JP5268440B2 - ミシンのボビンケースチェンジ方法および装置 - Google Patents
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Description
この場合において、ボビンチェンジャー(63)としては、複数の交換用ボビンケース(61)を配備するボビンケースカセット(67)と、交換用ボビンケース(61)を着脱するチャック(68)と、チャック(68)を回転釜(60)とボビンケースカセット(67)との間をチャック移動用シリンダ(69)で移動させるチャック移動手段(72)とを備えたものを採用する。
図10、図12、図16、図17に示すように、外治具1は、表皮セット部6の定位置に設置されて下表皮5の外周縁部5aを受ける下表皮位置決めガイド板12と、下表皮位置決めガイド板12上に固定され、下表皮5の外周縁部5aの外形に沿う形状に形成された下表皮位置決めガイド13と、下表皮位置決めガイド板12上で上表皮4の外周縁部4aを下表皮5の外周縁部5aに対し押さえ付ける姿勢と、押さえ付けを解除する姿勢とに切換え可能な上表皮押えクランプ14とを備える。
下表皮位置決めガイド板12は、下表皮5の馬蹄形状等曲線状に裁断された外周縁に沿う形状の内周縁を有する形に形成されて図5、図7に示す表皮セット架台15上に固定される(図11参照)。図10、図12に示すように、下表皮位置決めガイド13は下表皮位置決めガイド板12上に下表皮5の外周縁部5aを受ける外周縁部受け面12aを形成すべく重合固定される。
また、図13〜図17に示すように、下表皮位置決めガイド板12の上側には、下表皮位置決めガイド13の外周縁に略沿う形状の内周縁を有する中間板16が複数の中間板昇降用シリンダ17で上下動可能に下表皮位置決めガイド板12と平行に対向配備される。中間板16の内周縁寄りの上方に、下表皮5の外周に沿って分割された複数の上表皮押えクランプ14が中間板16の内周縁に沿って並列状に装備される。各上表皮押えクランプ14は中間板16に一体的に取り付けられた上表皮押えクランプ用シリンダ18でクランプガイド部材19の案内下で上下動可能に中間板16に装備される。中間板16の内周縁に沿って上表皮4の外周縁部4aを受ける上表皮受部16aと、上表皮4の外周縁部4aの外端を受け止める上表皮位置決めガイド20が上表皮押えクランプ14の下方に対向するように設けられる。
図18〜図25に示すように、内治具2は、当初、外治具1の下表皮位置決めガイド板12の内側に該下表皮位置決めガイド板12と略面一状に且つ取り出し可能に配置されて下表皮5を受ける下表皮受けプレート22と、下表皮受けプレート22上で上表皮4の外周縁部4aを下表皮5の外周縁部5aに対し押さえ付ける姿勢と、押さえ付けを解除する姿勢とに切換え可能な本クランプ機構23とを備える。
図24に示すように、下表皮受けプレート22は、下表皮5の馬蹄形状等曲線状に裁断された外周縁に沿う形状の外周縁を有する形に形成され、中央部に下部センター孔24を設けている。
本クランプ機構23は、下表皮受けプレート22の上面に伏臥する姿勢(図23参照)と、下表皮受けプレート22の上面から起立する姿勢(図19参照)とに亘って軸25回りに起伏回動自在に下表皮受けプレート22に取り付けられた枠状の押え部材26と、押え部材26を伏臥姿勢に保持するロック状態とアンロック状態に切換え可能なトグルクランプ等よりなるクランプ27とを備える。押え部材26は押え枠26aに押え板ばね26bを付けている。押え部材26には上部センター孔28、および上部センター孔28の周辺位置に配される複数個の搬送用孔29を有する上部センター板30が架設されている。
次いで、図17(a)に示すように、オペレータにより下表皮5が内治具2の下表皮受けプレート22に載せられるとともに、下表皮5の外周縁部5aがこの外端を下表皮位置決めガイド13に当接させるように下表皮位置決めガイド板12の外周縁部受け面12a上に載置される。そして、下表皮5の外周縁部5aはバキュームチャンバ49および外周縁部受け面12aに列設した吸気孔32からの吸気作用により外周縁部受け面12a上に吸着保持される。次いで、図17(b)に示すように中間板16が中間板昇降用シリンダ17で下降して下表皮5の外周縁部5aを押さえ付ける。
その際、上表皮4のセットずれ防止を更に確実なものにするために、図16に示すように、一つの上表皮押えクランプ14は隣り合う数個のセンサー21がオンしてはじめて作用して上表皮4の外周縁部4aを押える方式(隣り合う数個のセンサー21によるセンサー検出量(長さ)を、一つの上表皮押えクランプ14による押し付け長さよりも大きくしている)方式を採用する。すなわち、各上表皮押えクランプ14により上表皮4の外周縁部4aを周方向に部分的に押える長さ(量)Lよりも隣り合う数個のセンサー21による検出領域Kを大きくする。
このセット後、各上表皮押えクランプ14が上表皮押えクランプ用シリンダ18で原位置に押し上げられ、また中間板16が中間板昇降用シリンダ17で原位置に押し上げられてそれぞれによる上表皮押え作用を解除する。次いで、図6に示すように、内治具2が内治具昇降用シリンダ33で押し上げられることにより外治具1から上方へ取り出される。この取り出された内治具2はオペレータにより後述する搬入ライン10の中継部34にローラーコンベヤ35上を滑らせて移送される。
内治具2に縫製対象となる外周縁部4a,5aを外部に露出させた状態でセットされた上下表皮4,5(以下、単に「表皮セット内治具2A」という)は、搬入ライン10によって縫製部9の所定位置、すなわち内治具2の下部センター孔24を受ける内治具センター受具36が設置されて内治具2を該内治具センター受具36回りに水平回転可能に支持する位置にまで自動的に搬入される。搬入ライン10は、図1、図2に示すように、表皮セット部6からオペレータによって前方へ移送される表皮セット内治具2Aを受け継ぐ中継部34と、中継部34からの表皮セット内治具2Aを一時的に待機させる表皮セット内治具待機部37と、表皮セット内治具2Aを表皮セット内治具待機部37から縫製部9の内治具センター受具36にまで搬入させる表皮セット内治具搬入駆動部38とを備える。
縫製部9は、上記のように上下表皮4,5をセットした表皮セット内治具2Aを縫製部9の所定位置に内治具センター受具36を中心にして水平回転可能に支持させ、表皮セット内治具2Aの支持位置に対して本縫いミシン等のミシン8を直線的に接離移動させるとともに、ミシン8の針軸Nの軸芯を中心にミシン8を水平回動可能に支持させ、ミシン8を表皮セット内治具2Aの水平回転に基づき、接離移動および針軸芯回りに回動するように制御しながら上下表皮4,5の外周縁部4a,5aをミシン8で縫合するように構成している(前出の特開2007−97791号公報参照)。
図27に示すように、まず、CAD等で描かれた任意の縫製形状曲線Sの図形に対して、内治具支持部52の支持軸芯Zの位置を原点位置として決定し、その縫製形状曲線Sの図形に対して任意点AのX−Y座標を求める。そして、原点位置での表皮セット内治具2Aの回転角度をR、原点位置から図形上の任意点Aまでの長さをH、針軸Nの軸芯回りの回動角度をθとして求めたX−Y座標を機械の座標系であるR−H−θ座標系に変換する(図27参照)。この作業を連続的に行い、縫製形状のすべての座標を求める。ここで、ミシン8の回動角度θは任意点Aでの縫製形状曲線Sに対する法線方向がミシン8の中心軸Mと直交する角度である。
連続送り方式の場合には、前記固定ピッチ分割式で得た座標を使用する。そして、任意に設定した速度で表皮セット内治具2Aを内治具支持部52の支持軸芯Z回りに回転させる。実際には、固定ピッチ分割式で得た座標テーブルのインデックスを固定周期で増加させることで縫製ピッチが安定することになる。ミシン8の接離移動および針軸N回りの回動は、現在の表皮セット内治具2Aの回転位置に対応する座標(H,θ)をテーブルから求め、その位置に向かって動作させる。この場合の各軸の動作は連続的なものとなるから、この連続送り方式の場合には、ミシンの特性上、ミシン8側に送り機構が必要となる。
そして、この間歇送り方式では、現在の位置座標(R,H,θ)と縫製ピッチPから次の針落ち位置(目標位置)となる回転角度R´を次式のようにして求める(図29参照)。
次に、本発明の特徴とするボビンケースチェンジ装置について説明する。
図31〜図38に示すように、縫製部9のミシン8の近傍において、ミシン8の回転釜60内に装着されたボビンケース(図示せず)内のボビン(図示せず)の下糸が無くなると、そのボビンケースを新しい交換用ボビンケース61と自動的に交換するためのボビンケースチェンジ装置62を設置する。
待機時、図31に示すように、ボビンチェンジャーユニット74はミシン8の運転時における直線移動や水平回動に干渉することのないようにミシン8と略平行な状態にある。したがって、ミシン8はボビンチェンジャーユニット74に邪魔されること無く、表皮セット内治具2Aを水平回転可能に支持する内治具支持部52とできる限り近接させて配置することができるので、小型サイズの上下表皮4,5の縫製形状をも縫製できる。またミシン8の運転時における頻繁な移動や回動による振動がボビンチェンジャー63に配備する交換用ボビンケース61に伝播するのを防止できるため、該交換用ボビンケース61内のボビンに巻かれている下糸が弛むといった問題を解消できる。
縫製後、表皮セット内治具2Aは縫製された表皮を備えた状態のまま搬出ライン11によって縫製部9から表皮セット部6の近接位置である内治具戻し部80へ自動的に搬出される。
図1、図2、図8に示すように、搬出ライン11は、搬入ライン10の搬入コンベヤ44の延長線上に配備される第1搬出コンベヤ81と、第1搬出コンベヤ81の上方で前記レール45の延長部45aに沿って走行可能でかつピン昇降用シリンダ82で昇降可能な内治具搬出用ピン83と、第1搬出コンベヤ81の延長線上の箇所で昇降動可能な第1搬出リフト84と、第1搬出リフト84の下降終端位置から搬入ライン10の下方箇所に亘って配備された第2搬出ベルトコンベヤ85と、第2搬出ベルトコンベヤ85と直交して前記表皮セット内治具待機部37の下方位置と表皮セット部6の左側方に設置した内治具戻し部80の下方位置との間で台車駆動機構87により走行駆動するように配備された搬出台車86と、内治具戻し部80の下方位置で搬出台車86を昇降させる第2搬出リフト88(図8参照)とを備える。
4 上表皮
4a 上表皮の外周縁部
5 下表皮
5a 下表皮の外周縁部
8 ミシン
60 回転釜
61 交換用ボビンケース
63 ボビンチエンジャー
65 ミシンベッド
66 ボビンチェンジャーユニット支持台
67 ボビンケースカセット
68 チャック
69 チャック移動用シリンダ
72 チャック移動手段
73 ボビンチェンジャー移動用シリンダ
74 ボビンチェンジャーユニット
75 ボビンチェンジャーユニット回転用シリンダ
76 回転軸
77 位置決めピン
78 位置決めピン受
78a ピン穴
Claims (3)
- 少なくとも2枚の上下表皮(4),(5)を該上下表皮(4),(5)の外周縁部(4a),(5a)が縫い代分だけ外方へ露出するように保持し、定位置に支持軸芯(Z)回りに水平回転可能に支持された内治具(2)に対して接離移動し、かつ針軸(N)の軸芯回りに回動して前記外周縁部(4a),(5a)を縫合するミシン(8)であって、このミシン(8)の回転釜(60)内に装着されたボビンケースを交換するに際し、ミシン(8)とは別体に分離して該ミシン(8)から所定間隔を隔てた位置に配備したボビンチェンジャー(63)をミシン(8)に接近移動させて、ボビンチェンジャー(63)側に取り付けられた位置決めピン(77)をミシンベッド(65)側に取り付けられた位置決めピン受(78)のピン穴(78a)に嵌合させることでボビンチェンジャー(63)とミシン(8)とを結合してボビンケースを交換し、交換後はボビンチェンジャー(63)を前記ミシン(8)から所定間隔を隔てた位置に戻して待機させるボビンケースチェンジ方法であって、
ボビンチェンジャー(63)は、複数の交換用ボビンケース(61)を配備するボビンケースカセット(67)と、交換用ボビンケース(61)を着脱するチャック(68)と、チャック(68)を回転釜(60)とボビンケースカセット(67)との間をチャック移動用シリンダ(69)で移動させるチャック移動手段(72)とを備えていることを特徴とする、ボビンケースチェンジ方法。 - 少なくとも2枚の上下表皮(4),(5)を該上下表皮(4),(5)の外周縁部(4a),(5a)が縫い代分だけ外方へ露出するように保持し、定位置に支持軸芯(Z)回りに水平回転可能に支持された内治具(2)に対して接離移動可能で、かつ針軸(N)の軸芯回りに回動可能で前記外周縁部(4a),(5a)を縫合するミシン(8)であって、このミシン(8)の回転釜(60)内に装着されたボビンケースを交換するボビンケースチェンジ装置において、
ミシン(8)から所定間隔を隔てた位置に、ボビンチェンジャー(63)を、ミシン(8)と離間する待機位置と、ミシン(8)に近接結合してボビンケース交換可能な位置とに亘って接離移動可能に設置し、
ボビンチェンジャー(63)は、複数の交換用ボビンケース(61)を配備するボビンケースカセット(67)と、交換用ボビンケース(61)を着脱するチャック(68)と、チャック(68)を回転釜(60)とボビンケースカセット(67)との間をチャック移動用シリンダ(69)で移動させるチャック移動手段(72)とを備えており、
ボビンチェンジャー(63)側に位置決めピン(77)を取り付ける一方、ミシンベッド(65)側に、ボビンチェンジャー(63)のミシン(8)への接近移動に伴い位置決めピン(77)が抜差し可能に嵌合するピン穴(78a)を有する位置決めピン受(78)を取り付けていることを特徴とする、ボビンケースチェンジ装置。 - ボビンチェンジャー(63)は、ミシン(8)の回転釜(60)より下方のミシンベッド(65)と略同一高さ位置に並べて設置したボビンチェンジャーユニット支持台(66)に取り付けられ、ボビンチェンジャー(63)はボビンチェンジャー(63)を直線的に進退動させるボビンチェンジャー移動用シリンダ(73)と一体的に組み合わせてボビンチェンジャーユニット(74)を構成し、
ボビンチェンジャーユニット(74)はボビンチェンジャーユニット支持台(66)にボビンチェンジャーユニット回転用シリンダ(75)で回転軸(76)を中心にして水平回転可能に搭載されている、請求項2記載のボビンケースチェンジ装置。
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