KR20230153786A

KR20230153786A - 편심타입의 수직전회전가마

Info

Publication number: KR20230153786A
Application number: KR1020220053649A
Authority: KR
Inventors: 강소대
Original assignee: 주식회사 마이크로코어; 강소대
Priority date: 2022-04-29
Filing date: 2022-04-29
Publication date: 2023-11-07
Also published as: WO2023211249A1

Abstract

본 발명은, 훅몸체의 회전중심축선에 0.5mm 미만으로 편심된 회전중심축선을 가지고서 회전되는 드라이버의 제1 및 제2회전자에 의해 훅몸체가 전회전으로 구동되게 하는 상태에서, 바늘실 루프가 상기 제1 및 제2회전자에 장애를 받지 않고 원활하게 보빈 케이스에 대하여 줄넘기운동하는 구조를 가지며; 그리고 침판구멍을 중심으로 하여 침판을 위에서 볼 때, 시계의 모든 시침(時針)방향에서 원단을 전후진방향으로 이동시켜도 항상 퍼펙트 스티치인 록스티치만 구현되게 하는 구조를 가지고서, 재봉틀, 패턴재봉기, 자수기, 퀼팅기 등에 적용될 수 있는 편심수직전회전가마에 관한 것이다.

Description

편심타입의 수직전회전가마{Eccentric type of Vertical Full-Rotation Shuttle}

본 발명은, 편심타입의 수직전회전가마에 관한 것이다.

보다 상세하게는 본 발명은, 훅몸체의 회전중심축선에 0.5mm 미만으로 편심된 회전중심축선을 가지고서 회전되는 드라이버의 제1 및 제2회전자에 의해 훅몸체가 전회전으로 구동되게 하는 상태에서, 바늘실 루프가 훅에 의해 보빈 케이스에 대하여 줄넘기운동할 때에, 상기 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1 및 제2회전자를 용이하게 타고 넘어가도록 하는 구조를 가진 편심타입의 수직회전가마에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 보빈실 출구가, 중력방향에서 하강하는 바늘이 바늘실 루프의 스티치측실 선분과 보빈실의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 위치에, 위치결정되게 하여, 원단이 침판 위에서 어느 방향으로 전후진되어도, 항상 퍼펙트 스티치인 록스티치만 구현되게 하는 구조를 가진 편심타입의 수직전회전가마에 관한 것이다.

재봉틀, 자수기, 패턴재봉기, 퀼팅기 등에 구비된 회전가마를 이용하여 구현되는 스티치에는 퍼펙트 스티치인 록 스티치와 엉킴 바늘질인 히치 스티치가 있다.

이하에서 설명함에 있어서, 일측, 일측면 또는 일단은, 훅 또는 훅몸체의 회전중심축선방향이나 회전자 또는 드라이버의 회전중심축선방향에서의 일측을 의미하며, 그리고 재봉틀인 경우, 동력전달측 또는 재봉 작업자의 우측을 의미한다.

또한, 타측, 타측면 또는 타단은, 훅(hook, loop seizing beak, 劍先), 또는 훅몸체의 회전중심축선방향이나 회전자 또는 드라이버의 회전중심축선방향에서의 타측으로 의미하며, 그리고 재봉틀인 경우, 보빈케이스측 또는 재봉 작업자의 좌측을 의미한다.

또한, 이하의 설명함에 있어서, 훅몸체의 시계방향회전은, 훅 또는 훅몸체의 회전중심축선방향이나 회전자 또는 드라이버의 회전중심축선방향에서의 타측에서 훅몸체를 볼 때, 시계방향으로 훅몸체가 회전하는 것을 의미하고, 그리고 훅몸체의 반시계방향회전은 훅 또는 훅몸체의 회전중심축선방향이나 또는 회전자 또는 드라이버의 회전중심축선방향에서의 타측에서 훅몸체를 볼 때, 반시계방향으로 훅몸체가 회전하는 것을 의미한다.

또한, 이하의 설명함에 있어서, 원단의 전진은, 재봉틀인 경우, 작업자 앞에서 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 의미하고, 그리고 원단의 후진은, 재봉틀인 경우, 작업자 앞에서 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 의미한다.

또한, 이하의 설명함에 있어서, 상류측은 훅몸체 또는 드라이버가 회전하는 방향에서의 앞쪽을 의미하고, 그리고 하류측은 훅몸체 또는 드라이버가 회전하는 방향에서 뒤쪽을 위미한다.

록스티치를 구현하는 수직회전가마는, 예전부터 현재까지 재봉틀, 자수기, 패턴재봉기, 퀼팅기 등에 적용되고 있으며, 그 타입에는 3가지 타입이 있다.

그 중 하나는, 제1세대의 가마로서, 드라이버(구동축)의 회전중심과 훅몸체의 회전중심이 동일한 동심수직전회전가마('히로세가마' 라고 불리움)이고, 다른 하나는, 제2세대의 가마로서, 드라이버의 회전중심과 훅몸체의 회전중심이 동일한 동심수직반회전가마(일명 '싱거가마', '반달가마', '요동가마' 등으로 불리움)이고, 그리고 또 다른 하나는, 제3세대의 가마로서, 드라이버의 회전중심과 훅몸체의 회전중심이 편심된 편심수직전회전가마(특허자료에 근거하여 '자노메가마' 라고 이하에서 언급됨)이다.

상기 제1세대 가마인 동심수직전회전가마는, 구동축인 드라이버에 고정적으로 외접된 훅몸체; 상기 훅몸체와 함께 회전하지 못하게 훅몸체에 내접되어 장착된 보빈케이스베이스; 및 보빈실을 내장한 상태에서 보빈케이스베이스에 내접되어 장착된 보빈케이스를 포함하고 있으며, 상기 보빈케이스베이스에 형성된 보빈실의 출구가, 바늘보다 타측에 그리고 훅몸체를 타측에서 볼때, 11시 내지 12시 방향에 위치결정되어 있다.

상기 동심수직전회전가마에서는, 바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서, 구동축인 드라이버에 의해 훅몸체가 반시계방향으로 전회전되며, 침판구멍 밑으로 내려갔다가 위로 올라가는 바늘에 의해 형성되는 U자형 바늘실 루프가 반시계방향으로 회전되는 훅몸체의 훅에 의해 반시계방향으로 포획된다. 그 다음, 바늘실 루프 가이드에 의해 상기 폭획된 U자형 바늘실 루프가 X자형 바늘실 루프로 자세 변경된 다음, 바늘실 루프의 스티치측실이, 바늘보다 타측에 배치된 보빈실 주위로 돌아 나오게 되면서, 보빈케이스베이스에 대하여 바늘실 루프가 줄넘기 운동하게 되며, 이 줄넘기 운동에 의해 침판 위에서 이송되는 원단에 스티치가 형성된다.

이 때에 원단이 전진하게 되면, X자형 바늘실 루프가 U자형의 개방 루프로 되어, 퍼펙트 스티치가 원단에 구현되고, 그리고 원단이 후진하게 되면, X자형 바늘실 루프가 그대로 유지되어 X자형의 폐 루프로 되어 히치 스티치가 구현되게 된다.

상기 동심수직전회전가마에서는, 훅몸체의 일측면 중앙에 드라이버의 선단이 커플링 결합되어 있기 때문에, 훅몸체의 일측면이 상기 드라이버에 의해 막혀 있고, 그리고 훅몸체의 타측면이 개방되어 있다. 따라서, 바늘이 아래로 내려갔다가 위로 올라와서 형성되는 바늘실 루프가 U자형 자세에서 보빈케이스베이스에 대하여 줄넘기운동할 때에, 바늘실 루프의 스티치측실이 드라이버에 막혀서 보빈케이스베이스의 일측면을 따라 횡단하지 못한다.

결국, 상기 동심수직전회전가마에서는, 바늘실 루프가 U자형 자세에서 보빈케이스베이스에 대하여 줄넘기운동을 할 수가 없기 때문에, 바늘실 루프의 스티치측실이, 훅에 인접하여 훅몸체에 구비된 바늘실 루프 가이드의 안내를 받아, 보빈케이스베이스의 일측면에서 보빈케이스베이스의 타측면으로 이동하여, 바늘실 루프가 X자형 자세로 변경된 다음, 스티치측실이 보빈실 주위를 돌게 하면서, 바늘실 루프가 보빈케이스베이스에 대하여 줄넘기 운동하게 되며, 이에 의해, 가는 바늘실과 보빈실을 이용하여 원단에 고속으로 스티칭이 구현될 수 있다.

하지만, 상기 동심수직전회전가마에서는, 바늘실이 X자형 자세에서 줄넘기 운동하기 때문에, 바늘실과 보빈실 간의 미끄럼 접촉량이 많아, 바늘실과 보빈실의 꼬임정도가 심하기 때문에, 퍼펙트 스티치의 상태가 좋지 않으며, 특히 스티치 상태가 눈으로 바로 확인될 수 있는 굵은 실이 스티치에 적용될 경우에는, 스티치 상태가 미관상 좋지 않다고 하는 제1문제를 가진다.

또한, 상기 동심수직전회전가마에서는, 원단이 후진하게 되면, 히치 스티치가 구현된다는 제2문제를 가지며, 특히 상기 제2문제는 현재까지 당해 업계에서 반드시 해결하여야 하는 중요한 문제로서 취급되어 왔다.

상기 제1문제를 해결하는 가마가 상기 제2세대 가마인 동심수직반회전가마이다.

상기 동심수직반회전가마에서는, 동심수직전회전가마에서 구비되었던 보빈케이스베이스가 배제된 상태에서, 외가마인 하우징에 중가마인 반달형상의 훅몸체가 회전가능하게 내접되고, 상기 훅몸체에 속가마인 보빈케이스가 상기 훅몸체와 함께 회전하지 못하게 장착되고, 그리고 훅몸체의 둘레방향 일부에 형성된 종동자인 단차부 내에 삽입된 드라이버의 회전자의 양측부가 상기 단차부의 양 벽부를 번갈아 접촉하여 상기 훅몸체가 정역으로 반회전되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 동심수직반회전가마에서는, 상기 보빈케이스에 형성된 보빈실의 출구가 바늘보다 타측에 그리고 상기 훅몸체를 타측에서 볼 때 11시 내지 12시 방향에 위치결정되어 있다.

상기 동심수직반회전가마는, 싱거제조회사(Singer Manufacturing Company)에 의해 1932년 9월 20일자에 등록된 미국특허 제1,877,757호의 도 8 및 도 9에 개시되어 있다.

상기 개시된 싱거타입의 동심수직반회전가마에서는, 바늘실이 바늘귀의 타측에서 일측으로 관통된 상태에서, 바늘의 상하운동에 의해 형성된 U자형 자세의 바늘실 루프가, 드라이버에 의해 시계방향으로 반회전되는 훅몸체의 훅에 의해 시계방향으로 포획되어, X자형 자세로 변경됨 없이, U자형 자세로 줄넘기 운동하게 된다.

즉, 바늘실 루프의 줄넘기 운동 시에, 바늘실 루프의 공급측실이, 바늘보다 타측에 배치된 보빈실 출구를 통하여 빠져나온 보빈실의 주위로 돌아 나오게 되면서, 바늘실 루프가 보빈케이스에 대하여 시계방향으로 반바퀴 회전되어 보빈케이스의 하부에 도달된 다음, 드라이버에 의해 훅몸체가 반시계방향으로 반회전되는 상태에서, 실채기에 의해 바늘실 루프가 보빈케이스에 대하여 나머지 반바퀴 더 시계방향으로 회전되어, 결국 바늘실 루프가 보빈케이스에 대하여 U자형 자세에서 시계방향으로 줄넘기 운동되며, 이 때에 침판 위에서 이송되는 원단에 스티치가 형성된다.

특히, 미국특허 제1,877,757호의 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 원단이 전진하게 되면, 바늘실 루프가 X자형 자세로 변경되지 않고, U자형 자세인 개방 루프로 되어 퍼펙트 스티치가 원단에 구현되고, 그리고 원단이 후진하게 되면, 바늘실 루프가 X자형 자세인 폐 루프로 되어, 히치 스티치가 구현되게 된다.

또한, 상기 동심수직반회전가마에서는, 바늘실의 스티치측실이 통과할 수 있는 틈이, 드라이버가 정역으로 반회전함에 따라, 드라이버의 회전자와 훅몸체의 단차부 사이에 존재하고, 그리고 훅몸체의 타측면이 개방되고 일측면의 일부가 회전자에 의해 막혀 있다.

따라서, 상기 동심수직반회전가마에서는, 바늘이 아래로 내려갔다가 위로 올라와서 형성되는 바늘실 루프의 스티치측실과 공급측실 중 스티치측실이, 상기 틈을 이용하여, 훅몸체의 일측면을 따라 횡단하고 그리고 공급측실이 보빈실 주위로 돌아나오면서 보빈케이스의 타측면을 따라 횡단하여, 바늘실의 루프가 U자형 자세에서 보빈케이스에 대하여 줄넘기운동을 할 수가 있기 때문에, 퍼펙트 스티치의 상태가 동심수직전회전가마보다 좋아, 굵은 실이 스티치에 적용될 수 있어서, 상기된 제1문제가 해결될 수 있다.

하지만, 상기 동심수직반회전가마에서는, 훅몸체가 정역으로 회전하기 때문에, 반시계방향으로만 전회전하는 동심수직전회전가마보다 재봉속도가 더디고, 드라이버의 회전자가 정역으로 회전할 때마다 드라이버의 회전자가 훅몸체에 부딛치게 되어, 소음이 발생한다는 제3문제가 존재할 뿐만 아니라, 상기 동심수직전회전가마가 가진 제2문제, 즉 원단의 전후진방향에 따라 퍼펙트 스티치가 구현되거나 히치 스티치가 구현된다고 하는 상기 제2문제가 여전히 해결될 수가 없었다.

또한, 상기 동심수직반회전가마에서는, 바늘실루프를 훅이 걸음하는 방향과 원단이 이송되는 방향이 서로 반대이기 때문에, 바늘실루프를 훅이 걸음하는 방향과 원단이 이송되는 방향이 서로 동일한 동심수직전회전가마보다 구현된 퍼펙트 스티치에 사선이 더 발생한다는 단점이 있다.

상기 동심수직반회전가마에서 재봉속도가 더디면서 소음이 크다는 상기 제3문제를 해결하기 위한 상기 제3세대 가마인 편심수직전회전가마가, 자노메에 의해 1974년 5월 17일자에 공고된 일본국 특공소49-19427호에 개시되어 있다.

상기 자노메 특허에 편심수직전회전가마는, 동심수직반회전가마를, 동심수직전회전가마와 같이, 시계방향으로 전회전시키는 가마이다.

상기 자노메 특허에 편심수직전회전가마에서는, 상기 자노메 특허의 도 9에 도시된 바와 같이, 훅몸체를 타측에서 볼 때, 드라이버의 회전중심축선에 대하여 훅몸체의 회전중심축선이 9시 방향으로 편심된 상태에서 그리고 상기 자노메 특허의 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 보빈실 출구가 바늘보다 타측에 배치된 상태에서, 훅몸체를 타측에서 볼 때, 바늘실 루프의 스티치측실이 회전하고 있는 훅몸체의 우측 상반부에서 제1회전자를 타고 넘어간 다음, 회전하고 있는 훅몸체의 좌반부에서 제2회전자를 타고 넘어 가도록, 약 180도 내지 170도의 위상차를 두고서 제1 및 제2회전자가 드라이버에 구비되고, 훅몸체에 상기 제1 및 제2회전자가 삽입될 수 있는 제1 및 제2종동부가 형성되어 있다.

또한, 상기 자노메 특허에 편심수직전회전가마에서는, 상기 제1 및 제2회전자와 상기 제1 및 제2종동부가 교호로 접촉됨에 의해 훅몸체가 시계방향으로 전회전되며, 훅몸체의 훅에 의해 바늘실 루프가 시계방향으로 포획된 다음, 바늘실 루프의 공급측실이, 바늘보다 타측에 배치된 보빈실의 주위로 돌아 나오게 되며, 그리고 바늘실 루프의 줄넘기 운동 중에, 바늘실 루프가 상기 제1 및 제2회전자와 상기 제1 및 제2종동부의 벽부를 순차적으로 빠져 나올 때, 편심구조에 의해 상기 드라이버의 제1 및 제2회전자와 상기 제1 및 제2종동부 각각의 사이가 순차적으로 번갈아 벌어져, 틈이 형성되게 되어 있다.

하지만, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는, 원단의 전진방향에서만 상기 동심수직반회전가마보다 고속으로 퍼펙트 스티치가 구현될 수 있지만, 여전히 원단의 전후진방향에서 퍼펙트 스티치가 구현되고 있지 않다고 하는 상기 제2문제가 존재한다.

또한, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는, 상기 자노메 특허의 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 회전자가 상기 제1 및 제2 종동부에 삽입된 상태에서, 드라이버로 하여금 훅몸체가 시계방향으로 전회전되게 하는 구조로 되어 있기 때문에, 바늘실 루프의 스티치측실이, 훅몸체의 일측면을 따라 줄넘기 운동할 때, 일차적으로 상기 제1 종동부와 상기 제1 회전자 사이에 형성된 인입측 틈을 비집고 들어가서 제1 회전자의 선단을 타고 넘어온 다음, 상기 제1 종동부와 상기 제1 회전자 사이에 형성된 인출측 틈을 비집고 들어가서 탈출하고 나서, 이차적으로 상기 제2 종동부와 상기 제2 회전자 사이에 형성된 인입측 틈을 비집고 들어가서 제2 회전자의 선단을 타고 넘어온 다음, 상기 제2 종동부와 상기 제2 회전자 사이에 형성된 인출측 틈을 비집고 들어가서 탈출하게 되어 있다.

하지만, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는, 상기 자노메 특허의 도 5에 도시된 바와 같이, 그리고 동심수직반회전가마의 훅과 같이, 레일이 훅몸체의 둘레를 따라 뻗어 원호형상으로 훅몸체의 둘레 일부에 형성된 상태에서, 훅이 훅몸체의 회전방향에서의 레일의 선단에서 연속하여 훅몸체의 둘레방향으로 뻗되, 레일의 폭을 점차적으로 감소시켜 훅이 형성되어 있기 때문에, 훅의 하류단 벽부가 훅몸체의 일측면에 못미치게 뻗어 있고, 상기 제1종동부가 훅몸체의 반경방향에서 레일보다 안쪽으로 위치된 훅몸체의 일측 둘레 경사면 일부와 일측면 일부에 앵글 형상의 구멍으로 형성되어 있고, 상기 제2종동부도 훅몸체의 일측 둘레 경사면 일부와 일측면 일부에 앵글 형상의 구멍으로 형성되어 있고, 그리고 상기 제1 및 제2회전자가 앵글 형상의 구멍을 가진 상기 제1 및 제2종동부의 상류측 벽에 접촉되도록 상기 제1 및 제2회전자가 타측방향으로 뻗은 상태에서 반경방향으로 길게 뻗어 형성되어 있다.

이러한 구조를 가진 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는, 상기 자노메 특허의 도 6에 도시된 바와 같이, 제1종동부와 제1회전자 사이의 제1틈과 제2종동부와 제2회전자 사이의 제2틈이 반경방향으로 길게 뻗어 있기 때문에, 상기 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1틈과 제2틈을 훅몸체의 반경방향으로 이동하면서 빠져나가게 되는 궤적을 가지게 되어, 상기 제1틈과 제2틈 사이에 개재되는 시간이 길어서, 바늘실 루프의 장력이 증대되거나 상기 제1틈과 제2틈을 빠져나갈 수 없게 될 뿐만 아니라, 상기 제1틈이 훅몸체를 일측에서 보았을 때, ㅁ 자 형상의 빈 공간으로 되어 있기 때문에, 상기 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1틈 내로 진입될 때 회전하고 있는 제1회전자에 부딪치어 상기 제1틈 밖으로 튕겨 나가서, 상기 제1틈을 제때에 진입하지도 못하여, 상기 제1회전자에 걸려서, 바늘실 루프의 단사가 발생한다.

설령, 상기 바늘실 루프의 스티치측실에 접촉하는 상기 제1회전자의 부위가, 자노메의 특허 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 경사진 캠면을 가지고 있어서, 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1회전자를 용이하게 타고 넘어간다고 하여도, 드라이버의 회전중심축선에 대하여 경사지게 뻗어서 형성된 상기 제1회전자의 캠면이 제1종동부에 들어가 상기 훅몸체에 대하여 쇄기작용을 하기 때문에, 상기 훅몸체가 편심된 제1 및 제2회전자에 의해 회전되지 못하는 현상이 발생한다.

따라서, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는, 훅몸체가 고속으로 회전하는 경우에는, 더욱 더 바늘실 루프의 스티치측실이, 상기 제1 및 제2종동부와 상기 제1 및 제2회전자 사이의 제1 및 제2틈을 훅몸체의 고속회전에 맞추어서 신속하게 비집고 들어갈 시간적 여유가 없어서, 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1 및 제2틈으로 비집고 들어가서 나오지 못하고, 상기 제1 및 제2회전자에 걸리게 되어 바늘실 루프가 보빈케이스에 대하여 원활하게 줄넘기운동을 할 수 없는 제4문제점 뿐만 아니라 쇄기작용에 의해 훅몸체가 편심된 회전자에 의해 회전되지 못하는 또 다른 문제점을 상기 자노메 특허의 수직전회전가마는 가진다.

바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1회전자에 걸리게 되면, 바늘실 루프가 단사되거나 회전자에 감겨지게 되는 현상이 발생하며, 그리고 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1회전자에 걸려 지체되면서, 상기 제1 및 제2종동부와 상기 제1 및 제2회전자 사이의 틈을 비집고 들어가게 되면, 바늘실 루프에 장력이 증대되어, 원단에 형성된 스티치에 의해 원단에 주름이 생긴다.

상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서, 훅몸체가 저속으로 회전되는 경우에, 상기 제1 및 제2종동부와 상기 제1 및 제2회전자 사이의 제1 및 제2 틈을 바늘실 루프의 스티치측 실이 훅몸체의 저속회전에 맞추어서 신속하게 비집고 들어갈 시간적 여유가 있어서, 상기 제4문제점이 발생하지 않지만, 고속으로 회전되는 경우에, 상기 제1 및 제2종동부와 상기 제1 및 제2회전자 사이의 제1 및 제2 틈을 훅몸체의 고속회전에 맞추어서 신속하게 비집고 들어갈 시간적 여유가 없어서, 바늘실 루프의 단사나 엉킴이 빈번하게 발생한다는 것을 상기 자노메 특허는 암시하고 있다.

그 암시는, 다음과 같다.

상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는, 드라이버의 회전중심축선과 훅몸체의 회전중심축선이 편심되어 있기 때문에, 드라이버가 등속으로 회전운동하고 그리고 드라이버에 의해 회전운동하는 훅몸체가 일정 영역에서 드라이버의 회전속도보다 가속되고 다른 일정 영역에서 드라이버의 회전속도보다 감속되어, 훅몸체와 드라이버에서 진동, 소음 및 열화가 발생하며, 그리고 상기 자노메 특허의 도 9에 도시된 바와 같이, 편심량이 0.5mm인 경우에 발생하는 진동, 소음 및 열화가, 0.5mm보다 큰 편심량에서 발생하는 진동, 소음 및 열화보다 현저하게 감소된다고 개시하고 있지만, 이러한 감소현상은 드라이버의 회전속도가 최대 2470rpm으로 실험한 것이다.

요즘, 6000rpm 이상에서 훅몸체가 고속으로 회전되면서 퍼펙트 스티치가 구현되고 있는 동심수직전회전가마에 비추어 볼 때, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서 드라이버가 6000rpm 이상으로 구동될 필요가 있다.

이러한 필요에 따라, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는 드라이버가 6000rpm 이상으로 회전하게 되면, 0.5mm의 편심량에서는 산업에 적용될 수 없을 정도로 큰 진동, 소음 및 열화가 발생하기 때문에, 편심량을 최대한으로 작게 할 필요가 있다.

하지만, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마가 현재까지 시판되는 제품이 존재하지 않은 것을 비추어 볼 때, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서 드라이버가 6000rpm 이상으로 회전하게 한 상태에서, 편심량을 0.5mm 미만으로 하게 되면, 상기 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서는 상기 제3 및 제4문제점이 발생한다는 것을 추론할 수 있다.

또한, 자노메 특허 이외의 다른 편심수직전회전가마가, 스즈키에 의해 2009년 2월 17일자에 등록된 미국 특허 US7490567호에 개시되어 있다.

상기 스즈키 특허의 편심수직전회전가마에서는, 상기 스즈키 특허의 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2종동부와 상기 제1 및 제2회전자 간의 위상차를 조정하여, 바늘실 루프의 밑단이, 자노메 특허의 편심수직전회전가마보다 바늘실 루프의 크기가 작게 되는 영역인 훅몸체의 상반부에, 위치되었을 때, 상기 제1 및 제2종동부와 상기 제1 및 제2회전자 사이의 제1 및 제2틈을 바늘실 루프의 스티치측 실이 비집고 들어가서 나오게 되어 있다.

하지만, 상기 스즈키 특허의 편심수직회전가마에서는, 상기 스즈키 특허의 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 위상차를 제외한 나머지 구성요소들이 자노메 특허의 편심수직전회전가마와 대동소이하기 때문에, 즉 상기 제1 및 제2회전자가 반경방향으로 길게 뻗어 형성되어 있기 때문에, 자노메 특허의 편심수직전회전가마에서 발생하는 문제점이 동일하게 발생하며, 더욱이 편심도 0.5mm이다.

결국, 드라이버의 회전중심과 훅몸체의 회전중심을 최소한으로 편심(예를 들면 0.5 미만, 바람직하게는 0.1mm)시킨 상태에서, 드라이버의 제1 및 제2회전자에 의해 고속으로 훅몸체를 회전시켜도, 상기 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1 및 제2회전자를 용이하게 넘어가게 하여, 바늘실 루프가 보빈케이스에 대하여 원활하게 줄넘기운동하게 하는 것이 본 발명의 1차적인 해결대상이 된다.

한편, 상기 제2세대 가마인 동심수직반회전가마에서 상기된 제2문제(히치스티치 발생)를 해결하는 방안이, 싱거제조회사(Singer Manufacturing Company)가 1932년 9월 20일자에 등록한 미국 특허 제1,877,757호에, 제1싱거특허로서 개시되어 있다.

상기 제1싱거특허의 동심수직반회전가마는, 상기 제1싱거특허의 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 바늘실이 바늘귀를 일측에서 타측으로 관통한 상태에서, 드라이버에 의해 훅몸체가 반시계방향으로 회전되어 훅몸체의 훅이 바늘실 루프를 반시계방향으로 포획하여서, 바늘실 루프의 스티측실이, 바늘보다 타측에 배치된 보빈실 주위로 돌아 나오게 하는 구조를 가진다.

또한, 상기 제1싱거특허의 동심수직반회전가마에서는, 고정체에 고정된 가마잡이에 보빈케이스의 보빈케이스 아암이 암수결합되어 있어서, 보빈케이스가 훅몸체와 함께 회전하지 못하게 되어 있다. 또한 보빈실을 바늘실 루프에 근접하게 가이드하는 기능도 하는 보빈케이스 아암이, 보빈케이스를 타측에서 볼 때, 보빈케이스의 우측상단에서 좌측으로 상향 경사져서 훅몸체의 훅의 회전궤적에 못미치게 뻗되, 바늘의 상하운동궤적이 12시방향이라고 할 때, 대략 12시방향까지 뻗어 있고, 그리고 보빈실의 출구가 바늘보다 타측에 배치되어 상기 보빈케이스 아암의 선단에 형성된 것으로 하여, 이에 의해, 상기 제1싱거특허의 동심수직반회전가마에서는 원단이 전후진되어도 퍼펙트 스티치가 구현되는 것으로 되어 있다.

하지만, 상기 제1싱거특허의 동심수직반회전가마를 종래기술로 하여 특허출원하여 특허등록된 제2싱거특허로서, 싱거제조회사(Singer Manufacturing Company)가 1958년 8월 28일자에 등록한 미국 특허 제3,006,298호에서는, 종래의 동심수직반회전가마에 의해 상기 제1싱거특허의 도 8 및 도 9에 도시된 방식으로 스티칭이 구현되는 상태에서, 상기 제2싱거특허의 도 10에 도시된 바와 같이, 원단의 전후진 진행방향이 140도 영역에 들어올 때, 히치 스티치가 구현되고, 그리고 상기 제1싱거특허의 동심수직반회전가마에 의해 상기 제1특허의 도 6 및 도 7에 도시된 방식으로 스티칭이 구현되는 상태에서, 상기 제2싱거특허의 도 11에 도시된 바와 같이, 원단의 전후진 진행방향이 20도 영역에 들어올 때, 히치 스티치가 구현된다고 하는 상기된 제2문제를 계속 제시하고 있다.

상기 제2싱거특허의 동심수직반회가마에서는, 상기된 제2문제를 해결하기 위해, 상기 제2싱거특허의 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서 그리고 보빈실 출구가 바늘보다 일측에 배치한 상태에서, 드라이버에 의해 훅몸체가 시계방향으로 회전되어, 훅몸체의 훅이 바늘실 루프를 시계방향으로 포획하여서, 바늘실 루프의 스티치측실이, 바늘보다 일측에 배치된 보빈실 주위로 돌아 나오게 하는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 제2싱거특허의 동심수직반회전가마에서는, 상기 제1싱거특허의 상기 보빈케이스 아암이, 보빈케이스를 타측에서 볼 때, 보빈케이스의 좌측상단에서 우측으로 상향 경사져서 훅몸체의 훅의 회전궤적에 못미치게 뻗되, 바늘의 상하운동궤적이 12시방향이라고 할 때, 대략 12시방향까지 뻗어 있는 상태에서, 보빈실의 출구가, 상기 제1싱거특허와 같이, 상기 보빈케이스 아암에 형성되지 않고, 상기 제2싱거특허의 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보빈 케이스의 외주부 상부에 형성되게 하고, 상기 보빈 케이스의 출구에서 빠져나온 보빈실이 훅몸체의 일측벽에 형성된 슬롯구멍을 타측에서 일측으로 관통하여 침판구멍 위로 나오게 하는 구조로 되어서, 상기 제2싱거특허의 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 원단이 전후진되어도 퍼펙트 스티치가 구현되는 것으로 되어 있다.

하지만, 상기 제2싱거특허의 동심수직반회전가마에서는, 보빈실이 훅몸체의 일측벽에 형성된 슬롯구멍을 타측에서 일측으로 관통하는 구조로 인하여, 중가마인 훅몸체를 회전가능하게 감싸고 있는 하우징인 외가마에서 상기 훅몸체를 빼내지 않고서는 상기 훅몸체에서 속가마인 보빈케이스가 빼내어 질 수 없게 되어, 훅몸체를 외가마에서 해체하지 않고 훅몸체에서 보빈케이스를 빼낼 수 있는 상기 제1싱거특허의 동심수직반회전가마보다 보빈실 교체효율이 현저하게 좋지 않다.

더욱이, 원단의 전후진방향에서 퍼펙트 스티치만 구현되게 하는 재봉틀이나 재봉기의 출현를 갈망하고 있는 재봉 업계에 비추어 볼 때, 상기 제2싱거특허의 동심수직반회전가마가, 보빈실 교체효율이 아무리 낮다고 하여도, 침판 위의 모든 전후진방향에서 원단이 전후진되어도 퍼펙트 스티치를 구현시킬 수 있다면, 반드시 재봉 시장에 출시되어야 하지만, 아직까지 원단의 모든 전후진방향에서 퍼펙트 스티치가 구현되게 하는 이론만 존재하고, 원단의 모든 전후진방향에서 퍼펙트 스티치를 구현하는 가마가 재봉 시장에 출시된 것을 본 발명자가 찾을 수가 없었다.

상기 제2싱거특허의 동심수직반회전가마가 현재까지 출시되지 않은 이유는, 실채기 시에 가마잡이와 보빈 케이스 아암 사이로 바늘실 루프의 빠져나감을 허용하도록, 보빈 케이스가 훅의 회전중심축선을 중심으로 일정 각도 시계방향 및 반시계방향으로 선회가능가능하게 하는 공간을 가지고서 가마잡이에 보빈 케이스 아암이 암수결합된 상태에서, 보빈 케이스의 출구에서 빠져나온 보빈실이 훅몸체의 일측벽에 형성된 슬롯구멍을 타측에서 일측으로 관통하여 침판구멍 위로 나와 원단의 사전 스티치로 뻗어 있기 때문에, 보빈 케이스의 출구가 실채기 시에 원하여지는 위치에 위치되지 않을 뿐만 아니라, 보빈 케이스의 출구에서 침판 구멍까지 뻗은 보빈실의 자세가, 사전 스티치와 훅의 위상 자세에 따라 가변되어, 균일한 퍼펙트 스티치가 구현되기 어렵다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 원단의 전진이 12시 방향이고, 원단의 후진이 6시방향이라고 가정할 때, 아직까지도 12시방향과 6시방향, 11시방향과 5시방향, 10방향과 4시방향, 1시방향과 7시방향, 2시방향과 8시방향 등을 포함하는 원단의 모든 전후진방향에서 퍼펙트 스티치가 구현되지 않았기 때문인 것으로 본 발명자는 판단하고 있다.

X자형 자세에서 바늘실 루프가 줄넘기 운동하는 상기된 제1세대 가마인 동심수직전회전가마와 그리고 바늘실 루프가 빠져나갈 수 있는 틈을 제공하는 드라이버에 의해 훅몸체가 정역으로 회전구동되어 U자형 자세에서 바늘실 루프가 줄넘기 운동하는 상기된 제2세대 가마인 동심수직반회전가마, 및 제3세대 가마인 편심수직전회전가마의 특징을 고려하여 보면, 원단이 전후진되어도 퍼펙트 스티치가 구현되게 하기 위해서는, 우선적으로 U자형 자세에서 바늘실 루프가 줄넘기 운동하게 편심수직전회전가마를 개량하여야 한다는 결론에 본 발명자는 이르게 되었다.

하지만, 가마 자체만에 의해 원단이 전후진되어도 퍼펙트 스티치가 구현되게 하는 가마는 현재까지 존재하지 않아, 차선책으로, 제1세대 가마인 동심수직전회전가마나 제2세대가마인 동심수직반회전가마에 의해 원단의 전후진방향에서 퍼펙트 스티치를 구현하기 위해, 히치스티치가 구현되는 영역에서, 동심수직전회전가마나 동심수직반회전가마의 자세를 변동시키거나, 바늘 자세를 변동시키거나, 또는 바늘실 루프나 보빈실의 위치를 이동시키는 위치이동수단 등을 구비한 재봉기나 재봉틀이 출시되고 있지만, 위치이동수단 뿐만 아니라 이 위치이동수단을 제어하는 제어부가 부가적으로 필요하게 되어, 제조비용 및 운용비용이 증대된다는 문제가 발생한다.

본 발명자가 원단의 모든 방향에서 전후진되어도 퍼펙트 스티치가 구현되지 않는 이유를 연구하다 보니, 다음과 같은 원리를 알게 되었다.

바늘이 하강하여 침판의 바늘구멍을 통과하였다가 다시 침판 위로 상승하게 되면, 상기 침판 밑에 바늘실 루프가 형성되게 되며, 이 때에 바로 직전에 바늘실루프와 보빈실에 의해 원단에 형성된 사전스티치의 위치에 따라, 원단이 전후진되어도 바늘실 루프가 항상 개방 자세인 U자형 자세를 가질 것인지 아니면, 원단의 전후진방향 중 어느 한 방향에서 폐쇄자세인 X자형 자세를 그리고 다른 한 방향에서 U자형 자세를 가질 것인지의 여부가 결정되게 된다.

그 이유는, y축선이 반시계방향으로 회전하는 훅몸체의 훅(41)을 구동시키는드라이버의 회전중심축선이고, 위가 드라이버의 회전중심축선방향에서의 일측이고, 아래가 타측이며, 그리고 상기 y축선에 직교하는 x축선이 원단이 이동하는 전후방향이고, 좌측이 전진방향이고, 우측이 후진방향인 상태에서, 침판을 위에서 도시한 도 1에 도시된 바와 같이, 보빈실 출구(1a)가 바늘보다 일측에 배치된 상태에서, 2시에 위치된 경우에, 바로 직전에 원단에 형성된 사전스티치(BS)가 10시방향이나 4시방향에 위치되면, 바늘귀 입구(Na)를 경유하여 바늘귀 출구(Nb)에서 나와 바늘용 침판구멍(H)을 경유하여 침판 위에 배치된 원단의 사전스티치(BS)로 뻗은 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분이, 보빈실 출구(1a)에서 바늘용 침판구멍(H)을 경유하여 원단의 사전스티치(BS)로 뻗은 보빈실(B)의 선분보다 드라이버의 회전중심축선(y) 방향에서 밑에 위치되고, 이 상태에서 바늘이 하강하여 형성된 바늘실 루프를 훅(41)에 의해 보빈케이스에 대하여 줄넘기운동시키면, 바늘실 루프가 U자형 자세를 가지면서 줄넘기 운동하여 원단의 전후진 시에 록스티치인 퍼펙트스티치(PS)가 구현되게 되고, 그리고 바로 직전에 형성된 사전스티치(BS)가 8시방향에 위치되면, 상기 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분이, 상기 보빈실(B)의 선분보다 드라이버의 회전중심축선(y) 방향에서 위에 위치되고, 이 상태에서 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 바늘 선단(No)이 하강하여 형성된 바늘실 루프를 보빈케이스에 대하여 줄넘기운동시키면, 바늘실 루프가 X자형 자세를 갖게 되고, 이 때에 X자형 자세의 바늘실 루프를 개방시키는 방향으로 원단이 이동되면, 록스티치인 퍼펙트 스티치(PS)가 구현되고 그리고 폐쇄시키는 방향으로 원단이 이동되면, 히치스티치(HS)가 구현된다는 것을 본 발명자는 알게 되었다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 보빈실 출구(1a)가 바늘보다 타측에 위치된 상태에서 6시에 위치된 경우에, 바로 직전에 형성된 사전스티치(BS)가 10시방향이나 2시방향에 위치되면, 상기 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분이, 상기 보빈실(B)의 선분보다 드라이버의 회전중심축선(y) 방향에서 위에 위치되고, 이 상태에서 바늘이 하강하였다가 상승하여 형성된 바늘실 루프를 훅에 의해 보빈케이스에 대하여 줄넘기운동시키면, 바늘실 루프가 X자형 자세를 갖게 되고, 이 때에 X자형 자세의 바늘실 루프를 개방시키는 방향으로 원단이 이동되면, 록스티치인 퍼펙트 스티치(PS)가 구현되고 그리고 폐쇄시키는 방향으로 원단이 이동되면, 히치스티치(HS)가 구현된다는 것을 본 발명자는 알게 되었다.

결국, 본 발명자는 바늘실 루프의 사전 스티치가 침판 위에서 모든 시계방향에 위치되어도, 하강하는 바늘이, 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하여서, 항상 U자형 자세를 갖게 하여야만 원단의 모든 전후진방향에서 퍼펙트 스티치가 구현되게 할 수 있다는 결론에 이르게 되었다.

따라서, 본 발명자는 침판 위에서 바늘실 루프의 사전 스티치의 위치에 관계없이 바늘이 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 보빈실의 출구 위치를 연구하였다.

그 결과, 도 3에 도시된 바와 같이, 보빈실의 출구가 바늘보다 일측에 위치된 상태에서 12시에 위치되어 있으면, 바로 직전에 형성된 바늘실 루프의 사전스티치가 8시방향이나 3시방향에 위치되어도, 상기 바늘실의 스티치측실(Ra) 선분이, 상기 보빈실(B)의 선분보다 드라이버의 회전중심축선(y) 방향에서 항상 밑에 위치되고, 이 상태에서 바늘실 루프를 보빈케이스(1)에 대하여 줄넘기운동시키면, U자형 자세를 가지면서 줄넘기 운동하여 원단의 전후진 진행방향에 무관하게 록스티치인 퍼펙트스티치(PS)가 구현되게 된다는 원리를 알게 되었다.

그 이유는 드라이버의 회전중심축선(y) 방향에서, 상기 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분이, 상기 보빈실(B)의 선분에 대하여, 원단이 침판 위에서 이동하는 바늘 주위의 모든 평면 영역에서 서로 뒤바뀌지 않고 항상 훅(41)의 회전방향에서 뒤쪽에 배치된다는 것을, 즉, 상기 바늘실의 스티치측실(Ra) 선분과 상기 보빈실(B)의 선분이 바로 직전에 형성된 사전스티치가 어느 방향에 위치하여도 상기 x축선에 방향에서 바늘(N)에 대하여 어느 한 쪽에 몰려있게 된다는 원리를, 본 발명자는 알게 되었다.

이를 다시 언급하면, 바늘실 루프의 사전스티치(BS)가 11시, 10시, 9시, 8시, 7시 등에서 위치될 때 각각 형성된 스티치측실(Ra) 선분 및 보빈실(B)의 선분과, 드라이버의 회전중심축선(y)에 대하여 선대칭 관계에 있는 1시, 2시, 3시, 4시, 5시 등에서 위치될 때 각각 형성된 스티치측실(Ra) 선분 및 보빈실(B)의 선분이, 드라이버의 회전중심축선(y)에 대하여 선대칭으로 배치되어, 사전 스티치의 위치에 관계없이 바늘이 바늘실 루프의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않는 다는 원리를 본 발명자는 알게 되었다.

바늘귀 출구(Nb)에서 사전스티치(BS)로 뻗은 바늘실의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실 출구(1a)에서 사전스티치(BS)로 뻗은 보빈실(B)의 선분이 상기 드라이버의 회전중심축선(y)과 직교하는 축선(x) 방향에서 바늘(N)에 대하여 어느 한 쪽에 몰려있지 않으면, 사전 스티치의 방향에 따라, 하강하는 바늘(N)이, 상기 바늘실의 스티치측실(Ra) 선분과 상기 보빈실(B)의 선분 사이로 진입하였다가 나오게 되어, 원단의 전후방향에 따라 퍼펙트스티치와 히치스티치가 원단에 혼용 구현되게 된다.

또한, 본 발명자는 제2세대 가마인 동심수직반회전가마에서, 상기 보빈 케이스 아암을 이용하여 보빈실의 출구를, 침판을 위에서 볼 때, 바늘보다 일측에 위치된 상태에서 12시에 가상으로 위치시켜 보았다.

그 결과, 바늘실 루프가 실채기 시에 바늘의 상하운동궤적이 12시방향과 6시방향이라고 할 때, 바늘실 루프의 밑단이 6시방향에 위치되어 보빈케이스 밑에 배치된 상태에서 바늘실 루프의 밑단이 실채기에 의해 12시 방향에서 위로 당겨지게 되면, 바늘실 루프의 스티치측실과 공급측실이 항상 상기 보빈케이스 아암을 사이에 두고 배치되면서 상기 보빈케이스 아암에 걸려 단사가 되어, 동심수직반회전가마에서, 상기 보빈 케이스 아암을 이용하여 보빈실의 출구를 12시에 위치시킬 수 없다는 것을 본 발명자는 알게 되었다.

결국, 동심수직반회전가마는 어떠한 방식으로 개량하여도, 즉, 훅몸체의 훅이 바늘실 루프를 시계방향으로 포획하거나 반시방향으로 포획하거나에 관계없이, 상기 보빈케이스 아암이 보빈케이스의 상단에서 상향 경사진 방향에 관계없이, 그리고 보빈실의 출구의 위치에 관계없이, 원활한 바늘실 루프의 줄넘기운동과 보빈케이스 착탈용이성을 만족시키면서 원단이 모든방향에서 전후진되어도 퍼펙트 스티치가 구현되게 할 수 없다는 것을 본 발명자는 판단한다.

본 발명은, 훅몸체의 회전중심축선에 0.5mm 미만으로 편심된 회전중심축선을 가지고서 회전되는 드라이버의 제1 및 제2회전자에 의해 훅몸체가 고속으로 전회전으로 구동되게 하는 상태에서, 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1 및 제2회전자를 용이하게 타고 넘어가도록 하여, 바늘실 루프가 원활하게 보빈 케이스에 대하여 줄넘기운동하게 하는 구조를 가진 편심수직전회전가마에 제공하는 것에 제1과제를 가진다.

또한, 본 발명은, 바늘귀 출구에서 사전스티치로 뻗은 바늘실의 스티치측실 선분과 보빈실 출구에서 사전스티치로 뻗은 보빈실의 선분이, 바늘에 대하여 어느 한 쪽에 몰려있도록 하는 위치에 보빈실 출구를 위치결정하는 것에 제2 과제를 가진다.

본 발명은, 편심된 회전자에 의해 훅몸체를 전회전시키는 제3세대 가마인 편심수직전회전가마에서, 순차적으로 형성되는 제1종동홈과 제1회전돌기 사이의 제1틈 및 제2종동홈과 제2회전돌기 사이의 제2틈을 이용하여, 바늘실 루프의 스티치측 실이 제1 및 제2회전돌기를 순차적으로 타고 넘어오도록, 훅몸체의 회전중심에서 위상차를 두고서, 상기 제1 및 제2종동홈을 훅몸체에 형성하고; 상기 제1 및 제2종동홈을 구획형성하는 벽면 중 상기 훅몸체의 역회전방향으로 면하고 있는 상류측벽면의 반경방향 외측부위에 상기 제1 및 제2회전돌기가 접촉되게 상기 제1 및 제2회전돌기를 드라이버에 형성하되, 상기 제1 및 제2종동홈이 훅몸체의 둘레벽 일측 일부에 형성하고, 그리고 상기 제1종동홈의 상류측 벽면의 반경방향 내측에, 훅몸체의 회전방향으로 및 타측방향으로 훔푹 들어가서 훅몸체의 역회전방향으로 및 일측방향으로 개방된 스티치측실노름공간홈을 형성함으로써, 상기된 제1과제를 해결할 수 있다.

상기 제1종동홈의 상류측벽면을 훅의 하류단에서 반경안쪽방향으로 뻗어 훅몸체에 형성된 기단벽의 하류측 벽면으로 하면, 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 제1종동홈의 상류측 벽면과 상기 제1회전돌기 사이의 제1틈으로 연착륙 방식으로, 신속하게, 및 자연스럽게 진입될 수 있다는 관점에서 바람직하다.

상기 기단벽의 일측 벽면 부위 중 훅몸체(40)의 반경방향 내측에 위치된 부위에, 상기 스티치측실노름공간홈에 유통하면서 타측방향으로 움푹들어간 유도홈을 형성하면, 상기 혹에 포획된 바늘실 루프의 스티치측실이 훅의 일측변을 따라 이동하면서, 상기 스티치측실노름공간홈으로 자연스럽게 유도될 수 있다는 관점에서 바람직하다.

상기 훅몸체의 회전중심축선방향에서의 타측에 형성된 상기 훅의 세로변 부위 중에서 상기 훅의 선단부위와 기단부위 사이의 부위에, 일측방향으로 들어간 아치변이 형성되어 되어 있으면, 상기 훅의 선단에 걸음된 바늘실 루프가 상기 훅의 기단벽까지 이동되어 상기 훅에 의해 완전하게 포획되는 과정에서, 바늘실 루프의 스티치측실이 상기 훅의 빗변에 걸려서 훅몸체의 외주면에 형성된 숫형레일에 올라타는 것을 방지할 수 있다는 관점에서 바람직하다.

상기 훅에 마주하는 숫형레일의 하류단측에 있는 훅몸체 부위에는, 바늘실루프난동방지절결부가 형성되어 있으면, 바늘실 루프가 제2종동홈과 제2회전돌기 사이의 제2틈을 이용하여, 제2회전돌기를 타고 넘어갈 때, 바늘실 루프를 일시적으로 포획하여 난동하지 않고 정연하게 루프 상태를 유지하게 할 수 있다는 관점에서 바람직하다.

본 발명은, 바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서, 드라이버의 회전자가 훅몸체에 훅몸체의 반경방향으로 개방되어 접촉하여 훅몸체를 반시계 방향 또는 시계 방향으로 전회전시켜서, 훅이 바늘실의 루프를 반시계방향 또는 시계방향에서 걸음하여 바늘실 루프의 스티치측실이 보빈실 주위로 돌아 나오게 하면서 바늘실 루프가 보빈케이스에 대하여 U자형 자세에서 줄넘기 운동하게 한 상태에서, 하강하는 바늘이 바늘실 루프의 스티치측실 선분과 보빈실의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 위치에 보빈실 출구를 위치결정시킴으로써 상기 제2과제를 해결할 수 있다.

본 발명은, 보빈실의 출구를, 바늘보다 드라이버의 회전중심축선 방향에서의 일측이면서 바늘의 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버의 회전중심축선에 직교하는 선 상에 위치시키면, 원단에 형성된 사전스티치가 바늘보다 드라이버의 회전중심축선방향에서의 타측이면서 바늘의 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버의 회전중심축선에 직교하는 선 상에 위치되는 경우만 제외하고, 원단을 평면에서 전방향(omnidirection)으로 전후진 이동시켜도, 항상 바늘실 루프가 X자형 자세변경없이 항상 U자형 자세를 갖게 되어 항상 퍼펙트 스티치가 구현되게 할 수 있다.

다만, 보빈실의 출구가 바늘보다 드라이버의 회전중심축선방향에서의 일측이면서 바늘의 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버의 회전중심축선에 직교하는 선 상에 위치결정되었을 때, 사전스티치가 바늘보다 드라이버의 회전중심축선방향에서의 타측이면서 바늘의 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버의 회전중심축선에 직교하는 선 상에 위치되면, 하강하는 바늘이 보빈실 출구에서 사전스티치로 뻗은 보빈실의 선분에 만나서, 하강하는 바늘이 상기 보빈실의 선분을 바늘 주위로 밀어내기 때문에, 하강하는 바늘에 의해 형성된 바늘실 루프가 스티치측실 선분과 보빈실의 선분 사이에 들어가서 바늘실 루프의 자세를 X자형 자세로 변형시키는 경우가 의도하지 않게 발생하므로 바람직하지 않다.

또한, 본 발명은, 훅몸체가 반시계방향으로 전회전하는 경우에, 선단에 보빈실 출구가 형성되어 보빈실을 바늘실 루프에 근접하게 가이드하는 보빈케이스 아암이, 보빈케이스를 타측에서 볼때, 보빈케이스의 우측상단에서 좌측으로 상향 경사지게 하면서 보빈케이스의 무게중심이 우측에 존재하게 하면, 그리고 훅몸체가 시계방향으로 전회전하는 경우에, 선단에 보빈실 출구가 형성되어 보빈실을 바늘실 루프에 근접하게 가이드하는 보빈케이스 아암이, 보빈케이스를 타측에서 볼때, 보빈케이스의 좌측상단에서 우측으로 상향 경사지게 하면서 보빈케이스의 무게중심이 좌측에 존재하게 하면, 실채기 시에 가마잡이와 보빈 케이스 사이로 바늘실 루프가 큰 부하없이 상기 보빈 케이스를 훅몸체의 회전반대방향으로 밀어내면서 비집고 들어가서 탈출할 수 있게 하여 보빈실과 바늘실의 단사를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 줄넘기 운동할 시에 보빈실 출구를 항상 일정한 위치에 위치결정시킬 수 있다는 관점에서 바람직하다.

또한, 본 발명은, 제1세대 가마인 동심수직전회전가마에서 구비되었던 보빈케이스베이스를 배제한 상태에서 회전체인 훅몸체에 고정체인 보빈케이스를 내접시키고, 회전체인 보빈실용 보빈을 보빈케이스에 내접시키고 있는, 구조를 가지고 있기 때문에, 보빈이 회전체인 훅몸체의 바닥면(훅몸체의 회전중심축선 방향에서의 타측에 면하고 있는 면)에 미끄럼접촉되어 스티칭에 관계없이 회전되어 보빈에 감긴 보빈실이 풀리게 되므로, 보빈이 훅몸체의 바닥면에 접촉하지 않게 하는 스페이서수단을 보빈케이스에 구비시키면 바람직하다.

본 발명은, 상기 제1과제 해결수단에 의해, 훅몸체가 고속 전회전으로 구동되는 상태에서도, 바늘실 루프가 드라이버의 제1 및 제2회전돌기에 의해 단사되거나 엉키게 되지 않게 하면서, 훅몸체의 회전중심축선이 드라이버의 회전중축선에 최소한으로 편심되게 할 수 있어서, 실제로 산업 및 가정 현장에 적용가능하게 할 수 있다.

본 발명은, 상기 제2과제 해결수단에 의해, 사전스티치가 바늘보다 드라이버의 회전중심축선방향에서의 타측이면서 바늘의 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버의 회전중심축선에 직교하는 선 상에 위치되는 경우(360도 중 1도)만 제외한 모드 위치에 위치되는 상태에서, 원단이 침판 위에서 전방향(omnidirection)으로 그리고 이차원적으로 이동하여도, 항상 퍼펙트스티치인 록스티치가 구현되게 되어, 본 발명의 편심수직전회전가마가 360도 문양 바느질을 구현하는 퀼팅기, 자수기, 패턴재봉기 등에 적용되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 록스티치(퍼펙트스티치)보다 바느질 품질이 떨어지는 히치스티치가 구현되는 것을 종래보다 단순한 구조와 저렴한 비용으로 방지하면서, 균일한 록스티치를 원단에 구현시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 보빈이 훅몸체의 바닥에 접촉하는 것을 방지하는 스페이서수단에 의해, 스티칭에 관계없이 보빈이 헛도는 것을 방지할 수 있어서, 원단에 균일한 스티칭을 구현시킬 수 있고, 그리고 보빈실의 엉킴을 방지할 수 있다.

도 1은, 보빈실의 출구가 2시방향에 위치된 상태에서, 사전스티치가 10시방향, 4시방향, 8시방향에 위치되었을 때, 훅에 의해 바늘실 루프가 포획되어 보빈케이스에 대하여 줄넘기 운동하는 방향을 도시한 평면 모식도,
도 2는, 보빈실의 출구가 6시방향에 위치된 상태에서, 사전스티치가 10시방향 및 2시방향에 위치되었을 때의 상태를 도시한 평면 모식도,
도 3은, 본 발명의 실시예에 따라, 보빈실의 출구가 12시 방향에 위치된 상태에서, 사전스티치가 4시방향 및 8시방향에 위치되었을 때, 훅에 의해 바늘실 루프가 포획되어 보빈케이스에 대하여 줄넘기 운동하는 방향을 도시한 평면 모식도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편심수직전회전가마를 도시한 결합사시도,
도 5는 도 4의 편심수직전회전가마를 일측에서 보았을 때를 도시한 분해 사시도,
도 6은 도 4의 편심수직전회전가마를 타측에서 보았을 때를 도시한 분해사시도,
도 7은 도 4의 단면도,
도 8은 도 4의 훅몸체의 훅과 제1단차홈을 확대하여 도시한 사시도 및 평면도,
도 9a 내지 도 9h는, 도 4의 편심수직전회전가마에 구비된 훅몸체의 훅에 의해 바늘실 루프가 보빈케이스에 줄넘기 운동할 때에, 드라이버의 제1 및 제2회전돌기를 상기 바늘실 루프의 스티치측실이 타고 넘어가는 상태를, 정면도를 기본으로 한 상태에서 부가적으로 측면도, 평면도 또는 사시도로 도시한 설명도,
도 10a 내지 도 10f는, 도 8의 훅에 바로 이웃하여 형성된 제1종동홈과 제1회전돌기 사이의 제1틈을 바늘실루프의 스티치측실이 빠져나오는 단계를 순서적으로 도시한 개념도,
도 11은 도 4의 편심수직전회전가마의 보빈케이스에 구비된 스페이서수단 및 관성저감수단을 도시한 분해 사시도,
도 12는, 도 11의 보빈케이스를 결합한 상태에서 위상차를 달리하여 절단하여 스페이서수단 및 관성저감수단을 도시한 단면도, 및
도 13은 도 4의 편심수직전회전가마에 구비된 바늘진동저감수단을 도시한 단면도.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 편심타입의 수직전회전가마가 도 3 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 4 내지 도 7에는 본 실시예의 편심수직전회전가마가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 편심수직전회전가마(100)은, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 바늘(N)의 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 일측에 배치되고, 공급측실(Rb)이 타측에 배치된 상태에서, 상기 바늘실 루프(R)가 속가마인 보빈케이스(5)를 사이에 두고 상기 보빈케이스(5)에 대하여 줄넘기 운동할 수 있게, 도시되지 않은 구동원에 접속된 드라이버(30)의 제1 및 제2회전돌기(31, 32)에 중가마인 훅몸체(40)의 일부가 접촉되어, 상기 훅몸체(40)의 훅(41)이 시계방향 또는 반시계방향(본 실시예에서는 타측에서 볼때, 반시계방향)에서 상기 바늘실 루프(R)를 걸음하게 회전되는 구조를 가진다.

상기 편심수직전회전가마(100)는, 도시되지 않은 재봉틀, 자수기, 퀼팅기 또는 패턴재봉기의 본체에 바로 장착되거나 브래킷(70)을 개재하여 장착되는 제1하우징인 제1외가마(10); 상기 제1외가마(10)에 착탈가능하게 결합되어 상기 보빈케이스(5)를 회전하지 못하게 내장하고 있는 제2하우징인 제2외가마(20); 상기 구동원에 접속되고 상기 제1외가마(10)에 제1축선(X)을 중심으로 회전가능하게 내접된 드라이버(30); 그리고 상기 제1축선(X)에서 편심된 제2축선(X')을 중심으로 회전가능하게 상기 제1외가마(10)에 내접되고, 그리고 둘레방향으로 간격을 두고서 회전방향의 역방향에서 순차적으로 훅(41), 제1종동홈(42) 및 제2종동홈(43)을 구비한 상기 훅몸체(40)를 포함하고 있다.

상기 보빈케이스(5)의 타측은 막혀 있고, 일측은 보빈(6)을 탈착할 수 있게 개방되어 있으며, 그리고 상기 훅몸체(40)가 상기 보빈케이스(5)에 대하여 회전가능하게 외접되어 있다.

상기 보빈케이스(5)를 비회전체로 만들기 위해, 상기 보빈케이스(5)는, 상기 제2외가마(20)의 상부에 절결되어 형성된 가마잡이 절결부(21)의 제1 및 제2벽부(21a, 21b) 사이를 두고, 바늘(N) 쪽으로 뻗어서 상기 훅몸체(40)의 회전방향 및 그 역회전방향으로 회전되는 것이 상기 제1 및 제2벽부(21a, 21b)에 의해 저지되는 보빈케이스 아암(5a)을, 타측면에 구비하고 있다.

상기 가마잡이 절결부(21)는, 상기 보빈케이스(5)가 상기 제2외가마(20)에 장착될 때, 상기 보빈케이스 아암(5a)이 상기 가마잡이 절결부(21)를 관통할 수 있도록, 상기 훅몸체(40)의 회전중심축선방향으로 그리고 반경방향으로 개방되어 있으며, 그리고 상기 바늘실 루프(R)의 공급측실(Ra)이 실채기 시에 빠져나갈 수 있도록, 상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 여유공간을 가지고서 상기 보빈케이스 아암(5a)에 접촉하게 하는 크기와 형상을 가진다.

상기 드라이버(30)에는 상기 제1종동홈(42)과 상기 제2종동홈(43)의 위상차와 동일한 위상차를 가지고서 상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 상기 제1종동홈(42)와 상기 제2종동홈(43)에 각각 접촉되는 상기 제1회전돌기(31)와 상기 제2회전돌기(32)를 포함하고 있다.

즉, 상기 드라이버(30)는, 도 5 내지 도 6 및 도 9a 내지 도 9e에 도시된 바와 같이, 제1위상 구간에서 상기 훅몸체(40)의 상기 제2종동홈(43)에 상기 훅몸체(40)의 회전방향으로 지속적으로 접촉하여 밀어서, 상기 훅몸체(40)를 회전시키면서, 상기 훅몸체(40)의 제1종동홈(42)과 상기 제1회전돌기(31) 사이를 벌려서 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 진입하였다가 탈출할 수 있는 제1틈을 제공하는 상기 제2회전돌기(32), 및 도 5 내지 도 6 및 도 9f 내지 도 9h에 도시된 바와 같이, 제2위상 구간에서 상기 훅몸체(40)의 상기 제1종동홈(42)에 상기 훅몸체(40)의 회전방향으로 지속적으로 접촉하여 밀어서, 상기 훅몸체(40)를 회전시키면서, 상기 훅몸체(40)의 제2종동홈(43)과 상기 제2회전돌기(32) 사이를 벌려서 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 진입하였다가 탈출할 수 있는 제2틈을 제공하는 제1회전돌기(31)를 포함하고 있다.

본 실시예에서는 상기 제1종동홈(42)과 상기 제2종동홈(43)이 상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 약 140도 내지 180도의 위상차를 두고 상기 훅몸체(40)에 배치되어 있고 그리고 상기 훅몸체(40)의 회전중심(제2축선; X')은 상기 훅몸체(40)를 타측에서 볼 때, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 훅몸체(40)를 타측에서 볼 때, 상기 드라이버(30)의 회전중심(제1축선: X)에서 7시50분 방향으로 편심되어 있다.

상기 제1회전돌기(31)와 상기 제2회전돌기(32)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 드라이버(30)의 타단측에 방사바깥방향으로 돌출되어 형성된 플랜지(33)의 타측면에 형성되어 있되, 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32) 각각은 상기 플랜지(33)의 타측면의 반경방향 외측부위에 일단이 일체로 결합되고 그리고 타단이 상기 제1축선(X)에 평행한 방향에서 타측으로 뻗어 있다.

또한, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지(33)가 상기 제1외가마(10)의 일측 내에 배치되고 그리고 상기 드라이버(30)가 상기 제1외가마(10)에 형성된 관통구멍(11)에 회전가능하게 내접된 상태에서, 상기 드라이버(30)가 상기 제1외가마(10)에 대하여 상기 제1축선(X)의 방향으로 이동되지 못하게 하도록, 상기 제1외가마(10)의 일측 밖에 배치된 상기 드라이버(30)의 외주면에는 환형 홈(34)이 형성되어 있고, 그리고 상기 관통구멍(11)보다 큰 외경을 가진 스냅링(12)이 상기 환형 홈(34)에 외접되어 삽입 장착되어 있다.

또한, 상기 훅몸체(40)가 상기 보빈케이스(5)의 일측부위를 회전가능하게 에워싸고서 상기 제2외가마(20)에 형성된 관통구멍(22)에 회전가능하게 내접된 상태에서, 상기 훅몸체(40)가 상기 제2외가마(20)에 대하여 상기 제2축선(X')의 방향으로 이동되지 못하게 하도록, 도 5 내지 도 7에 도시되 바와 같이, 훅몸체(40)의 외주면에는 숫형레일(46)이 형성되어 있고 그리고 상기 제1 및 제2하우징(10, 20) 간의 경계부위에는 상기 숫형레일(46)이 회전가능하게 내접될 수 있는 암형레일(47)이 형성되어 있다.

또한, 본 실시예의 편심수직전회전가마(100)에는, 상기 자노메 및 스즈키 특허의 편심수직전회전가마와 달리, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)를 용이하게 타고 넘어가도록 하는 구조가 다음과 같이 구성되어 있다.

도 5, 도 6, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 원통형상을 가진 상기 훅몸체(40)의 외주면에는, 상기 숫형레일(46)이 원호형상으로 뻗어 형성되어 있고, 상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 앞쪽에 배치된 상기 숫형레일(46)의 상류단에 인접하면서, 상기 숫형레일(46)보다 상기 훅몸체(40)의 반경방향 내측에 위치된 상기 훅몸체(40)의 둘레벽 부위에 훅(41)이, 형성되어 있으며, 그리고 상기 훅(41)의 기단이, 상기 제2축선(X')의 방향에서 상기 숫형레일(46)보다 일측방향으로 더 돌출, 예를 들면, 상기 훅몸체(40)의 일측면까지 뻗어 돌출되어 있다.

상기 제1 및 제2종동홈(42, 43)을 구획형성하는 벽면 중 상기 훅몸체(40)의 역회전방향으로 면하고 있는 상류측 벽면(42a, 43a)의 반경방향 외측이고 상기 제2축선(X')의 일측에 있는 부위에만, 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)가 접촉되게, 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)가 형상화되어 상기 드라이버(30)에 형성되어 있으며, 특히, 상기 제1종동홈(42)이 상기 훅몸체(40)의 둘레벽 일측 일부에만 형성되어, 상기 스티치측실(Ra)이 상기 제1회전돌기(31)를 용이하게 타고 넘어오게 되어 있다.

상기 제1종동홈(42)은, 타측방향으로 및 상기 훔몸체(40)의 역회전방향으로 막혀있고, 상기 훅몸체(40)의 반경방향의 양방향으로 및 일측방향으로 개방되어 있으며, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 여유공간을 가지고서 상기 제1회전돌기(31)를 용이하게 타고 넘어오게 할 수 있는 크기와 형상을 가진다.

특히, 상기 제1종동홈(42)의 일부를 구획형성하는 하류측벽은 상기 제1회전돌기(31)에 접촉될 수 없는 위치에 배치되어 있다.

또한, 상기 제2종동홈(43)도 상기 훅몸체(40)의 둘레벽 일측 일부에만 형성될 수도 있으며, 이 때에도, 상기 제2종동홈(43)은, 상기 제1종동홈(42)과 같이, 타측방향으로 및 상기 훔몸체(40)의 역회전방향으로 막혀있고, 상기 훅몸체(40)의 반경방향의 양방향으로 및 일측방향으로 개방되어 있으며, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 여유공간을 가지고서 상기 제2회전돌기(31)를 용이하게 타고 넘어오게 할 수 있는 크기와 형상을 가진다.

하지만, 상기 제2종동홈(43)은 상기 제1종동홈(42)과 달리, 상기 훅몸체(40)가 상기 드라이버(30)에 의해 회전되었다가, 상기 드라이버(30)가 정지하였을 때, 상기 훅몸체(40)가 관성에 의해 더 회전되는 것을 방지하기 위해, 상기 제2종동홈(43)의 일부를 구획형성하는 하류측벽이 즉, 도 9f에 도시된 바와 같이, 상기 훅몸체(40)의 역회전방향에서 상기 제2종동부(43)에 마주하는 하류측벽이, 상기 제2회전돌기(32)에 접촉될 수 있는 위치에 배치되어 스톱퍼(45)로서 작용을 하게 된다.

상기 제1 및 제2종동홈(42, 43)이 상기 훅몸체(40)의 둘레부 일측 일부에만 형성되게 한 상태에서, 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)가 상기 제1 및 제2종동홈(42, 43)의 반경방향 외측이고 상기 제2축선(X')의 일측에 있는 부위에만 접촉되게 하면, 상기 제1종동홈(42)과 상기 제1회전돌기(31) 사이의 제1틈과 상기 제2종동홈(43)과 상기 제2회전자(32) 사이의 제2틈이 상기 자노메 특허의 가마보다, 반경방향으로 현저하게 짧게 뻗어 있기 때문에, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 제1틈과 제2틈을 신속하게 빠져나갈 수 있다.

또한, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1종동홈(42)의 상류측 벽면(42a)의 반경방향 내측이고 상기 제2축선(X')의 일측에 있는 부위에, 상기 훅몸체(40)의 회전방향으로 그리고 타측방향으로 훔푹 들어가서 훅몸체(40)의 역회전방향으로 그리고 일측방향으로 개방된 스티치측실노름공간홈(48)이 형성되어 있다.

상기 스티치측실노름공간홈(48)은, 상기 훅몸체(40)가 반시계방향으로 회전되는 상태에서, 상기 스티치측실(Ra)가 상기 제1종동홈(42)과 상기 제1회전돌기(31) 사이의 상기 제1틈을 통과할 때, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 훅몸체(40)의 반시계방향 회전에 의해, 상기 훅(41)에 포획되어 상기 훅(41)의 기단벽(41a)에서 상기 훅몸체(40)의 역회전방향으로 절곡된 자세를 가진 상기 스티치측실(Ra)이 상기 제1종동홈(42)의 상류측벽면(42a)의 일측 모서리에서 강제적으로 절곡되고 그리고 상기 제1회전돌기(31)의 상류측벽면(31a) 타측 모서리에서 강제적으로 절곡되어 Z자 형상의 자세를 가지게 되는 데, 이 때에 상기 스티치측실(Ra)이 일차적인 절곡 자세에서 2차 및 3차적으로 절곡되어 Z자 형상의 자세로 자연스럽게 변형되기에 충분한 노름여유공간을 주어, 상기 스티치측실(Ra)이 부하를 받지 않고, 용이하게 Z자 형상의 자세로 자세변경되게 하는 작용을 한다.

또한, 상기 제1종동홈(42)의 상류측벽면(42a)을, 상기 훅(41)의 하류단에서 반경안쪽방향으로 뻗어 상기 훅몸체(40)에 형성된 기단벽(41a)의 하류측벽면(41a1)으로 하면, 상기 훅(41)의 하류단이 회전하고 있는 훅몸체(40)의 하반부에 위치되기 전이면서, 상기 제1틈이 12시에서 9시로 이동되는 도중에, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)의 부위가, 상기 제1틈을 비행기의 연착륙 방식으로, 신속하게, 및 자연스럽게 진입하게 된다.

또한, 상기 훅(41)의 상기 기단벽(41a)의 일측벽면 부위 중 훅몸체(40)의 반경방향 내측에 위치된 부위에는, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 스티치측실노름공간홈(48)에 유통하면서 타측방향으로 움푹들어간 유도홈(49)이 형성되어 있다.

상기 유도홈(49)은, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 혹(41)에 포획된 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 훅(41)의 일측 빗변을 따라 이동하면서, 상기 스티치측실노름공간홈(48)으로 자연스럽게 유도되게 하는 작용을 한다.

상기 훅몸체(40)에 상기 스티치측실노름공간홈(48)과 상기 유도홈(49)이 구비됨으로써, 상기 바늘실 루프(R)의 장력이 현저하게 감소될 뿐만 아니라, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 제1틈 내로 진입될 때 회전하고 있는 상기 제1회전돌기(31)에 부딪치어 상기 제1틈 밖으로 튕겨 나가거나 상기 제1회전돌기(31)의 외주면에 올라타서, 상기 제1틈을 제때에 진입하지도 못하여, 상기 제1회전돌기(31)에 걸려서, 상기 바늘실 루프(R)의 단사가 발생하는 종래의 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 훅몸체(40)의 타측 둘레외면에는 상기 제1 및 제2하우징(10, 20)의 내주면에 형성된 상기 암형레일(47)에 회전가능하게 암수결합되는 상기 숫형레일(46)이 형성되어 있고, 상기 숫형레일(46)의 상류단은 상기 훅(41)의 선단에 못미쳐서 훅몸체(40)의 반경방향 외측에 있는 상기 훅(41)의 외면에 뻗어 있다.

또한, 회전하는 방향에서 상기 훅(41)에 마주하는 상기 숫형레일(46)의 하류단측에 있는 훅몸체(40) 부위에는, 도 5, 도 6 및 도 9g에 도시된 바와 같이, 바늘실루프난동방지절결부(44)가 형성되어 있다.

상기 바늘실루프난동방지절결부(44)는, 상기 바늘실 루프(R)가 제2종동홈(43)과 제2회전돌기(32) 사이의 제2틈을 이용하여, 상기 제2회전돌기(32)를 타고 넘어갈 때, 바늘실 루프(R)를 일시적으로 포획하여 난동하지 않고 정연하게 루프 상태를 유지하게 하는 작용을 한다.

또한, 도 5, 도 6 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 훅몸체(40)의 일측면이 전체적으로 바늘(N)의 상하운동방향에 평행하게 뻗어 있고, 종래기술에서 언급된 동심수직전회전가마의 훅과 같이, 상기 훅(41)이 전체적으로 직삼각형 형상을 가지면서, 훅몸체(40)의 둘레면에서 방사바깥방향으로 떨어져 있다.

상기 훅(41)의 선단이 상기 훅몸체(40)의 타측에 위치되고, 상기 훅몸체(40)의 회전중심축선방향에서의 일측에 형성된 훅(41)의 빗변이 상기 훅(41)의 선단에서 상기 훅몸체(40)의 일측면 쪽으로 뻗어 있다.

또한, 상기 훅몸체(40)의 회전중심축선방향에서의 타측에 형성된 상기 훅(41)의 세로변 부위 중에서 상기 훅(41)의 선단부위와 기단부위 사이에, 일측방향으로 들어가서 형성된 아치변(41b)이, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 형성되어 되어 있다.

상기 아치변(41b)은 상기 훅(41)의 선단이 걸음된 상기 바늘실 루프(R)가 상기 훅(41)의 기단벽(41a)으로 이동되어 상기 훅(41)에 의해 완전히 포획되는 과정에서, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 훅(41)의 빗변에 걸려서 훅몸체(40)의 외주면에 형성된 상기 숫형레일(46)에 올라타는 것을 방지하는 작용을 한다.

또한, 상기 훅(41)의 내주면에는, 상기 훅몸체(40)의 반경방향 안쪽으로 돌출되어 상기 훅몸체(40)의 둘레방향으로 뻗은 바늘실 루프 활강레일(41c)이 형성되어 있다.

상기 바늘실 루프 활강레일(41c)은, 상기 바늘실 루프(R)가 상기 훅(41)의 선단에 걸음되어 상기 훅(41)의 기단벽(41a)으로 이동될 때, 상기 바늘실 루프(R)의 밑단이 상기 훅(41)의 내주면 전폭에 걸쳐서 접속하지 않고 상기 훅(41)의 빗변, 세로변 및 상기 바늘실 루프 활강레일(41c)에 3점식 미끄럼 접촉되어 신속하게 상기 바늘실 루프(R)가 상기 훅(41)의 기단벽(41a)으로 이동하게 하는 작용을 한다.

상기 제2위상구간에서, 상기 제2종동홈(43)과 상기 제2회전돌기(32) 사이의 제2틈을 이용하여 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 제2회전돌기(32)를 타고 넘어가게 될 때에는, 도 9f 내지 도 9h에 도시된 바와 같이, 상기 제2위상구간이 실채기 시점이기 때문에, 상기 제2종동홈(43)과 상기 제2회전돌기(32) 사이에 위치된 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)은, 상기 제1위상구간에서 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 제1회전돌기(31)를 타고 넘어갈 때 때보다 훨씬 용이하게 상기 제2종동홈(43)과 상기 제2회전돌기(32) 사이의 제2틈으로 이용하여 상기 제2회전돌기(32)를 타고 넘어갈 수 있다.

결국, 본 실시예의 훅몸체(40)를 구비한 상기 편심수직회전가마(100)는 상기 훅몸체(40)가 고속 전회전으로 구동되는 상태에서도, 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 드라이버(30)의 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)를 원할하게 타고 넘어가게 하면서, 상기 훅몸체(30)의 회전중심축선(X')이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선(X)에 최소한으로 편심되게 할 수 있어서, 상기 자노메와 스즈키 특허의 가마보다 현저하게 감소된 진동, 소음 및 열화가 발생하는 편심수직전회전마가를 제공할 수 있어서, 실제로 산업 및 가정 현장에 적용가능하게 할 수 있다.

본 발명자는, 상기된 훅(41)과 상기 제1 및 제2종동홈(42, 43)를 구비한 상기 훅몸체(40)의 회전중심축선(X')과 상기된 제1 및 제회전돌기(31, 32)를 구비한 드라이버(30)의 회전중심축선(X) 간의 편심량을, 상기 자노메 및 스즈키 특허의 가마의 0.5mm 편심량보다 작은 0.4mm, 0.3mm, 0.2mm, 0.1mm로 하여 본 실시예의 편심수직전회전가마(100)를 작동시켜 보았다.

그 결과, 모든 편심량에서 원활하게 바늘실 루프가 줄넘기운동할 수 있었으며, 종래의 자노메 특허에서 언급한 바와 같이, 편심량이 작을 수록 진동, 소음 및 열화가 저하되었음을 알 수 있었다.

한편, 상기 훅몸체(40), 상기 보빈케이스(5) 및 상기 보빈(6) 간의 결합관계가 도 11 및 도 12에 도시되어 있다.

상기 훅몸체(40)의 일측 내주면에서 반경방향으로 가로질러 뻗은 바닥부(40a)가 상기 훅몸체(40)에 일체로 구비되고, 상기 바닥부(40a)의 타측면 중앙에서 타측방향으로 뻗은 숫형 포스트(40b)가 상기 바닥부(40a)에 일체로 구비되고, 그리고 상기 숫형 포스트(40b)에 외접되고 상기 보빈(6)에 내접되게 상기 보빈케이스(5)의 타측면 중앙에서 일측방향으로 뻗은 암형 포스트(5c)가 상기 보빈케이스(5)에 일체로 구비되어 있다.

본 실시예에서는 하강하는 상기 바늘(N)이 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra) 선분과 상기 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 위치에 보빈실 출구(1a)를 위치시켜, 원단을 평면에서 전방향(omnidirection)으로 전후진 이동시켜도, 항상 바늘실 루프(R)가 X자형 자세변경없이 항상 U자형 자세를 갖게 되어 항상 퍼펙트 스티치가 구현되게 하기 위해, 도 3 , 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 바늘(N)의 바늘선단(No)이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선인 제1축선(X)에 직교하여 맞나게 위치결정된 상태에서, 상기 보빈케이스(5)에 형성된 보빈실 출구(1a)가, 바늘(N)보다 드라이버(30)의 회전중심축선방향에서의 일측이면서 바늘(N)의 바늘귀의 수평중심축선과 직교하는 드라이버(30)의 회전중심축선 상에 그리고 상기 훅몸체(40)보다 상기 훅몸체(40)의 반경방향 외측에 배치되게 할 필요가 있다.

이러한 필요에 따라, 본 실시예에서 상기 보빈실 출구(1a)가 상기 보빈케이스(5)의 회전을 방지하는 상기 가마잡이 절결부(21)에 관통되어 있는 상기 보빈케이스 아암(5a)의 선단에 형성되어 있다.

또한, 상기 훅몸체(40)가 반시계방향으로 전회전하는 경우에, 선단에 상기 보빈실 출구(1a)가 형성되어 상기 보빈실(B)을 상기 바늘실 루프(R)에 근접하게 가이드하는 상기 보빈케이스 아암(5a)이, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보빈케이스(5)를 타측에서 볼때, 상기 보빈케이스(5)의 우측상단에서 좌측으로 상향 경사지게 하면서, 상기 보빈케이스(5)의 무게중심이 우측에 존재하게 한 상태에서, 상기 가마잡이 절결부(21)가 상기 보빈케이스(5)를 타측에서 볼때, 상기 바늘(N) 보다 우측에 배치되게 하면, 그리고 상기 훅몸체(40)가 시계방향으로 전회전하는 경우에, 도시되지 않았지만, 선단에 상기 보빈실 출구(1a)가 형성되어 상기 보빈실(B)을 상기 바늘실 루프(R)에 근접하게 가이드하는 상기 보빈케이스 아암(5a)이, 상기 보빈케이스(5)를 타측에서 볼때, 상기 보빈케이스(5)의 좌측상단에서 우측으로 상향 경사지게 하면서, 상기 보빈케이스(5)의 무게중심이 좌측에 존재하게 한 상태에서, 상기 가마잡이 절결부(21)가 상기 보빈케이스(5)를 타측에서 볼때, 상기 바늘(N) 보다 좌측에 배치되게 하면, 실채기 시에 상기 가마잡이 절결부(21)와 상기 보빈케이스(5) 사이로 상기 바늘실 루프(R)의 공급측실(Rb)이 큰 부하없이 상기 보빈케이스(5)를 상기 훅몸체(40)의 회전반대방향으로 밀어내면서 비집고 들어가서 탈출할 수 있게 하여, 상기 보빈실(B)과 상기 바늘실 루프(R)의 단사를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 훅(41)에 의해 상기 바늘실 루프(R)가 걸음될 때, 상기 훅몸체(40)의 회전력에 의해 상기 보빈케이스(5)를 회전방향으로 밀어서, 회전하는 방향으로 마주하는 상기 가마잡이 절결부(21)의 제1벽부(21a) 또는 제2벽부(21b)에 강제적으로 상기 보빈케이스 아암(5a)이 접촉되게 하여, 상기 보빈실 출구(1a)를 항상 일정한 위치에 위치결정시킬 수 있어서, 퍼펙트 스티치 구현에 조력할 수 있다.

상기 보빈실 출구(1a)가 위를 향하여 개구되거나 또는 상기 드라이버(30)의 회전중심축선(X) 방향으로 개구될 수 있으며, 특히, 상기 보빈실 출구(1a)가 위를 향하여 개구되어 있으면, 퍼펙트 스티치 구현을 위해 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 보빈실(B) 주위로 돌아나오면서 상기 바늘실 루프(R)가 상기 보빈케이스(5)에 대하여 줄넘기운동할 때, 상기 보빈실(B)에 장애를 받지 않는 다는 관점에서 바람직하다.

상기 바늘실 루프(R)가 원할하게 줄넘기 운동할 수 있도록 하기 위해, 상기 보빈케이스(5)의 외주면은 매끈한 면으로 되어 있으며, 상기 바닥부(40a)는 전체적으로 상기 훅몸체(40)의 일측방향으로 돌출되지 않게 반경반향으로 뻗어 있는 상태에서 그 외측단이 타측으로 절곡된 곡면으로 되어 있다.

또한, 도 4, 도 7, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 숫형 포스트(40b)와 마주하는 상기 보빈케이스(5)의 타측면 중앙에는 상기 암형 포스트(5c)를 경유하여 상기 숫형 포스트(40b)를 상기 보빈케이스(5)의 타측면으로 노출시키는 암형관통구멍(5b)이 형성되어 있고, 그리고 상기 암형관통구멍(5b)을 관통한 상기 숫형 포스트(40b)의 선단에는, 상기 훅몸체(40)가 상기 보빈케이스(5)에 대하여 상대회전가능하도록 하면서 비의도적인 외력에 의해 상기 보빈케이스(5)가 상기 훅몸체(40)에서 훅몸체(40)의 회전중심축선방향으로 이동하는 것을 방지하는 레버식 로킹수단(50)이 결합되어 있다. 상기 레버식 로킹수단(50)은, 공지된 것이어서 더 이상의 상세설명이 생략된다.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 상기 편심수직전회전가마(100)는, 바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서, 상기 드라이버(30)의 회전자(31, 32)가 상기 훅몸체(40)에 접촉하여 상기 훅몸체(40)를 반시계 방향 또는 시계 방향으로 전회전시켜서, 상기 훅(41)이 상기 바늘실 루프(R)를 반시계방향 또는 시계방향에서 걸음하여 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 상기 보빈실(B) 주위로 돌아 나오게 하면서 상기 바늘실 루프(R)가 상기 보빈케이스(5)에 대하여 줄넘기 운동하게 한 상태에서, 하강하는 바늘(N)이 상기 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra) 선분과 상기 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 위치에 상기 보빈실 출구(1a)를 위치시키고 있기 때문에, 원단이 평면에서 전방향으로 이동되어도 록스티치가 구현되게 되어, 360도 문양 바느질을 구현하는 재봉틀, 자수기, 퀼팅기, 패턴재봉기 등에 적용되게 되어도, 록스티치보다 바느질 품질이 떨어지는 히치스티치가 원단에 발생하지 않을 뿐만 아니라, 종래에 재봉틀, 자수기, 퀼팅기, 패턴재봉기 등에 적용된 동심수직전회전가마 및 동심반회전가마에서 히치스티치를 방지하기 위해 종래의 재봉틀, 자수기, 퀼팅기, 패턴재봉기 등에 구비되어야만 하는 바늘실 루프(R)의 자세변경수단과 상기 자세변경수단을 제어하는 전자제어수단이 필요되지 않아, 종래의 재봉틀, 자수기, 퀼팅기, 패턴재봉기 등의 구조가 단순화되어 현저하게 제조비용이 저렴하고 유지보수비용이 현저하게 저렴한 재봉틀, 자수기, 퀼팅기, 패턴재봉기 등을 제공할 수 있다.

본 실시예의 편심수직전회전가마(100)에서는, 상기 구성에 더하여, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(6)이 회전체인 상기 훅몸체(40)의 상기 바닥부(40a)에 미끄럼접촉되어 스티칭에 관계없이 회전되어 상기 보빈(6)에 감긴 상기 보빈실(B)이 풀리게 되므로, 상기 보빈(B)이 상기 훅몸체(40)의 상기 바닥부(40a)에 접촉하지 않게 하는 스페이서수단(80)을 상기 보빈케이스(5)에 포함하고 있다.

상기 스페이서수단(80)은, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 숫형 포스트(40b)가 관통되는 관통구멍(81)이 중앙에 형성된 토큰 형상의 캡(82); 반경방향으로 마주하는 상기 보빈케이스(5)의 둘레벽 부위에 형성된 한 쌍의 피걸림 구멍(83); 및 반경방향으로 마주하는 상기 캡(82)의 테두리 부위에 기단이 일체로 결합되고, 선단이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선 방향에서의 타측으로 뻗었다가 반경방향 안쪽으로 절곡되어 뻗은 다음, 반경방향 바깥쪽으로 경사지게 되접져 뻗은 상기 한 쌍의 피걸림 구멍(83)에 암수결합되는 한 쌍의 숫형래치돌기(84)를 포함하고 있다.

상기 캡(82)은 탄성을 가지고 있어서, 상기 캡(82)의 중앙부위를 타측방향으로 누르면, 상기 캡(82)의 중앙부위가 타측방향으로 볼록하게 변형되어 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)가 반경방깥방향으로 벌어지게 되어 상기 스페이서수단(80)이 상기 보빈케이스(5)에 대하여 결합해제 되고, 그리고 이 상태에서 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)를 반경안쪽방향으로 누르면, 상기 캡(82)이 원래의 형태로 반듯하게 변형되어 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)가 반경안쪽방향으로 이동되어 상기 스페이서수단(80)이 상기 보빈케이스(5)에 결합되게 된다.

또한, 본 실시예의 편심수직전회전가마(100)는, 상기 구성에 더하여, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 보빈(6)의 회전관성을 저감시키기 위해, 상기 관성저감수단(60)을 더 포함하고 있다.

상기 상기 관성저감수단(60)은, 보빈(6)의 타측 플랜지와 보빈케이스(5)의 타측 내벽 사이에 그리고 상기 보빈(6)의 일측 플랜지와 상기 캡(82) 사이에 이들과 미끄럼접촉되게 개재되어 상기 보빈케이스(5)의 상기 암형포스트(5c)의 양단에 외접된 한 쌍의 스프링편(61) 그리고 상기 보빈케이스(5)의 둘레 벽부와 상기 캡(82)의 둘레벽부에 형성된 복수개의 관통구멍(5f)에 착탈가능하게 암수결합되게 한 쌍의 스프링편(61)의 외측에 돌출되어 형성된 복수개의 숫형부(61a)를 포함하고 있어서, 상기 한 쌍의 스프링편(61)이 상기 보빈케이스(5)에 대하여 상대회전가능하지 않게 되어 있다.

상기 관성저감수단(60)은, 사절 시에 그리고 실채기 시에 상기 보빈실(B)이 과격하게 당겨져서 사절 시에 그리고 실채기 시에 당겨지는 상기 보빈실(B)의 양보다 더 많이 상기 보빈실(B)이 해권되게 상기 보빈(6)에 관성이 부여되어서 더 회전하게 되어도, 상기 한 쌍의 스프링편(61)이 상기 보빈(6)의 양 플랜지에 탄성적으로 접촉되어 있어서 관성에 의한 상기 보빈(6)의 회전을 저감시킬 수 있다.

본 실시예의 편심수직전회전가마(100)에서는, 상기 구성에 더하여, 도 13에 도시된 바와 같이, 및 상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때, 상기 바늘(N)이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선 방향으로 진동하는 것을 저감하면서, 상기 보빈케이스(5)에 장전된 상기 보빈(6)의 타측 플랜지에 상긱 바늘(N)의 선단이 접촉되는 것을 방지하기 위해, 바늘진동저감수단(90)을 더 포함하고 있다.

상기 바늘진동저감수단(90)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때 마주하게 되는 부위로서, 상기 바늘(N)에 형성된 테이퍼부 일측에 대하여 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에서 타측 방향으로 간격을 두고 상기 보빈케이스(5)에 형성된 타측스톱퍼(92)와 그리고 상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때 마주하게 되는 부위로서, 상기 바늘(N)에 형성된 테이퍼부의 타측에 대하여 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에서 일측 방향으로 간격을 두고 상기 제2외가마(20)의 가마잡이 절결부(21)를 구획형성하는 상기 제1벽부(21a)의 일측에 형성된 일측스톱퍼(91)를 포함하고 있다.

B: 보빈실, BS: 사전스티치, H: 바늘용 침판구멍, HS: 히치스티치, N: 바늘, Na: 바늘귀 입구, Nb: 바늘귀 출구, No: 바늘선단, PS: 퍼펙트스티치, R: 바늘실 루프, Ra: 스티치측실, Rb: 공급측실, X: 제1축선, X': 제2축선, x: 원단의 전후진방향, y: 훅의 회전중심중심축선, 1a: 보빈실 출구, 5: 보빈케이스, 5a: 보빈케이스 아암, 5b: 암형관통구멍, 5c: 암형 포스트, 5f: 관통구멍, 6: 보빈, 10: 제1외가마, 11: 관통구멍, 12: 스냅링, 20: 제2외가마, 21: 가마잡이 절결부, 21a: 제1벽부, 21b: 제2벽부, 22: 관통구멍, 30: 드라이버, 31: 제1회전돌기, 31a; 상류측벽면, 32: 제2회전돌기, 33: 플랜지, 34: 환형홈, 40: 훅몸체, 40a: 바닥부, 40b: 숫형 포스트, 41: 훅, 41a: 기단벽, 41a1: 하류측벽면, 41b: 아치변, 41c: 바늘실 루프 활강레일, 42: 제1종동홈, 42a: 상류측 벽면, 43a: 상류측 벽면, 43: 제2종동홈, 44: 바늘실루프난동방지절결부, 45: 스톱퍼, 46: 숫형레일, 47: 암형레일, 48:스티치측실노름공간홈, 49: 유도홈, 50: 로킹수단, 60: 관성저감수단, 61: 스프링편, 61a: 숫형부, 70: 브래킷, 80: 스페이서 수단, 81: 관통구멍, 82: 캡, 83: 피걸림 구멍, 84: 숫형래치돌기, 90: 바늘진동저감수단, 91: 일측스톱퍼, 92: 타측스톱퍼, 100: 편심수직전회전가마

Claims

본체에 장착되는 제1외가마(10);
상기 제1외가마(10)에 착탈가능하게 결합되는 제2외가마(20);
상기 제1외가마(10)에 제1축선(X)을 중심으로 회전가능하게 내접된 드라이버(30);
제1축선(X)에서 편심된 제2축선(X')을 중심으로 회전가능하게 상기 제1외가마(10)에 내접되고, 그리고 둘레방향으로 간격을 두고서, 회전방향의 역방향에서 순차적으로 훅(41), 제1종동홈(42) 및 제2종동홈(43)을 구비한 훅몸체(40);
상기 훅몸체(40)가 회전가능하게 상기 훅몸체(40)에 내접된 상태에서, 상기 제2외가마(20)에 형성된 가마잡이 절결부(21)에 걸려서 상기 훅몸체(40)와 함께 회전되는 것이 방지되는 보빈케이스(5); 및
상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 상기 제1종동홈(42) 및 상기 제2종동홈(43)에 접촉하여 상기 훅몸체(40)를 회전시키기 위해, 상기 드라이버(30)의 타측에 형성된 제1회전돌기(42) 및 제2회전돌기(43)를 포함하는 편심수직전회가마에 있어서,
상기 제1 및 제2종동홈(42, 43)을 구획형성하는 벽면 중 상기 훅몸체(40)의 역회전방향으로 면하고 있는 상류측 벽면(42a, 43a)의 반경방향 외측이고 상기 제2축선(X')의 일측에 있는 부위에만 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)가 접촉되게, 상기 제1 및 제2회전돌기(31, 32)가 형상화되어 상기 드라이버(30)에 형성되어 있으며, 그리고
상기 제1종동홈(42)이 상기 훅몸체(40)의 둘레벽 일측 일부에만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서,
상기 제1종동홈(42)의 상류측 벽면(42a)의 반경방향 내측이고 상기 제2축선(X')의 일측에 있는 부위에, 훅몸체(40)의 회전방향으로 그리고 타측방향으로 훔푹 들어가서 훅몸체(40)의 역회전방향으로 그리고 일측방향으로 개방된 스티치측실노름공간홈(48)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서,
상기 제2종동홈(43)은 상기 훅몸체(40)의 둘레벽 일측 일부에만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서,
원통형상을 가진 상기 훅몸체(40)의 외주면에 숫형레일(46)이 원호형상으로 뻗어 형성되어 있고,
상기 제1 및 제2하우징(10, 20) 간의 경계부위에는 상기 숫형레일(46)이 회전가능하게 내접될 수 있는 암형레일(47)이 형성되어 있고,
상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 앞쪽에 배치된 숫형레일(46)의 선단에 인접하면서 상기 숫형레일(46)보다 상기 훅몸체(40)의 반경방향 내측에 위치된 상기 훅몸체(40)의 둘레벽 부위에, 상기 훅(41)이 형성되어 있으며,
상기 훅몸체(40)의 회전중심축선 방향에서 상기 훅(41)의 하류단이 상기 숫형레일(41)보다 일측방향으로 더 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서,
상기 제1종동홈(42)의 상류측벽면(42a)은 훅(41)의 하류단에서 반경안쪽방향으로 뻗어 상기 훅몸체(40)에 형성된 기단벽(41a)의 하류측벽면(41a1)인 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 5항에 있어서,
상기 훅(41)의 상기 기단벽(41a)의 일측벽면 부위 중 훅몸체(40)의 반경방향 내측에 위치된 부위에는, 상기 스티치측실노름공간홈(48)에 유통하면서 타측방향으로 움푹들어간 유도홈(49)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서
상기 훅(41)이 전체적으로 직삼각형 형상을 가지면서, 상기 훅몸체(40)의 둘레면에서 방사바깥방향으로 떨어져 있으며,
상기 훅(41)의 선단이 훅몸체(40)의 타측에 위치되고, 상기 훅몸체(40)의 회전중심축선방향에서의 일측에 형성된 상기 훅(41)의 빗변이 상기 훅(41)의 선단에서 훅몸체(40)의 일측면 쪽으로 뻗어 있으며,
상기 훅몸체(40)의 회전중심축선방향에서의 타측에 형성된 상기 훅(41)의 세로변 부위 중에서 상기 훅(41)의 선단부위와 기단부위 사이에, 일측방향으로 들어가서 형성된 아치변(41b)이 형성되어 되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서,
상기 훅(41)의 내주면에는, 상기 훅몸체(40)의 반경방향 안쪽으로 돌출되어 상기 훅몸체(40)의 둘레방향으로 뻗은 바늘실 루프 활강레일(41c)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 1항에 있어서,
바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서, 그리고
훅(41)이 바늘실의 루프(R)를 반시계방향 또는 시계방향에서 걸음하여 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 보빈실(B) 주위로 돌아 나오게 하면서 바늘실 루프(R)가 보빈케이스(5)에 대하여 U자형 자세에서 줄넘기 운동하게 한 상태에서,
상기 보빈케이스(5)에 형성된 보빈실 출구(1a)가, 하강하는 바늘(N)이 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 위치에, 위치결정되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 9항에 있어서,
상기 보빈실 출구(1a)는
바늘(N)의 바늘 선단(No)이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에 직교하여 맞나게 위치결정된 상태에서,
상기 훅몸체(40)의 회전축선방향에서 바늘(N)보다 일측에, 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버(40)의 회전중심축선에 직교하는 선 상에, 그리고 상기 훅몸체(40)보다 상기 훅몸체(40)의 반경방향 외측에 배치된 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서, 그리고
훅(41)이 바늘실의 루프(R)를 반시계방향 또는 시계방향에서 걸음하여 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 보빈실(B) 주위로 돌아 나오게 하면서 바늘실 루프(R)가 보빈케이스(5)에 대하여 U자형 자세에서 줄넘기 운동하게 한 상태에서,
상기 보빈케이스(5)에 형성된 보빈실 출구(1a)가, 하강하는 바늘(N)이 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하여, 원단을 평면에서 전방향(omnidirection)으로 전후진 이동시켜도, 항상 바늘실 루프(R)가 X자형 자세변경없이 항상 U자형 자세를 갖게 되어 항상 퍼펙트 스티치가 구현되게 하기 위해,
바늘(N)의 바늘선단(No)이 드라이버(30)의 회전중심축선인 제1축선(X)에 직교하여 맞나게 위치결정된 상태에서, 상기 보빈케이스(5)에 형성된 보빈실 출구(1a)가, 바늘(N)보다 드라이버(30)의 회전중심축선방향에서의 일측이면서 바늘(N)의 바늘귀의 수평중심축선과 직교하는 드라이버(30)의 회전중심축선 상에 그리고 상기 훅몸체(40)보다 상기 훅몸체(40)의 반경방향 외측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마에서의 전방향 퍼펙트 스티치 구현방법.
본체에 장착되는 제1외가마(10);
상기 제1외가마(10)에 착탈가능하게 결합되는 제2외가마(20);
상기 제1외가마(10)에 제1축선(X)을 중심으로 회전가능하게 내접된 드라이버(30);
제1축선(X)에서 편심된 제2축선(X')을 중심으로 회전가능하게 상기 제1외가마(10)에 내접되고, 그리고 둘레방향으로 간격을 두고서, 회전방향의 역방향에서 순차적으로 훅(41), 제1종동부(42) 및 제2종동부(43)를 구비한 훅몸체(40);
상기 훅몸체(40)가 회전가능하게 상기 훅몸체(40)에 내접된 상태에서, 상기 제2외가마(20)에 형성된 가마잡이 절결부(21)에 걸려서 상기 훅몸체(40)와 함께 회전되는 것이 방지되는 보빈케이스(5); 및
상기 훅몸체(40)의 회전방향에서 상기 제1종동부(42) 및 상기 제2종동부(43)에 접촉하여 상기 훅몸체(40)를 회전시키기 위해, 상기 드라이버(30)의 타측에 형성된 제1회전자(42) 및 제2회전자(43)를 포함하는 편심수직회전가마에 있어서,
바늘실이 바늘귀를 타측에서 일측으로 관통한 상태에서, 그리고
훅(41)이 바늘실의 루프(R)를 반시계방향 또는 시계방향에서 걸음하여 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra)이 보빈실(B) 주위로 돌아 나오게 하면서 바늘실 루프(R)가 보빈케이스(5)에 대하여 U자형 자세에서 줄넘기 운동하게 한 상태에서,
상기 보빈케이스(5)에 형성된 보빈실 출구(1a)가, 하강하는 바늘(N)이 바늘실 루프(R)의 스티치측실(Ra) 선분과 보빈실(B)의 선분 사이에 들어가지 않게 하는 위치에, 위치결정되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 12항에 있어서,
상기 보빈실 출구(1a)는
바늘(N)의 바늘 선단(No)이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에 직교하여 맞나게 위치결정된 상태에서,
상기 훅몸체(40)의 회전축선방향에서 바늘(N)보다 일측에, 바늘귀의 수평중심축선과 드라이버(40)의 회전중심축선에 직교하는 선 상에, 그리고 상기 훅몸체(40)보다 상기 훅몸체(40)의 반경방향 외측에 배치된 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 12항에 있어서,
상기 보빈케이스(5)를 비회전체로 만들기 위해, 상기 보빈케이스(5)는, 상기 제2외가마(20)에 형성된 가마잡이 절결부(21)에 걸음되는 보빈케이스 아암(5a)을 타측면에 구비하고 있으며,
상기 보빈실 출구(1a)는 상기 보빈케이스 아암(5a)의 선단에 형성되어 있으며,
상기 보빈케이스 아암(5a)은,
훅몸체(40)가 반시계방향으로 전회전하는 경우에, 보빈케이스(5)를 타측에서 볼때, 보빈케이스(5)의 우측상단에서 좌측으로 상향 경사지게 하고, 그리고
훅몸체(40)가 시계방향으로 전회전하는 경우에, 보빈케이스(5)를 타측에서 볼때, 보빈케이스(5)의 좌측상단에서 우측으로 상향 경사지게 되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 12항에 있어서,
상기 보빈케이스(5)의 타측은 막혀 있고, 일측은 보빈(6)를 탈착할 수 있게 개방되어 있으며,
상기 보빈케이스(5)의 일측 부위가 상기 훅몸체(40)의 타측 내에 배치되어, 상기 훅몸체(40)가 상기 보빈케이스(5)에 대하여 회전가능하게 외접되어 있으며,
상기 훅몸체(40)의 일측 내주면에서 반경방향으로 가로질러 뻗은 바닥부(40a)가 훅몸체(40)에 일체로 구비되고,
숫형 포스트(40b)가 상기 바닥부(40a)의 타측면 중앙에서 타측방향으로 뻗어 일체로 구비되고, 그리고
상기 숫형 포스트(40b)에 외접되고 보빈(6)에 내접되게 상기 보빈케이스(5)의 타측면 중앙에서 일측방향으로 뻗은 암형 포스트(5c)가 상기 보빈케이스(5)에 일체로 구비된 상태에서,
상기 보빈(6)이 훅몸체(40)의 바닥면(4a)에 접촉하지 않게 하도록 스페이서수단(80)이 보빈케이스(5)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 15항에 있어서,
상기 스페이서수단(80)은,
상기 숫형 포스트(40b)가 관통되는 관통구멍(81)이 중앙에 형성된 토큰 형상의 캡(82);
반경방향으로 마주하는 상기 보빈케이스(5)의 둘레벽 부위에 형성된 한 쌍의 피걸림 구멍(83); 및
반경방향으로 마주하는 상기 캡(82)의 테두리 부위에 기단이 일체로 결합되고, 선단이 드라이버(30)의 회전중심축선 방향에서의 타측으로 뻗었다가 반경방향 안쪽으로 뻗어서 상기 한 쌍의 피걸림 구멍(83)에 암수결합되는 한 쌍의 숫형래치돌기(84)를 포함하며,
상기 캡(82)은 상기 캡(82)의 중앙부위를 누르면, 상기 캡(82)의 중앙부위가 볼록하게 변형되어 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)가 반경방깥방향으로 벌어지게 되어 상기 스페이서수단(80)이 상기 보빈케이스(5)에 대하여 결합해제 되고, 그리고 이 상태에서 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)를 반경안쪽방향으로 누르면, 상기 캡(82)이 원래의 형태로 반듯하게 변형되어 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)가 반경안쪽방향으로 이동되어 상기 스페이서수단(80)이 상기 보빈케이스(5)에 결합되게 탄성을 가진 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 15항에 있어서,
상기 보빈(6)의 회전관성을 저감시키기 위해, 관성저감수단(60)을 더 포함하며,
상기 상기 관성저감수단(60)은,
보빈(6)의 타측 플랜지와 보빈케이스(5)의 타측 내벽 사이에 그리고 보빈(6)의 일측 플랜지와 상기 캡(82) 사이에 이들과 미끌럼접촉되게 개재되어 상기 보빈케이스(5)의 상기 암형포스트(5c)의 양단에 외접된 한 쌍의 스프링편(61) 그리고
상기 보빈케이스(5)의 둘레 벽부와 상기 캡(82)의 둘레벽부에 형성된 복수개의 관통구멍(5f)에 착탈가능하게 암수결합되게 한 쌍의 스프링편(61)의 외측에 돌출되어 형성된 복수개의 숫형부(61a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
제 12항에 있어서,
상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때, 상기 바늘(N)이 상기 드라이버(30)의 회전중심축선 방향으로 진동하는 것을 저감하면서, 상기 보빈케이스(5)에 장전된 보빈(6)의 타측 플랜지에 바늘(N)의 선단이 접촉되는 것을 방지하기 위해, 바늘진동저감수단(90)을 더 포함하며,
상기 바늘진동저감수단(90)은,
상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때 마주하게 되는 부위로서, 상기 바늘(N)에 형성된 테이퍼부 일측에 대하여 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에서 타측 방향으로 간격을 두고 상기 보빈케이스(5)에 형성된 타측스톱퍼(92) 그리고
상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때 마주하게 되는 부위로서, 상기 바늘(N)에 형성된 테이퍼부의 타측에 대하여 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에서 일측 방향으로 간격을 두고 상기 제2외가마(20)의 가마잡이 절결부(21)를 구획형성하는 상기 제1벽부(21a)의 일측에 형성된 일측스톱퍼(91)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심수직전회전가마.
타측은 막혀 있고, 일측은 보빈(6)를 탈착할 수 있게 개방되어 있는 보빈케이스(5)로서,
훅몸체(40)의 숫형 포스트(40b)에 외접되고 보빈(6)에 내접되게 상기 보빈케이스(5)의 타측면 중앙에서 일측방향으로 뻗은 암형 포스트(5c)를 일체로 구비는 보빈케이스에 있어서,
상기 보빈(6)이 훅몸체(40)의 바닥면(4a)에 접촉하지 않게 하도록 스페이서수단(80)을 더 포함하며,
상기 스페이서수단(80)은,
상기 숫형 포스트(40b)가 관통되는 관통구멍(81)이 중앙에 형성된 토큰 형상의 캡(82);
반경방향으로 마주하는 상기 보빈케이스(5)의 둘레벽 부위에 형성된 한 쌍의 피걸림 구멍(83); 및
반경방향으로 마주하는 상기 캡(82)의 테두리 부위에 기단이 일체로 결합되고, 선단이 드라이버(30)의 회전중심축선 방향에서의 타측으로 뻗었다가 반경방향 안쪽으로 뻗어서 상기 한 쌍의 피걸림 구멍(83)에 암수결합되는 한 쌍의 숫형래치돌기(84)를 포함하며,
상기 캡(82)은 상기 캡(82)의 중앙부위를 누르면, 상기 캡(82)의 중앙부위가 볼록하게 변형되어 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)가 반경방깥방향으로 벌어지게 되어 상기 스페이서수단(80)이 상기 보빈케이스(5)에 대하여 결합해제 되고, 그리고 이 상태에서 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)를 반경안쪽방향으로 누르면, 상기 캡(82)이 원래의 형태로 반듯하게 변형되어 상기 한 쌍의 숫형래치돌기(84)가 반경안쪽방향으로 이동되어 상기 스페이서수단(80)이 상기 보빈케이스(5)에 결합되게 탄성을 가진 것을 특징으로 하는 보빈케이스.
제 19항에 있어서,
보빈(6)의 회전관성을 저감시키기 위해, 관성저감수단(60)을 더 포함하며,
상기 관성저감수단(60)은,
보빈(6)의 타측 플랜지와 보빈케이스(5)의 타측내벽 사이에 그리고 보빈(6)의 일측 플랜지와 상기 캡(82) 사이에 이들과 미끌럼접촉되게 개재되어 상기 보빈케이스(5)의 상기 암형포스트(5c)의 양단에 외접된 한 쌍의 스프링편(61)과 그리고
상기 보빈케이스(5)의 둘레 벽부와 상기 캡(82)의 둘레벽부에 형성된 복수개의 관통구멍(5f)에 착탈가능하게 암수결합되기 위해, 한 쌍의 스프링편(61)의 외측에 돌출되어 형성된 복수개의 숫형부(61a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈케이스.
제 19항에 있어서,
바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때, 상기 바늘(N)이 드라이버(30)의 회전중심축선 방향에서 일측으로 진동하는 것을 저감하면서, 상기 보빈케이스(5)에 장전된 보빈(6)의 타측 플랜지에 바늘(N)의 선단이 접촉되는 것을 방지하기 위해,
상기 바늘(N)이 최대한으로 하강되었을 때 마주하게 되는 부위로서, 상기 바늘(N)에 형성된 테이퍼부 타측에 대하여 상기 드라이버(30)의 회전중심축선에서 일측 방향으로 간격을 두고 상기 보빈케이스(5)에 형성된 타측스톱퍼(92)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보빈케이스.