JP2733873B2 - 本縫いミシン用の下糸ボビンを自動的に巻き上げかつ交換する機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は，空ボビンがマガジンから取り出され，糸を
巻き上げられかつ巻上げ済みボビン用の別のマガジンに
納められ，このマガジンからボビンが交換頭部により，
ボビンケース支持体からの空ボビンの取出し後に本縫い
ミシンのボビンケース支持体にはめ込まれる，本縫いミ
シン用の下糸ボビンを自動的に巻き上げかつ交換する機
械に関する。

競争の際の価格圧力の増大，特に低価格国からの輸入
により，製造業者は合理化分野においてますます広範な
措置をとることを余儀なくされている。その上，更に賃
金コストの恒常的な上昇が加わり，この上昇は結局この
分野においても広範囲な自動化に至らせた。現在の高速
度を持つ縫製装置において，制限された空間のために小
さい糸容積を持つ下糸ボビンに対して，空の又はほとん
ど空のボビンをミシンから取り出しかつ巻上げ済みボビ
ンと交換することができ，同時に空ボビンのための自動
巻上げ過程が始まるようにする自動装置を提供する必要
性が生じた。

この種の自動機械は既にずつと以前から巻取り機械に
使用されており，この場合，自動ボビン交換及び糸結び
のために，特別な，電子制御される移動可能保守装置が
使用される（例えばドイツ連邦共和国特許第886115号明
細書）。

本発明の基礎になつている課題は，特に高速本縫いミ
シン用に，確実にかつ高精度で動作する，下糸ボビンを
自動的に巻き上げかつ交換する機械を提供することであ
る。

この課題を解決するために，請求項１に記載された特
徴が役立つ。従属請求項に，好ましい別の構成が記載さ
れている。

本発明による機械によつて，高速運転する工業用ミシ
ンにおいても下糸ボビンに自動的にかつ確実に糸を巻き
上げることができかつ空ボビンを巻上げ済みボビンと自
動的に交換することができる。

本発明による機械の実施例が図面に示されている。

図１は，ボビンに巻き上げるための機械の概略的全体
の平面図である。

図２は，ボビンを交換するための機械の概略的全体の
平面図である。

図３は，図１による機械にある付加的装置の概略図で
ある。

図４は，図３によるマガジンの詳細図である。

図１は，ミシンの下糸ボビンに巻き上げるための機械
全体の平面図である。機械の縦軸線19に対して垂直に配
置された，しかも図の面に対して垂直に配置されたマガ
ジン１は，ボビン２を含んでいるが，しかしこのボビン
は必ずしも空である必要はなく，むしろまだ糸の残りを
保持している可能性がある。マガジン１に対して直角に
空気圧拘束装置３が取り付けられており，この拘束装置
は，重力を受けて下方へ進むボビン２から一番下のボビ
ンだけが読み出され得るように作用する。第２の空気圧
装置４もやはりマガジン１に対して直角に設けられてお
り，この装置は，一番下のボビン２の締付けを行う。機
械の縦軸線19上に軸５が配置されており，この軸はモー
タにより回転可能でありかつ空気圧駆動装置により軸線
方向にマガジン１の方向へ移動可能である。軸５は一端
に，ボビン２を受け入れるための突起６を保持してお
り，この突起６は孔６′を持つている。

各ボビン２は，糸始端を保持するための手段を備えて
いる。軸５はモータ７によつて継手12を介して駆動され
かつ空気圧操作装置によつて往復台８で軸線方向に移動
可能である。軸線方向移動により突起６はボビン２を受
け入れ，このボビンの締付けは締付け装置４により解除
されるので，ボビン２は自由に回転することができる。
この後に，軸５はモータ７により軸線を中心に少し回転
し，それによつてボビン２をそれに通常設けられたスリ
ツトにより位置決めすることができる。この後に，軸５
は空気圧操作装置により往復台８で更に軸線方向にボビ
ン位置まで移動せしめられ，この場合，軸５を軸線方向
に規定位置に正確に位置決めしかつ回転を防止するため
に特別な手段が設けられている。

軸５に対して直角に，糸をボビン２に通すための装置
15が設けられており，この装置は同時にボビン２上にあ
るかもしれない残り糸を吸引するために使われる。

ボビン２への糸の巻上げは自動綾状巻上げのもとに行
われ，この綾状巻上げは，装置15を移動可能にする往復
台16が機械の縦軸線19に対して特定の角度をなしている
ことによつて可能にされる。ボビン２に巻き上げられる
べき所望の糸量は，通常の糸量計により監視され，その
都度の糸量に達した後にモータ７は作動停止される。

装置15は，糸をボビン２に通すための糸通しノズル18
及び吸引ノズル17を備えており，これらのノズルは圧縮
空気又は吸引空気を供給され得る。装置15を往復台16で
引き入れる際に，吸引ノズル17は吸引空気に接続され，
その際同時に糸通しノズル18は糸通し位置に達する。糸
をボビン２に通す少し前に吸引ノズル17の吸引空気は遮
断され，その後に，装置15は往復台16で出発位置へ戻
る。

複数の色糸が巻き取られなければならない場合は，装
置15も多重式に存在することができる。装置15に対して
直角に，締付け装置21と結合されている切断装置20が空
気圧により移動可能である。ボビン２が完全に巻き上げ
られている場合は，軸５が出発位置へ戻りかつその際に
巻上げ済みボビン２を外し，このボビンを，横向きにな
つているマガジン22へ送り込む。

軸５は，モータ７の従動円板と結合している駆動円板
10を持つている。この駆動円板10に溝11が円弧に沿つて
切削されている。ピン９は空気圧により軸線方向に駆動
円板へ押圧可能である。溝11は一端に孔13を持つてお
り，この孔の中にピン９が軸５の回転の際に係合するこ
とができる。その際，同時にモータ７は継手12を介して
連結解除されかつ軸５は所望の位置に保持される。ピン
９が孔13に係合した場合，軸５の更なる回転は防止され
る。

締付け装置21は糸をボビン２と切断装置20との間に締
め付け，その後に，切断装置20の刃が糸を切断する。そ
の際，糸はまだボビン２と切断装置20との間に締め付け
られており，糸通しノズル18から来る糸端はたるんで垂
れ下がつている。切断後に，切断装置20は往復台で出発
位置へ戻り，その際，締付け装置が開く。

マガジン１の出口に拘束装置23が弾性的に枢着されて
おり，この拘束装置は，マガジン１からのボビン２の抑
制されない脱離を防止する目的を持つており，この場
合，拘束装置は同時に，巻上げ済みボビン用のストツパ
として使われる。

マガジン22内への巻上げ済みボビンの導入を容易にす
るために，可動Ｕ字状揺動板24が設けられており，この
揺動板は軸５の端部により操作されかつばね25の影響を
受けている。このばね25の他端は軸５の往復台８と結合
されているので，このばねは軸５の後退の際に揺動板24
を引き戻す。

糸始端を保持する手段として，ボビン２の心に，互い
に90゜ずらされている連続的糸穴14を設けることができ
る。通常の市販ボビンも使用できるようにするために，
糸始端をボビン上に保持する手段として，ボビン心への
糸始端の巻付けも使用することができ，この巻付けは，
特にそのために設けられた巻付け装置54により行われ
る。

図２は，ボビン２を交換するための機械を示してい
る。図１にあるマガジン22は，このマガジンが巻上げ済
みボビン２で完全に満たされている場合に，機械から取
出し可能である。このマガジンは交換頭部27と共に動作
し，この交換頭部はマガジンから巻上げ済みボビン２を
取り出しかつ垂直回転軸線40を中心にした空気圧による
回転後に縦軸線39がミシンのルーパの軸線の方へ揺動し
かつ巻上げ済みボビン２をボビンケース支持体35と共に
はめ込む。交換頭部27は往復台26で側方に引出し可能で
あり，即ちミシンから軸線方向39へ移動可能である。こ
の交換頭部は２つの空気圧シリンダ28,29から成り，こ
れらのシリンダはそれぞれの双腕捕捉レバー30,31に作
用し，これらの捕捉レバー30,31はばねにより荷重をか
けられており，これらのばねは捕捉レバー30,31の開放
を行い，他方，空気圧シリンダ28,29は捕捉レバー30,31
の閉鎖のために使われる。

交換頭部27はボビンケース支持体35の受入れ部34を持
つている。この受入れ部34の中に弾性軸突起37が配置さ
れている。空気圧シリンダ28,29を適当に操作すること
により，双腕捕捉レバー30,31を選択的に別々に又は一
緒に操作することができる。右側の捕捉レバー31だけを
操作する場合は，通常ボビンケース支持体35に存在する
爪38が解除されるので，ボビン２は自由に取出し可能で
ある。

交換頭部27は，水平軸線41の周りに傾倒可能に配置さ
れている。往復台26には，縦軸線39上に又はこの縦軸線
に対して特定の角度をなして第２の交換頭部27′を配置
することができ，それによつて，ボビンケース支持体35
内に空ボビン２を持つ第１の交換頭部27の外方揺動の際
に，巻上げ済みボビン２′を持つ別のボビンケース支持
体35′をはめ込むことが可能になる。

交換頭部27は空気圧操作シリンダ42によつて縦軸線39
を中心に回転可能であり，それによつてボビン２の糸を
ボビンケース支持体35に通すことができる。

図３は，図１による機械にある付加的装置を概略的に
示している。垂直軸線40を中心に揺動する際に，交換頭
部27は空ボビン２をマガジン棒57へ引き渡し，その後
に，交換頭部27は巻上げ済みボビン２用のマガジン22側
58へ揺動し，それによつて巻上げ済みボビンを捕捉する
ことができる。巻付け装置54は往復台16上に組み付けら
れており，この往復台で巻付け装置は機械の縦軸線19の
方向に移動可能である。

巻付け装置54の基板63上に２つのはさみ43,44,2つの
ノズル51,52,1つの駆動モータ47,1つの偏心板45及び１
つの空気圧シリンダ46が配置されている。

これらのはさみのうち第１のはさみ43は電気的に，そ
して第２のはさみ44は空気圧により操作可能である。両
方のノズルのうち第１のノズル51は吸引空気ノズルであ
り，そして第２のノズル52は吐出空気ノズルである。第
２のはさみ44は偏心板45により案内されており，このは
さみはボビン２の周りを回り，その際ボビン２も一緒に
回る。空気圧シリンダ45は第２のはさみ44の移動を制御
する。

往復台48で，糸円錐ａ〜ｅを持つ架台53が移動可能で
ある。これらの糸円錐は，準備された糸始端49を持つて
いる。キーボート50は，架台53が所望の糸円錐を読み出
すために，ノズル51,52の軸線に対して直角に移動可能
であるようにする。マガジン22は空ボビン側57及び巻上
げ済みボビン側58を持つている。このマガジンは，所望
の位置に達するために，往復台60で移動可能である。巻
上げ済みボビン２側58にスリツト59が設けられており，
このスリツトへ，たるんだ糸端が前述の装置20,21を介
して挿入される。

電気的に操作される第１のはさみ43に異なる電圧を供
給することができ，高い電圧において糸が締め付けら
れ，低い電圧においてはさみ43が糸ブレーキとして作用
する。

マガジン22は，軸線方向に揺動可能な締付け装置を介
して拘束可能であり，この締付け装置は空気圧シリンダ
56と共同動作しかつレバー55を介してボビン２を釈放又
は拘束することができる。

図４はマガジン22の詳細を示している。このマガジン
22の側方に吸引ノズル61が取り付けられており，この吸
引ノズルは，スリツト59から外へ垂れ下がつている糸を
吸引する。マガジン22と吸引ノズル61との間にはさみ62
が設けられており，このはさみは空気圧により操作され
かつ糸を，交換頭部27が90゜揺動する際に糸が自動的に
通されるように緊張させる。その後に，空気圧はさみ62
は糸を釈放するための運動を行い，その後に交換頭部27
は巻上げ済みボビン２をミシンにはめ込む。

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空ボビン（２）がマガジン（１）から取り
   出され，糸を巻き上げられかつ巻上げ済みボビン（２）
   用の別のマガジン（23）に納められ，このマガジンから
   ボビンが交換頭部（27）により，ボビンケース支持体
   （35）からの空ボビン（２）の取出し後に本縫いミシン
   のボビンケース支持体（35）にはめ込まれる，本縫いミ
   シン用の下糸ボビンを自動的に巻き上げかつ交換する機
   械において， −マガジン（１）が機械の縦軸線（19）上に垂直に配置
   されており，このマガジンの中に入つている，空になつ
   ているか又はまだ残り糸を保持しているボビン（２）が
   互いに上下に積み上げられて，重力に応じてマガジン
   （１）の下側出口へ達し，そこにマガジン（１）に対し
   て直角に空気圧拘束装置（３）が取り付けられかつマガ
   ジン（１）に対して直角に第２の空気圧装置（４）が取
   り付けられており，この空気圧装置が一番下のボビン
   （２）の締付けを行い， −機械の縦軸線（19）上に軸（５）が配置されており，
   この軸がモータにより回転可能でありかつ空気圧により
   軸線方向にマガジン（１）の方へ移動可能であり，この
   軸（５）が一端にボビン（２）を受け入れるための孔
   （６′）付き突起（６）を持つており，各ボビン（２）
   が糸始端を保持するための手段を備えており， −軸（５）が継手（12）を介してモータ（７）により駆
   動されかつ空気圧操作装置によつて往復台（８）で軸線
   方向に移動可能であり， −軸（５）の軸線方向移動により一番下のボビン（２）
   が軸（５）の突起（６）に受け入れられ，このボビンの
   締付けが締付け装置（４）により解除され，その結果ボ
   ビン（２）が自由に回転することができ， −軸（５）が，モータ（７）により駆動されて，僅かな
   回転を行い，それによつてボビン（２）をそれに通常設
   けられたスリツトにより位置決めし， −軸（５）が空気圧操作装置によつて往復台（８）で更
   に軸線方向にボビン位置まで移動せしめられ，そして軸
   （５）を軸線方向に正確に位置決めしかつ回転を防止す
   るための手段が設けられており， −軸（５）に対して直角に，糸をボビン（２）に通すた
   めの装置が設けられており，この装置が同時にボビン
   （２）上にあるかもしれない残り糸を吸引するために使
   われ， −ボビン（２）への糸の巻上げが自動綾状巻上げのもと
   に行われ，その際，糸量が通常の糸量計により監視され
   かつ所望の糸量に達した後にモータ（７）が作動停止さ
   れ， −装置（15）が，糸をボビン（２）に通すための糸通し
   ノズル（18）と吸引ノズル（17）とを備えており，これ
   らが圧縮空気又は吸引空気を供給され，そして装置（1
   5）が複数の色のために幾つかの種類で存在することが
   でき， −装置（15）に対して直角に切断装置（20）が空気圧に
   より移動可能であり，この切断装置が締付け装置（21）
   と結合されており， −軸（５）を出発位置へ戻す際に，巻上げ済みボビン
   （２）が外されかつ横になつているマガジン（22）へ引
   き渡され，このマガジン（22）が機械から取出し可能で
   ある ことを特徴とする，本縫いミシン用の下糸ボビンを自動
   的に巻き上げかつ交換する機械。
2. 【請求項２】−軸（５）が，モータ（７）の従動円板と
   結合している駆動円板（10）を持つており，この駆動円
   板（10）に溝（11）が円弧にわたつて切削されており，
   空気圧により駆動円板（10）へ押し付けられるピン
   （９）が設けられており，溝（11）が一端にピン（９）
   用の孔（13）を持つており， −軸（５）の回転の際にピン（９）が溝（11）及び孔
   （13）に入り込み，その際，同時にモータ（７）が継手
   （12）を介して連結解除されかつ軸（５）が所定位置に
   位置決めされる ことを特徴とする，請求項１に記載の機械。
3. 【請求項３】−装置（15）が，機械の縦軸線（19）に対
   して所定角度をなしている往復台（16）で，空気圧によ
   り軸（５）へ移動可能であり， −この移動の際に吸引ノズル（17）が作動しかつ同時に
   糸通しノズル（18）が短時間圧縮空気に接続され，その
   際，吸引ノズル（17）が，糸通しノズル（18）が糸通し
   位置に達するまでしか動作せず，その後に，糸がボビン
   （２）に通されかつ糸通し後に装置（15）が往復台（1
   6）で出発位置へ戻ることを特徴とする，請求項１又は
   ２に記載の機械。
4. 【請求項４】往復台（16）が機械の縦軸線（19）に対し
   て傾斜していることによつて，ボビン（２）上の糸の綾
   状巻上げが，糸量計により設定された量が巻き上げられ
   るまで，自動的に行われ，その際，モータ（７）が糸量
   計の信号により作動停止されることを特徴とする，請求
   項３に記載の機械。
5. 【請求項５】締付け装置（21）がボビン（２）と切断装
   置（20）との間に糸を締め付け，この後に，切断装置
   （20）の刃が糸を切断し，その際，糸がボビン（２）と
   切断装置（20）との間にまだ締め付けられておりかつ糸
   通しノズル（18）から来る糸終端がたるんで垂れ下がつ
   ていることを特徴とする，請求項１ないし４のうち１つ
   に記載の機械。
6. 【請求項６】切断装置（20）が切断後に往復台で出発位
   置へ戻り，その際，締付け装置（21）が開くことを特徴
   とする，請求項５に記載の機械。
7. 【請求項７】−軸（５）が出発位置へ戻る際に，巻上げ
   済みボビン（２）が外されかつマガジン（22）の中に受
   け入れられ， −マガジン（１）の出口に拘束揺動板（23）が弾性的に
   枢着されており，この拘束揺動板がマガジン（１）から
   のボビン（２）の抑制されない脱離を防止しかつ巻上げ
   済みボビン（２）用のストツパとして使われる ことを特徴とする，請求項１ないし６のうち１つに記載
   の機械。
8. 【請求項８】巻上げ済みボビン（２）をマガジン（22）
   へ導入することを容易にするために，移動可能なＵ字状
   揺動板（24）が設けられており，この揺動板が軸（５）
   の端部により操作されかつばね（25）の影響を受けてお
   り，このばね（25）が軸（５）の往復台（８）と結合さ
   れておりかつ軸（５）の後退の際に揺動板（24）を引き
   戻すことを特徴とする，請求項７に記載の機械。
9. 【請求項９】糸始端をボビン（２）の心に保持するため
   の手段として,2つの貫通糸穴（14）が設けられており，
   これらの糸穴が互いに約90゜ずらされていることを特徴
   とする，請求項１ないし８のうち１つに記載の機械。
10. 【請求項１０】糸始端を通常の市販ボビン（２）に保持
    するための手段として，ボビン心への糸始端の巻付けが
    役立ち，この巻付けが，そのために特に設けられた巻付
    け装置（54）により行われることを特徴とする，請求項
    １ないし８のうち１つに記載の機械。
11. 【請求項１１】−巻付け装置（54）が往復台（16）上に
    組み付けられており，この往復台で巻付け装置が機械の
    縦軸線（19）の方へ移動可能であり，基板（63）上に２
    つのはさみ（43,44）,2つのノズル（51,52）,1つの駆動
    モータ（47）,1つの偏心板（45）及び１つの空気圧シリ
    ンダ（46）が取り付けられており， −第１のはさみ（43）が電気的に，そして第２のはさみ
    （44）が空気圧により操作され， −第１のノズル（51）が吸引空気ノズルであり，第２の
    ノズル（52）が吐出空気ノズルであり， −第２のはさみ（44）が偏心板（45）により案内されか
    つボビン（２）の周りを回り，その際，ボビン（２）も
    一緒に回り， −空気圧シリンダ（46）が偏心板（45）と相まつて第２
    のはさみ（44）の移動を制御する ことを特徴とする，請求項10に記載の機械。
12. 【請求項１２】−往復台（48）で，糸円錐（ａ〜ｅ）を
    持つ架台（53）が移動可能であり，これらの糸円錐（ａ
    〜ｅ）が，準備された糸始端（49）を持つており， −キーボード（50）が設けられており，このキーボード
    によつて架台（53）がノズル（51,52）の軸線に対して
    直角に移動可能であり，それによつて所望の糸円錐を読
    み出すことができる ことを特徴とする，請求項11に記載の機械。
13. 【請求項１３】−マガジン（22）が空ボビン（２）側
    （57）及び巻上げ済みボビン（２）側（58）を持つてお
    り， −マガジン（22）が往復台（60）で移動可能であり，そ
    れによつて所望の位置に達することができ， −巻上げ済みボビン（２）側（58）にスリツト（59）が
    設けられており，このスリツトの中へ，たるんだ糸端が
    装置（20,21）を介して挿入される ことを特徴とする，請求項10ないし12のうち１つに記載
    の機械。
14. 【請求項１４】電気的に操作される第１のはさみ（43）
    に異なる電圧を供給することができ，高い電圧において
    糸が固く締め付けられ，低い電圧においてはさみ（43）
    が糸ブレーキとして作用することを特徴とする，請求項
    10ないし13のうち１つに記載の機械。
15. 【請求項１５】マガジン（22）が，軸線方向に揺動可能
    な締付け装置を介して拘束可能であり，この締付け装置
    が空気圧シリンダ（56）と共同動作しかつレバー（55）
    を介してボビン（２）を釈放又は拘束することができる
    ことを特徴とする，請求項10ないし14のうち１つに記載
    の機械。
16. 【請求項１６】−マガジン（22）と交換頭部（27）が共
    同動作し，この交換頭部がマガジンからボビン（２）を
    取り出しかつ垂直回転軸線（40）を中心とした空気圧に
    よる回転後にこの交換頭部の縦軸線（39）がミシンのル
    ーパの軸線の方へ揺動しかつ巻上げ済みボビン（２）を
    ボビンケース支持体（35）と共にはめ込み， −交換頭部（27）が往復台（26）で側方へ引き出し可能
    でありかつ２つの空気圧シリンダ（28,29）から成り，
    これらの空気圧シリンダがそれぞれの双腕捕捉レバー
    （30,31）に作用し，その際，これらの捕捉レバー（30,
    31）がばね（32,33）により荷重をかけられており，こ
    れらのばねが捕捉レバー（30,31）の開放を行い，他
    方，空気圧シリンダ（28,29）が捕捉レバー（30,31）の
    閉鎖のために使われる ことを特徴とする，請求項１に記載の機械。
17. 【請求項１７】交換頭部（27）がボビンケース支持体
    （35）用の受入れ部（34）を持つており，この受入れ部
    の中に弾性軸突起（37）が配置されていることを特徴と
    する，請求項16に記載の機械。
18. 【請求項１８】双腕捕捉レバー（30,31）が選択的に別
    々に又は一緒に操作可能であることを特徴とする，請求
    項16又は17に記載の機械。
19. 【請求項１９】右側の捕捉レバー（31）を操作する際に
    ボビンケース支持体（35）の爪（38）が解除され，その
    結果ボビン（２）が自由になり，取出し可能であること
    を特徴とする，請求項18に記載の機械。
20. 【請求項２０】交換頭部（27）が水平軸線（41）の周り
    に傾倒可能であることを特徴とする，請求項16ないし19
    のうち１つに記載の機械。
21. 【請求項２１】往復台（26）上に縦軸線（39）又はこの
    縦軸線に対して特定の角度をなして第２の交換頭部（2
    7′）が配置されており，それによつて，ボビンケース
    支持体下部（35）に空ボビン（２）を持つ交換頭部（2
    7）が外方揺動する場合に，交換頭部（27）の回転の際
    に巻上げ済みボビン（２′）を持つ別のボビンケース支
    持体下部（35′）をはめ込むことが可能になることを特
    徴とする，請求項16ないし20のうち１つに記載の機械。
22. 【請求項２２】交換頭部（27）が空気圧操作シリンダ
    （42）によつて縦軸線（39）を中心に回転可能であり，
    それによつて，ボビン（２）の糸をボビンケース支持体
    下部（35）に通すことができることを特徴とする，請求
    項16ないし21のうち１つに記載の機械。