KR101393250B1 - 재봉기의 바늘대 변경 장치 - Google Patents

Abstract

재봉기의 바늘대 변경 장치는, 바늘대가 실리며 적어도 하나의 종방향 활주통로가 일측에 형성된 다수의 바늘대 통공을 갖는 바늘대 케이스; 바늘대 케이스의 일측에 위치하고, 바늘대와 결합되며 종방향 개구부가 형성된 억제 안내통로를 갖는 바늘대 케이스 홀더; 재봉 위치로 이동되어 종방향 개구부와 정렬된 하나의 바늘대와 결합되며, 재봉기의 크랭크 링크에 의해서, 결합된 바늘대와 동기적으로 상하로 이동되는 바늘대 안내 부재; 그리고 선택된 바늘대를 재봉 위치로 이동시키고 유지시키기 위한 구동 기구를 포함한다. 재봉 위치에 위치하지 않는 다른 모든 바늘대들은 억제 안내통로에 의해서 축방향으로의 이동이 제한된다.

Description

재봉기의 바늘대 변경 장치{SEWING MACHINE NEEDLE BAR CHANGING DEVICE}

본 발명은 재봉기의 재봉헤드 위에 설치하는 바늘대 기구(메커니즘)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 하나의 동일한 재봉헤드 내의 바늘대를, 해당 재봉헤드에 대한 재봉 기준점을 바꾸지 않는 상태에서 다른 바늘대로 변경할 수 있도록 하는 바늘대 변경 장치에 관한 것이다.

도 1은 기존의 선형 멀티헤드 재봉기를 도시하고 있는데, 이 재봉기는 기대(machine table)(10), 기대(10)에서 위쪽으로 연장 형성되어 있는 기계 프레임(11), 기계 프레임(11) 상에 서로 간격을 두고 설치된 다수의 재봉헤드(12), 기대(10) 상에서 각 재봉헤드(12)에 대향한 위치에 설치되며 그 전개 방향이 재봉헤드(12)의 전개 방향에 수직인 다수의 바늘판(needle plate)(13), 재봉 작업을 위해서 재봉헤드와 협동하도록 각 바늘판(13)의 하부에 배치된 회전 셔틀(shuttle)(도시하지 않음), 기대(10)의 상단에 구비되어, 기대 위의 작업물을 지지하기 위한 대략 직사각형의 지지 프레임(14), 그리고, 지지 프레임(14)에 결합되어 이 지지 프레임(14)을 기대(10) 위에서 x 방향과 y 방향으로 수평 이동시키는 구동 메커니즘(구동 기구)(도시하지 않음)을 포함하고 있다. 각 재봉헤드(12)에는 다수의 바늘대(needle bar)(15)가 여러 종류의 실을 공급하도록 선형으로 배열된다. 따라서 원하는 종류의 실로 바느질하기 위해서 바늘대(15) 중에서 원하는 것을 선택할 수 있다.

그러나 상술한 멀티헤드 재봉기에 따르면, 각 재봉헤드(12)의 바늘대(15)가 일반적으로 직선으로 배치되고 모든 바늘대(15)가 하방으로의 고정된 위치에 있다. 따라서 기대(10)에 작업물을 공급하기 위한 각 바늘판(13)은 해당 재봉헤드(12) 상에 선형으로 배열된 모든 바늘대의 전체 폭 뿐만 아니라 작업물 상의 바느질 면적의 전체 폭을 덮는 데 충분한 크기를 가져야 한다. 그 결과, 기대(10)위의 지지 프레임(14)은 그 부피가 매우 크게 될 것이다. 또한 실제 재봉 작업시에, 각 재봉헤드(12)에 많은 수의 바늘대(15)가 설치된 경우에는, 바느질 시에 기대(10) 위의 작업물(10)을 재봉헤드(12)에서 최좌측단에 있는 바늘대(12)와 최우측단에 있는 바늘대(12)에 해당되는 위치로 이동시킬 수 있도록 하기 위해, x 방향으로의 구동 기구의 이동 거리가 늘어나야 한다.

x 방향으로의 구동 기구의 이동 거리를 줄이기 위해, 도 2와 같은 종래의 원형 멀티헤드 재봉기가 개발되었다. 원형 멀티헤드 재봉기도 마찬가지로, 기대(16), 기대 위에 간격을 두고 설치된 다수의 재봉헤드(18)를 지지하기 위하여 기대(16)에서 위쪽으로 연장되어 있는 지지 프레임(17), 각각의 재봉헤드(18)에 배치된 다수의 바늘대(19)를 포함하고 있다. 종래의 선형 멀티헤드 재봉기와는 달리, 원형 멀티헤드 재봉기의 바늘대(19)는 각 재봉헤드(18)의 원주 방향으로 배열되어 다양한 실을 공급한다. 각 재봉헤드(18)에 바늘대(19)가 원주 방향으로 배치됨으로써 x 방향으로의 이동 거리가 실제로 줄어들기는 하지만, 재봉헤드(18)에 있는 모든 바늘대(19)는 여전히 하방으로의 고정된 위치에 있다. 재봉헤드(18)에 많은 수의 바늘대(19)가 설치된 경우에는, 기대(16) 상에서의 x 방향의 이동 거리가 여전히 늘어나야 한다.

종래의 멀티헤드 재봉기는 매우 큰 부피를 갖고 구동 기구의 x 방향으로의 이동 거리가 늘어나야 하는 단점을 갖는다는 것에 착안하여, 발명자는 종래의 멀티헤드 재봉기의 단점을 극복하기 위해 재봉기 바늘대의 개량된 변경 장치를 개발하고자 한다.

본 발명의 주된 목적은 재봉기 바늘대 변경 장치를 제공하는 것으로서, 이 장치에 의해서, 재봉 작업 중에 실제로 필요한 바느질을 위해서, 멀티헤드 재봉기 상의 하나의 동일한 재봉헤드에 있는 바늘대를, 그리고 이에 따라, 재봉실을, 해당 재봉헤드에 대한 재봉 기준점 및 바늘판을 바꾸지 않는 상태에서도 빠르고 쉽게 변경할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 개별 바늘대의 회전을 막고 축방향 이동을 제한하는 수단을 포함함으로써, 재봉 위치로 이동하여 위치 결정된 바늘대가 축방향으로 상하 이동할 수 있도록 하는 반면, 재봉 위치에 위치하지 않는 다른 모든 바늘대는 축방향으로 이동할 수 없도록 하는, 재봉기 바늘대 변경 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 바늘대 케이스를 원주 방향으로, 선형으로, 또는 곡선으로 배열하여 다르게 구성함으로써, 재봉기의 모델 및 그 재봉헤드의 크기에 따른 사용에 맞게 최적 구조의 바늘대 케이스를 편리하게 선택할 수 있도록 하여, 본 발명의 사용성 및 응용성을 확대시킴과 더불어, 조립상의 편리성을 효과적으로 증대시킬 수 있도록 하는, 재봉기 바늘대 변경 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 재봉기 바늘대 변경 장치는, 바늘대 케이스(needle bar case), 바늘대 케이스 홀더(needle bar case holder), 바늘이 실리는 다수의 바늘대(needle bar), 바늘대 안내 부재(needle bar guide member), 및 구동 기구(drive mechanism)를 포함한다.

바늘대 케이스는, 간격을 두고 형성된 다수의 바늘대 통공(needle bar hole)을 갖는데, 각 바늘대 통공의 벽의 적어도 일측에는 이 바늘대 통공과 외부 공간을 관통시키는 적어도 하나의 종방향 활주통로(longitudinal slide way)가 구비된다. 바늘대 케이스 홀더는 바늘대 케이스의 일측에 위치하는데, 이 위에는 억제 안내통로(control guide way)가 형성되고, 이 억제 안내통로는 종방향 개구부(longitudinal opening)를 갖는다. 바늘대는 바늘대 통공 내에 1:1 대응관계로 수용되며, 각 종방향 활주통로 및 억제 안내통로와 결합된다. 바늘대 안내 부재는, 바늘대와 결합되어 종방향 개구부에 정렬되어 이동하며, 재봉기의 크랭크 링크(crank link)에 연결되어 상하로 이동한다. 마지막으로, 구동 기구는 바늘대 케이스를 이동시키고 위치 결정 기능(locating function)을 제공함으로써, 바늘대 통공 중 하나를 선택적으로 재봉 위치로 이동시켜서 이 재봉 위치에서, 상기 선택된 바늘대 통공 내의 바늘대가 상기 종방향 개구부와 바늘대 안내 부재와 일직선상에 있도록 할 수 있다.

이상의 구조에 의해서, 선택적으로 이동되어 재봉 위치에 위치하게 된 바늘대는 바늘대 안내 부재에 의해 이 바늘대 안내 부재와 동기적으로 상하로 축방향으로 이동할 수 있으며, 재봉 위치에 위치하지 않는 다른 모든 바늘대들은 억제 안내통로에 의해서 축방향으로의 상하 이동이 제한된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 바늘대 케이스 홀더와 바늘대 안내 부재는 바늘대 케이스의 동일한 면에 배치된다. 이 경우, 바늘대는 각각 억제 안내통로와 결합하는 제1 돌출부를 가지고 있고, 바늘대 안내 부재는 제1 돌출부에 대응하는 제1 수용부를 갖는다. 이로써, 재봉 위치에 있는 바늘대는, 제1 수용부와 제1 돌출부와의 결합에 의해서 바늘대 안내 부재와 동기적으로 이동할 수 있게 된다. 또는 이와 다른 방식으로, 바늘대는 각각 억제 안내통로와 결합하는 수용부를 가질 수 있고, 바늘대 안내 부재는 바늘대의 수용부에 대응되는 돌출부를 갖는다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, 바늘대 케이스 홀더와 바늘대 안내 부재가 바늘대 케이스의 양 반대측에 배치된다. 이 경우, 바늘대는 각각 그 위에 형성된 제1 돌출부와 제2 돌출부를 갖고, 바늘대 안내 부재는 제1 돌출부에 대응되는 제1 수용부를 갖는다. 재봉 위치에 위치한 바늘대의 제1 돌출부는, 바늘대가 상기 바늘대 안내 부재와 동기적으로 이동하도록 제1 수용부와 결합된다.

상기 두 가지 바람직한 실시예에서, 각 제1 돌출부와 제1 수용부 사이의 접촉면은, 하나의 융기부와 요홈으로 구성된다. 본 발명에서, 바늘대 통공은 원주 방향, 선형, 또는 곡선형으로 바늘대 케이스에 배열될 수 있다. 그리고 바늘대 케이스는 구동 기구에 의하여 회전, 선형 위치이동, 또는 좌우 요동하도록 구동됨으로써, 바늘대 안내 부재에 대해서 바늘대 통공의 위치가 변경되도록 한다.

또한, 본 발명의 구동 기구는 구동 모터와 전달장치를 추가로 포함한다. 구동 모터는 구동축을 갖고, 전달장치의 일단은 구동축에 연결되며 타단은 바늘대 케이스에 연결된다. 동작상 구현에 있어서, 이 전달장치는 기어 세트, 벨트 구동 장치, 안내나사(가이드 스크류) 장치, 액츄에이터, 전기 구동 장치, 및 그 밖의 종단 제어 요소 중 하나일 수 있다.

본 발명에 따르면, 억제 안내통로는 바늘대 케이스 홀더의 벽면에 형성된 그루브 형태의 홈(groove)이나 라벳 형태의 홈(rabbet)으로서 구성할 수 있고, 각 바늘대에는 이들 그루브 홈 또는 라벳 홈에 대응되는 돌출부가 마련된다. 또는 이와 다른 방식으로서, 억제 안내통로는 바늘대 케이스 홀더의 벽면 주위에 형성된 환형 플랜지로서 구성할 수 있고, 각 바늘대는 이 환형 플랜지에 대응되는 수용부 또는 이 환형 플랜지의 상부를 가압하는 스토퍼를 갖는다. 이로써, 바늘대의 축방향으로의 상하 이동이 억제 안내통로에 의해서 제한된다.

본 발명은, 바늘대 케이스 내의 바늘대를, 고정 위치에 있는 바늘대 안내 부재에 정렬 및 결합되도록 선택적으로 이동시킴으로써, 재봉 작업에서의 실제 필요성에 따라 재봉기의 하나의 동일한 재봉헤드에서의 바느질을 위한 실을, 해당 재봉헤드에 대한 봉제 기준점 및 바늘판을 바꾸지 않는 상태에서 바로 교환할 수 있도록 하는 특징을 갖는다.

또한 본 발명의 바늘대 케이스와 바늘대 케이스 홀더에는 각각, 종방향 활주통로와 억제 안내통로가 구비되는바, 이들은 함께, 바늘대 통공에 대한 바늘대의 회전을 효과적으로 막고, 이들의 상하 축방향 이동을 효과적으로 제한한다. 이러한 구조에 의해서, 선택된 바늘대만, 즉, 재봉 위치에 있는 바늘대만 축방향으로 상하 이동할 수 있고, 나머지 바늘대는 축방향으로 이동할 수 없게 된다.

또한, 본 발명의 바늘대 케이스는 원주 방향으로, 선형으로, 또는 곡선으로 배열하여 다르게 구성할 수 있기 때문에, 재봉기의 모델 및 그 재봉헤드의 크기에 따른 사용에 맞게 최적 구조의 바늘대 케이스를 편리하게 선택할 수 있도록 하여, 본 발명의 사용성 및 응용성을 확대시킴과 더불어, 조립상의 편리성을 효과적으로 증대시킬 수 있도록 한다.

상기 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 채택된 구성 및 기술적 수단은, 이하에서 상세히 설명한 바람직한 실시예 및 첨부 도면을 통해서 최상으로 이해될 수 있다.
도 1은 각 재봉헤드에 선형으로 배열된 다수의 바늘대를 갖는 종래의 멀티헤드 재봉기의 사시도이다.
도 2는 각 재봉헤드의 원주 방향으로 배열된 다수의 바늘대를 갖는 종래의 다른 멀티헤드 재봉기의 사시도이다.
도 3은 멀티헤드 재봉기의 각 재봉헤드에 대한 본 발명에 따른 재봉기 바늘대 변경 장치가 설치된 위치를 나타내는 개략 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원형 재봉기 바늘대 변경 장치의 조립 사시도이다.
도 5는 도 4의 분해도이다.
도 6은 도 4의 부분 단면도이다.
도 7은 바늘대 안내 부재와 하나의 바늘대가 결합된 것을 나타내는, 도 6의 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제1 바람직한 실시예의 변형예에 따른, 바늘대 안내 부재와 하나의 바늘대가 결합된 것을 나타내는 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제1 바람직한 실시예에 따른 재봉기 바늘대 변경 장치를 구동하여 바늘대를 변경하는 것을 나타내는 부분 단면도이다.
도 10은 재봉 작업을 위해서 선택된 바늘대에서 하나의 바늘을 사용하는 것을 나타내는 본 발명의 제1 바람직한 실시예의 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 바람직한 실시예의 다른 변형예에 따른, 라벳 형태의 억제 안내통로를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2 바람직한 실시예에 따른 원형 재봉기 바늘대 변경 장치의 조립 사시도이다.
도 13은 도 12의 측면도이다.
도 14는 원통형 바늘대 케이스가 삭제된, 도 12와 유사한 다른 사시도이다.
도 15는 도 14의 단면도이다.
도 16은 라벳 형태의 억제 안내통로를 갖는 본 발명의 제2 바람직한 실시예의 제1 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 17은 플랜지 형태의 억제 안내통로를 갖는 본 발명의 제2 바람직한 실시예의 제2 변형예를 나타내는 조립 사시도이다.
도 18은 본 발명의 바늘대에, 도 17의 플랜지 형태의 억제 안내통로에 대응하는 스토퍼가 형성되어 있는 것을 나타내는 부분 확대도이다.
도 19는 본 발명의 제3 바람직한 실시예에 따른 선형 재봉기 바늘대 변경 장치의 조립 사시도이다.
도 20은 도 19의 분해도이다.
도 21은 도 19의 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제3 바람직한 실시예를 구동하여 바늘대를 변경하는 것을 나타낸다.
도 23은 본 발명의 제4 바람직한 실시예에 따른 선형 재봉기 바늘대 변경 장치의 조립 사시도이다.
도 24는 선형 바늘대 케이스 홀더가 삭제된, 도 23과 유사한 다른 사시도이다.
도 25는 바늘대 안내 부재와 하나의 바늘대의 결합을 나타내는 도 23의 정면도이다.
도 26은 본 발명의 곡선형 바늘대 케이스의 사시도이다.

이제, 본 발명에 대해서 몇 가지 바람직한 실시예와 첨부 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 이해를 쉽게 하기 위하여, 바람직한 실시예의 동일한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 붙였다.

도 3을 참조하면, 본 발명은 재봉기(20)의 재봉헤드(21)에 있는 바늘대 기구(22)에 설치되어 있는 재봉기 바늘대 변경장치(30)이며, 특히 바늘대 기구(22)의 크랭크 링크(23)에 연결됨으로써, 현재 재봉 위치에 있는 바늘대(33)를, 위치 결정 기능을 갖는 구동 기구(35)을 통해 다른 바늘대로 변경할 수 있다.

도 4 ~ 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 재봉기 바늘대 변경 장치(30)는 원통형 바늘대 케이스(31), 원통형 바늘대 케이스 홀더(32), 바늘(331)이 각각 실려있는 다수의 바늘대(33), 바늘대 안내 부재(34), 그리고 구동 기구(35)를 포함한다.

원통형 바늘대 케이스(31)는 그 내측면으로부터 중심쪽으로 방사상 내측으로 연장 형성된 회전 구역(311)을 갖고 있다. 회전 구역(311)은, 원통형 바늘대 케이스(31)의 축심에 상응하는 위치에 형성된 축공(312)을 가지고 있는데, 회전축(313)이 이를 관통한다. 원통형 바늘대 케이스(31)의 벽을 따라서는 원주 방향으로 간격을 두고 수 개의 바늘대 통공(314)이 형성되고, 그 외측 벽에는 바늘대 통공(314)에 상응하는 수 개의 종방향 활주통로(315)가 형성된다. 종방향 활주통로(315)는 원통형 바늘대 케이스(31)의 축심에 평행하게 연장 형성되어, 각 해당 바늘대 통공(314)이 외부 공간과 통하도록 한다. 종방향 활주통로(315)는 원통형 바늘대 케이스(31)의 외측 벽면의 중앙에 가까운 구역에서부터 아래쪽 끝까지 전개됨으로써, 바늘대(33)가 이 종방향 활주통로(315)의 하단에서부터 위로 바늘대 통공(314) 속으로 용이하게 전개될 수 있도록 한다.

원통형 바늘대 케이스 홀더(32)는 원통형 바늘대 케이스(31)의 외측 주위에 설치되고, 그리고 내측 벽면에는 수평으로 연장 형성되어 있는 억제 안내통로(321)가 구비되어 있다. 이 억제 안내통로는 바깥쪽으로 위치하며 모든 종방향 활주통로(315)의 상단을 향하고 있다. 이 억제 안내통로(321)는 또한, 종방향 개구부(322)를 포함하는데, 이는 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)의 내부와 외부를 서로 관통시킨다. 2개의 방사상 외측 돌기(323)가 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)에, 상기 개구부(322)의 상단과 하단에 형성되어 있고, 각각에는 관통공(324)이 형성되어 있다.

바늘대(33)는 원통형 바늘대 케이스(31)의 바늘대 통공(314)에 1:1 대응관계로 삽입된다. 각 바늘대(33)는, 억제 안내통로(321)의 종방향 개구부(322)에 결합되도록 종방향 활주통로(315)를 통해서 방사상 외측으로 연장되도록 형성된 제1 돌출부(332)를 갖는다. 종방향 개구부(322)에 결합되는 바늘대(33)의 제1 돌출부(332)는 종방향 개구부(322)로부터 소정 길이 만큼 노출된다.

도시된 제1 실시예에서, 바늘대 안내 부재(34)는 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)의 종방향 개구부(322)의 외부에 배치되고, 상기 두 돌기(323)에 형성된 관통공(324) 속으로 들어가서 바늘대 케이스 홀더(32) 상에 정위치하도록 연장 형성된 양단을 갖는다.

바늘대 안내 부재(34)에는 바늘대(33)의 제1 돌출부(332)의 일부 노출된 부분에 대응하여 결합되는 제1 수용부(341)가 형성되어 있다. 이에 의해, 바늘대(33)와 바늘대 안내 부재(34)는 서로 동기적으로 이동하는 것이 가능해진다. 연결 암(342)이 또한, 크랭크 링크(23)와의 연결을 위해, 바늘대 안내 부재(34)의 일측에 상기 제1 수용부(341)의 반대편에 구비되어, 바늘대 안내 부재(34)가 크랭크 링크(23)에 의해서 상하로 이동할 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 바늘대(33)의 제1 돌출부(332)가 바늘대 안내 부재(34)의 제1 수용부(341)와 보다 더 원활하고 긴밀하게 결합될 수 있도록 하기 위해, 제1 수용부(341)의 윗면과 아랫면에 접하는 제1 돌출부(332)의 윗면과 아랫면에는 각각, 그 양측면에, 경사진 안내면을 형성하여 약간 융기된 형태(333)로 만든다.

그러나 바늘대(33)와 바늘대 안내 부재(34) 사이의 위와 같은 결합 방식은 어디까지나 예시이며 어떠한 방법으로든 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 돌출부(332)와 제1 수용부(341)는, 본 발명의 바람직한 제1 실시예의 변형예인 도 8에서와 같이, 그 위치가 서로 바뀔 수 있다. 따라서 바늘대(33)에 제1 수용부(341)와 유사한 수용부(334)를 형성할 수 있고, 바늘대 안내 부재(34)의 대응 위치에 이 홈(334)에 결합되는, 제1 돌출부(332)와 유사한 돌출부(344)를 형성할 수 있다. 또는 이와 다른 방법으로서, 바늘대(33)와 바늘대 안내 부재(34) 사이에 상기와 동일한 기능을 하는 그 밖의 다양한 유형의 결합 구조를 적용할 수 있다.

다시 도 5와 6을 참조하면, 구동 기구(35)에는 구동 모터(351)와 전달장치(36)가 포함되어 있다. 구동 모터(351)는 위치 결정 기능을 갖는 스텝 모터이며 구동축(352)을 갖고, 원통형 바늘대 케이스(31)를 이동시키기 위해 전달장치(36)와 협동한다. 전달장치(36)는 3 개의 기어로 구성된 기어 세트(361)로서 구성되어 있다. 기어 세트(361)의 일단은 회전가능하게 구동축(352)에 연결되고 타단은 원통형 바늘대 케이스(31)의 상단부 주위에 형성되어 있는 톱니바퀴에 맞물리게 되어, 회전축(313) 주위를 회전하도록 원통형 바늘대 케이스(31)를 구동하여 이에 따라 원통형 바늘대 케이스(31) 상의 모든 바늘대 통공(314)의 위치가 바늘대 안내 부재(34)에 대해서 바뀌도록 한다.

도 9와 10에서 볼 수 있듯이, 원통형 바늘대 케이스(31)가 구동 모터(351)와 기어 세트(361)에 의해 회전 구동될 때, 바늘대(33)들 중 바늘대 통공(314)에 있는 것이 선택적으로 재봉 위치로 이동할 수 있고, 이 위치에서, 바늘대(33)는 신속하게 종방향 개구부(322) 및 바늘대 안내 부재(34)와 일직선상에 있게 된다. 재봉 위치로 선택되어 이동된 바늘대(33)는 바늘대 안내 부재(34)와 결합되어 이 바늘대 안내 부재(34)와 동기적으로 축방향으로 상하 이동하게 될 것이다. 재봉 위치로 이동되지 않은 나머지 바늘대(33)들은 억제 안내통로(321)에 의해서 축방향으로의 상하 이동이 제한된다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에서, 억제 안내통로(321)는, 축방향 제한 효과를 내고 바늘대(33)의 제1 돌출부(332)에 대응해 결합될 수 있는, 상면 및 하면을 갖는 그루브 형태의 홈(groove)(321a)으로서 구성된다. 하지만, 이 바람직한 제1 실시예의 변형에 따르면, 도 11에서 보는 것과 같이, 억제 안내통로(321)는 바늘대(33)의 제1 돌출부(332)에 대해 가압 지지부 역할을 하는 하면과, 개방되어 있는 상면을 갖는 라벳 형태의 홈(rabbet)(321b)으로서 달리 구성된다. 이러한 구성에 의하여, 바늘대(33)는 그 자중에 의해서, 라벳 홈 형태의 억제 안내통로(321b) 위에 올려져서 바늘대 케이스 홀더(32) 내에서의 고정된 축 위치에서 유지될 수 있게 된다.

도 12 및 13은 본 발명의 바람직한 제2 실시예를 설명하는 것으로서, 마찬가지로, 원통형 바늘대 케이스(31), 원통형 바늘대 케이스 홀더(32), 바늘(331)이 각각 실리는 다수의 바늘대(33), 바늘대 안내 부재(34), 그리고 구동 기구(35)(도 12와 도 13에는 도시하지 않음)가 포함되어 있다. 이 제2 바람직한 실시예가 제1 실시예와 크게 다른 점은, 원통형 바늘대 케이스(31)에 대한, 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)와 바늘대 안내 부재(34)의 위치가 다르다는 것이다. 제1 실시예에서는 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)와 바늘대 안내 부재(34)가 원통형 바늘대 케이스(31)의 동일한 측에 배치되어 있는 반면에, 제2 실시예에서는 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)와 바늘대 안내 부재(34)가 원통형 바늘대 케이스(31)의 반대측에 배치되어 있다.

원통형 바늘대 케이스(31)에 대한 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)와 바늘대 안내 부재(34)의 상대적 위치의 변경으로 인해 제2 바람직한 실시예에서는 제1의 실시예와 다른 부분들이 몇 가지 생긴다. 제2 바람직한 실시예의 이하의 설명에서는 제1 실시예와 동일한 부분은 생략하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 다른 부분은 원통형 바늘대 케이스(31), 원통형 바늘대 케이스 홀더(32), 바늘대(33)이며, 이들에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 14와 도 15를 참조하면, 제2 바람직한 실시예에서는, 원통형 바늘대 케이스(31)의 각 바늘대 통공(314)에 2개씩 종방향 활주통로(315)(도 14와 15에서는 도시하지 않음)가 구비되는데, 이들은 벽면의 정반대측에, 보다 구체적으로는, 벽면의 방사상 내측면 및 방사상 외측면에 형성된다. 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)는 원통형 바늘대 케이스(31)에 고정되며, 원통형 바늘대 케이스(31)의 방사상 내측면 상의 모든 종방향 활주통로(315)에 대향하도록 그 외벽면 주위에 형성된 억제 안내통로(321)를 갖는다. 그리고 각 바늘대(33)에는 그 외측면의 정반대 면 두 곳에 형성된 제1 돌출부(332)와 제2 돌출부(335)가 있다. 제1 돌출부(332)는 원통형 바늘대 케이스(31)의 방사상 외측면에 형성된 종방향 활주통로(315)를 통해 방사상으로 외측으로 연장되어, 바늘대 안내 부재(34)와 최종적으로 결합된다. 한편, 제2 돌출부(335)는 원통형 바늘대 케이스(31)의 방사상 내측면에 형성된 종방향 활주통로(315)를 통해 방사상으로 내측으로 연장되어, 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)의 억제 안내통로(321)와 최종적으로 결합된다. 바늘대(33)들 중에서 종방향 개구부(322)에 대응하여 위치하고 있는 바늘대는 축방향으로 상하 이동이 가능해진다.

도 16은 본 발명의 제2 바람직한 실시예의 제1 변형예를 나타내는 단면도이다. 도 15에 나타낸 제2 바람직한 실시예에서, 억제 안내통로(321)는 그루브 형태의 홈(321a)을 갖는다. 그러나 도 16에 나타낸 제2 바람직한 실시예의 제1 변형 예에서와 같이, 억제 안내통로(321)를 도 11에 나타낸 것과 유사한 라벳 형태의 홈(321b), 즉, 상면은 개방되어 있고, 하면은 제2 돌출부(335)에 대해 가압 지지부 역할을 하는 라벳 홈으로 만들 수 있다. 다시 말하지만, 이러한 구성에 의해서, 바늘대(33)는 라벳 형태의 억제 안내통로(321b) 위에 올려져서 바늘대 케이스 홀더(32) 외부에서의 고정된 축 위치에서 유지될 수 있게 된다.

상술한 바람직한 실시예들 중 어느 것에서라도, 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)는 바늘대(33)의 제1 돌출부(332) 또는 제2 돌출부(335)와 대응 결합되는 그루브 형태의 억제 안내통로(321)를 갖는다. 그러나 이러한 실시예는 단순한 예시이며 본 발명의 억제 안내통로(321)와 바늘대(33)가 서로 결합되는 방식을 한정하고자 의도한 것이 아니다. 예를 들어 도 17에 나타낸 제2 바람직한 실시예의 제2 변형예에서와 같이, 억제 안내통로(321)는 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)의 외측면 주위에 형성된 환형 플랜지(321c)로 달리 형성할 수 있고, 바늘대(33)들 각각에, 환형 플랜지(321c)에 결합되는 수용부(336)를 형성할 수 있다. 또는 이와 달리, 도 18에 나타낸 제2 실시예의 또다른 변형예에서와 같이, 억제 안내통로(321)를 환형 플랜지(321c)의 형태로 만들고 바늘대(33)들 각각에, 이 환형 플랜지(321c)의 윗면을 누르는 스토퍼(337)를 형성하여 바늘대 케이스 홀더(32)의 외부의 고정된 축방향 위치에서 유지되도록 할 수 있다.

상기 두 가지 실시예에 따르면, 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)와 바늘대 안내 부재(34)가 바늘대 케이스(31)에 대해서 어떠한 방식으로 배치되든 관계없이, 그리고 바늘대(33)가 바늘대 안내 부재(34)와 원통형 바늘대 케이스 홀더(32)에 어떻게 결합되든 관계없이, 이들 서로 다른 구조는 모두 본 발명의 기술적 범위 내에 속하게 된다.

도 19는 본 발명의 제3 실시예의 조립 사시도이다. 제3 바람직한 실시예에서, 재봉기 바늘대 변경 장치(30)는 선형 바늘대 케이스(37), 선형 바늘대 케이스 홀더(38), 바늘(331)이 각각 실리는 다수의 바늘대(33), 바늘대 안내 부재(34), 그리고 구동 기구(35)를 포함한다.

도 19의 분해 사시도 및 조립 단면도인 도 20 및 21을 참조하면, 선형 바늘대 케이스(37)에는 선형으로 간격을 두고 형성된 다수의 바늘대 통공(371)이 포함되며, 그 외측벽의 두 반대면에는 바늘대 통공(371)과 대응하여 통해 있는 다수의 종방향 활주통로(372)가 형성된다. 이에 각 바늘대 통공(371)은 두 반대 방향을 향하고 있는 2개의 종방향 안내통로(372)를 갖게 된다. 또한 종방향 활주통로(372)는 선형 바늘대 케이스(37)의 중앙에 가까운 부분에 배치되어 있다.

선형 바늘대 케이스 홀더(38)는 선형 바늘대 케이스(37)의 일측에 위치하고 있으며, 선형 바늘대 케이스(37)에 인접한 면에 형성된 수평의 억제 안내통로(381)를 갖는다. 억제 안내통로(381)는 모든 종방향 활주통로(372) 쪽을 향하여 횡방향으로 있으며, 수직으로 연장 형성된 종방향 개구부(382)를 포함하고 있다.

바늘대(33)는 선형 바늘대 케이스(37)의 바늘대 통공(371)에 1:1 대응관계로 수용된다. 각 바늘대(33)는, 그 외측면의 정반대측에 형성된 제1 돌출부(332)와 제2 돌출부(335)를 갖는다. 제1 돌출부(332)는, 선형 바늘대 케이스 홀더(38)로부터 먼 쪽을 향하는 선형 바늘대 케이스(37) 쪽에 형성된 종방향 활주통로(372)를 통해 외부로 연장된다. 반면, 제2 돌출부(335)는 선형 바늘대 케이스 홀더(38)를 향하고 있는 선형 바늘대 케이스(37) 쪽에 형성된 종방향 활주통로(372)를 통해 외부로 연장되어 억제 안내통로(381)와 결합된다.

바늘대 안내 부재(34)는 선형 바늘대 케이스 홀더(38)의 반대쪽 선형 바늘대 케이스(37) 쪽에 위치하고 있고, 그리고 종방향 개구부(382)와 일직선으로 위치된 바늘대(33)들 중 하나와 대응 결합하기 위한 제1 수용부(341)가 형성되어 있다. 또한 연결 암(342)이 제1 수용부(341)의 반대쪽 바늘대 안내 부재(34)의 일측에 구비되어 크랭크 링크(23)에 연결된다. 이로써, 바늘대 안내 부재(34)는 크랭크 링크(23)에 의해 상하로 이동하게 된다.

제3 실시예의 제1 돌출부(332)와 제2 돌출부(335)도 제1 실시예의 제1 돌출부(332)에 대한 접촉면과 유사한 구조의 접촉면을 갖기 때문에, 이들에 대해서 명세서에 반복 기재하지는 않는다. 또한 바늘대 안내 부재(34)와 바늘대(33)의 상술한 결합 방식은 예시적인 것이며, 동일한 기능을 하는 그 밖의 많은 다른 결합 구조도 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

도시된 바람직한 제3 실시예에서, 구동 기구(35)는 구동 모터(351)와 기어 세트(362)를 포함하고 있다. 여기서도 구동 모터(351)는 위치 결정 기능을 갖는 스텝 모터이며, 구동축(352)을 갖는다. 기어 세트(362)의 일단은 구동축(352)에 회전가능하게 연결되고 타단은 톱니가 형성된 래크(364)에 위치하게 된다. 이 래크(364)는 선형 바늘대 케이스(37)의 일측에 고정 설치되어 기어(363)와 맞물림으로써, 선형 바늘대 케이스(37)가 직선상에서 위치 이동하도록 한다.

도 22를 참조하면, 구동 모터(351)가 기어 세트(362)의 톱니 래크(364)를 구동시킴으로써 선형 바늘대 케이스(37)가 선상에서 위치 이동될 때에, 바늘대 통공(371)에 있는 바늘대(33)들 중 하나가 선택적으로 재봉 위치로 이동한다. 이 위치에서 바늘대(33)는 선형 바늘대 케이스 홀더(38) 상의 종방향 개구부(382)와 바늘대 안내 부재(34)와 일직선상에 있게 된다. 재봉 위치로 선택적으로 이동된 바늘대(33)는 바늘대 안내 부재(34)와 결합되어 이와 동기적으로 축방향으로 상하 이동하게 된다.

도 23은 본 발명의 제4 실시예로서, 마찬가지로, 선형 바늘대 케이스(37), 선형 바늘대 케이스 홀더(38), 각각 바늘(331)이 실리는 다수의 바늘대(33), 바늘대 안내 부재(34), 그리고 구동 기구(35)가 포함된다. 이 바람직한 제4 실시예가 제3 실시예와 크게 다른 점은, 바늘대 안내 부재(34)에 대한 선형 바늘대 케이스(37)와 선형 바늘대 케이스 홀더(38)의 위치가 다르다는 것이다.

도 23과 함께 도 24와 25를 참조하면, 제4 바람직한 실시예에서는, 선형 바늘대 케이스(37)의 바늘대 통공(371)들이 각각, 바늘대 안내 부재(34)를 향한 일측에 형성된 하나의 종방향 활주통로(372)을 갖는다. 그리고 선형 바늘대 케이스 홀더(38)는 선형 바늘대 케이스(37)와 바늘대 안내 부재(34) 사이에 위치하고, 선형 바늘대 케이스(37)에 인접한 일측에 수평의 억제 안내통로(381)가 설치되어 있는데, 이는 모든 종방향 활주통로(372) 쪽으로 횡방향으로 향하고 있으며, 수직으로 연장 형성된 종방향 개구부(382)를 갖는다. 그리고 바늘대 통공(371)에 있는 각 바늘대(33)는 해당되는 종방향 활주통로(372)를 통해 연장되어 억제 안내통로(381)와 결합되는 제1 돌출부(332)를 갖는다. 상술한 재봉 위치로 이동된 선택된 바늘대(33)의 제1 돌출부(332)는 억제 안내통로(381)의 종방향 개구부(382)에 결합될 수 있다. 제4 바람직한 실시예의 그 밖의 모든 부분은 제3 실시예와 유사하기 때문에 반복해서 명세서에 기재하지 않았다.

본 발명의 바늘대 케이스가 원통형 및 선형 구조 뿐만 아니라, 그 밖의 다른 형태를 가질 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 도 26에는 곡선형 바늘대 케이스(39)가 도시되어 있는데, 여기서는, 다수의 바늘대 통공(391)이 구부러진 선을 따라 간격을 두고 배치되어 있다. 각 바늘대 통공(391)은 일측면에 형성된 종방향 활주통로(392)를 갖고, 바늘(33)을 운반한다. 곡선형 바늘대 케이스(39)는 구동 기구(35)에 의해 좌우로 요동하도록 구동되어, 바늘대 통공(391)의 위치를 바늘대 안내 부재(34)에 대해서 변경하도록 할 수 있다.

또한 구동 기구(35)의 전달장치(36)는 상기 기어 세트(361) 및 상술한 제4 실시예의 기어 세트(362)에 한정되는 것이 아니라, 동력 전달의 목적을 정확하게 수행할 수 있고 위치 결정 효과를 제공할 수 있는 그 밖의 다양한 종류의 전달 기구(예컨대, 벨트구동 장치, 안내 나사(가이드 스크류) 장치, 액츄에이터, 전기구동 장치, 및 그 밖의 종단 제어 요소. 단, 이들에만 국한되는 것은 아님)를 사용할 수 있다.

본 발명에 대해서 몇 가지 바람직한 실시예를 설명하였으며, 첨부한 특허청구범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 한, 이상에서 설명한 실시예들에 대한 많은 변형과 수정을 행할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (11)

1. 재봉기의 바늘대 변경 장치가,
   간격을 두고 형성된 다수의 바늘대 통공을 갖는 바늘대 케이스를 포함하되, 각 바늘대 통공의 벽의 적어도 일측에는 이 바늘대 통공과 외부 공간을 관통시키는 적어도 하나의 종방향 활주통로가 구비되고;
   바늘대 케이스의 일측에 위치하고 있는 바늘대 케이스 홀더를 포함하되, 이 위에는 종방향 개구부를 갖는 억제 안내통로가 형성되고;
   바늘대 통공 내에 1:1 대응관계로 수용되는 다수의 바늘대를 포함하되, 각 바늘대는 바늘을 실어서 운반하며, 바늘대 통공 내의 바늘대는 종방향 활주통로 및 억제 안내통로와 결합되고;
   바늘대와 결합되어 종방향 개구부에 따라 이동하며, 재봉기의 크랭크 링크에 연결되어 상하로 이동하는 바늘대 안내 부재를 포함하고; 그리고
   바늘대 통공 중 하나를 선택적으로 재봉 위치로 이동시켜서 이 재봉 위치에서, 상기 선택된 바늘대 통공 내의 바늘대가 상기 종방향 개구부와 바늘대 안내 부재와 일직선상에 있도록, 바늘대 케이스를 이동시키고 위치 결정 기능을 제공하는 구동 기구를 포함하며,
   선택되어 재봉 위치로 이동되는 바늘대는 상기 바늘대 안내 부재에 의해 바늘대 안내 부재와 동기적으로 상하로 축방향으로 이동할 수 있으며, 재봉 위치에 위치하지 않는 다른 모든 바늘대들은 억제 안내통로에 의해서 축방향으로의 상하 이동이 제한되는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 바늘대 케이스 홀더와 바늘대 안내 부재는 바늘대 케이스의 동일한 측에 배치되는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 바늘대는 각각, 억제 안내통로와 결합되는 제1 돌출부를 갖고, 상기 바늘대 안내 부재는 제1 돌출부에 대응되는 제1 수용부를 가짐으로써, 재봉 위치에 위치한 바늘대는 제1 수용부와 제1 돌출부의 결합에 의해서 상기 바늘대 안내 부재와 동기적으로 이동할 수 있는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 바늘대는 각각, 억제 안내통로와 결합되는 수용부를 갖고, 상기 바늘대 안내 부재는 바늘대에 형성된 수용부에 대응되는 돌출부를 가짐으로써, 재봉 위치에 위치한 바늘대는 수용부와 돌출부의 결합에 의해서 상기 바늘대 안내 부재와 동기적으로 이동할 수 있는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 바늘대 케이스 홀더와 바늘대 안내 부재는 바늘대 케이스의 양 반대측에 배치되는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 바늘대에는 각각, 제1 돌출부와 제2 돌출부가 형성되고, 상기 바늘대 안내 부재는 제1 돌출부에 대응되는 제1 수용부를 가지며; 제2 돌출부는 억제 안내통로와 결합되고; 재봉 위치에 위치한 바늘대의 제1 돌출부는, 바늘대가 상기 바늘대 안내 부재와 동기적으로 이동하도록 제1 수용부와 결합되는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 억제 안내통로는 바늘대 케이스 홀더의 벽면의 주위에 형성된 그루브 형태의 홈 및 라벳 형태의 홈 중 하나이며, 각 바늘대에는 그루브 형태의 홈 또는 라벳 형태의 홈에 대응되는 하나의 돌출부가 형성되는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 억제 안내통로는 바늘대 케이스 홀더의 벽면의 주위에 형성된 환형 플랜지이며, 각 바늘대에는 이 환형 플랜지에 대응되는 수용부 및 이 환형 플랜지의 상부를 가압하는 스토퍼 중 하나를 갖는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
9. 청구항 1에 있어서, 바늘대 케이스의 바늘대 통공들이 원주 방향으로 배열되고, 바늘대 케이스는 구동 기구에 의한 회전에 의해 위치 이동하도록 구동됨으로써, 바늘대 안내 부재에 대해서 바늘대 통공의 위치가 변경되도록 하는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
10. 청구항 1에 있어서, 바늘대 케이스의 바늘대 통공들이 선형으로 배열되고, 바늘대 케이스는 구동 기구에 의한 선형 이동에 의해 위치 이동하도록 구동됨으로써, 바늘대 안내 부재에 대해서 바늘대 통공의 위치가 변경되도록 하는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.
11. 청구항 1에 있어서, 바늘대 케이스의 바늘대 통공들이 곡선형으로 배열되고, 바늘대 케이스는 구동 기구에 의한 좌우로의 요동에 의해 위치 이동하도록 구동됨으로써, 바늘대 안내 부재에 대해서 바늘대 통공의 위치가 변경되도록 하는, 재봉기의 바늘대 변경 장치.

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