JP2736225B2 - 下糸自動供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの下糸自動供給
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上糸と下糸とを使用して縫製を行うミシ
ン、特に高速の縫製作業を行う工業用のミシンにあって
は、下糸を巻回したボビンを頻繁に交換する必要があ
る。一般には、下糸が消費された時にミシンの運転を一
旦停止し、ボビンケースを釜から抜き取った後に、ボビ
ンに下糸を巻回し、この下糸が新たに巻回されたボビン
をボビンケースに収容して該ボビンケースを釜内に装着
する一連の操作を手作業で行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな人手によるボビンへの下糸の巻回作業及びボビンケ
ースの交換作業は極めて非能率的であり、生産性の低下
の原因となっている。

【０００４】そこで、本出願人は、先に出願した特開平
５−１９２４７６号公報記載のミシンの下糸供給装置に
おいて上記問題点の解決を図っており、さらにこの問題
の解決を図ると共にボビンの残糸も自動的に除去し得る
装置の提案を、特願平５−２０３６１２号明細書におい
て行っている。

【０００５】上記装置の基本的構成を示したのが図３で
ある。この装置は、ミシンベッドの下方の底が油溜とな
っている空間内に配されており、ボビンケース着脱位置
Ａ、残糸除去位置Ｂ及び下糸巻回位置Ｃがガイド軸４の
回りに１２０°間隔に配され、且つ、ボビンケース着脱
位置Ａと他の作業位置Ｂ、Ｃは上記ガイド軸４の両端部
側に分かれている。上記ボビンケース着脱位置Ａには釜
１６が、残糸除去位置Ｂにはボビン７の残糸を除去する
残糸除去装置２が、下糸巻回位置Ｃにはボビン７へ下糸
を巻回する下糸巻回装置３が、それぞれ配設されてい
る。

【０００６】上記ガイド軸４はメインベースに回転可能
に支持されており、このガイド軸４には、このガイド軸
４に沿って摺動可能、且つガイド軸４と共に回転可能な
回動アーム５が支持されている。この回動アーム５のガ
イド軸４に沿った前進・後退動作は前後進レバー６によ
りなされ、正回転または逆回転動作は図示されない駆動
装置により６０°単位になされる。回動アーム５は、中
心から両側に対称的に若干屈折して延びており、各端部
付近には、ボビン７を内蔵するボビンケース８が着脱可
能に支持されている。そして、ボビンケース８を保持・
開放可能なボビンケース把持手段及びこのボビンケース
把持手段をガイド軸４を支点として回動させると共に該
軸方向に摺動可能な回動アーム５よりボビン交換装置１
が構成されている。

【０００７】次に、このように構成された装置の動作に
ついて説明する。先ず、回動アーム５の一端にボビンケ
ース８を保持せず、他端に下糸巻回装置３により下糸の
巻かれたボビン７内蔵のボビンケース８を保持し、且
つ、ボビンケース８を保持していない一端がＡとＢの中
間の位置Ｄ（図４参照）に待機している状態から、回動
アーム５を図３における反時計回りに６０°回転させる
と共に釜１６側に前進させ、ボビンケース着脱位置Ａに
ある釜１６から残糸のあるボビン内蔵のボビンケース８
を回動アーム５の一端に保持する。

【０００８】そうしたら、ボビン交換装置１により釜１
６内に下糸巻回済みのボビン７を装着する。すなわち、
回動アーム５をガイド軸４の後退位置に後退させると共
に１８０°回転し、前進させて、回動アーム５の他端に
保持され下糸巻回済みのボビン内蔵のボビンケース８を
ボビンケース着脱位置Ａの釜１６に装着し、回動アーム
５を後退させる。

【０００９】そうしたら、回動アーム５を時計方向に６
０°回転させて、回動アーム５の一端に保持している残
糸付きボビン内蔵のボビンケース８を残糸除去位置Ｂへ
進ませ、そこの残糸除去装置２によってボビン７の残糸
を除去し、そのボビン７は糸のない空ボビンとなる。そ
の後、回動アーム５を反時計方向に１２０°回転させ、
前進させると、残糸の除去された空ボビン内蔵のボビン
ケース８が下糸巻回位置Ｃへ進み、そこの下糸巻回装置
３によって空ボビンに下糸が巻回される。

【００１０】このように、上記装置にあっては、ボビン
７への下糸の巻回作業及び残糸除去作業並びにボビンケ
ース８の交換作業が自動的に行われるようになってお
り、作業能率及び生産性の向上が図られている。

【００１１】しかしながら、上記装置にあっても、以下
の問題点があった。すなわち、上記装置にあっては、ボ
ビンケース８の移動を回動アーム５の回転により行って
いるので、釜１６周辺に多大なスペースを必要とし、例
えば図５に示されるような釜１６下方が解放されている
ミシン１０に適用する場合にあっては問題はないが、図
６に示されるようなベット形状がシリンダ形状のミシン
１１や、図７に示されるような釜１６の取付方向がミシ
ン１０に対して直交しているミシン１２等に対しては、
釜１６周辺の空間に制約があり、従って当該装置を適用
できないといった問題があった。

【００１２】そこで本発明は、釜周辺の空間の制約に拘
らず、ボビンへの下糸の巻回作業及び残糸除去作業並び
にボビンケースの交換作業が自動的になされる下糸自動
供給装置を提供することを第１の目的とする。

【００１３】また、本発明は、上記第１の目的に加え
て、ボビンケース交換時におけるミシンの停止時間が極
めて短くされる下糸自動供給装置を提供することを第２
の目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の下糸自動供給装置は、ボビンを内
部に収容したボビンケースが装着される釜と、ボビンへ
下糸を巻回する下糸巻回装置と、ボビンの残糸を除去す
る残糸除去装置と、を具備し、前記下糸巻回装置におけ
るボビンへ下糸を巻回する下糸巻回位置と前記残糸除去
装置におけるボビンの残糸を除去する残糸除去位置と釜
に対してボビンを着脱するボビン着脱位置とを、略直線
上に配置し、ボビンケースを保持・開放可能、且つ釜に
対向する方向に移動可能なボビンケース把持機構と、こ
のボビンケース把持機構を前記略直線上に往復移動可能
なボビンケース支持腕と、からなるボビン交換装置を備
えた。

【００１５】上記第２の目的を達成するために、請求項
２の下糸自動供給装置は、請求項１に加えて、ボビンケ
ース把持機構は、少なくとも２個以上であることを特徴
としている。

【００１６】

【作用】このような請求項１における下糸自動供給装置
によれば、ボビンケースはボビンケース支持腕により略
往復直線移動し、適宜ボビンケース把持機構により釜に
対向する方向に移動して、ボビンへの下糸の巻回作業及
び残糸除去作業並びにボビンケースの交換作業が自動的
になされる。このボビンケース支持腕によるボビンケー
スの移動は略直線往復移動であるから、釜周辺の空間の
制約を殆ど受けない。

【００１７】このような請求項２における下糸自動供給
装置によれば、請求項１の作用に加えて、例えばボビン
ケース把持機構が１個の場合には、このボビンケース把
持機構により釜内のボビンケースを抜き取り後、そのボ
ビンケースを残糸除去装置に移動して残糸を除去し、そ
の後下糸巻回装置に移動して下糸を巻回し、このボビン
ケースを釜に受け渡す間がミシンの停止時間となるが、
少なくともボビンケース把持機構が２個以上あれば、下
糸巻回装置にて下糸の巻回されたボビンを収容するボビ
ンケースを一方のボビンケース把持機構で装着しておけ
ば、他方のボビンケース把持機構で釜内のボビンケース
を抜き取り後、一方のボビンケース把持機構により保持
されたボビンケースを釜に装着する間がミシンの停止時
間となるので、その停止時間は極めて短い。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて詳細
に説明する。本実施例の下糸自動供給装置にあっては、
図７に示したミシン１２が用いられている。このミシン
１２の図における左側方には、先行技術（図３に示され
るもの）で説明したボビン７の残糸を除去する残糸除去
装置２、ボビン７へ下糸を巻回する下糸巻回装置３がそ
れぞれ配設されており、下糸巻回装置３におけるボビン
７へ下糸を巻回する下糸巻回位置Ｃと残糸除去装置２に
おけるボビン７の残糸を除去する残糸除去位置Ｂと釜１
６に対してボビン７を着脱するボビン着脱位置Ａとは、
釜１６に対向する方向（図１の紙面に垂直な方向）から
見て直線上に配置されている。

【００１９】上記下糸巻回装置３は、下糸巻回位置Ｃに
おいて、例えばモータの駆動等により自動的にボビン８
に下糸が巻回可能なものであればどのようなものであっ
ても良く、例えば特開平５−１９２４７６号公報の下糸
自動供給装置や本出願人が先に出願した特願平５−１２
１９６０号明細書のミシンのボビン交換装置や特願平５
−１１６３６３号明細書のミシンのボビン交換装置に記
載されている下糸巻回装置を始めとして、適宜のものを
採用することができる。

【００２０】残糸除去装置２は、残糸除去位置Ｂにおい
て、例えばボビンに巻かれた糸の先端を挟持または開放
可能とした挟持部材を有し、一軸線を中心に回転して挟
持部材により挟持したボビン糸を自動的に巻取可能とす
るようなものであればどのようなものであっても良く、
例えば本出願人が先に出願した特願平５−２０３６１０
号明細書や特願平６−４０３５１号明細書のボビンの残
糸除去装置を始めとして、適宜のものを採用することが
できる。

【００２１】ボビン交換装置２１は、断面長方形状の長
尺なるボビンケース支持腕２２及び、このボビンケース
支持腕２２の図における右端部に設けられたボビンケー
ス把持機構２３よりその主体が構成されている。

【００２２】ボビンケース支持腕２２は、図示されない
ガイドにより図における左右方向に摺動自在に支持され
ており、例えばエアーシリンダ等のアクチュエータやモ
ータ等により、当該方向に往復移動可能となっている。
そして、該ボビンケース支持腕２２は、上記直線上に配
置された下糸巻回位置Ｃ、残糸除去位置Ｂ、ボビン着脱
位置Ａを通過し得るように配設されている。

【００２３】このボビンケース支持腕２２の図における
右端部には、ボビンケース８を保持・開放可能なボビン
ケース把持機構２３が設けられており、このボビンケー
ス把持機構２３は２個のボビンケース把持機構２３ａ，
２３ｂからなる。このボビンケース把持機構２３ａ，２
３ｂに関しては、例えば特開平５−１９２４７６号公報
の下糸自動供給装置や本出願人が先に出願した特願平５
−１２１９６０号明細書のミシンのボビン交換装置に記
載されている一対の電磁石吸着ヘッドを始めとして、例
えば本出願人が先に出願した特願平５−１１６３６３号
明細書のミシンのボビン交換装置に記載されているレバ
ー爪によるもの等、適宜のものを採用することができ
る。

【００２４】上記ボビンケース把持機構２３ａ，２３ｂ
は、ボビンケース支持腕２２に固定された図示されない
例えばエアーシリンダ等のアクチュエータにより、紙面
垂直方向にそれぞれ移動自在となっている。従って、ボ
ビンケース支持腕２２の直線往復移動動作及びボビンケ
ース把持機構２３ａ，２３ｂの紙面垂直方向の適宜な移
動動作により、ボビンケース８は下糸巻回位置Ｃ、残糸
除去位置Ｂ、ボビン着脱位置Ａに対してそれぞれ移動可
能となっている。ボビンケース把持機構２３ａ，２３ｂ
の紙面垂直方向の移動動作及びボビンケース８に対する
保持・開放動作はそれぞれ単独に制御される。

【００２５】次に、このように構成された下糸自動供給
装置の動作について説明する。図１（ａ）に示される縫
製中においては、ボビンケース８ａは釜１６内にあって
縫製に供されている。この時点で、ボビンケース把持機
構２３ａには、既に下糸巻回装置３にて下糸が巻回され
たボビンを収容するボビンケース８ｂが保持されてお
り、ボビンケース支持腕２２は、その右端部が釜１６に
近接する位置にて待機状態にある。

【００２６】ここで、釜１６内のボビンの交換が必要と
されたら、ミシンを停止して、図１（ｂ）に示されるよ
うに、ボビンケース支持腕２２を右方向に移動してボビ
ンケース把持機構２３ｂを釜１６に対向させると共に、
該ボビンケース把持機構２３ｂを釜１６に向かって前進
させ、釜１６内のボビンケース８ａを保持させる。この
ボビンケース把持機構２３ｂによるボビンケース８ａの
保持がなされたら、このボビンケース把持機構２３ｂを
紙面垂直方向に後退させる。

【００２７】次いで、図１（ｃ）に示されるように、ボ
ビンケース支持腕２２を左方向に移動してボビンケース
把持機構２３ａを釜１６に対向させると共に、該ボビン
ケース把持機構２３ａを釜１６に向かって前進させ、釜
１６内にボビンケース８ｂを装着する。このボビンケー
ス把持機構２３ａによる釜１６内へのボビンケース８ｂ
の装着がなされたら、該ボビンケース把持機構２３ａを
紙面垂直方向に後退させる。この図１（ｂ）、（ｃ）に
示される状態がミシンの停止期間となる。

【００２８】そして、ミシンの縫製を開始する。これと
並行してボビン交換装置２１は以下の動作を行う。すな
わち、図１（ｄ）に示されるように、ボビンケース支持
腕２２をさらに左方向に移動してボビンケース把持機構
２３ｂを残糸除去装置２に対向させ、そこの残糸除去装
置２によってボビンケース８ａ内に収容されたボビンの
残糸を除去し、そのボビンは糸のない空ボビンとなる。

【００２９】次いで、図１（ｅ）に示されるように、ボ
ビンケース支持腕２２をさらに左方向に移動してボビン
ケース把持機構２３ｂを下糸巻回装置３に対向させると
共に、該ボビンケース把持機構２３ｂを下糸巻回装置３
に向かって前進させる。すると、残糸の除去された空ボ
ビン内蔵のボビンケース８ａが下糸巻回装置３へ進み、
そこの下糸巻回装置３によって空ボビンに下糸が巻回さ
れる。

【００３０】このようにして、ボビンケース把持機構２
３ｂに保持されたボビンケース８ａのボビンに下糸が巻
回されたら、ボビンケース支持腕２１は図１（ａ）に示
される待機状態に戻り、上記動作が繰り返される。

【００３１】このように、本実施例においては、ボビン
７を内部に収容したボビンケース８が装着される釜１６
と、ボビンへ下糸を巻回する下糸巻回装置３と、ボビン
の残糸を除去する残糸除去装置２と、を具備し、下糸巻
回装置３におけるボビンへ下糸を巻回する下糸巻回位置
Ｃと残糸除去装置２におけるボビンの残糸を除去する残
糸除去位置Ｂと釜１６に対してボビンを着脱するボビン
着脱位置Ａとを、直線上に配置し、ボビンケース８ａ，
８ｂを保持・開放可能、且つ釜１６に対向する方向に移
動可能なボビンケース把持機構２３ａ，２３ｂと、この
ボビンケース把持機構２３ａ，２３ｂを前記直線上に往
復移動可能なボビンケース支持腕２２と、からなるボビ
ン交換装置２１を備えるようにしたので、ボビンケース
８ａ，８ｂはボビンケース支持腕２２により往復直線移
動し、適宜ボビンケース把持機構２３ａ，２３ｂにより
釜１６に対向する方向に移動して、ボビンへの下糸の巻
回作業及び残糸除去作業並びにボビンケース８ａ，８ｂ
の交換作業が自動的に行われるようになっている。ボビ
ンケース支持腕２２によるボビンケース８ａ，８ｂの移
動は直線往復移動であるので、釜１６周辺の空間の制約
を殆ど受けることがなくなっている。すなわち、釜１６
周辺の空間の制約に拘らず、ボビンへの下糸の巻回作業
及び残糸除去作業並びにボビンケース８ａ，８ｂの交換
作業を自動的に行うことが可能となっている。

【００３２】また、例えばボビンケース把持機構が１個
の場合には、このボビンケース把持機構により釜１６内
のボビンケース８ａを抜き取り後、そのボビンケース８
ａを残糸除去装置２に移動して残糸を除去し、その後下
糸巻回装置３に移動して下糸を巻回し、このボビンケー
ス８ａを釜１６に受け渡す間がミシンの停止時間となる
が、ボビンケース把持機構を２個以上としているので、
下糸巻回装置３にて下糸の巻回されたボビンを収容する
ボビンケース８ｂを一方のボビンケース把持機構２３ａ
で装着しておけば、他方のボビンケース把持機構２３ｂ
で釜１６内のボビンケース８ａを抜き取り後、一方のボ
ビンケース把持機構２３ａにより保持されたボビンケー
ス８ｂを釜１６に装着する間がミシンの停止時間とな
る。従って、ボビンケース交換時におけるミシンの停止
時間を極めて短くすることが可能となっている。

【００３３】図２は本発明の他の実施例を示す下糸自動
供給装置の要部の概略正面図である。この実施例にあっ
ては、ボビンケース把持機構２３ａ，２３ｂは平板状の
プレート２４の両端部にそれぞれ設けられており、この
プレート２４はボビンケース支持腕２２の図における右
端部に設けられたピン２４ａを支点として、例えば図示
されないロータリーソレノイド等により回動できるよう
になっている。上記ボビンケース把持機構２３ａ，２３
ｂは、プレート２４に固定された図示されない例えばエ
アーシリンダ等のアクチュエータにより、紙面垂直方向
にそれぞれ移動自在となっている。

【００３４】従って、先の実施例で説明した図１（ｃ）
の時になされる動作、すなわちボビンケース把持機構２
３ｂにより釜１６内のボビンケース８ａを取り出した後
にボビンケース支持腕２２を左方向に移動しボビンケー
ス把持機構２３ａを釜１６に対向させる動作を、上記プ
レート２４の回動動作により行い得るようになってい
る。

【００３５】このように構成しても、先の実施例と同様
な効果を得ることができるというのはいうまでもない。

【００３６】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、上記実施例においては、図７に示したミシン１２に
対する適用例が述べられているが、図６に示したミシン
１１に対しても勿論適用可能である。この場合には、釜
１６の軸方向を図７に示したミシン１２と同様にする
か、または釜１６はそのままにして上記実施例装置を釜
１６の軸方向と直交する方向に沿って配設すれば良い。

【００３７】また、上記実施例においては、ボビンケー
ス把持機構を２個としているが、２個に限定されるもの
ではなく、３個以上であっても良い（実際には２の偶数
倍個）。特に、２本針ミシンに対しては４個が効果的で
ある。

【００３８】さらにまた、上記実施例においては、下糸
巻回位置Ｃと残糸除去位置Ｂとボビン着脱位置Ａとを、
釜１６に対向する方向から見て直線上に配置し、ボビン
ケース支持腕２２をこの直線上に往復移動可能としてい
るが、上記３位置を釜１６に対向する方向から見て大き
な円弧上に配置し、ボビンケース支持腕２２をこの大き
な円弧上に往復移動させるようにしても、上記実施例と
同様な効果を得ることができるというのはいうまでもな
い。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の下糸自動
供給装置によれば、ボビンケースはボビンケース支持腕
により略往復直線移動し、適宜ボビンケース把持機構に
より釜に対向する方向に移動して、ボビンへの下糸の巻
回作業及び残糸除去作業並びにボビンケースの交換作業
が自動的に行われる。このボビンケース支持腕によるボ
ビンケースの移動は略直線往復移動であるので、釜周辺
の空間の制約を殆ど受けることがない。すなわち、釜周
辺の空間の制約に拘らず、ボビンへの下糸の巻回作業及
び残糸除去作業並びにボビンケースの交換作業を自動的
に行うことが可能となる。

【００４０】また、請求項２の下糸自動供給装置によれ
ば、請求項１に加えて、例えばボビンケース把持機構が
１個の場合には、このボビンケース把持機構により釜内
のボビンケースを抜き取り後、そのボビンケースを残糸
除去装置に移動して残糸を除去し、その後下糸巻回装置
に移動して下糸を巻回し、このボビンケースを釜に受け
渡す間がミシンの停止時間となるが、少なくともボビン
ケース把持機構が２個以上としているので、下糸巻回装
置にて下糸の巻回されたボビンを収容するボビンケース
を一方のボビンケース把持機構で装着しておけば、他方
のボビンケース把持機構で釜内のボビンケースを抜き取
り後、一方のボビンケース把持機構により保持されたボ
ビンケースを釜に装着する間がミシンの停止時間とな
る。従って、ボビンケース交換時におけるミシンの停止
時間を極めて短くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す下糸自動供給装置の動
作を表した各概略正面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す下糸自動供給装置の
要部の概略正面図である。

【図３】先行技術を示す下糸自動供給装置の全体斜視図
である。

【図４】図３の下糸自動供給装置における搬送状態を表
した斜視説明図である。

【図５】図３の下糸自動供給装置が適用可能なミシンの
一例を表した斜視図である。

【図６】図３の下糸自動供給装置が適用できないミシン
の一例を表した斜視図である。

【図７】図３の下糸自動供給装置が適用できないミシン
の他の例を表した斜視図である。

【符号の説明】

２ 残糸除去装置 ３ 下糸巻回装置 ７ ボビン ８，８ａ，８ｂ ボビンケース １６ 釜 ２１ ボビン交換装置 ２２ ボビンケース支持腕 ２３ａ，２３ｂ ボビンケース把持機構 Ａ ボビン着脱位置 Ｂ 残糸除去位置 Ｃ 下糸巻回位置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンを内部に収容したボビンケースが
   装着される釜と、 ボビンへ下糸を巻回する下糸巻回装置と、 ボビンの残糸を除去する残糸除去装置と、を具備し、 前記下糸巻回装置におけるボビンへ下糸を巻回する下糸
   巻回位置と前記残糸除去装置におけるボビンの残糸を除
   去する残糸除去位置と釜に対してボビンを着脱するボビ
   ン着脱位置とを、略直線上に配置し、 ボビンケースを保持・開放可能、且つ釜に対向する方向
   に移動可能なボビンケース把持機構と、 このボビンケース把持機構を前記略直線上に往復移動可
   能なボビンケース支持腕と、からなるボビン交換装置を
   備えた下糸自動供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の下糸自動供給装置におい
   て、 ボビンケース把持機構は、少なくとも２個以上であるこ
   とを特徴とする下糸自動供給装置。