal used.

물론 다른 브레이크 활성화/비활성화 수단 역시 가능하다는 것을 이해해야 한다.Of course, it should be understood that other means of activating/deactivating the brakes are also possible.

도 18a-18d는 루퍼(12)와 맞물리기 전에 윗실 루프의 사이즈를 제어하고 위치를 안정화하기 위한 실 브레이크(106)의 사용을 또한 도시한다. 도 18a는 실 브레이크(106)가 후퇴되어 윗실(86)이 바늘(72)의 눈을 통해 자유롭게 움직이도록 허용하는 상사점(TDC) 위치에 있는 바늘을 도시하는 반면, 도 18b 및 도 18c는 바늘(72) 및 니들 바(107)의 하향 운동에 따라 실 브레이크(106)가 적용된 포인트를 도시한다. 도 18d는 실 브레이크가 적용된 하사점(BDC) 위치의 니들 바(107)를 도시한다.Figures 18A-18D also illustrate the use of the thread brake 106 to control the size and stabilize the position of the upper thread loop before engaging the looper 12. Figure 18A shows the needle in the top dead center (TDC) position with thread break 106 retracted allowing upper thread 86 to move freely through the eye of needle 72, while Figures 18B and 18C show the needle (72) and shows the point at which the seal brake 106 is applied according to the downward movement of the needle bar 107. Figure 18d shows the needle bar 107 at the bottom dead center (BDC) position with the seal brake applied.

도 19는 윗실 루프를 픽업할 때의 루퍼(12)의 평면도이다.Figure 19 is a top view of the looper 12 when picking up an upper thread loop.

니들 바(107)에 대한 실 브레이크(106) 결합/해제 위치 및 타이밍은 루퍼(12)에 의한 픽업 전 및 픽업 중에 최적의 윗실 루프 형성을 달성하기 위해 필요에 따라 조정될 수 있음을 이해해야 한다.It should be understood that the thread brake 106 engagement/disengagement position and timing relative to the needle bar 107 may be adjusted as needed to achieve optimal upper thread loop formation before and during pickup by the looper 12.

일 실시예에서, 부품(74)은 차량의 내부 부분의 일부일 수도 있다. 일 구현에서 이 일부는 차량 내부의 임의의 부분일 수 있다. 예를 들어, 일부는 차량의 계기판(instrument panels)의 부분을 포함할 수도 있다. 물론, 부분은 차량 내의 어떤 표면상에 위치할 수도 있다. 비제한적 예들은 다음을 포함한다; 차량 도어 패널, 차량 콘솔 덮개, 차량 콘솔 패널, 계기판, 차량 팔걸이, 헤드라이너, 좌석 등받이, 패키지 트레이, 임의의 장식용 차량 인테리어 표면. 더욱이 본 명세서에 개시된 방법론은 다른 비차량 제조 프로세스에서 사용되는 아이템들 또는 구성요소들에 적용될 수 있으며 따라서 부분 또는 부품(74)은 임의의 제조 물품을 지칭할 수 있다.In one embodiment, component 74 may be part of the interior portion of a vehicle. In one implementation, this portion may be any part of the vehicle interior. For example, some may include part of a vehicle's instrument panels. Of course, the part may be located on any surface within the vehicle. Non-limiting examples include: Vehicle door panels, vehicle console covers, vehicle console panels, instrument panels, vehicle armrests, headliners, seat backs, package trays, and any decorative vehicle interior surfaces. Moreover, the methodology disclosed herein may be applied to items or components used in other non-vehicle manufacturing processes and thus part or component 74 may refer to any manufactured article.

이 인테리어 부분 또는 아이템 또는 부품(74)은 단일층 또는 다중층 구조일 수도 있다. 일 실시예에서, 부품(74)은 적어도 실질적으로 매끄러운 외부 표면 및 외부 표면으로부터 멀리 향하는 밑면을 갖는 외부 표피층을 포함한다. 상기 외부 표피층은 바람직하게는 상당한 가요성(flexibility)과 심미적으로 만족스러운(aesthetically pleasing) 특성의 플라스틱 재료로 형성된다. 물론, 다른 천연 재료(예를 들어, 가죽 등) 및 모조 커버링(simulated coverings)이 본 발명의 다양한 실시예에서 사용되는 것으로 고려된다. 일 실시예에서, 인테리어 부분은 차량 인테리어의 장식부재이다.This interior portion or item or component 74 may be of single-layer or multi-layer construction. In one embodiment, component 74 includes an outer skin layer having at least a substantially smooth outer surface and an underside facing away from the outer surface. The outer skin layer is preferably formed of a plastic material with considerable flexibility and aesthetically pleasing properties. Of course, other natural materials (e.g., leather, etc.) and simulated coverings are contemplated for use in various embodiments of the present invention. In one embodiment, the interior portion is a decorative member of a vehicle interior.

인테리어 부분의 부드러움을 향상시키기 위해 그리고 일 실시예에서, 완충 지지 재료의 층은 외부 표피층 아래 영역에 구비될 수 있다. 상호 결합된 폴리프로필렌(XLPP) 또는 폴리우레탄(PU) 폼과 같은 발포성 재료가 잠재적으로 선호될 수 있지만 완충 지지 재료는 많은 다양한 구조일 수 있는 것으로 고려된다.To enhance the softness of the interior portion and in one embodiment, a layer of cushioning support material may be provided in the area below the outer skin layer. It is contemplated that cushioning support materials can be of many different structures, although foamy materials such as interlinked polypropylene (XLPP) or polyurethane (PU) foam may potentially be preferred.

치수 안정성 플라스틱(dimensionally stable plastic) 또는 다른 적절한 재료의 기재 패널이 완충 지지 재료 아래에 배치될 수도 있다.A substrate panel of dimensionally stable plastic or other suitable material may be placed beneath the cushioning support material.

일 실시예에 따라, 완충 지지 재료 및 기재 패널은 외부 표피층을 위한 지지 구조를 제공하기 위하여 협조적으로 제공될 수도 있다. According to one embodiment, the cushioning support material and the substrate panel may be provided cooperatively to provide a support structure for the outer skin layer.

완충 지지 재료를 형성하는 PU 폼은 다층 적층 복합 구조를 형성하기 위해 외부 표피층과 기재 패널 사이에 불어 넣어질 수 있는 것으로 고려된다. 또한, 완충 재료는 예비 클래딩(cladding) 작업에서 예비 적층 복합재를 형성할 수 있고, 그 후 이용될 수 있는 임의의 기재 패널에 걸쳐 적용될 수 있도록 외부 표피층에 부착되는 것이 또한 고려된다. 완충 재료는 예비 클래딩 작업에서 외부 기재층에 부착되어 이후에 외부 표피층으로 랩핑될 수 있는 예비 적층 복합재를 형성하도록 외부 기재층에 부착되는 것이 또한 고려된다. It is contemplated that the PU foam forming the cushioning support material may be blown between the outer skin layer and the substrate panel to form a multi-layer laminated composite structure. Additionally, it is also contemplated that the cushioning material may form a pre-laminated composite in a pre-cladding operation and then be attached to the outer skin layer such that it can be applied over any substrate panel that may be utilized. It is also contemplated that the cushioning material is attached to the outer substrate layer in a pre-cladding operation to form a pre-laminated composite that can subsequently be wrapped with an outer skin layer.

더욱이, 부품은 단층(스킨만), 이중층(스킨/폼) 또는 삼중층(스킨/폼/기재) 중 어느 하나일 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 표피와 기재 사이의 중간 폼층은 폼층 대신에 스페이서 패브릭(spacer fabric)일 수 있다. 또 다른 대안적인 실시예에서, 스페이서 패브릭은 표피와 폼층 사이, 또는 기재와 폼층 사이, 또는 표피와 폼층 및 기재와 폼층 사이 둘 다에서 폼층과 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 방법 및 관련 장치는 전술한 부품(74) 구성 중 임의의 것과 함께 사용되는 것으로 고려된다.Moreover, the part may be either a single layer (skin only), a double layer (skin/foam), or a triple layer (skin/foam/substrate). In another alternative embodiment, the intermediate foam layer between the skin and the substrate may be a spacer fabric instead of a foam layer. In another alternative embodiment, a spacer fabric may be used with the foam layer between the skin and the foam layer, or between the substrate and the foam layer, or both between the skin and the foam layer and the substrate and the foam layer. Accordingly, the methods and related devices disclosed herein are contemplated for use with any of the component 74 configurations described above.

다른 실시예에서, 부품(74)은 진공 성형 공정 또는 진공 성형 부품에 의해 형성될 수 있으며, 그 중 일부는 단층 또는 서로 상이한 재료로 형성될 수 있는 다중층을 가질 수 있고, 여기서 상기 부품은 다양한 구성을 갖는 3차원 구성을 갖는다. 게다가, 전술한 부품은 스티칭 프로세스 또는 애플리케이션 동안 부품이 적절하게 휘어질 수 없다는 점에서 그것과 관련된 강성을 가질 수 있다.In other embodiments, part 74 may be formed by a vacuum forming process or a vacuum formed part, some of which may have a single layer or multiple layers that may be formed of different materials, wherein the part may have a variety of It has a three-dimensional structure with a configuration. Additionally, the aforementioned parts may have stiffness associated with them in the sense that the parts may not be able to flex properly during the stitching process or application.

위에서 논의한 바와 같이, 값비싼 컷-앤-소우(cut-n-sew) 기술을 사용하지 않고 장식용 자동차 트림 구성요소 상에 라이브 비-기능성 스티치를 제공하려는 욕구가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 방법은 스티치가 인접하게(예를 들어, 서로 반대편에 평행하게) 위치하는 이중 스티치를 적용하는 데 사용된다.As discussed above, there is a desire to provide live non-functional stitching on decorative automotive trim components without using expensive cut-n-sew techniques. According to one embodiment of the invention, this method is used to apply double stitches where the stitches are positioned adjacently (eg, parallel and opposite each other).

본 발명의 다양한 실시예는 운송 산업 또는 차량 및 차량 부품 제조에 사용되는 미성형 및 예비성형 재료 구조에 장식용 스티칭을 적용하는 대안적인 방법에 관한 것이다. 본 명세서에 개시된 방법은 플랫스톡(flatstock) 재료 모두에 대해 사용될 수 있지만(cut-n-sew) 재료에 손상을 주지 않고는 쉽게 평평해질 수 없도록 어느 정도의 강성을 갖는 부품에 사용될 때 더 큰 이점을 제공한다.Various embodiments of the present invention relate to alternative methods of applying decorative stitching to green and preformed material structures used in the transportation industry or in vehicle and vehicle component manufacturing. The methods disclosed herein can be used on both flatstock materials (cut-n-sew), but have greater benefit when used on parts that have some degree of rigidity such that they cannot be easily flattened without damaging the material. provides.

본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서, 양 또는 중요성을 나타내지 않고, 오히려 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용되며, 여기서 용어 "a" 및 "an"은 수량 제한을 의미하는 것이 아니라 참조 항목 중 적어도 하나가 있음을 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "하부" 및 "상부"라는 용어는 특별한 언급이 없는 한, 단지 설명의 편의상 사용된 것이며, 어느 하나의 위치 또는 공간적 방향으로 제한되지 않음에 유의한다.As used herein, the terms "first", "second", etc. do not indicate any order, quantity or importance, but rather are used to distinguish one element from another, wherein the terms "a" and " "an" does not imply a quantitative limitation, but rather indicates the presence of at least one of the referenced items. Also, note that in this specification, the terms “lower” and “upper” are used only for convenience of description, unless otherwise specified, and are not limited to any one location or spatial direction.

양과 관련하여 사용되는 수식어 "약"은 언급된 값을 포함하고 문맥에 의해 지시된 의미를 갖는다(예를 들어, 특정 양의 측정과 관련된 오류 정도를 포함함).The modifier "about" when used in relation to a quantity includes the value referred to and has a meaning dictated by the context (e.g., including the degree of error associated with the measurement of a particular quantity).

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 이루어질 수 있고 등가물이 그 구성요소에 대해 대체될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않고 특정 상황 또는 재료를 본 발명의 교시에 적응시키기 위해 많은 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최선의 모드로서 개시된 특정 실시예에 제한되지 않고, 본 발명은 본 출원의 범위 내에 있는 모든 실시예를 포함할 것이다.Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted for elements thereof without departing from the scope of the invention. Additionally, many modifications may be made to adapt the teachings of the present invention to particular situations or materials without departing from its essential scope. Accordingly, the invention is not limited to the specific embodiments disclosed as the best mode contemplated for carrying out the invention, and the invention will include all embodiments within the scope of this application.

Claims

A head for applying stitches to decorative parts having a three-dimensional configuration,
a needle bar assembly operably coupled to the head;
a looper configured to cooperate with the needle bar assembly to provide a plurality of stitches to the ornamental piece, the looper rotating in a plane parallel to the ornamental piece; and
A post assembly configured to drive the looper in a reciprocating manner in the plane,
the post assembly is operably coupled to a motor configured to drive the needle bar assembly in a reciprocating manner and is operably coupled to the head via a cylinder arm assembly and a down shaft assembly;
and the cylinder arm assembly rotates in a synchronized manner with the lock frame through a mechanical link connecting a lock frame drive shaft to the cylinder arm assembly.

According to paragraph 1,
A head wherein the needle bar assembly is reciprocatingly driven by an upper drive shaft operably coupled to the motor, and the post assembly is also reciprocatingly driven by the upper drive shaft through an intermediate drive shaft.

According to paragraph 2,
At least one of the cylinder arm assembly and the down shaft assembly is secured to the head so that the post assembly is repositioned relative to the needle bar assembly of the head, A head characterized in that it is removably fixed to the head.

According to paragraph 1,
At least one of the cylinder arm assembly and the down shaft assembly is fixed to the head so that the post assembly is repositioned relative to the needle bar assembly of the head. A head characterized in that it is removably fixed to the head.

According to paragraph 1,
A head wherein the cylinder arm assembly and the down shaft assembly are interchangeable with another cylinder arm assembly and another down shaft assembly so that the post assembly can be repositioned relative to the needle bar assembly.

According to paragraph 1,
further comprising another needle and another looper configured to cooperate with the another needle to simultaneously provide two separate patterns of a plurality of stitches to the decorative piece;
The head according to claim 1, wherein the further looper rotates in a plane parallel to the decorative part.

According to clause 6,
The post assembly is configured to drive the looper and the another looper in a reciprocating manner in the plane, the post assembly being operably coupled to a motor configured to drive the needle bar assembly including two needles in a reciprocating manner. A head characterized by being.

In clause 7,
A head further comprising an upper thread brake configured to control the size and stabilize the position of an upper thread loop before and during engagement of the upper thread and the looper.

According to paragraph 2,
A head further comprising an upper thread brake configured to control the size and stabilize the position of an upper thread loop before and during engagement of the upper thread and the looper.

According to paragraph 1,
A head further comprising an upper thread brake configured to control the size and stabilize the position of an upper thread loop before and during engagement of the upper thread and the looper.