WO2019190195A1 - 재봉기 - Google Patents

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WO2019190195A1
WO2019190195A1 PCT/KR2019/003576 KR2019003576W WO2019190195A1 WO 2019190195 A1 WO2019190195 A1 WO 2019190195A1 KR 2019003576 W KR2019003576 W KR 2019003576W WO 2019190195 A1 WO2019190195 A1 WO 2019190195A1
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WO
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needle
presser foot
horizontal position
pressing portion
foot arm
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PCT/KR2019/003576
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English (en)
French (fr)
Inventor
박정현
Original Assignee
박정현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Application filed by 박정현 filed Critical 박정현
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Priority to US17/043,320 priority patent/US20210017684A1/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B29/00—Pressers; Presser feet
    • D05B29/06—Presser feet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B19/00—Programme-controlled sewing machines
    • D05B19/02—Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit
    • D05B19/12—Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit characterised by control of operation of machine
    • D05B19/14—Control of needle movement, e.g. varying amplitude or period of needle movement
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B55/00—Needle holders; Needle bars
    • D05B55/06—Needle guides; Needle protectors

Definitions

  • the present invention relates to a sewing machine.
  • the sewing machine forms a stitch on the sewing material arranged horizontally while the needle is vertically moved.
  • the needle is provided with a needle hole penetrated in the transverse direction, and the upper thread descends from the top, passes through the needle hole, and then extends downward.
  • the sewing machine mainly moves linearly in one direction, but in a sewing machine forming various patterns such as embroidery machines, the sewing machine moves back, forth, left, and right within the horizontal plane with respect to the axis of the needle.
  • an object of the present invention is to provide a sewing machine that can effectively prevent single yarn or quality deterioration caused by interference between the needle tip and the upper thread.
  • the needle frame has a head frame, a needle bar supported by the head frame so as to be lifted and lowered, and a needle hole penetrates the axis in the horizontal direction and the upper thread is inserted therethrough.
  • a needle for moving up and down between a stitching position and a needle rising position that are lowered and a needle guide hole through which the needle passes, and a pressure drop position for pressurizing the sewing material and a lifting release height position spaced apart from the sewing material;
  • a presser foot for supporting the presser, and a presser foot for supporting the presser, and when the presser is at the lower pressure height position, the needle is in a normal horizontal position to allow the needle to pass through the needle guide hole.
  • the upper thread passing through the needle hole when the part is in the lift release height position is the tip of the needle.
  • a sewing machine comprising a presser unit to the from the normal horizontal position to be horizontally moved in a horizontal position spaced apart by a predetermined deviation amount of the horizontal deviation.
  • the presser foot arm supports the pressing portion to allow the deviation movement and the return movement between the normal horizontal position and the deviation horizontal position, and applies the biasing force to the presser foot arm to perform the deviation movement and the return movement during the pressing portion. It is preferable to further include a bias driving unit for causing at least one movement.
  • the bias driving part includes a bias profile part in which the lateral protrusion height gradually changes along the lifting direction of the presser foot arm, and a contact action member for contacting the bias profile part to apply a biasing force to the bias foot profile.
  • the pressing part can be switched between the normal horizontal position and the deviation horizontal position.
  • Such a contact action member has a rolling contact portion.
  • the bias driving unit is rotated in contact with the side of the presser foot arm, the bias cam roller for applying the biasing force to the presser foot arm, and the roller driving unit for rotating the bias cam roller in conjunction with the lifting movement of the presser foot arm. It includes.
  • reaction elastic member for applying an elastic force to the presser foot arm in the opposite direction of the biasing force it is possible to stably move the pressing portion between the normal horizontal position and the biasing horizontal position.
  • Sewing machine can effectively prevent single yarn or quality deterioration caused by the interference of the needle tip and the upper thread.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a main part of a sewing machine according to the most preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the needle and the presser foot unit when they are in the up position.
  • FIG 3 is a view for explaining a state in which the downward extension of the upper thread is offset from the needle.
  • 4 and 5 are views showing the state in which the pressing portion is in the normal horizontal position and the deviation horizontal position in the second embodiment, respectively.
  • 6 and 7 are views showing the state in which the pressing portion is in the normal horizontal position and the deviation horizontal position in the third embodiment, respectively.
  • FIG 8 is a view showing a sewing machine according to a fourth embodiment.
  • the sewing machine according to the first embodiment includes a head frame 10, a needle bar 100 that can be elevated along a vertical axis, a presser foot unit 200, a bias driving unit, and a reaction elastic member 500.
  • the head frame 10 refers to a structure that supports a structure that moves together with the needle bar 100 and the presser foot unit 200.
  • the needle bar 100 is supported by the head frame 10 so as to be lifted and lowered, and the needle 110 is detachably coupled to the lower end.
  • the needle 110 has a needle hole 111 and a needle tip 113 formed at an end thereof by penetrating in the lateral direction along the axis in the region of the tip 112, and descends along the lifting movement of the needle bar 100 to sew ( 30) and moves up and down between the stitching position forming the stitch and the needle rising position rising from the stitching position.
  • the presser foot unit 200 includes a pressing part 220 and a presser foot arm 210 having a needle guide hole 221 through which a needle can pass.
  • the pressing unit 220 descends and moves up and down between the lower and lower pressure height positions for pressing the sewing material 30 to the lower surface, and the rising release height position spaced up and separated from the sewing material 30.
  • the needle guide ball 221 is aligned so as to coincide with the axis of the needle 110 so that the needle 110 and the upper thread 20 can pass together while the pressing portion 220 presses the sewing material 30.
  • the presser foot arm 210 is bent at the upper end and connected to the needle bar 100, and bent in the middle area to cross the needle bar 100 and the cross-through hole 211 through which the needle bar 100 passes. ) Is provided.
  • the cross-through hole 211 allows the needle bar 100 to pass through with sufficient margin so that the presser foot arm 210 can laterally swing within a predetermined range with respect to the needle bar 100. Therefore, when the presser foot arm 210 is biased, the pressing part 220 connected to the lower end of the presser foot arm 210 can move a predetermined shift in the horizontal direction with respect to the axis of the needle bar 100.
  • the presser foot arm 210 supports the pressing portion 220 through the movement of the pressing portion so that the pressing portion 110 can pass through the needle guide hole 221 when the pressing portion 220 is in the downward pressure height position. Moving the 220 to the normal horizontal position, and when the pressing portion 220 is in the lift release height position, the pressing portion 220 is horizontally spaced apart from the normal horizontal position by a predetermined horizontal deviation amount dS in the horizontal direction. Move to position The inner surface of the needle guide hole 221 is in contact with the lower extension portion 21 of the upper thread 20 in the process of the pressing portion 220 is spaced in the horizontal position of the deviation needle (110) Away from it.
  • an elastic member may be provided between the presser foot arm 210 and the needle bar 100 so that a force pushing elastically against each other in a predetermined direction may be applied.
  • the upper thread 20 to form a stitch on the surface of the sewing material 30 descends from the head frame 10 and passes through the needle hole 111.
  • the upper thread 20 is typically drawn from the front of the needle hole 111 and then discharged to the rear.
  • the downward extension portion 21 of the upper thread 20 passing through the needle hole 111 descends downwardly with the needle 110 and passes through the needle guide hole 221 of the pressing portion 220 to the sewing material 30. It forms a stitch and is prepared in a state in which a constant tension is maintained through a separate tension holding device.
  • the sewing object 30 to be sewn is pressurized and fixed by the pressing part 220 in the state of FIG. 1, and the sewing material 30 is fixed to the frame holding the sewing material 30 horizontally, and the frame is
  • the XY drive unit swings in the front, rear, left and right directions in the horizontal plane. As a result, the sewing material 30 moves relative to the needle 110 in the horizontal direction and changes a stitch position to form a desired pattern.
  • the bias driving part includes a bias profile part 212 having a lateral protruding height gradually changing in the elevation direction to the presser foot arm 210, and a contact action member 300 contacting the bias profile part 212 to apply a biasing force.
  • the deviation profile portion 212 is formed in the lower extension section of the presser foot arm 210, and has a shape in which the lateral protrusion height gradually changes along the lifting direction.
  • the contact action member 300 is in contact with the deviation profile portion 212.
  • the contact action member 300 is supported by the head frame 10 to contact the displacement profile portion 212, the contact surface with the displacement profile portion 212 has a rolling contact portion 310, such as ball bearings or roller bearings.
  • the biasing force is applied to the presser foot arm 210 according to the shape of the deflection profile part 212 by the action of the rolling contact part 310 which contacts the deviation profile part 212 when the presser foot arm 210 moves up and down. This biasing force biases the presser foot arm 210 and the pressing part 220 laterally.
  • the reaction elastic member 500 is disposed on the opposite side of the contact action member 300 with the presser foot arm 210 therebetween.
  • the reaction elastic member 500 includes a spring 510 for elastically pushing the presser foot arm 210 in the direction of the contacting member 300 and a ball bearing provided at the end of the spring 510 to contact the presser foot arm 210. It has a rolling contact part 511 like a roller bearing.
  • FIG. 1 shows the state when the needle 110 is in the stitched position to descend.
  • the pressing portion 220 is pressing down the sewing material 30, the needle 110 is in the normal horizontal position that can pass through the needle guide hole (221).
  • FIG. 2 shows the presser foot unit 200 and the needle 110 of FIG. 1 being raised, and the pressing portion 220 is spaced apart from the sewing material 30 in the lift release height position and is in a normal horizontal position. On the contrary, it is in the deviation horizontal position spaced apart by the predetermined horizontal deviation amount dS.
  • the bias profile part 212 is subjected to a bias action force by the contact action member 300, whereby the pressing part 220 is biased by a predetermined horizontal deviation amount dS based on the normal horizontal position.
  • the moved deviation is moved to the horizontal position.
  • the declination movement state of the pressing unit 220 is the same as the state indicated by the solid line in FIG.
  • the downward extension portion 21 of the upper thread 20, which is restrained by the needle guide hole 221 by the displacement of the pressing part 220, is shifted in the direction in which the pressing part 220 is shifted.
  • the upper thread 20 is spaced apart from the needle 110 to prevent interference that may occur between the tip 112 or the needle tip 113 of the needle 110.
  • the bias horizontal position of the pressing part 220 shown in FIG. 3 is spaced apart by the horizontal displacement amount dS as compared with the axis of the needle guide hole 221 and the axis of the needle 110 to be aligned at the normal horizontal position. Location.
  • FIGS. 4 to 8 The same reference numerals are given to the components substantially the same as the first embodiment, and new reference numerals are indicated only for the changed components. Repeated descriptions of components that are common or common to the first embodiment will be omitted.
  • the displacement cam roller 1400 is employed to deflect the pressing portion 220. That is, in order to achieve the same purpose as in the first embodiment, the cam roller 1400 is employed, and the rotation of the cam roller 1400 is carried out by a separate driving unit, or is carried out in conjunction with the needle bar 100 do.
  • the presser foot unit 1200 is prepared as a presser foot arm 1210 having a flat shape without the bias profile portion 212 as in the first embodiment and without protruding to the side in the vertical direction.
  • the deviation cam roller 1400 has a cam member 1410 having a radial length in at least one direction of the cross section longer than another direction, a rotation shaft 1420 supporting the cam member 1410, and a cam member ( It may be made of a roller driving portion for rotating the 1410, wherein the cam member 1410 is in contact with the side of the presser foot arm 1210.
  • the cam member 1410 may be freely rotatable with respect to the rotation shaft 1420.
  • the roller driving unit may be a linkage transmission unit for converting the elevating motion of the presser foot arm 1210 into the rotational motion of the cam member 1410. It may be configured, the interlocking transmission portion or the interlocking friction portion for increasing the contact force between the cam member 1410 and the presser foot arm 1210, or is provided on the side of the presser foot arm 1210 and the cam member 1410, so as to interlock and rotate with each other.
  • the interlocking gear unit can be.
  • the roller driving unit may be configured as an interlocking motor for rotating the rotation shaft 1420 in synchronization with the lifting motion of the needle bar 100.
  • the displacement cam roller 1400 contacts the side of the presser foot arm 1210 with a short radial length of the needle 110.
  • the radially long portion of the cross section contacts the side of the presser foot arm 1210 and applies a biasing force so that the pressing portion 220 has a predetermined horizontal horizontal displacement amount in the transverse direction to the axis of the needle (dS). Move to the horizontal position where the deviation moved by).
  • the inner surface of the needle guide hole 221 is in contact with the downward extension portion 21 of the upper thread 20 in the horizontal shifting of the pressing portion 220, the upper thread 20 is spaced apart from the axis of the needle 110 To prevent the upper thread 20 from interfering with the tip 112 of the needle 110 or the pointed needle tip 113.
  • the presser foot units 200 and 1200 are synchronized with the lifting movement of the needle bar 100 to shift the pressing unit 220 by using the lifting movement of the needle bar 100. It is understood as a configuration.
  • FIG. 6 and 7 are views showing the state in which the pressing portion is in the normal horizontal position and the deviation horizontal position in the third embodiment, respectively.
  • the presser foot unit 2200 according to the third embodiment is disposed independently without directly interlocking with the needle bar 100, and a separate driving unit for driving up and down the presser foot unit 2200 in synchronization with the lifting motion of the needle bar 100 ( Not shown).
  • the bias driving part is installed on the presser foot arm 2210 and the biasing profile part 2212 having an inclined surface in the downwardly extending direction and the biasing profile part 2212 are in contact with the pressing part 220 to raise the release height.
  • the position is prepared by the roller member 2600 to apply a biasing force.
  • the presser foot arm 2210 may further include an elastic member in the form of a leaf spring 2510 for smoothing the movement of the deviation and the deviation movement in some section.
  • the presser foot arm 2210 is moved up and down in synchronization with the needle bar 100 through a separate driving unit, and in this process, due to the action of the bias profile part 2212 and the roller member 2600, FIG.
  • the roller member 2600 does not apply a biasing force to the bias profile portion 2212, so that the pressing portion 220 moves from the height of the downward pressure to the normal horizontal position.
  • the roller member 2600 applies a biasing force to the deflection profile portion 2212 so that the pressing portion 220 is lifted from the lift height position to the deflection horizontal position.
  • the inner side of the needle guide hole 221 is shifted to move the downward extension portion 21 of the upper thread 20 from the needle 110.
  • the presser foot unit 3200 does not have a separate bias driving unit, and the presser foot arm 3210 and the needle lifting motion are inclined along the driving axis having a predetermined angle with respect to the axis of the needle 110.
  • a separate drive unit for elevating and driving the presser foot arm 3210 along the drive axis in synchronism with the.
  • the driving unit slides and moves the presser foot arm 3210 along the driving axis, whereby the pressing unit 220 moves the axis of the needle 110 and the axis of the needle guide hole 221 at the height of the downward pressure.
  • the downward extension portion 21 of the upper thread 20 is located in the deviation horizontal position so that there is no interference with the needle (110).
  • the drive axis at this time corresponds to the movement axis of the needle guide hole 221 in the normal horizontal position and the deviation horizontal position.
  • the present invention so that the lower extension portion 21 of the upper thread 20 is spaced from the needle 110 when the needle 110 is raised to the upper thread 20 By preventing the interference between the needle 110 and the single yarn or quality deterioration is prevented.
  • the present invention prevents the upper thread 20 from interfering with the needle 110.
  • the separation direction of the upper thread 20 is preferably made in a plane including the axis of the needle hole 111 and the axis of the needle 110.
  • the moving direction of the upper thread 20 slightly out of the plane including the axis of the needle hole 111 and the axis of the needle 110, there is no problem in achieving the spirit of the present invention.
  • it is recommended that the downward extension of the upper thread is not detected by long contact with the surface of the needle.
  • the upper thread 20 typically moves in the direction of separation along a straight path. In some cases, however, it may move along a curved or circular path. For example, it may be considered that the needle guide hole 221 of the pressing portion 220 pivots about any pivot center spaced therefrom and reciprocates between the normal horizontal position and the deviation horizontal position.
  • the presser foot arms 210, 1210, 2210, and 3210 are located at the rear from which the upper thread 20 is discharged from the needle hole 111, and moves to the rear of the needle 110 by the biasing force.
  • the falling extension part 21 of 20) is spaced apart from the needle 110 by deviation.
  • the position of the presser foot arm is not limited thereto, but may be located at the left and right sides or the front of the needle 110, and the direction in which the presser foot arm receives the biasing force is not limited to the illustrated items.
  • the pressing unit 220 is located in the normal horizontal position by the deviation action force is released in the downward pressure height position, is converted to the displacement horizontal position by receiving the bias action force in the lift release height position.
  • it may be positioned at the normal horizontal position by receiving the biasing force at the descending pressure height position, and the biasing force is released at the lift release height position to be converted to the biasing horizontal position.
  • the presser foot arm is always supported in a state of receiving a biasing force, and when the pressing portion 220 is in the lift release height position, the biasing force is released so as to move to the horizontal position of the biasing, or the pressing portion 220 is the downward pressure height When in position, the biasing force may be released to move to the normal horizontal position.
  • the bias profile portion 212 preferably has a shape that protrudes laterally in the direction of the contact action member 300 to receive a bias action force from the contact action member 300 when the pressing portion 220 is in the lift release height position.
  • a shape that protrudes laterally in the direction of the contact action member 300 to receive a bias action force from the contact action member 300 when the pressing portion 220 is in the lift release height position may have a variety of shapes depending on the direction of the biasing force and the position of the contact action member 300.
  • the lateral protrusion height of the deviation profile portion 212 is smoothly changed linearly so that the pressing portion 220 linearly shifts between the normal horizontal position and the deviation horizontal position in accordance with the lifting movement of the presser foot arm 210. It can be moved, but by adjusting the change in the lateral protrusion height can be made intermittently to switch between the normal horizontal position and the deviation horizontal position during the ascent.
  • Needle guide hole 221 may have a variety of shapes, some sections may be prepared in an open shape. However, the lower extension portion 21 may be spaced apart from the needle 110 in contact with the lower extension portion 21 of the upper thread 20.
  • the reaction elastic member 500 is provided with a spring 510, the action force of the spring 510 may be replaced by the inherent elastic force of the presser foot arm 210 itself, other forms such as leaf spring or coil spring It may be replaced by a spring of.

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Abstract

본 발명은 바늘 선단과 윗실의 간섭에 의해 유발되는 단사나 품질저하를 효과적으로 예방할 수 있는 재봉기를 제공하기 위한 것으로, 재봉기에 있어서, 헤드프레임과, 상기 헤드프레임에 승강운동 가능하게 지지되는 바늘대와, 축선에 가로방향으로 관통되어 윗실이 삽입 통과하는 바늘구멍을 가지고 상기 바늘대의 하단에 결합되어 하강한 스티칭위치와 상승한 바늘상승위치 간을 승강하는 바늘과, 상기 바늘이 통과하는 바늘가이드공을 가지고 재봉물을 가압하는 하강가압 높이위치와 상기 재봉물로부터 상승 이격된 상승해제 높이위치 간을 승강운동하는 누름부와, 상기 누름부을 지지하는 노루발아암을 가지며, 상기 누름부가 상기 하강가압 높이위치에 있을 때 상기 바늘이 상기 바늘가이드공을 통과할 수 있도록 정상 수평위치에 있도록 하고 상기 누름부가 상기 상승해제 높이위치에 있을 때 상기 바늘구멍을 통과한 상기 윗실이 상기 바늘의 선단에 간섭되지 않도록 상기 누름부가 상기 정상 수평위치로부터 소정의 수평편위량만큼 이격된 편위 수평위치로 수평 이동되게 하는 노루발유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

재봉기
본 발명은 재봉기에 관한 것이다.
재봉기는 바늘이 상하 수직운동하면서 수평으로 배치된 재봉물에 스티치를 형성한다. 이를 위해 바늘에는 가로방향으로 관통된 바늘구멍이 마련되어 있고, 윗실은 상부로부터 내려와 바늘구멍을 통과한 다음 하방으로 연장된다. 재봉물은 통상의 재봉기에서는 주로 한 방향으로 선형이동하지만, 자수기 등과 같은 다양한 문양을 형성하는 재봉기에서는 바늘의 축선에 대해 수평면 내에서 전후좌우로 운동한다.
이러한 재봉물의 전후좌우 수평운동에 의해 바늘구멍 하부의 윗실이 바늘의 선단을 스치게 되는 간섭 현상이 빈번히 발생할 수 있다. 특히 윗실은 바늘이 상승할 때 비교적 큰 장력이 가해지므로, 바늘 선단과의 간섭은 윗실에 심대한 손상을 일으킬 수 있으며, 이는 단사 발생 및 그에 의한 효율저하의 중대한 원인이 되거나 스티치 품질의 저하 요인이 된다.
따라서 본 발명의 목적은 바늘 선단과 윗실의 간섭에 의해 유발되는 단사나 품질저하를 효과적으로 예방할 수 있는 재봉기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 재봉기에 있어서, 헤드프레임과, 상기 헤드프레임에 승강운동 가능하게 지지되는 바늘대와, 축선에 가로방향으로 관통되어 윗실이 삽입 통과하는 바늘구멍을 가지고 상기 바늘대의 하단에 결합되어 하강한 스티칭위치와 상승한 바늘상승위치 간을 승강하는 바늘과, 상기 바늘이 통과하는 바늘가이드공을 가지고 재봉물을 가압하는 하강가압 높이위치와 상기 재봉물로부터 상승 이격된 상승해제 높이위치 간을 승강운동하는 누름부와, 상기 누름부을 지지하는 노루발아암을 가지며, 상기 누름부가 상기 하강가압 높이위치에 있을 때 상기 바늘이 상기 바늘가이드공을 통과할 수 있도록 정상 수평위치에 있도록 하고 상기 누름부가 상기 상승해제 높이위치에 있을 때 상기 바늘구멍을 통과한 상기 윗실이 상기 바늘의 선단에 간섭되지 않도록 상기 누름부가 상기 정상 수평위치로부터 소정의 수평편위량만큼 이격된 편위 수평위치로 수평 이동되게 하는 노루발유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 노루발아암은 상기 누름부를 상기 정상 수평위치와 상기 편위 수평위치 간의 편위이동과 복귀이동이 가능하게 지지하며, 상기 노루발아암에 편위작용력을 가하여 상기 누름부에 상기 편위이동과 상기 복귀이동 중 적어도 어느 하나의 이동을 유발시키는 편위구동부를 더 포함하는 것이 바람직히다.
그리고, 상기 편위구동부는, 상기 노루발아암에 승강방향을 따라 측방 돌출높이가 점진적으로 변하는 편위프로파일부와, 상기 편위프로파일부에 접촉하여 편위작용력을 가하는 접촉작용부재를 포함하여 접촉작용부재가 편위프로파일부에 접촉작용력을 가하는 것으로, 누름부를 정상 수평위치와 편위 수평위치 간으로 전환시킬 수 있다.
이러한 접촉작용부재는 구름접촉부를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 편위구동부는, 상기 노루발아암의 측면에 접촉하여 회전하며 상기 노루발아암에 상기 편위작용력을 가하는 편위캠롤러와, 상기 노루발아암의 승강운동에 연동하여 상기 편위캠롤러를 회전구동하는 롤러구동부를 포함한다.
그리고, 상기 노루발아암에 상기 편위작용력의 대향하는 방향으로 탄성력을 가하는 반작용탄성부재를 더 포함하게 하는 것으로 누름부가 정상 수평위치와 편위 수평위치 간을 안정적으로 이동하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 재봉기는 바늘 선단과 윗실의 간섭에 의해 유발되는 단사나 품질저하를 효과적으로 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 따른 재봉기의 주요 부분 단면도이다.
도 2는 바늘과 노루발유니트가 상승위치에 있을 때는 나타내는 단면도이다.
도 3은 윗실의 하강연장부분이 바늘로부터 편위 이격된 상태를 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5은 제2실시예에서 누름부가 정상 수평위치와 편위 수평위치에 있는 상태를 각각 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 제3실시예에서 누름부가 정상 수평위치와 편위 수평위치에 있는 상태를 각각 나타내는 도면이다.
도 8은 제4실시예에 따른 재봉기를 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 가장 바람직한 실시예(제1실시예)에 따른 재봉기의 주요 부분 단면도이다. 제1실시예에 따른 재봉기는 헤드프레임(10), 수직축선을 따라 승강가능한 바늘대(100), 노루발유니트(200), 편위구동부 및 반작용탄성부재(500)를 포함한다.
헤드프레임(10)은 바늘대(100), 노루발유니트(200)와 같이 운동하는 구조물을 지지하는 구조물을 의미한다.
바늘대(100)는 헤드프레임(10)에 승강운동 가능하게 지지되며, 하단에 바늘(110)이 분리가능하게 결합된다. 바늘(110)은, 선단(112)영역에 축선에 가로방향으로 관통되어 형성된 바늘구멍(111)과 끝단에 바늘팁(113)을 가지며, 바늘대(100)의 승강운동을 따라 하강하여 재봉물(30)을 통과하며 스티치를 형성하는 스티칭위치와 스티칭위치로부터 상승한 바늘상승위치 간을 승강운동한다.
노루발유니트(200)는 바늘이 통과 가능한 바늘가이드공(221)을 갖는 누름부(220)와 노루발아암(210)으로 이루어져 있다.
누름부(220)는 하강하여 하부면으로 재봉물(30)을 누르는 하강가압 높이위치와, 상승하여 재봉물(30)로부터 상승 이격된 상승해제 높이위치 간을 승강운동한다. 바늘가이드공(221)은 누름부(220)가 재봉물(30)을 가압한 상태에서 바늘(110)과 윗실(20)이 함께 통과할 수 있도록 바늘(110)의 축선과 일치하도록 정렬된다.
노루발아암(210)은 도시된 바와 같이, 상단이 절곡되어 바늘대(100)에 연결되고, 중간영역에서 절곡되어 바늘대(100)를 교차하며 이 영역에 바늘대(100)가 통과하는 교차통과공(211)이 마련되어 있다. 교차통과공(211)은 노루발아암(210)이 바늘대(100)에 대해 소정 범위 내에서 측방 편위 요동이 가능하도록 바늘대(100)가 충분한 여유를 두고 통과할 수 있도록 허용한다. 따라서, 노루발아암(210)이 편위 요동하면 노루발아암(210)의 하단에 연결된 누름부(220)는 바늘대(100)의 축선에 대해 수평방향으로 소정의 편위이동이 가능하다. 이러한 편위이동을 통해 노루발아암(210)은 누름부(220)를 지지하여 누름부(220)가 하강가압 높이위치에 있을 때 바늘(110)이 바늘가이드공(221)을 통과할 수 있도록 누름부(220)를 정상 수평위치로 이동시키고, 누름부(220)가 상승해제 높이위치에 있을 때 누름부(220)를 정상 수평위치로부터 수평방향으로 소정의 수평편위량(dS)만큼 이격된 편위 수평위치로 이동시킨다. 이렇게 누름부(220)가 편위 수평위치로 이격되는 과정에서 바늘가이드공(221)의 내측면은 윗실(20)의 하강연장부분(21)과 접촉하여 하강연장부분(21)을 바늘(110)로부터 이격시킨다.
노루발아암(210)에 마련된 교차통과공(211)에는 바늘대(100)가 유동여유를 가지고 통과하므로, 작업 상황에 따라 누름부(220)에 미세한 흔들림이 발생할 수 있으며, 이러한 누름부(220)의 흔들림이 스티치 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 흔들림을 방지하지 위해, 노루발아암(210)과 바늘대(100) 사이에 탄성부재를 마련하여 소정의 방향으로 서로에 대해 탄성적으로 미는 힘이 작용하도록 할 수 있다.
재봉물(30)의 표면에 스티치를 형성할 윗실(20)은 헤드프레임(10)으로부터 내려와 바늘구멍(111)을 통과한다. 윗실(20)은 통상적으로 바늘구멍(111)의 전방으로부터 인입된 후 후방으로 배출된다. 바늘구멍(111)을 통과한 윗실(20)의 하강연장부분(21)은 바늘(110)과 함께 하방으로 내려가 누름부(220)의 바늘가이드공(221)을 통과하여 재봉물(30)에 스티치를 형성하며 별도의 장력유지장치를 통해 일정 장력이 유지되는 상태로 준비된다.
재봉대상인 재봉물(30)은 도 1의 상태에서 누름부(220)에 의해 가압고정되고 있으며, 이 재봉물(30)은 재봉물(30)을 수평으로 파지하는 수틀에 고정되어 있고, 수틀은 X-Y구동부에 의해 수평면 내에서 전후좌우 방향으로 요동 운동한다. 이에 의해 재봉물(30)은 바늘(110)에 대해 수평방향으로 상대이동하며 스티치 위치를 변경하여 원하는 문양을 형성하게 된다.
편위구동부는 노루발아암(210)에 승강방향을 따라 측방 돌출높이가 점진적으로 변하는 편위프로파일부(212)와, 편위프로파일부(212)에 접촉하여 편위작용력을 가하는 접촉작용부재(300)로 이루어진다.
편위프로파일부(212)는 노루발아암(210)의 하방 연장 구간에 형성되며, 승강방향을 따라 측방 돌출높이가 점진적으로 변하는 형상을 가진다. 이 편위프로파일부(212)에는 접촉작용부재(300)가 접촉하고 있다. 접촉작용부재(300)는 헤드프레임(10)에 지지되어 편위프로파일부(212)에 접촉하며, 편위프로파일부(212)와 접촉하는 면에는 볼베어링이나 롤러베어링과 같은 구름접촉부(310)를 가진다. 이에 의해 노루발아암(210)이 승강할 때 편위프로파일부(212)와 접촉하는 구름접촉부(310)의 작용으로 편위프로파일부(212)의 형상에 따라 노루발아암(210)에 편위작용력이 가해진다. 이 편위작용력은 노루발아암(210) 및 누름부(220)를 측방으로 편위이동시킨다.
노루발아암(210)을 사이에 두고 접촉작용부재(300)의 대향측에 반작용탄성부재(500)가 배치되어 있다. 반작용탄성부재(500)는 노루발아암(210)을 접촉작용부재(300)의 방향으로 탄성적으로 미는 스프링(510)과, 스프링(510)의 말단에 마련되어 노루발아암(210)에 접촉하는 볼베어링이나 롤러베어링과 같은 구름접촉부(511)를 가진다.
도 1은 바늘(110)이 하강하여 스티칭위치에 있을 때의 상태가 도시되어 있다. 이때 누름부(220)는 재봉물(30)을 하강가압하고 있고, 바늘(110)이 바늘가이드공(221)을 통과할 수 있는 정상 수평위치에 있다. 도 2는 도 1의 노루발유니트(200) 및 바늘(110)이 상승한 상태를 도시하고 있고, 이때 누름부(220)는 재봉물(30)로부터 이격되어 상승해제 높이위치에 있고, 정상 수평위치에 비해 소정의 수평편위량(dS)만큼 이격된 편위 수평위치에 있다.
도 2의 상태에서 편위프로파일부(212)는 접촉작용부재(300)에 의해 편위작용력을 받게 되며, 이로 인해 누름부(220)는 정상 수평위치를 기준으로 소정의 수평편위량(dS)만큼 편위이동된 편위 수평위치로 이동하게 된다. 누름부(220)의 편위이동 상태는 도 3에 실선으로 표시된 상태와 같다. 이러한 누름부(220)의 편위이동에 의해 바늘가이드공(221)에 구속되어 있는 윗실(20)의 하강연장부분(21)은 누름부(220)가 편위이동하는 방향으로 편위이동되며, 이에 의해 윗실(20)은 바늘(110)로부터 이격되어 바늘(110)의 선단(112)이나 바늘팁(113)과의 사이에서 발생할 수 있는 간섭이 예방된다.
도 3에 점선으로 표시된 것은 누름부(220)가 재봉물(30)을 가압하지 않는 상승해제 높이위치에서 누름부(220)가 편위 수평위치로 이동되지 않았을 때, 윗실(20)의 하강연장부분(21')이 바늘(110)의 선단(112) 또는 바늘팁(113)에 접촉하거나 간섭된 상태를 나타낸 것이다. 이러한 간섭 상태는 재봉물(30)이 바늘(110)의 전방으로 상대 이동할 때 필연적으로 나타나게 되며 이 상태에서 바늘(110)이 하강하며 스티치를 형성할 경우 윗실(20)이 바늘(110)의 선단(112)이나 뾰족한 바늘팁(113)에 간섭되어 단사되거나 손상된다. 그러나 본 발명에서는 누름부(220)가 후방으로 미리 편위이동하여 윗실(20)과 바늘(110) 사이의 간섭이 없기 때문에 단사나 손상이 예방된다. 도 3에 도시된 누름부(220)의 편위 수평위치는, 정상 수평위치에서 바늘가이드공(221)의 축선과 바늘(110)의 축선이 일치하도록 배치되는 것에 비해 수평편위량(dS)만큼 이격된 위치이다.
이하에서, 도 4 내지 도 8에 기초하여 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 제1실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호가 부여되고, 변화된 구성요소들에 대해서만 새로운 참조부호가 표시된다. 제1실시예와 공통하거나 공용할 수 있는 구성에 대해서는 반복된 설명을 생략한다.
도 4 및 도 5은 제2실시예에서 누름부(220)가 정상 수평위치와 편위 수평위치에 있는 상태를 각각 나타내는 도면이다. 제2실시예에서는 누름부(220)를 편위이동시키기 위해 편위캠롤러(1400)가 채용되어 있다. 즉, 제1실시예에서와 동일한 목적을 달성하기 위해 편위캠롤러(1400)를 채용하며, 편위캠롤러(1400)의 회전동작은 별도의 구동부에 의해 실시되거나, 바늘대(100)와 연동되어 실시된다. 그리고, 제2실시예에서 노루발유니트(1200)는 제1실시예에서와 같은 편위프로파일부(212)를 가지지 않고 수직방향에서 측방으로의 돌출이 없는 평탄한 형상의 노루발아암(1210)으로 준비된다.
편위캠롤러(1400)는 단면의 적어도 어느 한 방향의 반경방향 길이가 다른 방향에 비해 긴 형상을 가지는 캠부재(1410)와, 캠부재(1410)를 지지하는 회전축(1420)과, 캠부재(1410)를 회전구동하는 롤러구동부로 이루어질 수 있으며, 이 때 캠부재(1410)는 노루발아암(1210)의 측면과 접촉한다.
캠부재(1410)는 회전축(1420)에 대해 자유회전가능하게 지지될 수 있으며, 이러한 경우 롤러구동부는 노루발아암(1210)의 승강운동을 캠부재(1410)의 회전운동으로 전환시키기 위한 연동전동부로 구성될 수 있으며, 연동전동부는 캠부재(1410)와 노루발아암(1210)의 접촉력을 증가시키기 위한 연동마찰부이거나, 노루발아암(1210)의 측면과 캠부재(1410)에 각각 마련되어 상호 맞물리며 회전하도록 하는 연동기어부가 될 수 있다.
그리고, 캠부재(1410)가 회전축(1420)에 일체회전하도록 결합된 경우, 롤러구동부는 회전축(1420)을 바늘대(100)의 승강운동에 동기시켜 회전시키는 연동모터로 구성될 수 있다.
편위캠롤러(1400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 누름부(220)가 하강가압 높이위치에 있을 때는 단면의 반경방향 길이가 짧은 부분이 노루발아암(1210)의 측면과 접촉하여 바늘(110)이 하강이동하며 재봉물(30)을 통과하더라도 바늘가이드공(221)과 바늘(110)의 간섭이 없는 정상 수평위치에 위치하도록 하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 누름부(220)가 상승해제 높이위치에 있을 때는 단면의 반경방향 길이가 긴 부분이 노루발아암(1210)의 측면에 접촉하며 편위작용력을 가하여 누름부(220)가 바늘의 축선에 가로방향으로 소정 간격 수평편위량(dS) 만큼 이동된 편위 수평위치로 이동하도록 한다. 이때, 누름부(220)의 수평 편위이동 과정에서 바늘가이드공(221)의 내측면이 윗실(20)의 하강연장부분(21)과 접촉하며 윗실(20)을 바늘(110)의 축선으로부터 이격시켜 윗실(20)이 바늘(110)의 선단(112)이나 뾰족한 바늘팁(113)에 간섭되는 것을 차단한다.
본 발명의 제1실시예와 제2실시예는 노루발유니트(200, 1200)가 바늘대(100)의 승강이동과 동기되어 바늘대(100)의 승강운동을 이용하여 누름부(220)를 편위이동 시키는 구성으로 이해된다. 다음은, 노루발유니트(2200, 3200)가 별도의 승강구동부를 가질 수 있는 형태의 실시예에 관하여 설명한다.
도 6 및 도 7은 제3실시예에서 누름부가 정상 수평위치와 편위 수평위치에 있는 상태를 각각 나타내는 도면이다. 제3실시예에 따른 노루발유니트(2200)는 바늘대(100)와 직접적으로 연동하지 않고 독립적으로 배치되며, 바늘대(100)의 승강운동에 동기하여 노루발유니트(2200)를 승강구동하는 별도의 구동부(미도시)를 가진다.
제3실시예에서 편위구동부는 노루발아암(2210)에 설치되며 하향연장하는 방향으로 경사면을 가지는 편위프로파일부(2212)와, 편위프로파일부(2212)에 접촉하여 누름부(220)가 상승해제 높이위치일 때 편위작용력을 가하는 롤러부재(2600)로 준비된다.
이때, 노루발아암(2210)은 도시된 바와 같이, 일부 구간에서 편위이동과 편위이동의 해제를 원활하게 하는 판스프링(2510) 형태의 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
제3실시예에서 노루발아암(2210)은 별도의 구동부를 통해 바늘대(100)와 동기되어 승강운동을 하게 되고, 이러한 과정에서 편위프로파일부(2212)와 롤러부재(2600)의 작용으로 인해 도 6에 도시된 바와 같이, 노루발아암(2210)이 하강하면, 롤러부재(2600)가 편위프로파일부(2212)에 편위작용력을 가하지 않아 누름부(220)는 하강가압 높이위치에서 정상 수평위치로 이동하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 노루발아암(2210)이 상승하면, 롤러부재(2600)가 편위프로파일부(2212)에 편위작용력을 가하여 누름부(220)가 상승해제 높이위치에서 편위 수평위치로 편위이동되어 바늘가이드공(221)의 내측면이 윗실(20)의 하강연장부분(21)을 바늘(110)로부터 이격시키게 된다.
도 8은 제4실시예에 따른 재봉기를 나타내는 도면이다. 제4실시예는 별도의 편위구동부를 가지지 않고, 노루발유니트(3200)는 바늘(110)의 축선에 대해 소정의 각도를 가지는 구동축선을 따라 기울여져 배치되는 노루발아암(3210)과 바늘의 승강운동에 동기되어 노루발아암(3210)을 구동축선을 따라 승강구동하는 별도의 구동부를 가진다.
제4실시예에서 구동부는 노루발아암(3210)을 구동축선을 따라 슬라이딩 승강 이동시키며, 이에 의해 누름부(220)는 하강가압 높이위치에서 바늘(110)의 축선과 바늘가이드공(221)의 축선이 일치하는 정상 수평위치에 위치하고, 상승해제 높이위치에서는 윗실(20)의 하강연장부분(21)이 바늘(110)과의 간섭이 없도록 하는 편위 수평위치에 위치한다. 이때의 구동축선은 정상 수평위치와 편위 수평위치에서의 바늘가이드공(221)의 이동축선에 대응된다.
이상과 같이 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명한 바와 같이, 본 발명은 바늘(110)이 상승하였을 때 윗실(20)의 하강연장부분(21)이 바늘(110)로부터 이격 되도록 하여 윗실(20)과 바늘(110) 간의 간섭을 방지함으로써 단사나 품질저하를 예방한다.
이를 위해 노루발유니트(200, 1200, 2200, 3200)의 누름부(220)에 의해 강제된 윗실(20)을 이동하는 데 있어서, 본 발명은 윗실(20)이 바늘(110)에 간섭되는 것을 방지할 수 있는 모든 이동방향이나 이동경로에 따른 가능성을 고려하고 있다. 예를 들어 가장 이상적인 경우는, 윗실(20)의 이격 방향은 바늘구멍(111)의 축선과 바늘(110)의 축선이 포함된 평면 내에서 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 윗실(20)의 이동방향이 바늘구멍(111)의 축선과 바늘(110)의 축선이 포함된 평면을 다소 벗어나더라도 본 발명의 취지를 달성하는 데 문제가 없다. 다만, 윗실의 하강연장부분이 바늘의 표면에 길게 접촉하여 감지 않도록 하는 것이 권장된다.
그리고 윗실(20)은 통상적으로 직선 경로를 따라 이격방향으로 이동한다. 하지만 경우에 따라서는 곡선경로 혹은 원호상의 경로를 따라 이동할 수도 있다. 예를 들어 누름부(220)의 바늘가이드공(221)이 그로부터 이격된 임의의 선회중심에 대해 선회운동하며 정상 수평위치와 편위 수평위치 간을 왕복하는 것을 고려할 수 있다.
또한, 실시예들에서 노루발아암(210, 1210, 2210, 3210)은 바늘구멍(111)에서 윗실(20)이 배출되는 후방에 위치하여 편위작용력에 의해 바늘(110)의 후방으로 이동하며 윗실(20)의 하강연장부분(21)을 바늘(110)로부터 편위 이격시킨다. 그러나, 노루발아암의 위치는 이에 국한되지 않고 바늘(110)의 좌우측이나 전방에 위치할 수도 있고, 노루발아암이 편위작용력을 받는 방향 또한 도시된 사항에 국한되지 않는다.
본 발명에서 누름부(220)는 하강가압 높이위치에서 편위작용력이 해제되어 정상 수평위치에 위치하고, 상승해제 높이위치에서 편위작용력을 받아 편위 수평위치로 전환된다. 그러나 반대로 하강가압 높이위치에서 편위작용력을 받아 정상 수평위치에 위치하고, 상승해제 높이위치에서 편위작용력이 해제되어 편위 수평위치로 전환되도록 할 수도 있다. 또한, 노루발아암은 항상 편위작용력을 받는 상태로 지지되고, 누름부(220)가 상승해제 높이위치에 있을 때 편위작용력이 해제되어 편위 수평위치로 이동하도록 하거나, 누름부(220)가 하강가압 높이위치에 있을 때 편위작용력을 해제하여 정상 수평위치로 이동하도록 할 수도 있다.
그리고, 편위프로파일부(212)는 누름부(220)가 상승해제 높이위치에 있을 때 접촉작용부재(300)로부터 편위작용력을 받도록 접촉작용부재(300)의 방향으로 측방 돌출되는 형상을 가지는 것이 바람직하나, 편위작용력의 방향 및 접촉작용부재(300)의 위치에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 편위프로파일부(212)의 측방 돌출높이는 완만하게 선형적으로 변하여 노루발아암(210)의 승강이동에 따라 누름부(220)가 선형적으로 정상 수평위치와 편위 수평위치 간을 편위이동 및 복귀이동 하도록 할 수 있으나, 측방 돌출높이의 변화를 조절하여 승강 중 정상 수평위치와 편위 수평위치 간의 전환이 단속적으로 이루어지도록 할 수 있다.
바늘가이드공(221)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 일부 구간이 개방되어 트인 형상으로 준비될 수도 있다. 다만, 윗실(20)의 하강연장부분(21)과 접촉하여 하강연장부분(21)을 바늘(110)로부터 이격시킬 수 있으면 된다.
도시된 실시예에서 반작용탄성부재(500)는 스프링(510)으로 마련되어 있지만, 스프링(510)의 작용력은 노루발아암(210) 자체의 고유 탄성력이 대신할 수도 있으며, 판스프링이나 코일스프링 등 다른 형태의 스프링으로 대체될 수도 있다.

Claims (6)

  1. 재봉기에 있어서,
    헤드프레임과,
    상기 헤드프레임에 승강운동 가능하게 지지되는 바늘대와,
    축선에 가로방향으로 관통되어 윗실이 삽입 통과하는 바늘구멍을 가지고 상기 바늘대의 하단에 결합되어 하강한 스티칭위치와 상승한 바늘상승위치 간을 승강하는 바늘과,
    상기 바늘이 통과하는 바늘가이드공을 가지고 재봉물을 가압하는 하강가압 높이위치와 상기 재봉물로부터 상승 이격된 상승해제 높이위치 간을 승강운동하는 누름부와, 상기 누름부을 지지하는 노루발아암을 가지며, 상기 누름부가 상기 하강가압 높이위치에 있을 때 상기 바늘이 상기 바늘가이드공을 통과할 수 있도록 정상 수평위치에 있도록 하고 상기 누름부가 상기 상승해제 높이위치에 있을 때 상기 바늘구멍을 통과한 상기 윗실이 상기 바늘의 선단에 간섭되지 않도록 상기 누름부가 상기 정상 수평위치로부터 소정의 수평편위량만큼 이격된 편위 수평위치로 수평 이동되게 하는 노루발유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 노루발아암은 상기 누름부를 상기 정상 수평위치와 상기 편위 수평위치 간의 편위이동과 복귀이동이 가능하게 지지하며,
    상기 노루발아암에 편위작용력을 가하여 상기 누름부에 상기 편위이동과 상기 복귀이동 중 적어도 어느 하나의 이동을 유발시키는 편위구동부를 갖는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 편위구동부는, 상기 노루발아암에 승강방향을 따라 측방 돌출높이가 점진적으로 변하는 편위프로파일부와, 상기 편위프로파일부에 접촉하여 편위작용력을 가하는 접촉작용부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접촉작용부재는 구름접촉부를 갖는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 편위구동부는, 상기 노루발아암의 측면에 접촉하여 회전하며 상기 노루발아암에 상기 편위작용력을 가하는 편위캠롤러와, 상기 노루발아암의 승강운동에 연동하여 상기 편위캠롤러를 회전구동하는 롤러구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  6. 제 2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노루발아암에 상기 편위작용력의 대향하는 방향으로 탄성력을 가하는 반작용탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
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