JP2865575B2 - ボビン交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、釜内のボビンを交換す
る装置に関する。

【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】この特開平５−１９２４７６号公報記載の
ミシンの下糸供給装置の概要構成は、下糸が巻回された
ボビンを内部に収容し、ミシンの釜内に装着されるボビ
ンケースと、このボビンケースを把持・開放可能なボビ
ンケース把持手段（電磁石吸着ヘッド）及びこのボビン
ケース把持手段を一軸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よりなる移動手段として
のボビン交換装置と、上記釜より軸方向に離間して配置
され、上記ボビンへ下糸を巻回する下糸巻回装置と、を
具備している。また、特願平５−２０３６１２号明細書
に記載の装置の概要構成は、上記装置に加えて、ボビン
ケースから導出する所定長（約３５〜４０ｍｍ）の下糸
を捕らえると共に回転することにより、回転体の周囲に
ボビンの残糸を巻き取る残糸除去装置を備えており、上
記回動アームの一軸を支点とした回動により、上記ボビ
ンケース把持手段を、上記釜、残糸除去装置、下糸巻回
装置に移動可能な構成を採っている。

【０００６】そして、縫製時には、一方のボビンが収容
されるボビンケースと一方のボビンケース把持手段とが
対向した状態にあって、該一方のボビンは縫製に供され
ており、この時他方のボビンは、下糸巻回装置により下
糸が巻回され他方のボビンケース把持機構により把持さ
れて、使用に供されるよう待機している。

【０００７】ここで、使用に供されているボビンに巻回
されている下糸が足りなくなったら、ボビンケース把持
手段の把持動作により釜内のボビンを把持させると共
に、回動アームの進退動作により釜内のボビンを取り出
す。次いで、回動アームを回動させて、下糸巻回済みの
ボビンを収容した他方のボビンケースを釜に対向させ、
回動アームの進退動作及びボビンケース把持手段の開放
動作により下糸が巻回されたボビンを釜に受け渡す。次
いで、回動アームの進退動作及び回動動作により、釜内
から取り出したボビンを残糸除去装置に移動し、該残糸
除去装置により、ボビンに巻回されている残糸を除去す
る。そして、残糸の除去された空ボビンを、回動アーム
の回動動作により、下糸巻回装置に移動し、該下糸巻回
装置により、空ボビンに下糸を巻回するようになってい
る。

【０００８】このように、上記特願平５−２０３６１２
号明細書に記載の装置にあっては、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ようになっており、作業能率及び生
産性の向上が図られるようになっている。

【０００９】しかしながら、上記特願平５−２０３６１
２号明細書装置にあっても、以下の問題点があった。す
なわち、上記装置にあっては、ボビンケース把持手段の
進退動作及び把持動作により、釜内のボビンケースを該
釜内から取り出すわけであるが、この際に、ボビンケー
ス把持手段（詳しくはボビンケース把持手段とボビンケ
ースとの間）に、該ボビンケースから導出する下糸が絡
まることがあり、このようにボビンケースから導出する
下糸がボビンケース把持手段に絡まると、該ボビンケー
スから導出する下糸が所定長確保できなくなってしまう
ので、次工程における残糸除去において、ボビンケース
からの導出糸を捕捉できず、残糸除去を行えないといっ
た問題があった。このような問題は、ボビンケース把持
手段を、特開平５−１９２４７６号公報記載のように電
磁石吸着ヘッドとしたものでも、本出願人が先に出願し
た特願平５−１１６３６３号明細書記載のようにレバー
爪の開閉動作によりボビンケースの把持・開放を可能と
したものでも、同様に発生する。

【００１０】そこで本発明は、ボビンケースを釜から取
り出す際に、該ボビンケースから導出する下糸がボビン
ケース把持手段に対して絡まることがなく、次工程にお
ける動作が良好に行われ得るボビン交換装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第目的を達成するた
めに、請求項１のボビン交換装置は、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、ボビンケースを
把持・開放可能なボビンケース把持手段と、このボビン
ケース把持手段を釜軸に沿って前後に移動可能な移動手
段と、を具備し、前記釜内のボビンケースを、前記ボビ
ンケース把持手段により把持して前記釜内から抜き取る
と共に、下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケース
を、前記ボビンケース把持手段により把持して前記釜内
に装着するボビン交換装置において、ボビン交換時に、
釜内に装着されたボビンケースより導出する下糸が、前
記ボビンケース把持手段に絡まないように、該導出糸を
エアーで案内する導出糸案内手段を設け、上記導出糸案
内手段の吹出口を、釜内のボビンケースに向かって吹き
付けるように配設したことを特徴としている。

【００１２】上記第目的を達成するために、請求項２の
ボビン交換装置は、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、ボビンケースを把持・開放可能な
ボビンケース把持手段と、このボビンケース把持手段を
釜軸に沿って前後に移動可能な移動手段と、を具備し、
前記釜内のボビンケースを、前記ボビンケース把持手段
により把持して前記釜内から抜き取ると共に、下糸巻回
済みのボビンを収容したボビンケースを、前記ボビンケ
ース把持手段により把持して前記釜内に装着するボビン
交換装置において、ボビン交換時に、釜内に装着された
ボビンケースより導出する下糸が、前記ボビンケース把
持手段に絡まないように、該導出糸を案内する導出糸案
内手段と、前記ボビンケースより導出する下糸を捕らえ
回転することにより該ボビンケース内のボビン残糸を除
去する残糸除去装置と、釜内から抜き取られたボビンケ
ースを把持するボビンケース把持手段を、上記残糸除去
装置に移動させる他の移動手段と、を具備した。

【００１３】上記第目的を達成するために、請求項３の
ボビン交換装置は、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、ボビンケースを把持・開放可能な
ボビンケース把持手段と、このボビンケース把持手段を
釜軸に沿って前後に移動可能な移動手段と、を具備し、
前記釜内のボビンケースを、前記ボビンケース把持手段
により把持して前記釜内から抜き取ると共に、下糸巻回
済みのボビンを収容したボビンケースを、前記ボビンケ
ース把持手段により把持して前記釜内に装着するボビン
交換装置において、ボビン交換時に、釜内に装着された
ボビンケースより導出する下糸が、前記ボビンケース把
持手段に絡まないように、該導出糸をエアーで案内する
導出糸案内手段を設け、上記導出糸案内手段の吹出口
を、釜内のボビンケースの反開放端面に向かって吹き付
けるように配設し、かつ、当該導出糸案内手段からのエ
アーは、少なくとも釜内のボビンケースの抜き取り時に
おいてボビンケース把持手段が該釜内のボビンケースに
向かう際に動作することを特徴としている。

【００１４】

【作用】このような請求項１、２、３のボビン交換装置
によれば、釜内のボビンケース交換時に導出糸案内手段
が動作して、例えば釜内のボビンケースに向かってエア
ーが吹き付けられ、ボビンケースから導出する下糸がボ
ビンケース把持手段に絡まないように案内される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。先ず、図１乃至図５を参照し、この発明の
ボビン交換装置が採用される下糸自動供給装置の概略を
説明する。

【００１６】この下糸自動供給装置は、ミシンベッド１
の下方の底が油溜となっている空間内に配されており、
図１、図５に示すように、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が一軸の回りに１２０
°間隔に配され、且つ、図１、図２、図５に示すよう
に、ボビンケース着脱位置Ａと他の作業位置Ｂ、Ｃは前
記一軸の両端部側に分かれており、前記空間内に立設さ
れた支柱２と、この支柱２に載設されたメインベース３
と、このメインベース３に水平に支持された前記一軸で
あるガイド軸４と、このガイド軸４と共に回転可能、且
つ、軸方向に摺動可能に支持された回動アーム５と、ガ
イド軸４に沿って回動アーム５を前進、後退させる前後
進レバー６と、６０°を単位として回動アーム５を正転
又は逆転させる駆動装置と、メインベース３に固定され
必要時期に釜内のボビンケース８に向かってエアーの吹
き付けを行う導出糸案内手段としての、例えばエアーノ
ズル５０（図１、図２参照；詳しくは後述）と、から構
成されている。

【００１７】ガイド軸４は、図３に示すように、両端で
メインベース３の起立部に回転可能に支持されている。
その横断面は、図４に示すように、非円形であり、対応
する回動アーム５のボス５ａの孔の形状も同形状であ
る。従って、回動アーム５は、ガイド軸４に沿って摺動
することができると共に、ガイド軸４と共に回転するこ
とができる。

【００１８】回動アーム５は、図１、図５に示すよう
に、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、図３に示すように、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。この回
動アーム５におけるボビンケース把持手段たるボビン着
脱機構としては、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。

【００１９】前後進レバー６は、図１、図２に示すよう
に、メインベース３に立設された軸９によって回動可能
に支持されている。その自由端付近には長孔６ａが形成
されている。他端は、支持板１０によってメインベース
３に取付けられたエアーシリンダー１１の、そのロッド
先端のナックル１２に固設された軸１３に、回動可能に
取付けられている。そして、前後進レバー６の長孔６ａ
には、図３、図４に示すように、回動アーム５のボス５
ａに回転可能に取り付けられたカラー１４の、その表面
に突設されたピン１５が係合している。従って、エアー
シリンダー１１のロッドが伸縮すると、前後進レバー６
は、軸９を中心に正、逆転する。それに伴って、回動ア
ーム５は前後進レバー６の長孔６ａに係合するピン１５
を介してガイド軸４に沿って前、後進する。すなわち、
回動アーム５は、図３、図５に示す釜１６の配設されて
いる縫製位置であるボビンケース着脱位置Ａ側とその反
対側（残糸除去位置Ｂ及び下糸巻回位置Ｃが存在する）
をガイド軸４に沿って前、後進することができる。

【００２０】回動アーム５の回転駆動装置は、図１、図
２に示すように、メインベース３の下方のブラケット１
７に固定されたブラケット１８に取付けられているモー
ター１９と、その回転軸２０に固定された歯車２１と、
ブラケット１７に回転可能に支持され歯車２１に噛み合
う歯車２２と、歯車２２の一つの面に固定された原車２
３、ピン２４及びブラケット１７に回転可能に支持され
た従車２５よりなるゼネバ機構と、従車２５に同軸に固
定された歯車２６と、ガイド軸４に固定され（図３参
照）歯車２６に噛み合う歯車２７と、からなっている。
従って、歯車２６と歯車２７を所定の歯車比で構成する
ことにより回動アーム５は、モーター１９を駆動源とし
て回転駆動装置のゼネバ機構により、ガイド軸４を介し
て６０°単位で回転される。

【００２１】エアーノズル５０は、図１及び図２に示さ
れるように、メインベース３に固定されその吹出口が釜
内のボビンケース８に向かうようにして配設されてお
り、釜内のボビンケース８の抜き取り時において、回動
アーム５と共にボビンケース着脱機構が該釜内のボビン
ケース８に向かって前進する際に、吹き出しが行われる
ようになっている。

【００２２】残糸除去位置Ｂには残糸除去装置が配設さ
れている。この残糸除去装置としては、例えば本出願人
が先に出願した特願平５−２０３６１０号明細書のボビ
ンの残糸除去装置を始めとして、ボビンケース８から導
出する所定長（約３５〜４０ｍｍ）の下糸を捕らえると
共に回転することにより、回転体の周囲にボビンの残糸
を巻き取るように構成された残糸除去装置であれば、適
宜のものを採用することができる。

【００２３】上記下糸巻回位置Ｃには下糸巻回装置が配
設されている。この下糸巻回装置としては、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５−１２１９６０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。

【００２４】以上のように構成された下糸自動供給装置
において、モーター１９の回転によって回動アーム５が
６０°を単位とする正、逆転及びガイド軸４に沿う前
進、後退を繰り返すことによって、ボビンケース８を各
作業位置Ａ、Ｂ、Ｃへ確実に運搬し、作業を実行した
り、受けることになる。

【００２５】例えば、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１参照）に待機しているとする。この状態で所
定の縫製が終了すると、回動アーム５が図１における反
時計回りに６０°回転すると共に図５における釜側に前
進する。

【００２６】この時、エアーノズル５０により、釜内の
ボビンケース８に向かってのエアーの吹き出しが開始さ
れる。従って、ミシンの糸切り動作によりボビンケース
８の下糸張力ばね下から導出している所定長の下糸が、
例えばボビンケース８の反開放側端面（ボビンケース着
脱機構に対向する面）に付着していても、当該面に付着
している下糸は、上記エアーにより、吹き飛ばされて所
定の方向に案内されることになる。この導出糸の案内方
向は、該導出糸がボビンケース着脱機構により干渉され
ない方向であれば、どのような方向であっても構わな
い。

【００２７】そして、回動アーム５がさらに前進し（勿
論この時もエアーの吹き付けは行っている）、ボビンケ
ース着脱機構により、釜内の残糸のあるボビン内蔵のボ
ビンケース８が回転アーム５の一端に保持される。従っ
て、ボビンケース着脱機構（詳しくはボビンケース着脱
機構とボビンケース８との間）に、該ボビンケース８か
ら導出する下糸が確実に絡まらないようになっており、
ボビンケース８から導出する下糸の所定の長さが確保さ
れるようになっている。

【００２８】このようにして、釜内のボビンケースの把
持がなされたら、エアーノズル５０によるエアーの吹き
出しを停止する。

【００２９】そして、回動アーム５がガイド軸４の後退
位置に後退すると共に１８０°回転し、前進すると、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がボビンケース着脱位置Ａの釜１６に
装着される。そして、回動アーム５が後退すると共に時
計方向に６０°回転すると、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が残糸除
去位置Ｂへ進み、そこの残糸除去装置によってボビン７
の残糸が除去される。

【００３０】この残糸除去装置は、上述のように、ボビ
ンケース８から導出する所定長（約３５〜４０ｍｍ）の
下糸を捕らえると共に回転することにより、回転体の周
囲にボビンの残糸を巻き取るように構成されたものであ
るから、ボビンケース８から所定長の下糸が導出してい
ることが必要とされるが、本実施例にあっては、エアー
ノズル５０により、該ボビンケース８から導出する下糸
がボビンケース着脱機構に絡まらずに、その導出長さが
所定長確保されるようになっているので、確実に下糸を
捕らえて残糸を除去できるようになっている。

【００３１】従って、当該ボビンはこの残糸除去装置に
より残糸が除去され空ボビンとなる。その後、回動アー
ム５が反時計方向に１２０°回転し、後退すると、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によって空ボビンに
下糸が巻回される。以後、これらの動作が繰り返され
る。

【００３２】このように、本実施例においては、釜内の
ボビンケース交換時に、エアーノズル５０により、釜内
のボビンケース８に向かってエアーを吹き付けて、ボビ
ンケース８から導出する下糸がボビンケース着脱機構に
絡まないように案内するように構成したものであるか
ら、次工程における動作を良好に行うことが可能となっ
ている。特に、次工程における動作を、上述のように、
ボビンケース８から導出する所定長の下糸を捕らえると
共に回転することによりボビン残糸を巻き取る残糸除去
動作とすると、確実に下糸を捕らえて残糸を除去できる
ようになるので、装置の信頼性を向上することができ
る。

【００３３】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、エアーノズル５０によるエ
アーの吹き出しを、ボビンケース着脱機構が釜１６に向
かって前進してから、該ボビンケース着脱機構による釜
内のボビンケースの把持動作までとしているが、この期
間のみに限定されるものではなく、要は、少なくともこ
の期間内にエアーの吹き出しが行われていれば良い。

【００３４】また、上記実施例においては、エアーノズ
ル５０によるエアーの吹き出しにより、釜内のボビンケ
ースの交換時に、該ボビンケースから導出する下糸がボ
ビンケース着脱機構に絡まないようにしているが、この
エアーに代えて、例えばフック等のメカ的な機構によ
り、該導出糸がボビンケース着脱機構に絡まないように
案内するようにしても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１，２，３の
ボビン交換装置によれば、釜内のボビンケース交換時に
導出糸案内手段が動作し、例えば釜内のボビンケースに
向かってエアーを吹き付けて、ボビンケースから導出す
る下糸をボビンケース把持手段に絡まないように案内す
るように構成したものであるから、次工程における動作
を良好に行うことが可能となる。特に、この次工程にお
ける動作を、例えばボビンケースから導出する所定長の
下糸を捕らえると共に回転することによりボビン残糸を
巻き取る残糸除去動作とした場合には、確実に下糸を捕
らえて残糸を除去できるようになるので、装置の信頼性
を向上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ボビン交換装置の正面
図である。

【図２】同上ボビン交換装置の平面図である。

【図３】同上ボビン交換装置の側面図である。

【図４】同上ボビン交換装置を構成する回動アーム、前
後進レバー及びガイド軸の関係を表した正面図である。

【図５】同上ボビン交換装置が適用された下糸自動供給
装置の斜視図である。

【符号の説明】

４ ガイド軸 ５ 回動アーム（ボビンケース把持手段） ６ 前後進レバー（移動手段） ７ ボビン ８ ボビンケース １１ エアーシリンダー（移動手段） １６ 釜 １９ モーター（他の移動手段） ５０ 導出糸案内手段 Ｂ 残糸除去位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 59/04

Claims (3)

(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、 ボビンケースを把持・開放可能なボビンケース把持手段
   と、 このボビンケース把持手段を釜軸に沿って前後に移動可
   能な移動手段と、を具備し、 前記釜内のボビンケースを、前記ボビンケース把持手段
   により把持して前記釜内から抜き取ると共に、下糸巻回
   済みのボビンを収容したボビンケースを、前記ボビンケ
   ース把持手段により把持して前記釜内に装着するボビン
   交換装置において、 ボビン交換時に、釜内に装着されたボビンケースより導
   出する下糸が、前記ボビンケース把持手段に絡まないよ
   うに、該導出糸をエアーで案内する導出糸案内手段を設
   け、 上記導出糸案内手段の吹出口を、釜内のボビンケースに
   向かって吹き付けるように配設し たことを特徴とするボ
   ビン交換装置。
2. 【請求項２】 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、 ボビンケースを把持・開放可能なボビンケース把持手段
   と、 このボビンケース把持手段を釜軸に沿って前後に移動可
   能な移動手段と、を具備し、 前記釜内のボビンケースを、前記ボビンケース把持手段
   により把持して前記釜内から抜き取ると共に、下糸巻回
   済みのボビンを収容したボビンケースを、前記ボビンケ
   ース把持手段により把持して前記釜内に装着するボビン
   交換装置において、 ボビン交換時に、釜内に装着されたボビンケースより導
   出する下糸が、前記ボビンケース把持手段に絡まないよ
   うに、該導出糸を案内する導出糸案内手段と、 前記 ボビンケースより導出する下糸を捕らえ回転するこ
   とにより該ボビンケース内のボビン残糸を除去する残糸
   除去装置と、 釜内から抜き取られたボビンケースを把持するボビンケ
   ース把持手段を、上記残糸除去装置に移動させる他の移
   動手段と、を具備したことを特徴とするボビン交換装
   置。
3. 【請求項３】 ボビンを内部に収客したボビンケースが
   装着される釜と、 ボビンケースを把持・開放可能なボビンケース把持手段
   と、 このボビンケース把持手段を釜軸に沿って前後に移動可
   能な移動手段と、を具備し、 前記釜内のボビンケースを、前記ボビンケース把持手段
   により把持して前記釜内から抜き取ると共に、下糸巻回
   済みのボビンを収容したボビンケースを、前記ボビンケ
   ース把持手段により把持して前記釜内に装着するボビン
   交換装置において、 ボビン交換時に、釜内に装着されたボビンケースより導
   出する下糸が、前記ボビンケース把持手段に絡まないよ
   うに、該導出糸をエアーで案内する導出糸案内手段を設
   け、 上記導出糸案内手段の吹出口を、釜内のボビンケースの
   反開放端面に向かって吹き付けるように配設し、かつ、 当該 導出糸案内手段からのエアーは、少なくとも釜内の
   ボビンケースの抜き取り時においてボビンケース把持手
   段が該釜内のボビンケースに向かう際に動作することを
   特徴とするボビン交換装置。