JP3745500B2 - 縫製機械 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、針とシャトルとの協働により、加工布に本縫い縫目を形成するようにした縫製機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばキルティングマシン等の縫製機械においては、複数の針が針板の上方位置で、加工布を貫通して上下方向へ往復移動可能に配設され、それらの針には上糸が供給されるようになっている。また、各針と対応するように針板の下方位置には、複数のシャトルが針の移動方向と直交する横方向へ往復移動可能に配設され、それらのシャトルには下糸を巻回したボビンが収容されている。そして、各針及びシャトルが往復移動されるとき、それらの上糸と下糸とにより、加工布に本縫い縫目が形成されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の縫製機械においては、各シャトルに収容されたボビン上に、所定長さの下糸が巻回されている。このため、従来の縫製機械では、縫製作業に伴ってボビン上の下糸が尽絶したとき、作業者が空ボビンを収容したシャトルを縫製位置から取り外して、満ボビンを収容したシャトルを縫製位置に装着していた。よって、シャトルの交換が面倒で時間がかかって、縫製作業の能率を低下させるという問題があった。
【０００４】
特に、キルティングマシンにおいては、多数の針にそれぞれ対応して多数のシャトルが配設されているため、それらのシャトル全部を１個ずつ交換するのに多くの時間を要して、縫製作業の能率を著しく低下させるという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、縫製作業に伴ってシャトルに収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、そのボビンをシャトルとともに自動的に交換することができて、縫製作業の能率を向上させることができる縫製機械を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、加工布を貫通して往復移動される針と、その針の移動方向と直交する方向に直線的に往復移動されるシャトルとの協働により、加工布に本縫い縫目を形成するようにした縫製機械において、前記シャトルに収容された下糸を巻回するボビンを、シャトルとともに交換するためのシャトル交換装置を設け、該シャトル交換装置には、前記シャトルを支持したシャトルホルダを縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構と、交換位置に移動された前記シャトルホルダ上から前記シャトルを排出する排出機構と、交換位置の前記シャトルホルダ上に前記シャトルを供給する供給機構とを設けたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の縫製機械において、前記移動機構には、シャトルホルダに係脱可能な係止部材と、その係止部材を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体とを設けたものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の縫製機械において、前記排出機構には、交換位置に移動されたシャトルホルダを支持する回動支持体と、その回動支持体を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体と、シャトルホルダから排出されたボビンを受けるためのシャトル受けとを設けたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の縫製機械において、前記供給機構には、交換位置のシャトルホルダの上方においてシャトルを待機保持する保持体と、その保持体からシャトルホルダ上にシャトルを落下供給する供給体とを設けたものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の縫製機械において、前記シャトル交換装置は縫製機械の本体フレームの後部に付設されたフレームに装備されているものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５の何れかに記載の縫製機械において、前記シャトルホルダを縫製位置においてロックするためのロック機構を設けたものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の縫製機械において、前記ロック機構は縫製機械の本体フレームに装備されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明をキルティングマシンに具体化した一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、このキルティングマシンは、縫製装置２１とシャトル交換装置２２とを装備している。縫製装置２１の本体フレーム２３上には針板２４が配設され、この針板２４の上面に沿って複数の加工布２５が重合状態で移送される。針板２４の上方位置には複数の針２６が前後２列で横方向へ所定間隔おきに配列され、これらの針板２４が加工布２５を貫通して上下方向へ往復移動される。また、各針２６の目孔２６ａには図示しない上糸供給源から、上糸がそれぞれ供給されるようになっている。
【００１６】
図１、図２及び図４に示すように、前記針板２４の下方位置には移動台２７が複数のガイドロッド２８を介して、針２６の移動方向と直交する前後方向へ往復移動可能に配設されている。移動台２７上には各一対のガイドレール２７ａを介して、複数のシャトルホルダ２９が案内壁５３によって案内された状態で前後方向へ進退移動可能に載置され、それらの上面には複数の保持部３０がそれぞれ配設されている。各シャトルホルダ２９の保持部３０には各針２６に対応するように、シャトル３１がそれぞれ着脱可能に支持されている。そして、各シャトル３１には図示しないボビンが、所定長さの下糸を巻回した状態で収容されている。
【００１７】
前記移動台２７の下方において、本体フレーム２３には駆動軸３２が回転可能に支持されている。駆動軸３２には駆動レバー３３が固定され、その先端には移動台２７上の係合部３４に係合する係合ローラ３５が回転自在に支持されている。そして、駆動軸３２により駆動レバー３３が図１及び図２に示す実線位置と鎖線位置との間で往復回動されるとき、移動台２７、各シャトルホルダ２９及び各シャトル３１が、針２６の移動方向と直交する前後方向へ直線的に往復移動される。これらのシャトル３１の往復移動と、前記針２６の往復移動との協働により、加工布２５に本縫い縫目が形成されるようになっている。
【００１８】
図２及び図４に示すように、前記移動台２７の前端には各シャトルホルダ２９に対応して、一対の固定規制爪３６が固設されている。そして、シャトルホルダ２９がシャトル交換装置２２側から移動台２７上に前進移動されたとき、これらの固定規制爪３６がシャトルホルダ２９の前端傾斜縁２９ａに係合して、そのシャトルホルダ２９の前端位置が規制されるようになっている。
【００１９】
前記移動台２７の後端には回動軸３７が回動可能に支持され、その両端部には一対の作動レバー３８が取り付けられている。各回動軸３７には固定規制爪３６と対応するように、可動規制爪３９が相対回動可能に支持されている。各回動軸３７には回動部材４０が固定され、それらの端部には係合ローラ４１が回転自在に支持されている。各可動規制爪３９と回動部材４０との間には一対のバネ４２が介装され、可動規制爪３９を固定規制爪３６側に向かって回動付勢している。なお、図４においては理解を容易にするために二つの回動部材４０が異なった回動位置に配置されるように描いてある。しかし、各回動部材４０は回動軸３７に固定されているために、実際には同一回動位置に配置される。
【００２０】
前記本体フレーム２３上には各回動部材４０に対応して、規制用シリンダ４３が配設され、それらのピストンロッドには係合ローラ４１に係合可能な作動体４４が取り付けられている。そして、移動台２７上にシャトルホルダ２９が載置された状態で、これらの規制用シリンダ４３が突出動作されたとき、回動部材４０及びバネ４２を介して各可動規制爪３９が図２の実線位置に回動配置される。これにより、各可動規制爪３９がバネ４２の付勢力でシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂに押圧係合されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置が規制されるようになっている。
【００２１】
前記本体フレーム２３上には各作動レバー３８に対応して、一対の解除用シリンダ４５が配設され、それらのピストンロッドには作動レバー３８に係合可能な作動体４６が取り付けられている。そして、これらの解除用シリンダ４５が突出動作されたとき、作動レバー３８を介して回動軸３７が回動され、各可動規制爪３９及び可動部材４０が図２の実線位置から鎖線位置に回動される。これにより、可動規制爪３９がシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂから離間されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置の規制が解除されるようになっている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、前記各回動軸３７には向きの異なる係合孔４７ａ，４７ｂが形成されている。移動台２７には複数の支持ブロック４８が取り付けられている。各支持ブロック４８には案内ロッド５４と案内孔５５の案内作用により、移動枠４９が移動可能に支持され、それらの中央部には係合孔４７ａ，４７ｂに係脱可能な係合ピン５０が移動枠４９の移動方向に沿って突設されている。
【００２３】
前記各支持ブロック４８と移動枠４９との間には一対のバネ５１が介装され、係合ピン５０が係合孔４７ａ，４７ｂと係合する方向に向かって移動枠４９を移動付勢している。移動台２７には一対のロック解放用シリンダ５２が配設され、それらのピストンロッド５２ａが各移動枠４９に係合可能に対向配置されている。
【００２４】
そして、通常の縫製作業中は、図３に実線で示すように、各ロック解放用シリンダ５２が没入動作され、バネ５１の付勢力により、係合ピン５０が一方の係合孔４７ａまたは他方の係合孔４７ｂとの係合位置に移動されて、回動軸３７がロックされた状態にある。このため、回動軸３７及び回動部材４０を介して、可動規制爪３９が図２に鎖線で示す解除位置に回動されることはない。
【００２５】
また、前記シャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶して、または尽絶に近い状態になってシャトル３１の交換を行う必要が生じた場合には、各ロック解放用シリンダ５２が突出動作され、移動枠４９がバネ５１の付勢力に抗して移動される。これにより、係合ピン５０が係合孔４７ａ又は係合孔４７ｂから離脱されて、回動軸３７がロック状態から解放される。従って、この状態で解除用シリンダ４５により、回動軸３７及び回動部材４０を介して、可動規制爪３９が図２に鎖線で示す解除位置に回動されるのが許容される。
【００２６】
次に、前記シャトル交換装置２２の構成を、図１、図５〜図７に基づいて詳細に説明する。
さて、このシャトル交換装置２２は縫製装置２１に隣接して配置され、縫製装置２１の移動台２７上に載置された各シャトルホルダ２９において、シャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、そのボビンをシャトル３１とともに交換するようになっている。すなわち、シャトル交換装置２２は、縫製装置２１の後部に付設されたフレーム５６と、シャトルホルダ２９の移動機構５７と、空ボビンを収容したシャトル３１の排出機構５８と、満ボビンを収容したシャトル３１の供給機構５９とを備えている。
【００２７】
前記移動機構５７は、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９を、縫製装置２１と対応する縫製位置と、その縫製位置から後方に離間した交換位置との間で移動させるようになっている。排出機構５８は、交換位置に移動されたシャトルホルダ２９上から、空ボビンを収容したシャトル３１を排出するようになっている。供給機構５９は、交換位置のシャトルホルダ２９上に、満ボビンを収容したシャトル３１を供給するようになっている。
【００２８】
前記フレーム５６上には各シャトルホルダ２９に対応して、排出機構５８における回動支持体としての回動支持台６１が支軸６２を介して回動可能に支持され、その上面には一対のガイドレール６３が敷設されている。ガイドレール６３間には移動機構５７の移動板６４が移動可能に支持されている。移動板６４上には一対の係止部材としての係止爪６５が回動軸６６を介して回動可能に支持され、前記シャトルホルダ２９の後端の係合ピン６７に係脱可能に対応している。
【００２９】
前記回動支持台６１の下面には、ロッドレスシリンダよりなる移動体としての移動用シリンダ６８が配設され、そのピストンには移動板６４が連結されている。そして、この移動用シリンダ６８により前記移動板６４が移動されて、係止爪６５が図８に示す縫製位置と、図７に示す交換位置とに移動配置されるようになっている。
【００３０】
前記移動板６４上には係脱用シリンダ６９が配設され、そのピストンロッドが回動レバー７０を介して回動軸６６に連結されている。そして、係止爪６５が移動板６４とともに図８に示す縫製位置に配置された状態で、この係脱用シリンダ６９が突出動作されたとき、または没入動作されたとき、回動レバー７０及び回動軸６６を介して、係止爪６５が係合ピン６７と係合する位置または離脱する位置に回動されるようになっている。
【００３１】
さらに、係止爪６５が係合ピン６７に係合された状態で、前記移動用シリンダ６８により、係止爪６５が移動板６４とともに、縫製位置から交換位置に移動されたとき、図５及び図９に示すように、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、移動台２７上の縫製位置から回動支持台６１上の交換位置に移動されるようになっている。
【００３２】
図５及び図６に示すように、前記回動支持台６１にはシリンダよりなるストッパ７１が配設されている。そして、シャトルホルダ２９が回動支持台６１上の交換位置に移動配置された状態で、このストッパ７１が突出動作されてシャトルホルダ２９の一部に係合され、シャトルホルダ２９が回動支持台６１に対して移動不能にロックされるようになっている。
【００３３】
前記フレーム５６には排出機構５８における回動体としての回動用シリンダ７２が、支軸７３を介して回動自在に支持され、そのピストンロッドが回動支持台６１の後端部に連結されている。そして、シャトルホルダ２９が回動支持台６１上の交換位置に移動配置された状態で、この回動用シリンダ７２が突出動作されたとき、図６及び図１０に示すように、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに、水平位置から垂直位置に回動される。これにより、空ボビンを収容した複数のシャトル３１が、シャトルホルダ２９上から落下排出されるようになっている。
【００３４】
図１０に示すように、前記回動支持台６１の下部にはシャトルホルダ２９上のシャトル３１に対応して、複数のエアノズル７４が配設されている。そして、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに垂直位置へ回動されたとき、これらのエアノズル７４から各シャトル３１に向けて圧縮エアが吹き付けられる。これにより、シャトルホルダ２９上からの各シャトル３１の落下排出が助長されるようになっている。
【００３５】
図１、図５、図６及び図１０に示すように、前記フレーム５６の下部にはシャトル受け７５が傾斜状態に配設され、その下端にはシャトル回収樋７６が連設されている。そして、シャトルホルダ２９上から落下排出された空ボビンを収容するシャトル３１が、このシャトル受け７５に沿って落下して、シャトル回収樋７６上に回収されるようになっている。
【００３６】
図１、図５及び図１１に示すように、前記フレーム５６の上部には交換位置のシャトルホルダ２９上の各保持部３０と対応して、供給機構５９における複数の筒状のシャトル保持体７７が、支持材７８を介して傾斜状態に配設されている。各シャトル保持体７７の下端には、蓋体７９が支軸８０により開閉回動可能に取り付けられている。支持材７８には供給体としての供給用シリンダ８１が支持され、そのピストンロッドが連結リンク８２を介して各蓋体７９に作動連結されている。
【００３７】
そして、通常は図５及び図７に示すように、供給用シリンダ８１が没入動作されて、各蓋体７９がシャトル保持体７７の下端開口部を閉鎖した状態に配置されている。この状態で、各シャトル保持体７７内には、所定長の下糸を巻回した満ボビンを収容してなるシャトル３１が挿入されて、シャトルホルダ２９の各保持部３０の上方で待機保持されるようになっている。
【００３８】
また、前記排出機構５８により、シャトルホルダ２９上から空ボビンを収容したシャトル３１が排出された後、図１１に示すように、供給用シリンダ８１が突出動作されたときには、連結リンク８２を介して各蓋体７９が、シャトル保持体７７の下端開口部の開放位置に回動される。これにより、各シャトル保持体７７内からシャトルホルダ２９の保持部３０上に、満ボビンを収容したシャトル３１が落下供給されるようになっている。
【００３９】
次に、前記のように構成された縫製機械の動作を、主として図７〜図１２に基づいて説明する。
さて、この縫製機械の縫製運転時には、図１、図２及び図７に示すように、複数のシャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、縫製装置２１における移動台２７上の縫製位置に移動配置されている。そして、シャトルホルダ２９の前端傾斜縁２９ａが固定規制爪３６に係合されるとともに、後端傾斜縁２９ｂに可動規制爪３９が係合されて、シャトルホルダ２９が移動台２７上の所定位置に規制保持されている。
【００４０】
この状態で、各針２６が加工布２５を貫通して上下方向へ往復移動される。また、これに連動して駆動軸３２により、駆動レバー３３が図１及び図２に示す実線位置と鎖線位置との間で往復回動され、移動台２７及びシャトルホルダ２９が前後方向に往復移動されて、各シャトル３１が針２６の往復移動軌跡と直交する方向に往復動される。そして、各針２６の往復移動と各シャトル３１の往復移動との協働作用で、針２６に供給される上糸と、シャトル３１に収容されたボビン上の下糸とにより、加工布２５に本縫い縫目が形成される。
【００４１】
このように縫製運転が実行されて、各シャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶した場合、或いは尽絶が近い場合には、それらのシャトル３１がシャトルホルダ２９上から脱着交換される。このシャトル３１の交換時には、まず図３に示すロック解放用シリンダ５２が突出動作され、移動枠４９がバネ５１の付勢力に抗して移動される。これにより、係合ピン５０が係合孔４７ａから離脱されて、回動軸３７がロック状態から解放される。
【００４２】
次に、図４に示す解除用シリンダ４５が突出動作され、作動レバー３８を介して回動軸３７が回動されて、可動規制爪３９及び可動部材４０が図２の実線位置から鎖線位置に回動される。これにより、図８に示すように、可動規制爪３９がシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂから離間されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置の規制が解除される。このとき、ロック解放用シリンダ５２が没入復帰され、バネ５１の付勢力により、係合ピン５０が別の係合孔４７ｂに係合して、回動軸３７がロックされる。その後、シャトル交換装置２２における移動機構５７の移動用シリンダ６８により、移動板６４が回動支持台６１上のガイドレール６３に沿って縫製装置２１側に接近移動され、係止爪６５が図７に示す交換位置から図８に示す縫製位置に移動される。この状態で、係脱用シリンダ６９が突出動作され、回動レバー７０及び回動軸６６を介して、係止爪６５が反時計方向に回動されて、シャトルホルダ２９の後端の係合ピン６７に係合される。
【００４３】
その後、移動用シリンダ６８により、移動板６４が縫製装置２１から離間移動され、係止爪６５が縫製位置から交換位置に移動される。これにより、図９に示すように、空ボビンを収容している複数のシャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、縫製装置２１における移動台２７上の縫製位置から、シャトル交換装置２２における回動支持台６１上の交換位置に移動される。そして、この状態でストッパ７１がシャトルホルダ２９に係合され、シャトルホルダ２９が回動支持台６１に対して移動不能にロックされる。
【００４４】
続いて、排出機構５８の回動用シリンダ７２が突出動作され、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに、図９に示す水平位置から図１０に示す垂直位置に回動される。これにより、空ボビンを収容した複数のシャトル３１が、シャトルホルダ２９上から落下排出される。このとき、複数のエアノズル７４から各シャトル３１に向けて圧縮エアが吹き付けられて、シャトルホルダ２９上からの各シャトル３１の落下排出が助長される。そして、シャトルホルダ２９上から排出された空ボビンを収容するシャトル３１は、シャトル受け７５に沿って落下して、シャトル回収樋７６上に回収される。
【００４５】
その後、回動用シリンダ７２が没入動作され、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに、図１０に示す垂直位置から図１１に示す水平位置に復帰回動される。この状態で、供給機構５９の供給用シリンダ８１が突出動作され、図１１に示すように、各蓋体７９がシャトル保持体７７の下端開口部の開放位置に回動される。これにより、各シャトル保持体７７内からシャトルホルダ２９の保持部３０上に、所定長さの下糸を巻回してなる満ボビンを収容したシャトル３１が落下供給される。
【００４６】
このシャトル３１の供給後に、ストッパ７１がシャトルホルダ２９から離脱されて、シャトルホルダ２９がロック状態から解放される。この状態で、移動用シリンダ６８により、移動板６４が縫製装置２１側に接近移動され、係止爪６５が図１１に示す交換位置から図１２に示す縫製位置に移動される。これにより、満ボビンを収容している複数のシャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、シャトル交換装置２２における回動支持台６１上の交換位置から、縫製装置２１における移動台２７上の縫製位置に移動される。そして、係脱用シリンダ６９が没入動作され、係止爪６５がシャトルホルダ２９の後端の係合ピン６７から離脱される。
【００４７】
その後、ロック解放用シリンダ５２により、係合ピン５０が係合孔４７ｂから抜き出され、回動軸３７のロックが解放される。この状態で、図２及び図４に示す規制用シリンダ４３が突出動作され、回動部材４０を介して可動規制爪３９が図２の実線位置に回動配置される。これにより、可動規制爪３９がバネ４２の付勢力でシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂに押圧係合されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置が規制される。また、この状態では固定規制爪３６がシャトルホルダ２９の前端傾斜部２９ａに係合されて、シャトルホルダ２９の前端位置も規制されている。さらに、図３に示すロック解放用シリンダ５２が没入動作され、移動枠４９がバネ５１の付勢力により移動されて、係合ピン５０が係合孔４７ａに係合し、回動軸３７が回動不能にロックされる。
【００４８】
以上のように、シャトル交換装置２２の移動機構５７、排出機構５８及び供給機構５８の協働作用により、シャトルホルダ２９上に支持されている空ボビンを収容したシャトル３１が、満ボビンを収容したシャトル３１と自動的に脱着交換される。このため、シャトル３１の交換を短時間に行うことができるとともに、その後に速やかに縫製作業に移行することができる。
【００４９】
前記の実施形態によって期待できる効果について、以下に記載する。
・ この実施形態の縫製機械においては、シャトル３１に収容された下糸を巻回するボビンを、シャトル３１とともに交換するためのシャトル交換装置２２が設けられている。このため、縫製作業に伴ってシャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、または、尽絶に近い状態になったとき、そのボビンをシャトル３１とともに自動的に交換することができて、縫製作業の能率を向上させることができる。
【００５０】
・ この実施形態の縫製機械においては、シャトル交換装置２２が、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構５７と、交換位置に移動されたシャトルホルダ２９上から空ボビンを収容したシャトル３１を排出する排出機構５８と、交換位置のシャトルホルダ２９上に満ボビンを収容したシャトル３１を供給する供給機構５９とから構成されている。このため、簡単な構成のシャトル交換装置２２により、空ボビンを収容したシャトル３１と満ボビンを収容したシャトル３１とを、縫製位置に対して確実に脱着交換することができる。
【００５１】
・ この実施形態の縫製機械においては、移動機構５７が、シャトルホルダ２９上の係合ピン６７に係脱可能な係止部材としての係止爪６５と、その係止爪６５を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体としての移動用シリンダ６８とを備えている。このため、簡単な構成の移動機構５７により、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９を、縫製位置と交換位置との間で確実に移動させることができる。
【００５２】
・ この実施形態の縫製機械においては、排出機構５８が、交換位置に移動されたシャトルホルダ２９を支持する回動支持体としての回動支持台６１と、その回動支持台６１を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体としての回動用シリンダ７２とを備えている。このため、簡単な構成の排出機構５８により、交換位置のシャトルホルダ２９上から空ボビンを収容したシャトル３１を、確実に排出することができる。
【００５３】
・ この実施形態の縫製機械においては、供給機構５９が、交換位置のシャトルホルダ２９の上方においてシャトル３１を待機保持するシャトル保持体７７と、そのシャトル保持体７７からシャトルホルダ２９上にシャトル３１を落下供給する供給体としての供給用シリンダ８１とを備えている。このため、簡単な構成の供給機構５９により、交換位置のシャトルホルダ２９上に、満ボビンを収容したシャトル３１を確実に供給することができる。
【００５４】
なお、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 排出機構５８におけるシャトル回収樋７６の内底部にコンベアを敷設して、空ボビンを収容したシャトル３１が、シャトル回収樋７６の一端部へ自動的に移動排出されるように構成すること。
【００５５】
・ 供給機構５９におけるシャトル保持体７７の上方にシャトル補給機構を配設して、各シャトル保持体７７内に、満ボビンを収容したシャトル３１が自動的に補給されるように構成すること。
【００５６】
・ この発明を前記実施形態のキルティングマシンとは異なった構成の縫製機械に具体化すること。
次に、前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について記載する。
【００５７】
（１）縫製機械に組み込まれた下糸用ボビンを有する直線的に往復移動するタイプのシャトルを交換するための交換手段を設けたシャトル交換装置。
（２）前記シャトル交換手段には、シャトルを支持したシャトルホルダを縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構と、交換位置に移動されたシャトルホルダ上からシャトルを排出する排出機構と、交換位置のシャトルホルダ上にシャトルを供給する供給機構とを設けた（１）に記載のシャトル交換装置。
【００５８】
（３）前記移動機構には、シャトルホルダに係脱可能な係止部材と、その係止部材を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体とを設けた（２）に記載のシャトル交換装置。
【００５９】
（４）前記排出機構には、交換位置に移動されたシャトルホルダを支持する回動支持体と、その回動支持体を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体と、
シャトルホルダから排出されたボビンを受けるためのシャトル受けを設けた（２）または（３）に記載のシャトル交換装置。
【００６０】
（５）前記供給機構には、交換位置のシャトルホルダの上方においてシャトルを待機保持する保持体と、その保持体からシャトルホルダ上にシャトルを落下供給する供給体とを設けた（２）ないし（４）のいずれかに記載のシャトル交換装置。
【００６１】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、縫製作業に伴ってシャトルに収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、そのボビンをシャトルとともに自動的に交換することができて、縫製作業の能率を向上させることができる。
【００６２】
さらに、簡単な構成のシャトル交換装置により、空ボビンを収容したシャトルと満ボビンを収容したシャトルとを、縫製位置に対して確実に脱着交換することができる。
【００６３】
請求項２に記載の発明によれば、シャトルの交換に際して、簡単な構成の移動機構により、シャトルを支持したシャトルホルダを、縫製位置と交換位置との間で確実に移動させることができる。
【００６４】
請求項３に記載の発明によれば、シャトルの交換に際して、簡単な構成の排出機構により、交換位置のシャトルホルダ上から空ボビンを収容したシャトルを、確実に排出することができる。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、シャトルの交換に際して、簡単な構成の供給機構により、交換位置のシャトルホルダ上に、満ボビンを収容したシャトルを確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の縫製機械の一実施形態を示す側面図。
【図２】 その縫製機械の縫製装置を拡大して示す要部側面図。
【図３】 同じく縫製装置の要部を拡大して示す側断面図。
【図４】 同じく縫製装置の要部斜視図。
【図５】 縫製機械のシャトル交換装置を拡大して示す要部側面図。
【図６】 そのシャトル交換装置の動作状態を示す要部側面図。
【図７】 シャトルの交換動作を説明する要部側面図。
【図８】 図７に続く動作を示す要部側面図。
【図９】 図８に続く動作を示す要部側面図。
【図１０】 図９に続く動作を示す要部側面図。
【図１１】 図１０に続く動作を示す要部側面図。
【図１２】 図１１に続く動作を示す要部側面図。
【符号の説明】
２１…縫製装置、２２…シャトル交換装置、２５…加工布、２６…針、２７…移動台、２９…シャトルホルダ、３０…保持部、３１…シャトル、３２…駆動軸、３３…駆動レバー、５６…フレーム、５７…移動機構、５８…排出機構、５９…供給機構、６１…回動支持体としての回動支持台、６４…移動板、６５…係止部材としての係止爪、６７…係合ピン、６８…移動体としての移動用シリンダ、６９…係脱用シリンダ、７２…回動体としての回動用シリンダ、７７…シャトル保持体、７９…蓋体、８１…供給体としての供給用シリンダ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、針とシャトルとの協働により、加工布に本縫い縫目を形成するようにした縫製機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばキルティングマシン等の縫製機械においては、複数の針が針板の上方位置で、加工布を貫通して上下方向へ往復移動可能に配設され、それらの針には上糸が供給されるようになっている。また、各針と対応するように針板の下方位置には、複数のシャトルが針の移動方向と直交する横方向へ往復移動可能に配設され、それらのシャトルには下糸を巻回したボビンが収容されている。そして、各針及びシャトルが往復移動されるとき、それらの上糸と下糸とにより、加工布に本縫い縫目が形成されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の縫製機械においては、各シャトルに収容されたボビン上に、所定長さの下糸が巻回されている。このため、従来の縫製機械では、縫製作業に伴ってボビン上の下糸が尽絶したとき、作業者が空ボビンを収容したシャトルを縫製位置から取り外して、満ボビンを収容したシャトルを縫製位置に装着していた。よって、シャトルの交換が面倒で時間がかかって、縫製作業の能率を低下させるという問題があった。
【０００４】
特に、キルティングマシンにおいては、多数の針にそれぞれ対応して多数のシャトルが配設されているため、それらのシャトル全部を１個ずつ交換するのに多くの時間を要して、縫製作業の能率を著しく低下させるという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、縫製作業に伴ってシャトルに収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、そのボビンをシャトルとともに自動的に交換することができて、縫製作業の能率を向上させることができる縫製機械を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、加工布を貫通して往復移動される針と、その針の移動方向と直交する方向に直線的に往復移動されるシャトルとの協働により、加工布に本縫い縫目を形成するようにした縫製機械において、前記シャトルに収容された下糸を巻回するボビンを、シャトルとともに交換するためのシャトル交換装置を設け、該シャトル交換装置には、前記シャトルを支持したシャトルホルダを縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構と、交換位置に移動された前記シャトルホルダ上から前記シャトルを排出する排出機構と、交換位置の前記シャトルホルダ上に前記シャトルを供給する供給機構とを設けたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の縫製機械において、前記移動機構には、シャトルホルダに係脱可能な係止部材と、その係止部材を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体とを設けたものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の縫製機械において、前記排出機構には、交換位置に移動されたシャトルホルダを支持する回動支持体と、その回動支持体を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体と、シャトルホルダから排出されたボビンを受けるためのシャトル受けとを設けたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の縫製機械において、前記供給機構には、交換位置のシャトルホルダの上方においてシャトルを待機保持する保持体と、その保持体からシャトルホルダ上にシャトルを落下供給する供給体とを設けたものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の縫製機械において、前記シャトル交換装置は縫製機械の本体フレームの後部に付設されたフレームに装備されているものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５の何れかに記載の縫製機械において、前記シャトルホルダを縫製位置においてロックするためのロック機構を設けたものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の縫製機械において、前記ロック機構は縫製機械の本体フレームに装備されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明をキルティングマシンに具体化した一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、このキルティングマシンは、縫製装置２１とシャトル交換装置２２とを装備している。縫製装置２１の本体フレーム２３上には針板２４が配設され、この針板２４の上面に沿って複数の加工布２５が重合状態で移送される。針板２４の上方位置には複数の針２６が前後２列で横方向へ所定間隔おきに配列され、これらの針板２４が加工布２５を貫通して上下方向へ往復移動される。また、各針２６の目孔２６ａには図示しない上糸供給源から、上糸がそれぞれ供給されるようになっている。
【００１６】
図１、図２及び図４に示すように、前記針板２４の下方位置には移動台２７が複数のガイドロッド２８を介して、針２６の移動方向と直交する前後方向へ往復移動可能に配設されている。移動台２７上には各一対のガイドレール２７ａを介して、複数のシャトルホルダ２９が案内壁５３によって案内された状態で前後方向へ進退移動可能に載置され、それらの上面には複数の保持部３０がそれぞれ配設されている。各シャトルホルダ２９の保持部３０には各針２６に対応するように、シャトル３１がそれぞれ着脱可能に支持されている。そして、各シャトル３１には図示しないボビンが、所定長さの下糸を巻回した状態で収容されている。
【００１７】
前記移動台２７の下方において、本体フレーム２３には駆動軸３２が回転可能に支持されている。駆動軸３２には駆動レバー３３が固定され、その先端には移動台２７上の係合部３４に係合する係合ローラ３５が回転自在に支持されている。そして、駆動軸３２により駆動レバー３３が図１及び図２に示す実線位置と鎖線位置との間で往復回動されるとき、移動台２７、各シャトルホルダ２９及び各シャトル３１が、針２６の移動方向と直交する前後方向へ直線的に往復移動される。これらのシャトル３１の往復移動と、前記針２６の往復移動との協働により、加工布２５に本縫い縫目が形成されるようになっている。
【００１８】
図２及び図４に示すように、前記移動台２７の前端には各シャトルホルダ２９に対応して、一対の固定規制爪３６が固設されている。そして、シャトルホルダ２９がシャトル交換装置２２側から移動台２７上に前進移動されたとき、これらの固定規制爪３６がシャトルホルダ２９の前端傾斜縁２９ａに係合して、そのシャトルホルダ２９の前端位置が規制されるようになっている。
【００１９】
前記移動台２７の後端には回動軸３７が回動可能に支持され、その両端部には一対の作動レバー３８が取り付けられている。各回動軸３７には固定規制爪３６と対応するように、可動規制爪３９が相対回動可能に支持されている。各回動軸３７には回動部材４０が固定され、それらの端部には係合ローラ４１が回転自在に支持されている。各可動規制爪３９と回動部材４０との間には一対のバネ４２が介装され、可動規制爪３９を固定規制爪３６側に向かって回動付勢している。なお、図４においては理解を容易にするために二つの回動部材４０が異なった回動位置に配置されるように描いてある。しかし、各回動部材４０は回動軸３７に固定されているために、実際には同一回動位置に配置される。
【００２０】
前記本体フレーム２３上には各回動部材４０に対応して、規制用シリンダ４３が配設され、それらのピストンロッドには係合ローラ４１に係合可能な作動体４４が取り付けられている。そして、移動台２７上にシャトルホルダ２９が載置された状態で、これらの規制用シリンダ４３が突出動作されたとき、回動部材４０及びバネ４２を介して各可動規制爪３９が図２の実線位置に回動配置される。これにより、各可動規制爪３９がバネ４２の付勢力でシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂに押圧係合されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置が規制されるようになっている。
【００２１】
前記本体フレーム２３上には各作動レバー３８に対応して、一対の解除用シリンダ４５が配設され、それらのピストンロッドには作動レバー３８に係合可能な作動体４６が取り付けられている。そして、これらの解除用シリンダ４５が突出動作されたとき、作動レバー３８を介して回動軸３７が回動され、各可動規制爪３９及び可動部材４０が図２の実線位置から鎖線位置に回動される。これにより、可動規制爪３９がシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂから離間されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置の規制が解除されるようになっている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、前記各回動軸３７には向きの異なる係合孔４７ａ，４７ｂが形成されている。移動台２７には複数の支持ブロック４８が取り付けられている。各支持ブロック４８には案内ロッド５４と案内孔５５の案内作用により、移動枠４９が移動可能に支持され、それらの中央部には係合孔４７ａ，４７ｂに係脱可能な係合ピン５０が移動枠４９の移動方向に沿って突設されている。
【００２３】
前記各支持ブロック４８と移動枠４９との間には一対のバネ５１が介装され、係合ピン５０が係合孔４７ａ，４７ｂと係合する方向に向かって移動枠４９を移動付勢している。移動台２７には一対のロック解放用シリンダ５２が配設され、それらのピストンロッド５２ａが各移動枠４９に係合可能に対向配置されている。
【００２４】
そして、通常の縫製作業中は、図３に実線で示すように、各ロック解放用シリンダ５２が没入動作され、バネ５１の付勢力により、係合ピン５０が一方の係合孔４７ａまたは他方の係合孔４７ｂとの係合位置に移動されて、回動軸３７がロックされた状態にある。このため、回動軸３７及び回動部材４０を介して、可動規制爪３９が図２に鎖線で示す解除位置に回動されることはない。
【００２５】
また、前記シャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶して、または尽絶に近い状態になってシャトル３１の交換を行う必要が生じた場合には、各ロック解放用シリンダ５２が突出動作され、移動枠４９がバネ５１の付勢力に抗して移動される。これにより、係合ピン５０が係合孔４７ａ又は係合孔４７ｂから離脱されて、回動軸３７がロック状態から解放される。従って、この状態で解除用シリンダ４５により、回動軸３７及び回動部材４０を介して、可動規制爪３９が図２に鎖線で示す解除位置に回動されるのが許容される。
【００２６】
次に、前記シャトル交換装置２２の構成を、図１、図５〜図７に基づいて詳細に説明する。
さて、このシャトル交換装置２２は縫製装置２１に隣接して配置され、縫製装置２１の移動台２７上に載置された各シャトルホルダ２９において、シャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、そのボビンをシャトル３１とともに交換するようになっている。すなわち、シャトル交換装置２２は、縫製装置２１の後部に付設されたフレーム５６と、シャトルホルダ２９の移動機構５７と、空ボビンを収容したシャトル３１の排出機構５８と、満ボビンを収容したシャトル３１の供給機構５９とを備えている。
【００２７】
前記移動機構５７は、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９を、縫製装置２１と対応する縫製位置と、その縫製位置から後方に離間した交換位置との間で移動させるようになっている。排出機構５８は、交換位置に移動されたシャトルホルダ２９上から、空ボビンを収容したシャトル３１を排出するようになっている。供給機構５９は、交換位置のシャトルホルダ２９上に、満ボビンを収容したシャトル３１を供給するようになっている。
【００２８】
前記フレーム５６上には各シャトルホルダ２９に対応して、排出機構５８における回動支持体としての回動支持台６１が支軸６２を介して回動可能に支持され、その上面には一対のガイドレール６３が敷設されている。ガイドレール６３間には移動機構５７の移動板６４が移動可能に支持されている。移動板６４上には一対の係止部材としての係止爪６５が回動軸６６を介して回動可能に支持され、前記シャトルホルダ２９の後端の係合ピン６７に係脱可能に対応している。
【００２９】
前記回動支持台６１の下面には、ロッドレスシリンダよりなる移動体としての移動用シリンダ６８が配設され、そのピストンには移動板６４が連結されている。そして、この移動用シリンダ６８により前記移動板６４が移動されて、係止爪６５が図８に示す縫製位置と、図７に示す交換位置とに移動配置されるようになっている。
【００３０】
前記移動板６４上には係脱用シリンダ６９が配設され、そのピストンロッドが回動レバー７０を介して回動軸６６に連結されている。そして、係止爪６５が移動板６４とともに図８に示す縫製位置に配置された状態で、この係脱用シリンダ６９が突出動作されたとき、または没入動作されたとき、回動レバー７０及び回動軸６６を介して、係止爪６５が係合ピン６７と係合する位置または離脱する位置に回動されるようになっている。
【００３１】
さらに、係止爪６５が係合ピン６７に係合された状態で、前記移動用シリンダ６８により、係止爪６５が移動板６４とともに、縫製位置から交換位置に移動されたとき、図５及び図９に示すように、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、移動台２７上の縫製位置から回動支持台６１上の交換位置に移動されるようになっている。
【００３２】
図５及び図６に示すように、前記回動支持台６１にはシリンダよりなるストッパ７１が配設されている。そして、シャトルホルダ２９が回動支持台６１上の交換位置に移動配置された状態で、このストッパ７１が突出動作されてシャトルホルダ２９の一部に係合され、シャトルホルダ２９が回動支持台６１に対して移動不能にロックされるようになっている。
【００３３】
前記フレーム５６には排出機構５８における回動体としての回動用シリンダ７２が、支軸７３を介して回動自在に支持され、そのピストンロッドが回動支持台６１の後端部に連結されている。そして、シャトルホルダ２９が回動支持台６１上の交換位置に移動配置された状態で、この回動用シリンダ７２が突出動作されたとき、図６及び図１０に示すように、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに、水平位置から垂直位置に回動される。これにより、空ボビンを収容した複数のシャトル３１が、シャトルホルダ２９上から落下排出されるようになっている。
【００３４】
図１０に示すように、前記回動支持台６１の下部にはシャトルホルダ２９上のシャトル３１に対応して、複数のエアノズル７４が配設されている。そして、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに垂直位置へ回動されたとき、これらのエアノズル７４から各シャトル３１に向けて圧縮エアが吹き付けられる。これにより、シャトルホルダ２９上からの各シャトル３１の落下排出が助長されるようになっている。
【００３５】
図１、図５、図６及び図１０に示すように、前記フレーム５６の下部にはシャトル受け７５が傾斜状態に配設され、その下端にはシャトル回収樋７６が連設されている。そして、シャトルホルダ２９上から落下排出された空ボビンを収容するシャトル３１が、このシャトル受け７５に沿って落下して、シャトル回収樋７６上に回収されるようになっている。
【００３６】
図１、図５及び図１１に示すように、前記フレーム５６の上部には交換位置のシャトルホルダ２９上の各保持部３０と対応して、供給機構５９における複数の筒状のシャトル保持体７７が、支持材７８を介して傾斜状態に配設されている。各シャトル保持体７７の下端には、蓋体７９が支軸８０により開閉回動可能に取り付けられている。支持材７８には供給体としての供給用シリンダ８１が支持され、そのピストンロッドが連結リンク８２を介して各蓋体７９に作動連結されている。
【００３７】
そして、通常は図５及び図７に示すように、供給用シリンダ８１が没入動作されて、各蓋体７９がシャトル保持体７７の下端開口部を閉鎖した状態に配置されている。この状態で、各シャトル保持体７７内には、所定長の下糸を巻回した満ボビンを収容してなるシャトル３１が挿入されて、シャトルホルダ２９の各保持部３０の上方で待機保持されるようになっている。
【００３８】
また、前記排出機構５８により、シャトルホルダ２９上から空ボビンを収容したシャトル３１が排出された後、図１１に示すように、供給用シリンダ８１が突出動作されたときには、連結リンク８２を介して各蓋体７９が、シャトル保持体７７の下端開口部の開放位置に回動される。これにより、各シャトル保持体７７内からシャトルホルダ２９の保持部３０上に、満ボビンを収容したシャトル３１が落下供給されるようになっている。
【００３９】
次に、前記のように構成された縫製機械の動作を、主として図７〜図１２に基づいて説明する。
さて、この縫製機械の縫製運転時には、図１、図２及び図７に示すように、複数のシャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、縫製装置２１における移動台２７上の縫製位置に移動配置されている。そして、シャトルホルダ２９の前端傾斜縁２９ａが固定規制爪３６に係合されるとともに、後端傾斜縁２９ｂに可動規制爪３９が係合されて、シャトルホルダ２９が移動台２７上の所定位置に規制保持されている。
【００４０】
この状態で、各針２６が加工布２５を貫通して上下方向へ往復移動される。また、これに連動して駆動軸３２により、駆動レバー３３が図１及び図２に示す実線位置と鎖線位置との間で往復回動され、移動台２７及びシャトルホルダ２９が前後方向に往復移動されて、各シャトル３１が針２６の往復移動軌跡と直交する方向に往復動される。そして、各針２６の往復移動と各シャトル３１の往復移動との協働作用で、針２６に供給される上糸と、シャトル３１に収容されたボビン上の下糸とにより、加工布２５に本縫い縫目が形成される。
【００４１】
このように縫製運転が実行されて、各シャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶した場合、或いは尽絶が近い場合には、それらのシャトル３１がシャトルホルダ２９上から脱着交換される。このシャトル３１の交換時には、まず図３に示すロック解放用シリンダ５２が突出動作され、移動枠４９がバネ５１の付勢力に抗して移動される。これにより、係合ピン５０が係合孔４７ａから離脱されて、回動軸３７がロック状態から解放される。
【００４２】
次に、図４に示す解除用シリンダ４５が突出動作され、作動レバー３８を介して回動軸３７が回動されて、可動規制爪３９及び可動部材４０が図２の実線位置から鎖線位置に回動される。これにより、図８に示すように、可動規制爪３９がシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂから離間されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置の規制が解除される。このとき、ロック解放用シリンダ５２が没入復帰され、バネ５１の付勢力により、係合ピン５０が別の係合孔４７ｂに係合して、回動軸３７がロックされる。その後、シャトル交換装置２２における移動機構５７の移動用シリンダ６８により、移動板６４が回動支持台６１上のガイドレール６３に沿って縫製装置２１側に接近移動され、係止爪６５が図７に示す交換位置から図８に示す縫製位置に移動される。この状態で、係脱用シリンダ６９が突出動作され、回動レバー７０及び回動軸６６を介して、係止爪６５が反時計方向に回動されて、シャトルホルダ２９の後端の係合ピン６７に係合される。
【００４３】
その後、移動用シリンダ６８により、移動板６４が縫製装置２１から離間移動され、係止爪６５が縫製位置から交換位置に移動される。これにより、図９に示すように、空ボビンを収容している複数のシャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、縫製装置２１における移動台２７上の縫製位置から、シャトル交換装置２２における回動支持台６１上の交換位置に移動される。そして、この状態でストッパ７１がシャトルホルダ２９に係合され、シャトルホルダ２９が回動支持台６１に対して移動不能にロックされる。
【００４４】
続いて、排出機構５８の回動用シリンダ７２が突出動作され、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに、図９に示す水平位置から図１０に示す垂直位置に回動される。これにより、空ボビンを収容した複数のシャトル３１が、シャトルホルダ２９上から落下排出される。このとき、複数のエアノズル７４から各シャトル３１に向けて圧縮エアが吹き付けられて、シャトルホルダ２９上からの各シャトル３１の落下排出が助長される。そして、シャトルホルダ２９上から排出された空ボビンを収容するシャトル３１は、シャトル受け７５に沿って落下して、シャトル回収樋７６上に回収される。
【００４５】
その後、回動用シリンダ７２が没入動作され、回動支持台６１がシャトルホルダ２９とともに、図１０に示す垂直位置から図１１に示す水平位置に復帰回動される。この状態で、供給機構５９の供給用シリンダ８１が突出動作され、図１１に示すように、各蓋体７９がシャトル保持体７７の下端開口部の開放位置に回動される。これにより、各シャトル保持体７７内からシャトルホルダ２９の保持部３０上に、所定長さの下糸を巻回してなる満ボビンを収容したシャトル３１が落下供給される。
【００４６】
このシャトル３１の供給後に、ストッパ７１がシャトルホルダ２９から離脱されて、シャトルホルダ２９がロック状態から解放される。この状態で、移動用シリンダ６８により、移動板６４が縫製装置２１側に接近移動され、係止爪６５が図１１に示す交換位置から図１２に示す縫製位置に移動される。これにより、満ボビンを収容している複数のシャトル３１を支持したシャトルホルダ２９が、シャトル交換装置２２における回動支持台６１上の交換位置から、縫製装置２１における移動台２７上の縫製位置に移動される。そして、係脱用シリンダ６９が没入動作され、係止爪６５がシャトルホルダ２９の後端の係合ピン６７から離脱される。
【００４７】
その後、ロック解放用シリンダ５２により、係合ピン５０が係合孔４７ｂから抜き出され、回動軸３７のロックが解放される。この状態で、図２及び図４に示す規制用シリンダ４３が突出動作され、回動部材４０を介して可動規制爪３９が図２の実線位置に回動配置される。これにより、可動規制爪３９がバネ４２の付勢力でシャトルホルダ２９の後端傾斜縁２９ｂに押圧係合されて、そのシャトルホルダ２９の後端位置が規制される。また、この状態では固定規制爪３６がシャトルホルダ２９の前端傾斜部２９ａに係合されて、シャトルホルダ２９の前端位置も規制されている。さらに、図３に示すロック解放用シリンダ５２が没入動作され、移動枠４９がバネ５１の付勢力により移動されて、係合ピン５０が係合孔４７ａに係合し、回動軸３７が回動不能にロックされる。
【００４８】
以上のように、シャトル交換装置２２の移動機構５７、排出機構５８及び供給機構５８の協働作用により、シャトルホルダ２９上に支持されている空ボビンを収容したシャトル３１が、満ボビンを収容したシャトル３１と自動的に脱着交換される。このため、シャトル３１の交換を短時間に行うことができるとともに、その後に速やかに縫製作業に移行することができる。
【００４９】
前記の実施形態によって期待できる効果について、以下に記載する。
・ この実施形態の縫製機械においては、シャトル３１に収容された下糸を巻回するボビンを、シャトル３１とともに交換するためのシャトル交換装置２２が設けられている。このため、縫製作業に伴ってシャトル３１に収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、または、尽絶に近い状態になったとき、そのボビンをシャトル３１とともに自動的に交換することができて、縫製作業の能率を向上させることができる。
【００５０】
・ この実施形態の縫製機械においては、シャトル交換装置２２が、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構５７と、交換位置に移動されたシャトルホルダ２９上から空ボビンを収容したシャトル３１を排出する排出機構５８と、交換位置のシャトルホルダ２９上に満ボビンを収容したシャトル３１を供給する供給機構５９とから構成されている。このため、簡単な構成のシャトル交換装置２２により、空ボビンを収容したシャトル３１と満ボビンを収容したシャトル３１とを、縫製位置に対して確実に脱着交換することができる。
【００５１】
・ この実施形態の縫製機械においては、移動機構５７が、シャトルホルダ２９上の係合ピン６７に係脱可能な係止部材としての係止爪６５と、その係止爪６５を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体としての移動用シリンダ６８とを備えている。このため、簡単な構成の移動機構５７により、シャトル３１を支持したシャトルホルダ２９を、縫製位置と交換位置との間で確実に移動させることができる。
【００５２】
・ この実施形態の縫製機械においては、排出機構５８が、交換位置に移動されたシャトルホルダ２９を支持する回動支持体としての回動支持台６１と、その回動支持台６１を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体としての回動用シリンダ７２とを備えている。このため、簡単な構成の排出機構５８により、交換位置のシャトルホルダ２９上から空ボビンを収容したシャトル３１を、確実に排出することができる。
【００５３】
・ この実施形態の縫製機械においては、供給機構５９が、交換位置のシャトルホルダ２９の上方においてシャトル３１を待機保持するシャトル保持体７７と、そのシャトル保持体７７からシャトルホルダ２９上にシャトル３１を落下供給する供給体としての供給用シリンダ８１とを備えている。このため、簡単な構成の供給機構５９により、交換位置のシャトルホルダ２９上に、満ボビンを収容したシャトル３１を確実に供給することができる。
【００５４】
なお、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 排出機構５８におけるシャトル回収樋７６の内底部にコンベアを敷設して、空ボビンを収容したシャトル３１が、シャトル回収樋７６の一端部へ自動的に移動排出されるように構成すること。
【００５５】
・ 供給機構５９におけるシャトル保持体７７の上方にシャトル補給機構を配設して、各シャトル保持体７７内に、満ボビンを収容したシャトル３１が自動的に補給されるように構成すること。
【００５６】
・ この発明を前記実施形態のキルティングマシンとは異なった構成の縫製機械に具体化すること。
次に、前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について記載する。
【００５７】
（１）縫製機械に組み込まれた下糸用ボビンを有する直線的に往復移動するタイプのシャトルを交換するための交換手段を設けたシャトル交換装置。
（２）前記シャトル交換手段には、シャトルを支持したシャトルホルダを縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構と、交換位置に移動されたシャトルホルダ上からシャトルを排出する排出機構と、交換位置のシャトルホルダ上にシャトルを供給する供給機構とを設けた（１）に記載のシャトル交換装置。
【００５８】
（３）前記移動機構には、シャトルホルダに係脱可能な係止部材と、その係止部材を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体とを設けた（２）に記載のシャトル交換装置。
【００５９】
（４）前記排出機構には、交換位置に移動されたシャトルホルダを支持する回動支持体と、その回動支持体を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体と、
シャトルホルダから排出されたボビンを受けるためのシャトル受けを設けた（２）または（３）に記載のシャトル交換装置。
【００６０】
（５）前記供給機構には、交換位置のシャトルホルダの上方においてシャトルを待機保持する保持体と、その保持体からシャトルホルダ上にシャトルを落下供給する供給体とを設けた（２）ないし（４）のいずれかに記載のシャトル交換装置。
【００６１】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、縫製作業に伴ってシャトルに収容されたボビン上の下糸が尽絶したとき、そのボビンをシャトルとともに自動的に交換することができて、縫製作業の能率を向上させることができる。
【００６２】
さらに、簡単な構成のシャトル交換装置により、空ボビンを収容したシャトルと満ボビンを収容したシャトルとを、縫製位置に対して確実に脱着交換することができる。
【００６３】
請求項２に記載の発明によれば、シャトルの交換に際して、簡単な構成の移動機構により、シャトルを支持したシャトルホルダを、縫製位置と交換位置との間で確実に移動させることができる。
【００６４】
請求項３に記載の発明によれば、シャトルの交換に際して、簡単な構成の排出機構により、交換位置のシャトルホルダ上から空ボビンを収容したシャトルを、確実に排出することができる。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、シャトルの交換に際して、簡単な構成の供給機構により、交換位置のシャトルホルダ上に、満ボビンを収容したシャトルを確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の縫製機械の一実施形態を示す側面図。
【図２】 その縫製機械の縫製装置を拡大して示す要部側面図。
【図３】 同じく縫製装置の要部を拡大して示す側断面図。
【図４】 同じく縫製装置の要部斜視図。
【図５】 縫製機械のシャトル交換装置を拡大して示す要部側面図。
【図６】 そのシャトル交換装置の動作状態を示す要部側面図。
【図７】 シャトルの交換動作を説明する要部側面図。
【図８】 図７に続く動作を示す要部側面図。
【図９】 図８に続く動作を示す要部側面図。
【図１０】 図９に続く動作を示す要部側面図。
【図１１】 図１０に続く動作を示す要部側面図。
【図１２】 図１１に続く動作を示す要部側面図。
【符号の説明】
２１…縫製装置、２２…シャトル交換装置、２５…加工布、２６…針、２７…移動台、２９…シャトルホルダ、３０…保持部、３１…シャトル、３２…駆動軸、３３…駆動レバー、５６…フレーム、５７…移動機構、５８…排出機構、５９…供給機構、６１…回動支持体としての回動支持台、６４…移動板、６５…係止部材としての係止爪、６７…係合ピン、６８…移動体としての移動用シリンダ、６９…係脱用シリンダ、７２…回動体としての回動用シリンダ、７７…シャトル保持体、７９…蓋体、８１…供給体としての供給用シリンダ。
Claims (7)
- 加工布を貫通して往復移動される針と、その針の移動方向と直交する方向に直線的に往復移動されるシャトルとの協働により、加工布に本縫い縫目を形成するようにした縫製機械において、
前記シャトルに収容された下糸を巻回するボビンを、シャトルとともに交換するためのシャトル交換装置を設け、
該シャトル交換装置には、前記シャトルを支持したシャトルホルダを縫製位置と交換位置との間で移動させる移動機構と、交換位置に移動された前記シャトルホルダ上から前記シャトルを排出する排出機構と、交換位置の前記シャトルホルダ上に前記シャトルを供給する供給機構とを設けた縫製機械。 - 前記移動機構には、前記シャトルホルダに係脱可能な係止部材と、その係止部材を縫製位置と交換位置との間で移動させる移動体とを設けた請求項１に記載の縫製機械。
- 前記排出機構には、交換位置に移動された前記シャトルホルダを支持する回動支持体と、その回動支持体を水平位置と垂直位置との間で回動させる回動体と、前記シャトルホルダから排出されたボビンを受けるためのシャトル受けとを設けた請求項１または請求項２に記載の縫製機械。
- 前記供給機構には、交換位置の前記シャトルホルダの上方において前記シャトルを待機保持する保持体と、その保持体から前記シャトルホルダ上に前記シャトルを落下供給する供給体とを設けた請求項１ないし請求項３に記載の縫製機械。
- 前記シャトル交換装置は縫製機械の本体フレームの後部に付設されたフレームに装備されている請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の縫製機械。
- 前記シャトルホルダを縫製位置においてロックするためのロック機構を設けた請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の縫製機械。
- 前記ロック機構は縫製機械の本体フレームに装備されている請求項６に記載の縫製機械。
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