KR20140106431A

KR20140106431A - 재봉기

Info

Publication number: KR20140106431A
Application number: KR1020140021426A
Authority: KR
Inventors: 신이치 사카모토; 유타카 히라사와; 마사노리 야마기시; 다이스케 카토우; 쿄우헤이 오오와다; 사토시 이무라
Original assignee: 쥬키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2014-09-03
Also published as: CN104005188A; JP6045392B2; CN104005188B; JP2014161460A

Abstract

본 발명은 바늘대의 전환을 원활히 수행한다.
본 발명의 재봉기는, 하단부에 의해 개별로 재봉 바늘(11, 12)을 유지하는 2개의 바늘대(110, 120)와, 각 바늘대를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대(31)와, 바늘대 홀더(25)를 통해 각 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구(20)와, 각 바늘대에 대해 개별로 설치되며, 바늘대 토대에 의한 바늘대의 유지 상태와 바늘대 홀더에 의한 바늘대의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구(32, 32)와, 각 바늘대 정지 기구에 대하여, 2개의 유지 상태의 전환을 입력하는 정지 선택 기구(33)와, 바늘대 토대를 통해 봉제에 사용할 바늘대의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구(34)를 구비한다. 바늘대 토대는, 2개의 바늘대의 하단부측이 요동 가능해지도록 재봉기 프레임에 지지되며, 전환 구동 기구는, 바늘대 토대에 대한 요동 동작의 부여에 의해 2개의 바늘대로부터 봉제에 사용할 바늘대를 선택한다.

Description

재봉기{SEWING MACHINE}

본 발명은, 2개의 바늘대를 구비하는 재봉기에 관한 것이다.

색이나 굵기 등의 특성이 다른 2종류의 재봉실을 선택적으로 사용하여 봉제를 행하기 위하여, 2개의 재봉 바늘을 개별로 유지하는 2개의 바늘대를 구비하고, 이들을 같은 바늘 낙하 위치에 선택적으로 위치 결정하여, 봉제를 행하는 재봉기가 종래부터 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).

이러한 재봉기는, 2개의 바늘대를 상하 이동 가능하도록 지지하는 바늘대 토대를 재봉기 프레임에 대하여 수평 이동할 수 있도록 설치하고, 바늘대 토대의 상하 2곳에 접속된 에어 실린더에 의해 수평 이동을 부여함으로써 2개의 바늘대의 위치 전환을 행하여 왔다.

또, 이러한 재봉기에서는, 봉제를 하지 않고 있는 재봉 바늘의 윗실이 실채기의 끌어올려짐(인상(引上))에 따라, 재봉 바늘의 바늘 구멍으로부터 빠지지 않도록, 개개의 재봉 바늘마다, 윗실을 유지하는 유지 유닛이 설치되어 있다.

이러한 유지 유닛은, 실채기로부터 재봉 바늘에 이르는 윗실 경로의 도중에 설치되며, 에어 실린더의 작동에 의해 윗실을 유지하는 구조로 되어 있다. 그리고 봉제를 행하지 않고 있는 재봉 바늘의 유지 유닛에 대해 윗실을 유지하는 제어를 행하여 왔다.

일본 특허 공개 공보 제2010－12271호

그러나 상기 종래의 재봉기에서는, 바늘대의 전환시에 바늘대 토대의 상하 2곳에 대하여 개별로 에어 실린더에 의해 수평 이동 동작을 부여하는 구조였기 때문에, 2개의 에어 실린더가 정확하게 동기(同期)하여 작동하지 않으면, 바늘대 토대가 비스듬해져 원활한 이동 동작이 방해됨에 따라, 동작 불량이 발생할 가능성이 있었다.

또, 상기 종래의 재봉기에서는, 바늘대의 전환시에 바늘대 토대에 수평 이동 동작을 부여하는 구조를 채용하고 있다. 이 때문에, 예컨대, 상축으로부터 크랭크 기구에 의해 각 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 경우, 바늘대 토대의 수평 이동 거리 분(分)에 따라 크랭크 로드가 회동(回動)하여, 바늘대의 전환을 전후로 하여 각 재봉 바늘의 높이에 차이가 생겼다. 그리고 바늘판 하방의 하나의 북집과, 선택된 재봉 바늘로 바늘땀을 형성하지만, 2개의 재봉 바늘의 사이에서, 재봉 바늘과, 북집의 칼끝 간의 위치 관계 등의 재봉 조건에 차이가 생긴다는 문제도 발생하였다.

또한, 상기 종래의 재봉기에서는, 각 재봉 바늘마다 윗실의 유지 유닛을 구비하고 있기 때문에, 그 구동원이 되는 에어 실린더 등의 액추에이터가 2개가 필요하게 되며, 또, 이러한 액추에이터를 개별적으로 제어할 필요가 있어, 장치 전체의 구성의 복잡화, 부품 수의 증가, 제어계의 복잡화를 일으킨다는 문제도 발생하였다.

또, 상기 2종류의 재봉실을 선택적으로 사용하여 봉제를 행하는 재봉기에서는, 정지측의 재봉 바늘은 관통 삽입된 윗실이 자유롭게 늘어지는 상태가 되기 때문에, 타방(他方)의 재봉 바늘에 의해 봉제가 행해지는 경우, 정지측의 재봉 바늘로부터 늘어지는 윗실이 봉제중인 재봉 바늘에 말려 들어가, 2개의 윗실이 얽힐 우려가 있다. 또, 봉제중의 실채기의 동작에 의해 정지측의 재봉 바늘로부터 윗실이 빠질 우려가 있다. 그러나 상기 특허 문헌 1에는, 재봉 바늘로부터 늘어진 윗실에 작용하는 구체적인 수단은 개시되어 있지 않다.

본 발명은, 2개의 바늘대의 전환 동작의 원활화를 도모하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은, 하단부에 의해 개별로 재봉 바늘을 유지하는 2개의 바늘대와, 상기 2개의 바늘대를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대와, 바늘대 홀더를 통해 상기 2개의 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구와, 상기 2개의 바늘대에 대해 개별로 설치되며, 상기 바늘대 토대에 의한 바늘대의 유지 상태와 상기 바늘대 홀더에 의한 바늘대의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구와, 각각의 상기 바늘대 정지 기구에 대하여, 2개의 상기 유지 상태의 전환을 입력하는 정지 선택 기구와, 상기 바늘대 토대를 통해 봉제에 사용할 바늘대의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구를 구비하는 재봉기로서, 상기 바늘대 토대는, 상기 2개의 바늘대의 하단부측이 요동 가능해지도록 재봉기 프레임에 지지되며, 상기 전환 구동 기구는, 상기 바늘대 토대에 대한 요동 동작의 부여에 의해 상기 2개의 바늘대로부터 봉제에 사용할 바늘대를 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 있어서, 상기 정지 선택 기구는, 2개의 상기 바늘대 정지 기구 중 어느 하나를 선택하여 상기 2개의 유지 상태의 전환을 입력하는 전환 부재와, 상기 전환 부재에 대하여, 상기 2개의 바늘대의 상기 바늘대 정지 기구 중 어느 하나에 대해 상기 유지 상태로의 전환을 입력할지를 선택하는 동작을 부여하는 액추에이터를 구비하는 구성으로 하여도 무방하다.

또, 상기 발명에 있어서, 상기 정지 선택 기구의 상기 전환 부재는, 상기 바늘대 토대의 요동 동작의 지지축에 축지지되며, 상기 지지축 둘레의 회동 동작에 의해 상기 2개의 바늘대의 상기 바늘대 정지 기구에 대하여 개별적으로 상기 유지 상태로의 전환을 입력하는 구성으로 하여도 무방하다.

또, 상기 발명에 있어서, 상기 전환 구동 기구는, 상기 바늘대 토대에 대하여, 그 요동 반경 방향을 따라 형성된 끼움 결합 홈과, 상기 끼움 결합 홈에 끼움 결합하는 스퀘어다이(角駒, square die)와, 요동 동작이 입력되는 입력 아암에 일단측이 고정되고, 타단측에 상기 스퀘어다이에 장착되는 편심 캠부를 구비하는 캠 축과,

상기 입력 아암을 통해, 상기 바늘대 토대에 요동 운동을 부여하는 제 2 액추에이터를 구비하는 구성으로 하여도 무방하다.

또한, 상기 발명에 있어서, 상기 전환 구동 기구에 의한 상기 봉제에 사용할 바늘대의 선택에 따라, 선택되지 않은 쪽의 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 공급되는 윗실을 해당 재봉 바늘과 실채기의 사이에서 유지하는 실 유지 장치를 구비하고, 상기 실 유지 장치는, 상기 바늘대 토대에 장비된 가동 유지 부재와, 상기 재봉기 프레임에 고정 장비된 고정 유지 부재를 구비하며, 상기 고정 유지 부재는, 상기 가동 유지 부재의 상기 바늘대 토대의 요동 동작 방향에 있어서의 양단부의 각각에 대향되는 2개의 대향부를 가지고, 상기 2개의 대향부가, 상기 가동 유지 부재와 함께, 2개의 바늘대의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 개별적으로 끼움 지지하는 구성으로 하여도 무방하다.

또, 상술한 실 유지 장치의 고정 유지 부재는, 상기 2개의 대향부를 연결하는 연접부(連接部)와, 상기 연접부에 형성된 2개의 실 꿰기 구멍을 가지며, 2개의 바늘대의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 개별적으로 꿰는 구성으로 하여도 무방하다.

상기 재봉기는, 재봉 바늘로부터 늘어진 윗실의 단부를 유지하는 실 단부 클램프 장치와,

상기 실 단부 클램프 장치의 동작 제어를 행하는 동작 제어 수단을 더 구비하고,

상기 실 단부 클램프 장치는, 흡인 포트를 갖는 윗실 흡인 유지 수단과, 재봉 바늘로부터 늘어진 윗실의 단부를 포착(捕捉)하여 상기 흡인 포트까지 안내하는 와이퍼를 구비하며,

상기 윗실 흡인 유지 수단은, 상기 흡인 포트로부터 윗실의 단부를 흡인할 수 있는 흡인 상태와, 흡인된 상기 윗실의 단부를 끼움 지지할 수 있는 실 유지 상태를 전환할 수 있도록 구성되고,

상기 동작 제어 수단은, 상기 전환 구동 기구에 의해 선택되어 있는 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 의한 재봉 개시시에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 흡인 상태로 하여 상기 2개의 바늘대가 유지하는 2개의 재봉 바늘에 꿰어진 2개의 윗실의 단부를 흡인하고, 해당 흡인 상태를 상기 재봉 개시로부터 소정 시간 유지한 후에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 상기 실 유지 상태로 전환하여 상기 전환 구동 기구에 의해 선택되어 있지 않은 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 꿰어진 윗실의 단부를 끼움 지지하여, 실 절단 후의 와이퍼 작동시에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 흡인 상태로 하도록 상기 실 단부 클램프 장치를 제어하는 구성으로 하여도 무방하다.

상기 윗실 흡인 유지 수단은, 상기 흡인 포트와의 사이에서 상기 윗실의 단부를 끼움 지지하는 볼과, 상기 볼을 상기 흡인 포트 측으로 이동시키는 에어 실린더를 구비하며, 상기 윗실 흡인 유지 수단은 진공 이젝터를 통해 전자 밸브에 접속되고, 상기 동작 제어 수단은, 상기 흡인 상태인 경우에는, 상기 전자 밸브로부터의 에어를 유입시킴으로써, 상기 진공 이젝터에 있어서 부압(負壓) 에어를 발생시켜, 윗실 흡인 유지 수단의 상기 흡인 포트로부터 상기 윗실의 단부를 흡인하고, 상기 실 유지 상태인 경우에는, 상기 에어 실린더를 동작하여, 상기 볼을 상기 흡인 포트측으로 이동시킴으로써, 상기 흡인 포트와 상기 볼의 사이에서 흡인된 상기 윗실의 단부를 끼움 지지하도록, 상기 클램프 장치를 제어하여도 무방하다.

또, 상기 와이퍼는, 직동(直動) 동작에 의해 윗실의 단부를 포착하여 상기 흡인 포트까지 안내하도록 구성되어 있어도 무방하다. 또한, 상기 와이퍼는, 상기 2개의 바늘대가 유지하는 2개의 재봉 바늘에 꿰어진 2개의 윗실의 단부를 포착하여 상기 흡인 포트까지 안내할 수 있도록 구성되어 있어도 무방하다.

상기 발명은, 2개의 바늘대를 지지하는 바늘대 토대를 요동시킴으로써 봉제에 사용할 바늘대의 선택을 행하므로, 바늘대 토대에 대하여 하나의 구동원으로 선택 동작을 부여할 수가 있다.

따라서, 바늘대 토대의 상하 2곳을 동시에 수평 이동시키는 경우와 같이 2개의 구동원의 정확한 동기(同期)를 필요로 하지 않아, 바늘대의 선택 동작을 원활히 행할 수 있으며, 동작 불량을 저감하고 선택 동작의 신뢰성도 향상시킬 수 있게 된다.

또, 종래는 바늘대 토대를 수평 이동시킴으로써 바늘대의 선택을 행하여 왔기 때문에, 선택 동작에 있어서의 바늘대 홀더의 수평 이동량은 2개의 바늘대의 재봉 바늘의 간격과 동일하게 되어 있었다. 한편, 본 발명은, 바늘대 토대의 요동에 의해 바늘대의 선택을 행하기 때문에, 2개의 재봉 바늘이 이들의 간격 분(分)만큼 이동했을 경우에도, 요동 중심에 가까운 위치에 있는 바늘대 홀더의 이동량은 2개의 재봉 바늘의 간격보다 충분히 작아진다.

이로써, 각각의 바늘대의 선택시에 있어서의 재봉 바늘의 높이의 변동을 저감할 수 있으며, 재봉 조건의 차이를 저감하고, 북집의 칼끝에 의한 바늘땀 건너뜀(stitch skipping) 등의 발생을 저감하여, 재봉 품질을 향상시킬 수가 있다.

또, 2개의 바늘대의 바늘대 정지 기구에 대한 유지 상태로의 전환을 입력하는 전환 부재의 선택 동작을 액추에이터에 의해 부여하는 구성으로 했을 경우에는, 바늘대 토대의 요동 동작과는 독립적으로 선택 동작을 제어할 수 있어, 바늘대 토대의 요동 동작과는 다른 적정한 타이밍으로의 선택 동작을 행할 수 있게 된다.

또, 정지 선택 기구의 전환 부재를 바늘대 토대의 요동 동작의 지지축에 축지지시키는 구성으로 했을 경우에는, 지지축의 공용화를 도모할 수 있으며, 부품 수의 저감, 장치 구성의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

또, 전환 구동 기구가, 바늘대 토대의 끼움 결합 홈과, 끼움 결합 홈에 끼움 결합하는 스퀘어다이와, 요동 동작이 입력되는 입력 아암과, 입력 아암에 일단측이 고정되고, 타단측에 스퀘어다이에 장착되는 편심 캠부를 구비하는 캠 축과, 입력 아암을 통해, 바늘대 토대에 요동 운동을 부여하는 제 2 액추에이터를 구비하는 구성으로 했을 경우에는, 바늘대 토대를 양호한 정밀도로 확실히 요동시킬 수가 있다.

또한, 실 유지 장치의 가동 유지 부재를 바늘대 토대에 장비하는 구성으로 했을 경우에는, 바늘대 선택시의 바늘대 토대의 각각의 방향으로의 요동에 의해, 가동 유지 부재를 고정 유지 부재의 일방의 대향부와 타방의 대향부에 개별로 맞닿게 할 수 있으며, 각각의 맞닿음에 의해, 각 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 끼움 지지할 수가 있다.

따라서, 실 유지 장치는 2개의 윗실을 유지하기 위한 구동원을 하나도 필요로 하지 않아, 장치 전체의 구성의 간이화, 부품 수의 저감, 제어계의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

또, 고정 유지 부재는, 2개의 대향부를 연결하는 연접부(連接部)와, 연접부에 형성된 2개의 실 꿰기 구멍을 가지며, 2개의 바늘대의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 개별적으로 꿰도록 할 수 있는 구성으로 했을 경우에는, 좌측 실, 우측 실이 잘못 꿰어지는 경우를 방지할 수가 있다.

또, 상기 실 단부 클램프 장치에 의하면, 정지측의 실이 항상 윗실 흡인 유지 수단에 의해 흡인 또는 유지되기 때문에, 2개의 윗실이 얽히는 문제를 해소할 수 있어, 신뢰성이 높은 봉제가 가능해진다. 또, 2개의 윗실에 대하여 실 단부 클램프 장치가 공통되기 때문에, 설치 공간을 절약할 수 있으며, 바늘 통과 등의 바늘부(needle origin) 주변의 조작성, 유지관리(maintenance) 작업성을 유지한 상태에서, 실 단부 클램프 장치를 재봉기에 탑재할 수가 있다.

또, 와이퍼를 직동식(直動式)으로 했을 경우, 최단 궤적으로 윗실을 흡인 포트로 끌어당기기 때문에, 회동식 와이퍼에 비해, 윗실을 더욱 확실히 포착(捕捉)할 수가 있다.

도 1은 발명의 실시 형태의 재봉기의 사시도이다.
도 2는 재봉기의 면부(面部) 주변을 나타내는 확대 사시도이다.
도 3은 도 2와 다른 방향에서 본 면부 주변의 확대 사시도이다.
도 4는 재봉기 아암부의 면부측 선단부의 내부에 수납되어 있는 내부 구성의 사시도이다.
도 5는 바늘대 전환 기구의 정면도이다.
도 6은 바늘대 전환 기구의 사시도이다.
도 7은 2개의 바늘대를 절결(切缺)하여 내부의 바늘대 정지부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8은 전환 구동부의 캠 축과 바늘대 토대의 연결 상태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 실 유지 장치의 정면도이다.
도 10은 실 유지 장치의 사시도이다.
도 11은 재봉기의 제어계를 나타낸 블록도이다.
도 12(A)는 일방의 바늘대의 재봉 바늘을 봉제에 사용할 재봉 바늘로서 선택하고 있는 상태를 나타내고, 도 12(B)는 타방의 바늘대의 재봉 바늘을 봉제에 사용할 재봉 바늘로서 선택하고 있는 상태를 나타내는 바늘대 전환 기구의 정면도이다.
도 13은 전환 레버의 압입(押入) 돌기의 다른 실시 형태에 대한 정면도이다.
도 14는 실 유지 장치의 다른 실시 형태의 사시도이다.
도 15는 실 유지 장치의 다른 실시 형태의 부분 확대도이다.
도 16은 실 유지 장치의 다른 실시 형태를 Y축 방향에서 본 상세도이다.
도 17은 실 단부 클램프 장치의 사시도이다.
도 18은 실 단부 클램프 장치의 분해 사시도이다.
도 19는 실 단부 클램프 장치의 윗실 흡인 유지 수단을 나타내는 도면이다.
도 20은 윗실 흡인 유지 수단과 전자 밸브를 접속하는 에어 회로를 나타내는 도면이다.
도 21은 실 단부 클램프 장치의 동작 제어예를 나타내는 타이밍 차트이다.

［실시 형태의 개요］

본 발명의 실시 형태를 도 1~도 12에 근거하여 설명한다.

본 실시 형태로서 이하에 기재하는 재봉기(100)는, 이른바 전자 사이클 재봉기로서, 봉제를 행하는 피(被)봉제물인 천을 유지하는 천 유지부로서의 유지 프레임을 가지며, 그 유지 프레임이 재봉 바늘에 대해 상대적으로 이동함에 따라, 유지 프레임에 유지되는 천에 소정의 봉제 데이터에 근거하는 봉제 패턴을 형성한다. 또, 본 재봉기(100)는, 2개의 바늘대(110, 120)를 보유하고 있으며, 바늘대(110, 120)를 전환하여 선택적으로 사용할 수가 있다. 이로써, 예컨대, 각 바늘대(110, 120)에 장비된 재봉 바늘(11, 12)에 색이나 굵기 등의 특성이 다른 2종류의 윗실(U1, U2)을 각각 관통 삽입하여, 봉제 패턴을 2종류의 윗실로 형성할 수 있게 되어 있다.

도 1은 본 발명에 관한 재봉기(100)의 사시도, 도 2는 재봉기(100)의 면부(105) 주변을 나타내는 확대 사시도, 도 3은 도 2와 다른 방향에서 본 면부(105) 주변의 확대 사시도이다.

여기서, 연직 상하 방향을 Z축 방향으로 하고, 이것과 직교하는 수평 방향을 X축 방향(좌우 방향)으로 하며, Z축 방향과 X축 방향의 양방에 직교하는 수평 방향을 Y축 방향(전후 방향)으로 정의한다.

상기 재봉기(100)는, 재봉 바늘(11, 12)을 각각 하단부에 유지하며 상하 이동을 행하는 2개의 바늘대(110, 120)와, 재봉기 모터(21)를 구동원으로 하여 재봉 바늘을 상하 이동시키는 바늘 상하 이동 기구(20)와, 2개의 바늘대(110, 120) 중의 어느 일방이 상하 이동 동작을 행하도록 전환하는 바늘대 전환 기구(30)와, 재봉 바늘(11, 12)에 각각 꿰어지는 윗실(U1, U2)에 소정의 실 장력을 부여하는 실 장력조절기(131~133)와, 바늘대(110, 120)와 같은 주기로 윗실(U1, U2)을 끌어올리는(인상(引上)하는) 실채기 기구(14)와, 상하 이동이 정지되어 있는 재봉 바늘(11 또는 12)에 꿰어진 윗실(U1 또는 U2)을 선택적으로 유지하는 실 유지 장치(60)와, 재봉 바늘(11 또는 12)에 꿰어진 윗실(U1 또는 U2)에 밑실(도시 생략)을 얽는 단일(單一)의 북집을 구비하는 도시되지 않은 북집 기구와, 피봉제물인 천을 유지하여 X-Y 평면을 따라 임의로 이동 위치의 결정을 행하는 이동 기구로서의 천 이동 기구(80)와, 재봉기(100)의 각 구성을 지지하는 재봉기 프레임(101)과, 바늘 낙하에 의한 천의 상하 이동을 억제하는 중심 노루발(15)과, 윗실(U1와 U2)의 조출(繰出, feeding)의 유무를 각각 검출하는 제 1 및 제 2 실 조출(thread feeding) 검출 수단으로서의 제 1 및 제 2 실 절단 센서(161, 162)와, 도시되지 않은 실 와인더 기구와, 재봉 바늘(11 또는 12)로부터 늘어진 윗실(U1 또는 U2)의 단부의 유지를 행하는 실 단부 클램프 장치(18)와, 상기 각 구성의 동작 제어를 행하는 동작 제어 수단으로서의 제어장치(90)를 구비하고 있다.

［재봉기 프레임］

도 1에 나타내는 바와 같이, 재봉기(100)는, 외형이 X축 방향에서 볼 때 대략 역 ㄷ자 형상을 띄는 재봉기 프레임(101)을 구비하고 있다. 이 재봉기 프레임(101)은, 재봉기(100)의 상부를 이루며 Y축 방향으로 연장되는 재봉기 아암부(102)와, 재봉기(100)의 하부를 이루며 Y축 방향으로 연장되는 재봉기 베드부(103)와, 재봉기 아암부(102) 및 재봉기 베드부(103)를 연결하는 세로 몸체부(104)를 가지고 있다.

［천 이동 기구］

도 1에 나타내는 바와 같이, 천 이동 기구(80)는, 재봉기 베드부(103)의 상면에 있어서 피봉제물을 유지하는 유지 프레임(81)과, 유지 프레임(81)을 승강 가능하게 지지하는 지지 아암(82)과, 지지 아암(82)을 통해 유지 프레임(81)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 모터(83, 도 11 참조)와, 지지 아암(82)을 통해 유지 프레임(81)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 모터(84, 도 11 참조)를 구비하고 있다.

천 이동 기구(80)는, 이러한 구성에 의해, 유지 프레임(81)을 통해 피봉제물을 X-Y 평면의 임의의 위치로 이동 위치의 결정을 할 수 있으며, 1바늘마다 임의의 위치에 바늘 낙하를 행할 수 있어, 자유로운 바늘땀의 형성이 가능하게 되어 있다.

［바늘 상하 이동 기구］

도 4는 재봉기 아암부(102)의 면부(105)측 선단부의 내부에 수납되어 있는 내부 구성의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 바늘 상하 이동 기구(20)는, 상기 재봉기 아암부(102) 내에 있어서 Y축 방향을 따른 상태로 회전 가능하게 지지된 상축(22)과, 상축(22)의 일단부로부터 회전력을 부여하는 재봉기 모터(21, 도 11 참조)와, 상축(22)의 타단부에 설치된 균형 추(錘)(23)와, 균형 추(23)의 회전 중심으로부터 편심(偏心)된 위치에 있어서 도시되지 않은 바늘대 크랭크를 통해 Y축 둘레로 회전 가능하도록 일단부가 연결된 크랭크 로드(24)와, 바늘대(110 또는 120)를 선택적으로 유지하는 바늘대 홀더(25)를 구비하고 있다.

상기 바늘 상하 이동 기구(20)는, 재봉기 모터(21)의 출력에 의해 상축(22)이 회전하며, 균형 추(23), 바늘대 크랭크 및 크랭크 로드(24)를 통해 회전 동작을 상하 이동 동작으로 변환한다. 그리고 바늘대 홀더(25)가 유지하는 어느 일방의 바늘대(110 또는 120)에 상하 이동 동작을 부여할 수 있도록 한다.

또한, 바늘대 홀더(25)와 각 바늘대(110, 120) 간의 연결 구조에 대해서는 후술한다.

［실채기 기구］

실채기 기구(14)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 윗실(U1, U2)을 각각 관통 삽입시키는 실 꿰기 구멍이 일단부에 형성된 벨 크랭크 형상의 실채기(141)와, 재봉기 아암부(102) 내에서 프레임에 회동 가능하게 축 지지된 실채기 크랭크(142)를 구비하고 있다. 그리고 실채기(141)는 그 기단부가 균형추(23)에 회동 가능하게 지지되어 있으며, 기단부와 선단부의 중간부가 실채기 크랭크(142)의 회동 단부에 연결되어 있다. 이로써, 상축(22)이 회전하면, 실채기(141)의 기단부가 주회(周回) 운동을 하며, 실채기 크랭크(142)와의 연결에 의해, 실채기(141)의 선단부는 상승 동작과 하강 동작에서 속도가 다른 소정의 상하 이동 동작을 하게 되어 있다.

［제 1 및 제 2 실 절단 센서 및 실 장력조절기］

재봉기 아암부(102)의 면부(105)를 정면으로 했을 경우, 도 2에 나타내는 바와 같이, 도시되지 않은 스풀 홀더(spool holder)로부터 조출되는 윗실(U1, U2)은, 재봉기 아암부(102)의 우측면부에 설치된 복수의 실 안내(171, 172)에 의해 각각의 실 경로가 형성된다. 그리고 해당 실 경로의 도중에는, 제 1 및 제 2 실 절단 센서(161, 162), 실 장력조절기(131~133), 실채기(141)가 차례로 배치되며, 이들을 통과한 윗실(U1, U2)은, 면부(105)의 하측에 설치된 실 유지 장치(60, 도 9 참조)를 거쳐 각각의 재봉 바늘(11, 12)로 안내된다.

제 1 실 절단 센서(161)에는 윗실(U1)이 관통 삽입되고, 제 2 실 절단 센서(162)에는 윗실(U2)이 관통 삽입된다. 그리고 이러한 실 절단 센서(161, 162)는, 윗실(U1, U2)이 통과하는 위치에 광원과 수광(受光) 소자로 이루어지는 광학 센서를 구비하고 있으며, 수광 소자로부터의 검출 신호에 의해 윗실(U1, U2)의 유무 및 윗실(U1, U2)이 이동 또는 정지 중 어느 상태인지를 검출할 수가 있다.

예컨대, 상기 각 실 절단 센서(161, 162)에 의해 관통 삽입되어 있어야 할 윗실(U1, U2)이 통과 위치에 존재하지 않는 것이 검출되었을 경우에는, 실 경로의 도중에 실 절단이 발생하여 실 절단 센서(161, 162)로부터 빠져 있는 상태인 것으로 예상된다.

또, 봉제 중이어야 할 윗실(U1 또는 U2)이 정지중인 경우에는, 적정한 재봉 바늘(11 또는 12)에 윗실(U1, U2)이 올바르게 꿰어져 있지 않는 엇갈림이 발생된 것으로 예상된다.

또 반대로, 봉제 중이 아니어야 할 윗실(U1 또는 U2)이 이동 중인 경우에는, 윗실(U1, U2)의 엇갈림이나, 타방의 윗실(U1, U2)에 실 엉킴이 발생하여 함께 조출되고 있는 것으로 예상된다.

이와 같이, 제 1 및 제 2 실 절단 센서(161, 162)는, 주위의 봉제 상황과 대조하여 각종 이상 상태를 검출할 수 있게 되어 있다.

실 장력조절기(131)에는 윗실(U1)이 걸쳐지고, 실 장력조절기(132)에는 윗실(U2)이 걸쳐져, 이들 윗실(U1, U2)마다 개별적인 실 장력의 부여가 행해진다.

또, 실 장력조절기(133)는 윗실(U1, U2)에 대하여 공용되는 것으로서, 이들에 대해 동일한 실 장력을 부여한다.

상술한 실채기(141)는, 그 선단부가 재봉기 아암부(102)의 우측면부로부터 외부로 돌출하도록 배치되어 있으며, 실 장력조절기(133)에 걸쳐진 윗실(U1, U2)이 각각의 실 꿰기 구멍에 관통 삽입된다.

［바늘대 전환 기구：전체］

도 5는 바늘대 전환 기구(30)의 정면도, 도 6은 사시도이다. 바늘대 전환 기구(30)는, 2개의 바늘대(110, 120)를 상하 이동이 가능하도록 지지하는 바늘대 토대(31)와, 재봉기 아암부(102)의 면부(105) 근방에 있어서의 상부에 있어서 바늘대 토대(31)를 지지하는 지지 블록(35)과, 바늘대(110, 120)를 바늘대 토대(31)에 대한 유지 상태(상하 이동 동작 상태)와 바늘대 홀더(25)에 대한 유지 상태(상사점 위치 정지 상태)로 전환할 수 있는 바늘대 정지부(32, 32, 도 7 참조)와, 각 바늘대 정지부(32, 32)에 대하여 유지 상태의 전환 동작을 행하는 정지 선택부(33)와, 사용할 바늘대(110 또는 120)의 재봉 바늘(11 또는 12)을 소정의 재봉 위치에 위치 맞춤하는 전환 구동부(전환 구동 기구; 34)를 구비하고 있다.

［바늘대 전환 기구：바늘대 토대］

바늘대 토대(31)는, 상하로 나란히 이격되는 상부 블록(311) 및 하부 블록(312)과, 이들에 가설(架設)된 상태로 연결하는 가설부(313)와, 상부 블록(311)의 상면으로부터 더욱 상방으로 연장 돌출(延出)된 판 형상의 지지부(314)가 일체적으로 형성되어 있다.

그리고 바늘대 토대(31)는, 지지부(314)에 대하여 Y축 방향을 따라 관통 형성된 지지 구멍에 삽입된 지지축(315)을 통해 지지 블록(35)에 의해 Y축 둘레로 요동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 지지 블록(35)은, 도시되지 않은 나사에 의해 재봉기 아암부(102)에 고정된다.

상부 블록(311)과 하부 블록(312)은, 가설부(313)에 의해 일정한 이격 거리로 상하로 나란히 배치되며, 이들 상부 블록(311)과 하부 블록(312)에는, 모두, 바늘대(110과 120)를 삽입하는 바늘대 삽입 구멍(316, 316)과 바늘대 삽입 구멍(317, 317)이 상하로 관통된 상태로 형성되어 있다.

바늘대 삽입 구멍(316, 316) 및 바늘대 삽입 구멍(317, 317)은, 모두 바늘대 토대(31)의 길이 방향을 따라 관통 형성되어 있다. 따라서, 바늘대 토대(31)의 길이 방향이 Z축 방향에 평행이 되는 자세로 했을 경우, 각 바늘대 삽입 구멍(316, 316) 및 각 바늘대 삽입 구멍(317, 317)도 Z축 방향에 대략 평행한 상태가 된다.

또한, 일방의 바늘대 삽입 구멍(316)과 일방의 바늘대 삽입 구멍(317)은 동심(同心)이고 또한 동일 지름이며, 더욱이, 타방의 바늘대 삽입 구멍(316)과 타방의 바늘대 삽입 구멍(317)도 동심이고 또한 동일 지름이 되도록, 각각이 형성되어 있다.

그리고 일방의 바늘대(110)는, 일방의 바늘대 삽입 구멍(316)에 그 상부가 지지되며, 일방의 바늘대 삽입 구멍(317)에 그 하부가 지지된다. 또, 타방의 바늘대(120)는, 타방의 바늘대 삽입 구멍(316)에 그 상부가 지지되며, 타방의 바늘대 삽입 구멍(317)에 그 하부가 지지된다.

또한, 이러한 바늘대 삽입 구멍(316, 316) 및 바늘대 삽입 구멍(317, 317)은, 모두 그 내측에 도시되지 않은 슬라이딩 베어링이 설치되어 있어, 각각의 바늘대(110, 120)는 원활히 상하 이동을 할 수 있게 되어 있다. 즉, 바늘대 토대(31)는, 2개의 바늘대(110, 120)를 상하 이동할 수 있도록 지지한다.

［바늘대 전환 기구：바늘대 정지부］

바늘대(110)와 바늘대(120)는, 모두 내부가 중공(中空)의 관(管)형상으로 되어 있으며, 이들의 내부에는 바늘대 정지부(32)의 일부의 구성이 수납되어 있다. 도 7은 각 바늘대(110, 120)를 절결하여 내부의 바늘대 정지부(32)의 구성을 나타낸 단면도이다.

각 바늘대 정지부(32)는, 각각의 바늘대(110, 120)를 바늘대 토대(31)에 대한 유지 상태와 바늘대 홀더(25)에 대한 유지 상태로 전환할 수 있다. 그리고 후술하는 정지 선택부(33)는, 각 바늘대 정지부(32)에 대해 소정의 외부 조작을 행하여, 일방의 바늘대(110)가 바늘대 홀더(25)에 유지되는 동시에 타방의 바늘대(120)가 바늘대 토대(31)에 유지된 제 1 선택 상태와, 일방의 바늘대(110)가 바늘대 토대(31)에 유지되는 동시에 타방의 바늘대(120)가 바늘대 홀더(25)에 유지된 제 2 선택 상태를 전환함으로써, 어느 일방의 바늘대(110 또는 120)만이 선택적으로 상하 이동을 행하도록 하는 것이 가능하게 되어 있다.

바늘대(110)와 바늘대(120)의 각각에 설치되는 바늘대 정지부(32)는, 모두 동일한 구성이다. 또, 바늘대 정지부(32)에 대응하여 바늘대(110)에 형성되는 핀 출몰 구멍(111), 상측 볼 출몰 구멍(112) 및 하측 볼 출몰 구멍(113)과, 바늘대(120)에 형성되는 핀 출몰 구멍(121), 상측 볼 출몰 구멍(122) 및 하측 볼 출몰 구멍(123)(모두 후술)은, 서로 동일한 구조이다.

따라서, 바늘대(110)측의 바늘대 정지부(32)에 대해서만 설명하고, 바늘대(120)측의 바늘대 정지부(32)의 설명은 생략한다.

바늘대 정지부(32)는, 바늘대(110)의 관형상의 내부에 삽입된 정지 봉(棒)(321)과, 바늘대(110)의 내부에서 정지 봉(321)을 상방으로 가압하는 가압 스프링(322)과, 바늘대(110)의 내부로부터 외주면으로 관통 형성된 상측 볼 출몰 구멍(112)과 하측 볼 출몰 구멍(113)에 각각 끼움 결합 가능한 바늘대 구동 볼(323) 및 바늘대 정지 볼(324)과, 바늘대 홀더(25)에 대해 바늘대(110)의 낙하를 방지하기 위하여 그 외주에 고정 장비된 스토퍼(325)를 구비하고 있다.

상기 정지 봉(321)은, 그 상단부에 정지 봉(321)의 다른 부위보다 지름이 작은 핀 형상부(321a)가 형성되어 있으며, 가압 스프링(322)에 의한 상방으로의 가압에 의해, 통상시에는, 핀 형상부(321a)가 바늘대(110)의 상단면에 형성된 핀 출몰 구멍(111)으로부터 외부 상방으로 돌출되어 있다.

또, 정지 봉(321)은, 상하 2곳에 제 1 및 제 2 홈 캠부(321b, 321c)가 형성되어 있다. 이러한 홈 캠부(321b, 321c)는, 정지 봉(321)의 다른 부위보다 작은 지름으로 형성되어 있으며, 상측에 위치하는 제 1 홈 캠부(321b)는 홈의 내측 하부에 원추(圓錐)형의 테이퍼가 형성되어 있고, 하측에 위치하는 제 2 홈 캠부(321c)는 홈의 내측 상부에 원추형의 테이퍼가 형성되어 있다.

그리고 바늘대(110)의 내부 벽면과 각 홈 캠부(321b, 321c)의 사이에 형성되는 각각의 공간 내에는, 바늘대 구동 볼(323)과 바늘대 정지 볼(324)이 각각 수용되어 있다.

또한, 바늘대(110)의 제 1 홈 캠부(321b) 내에 수용된 바늘대 구동 볼(323)이 면하는 위치에는 내측으로부터 외부로 관통된 상측 볼 출몰 구멍(112)이 형성되어 있으며, 바늘대(110)의 제 2 홈 캠부(321c) 내에 수용된 바늘대 정지 볼(324)이 면하는 위치에는 내측으로부터 외부로 관통된 하측 볼 출몰 구멍(113)이 형성되어 있다.

상측 볼 출몰 구멍(112)은, 바늘대(110)의 내측에서는 바늘대 구동 볼(323)보다 지름이 크며, 외측을 향함에 따라 지름이 축소되어 바늘대(110)의 외주면에서는 바늘대 구동 볼(323)보다 약간 작은 지름으로 되어 있다. 또, 하측 볼 출몰 구멍(113)의 내부 지름과 바늘대 정지 볼(324)도 마찬가지의 관계로 되어 있다.

그리고 정지 봉(321)의 핀 형상부(321a)가 최대한으로 돌출된 상태(이하, 단순히 「돌출 상태」라 함)에 있을 때에는, 상측 볼 출몰 구멍(112)에 대해 제 1 홈 캠부(321b)가 약간 상측에 위치하고, 하측 볼 출몰 구멍(113)에 대해 제 2 홈 캠부(321c)가 합치하는 위치가 되도록 배치가 설정되어 있다. 이러한 상태에서는, 바늘대 구동 볼(323)은 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 일부가 돌출된 상태가 되고, 바늘대 정지 볼(324)은 하측 볼 출몰 구멍(113)으로부터 내측으로 후퇴한 상태가 된다(도 7의 바늘대(120) 참조. 도 7에 나타내는 바와 같이, 바늘대(120)의 경우, 바늘대 구동 볼(323)은 상측 볼 출몰 구멍(122)으로부터 일부가 돌출된 상태가 되고, 바늘대 정지 볼(324)은 하측 볼 출몰 구멍(123)으로부터 내측으로 후퇴한 상태가 된다).

또, 정지 봉(321)의 핀 형상부(321a)가 압입되면(예컨대, 핀 형상부(321a)의 돌출 길이의 반(半分)~전체 길이 정도：이하, 「압입 상태」라 함), 상측 볼 출몰 구멍(112)에 대하여 제 1 홈 캠부(321b)가 합치하는 위치가 되고, 하측 볼 출몰 구멍(113)에 대하여 제 2 홈 캠부(321c)가 약간 하측에 위치한 상태가 된다. 이러한 상태에서는, 바늘대 구동 볼(323)은 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 내측으로 후퇴한 상태가 되고, 바늘대 정지 볼(324)은 하측 볼 출몰 구멍(113)으로부터 일부가 돌출된 상태가 된다(도 7의 바늘대(110) 참조).

그리고 바늘대(110)가 상사점 높이에 위치하고, 바늘대 홀더(25)도 상사점 위치에 있을 때, 정지 봉(321)의 핀 형상부(321a)를 돌출 상태로 하면, 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 일부 돌출된 바늘대 구동 볼(323)은 가압 스프링(322)에 의해 상방으로 가압되면서 바늘대 홀더(25)의 하단과 걸림 결합한다. 그리고 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 일부 돌출된 바늘대 구동 볼(323)과 스토퍼(325)에 의해, 바늘대 홀더(25)를 상하로 끼워넣을 수가 있다. 이로써 바늘대(110)를 바늘대 홀더(25)에 대한 유지 상태로 할 수 있어, 바늘 상하 이동 기구(20)로부터의 상하 이동 동작을 바늘대(110)에 전달할 수 있게 된다.

또, 바늘대 토대(31)의 하부 블록(312)의 상면에는 볼 스토퍼(326)가 설치되어 있다. 바늘대 정지 볼(324)의 일부가 하측 볼 출몰 구멍(113)보다 바늘대(110)의 외주면으로부터 돌출하면, 바늘대 정지 볼(324)과 볼 스토퍼(326)가 걸림 결합하기 때문에, 바늘대 토대(31)에 대한 바늘대(110)의 하강을 저지하는 구조로 되어 있다. 그러나 핀 형상부(321a)가 돌출 상태일 때에는, 바늘대 정지 볼(324)은 하측 볼 출몰 구멍(113)의 내측으로 후퇴하고 있기 때문에, 바늘대 토대(31)에 대한 바늘대(110)의 상하 이동이 규제되지 않는다.

따라서, 바늘대(110)는, 상하 이동의 동작 상태가 된다.

한편, 바늘대(110)가 상사점 높이에 위치하고, 바늘대 홀더(25)도 상사점 위치에 있을 때, 정지 봉(321)의 핀 형상부(321a)를 압입 상태로 하면, 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 바늘대 구동 볼(323)이 후퇴하므로, 바늘대(100)의 외주면으로부터 바늘대 구동 볼(323)은 돌출되지 않고, 바늘대(110)의 바늘대 홀더(25)에 대한 유지 상태가 해제된다.

또, 핀 형상부(321a)가 압입 상태일 때에는 바늘대 정지 볼(324)이 하측 볼 출몰 구멍(113)으로부터 일부 돌출하므로, 바늘대(110)의 외주면으로부터 돌출된 바늘대 정지 볼(324)과 볼 스토퍼(326)가 걸림 결합하기 때문에, 볼 스토퍼(326)에 의해 바늘대 토대(31)에 대한 바늘대(110)의 하강이 저지된다. 또한, 상술한 스토퍼(325)는, 바늘대(110)가 상사점에 위치할 때에 바늘대 토대(31)의 상부 블록(311)의 하면에 맞닿거나 또는 근접하도록 배치되어 있어, 바늘대 토대(31)에 대해 바늘대(110)가 상사점 위치보다 상방으로 이동하는 것도 저지된다.

따라서, 바늘대(110)는, 바늘대 토대(31)에 대한 유지 상태가 된다.

이와 같이, 바늘대 정지부(32)는, 바늘대(110)가 상사점에 있을 때, 정지 봉(321)의 핀 형상부(321a)의 압입 조작을 행함으로써, 바늘대(110)를 바늘대 홀더(25)에 대한 유지 상태(상하 이동 동작 상태)로부터 바늘대 토대(31)에 대한 유지 상태(상사점 위치 정지 상태)로 전환할 수 있게 되어 있다. 또, 핀 형상부(321a)의 압입 조작을 해제하면, 가압 스프링(322)에 의해 바늘대 토대(31)에 대한 유지 상태로부터 바늘대 홀더(25)에 대한 유지 상태로 자동적으로 되돌릴 수 있게 되어 있다.

［바늘대 전환 기구：전환 구동부］

바늘대 전환 기구(30)에서는, 바늘대 토대(31)를 지지축(315)을 중심으로 하여 Y축 둘레로 요동시킴으로써, 재봉 바늘(11 또는 12)을 선택할 수 있도록 한다.

따라서, 전환 구동부(34)에서는, 지지축(315)의 중심선과 직교하며 연직 하방으로 늘어진 수선(垂線, perpendicular)에, 상사점과 하사점의 중간에 위치할 때의 재봉 바늘(11)의 선단부와, 상사점과 하사점의 중간에 위치할 때의 재봉 바늘(12)의 선단부가, 각각 일치하는 경사 각도가 되도록, 바늘대 토대(31)를 요동시킨다. 또한, 상기 수선에 재봉 바늘(11)의 선단부와 재봉 바늘(12)의 선단부가 각각 일치하는 경사 각도에 있는 상태를, 재봉 바늘(11) 또는 재봉 바늘(12)이 「재봉 위치에 있다」고 하기로 한다. 그리고 각 재봉 바늘(11, 12)이, 하나의 중심 노루발(15)과 하나의 북집을 공용하여 바늘땀을 형성한다.

도 4~도 6에 나타내는 바와 같이, 전환 구동부(전환 구동 기구; 34)는, 바늘대 토대(31)의 요동 동작의 구동원이 되는 에어 실린더(341)와, 에어 실린더(341)의 플런저에 일방의 회동 아암이 연결된 벨 크랭크(342)와, 벨 크랭크(342)의 타방의 회동 아암에 일단부가 연결된 링크체(343)와, 링크체(343)의 일단부가 연결된 입력 아암(346)과, 입력 아암(346)에 일단부가 고정 연결된 캠 축(344)과, 캠 축의 타단 측에 설치된 편심 캠(344a)과, 편심 캠(344a)이 장착되는 스퀘어다이(347, 도 8에 나타냄)를 구비하고 있다.

에어 실린더(341)의 플런저가 진퇴 동작을 하면, 벨 크랭크(342)가 회동하며, 링크체(343)가 진퇴 이동을 한다. 해당 링크체(343)의 타단부는 입력 아암(346)의 회동 단부에 연결되어 있어, 에어 실린더(341)의 작동에 의해 입력 아암(346)에 회동 동작을 부여할 수 있게 되어 있다. 또한, 에어 실린더(제 2 액추에이터; 341)는, 재봉기 프레임(101)에 요동 가능하게 지지되어 있으며, 플런저의 진퇴 동작에 있어서, 벨 크랭크(342)와의 연결부에 생기는 X축 방향의 변위를 요동에 의해 허용할 수 있게 되어 있다.

입력 아암(346)에 고정 연결된 캠 축(344)은, 회동 중심에 대해 편심된 원형의 편심 캠(344a)을 구비하고 있다. 그리고 해당 편심 캠(344a)은, 도 8에 나타내는 바와 같이, 스퀘어다이(347)의 구멍(347a)에 삽입된다. 스퀘어다이(347)는 바늘대 토대(31)의 하부 블록(312)에 형성된 끼움 결합 홈(318)에 끼움 결합하여 있다. 끼움 결합 홈(318)은, 바늘대 토대(31)의 하부에 있어서, 그 길이 방향(바늘대 토대(31)의 요동 반경 방향과 평행)을 따라 형성되어 있다. 따라서, 에어 실린더(341)의 구동에 의해, 입력 아암(346)을 통해 캠 축(344)이 회동하면, 스퀘어다이(347)가 좌우 방향(X축 방향)으로 이동하여, 바늘대 토대(31)를 요동시킬 수가 있다.

또한, 전환 구동부(34)의 각 구성은, 에어 실린더(341)의 플런저가 전진 위치에 있는 경우에 재봉 바늘(11)이 재봉 위치에 있는 상태가 되며, 에어 실린더(341)의 플런저가 후퇴 위치에 있는 경우에 재봉 바늘(12)이 재봉 위치에 있는 상태가 되도록, 각 부의 치수가 설계되어 있다. 또, 바늘대 토대(31) 또는 전환 구동부(34)의 구성 중 어느 하나가, 재봉 바늘(11)이 재봉 위치가 되는 위치와 재봉 바늘(12)이 재봉 위치가 되는 위치에서 정확하게 정지하도록 2개의 스토퍼를 설치하여도 무방하다. 그러한 경우에는, 각 스토퍼의 위치를 조절 가능하도록 하여, 재봉 바늘(11, 12)의 위치를 조절할 수 있게 하여도 무방하다.

［바늘대 전환 기구：정지 선택부］

정지 선택부(정지 선택 기구(33))는, 바늘대(110)와 바늘대(120)의 각각의 바늘대 정지부(32, 32)에 대하여 각각의 핀 형상부(321a, 321a)에 대한 압입 조작을 행함으로써, 제 1 선택 상태(일방의 바늘대(110)가 바늘대 홀더(25)에 유지되고, 타방의 바늘대(120)가 바늘대 토대(31)에 유지된 상태)와 제 2 선택 상태(일방의 바늘대(110)가 바늘대 토대(31)에 유지되고, 타방의 바늘대(120)가 바늘대 홀더(25)에 유지된 상태)간의 상태 전환을 행하는 기구이다.

정지 선택부(33)는, 도 5~도 7에 나타내는 바와 같이, 바늘대(110)와 바늘대(120)의 상태 전환 동작의 구동원이 되는 에어 실린더(액추에이터; 331)와, 에어 실린더(331)의 플런저에 입력 아암(332a)이 연결된 전환 레버(전환 부재; 332)를 구비하고 있다.

지지 블록(35)은, 재봉기 아암부(102)에 고정되어 있다. 지지축(315)은, 지지 블록(35)에 고정되어 있다. 상기 지지축(315)은, 바늘대 토대(31)와 전환 레버(332)를 Y축 둘레로 회동 가능하게 지지하고 있다. 또, 전환 레버(332)는, 2개의 바늘대(110, 120)의 상측에 근접하여 배치되어 있다.

이러한 전환 레버(332)는, 지지축(315)을 중심으로 하는 반경 방향으로 연장 돌출된 입력 아암(332a)과, 모두 입력 아암(332a)과 다른 반경 방향으로 연장 돌출된 2개의 압입 돌기(332b, 332c)를 구비하고 있다.

전환 레버(332)는, 입력 아암(332a)이 상방을 향한 상태로 지지축(315)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 상기 입력 아암(332a)은, 지지 블록(35)에 지지된 에어 실린더(331)의 플런저에 연결되어 있다. 또한, 에어 실린더(331)는, 지지 블록(35)에 요동 가능하게 지지되어 있으며, 플런저의 진퇴 동작에 있어서, 전환 레버(332)의 입력 아암(332a)과의 연결부에 발생하는 Z축 방향의 변위를 요동에 의해 허용할 수 있게 되어 있다.

또, 2개의 압입 돌기(332b, 332c)는 모두 대략 하방을 향하게 되어 있으며, 에어 실린더(331)의 플런저의 후퇴 동작에 의해 일방의 압입 돌기(332b)가 바늘대(110)로부터 돌출된 핀 형상부(321a)와의 대향 위치로 전환되고, 에어 실린더(331)의 플런저의 전진 동작에 의해 타방의 압입 돌기(332c)가 바늘대(120)로부터 돌출된 핀 형상부(321a)와의 대향 위치로 전환되게 되어 있다.

또, 각 압입 돌기(332b, 332c)의 돌출 길이는, 각각의 바늘대(110, 120)가 상사점 높이까지 상승했을 때에, 각각의 핀 형상부(321a, 321a)가 각각의 바늘대(110, 120)의 유지 상태를 전환할 수 있는 압입량으로 압입이 행해지는 길이로 설정되어 있다.

또한, 전환 구동부(34)에 의한 바늘대 토대(31)의 요동 동작과 정지 선택부(33)에 의한 제 1 또는 제 2 선택 상태로의 전환 동작은 연동하여 행해진다.

즉, 정지 선택부(33)의 전환 레버(332)에 의해, 바늘대(110, 120)를 제 1 선택 상태(바늘대(110)가 상하 이동을 행하는 상태)로 전환할 때에는, 전환 구동부(34)는, 바늘대 토대(31)의 바늘대(110)가 재봉 위치가 되도록 요동 동작을 하고, 정지 선택부(33)의 전환 레버(332)에 의해, 바늘대(110, 120)를 제 2 선택 상태(바늘대(120)가 상하 이동을 행하는 상태)로 전환할 때에는, 전환 구동부(34)는, 바늘대 토대(31)의 바늘대(120)가 재봉 위치가 되도록 요동 동작을 한다.

따라서, 전환 레버(332)의 각각의 압입 돌기(332b, 332c)를 각 바늘대(110, 120)의 핀 형상부(321a, 321a)에 대향되는 위치로 회동시킬 때에는, 바늘대 토대(31)의 요동 각도를 고려하여 적정한 위치가 되도록, 전환 레버(332)의 입력 아암(332a) 및 압입 돌기(332b, 332c)의 치수 및 에어 실린더(331)의 스트로크가 설정되어 있다.

또, 에어 실린더(331)의 작동시에, 전환 레버(332)의 각각의 압입 돌기(332b, 332c)가 적정한 위치에서 정확하게 정지하도록, 2개의 스토퍼를 설치하여도 무방하다. 그 경우에는, 각 스토퍼의 위치를 조절할 수 있도록 하여, 압입 돌기(332b, 332c)의 정지 위치를 조절할 수 있도록 하여도 무방하다.

［실 단부 클램프 장치］

실 단부 클램프 장치(18)는, 재봉 바늘(11, 12)의 바늘 구멍으로부터 늘어지는 윗실 단부를 제거할 수 있는 와이퍼(183)와, 와이퍼(183)가 유도한 윗실 단부를 흡입할 수 있는 흡인 포트(185)와, 흡인 포트(185)에 안내된 윗실 단부를 끼움 지지하는 볼(186)과, 볼(186)을 흡인 포트(185)측으로 이동시키는 에어 실린더(181, 도 11에 나타냄) 등을 구비하고 있다.

그리고 재봉하기 시작할 때, 좌우 양방의 재봉 바늘(11, 12)에 윗실을 꿴 후, 작업자는 도시를 생략한 조작 패널을 조작해, 와이퍼(183)를 구동하여, 좌우의 윗실(U1, U2)을 흡인 포트(185)로 안내한다. 봉제 개시시, 좌우의 윗실 단부는 흡인 포트(185)에 흡입되어 있다. 그러나 실에 대한 흡인력은 약하기 때문에, 일방의 재봉 바늘이 상하 이동하여 바늘땀을 형성하면, 일방의 실에 대한 흡인이 해제된다. 바늘땀이 여러 바늘 형성되면, 볼이 이동하여 바늘땀을 형성하지 않고 있는 타방의 바늘의 윗실을 끼움 지지하기 때문에, 타방의 바늘의 윗실이 말려 들어가, 꿰매어지는 일이 없다. 또한, 실 절단 후에는, 자동적으로 와이퍼(183)가 구동하여, 윗실 단부를 흡인한다.

［실 유지 장치］

도 9는 실 유지 장치(60)의 정면도, 도 10은 사시도이다. 실 유지 장치(60)는, 봉제를 행하는 재봉 바늘로서 선택되어 있지 않은 재봉 바늘(11 또는 12)에 관통 삽입된 윗실(U1 또는 U2)이, 실채기(141)의 인상 동작에 의해 재봉 바늘(11 또는 12)로부터 빠지지 않도록 유지하기 위한 것이다.

실 유지 장치(60)는, 바늘대 토대(31)의 전방측 하단부에 장비된 가동 유지 부재(61)와, 가동 유지 부재(61)에 대하여 바늘대 토대(31)의 요동 방향의 양측에서 근접하여 대향되는 2개의 대향부(621, 622)를 구비한 고정 유지 부재(62)를 구비하고 있다.

가동 유지 부재(61)는, 바늘대 토대(31)의 하부(지지축(315)에 대하여 재봉 바늘(11, 12)측)에 고정 장비되어 있으며, 그 하단부에는 전방으로 굴곡되어 이루어지는 실 유지부(611)가 형성되어 있다. 실 유지부(611)는, X－Y 평면을 따른 직사각형 평판 형상을 이루며, 그 좌우의 양 측가장자리부(側緣部)(611a, 611b)는 모두 Y축 방향으로 평행하게 형성되어 있다.

고정 유지 부재(62)는, 면부(105)의 프레임에 고정되어 있으며, 대향부(621, 622)는 모두 Y－Z 평면에 평행이 되도록 설치되어 있다.

그리고 가동 유지 부재(61)는, 실 유지부(611)가 고정 유지 부재(62)의 대향부(621와 622)의 사이에 헐겁게 삽입된 상태로 배치되어 있다. 실 유지부(611)의 일방의 측가장자리부(611a)에 대하여 고정 유지 부재(62)의 일방의 대향부(621)가 X축 방향 좌측에 있어서 근접하여 대향되며, 실 유지부(611)의 타방의 측가장자리부(611b)에 대하여 고정 유지 부재(62)의 타방의 대향부(622)가 X축 방향 우측에 있어서 근접하여 대향되어 있다.

또한, 상기 실 유지부(611)의 일방의 측가장자리부(611a)와 고정 유지 부재(62)의 일방의 대향부(621)간의 틈새는, 재봉 바늘(11)에 관통 삽입되는 윗실(U1)을 관통 삽입하는 제 1 실 꿰기부로 되어 있으며, 실채기(141)로부터 재봉 바늘(11)에 이르는 도중의 윗실(U1)이 관통 삽입된다.

또, 실 유지부(611)의 타방의 측가장자리부(611b)와 고정 유지 부재(62)의 타방의 대향부(622)간의 틈새는, 재봉 바늘(12)에 관통 삽입되는 윗실(U2)을 관통 삽입하는 제 2 실 꿰기부로 되어 있으며, 실채기(141)로부터 재봉 바늘(12)에 이르는 도중의 윗실(U2)이 관통 삽입된다.

가동 유지 부재(61)는, X축 방향을 따라 왕복 요동을 행하는 바늘대 토대(31)에 장비되어 있으며, 바늘대 토대(31)는 봉제를 행할 재봉 바늘(11, 12)을 선택할 때에 바늘대 전환 기구(30)의 전환 구동부(34)에 의해 요동 동작이 부여된다.

그리고 재봉 바늘(11)의 선택시에는, 전환 구동부(34)는 바늘대 토대(31)의 하단부를 우측으로 요동시키므로, 가동 유지 부재(61)의 실 유지부(611)의 타방의 측가장자리부(611b)가 고정 유지 부재(62)의 타방의 대향부(622) 측에 접촉한다. 그 결과, 사용하지 않는 재봉 바늘(12)측의 윗실(U2)이 이들에 끼움 지지된 상태가 되어, 실채기(141)의 인상(引上) 동작에 대항하여 윗실(U2)이 재봉 바늘(12)로부터 빠지는 것을 방지할 수가 있다.

또, 재봉 바늘(12)의 선택시에는, 전환 구동부(34)는 바늘대 토대(31)의 하단부를 좌측으로 요동시키므로, 가동 유지 부재(61)의 실 유지부(611)의 일방의 측가장자리부(11a)가 고정 유지 부재(62)의 일방의 대향부(621) 측에 접촉한다. 그 결과, 사용하지 않는 재봉 바늘(11)측의 윗실(U1)이 이들에 끼움 지지된 상태가 되어, 실채기(141)의 인상 동작에 대항하여 윗실(U1)이 재봉 바늘(11)로부터 빠지는 것을 방지할 수가 있다.

［중심 노루발］

중심 노루발(15)은, 봉제시에 선택되어 있는 재봉 바늘(11 또는 12)을 헐겁게 끼울 수 있는 프레임 형상부를 구비하고 있으며, 해당 프레임 형상부가 재봉 바늘(11 또는 12)과 동기하여 작은 스트로크로 상하 이동을 행하여, 재봉 바늘(11 또는 12)과의 마찰에 의해 천이 크게 상하로 흔들리지 않도록 억제하는 동시에 천으로부터 재봉 바늘(11 또는 12)을 더욱 확실히 빼내도록 하기 위한 부재이다.

상기 중심 노루발(15)은, 재봉기 아암부(102) 내에 설치된 도시되지 않은 중심 노루발 구동 기구에 의해 지지되어 있으며, 해당 중심 노루발 구동 기구는, 상축(22)으로부터 동력을 얻어 중심 노루발(15)에 상하 이동 동작을 부여하고 있다.

［재봉기의 제어계：제어장치］

도 11은 재봉기(100)의 제어계를 나타낸 블록도이다. 재봉기(100)는, 상술한 각 부, 각 부재의 동작을 제어하기 위한 동작 제어 수단으로서의 제어장치(90)를 구비하고 있다. 그리고 제어장치(90)는, 봉제에 있어서의 동작 제어를 행하기 위한 프로그램이 저장된 ROM(92)과, 연산 처리의 작업 영역지가 되는 RAM(93)과, 봉제 데이터를 기억하는 기억 수단으로서의 불휘발성의 데이터 메모리(94)와, ROM(92) 내의 프로그램을 실행하는 CPU(91)를 구비하고 있다.

또, CPU(91)는, 도시되지 않은 인터페이스를 통해 재봉기 모터 구동 회로(21a), X축 모터 구동 회로(83a), Y축 모터 구동 회로(84a)와 접속되며, 이들을 통해 재봉기 모터(21), X축 모터(83), Y축 모터(84)의 구동을 제어한다.

재봉기 모터(21)는, 도시되지 않은 인코더가 병설(倂設)된 서보 모터로서, 그 검출 각도가 CPU(91)에 출력된다.

또, 상기 X축 모터(83) 및 Y축 모터(84)는 스테핑 모터로서, 이들의 도시되지 않은 원점 검색 수단이 CPU에 접속되어, 그 출력으로부터 CPU(91)는 각 모터(83, 84)의 원점 위치를 인식할 수가 있다.

또한, CPU(91)는, 도시되지 않은 인터페이스를 통해, 바늘대 전환 기구(30)의 정지 선택부(33)의 에어 실린더(331), 바늘대 전환 기구(30)의 전환 구동부(34)의 에어 실린더(341) 및 실 단부 클램프 장치(18)의 에어 실린더(181)의 각각을 작동시키는 전자 밸브(333, 347, 182)를 제어하기 위한 구동 회로(333a, 347a, 182a)와 접속되어 있다.

또, 상술한 실 장력조절기(131~133) 중의 실 장력조절기(133)만은, 솔레노이드를 내장하며, 제어장치(90)의 제어에 의해, 실 장력을 임의로 제어할 수 있게 되어 있다. 따라서, 상기 실 장력조절기(133)의 구동 회로(133a)도 도시되지 않은 인터페이스를 통해 CPU(91)에 접속되어 있다.

또, 봉제시 그 이외의 경우에, 윗실(U1, U2)의 상태 검출을 행하는 제 1 및 제 2 실 절단 센서(161, 162)는 센서 드라이버(160a)를 통해 CPU(91)와 접속되어 있다.

데이터 메모리(94)에 저장되어 있는 봉제 데이터에는, 소정의 봉제 패턴을 봉제하기 위한 매 바늘의 바늘 낙하 위치로 천을 이동시키기 위한 X축 모터(83) 및 Y축 모터(84)의 천 이송량을 정한 천 이송 데이터, 어느 재봉 바늘(11 또는 12)을 사용할지를 정한 선택 재봉 바늘 데이터, 실 장력을 정한 실 장력 데이터 등이 기록되어 있으며, CPU(91)는, 봉제 시에는, 1바늘마다 상기 봉제 데이터의 설정 내용을 판독하여, 재봉기의 각 구성의 동작 제어를 실행한다.

예컨대, CPU(91)가 매 바늘의 천 이송 데이터를 판독하였을 경우에는, 소정의 상축 각도가 되는 타이밍으로 X축 모터(83) 및 Y축 모터(84)를 구동하여, 천을 목표가 되는 바늘 낙하 위치까지 이동시킨다.

또, CPU(91)가 실 장력 데이터를 판독하였을 경우에는, 소정의 상축 각도가 되는 타이밍으로 실 장력조절기(133)의 내장 솔레노이드를 구동하여, 목표가 되는 실 장력이 되도록 구동시킨다.

또, CPU(91)가 봉제중에 선택 재봉 바늘 데이터를 판독하였을 경우에는, 「재봉기 모터 정지」→「상하 실 절단」→「사용할 재봉 바늘의 전환」을 차례로 실행한다.

즉, 「재봉기 모터 정지」에서는, CPU(91)는, 소정의 상축 각도로 재봉기 모터(21)를 정지하도록 제어한다.

그리고 「상하 실 절단」에서는, CPU(91)는, 도시되지 않은 실 절단 모터를 제어하여 그때까지 봉제를 행하고 있던 윗실과 밑실의 실 절단을 실행한다.

또한, 「사용할 재봉 바늘의 전환」에서는, CPU(91)는, 바늘대 전환 기구(30)의 정지 선택부(33)의 에어 실린더(331)와 전환 구동부(34)의 에어 실린더(341)를 작동시켜, 전환 레버(332) 및 바늘대 토대(31)를 요동시킨다.

이로써, 전환 레버(332)에 의한, 바늘대(110 또는 120)의 상단으로부터 돌출하는 핀 형상부(321a)의 압입 위치가 전환된다. 또, 바늘대 토대(31)가 요동하여 재봉 바늘(11 또는 12)이 재봉 위치에 위치 결정된다.

［사용할 재봉 바늘의 전환 동작］

상술한 「사용할 재봉 바늘의 전환」 동작에 대해 도 12의 동작 설명도에 근거하여 더욱 상세하게 설명한다.

제어장치(90)의 CPU(91)는, 봉제 패턴을 형성하는 재봉의 도중에 봉제 데이터로부터 선택 재봉 바늘 데이터를 판독하였을 경우, 예컨대, 그때까지 재봉을 행하고 있던 재봉 바늘로부터 다른 재봉 바늘로 전환한다. 여기에서는, 재봉 바늘(12)로부터 재봉 바늘(11)로 전환하는 경우를 예시한다.

우선, CPU(91)는, 소정의 상축 정지 각도인 상(上) 정지 위치에서 상축(22)의 회전을 정지하도록 재봉기 모터(21)의 정지를 행한다. 예컨대, 상 정지 위치의 상축 각도는 실채기(141)의 상사점으로 한다(예컨대, 바늘대 상사점을 상축 각도 0°로 했을 경우, 상축 각도 30~50°의 범위). 이때, 바늘대 상사점을 통과한 위치에서 재봉기 모터(21)를 정지시키므로, 그때까지 재봉을 행하고 있던 재봉 바늘(12)을 유지하는 바늘대(120)는 상사점 위치보다 약간 하강 동작을 일으킨다. 또한, 도 12(A)에서는 바늘대(120)를 크게 하강시킨 상태로 도시되어 있지만, 바늘대(110)와 상 정지 위치에서 정지하고 있는 바늘대(120)의 실제의 높낮이 차는 도 12(A)의 경우보다 작다.

그리고 상기 정지 상태에서 도시되지 않은 실 절단 모터를 제어하여 그때까지 봉제를 행하고 있던 윗실과 밑실의 실 절단을 실행한다. 다음으로, 실 단부 클램프 장치(18)의 와이퍼를 구동하여, 좌우의 재봉 바늘(11, 12)의 윗실 단부를 흡인 포트로 안내하여, 흡인한다.

그 후, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 바늘대 전환 기구(30)의 전환 구동부(34)의 에어 실린더(341)를 작동시켜, 바늘대 토대(31)를 하단부가 우측을 향하는 방향으로 요동시킨다. 이로써, 재봉 바늘(12)이 재봉 위치(지지축(315)의 수직 하방(直下) 위치)로부터 벗어나고 나서 재봉 바늘(11)이 재봉 위치로 전환된다.

또, 정지 선택부(33)의 에어 실린더(331)를 작동시켜, 전환 레버(332)의 압입 돌기(332c)가 요동 후의 바늘대 토대(31)의 바늘대(120)의 핀 형상부(321a)와 대향되는 위치가 되도록 전환 레버(332)를 회동시킨다.

이 시점에서는, 바늘대(12)가 약간 하강하고 있으므로, 압입 돌기(332c)와 바늘대(120)의 핀 형상부(321a)가 간섭을 일으키는 일 없이 전환 레버(332)를 회동시킬 수가 있다.

상기 전환 레버(332)의 회동에 의해, 압입 돌기(332b)가 바늘대(110)의 핀 형상부(321a)와의 대향 위치로부터 떨어지므로, 바늘대(110)의 내부의 정지 봉(321)은 가압 스프링(322)에 눌려 상방으로 이동을 일으킨다. 이로써, 홈 캠부(321c)가 상방으로 이동하여 바늘대 정지 볼(324)이 하측 볼 출몰 구멍(113)에 있어서 내측으로 퇴피(退避)한다(도 7 참조). 따라서, 바늘대(110)가 바늘대 토대(31)에 유지된 상태가 해제된다. 또한, 상축 각도가 바늘대 상사점을 통과한 위치에서 상축(22)은 정지하고 있으므로, 바늘대 홀더(25)는 약간 하강한 상태에 있으며, 이 때문에, 이 시점에서는, 바늘대(110)의 바늘대 구동 볼(323)은 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 외측으로 돌출된 상태가 될 수 없으며, 바늘대(110)는 바늘대 홀더(25)에 유지된 상태로는 되어 있지 않다.

그리고 CPU(91)는, 재봉기 모터(21)를 역회전으로 구동시켜, 상 정지 위치(실채기 상사점)로부터 바늘대 상사점까지 되돌리도록 제어한다. 이로써, 바늘대(120) 및 바늘대 홀더(25)는 상승하고, 바늘대(120)의 핀 형상부(321a)가 전환 레버(332)의 압입 돌기(332c)에 맞닿아 하방으로 압입된다. 이 때문에, 바늘대(120) 내부의 정지 봉(321)의 홈 캠부(321b)가 하강하여, 바늘대(120)의 외주면으로부터 일부가 돌출되어 있던 바늘대 구동 볼(323)은 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 내측으로 후퇴한다. 또, 홈 캠부(321c)도 하강하여, 바늘대 정지 볼(324)이 하측 볼 출몰 구멍(113)으로부터 돌출되어 볼 스토퍼(326)와 걸림 결합한다. 따라서, 바늘대(120)는, 바늘대 홀더(25)의 유지 상태가 해제되어, 바늘대 토대(31)에 유지된 상태로 전환된다.

한편, 바늘대(110) 내에서는, 바늘대 구동 볼(323)의 일부가 상측 볼 출몰 구멍(112)으로부터 바늘대(120)의 외주면으로 돌출되며, 바늘대 구동 볼(323)과 스토퍼(325)에 의해, 바늘대 홀더(25)를 상하로 끼워, 바늘대(110)가 바늘대 홀더(25)에 유지된 상태가 된다.

또, 바늘대 토대(31)가 도 12(A)의 상태로부터 도 12(B)의 상태로 회동하면, 실 유지 장치(60)에서는, 가동 유지 부재(61)가 우측으로 이동하여, 그 실 유지부(611)의 좌측의 측가장자리부(611a)가 대향부(621)와의 사이에서 유지하고 있던 윗실(U1)을 해방한다. 또, 가동 유지 부재(61)의 실 유지부(611)의 우측의 측가장자리부(611b)가 대향부(622)에 맞닿아, 이들의 사이에서 윗실(U2)을 유지한다.

그 후, 재봉기 모터(21)는 통상의 회전 방향으로 회전을 재개(再開)하여, 재봉 바늘(11)에 의한 바늘 낙하가 행해지지만, 재봉 바늘(12)의 윗실(U2)은 실 유지부(611)의 측가장자리부(611b)와 대향부(622)에 끼움 지지되어 있기 때문에, 실채기(141)에 의해 상방으로 끌어올려져도(인상(引上)되어도) 재봉 바늘(12)로부터의 빠짐의 발생은 방지된다. 또, 봉제 개시 후, 바늘땀이 여러 바늘 형성되면, 실 단부 클램프 장치(18)의 볼(186)이 이동하여, 흡인 포트(185)에 흡입된 바늘땀을 형성하지 않고 있는 재봉 바늘(12)의 윗실을 끼움 지지하기 때문에, 재봉 바늘(12)의 윗실이 말려 들어가, 꿰매어지는 경우가 방지된다.

［실시 형태의 작용 효과］

상기 재봉기(100)는, 하단부에 의해 개별로 재봉 바늘을 유지하는 2개의 바늘대(110, 120)와, 2개의 바늘대를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대(31)와, 바늘대 홀더(25)를 통해 2개의 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구(20)와, 2개의 바늘대(110, 120)에 대해 개별로 설치되며, 바늘대 토대(31)에 의한 바늘대(110 또는 120)의 유지 상태와 바늘대 홀더(25)에 의한 바늘대(110 또는 120)의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구로서의 바늘대 정지부(32, 32)와, 각각의 바늘대 정지부(32, 32)에 대하여, 2개의 유지 상태(바늘대 홀더(25)에 의한 바늘대의 유지 상태와 바늘대 토대(31)에 의한 바늘대의 유지 상태)의 전환을 입력하는 정지 선택 기구로서의 정지 선택부(33)와, 바늘대 토대(31)를 통해 봉제에 사용할 바늘대(110 또는 120)의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구로서의 전환 구동부(34)를 구비하고, 바늘대 토대(31)는, 2개의 바늘대(110, 120)의 하단부측이 요동 가능해지도록 재봉기 아암부(101a)의 재봉기 프레임에 지지되며, 전환 구동부(34)는, 바늘대 토대(31)에 대한 요동 동작의 부여에 의해 2개의 바늘대(110, 120)의 선택을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 2개의 바늘대(110, 120)를 지지하는 바늘대 토대(31)를 요동시킴으로써 봉제에 사용할 바늘대의 선택(재봉 위치에 대한 재봉 바늘(11 또는 12)의 위치 결정)을 행하므로, 바늘대 토대(31)에 대하여 하나의 구동원으로서의 에어 실린더(341)에 의해 선택 동작을 부여할 수가 있다.

따라서, 바늘대 토대의 상하 2곳을 개개의 구동원에 의해 동시에 수평 이동시킴으로써 바늘대의 선택을 행하는 종래 기술에 비하면, 2개의 구동원의 정확한 동기를 필요로 하지 않아, 바늘대(110, 120)의 선택 동작을 원활히 행할 수가 있고, 동작 불량을 저감하여 선택 동작의 신뢰성도 향상시킬 수가 있다.

또, 종래 방식과 같이, 바늘대 토대를 수평 이동시킴으로써 바늘대의 선택을 행하면, 해당 선택 동작에 있어서의 바늘대 홀더의 수평 방향의 이동량은 2개의 바늘대의 재봉 바늘의 간격과 같아진다. 그 결과, 재봉 바늘(11)의 선택시와 재봉 바늘(12)의 선택시에서는, 바늘 끝에 현저한 높낮이 차가 발생할 수 있다.

한편, 상기 재봉기(100)에서는, 바늘대 토대(31)의 지지축(315)을 중심으로 하는 요동에 의해 바늘대(110, 120)의 선택을 행하므로, 2개의 재봉 바늘(11, 12)의 하단부가 재봉 바늘 간격 분(分)의 이동을 행한 경우에도, 바늘대 홀더(25)는 지지축(315) 근처에 위치하고 있기 때문에, 해당 바늘대 홀더(25)의 수평 방향의 이동량은 재봉 바늘 간격보다 충분히 작게 할 수가 있다.

따라서, 바늘대의 선택의 전후에 있어서 발생하는 재봉 바늘(11)과 재봉 바늘(12)의 높낮이 차는, 바늘대 토대를 수평 이동시키는 구성에 비해 충분히 저감 할 수 있게 된다.

이로써, 바늘대 선택 전후에 발생하는 재봉 조건의 차이를 저감하여, 북집의 칼끝에 의한 바늘땀 건너뜀 등의 발생을 저감함으로써, 재봉 품질을 향상시킬 수가 있다.

또, 재봉기(100)의 정지 선택부(33)는, 2개의 바늘대(110, 120)의 바늘대 정지부(32, 32)를 선택하여 2개의 유지 상태(바늘대 홀더(25)에 의한 바늘대의 유지 상태와 바늘대 토대(31)에 의한 바늘대의 유지 상태)의 전환을 입력하는 전환 부재로서의 전환 레버(332)와, 해당 전환 레버(332)에 대하여, 2개의 바늘대(110, 120)의 각 바늘대 정지 기구(32, 32) 중 어느 하나에 대해 유지 상태로의 전환을 입력할지를 선택하는 동작을 부여하는 액추에이터로서의 에어 실린더(331)를 구비하고 있다.

이 때문에, 바늘대 토대(31)의 요동 동작과는 독립적으로 각 바늘대 정지 기구(32, 32)의 유지 상태의 전환 선택 동작을 제어할 수 있어, 바늘대 토대(31)의 요동 동작과는 다른 타이밍으로도 선택 동작을 행할 수 있게 된다.

또, 정지 선택부(33)의 전환 레버(332)는, 바늘대 토대(31)의 요동 동작의 지지축(315)에 축지지되며, 해당 지지축(315) 둘레의 회동 동작에 의해 2개의 바늘대(110, 120)의 바늘대 정지부(32, 32)에 대해 개별적으로 유지 상태로의 전환을 입력할지를 선택하는 구성이기 때문에, 바늘대 토대(31)와 전환 레버(332)에 의해 지지축(315)의 공용화를 도모할 수 있어, 부품 수의 저감, 장치 구성의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

또, 전환 구동 기구(34)는, 바늘대 토대에 대하여, 그 요동 반경 방향을 따라 형성된 끼움 결합 홈(318)과, 끼움 결합 홈에 끼움 결합하는 스퀘어다이(347)와, 요동 동작이 입력되는 입력 아암(346)에 일단측이 고정되고, 타단 측에 스퀘어다이(347)에 장착되는 편심 캠부(344a)를 구비하는 캠 축(344)과, 입력 아암(346)을 통해, 바늘대 토대에 요동 운동을 부여하는 제 2 액추에이터로서의 에어 실린더(341)를 구비하고 있다. 이러한 구성에 의해, 바늘대 토대(31)를 양호한 정밀도로 확실히 요동시킬 수가 있다.

또, 재봉기(100)는, 전환 구동부(34)에 의한 봉제에 사용할 바늘대로서의 선택에 따라, 바늘대(110)가 유지하는 재봉 바늘(11)에 공급되는 윗실(U1)과, 바늘대(120)가 유지하는 재봉 바늘(12)에 공급되는 윗실(U2) 중, 봉제에 사용하지 않는 바늘대의 윗실을, 해당 재봉 바늘(11 또는 12)과 실채기(141)의 사이에서 유지하는 실 유지 장치(60)를 구비하고 있다.

그리고 상기 실 유지 장치(60)는, 바늘대 토대(31)에 장비된 가동 유지 부재(61)와, 재봉기 아암부(101a)의 재봉기 프레임에 고정 장비된 고정 유지 부재(62)를 구비하며, 고정 유지 부재(62)는, 가동 유지 부재(61)에 있어서의 바늘대 토대(31)의 요동 동작 방향에 있어서의 양단부에 위치하는 측가장자리부(661a, 661b)의 각각에 대향하는 2개의 대향부(621, 622)를 가지고 있다. 또한, 2개의 대향부(621, 622)의 각각이 가동 유지 부재(61)의 측가장자리부(661a, 661b)와 함께, 2개의 바늘대(110, 120)의 재봉 바늘(11, 12)에 공급되는 각각의 윗실(U1, U2)을 개별적으로 끼움 지지하는 구성으로 되어 있다.

상기 실 유지 장치(60)의 가동 유지 부재(61)는 바늘대 토대(31)에 장비되어 있기 때문에, 바늘대 선택시의 바늘대 토대(31)의 각각의 방향으로의 요동에 의해, 가동 유지 부재(61)의 각각의 측가장자리부(661a, 661b)를 고정 유지 부재(62)의 일방의 대향부(621)와 타방의 대향부(622)에 개별적으로 맞닿게 할 수 있으며, 각각의 맞닿음에 의해, 각 바늘대(110, 120)가 유지하는 재봉 바늘(11, 12)에 공급되는 각각의 윗실(U1, U2)을 끼움 지지할 수가 있다.

이 때문에, 실 유지 장치(60)에서는, 2개의 윗실(U1, U2)을 유지하기 위한 구동원을 하나도 필요로 하지 않아, 장치 전체의 구성의 간이화, 부품 수의 저감, 제어계의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

［기타］

또한, 상술한 바늘대 전환 기구(30)는, 전자 사이클 재봉기에 한정되지 않고, 이른바 본봉(本縫) 재봉기 등의 각종 재봉기에 적용하여 탑재하여도 무방하다. 본봉 재봉기에 적용하는 경우에는, 작업자가 바늘대(110, 120)의 전환의 실행을 재봉기의 제어장치(90)에 대하여 지시 입력하는 입력 수단을 설치하는 것이 바람직하다.

또, 정지 선택부(33)의 전환 레버(332)는, 반경 방향 외측으로 돌출된 압입 돌기(332b, 332c)를 구비하는 구조로 되어 있으며, 「사용할 재봉 바늘의 전환」 동작에 있어서의 각 바늘대(110, 120)의 유지 상태를 전환할 때에는, 각 바늘대(110, 120)의 상단부로부터 돌출된 핀 형상부(321a, 321a)와 압입 돌기(332b, 332c)가 간섭하지 않도록, 바늘대 홀더(25)에 유지된 상태의 바늘대(110 또는 120)가 상사점을 통과한 상 정지 위치에 있을 때에 전환 레버(332)의 회동을 행하고, 그 후에 상축(22)을 역회전시켜 상사점 위치로 되돌려 핀 형상부(321a)의 압입을 행하고 있다.

여기서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 전환 레버(332)의 압입 돌기(332b와 332c)의 사이를 완만하게 지름이 축소되는 테이퍼 형상부(332d)에 의해 연결하여, 외주 캠 형상으로 형성하여도 무방하다. 이로써, 바늘대 홀더(25)에 유지된 상태의 바늘대(110 또는 120)의 핀 형상부(321a)와 압입 돌기(332b 또는 332c)가 간섭하지 않고 전환 레버(332)를 회동시킬 수 있게 된다.

따라서, 「사용할 재봉 바늘의 전환」 동작 시에는, 재봉기 모터(21)를 상 정지 위치가 아닌, 바늘대 상사점에서 정지시키고, 그 상태에서, 실 절단, 바늘대 토대(31)의 회동, 전환 레버(332)의 회동을 행하며, 바늘대(110, 120)를 전환하여, 그대로 봉제를 재개할 수 있게 된다. 즉, 재봉기 모터(21)의 역회전 동작이 불필요하게 되어, 바늘대 전환 동작을 신속히 행할 수 있게 된다.

［실 유지 장치의 다른 예］

또, 도 9에 나타내는 실 유지 장치(60)에 대신하여 도 14~도 16에 나타내는 실 유지 장치(60A)를 재봉기(100)에 장비하여도 무방하다.

상기 실 유지 장치(60A)는, 바늘대 토대(31)의 우측의 측면 근방에 고정 장비된 가동 유지 부재(61A)와, 가동 유지 부재(61A)에 대하여 바늘대 토대(31)의 요동 방향의 양측에서 근접하여 대향되는 2개의 대향부(621A, 622A)를 구비한 고정 유지 부재(62A)를 구비하고 있다.

상기 가동 유지 부재(61A)는, 그 상단부가 바늘대 토대(31)의 전면(前面)의 우측 단부에 있어서 2개의 나사에 의해 고정되어 있다. 그리고 가동 유지 부재(61A)의 하단부는 Y축 방향에 있어서의 후방을 향해 굴곡 형성된 실 유지부(611A)가 형성되어 있다. 실 유지부(611A)는 Y축 방향을 따른 환봉(丸棒) 형상이다.

그리고 실 유지부(611A)의 외주면에 있어서의 좌우의 양 측가장자리부(611Aa, 611Ab)는, 각각, 고정 유지 부재(62A)의 대향부(621A, 622A)에 대향되어 있다.

고정 유지 부재(62A)는, 바늘대 토대(31)의 우측 근방에 배치되어 있다. 그리고 고정 유지 부재(62A)의 2개의 대향부(621A, 622A)는, 모두 Y축 방향에 평행하며 Z축 방향에 대하여 약간 경사진 평판 형상을 이루고, Y축 방향에서 볼 때 대략 역 U자 형상이 되도록 서로의 상부가 일체적으로 연접(連接)되어 있다. 그리고 고정 유지 부재(62A)는, 지지부(625A)에 의해 면부(105)의 프레임에 고정되어 있다.

또, 2개의 대향부(621A, 622A)의 연접부는 반(半)원통형상을 이루며, 해당 연접부를 상하로 관통하여 재봉 바늘(11)측의 윗실(U1)을 관통 삽입하는 실 꿰기 구멍(623A)과 재봉 바늘(12)측의 윗실(U2)을 관통 삽입하는 실 꿰기 구멍(624A)이 형성되어 있다.

실 꿰기 구멍(623A, 624A)은 모두 X축 방향을 따른 슬릿 형상으로 형성되어 있다. 그리고 실 꿰기 구멍(623A)은 대향부(621A, 622A)의 연접부로부터 대향부(621A)에 이르는 범위에서 형성되며, 실 꿰기 구멍(624A)은 대향부(621A, 622A)의 연접부로부터 대향부(623A)에 이르는 범위에서 형성되어 있다.

이로써, 실 꿰기 구멍(623A)은 상방으로부터 관통 삽입된 윗실(U1)을, 대향부(621A)와 실 유지부(611A)의 외주면에 있어서의 좌측의 측가장자리부(611Aa)와의 사이의 제 1 실 꿰기부로 안내하며, 실 꿰기 구멍(624A)은 상방으로부터 관통 삽입된 윗실(U2)을, 대향부(622A)와 실 유지부(611A)의 외주면에 있어서의 좌측의 측가장자리부(611Ab)와의 사이의 제 2 실 꿰기부로 안내할 수 있게 되어 있다.

가동 유지 부재(61A)는, X축 방향을 따라 왕복 요동하는 바늘대 토대(31)에 장비되어 있으므로, 전환 구동부(34)에 의한 재봉 바늘(11)의 선택시에 있어서, 바늘대 토대(31)의 하단부가 우측으로 요동하면, 가동 유지 부재(61A)의 실 유지부(611A)의 우측의 측가장자리부(611Ab)가 고정 유지 부재(62A)의 대향부(622A)측에 접촉한다. 그 결과, 사용하지 않는 재봉 바늘(12)측의 윗실(U2)이 이들에 끼움 지지된 상태가 되어, 실채기(141)의 인상 동작에 대항하여 윗실(U2)이 재봉 바늘(12)로부터 빠지는 것을 방지할 수가 있다.

또, 전환 구동부(34)에 의한 재봉 바늘(12)의 선택시에는, 바늘대 토대(31)의 하단부가 좌측으로 요동하므로, 가동 유지 부재(61A)의 실 유지부(611A)의 일방의 측가장자리부(611Aa)가 고정 유지 부재(62A)의 일방의 대향부(621A)측에 접촉한다. 그 결과, 사용하지 않는 재봉 바늘(11)측의 윗실(U1)이 이들에 끼움 지지된 상태가 되어, 실채기(141)의 인상 동작에 대항하여 윗실(U1)이 재봉 바늘(11)로부터 빠지는 것을 방지할 수가 있다.

상기 실 유지 장치(60A)의 경우, 장치 전체를 바늘대 토대(31)의 우측에 배치할 수 있어, 실채기(141)로부터 재봉 바늘(11, 12)의 근방에 설치된 바늘대 실 안내(36)에 이르는 윗실 경로의 도중에 설치할 수 있기 때문에, 윗실(U1, U2)을 원활히 안내할 수가 있다.

［다른 예의 작용 효과］

상기 실 유지 장치(60A)의 가동 유지 부재(61A)는 바늘대 토대(31)에 장비되어 있으므로, 바늘대 선택시의 바늘대 토대(31)의 각각의 방향으로의 요동에 의해, 가동 유지 부재(61A)의 각각의 측가장자리부(661Aa, 661Ab)를 고정 유지 부재(62A)의 일방의 대향부(621A)와 타방의 대향부(622A)에 개별로 맞닿게 할 수 있으며, 각각의 맞닿음에 의해, 각 바늘대(110, 120)가 유지하는 재봉 바늘(11, 12)에 공급되는 각각의 윗실(U1, U2)을 끼움 지지할 수가 있다. 이 때문에, 실 유지 장치(60A)에서는, 2개의 윗실(U1, U2)을 유지하기 위한 구동원을 하나도 필요로 하지 않아, 장치 전체의 구성의 간이화, 부품 수의 저감, 제어계의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

또, 고정 유지 부재(62A)는, 2개의 대향부를 연결하는 연접부와, 연접부에 형성된 2개의 실 꿰기 구멍(623A, 624A)을 가지며, 2개의 바늘대의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 2개의 실 꿰기 구멍(623A, 624A)에 개별적으로 꿸 수 있도록 하였다. 이 때문에, 좌측 실, 우측 실이 잘못된 실 꿰기를 방지할 수가 있다.

상기의 실 유지 장치(60)와, 실 유지 장치(60A)는, 바늘대 토대(31)에 요동 동작을 부여하는 전환 구동 기구(34)를 갖는 재봉기에서 이용되었다. 그러나 이들 실 유지 장치(60, 60A)는, 에어 실린더 등의 전환 구동 기구를 가지며, 바늘대 토대에 수평 이동 동작을 부여하는 재봉기에 대해서도 이용할 수가 있다.

장치 전체의 구성의 간이화, 부품 수의 저감, 제어계의 간이화를 목적으로 하여, 이하의 구성이 생각된다. 또한, 요동 동작과 수평 이동 동작의 양 동작을 행하는 것을 단순히 이동 동작이라 정의한다.

이하의 구성 설명에서는 실 유지 장치(60)를 탑재하는 경우를 예시하지만, 실 유지 장치(60A)를 탑재하는 것도 가능하므로, 실 유지 장치(60A)를 탑재하는 경우의 구성에 대해서도 괄호 내의 부호에 의해 예시한다.

하단부에 의해 개별로 재봉 바늘을 유지하는 2개의 바늘대(110, 120)와,

2개의 바늘대(110, 120)를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대(31)와,

바늘대 홀더(25)를 통해 2개의 바늘대(11, 12)에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구(20)와,

2개의 바늘대(110, 120)에 대해 개별로 설치되며, 바늘대 토대(31)에 의한 바늘대(110, 120)의 유지 상태와 바늘대 홀더(25)에 의한 바늘대(110, 120)의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구(32, 32)와,

각각의 바늘대 정지 기구(32, 32)에 대하여, 상기 2개의 유지 상태의 전환을 입력하는 정지 선택 기구(33)와,

바늘대 토대(31)를 통해 봉제에 사용할 바늘대(110 또는 120)의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구(34)를 구비하고,

바늘대 토대(31)는, 2개의 바늘대(110, 120)의 하단부측이 이동 가능해지도록 재봉기 프레임에 지지되며,

전환 구동 기구(34)는, 바늘대 토대(31)에 대한 이동 동작의 부여에 의해 2개의 바늘대로부터 봉제에 사용할 바늘대(110 또는 120)를 선택하는 재봉기로서,

전환 구동 기구(34)에 의한 봉제에 사용할 바늘대의 선택에 따라, 선택되어 있지 않은 쪽의 바늘대가 유지하는 재봉 바늘(11 또는 12)에 공급되는 윗실(U1 또는 U2)을 해당 재봉 바늘과 실채기(141)의 사이에 유지하는 실 유지 장치(60(60A))를 구비하고,

실 유지 장치(60(60A))는, 바늘대 토대(31)에 장비된 가동 유지 부재(61(61A))와, 재봉기 프레임에 고정 장비된 고정 유지 부재(62(62A))를 구비하며,

고정 유지 부재(62(62A))는, 가동 유지 부재(61(61A))의 바늘대 토대(31)의 이동 동작 방향에 있어서의 양단부의 각각에 대향되는 2개의 대향부(621, 622(621A, 622A))를 가지며,

2개의 대향부(621, 622(621A, 622A))가, 가동 유지 부재(61(61A))와 함께, 2개의 바늘대(110, 120)의 재봉 바늘(11, 12)에 공급되는 각각의 윗실(U1, U2)을 개별적으로 끼움 지지하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해, 실 유지 장치(60(60A))에서는, 2개의 윗실(U1, U2)을 유지하기 위한 구동원을 하나도 필요로 하지 않아, 장치 전체의 구성의 간이화, 부품 수의 저감, 제어계의 간이화를 도모할 수 있게 된다.

또, 실 유지 장치(60A)를 탑재했을 경우에는, 고정 유지 부재(62A)는, 2개의 대향부(621A, 622A)를 연결하는 연접부와, 연접부에 형성된 2개의 실 꿰기 구멍(623A, 624A)을 가지며, 2개의 바늘대(110, 120)의 재봉 바늘(11, 12)에 공급되는 각각의 윗실(U1, U2)을 2개의 실 꿰기 구멍(623A, 624A)에 개별적으로 꿸 수 있도록 하였다. 이 때문에, 좌측 실, 우측 실이 잘못된 실 꿰기를 방지할 수가 있다.

이하, 실 단부 클램프 장치(18)의 구체적인 구성예에 대해, 도 17~도 21에 근거하여 설명한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 실 단부 클램프 장치(18)는, 재봉 바늘(11, 12)로부터 늘어진 윗실의 단부를 제거하도록 구성된 와이퍼(183)와, 와이퍼(183)에 의해 제거된 윗실의 단부를 흡인·유지하도록 구성된 윗실 흡인 유지 수단(184)을 구비하고 있다. 도 18 및 도 19에 나타내는 바와 같이, 윗실 흡인 유지 수단(184)은, 흡인 포트(185)와, 흡인 포트(185)와의 사이에 윗실의 단부를 끼움 지지하는 볼(186)과, 볼(186)을 흡인 포트(185) 측으로 이동시키는 에어 실린더(181)를 구비하고 있다. 와이퍼(183)는, 윗실의 단부를 흡인 포트(185)로 안내하도록, 윗실의 단부를 제거한다. 본 실시 형태의 와이퍼(183)는, 직동(直動) 동작에 의해 전진·후퇴하여 윗실의 단부를 포착하고 흡인 포트(185)까지 안내하는, 직동(直動)식이다. 구체적으로는, 와이퍼(183)의 구동원인 에어 실린더(188)는, 직동 실린더에 의해 작동한다. 와이퍼(183)의 구성은, 직동식으로 한정되지 않지만, 회동식 와이퍼에 비해, 직동식 와이퍼는 최단(最短) 궤적으로 윗실을 흡인 포트(185)로 끌어당기기 때문에, 윗실을 보다 확실히 포착할 수가 있다. 또, 와이퍼(183)는, 재봉 개시 전의 준비로서 좌우의 재봉 바늘(11, 12)에 각각의 윗실을 꿴 후, 좌우의 윗실의 단부를 포착하여 흡인 포트(185)까지 안내할 수 있도록 구성되어 있다.

윗실 흡인 유지 수단(184)은, 예컨대, 도 20에 나타내는 에어 회로에 의해, 전자 밸브(182)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 윗실 흡인 유지 수단은, 진공 이젝터(187)를 통해 전자 밸브(182)에 접속하는 에어 회로와, 에어 실린더(181)와 전자 밸브(182)가 접속하는 에어 회로의, 2개의 다른 에어 회로에 의해 전자 밸브(182)에 접속된다.

윗실 클램프 수단(184)이 흡인 상태인 경우에는, 진공 이젝터(187)는, 전자 밸브(182)로부터의 에어를 유입시킴으로써, 진공 이젝터(187)의 C포트에 있어서 부압(負壓) 에어를 발생시킨다. 와이퍼(183)에 의해 흡인 포트(185)까지 안내된 윗실의 단부는, 이러한 부압 에어에 의해 윗실 클램프 수단의 흡인 포트(185)로부터 흡입된다.

또, 윗실 흡인 유지 수단(184)이 실 유지 상태인 경우에는, 전자 밸브(182)에 의해 에어 실린더(181)의 선단이 흡인 포트(185)측으로 동작하여 볼(186)을 흡인 포트(185) 측으로 이동시킴으로써, 흡인 포트(185)와 볼(186)의 사이에서 흡인된 윗실의 단부를 끼움 지지할 수가 있다. 이와 같이, 윗실 흡인 유지 수단(184)은, 흡인 포트(185)로부터 윗실의 단부를 흡인할 수 있는 흡인 상태와, 흡인된 윗실의 단부를 끼움 지지할 수 있는 실 유지 상태를 전환할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 동작 제어 수단(90)에 의한 실 단부 클램프 장치(18)의 제어의 일례에 대해, 도 21에 나타내는 타이밍 차트에 근거하여 설명한다. 초기 상태에 있어서, 동작 제어 수단(90)은, 윗실 흡인 유지 수단(184)을 실 유지 상태로 하여, 2개의 재봉 바늘(11, 12)에 꿰어진 2개의 윗실의 단부를 유지시킨다.

그리고 재봉 개시시에, 동작 제어 수단(90)은 윗실 흡인 유지 수단(184)을 흡인 상태로 한다. 구체적으로는, 재봉기 모터(21)가 회전을 시작하는 t1시간 전에, 윗실 흡인 유지 수단(184)을 흡인 상태로 전환한다. 이러한 흡인 상태에 있어서, 최초로 봉제에 사용할 재봉 바늘, 예컨대 우측의 재봉 바늘(12)이 하강하여 재봉을 시작할 때에, 우측 윗실의 단부만이 윗실 흡인 유지 수단(184)으로부터 빼내어진다. 우측 윗실의 단부가 빼내어질 때, 좌측 윗실의 단부가 일시적으로 함께 인출될 가능성이 있지만, 흡인 상태가 유지되고 있기 때문에, 다시 흡인 포트(185) 내에 흡인된다.

그 후, 동작 제어 수단(90)은, 우측의 윗실의 단부를 완전히 빼내기 위한 소정의 바늘 수를 봉제한 시점(재봉기 모터(21)의 회전 개시로부터 t2시간 경과 후)에서, 윗실 흡인 유지 수단(184)을 실 유지 상태로 전환하여, 좌측의 윗실의 단부를 다시 유지한다.

우측의 재봉 바늘(12)에 의한 재봉이 종료되면, 동작 제어 수단(90)은, 실 절단을 종료한 시점에서 윗실 흡인 유지 수단(184)을 흡인 상태로 전환한다. 그리고 와이퍼(183)를 작동시켜 실 절단 후의 윗실의 단부를 포착하며, 포착한 윗실의 단부를 천 위로 인출하고 흡인 포트(185)까지 안내하여, 흡인 상태의 윗실 흡인 유지 수단(184)이 윗실의 단부를 흡인하도록 한다.

동작 제어 수단(90)은, 또한, 윗실의 단부가 윗실 흡인 유지 수단(184)에 완전하게 흡입된 시점(예컨대, 와이퍼(183)의 작동 개시로부터 t3시간 경과 후)에서, 윗실 흡인 유지 수단(184)을 실 유지 상태로 전환하여, 2개의 윗실의 단부를 유지시킨다. 또한, 윗실 흡인 유지 수단(184)이 실 유지 상태로 전환될 때까지의 사이에, 정지측인 좌측의 재봉 바늘(11)에 꿰어진 윗실의 단부는, 재봉 개시시와 마찬가지로 실 유지 상태로부터 해방되지만, 윗실 흡인 유지 수단(184)이 흡인 상태이기 때문에, 윗실 흡인 유지 수단(184)으로부터 벗어나는 일은 없다.

전환 구동 기구(34)에 의해 봉제에 사용할 바늘대가 바뀌어, 좌측의 재봉 바늘(11)에 의한 재봉기 모터(21)가 회전을 시작하는 t1 시간 전에, 윗실 흡인 유지 수단(184)이 흡인 상태로 전환된다. 그 후는, 상술하는 우측의 윗실과 좌측의 윗실이 반대의 관계로, 같은 동작 시퀀스에 근거하는 동작 제어가 실시된다.

이상의 양태에 의하면, 정지측의 실이 항상 윗실 흡인 유지 수단(184)에 의해 흡인 또는 유지되기 때문에, 2개의 윗실이 얽히는 문제를 해소할 수 있어, 신뢰성이 높은 봉제가 가능해진다. 또, 2개의 윗실에 대하여 실 단부 클램프 장치(18)가 공통되기 때문에, 설치 공간을 절약할 수 있으며, 바늘 통과 등의 바늘부 주변의 조작성, 유지관리(maintenance) 작업성을 유지한 상태에서, 실 단부 클램프 장치(18)를 재봉기에 탑재할 수가 있다.

또한, 실 단부 클램프 장치(18)는, 바늘대 토대(31)에 요동 동작을 부여하는 전환 구동 기구(34)를 갖는 재봉기로 한정하지 않고, 바늘대 토대에 수평 이동 동작을 부여하는 재봉기에 대해서도 이용할 수가 있다. 즉, 실 단부 클램프 장치(18)를 탑재한 재봉기는, 이하와 같은 구성이 된다.

2개의 바늘대(110, 120)에 대해 개별로 설치되어, 바늘대 토대(31)에 의한 바늘대(110, 120)의 유지 상태와 바늘대 홀더(25)에 의한 바늘대(110, 120)의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구(32, 32)와,

재봉 바늘(11, 12)로부터 늘어진 윗실(U1, U2)의 단부를 유지하는 실 단부 클램프 장치(18)와,

상기 실 단부 클램프 장치(18)의 동작 제어를 행하는 동작 제어 수단(90)을 더 구비하고,

상기 실 단부 클램프 장치(18)는, 흡인 포트(185)를 갖는 윗실 흡인 유지 수단(184)과, 재봉 바늘(11, 12)로부터 늘어진 윗실(U1, U2)의 단부를 포착하여 상기 흡인 포트(185)까지 안내하는 와이퍼(183)를 구비하며,

상기 윗실 흡인 유지 수단(184)은, 상기 흡인 포트(185)로부터 윗실(U1, U2)의 단부를 흡인할 수 있는 흡인 상태와, 흡인된 상기 윗실(U1, U2)의 단부를 끼움 지지할 수 있는 실 유지 상태로 전환할 수 있도록 구성되고,

상기 동작 제어 수단(90)은, 상기 전환 구동 기구(34)에 의해 선택되어 있는 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 의한 재봉 개시시에 상기 윗실 흡인 유지 수단(184)을 흡인 상태로 하여 상기 2개의 바늘대(110, 120)가 유지하는 2개의 재봉 바늘(11, 12)에 꿰어진 2개의 윗실(U1, U2)의 단부를 흡인하고, 해당 흡인 상태를 상기 재봉 개시로부터 소정 시간(예컨대 상기 t2) 유지한 후에 상기 윗실 흡인 유지 수단(184)을 상기 실 유지 상태로 전환하여 상기 전환 구동 기구(34)에 의해 선택되어 있지 않은 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 꿰어진 윗실의 단부를 끼움 지지하여, 실 절단 후의 와이퍼 작동시에 상기 윗실 흡인 유지 수단(184)을 흡인 상태로 하도록 상기 실 단부 클램프 장치(18)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

11, 12; 재봉 바늘
18; 실 단부 클램프 장치
183; 와이퍼
184; 윗실 흡인 유지 수단
185; 흡인 포트
20; 바늘 상하 이동 기구
21; 재봉기 모터
22; 상축
25; 바늘대 홀더
30; 바늘대 전환 기구
31; 바늘대 토대
315; 지지축
32; 바늘대 정지부(바늘대 정지 기구)
33; 정지 선택부(정지 선택 기구)
331; 에어 실린더(액추에이터)
332; 전환 레버(전환 부재)
34; 전환 구동부(전환 구동 기구)
341; 에어 실린더(제 2 액추에이터)
5; 지지 블록
60, 60A; 실 유지 장치
61, 61A; 가동 유지 부재
611, 611A; 실 유지부
611a, 611b, 611Aa, 611Ab; 측가장자리부(側緣部)
62, 62A; 고정 유지 부재
621, 622, 621A, 622A; 대향부
80; 천 이동 기구
90; 제어장치
100; 재봉기
101; 재봉기 프레임
102; 재봉기 아암부
11, 12; 재봉 바늘
110, 120; 바늘대
14; 실채기 기구
141; 실채기
U1; 윗실
U2; 윗실

Claims

하단부에 의해 개별로 재봉 바늘을 유지하는 2개의 바늘대와,
상기 2개의 바늘대를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대와,
바늘대 홀더를 통해 상기 2개의 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구와,
상기 2개의 바늘대에 대해 개별로 설치되며, 상기 바늘대 토대에 의한 바늘대의 유지 상태와 상기 바늘대 홀더에 의한 바늘대의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구와,
각각의 상기 바늘대 정지 기구에 대하여, 2개의 상기 유지 상태의 전환을 입력하는 정지 선택 기구와,
상기 바늘대 토대를 통해 봉제에 사용할 바늘대의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구를 구비하는 재봉기로서,
상기 바늘대 토대는, 상기 2개의 바늘대의 하단부측이 요동 가능해지도록 재봉기 프레임에 지지되며,
상기 전환 구동 기구는, 상기 바늘대 토대에 대한 요동 동작의 부여에 의해 상기 2개의 바늘대로부터 봉제에 사용할 바늘대를 선택하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 1항에 있어서,
상기 정지 선택 기구는,
2개의 상기 바늘대 정지 기구 중 어느 하나를 선택하여 상기 2개의 유지 상태의 전환을 입력하는 전환 부재와,
상기 전환 부재에 대하여, 상기 2개의 바늘대의 상기 바늘대 정지 기구 중 어느 하나에 대해 상기 유지 상태로의 전환을 입력할지를 선택하는 동작을 부여하는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 2항에 있어서,
상기 정지 선택 기구의 상기 전환 부재는, 상기 바늘대 토대의 요동 동작의 지지축에 축지지되며,
상기 지지축 둘레의 회동 동작에 의해 상기 2개의 바늘대의 상기 바늘대 정지 기구에 대하여 개별적으로 상기 유지 상태로의 전환을 입력하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전환 구동 기구는,
상기 바늘대 토대에 대하여, 그 요동 반경 방향을 따라 형성된 끼움 결합 홈과,
상기 끼움 결합 홈에 끼움 결합하는 스퀘어다이와,
요동 동작이 입력되는 입력 아암에 일단측이 고정되고, 타단 측에 상기 스퀘어다이에 장착되는 편심 캠부를 구비하는 캠 축과,
상기 입력 아암을 통해, 상기 바늘대 토대에 요동 운동을 부여하는 제 2 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전환 구동 기구에 의한 상기 봉제에 사용할 바늘대의 선택에 따라, 선택되어 있지 않은 쪽의 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 공급되는 윗실을 해당 재봉 바늘과 실채기의 사이에서 유지하는 실 유지 장치를 구비하고,
상기 실 유지 장치는, 상기 바늘대 토대에 장비된 가동 유지 부재와, 상기 재봉기 프레임에 고정 장비된 고정 유지 부재를 구비하며,
상기 고정 유지 부재는, 상기 가동 유지 부재의 상기 바늘대 토대의 요동 동작 방향에 있어서의 양단부의 각각에 대향하는 2개의 대향부를 가지고,
상기 2개의 대향부가, 상기 가동 유지 부재와 함께, 2개의 바늘대의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 개별적으로 끼움 지지하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 5항에 있어서,
상기 고정 유지 부재는,
상기 2개의 대향부를 연결하는 연접부(連接部)와,
상기 연접부에 형성된 2개의 실 꿰기 구멍을 가지며,
2개의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 상기 2개의 실 꿰기 구멍에 개별적으로 꿰는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
재봉 바늘로부터 늘어진 윗실의 단부를 유지하는 실 단부 클램프 장치와,
상기 실 단부 클램프 장치의 동작 제어를 행하는 동작 제어 수단을 더 구비하고,
상기 실 단부 클램프 장치는, 흡인 포트를 갖는 윗실 흡인 유지 수단과, 재봉 바늘로부터 늘어진 윗실의 단부를 포착(捕捉)하여 상기 흡인 포트까지 안내하는 와이퍼를 구비하고,
상기 윗실 흡인 유지 수단은, 상기 흡인 포트로부터 윗실의 단부를 흡인할 수 있는 흡인 상태와, 흡인된 상기 윗실의 단부를 끼움 지지할 수 있는 실 유지 상태를 전환할 수 있도록 구성되며,
상기 동작 제어 수단은, 상기 전환 구동 기구에 의해 선택되어 있는 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 의한 재봉 개시시에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 흡인 상태로 하여 상기 2개의 바늘대가 유지하는 2개의 재봉 바늘에 꿰어진 2개의 윗실의 단부를 흡인하고, 해당 흡인 상태를 상기 재봉 개시로부터 소정 시간 유지한 후에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 상기 실 유지 상태로 전환하여 상기 전환 구동 기구에 의해 선택되어 있지 않은 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 꿰어진 윗실의 단부를 끼움 지지하여, 실 절단 후의 와이퍼 작동시에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 흡인 상태로 하도록 상기 실 단부 클램프 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
하단부에 의해 개별로 재봉 바늘을 유지하는 2개의 바늘대와,
상기 2개의 바늘대를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대와,
바늘대 홀더를 통해 2개의 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구와,
상기 2개의 바늘대에 대해 개별로 설치되며, 상기 바늘대 토대에 의한 바늘대의 유지 상태와 상기 바늘대 홀더에 의한 바늘대의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구와,
각각의 상기 바늘대 정지 기구에 대하여, 2개의 상기 유지 상태의 전환을 입력하는 정지 선택 기구와,
상기 바늘대 토대를 통해 봉제에 사용할 바늘대의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구와,
상기 전환 구동 기구에 의한 상기 봉제에 사용할 바늘대로서의 선택에 따라, 선택되어 있지 않은 쪽의 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 공급되는 윗실을 해당 재봉 바늘과 실채기의 사이에서 유지하는 실 유지 장치를 구비하고,
상기 바늘대 토대는, 상기 2개의 바늘대의 하단부측이 이동 가능해지도록 재봉기 프레임에 지지되며,
상기 전환 구동 기구는, 바늘대 토대에 대한 이동 동작의 부여에 의해 2개의 바늘대로부터 봉제에 사용할 바늘대를 선택하는 재봉기로서,
상기 실 유지 장치는, 바늘대 토대에 장비된 가동 유지 부재와, 재봉기 프레임에 고정 장비된 고정 유지 부재를 구비하고,
상기 고정 유지 부재는, 상기 가동 유지 부재의 상기 바늘대 토대의 이동 동작 방향에 있어서의 양단부의 각각에 대향되는 2개의 대향부를 가지며,
상기 2개의 대향부가, 상기 가동 유지 부재와 함께, 2개의 바늘대의 재봉 바늘에 공급되는 각각의 윗실을 개별적으로 끼움 지지하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
하단부에 의해 개별로 바늘을 유지하는 2개의 바늘대와,
상기 2개의 바늘대를 상하 이동 가능하게 지지하는 바늘대 토대와,
바늘대 홀더를 통해 2개의 바늘대에 상하 이동 동작을 부여하는 바늘 상하 이동 기구와,
상기 2개의 바늘대에 대해 개별로 설치되며, 상기 바늘대 토대에 의한 바늘대의 유지 상태와 상기 바늘대 홀더에 의한 바늘대의 유지 상태를 전환하는 바늘대 정지 기구와,
각각의 상기 바늘대 정지 기구에 대하여, 2개의 상기 유지 상태의 전환을 입력하는 정지 선택 기구와,
상기 바늘대 토대를 통해 봉제에 사용할 바늘대의 선택 동작을 행하는 전환 구동 기구를 구비하고,
상기 바늘대 토대는, 상기 2개의 바늘대의 하단부측이 이동 가능해지도록 재봉기 프레임에 지지되며,
상기 전환 구동 기구는, 바늘대 토대에 대한 이동 동작의 부여에 의해 2개의 바늘대로부터 봉제에 사용할 바늘대를 선택하는 재봉기로서,
해당 재봉기는, 재봉 바늘로부터 늘어진 윗실의 단부를 유지하는 실 단부 클램프 장치와,
상기 실 단부 클램프 장치의 동작 제어를 행하는 동작 제어 수단을 더 구비하고,
상기 실 단부 클램프 장치는, 흡인 포트를 갖는 윗실 흡인 유지 수단과, 재봉 바늘로부터 늘어진 윗실의 단부를 포착하여 상기 흡인 포트까지 안내하는 와이퍼를 구비하며,
상기 윗실 흡인 유지 수단은, 상기 흡인 포트로부터 윗실의 단부를 흡인할 수 있는 흡인 상태와, 흡인된 상기 윗실의 단부를 끼움 지지할 수 있는 실 유지 상태를 전환할 수 있도록 구성되고,
상기 동작 제어 수단은,
상기 전환 구동 기구에 의해 선택되어 있는 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 의한 재봉 개시시에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 흡인 상태로 하여 상기 2개의 바늘대가 유지하는 2개의 재봉 바늘에 꿰어진 2개의 윗실의 단부를 흡인하며,
해당 흡인 상태를 상기 재봉 개시로부터 소정 시간 유지한 후에,
상기 윗실 흡인 유지 수단을 상기 실 유지 상태로 전환하고, 상기 전환 구동 기구에 의해 선택되어 있지 않은 바늘대가 유지하는 재봉 바늘에 꿰어진 윗실의 단부를 끼움 지지하여, 실 절단 후의 와이퍼 작동시에 상기 윗실 흡인 유지 수단을 흡인 상태로 하도록 상기 실 단부 클램프 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 9항에 있어서,
상기 윗실 흡인 유지 수단은,
상기 흡인 포트와의 사이에서 상기 윗실의 단부를 끼움 지지하는 볼과,
상기 볼을 상기 흡인 포트 측으로 이동시키는 에어 실린더를 구비하고,
상기 윗실 흡인 유지 수단은 진공 이젝터를 통해 전자 밸브에 접속되며,
상기 동작 제어 수단은,
상기 흡인 상태인 경우에는, 상기 전자 밸브로부터의 에어를 유입시킴으로써, 상기 진공 이젝터에 있어서 부압(負壓) 에어를 발생시킴으로써, 윗실 흡인 유지 수단의 상기 흡인 포트로부터 상기 윗실의 단부를 흡입하고,
상기 실 유지 상태인 경우에는, 상기 에어 실린더를 동작하여, 상기 볼을 상기 흡인 포트측으로 이동시킴으로써, 상기 흡인 포트와 상기 볼의 사이에서 흡인된 상기 윗실의 단부를 끼움 지지하도록,
상기 실 단부 클램프 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 9항에 있어서,
상기 와이퍼는, 직동(直動) 동작에 의해 윗실의 단부를 포착하여 상기 흡인 포트까지 안내하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉기.
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 와이퍼는, 상기 2개의 바늘대가 유지하는 2개의 재봉 바늘에 꿰어진 2개의 윗실의 단부를 포착하여 상기 흡인 포트까지 안내할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 재봉기.