JPH0768071A - 下糸自動供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボビンの下糸の使い残しを少なくすると共
に、ボビン交換の際のミシンとの相互干渉を防止する。 【構成】 ボビンへ下糸を自動的に巻回させるボビン糸
巻き手段ＭＣと、釜内のボビンを収容したボビンケース
を、前記ボビン糸巻き手段ＭＣにより下糸巻回済みのボ
ビンを収容したボビンケースに交換するボビン交換装置
と、を備えた下糸自動供給装置において、縫製条件に従
ってボビンに必要な下糸巻き量を予め演算し、この演算
された下糸巻き量に略一致するまで、前記ボビン糸巻き
手段ＭＣを作動させる下糸巻量制御手段８０ａを備えて
なるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下糸を自動的に供給す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の本縫いミシンにおいては、ボビン
に巻回されていた下糸がなくなった場合には、ボビンケ
ースと共にボビンを釜から取り外し、ボビンに下糸を巻
回して再度釜に装着する作業を人手により行っていた
が、その作業に多くの時間、労力を要するために、例え
ば特開昭６１−１６８３８８号公報、特開昭６１−１７
２５８９号公報、特開平１−９１８９７号公報等におい
て、ボビンへの糸巻きやボビンの交換を自動的に行う装
置の提案が種々なされている。

【０００３】特開昭６１−１６８３８８号公報記載の装
置は、下糸残量検知手段により釜内のボビンの下糸が少
なくなったのを検知し、該釜内のボビンを下糸が予め一
定量巻回された新しいボビンに自動的に交換するという
ものである。

【０００４】特開昭６１−１７２５８９号公報記載の装
置は、複数台のミシンに対して下糸を自動的に供給する
装置であって、ボビンケースの繰り出し機構及び搬入機
構並びに下糸自動供給装置自体を複数台の各ミシン位置
に駆動する手段を備えており、下糸交換指示が発せられ
ると、駆動手段により該当するミシンに下糸自動供給装
置が移動して、下糸が予め一定量巻回されたボビンを収
容するボビンケースを釜に押し込むと共に、下糸が消費
されたボビンを収容するボビンケースを反対側に押し出
すというものである。

【０００５】特開平１−９１８９７号公報記載の装置
は、案内軸にて案内された下糸をボビンとの間で挟持さ
せると共に、ボビンの回動中心と係合させ、且つ巻取軸
を第２の駆動手段により回転させ、これと係合している
ボビンを回転させることにより、自動的に下糸を釜内の
ボビンに巻き付けるというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
提案装置においては、以下の問題点がある。すなわち、
ボビンへの下糸の巻回量が一定であるために、糸種類の
変更や縫製パターンにより下糸の使い残しがかなり出て
しまうという問題がある。その上、釜内のボビンの交換
の目安となる下糸残量の検出も大まかであるために、ど
うしても下糸の使い残しがでてしまう。また、特開平１
−９１８９７号公報記載の装置においては、釜内で下糸
を巻き取るために、その間に縫製が中断されてしまい、
効率が悪いという問題がある。ここで、他の提案装置に
おいては、釜内で下糸を巻き取る構成ではないので、こ
の問題はないが、ボビン交換の時期等の言及がなされて
いないことから、その交換の際にミシンと相互干渉を起
こす畏れがある。

【０００７】そこで本発明は、ボビンの下糸の使い残し
を少なくし、経済的であると共に、ボビン交換の際にミ
シンとの相互干渉がない下糸自動供給装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の手段の下糸自動供給装置は、ボビンへ下糸を
自動的に巻回させるボビン糸巻き手段と、釜内のボビン
を収容したボビンケースを、前記ボビン糸巻き手段によ
り下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケースに交換
するボビン交換装置と、を備えた下糸自動供給装置にお
いて、縫製条件に従ってボビンに必要な下糸巻き量を予
め演算し、この演算された下糸巻き量に略一致するま
で、前記ボビン糸巻き手段を作動させる下糸巻量制御手
段を備えたことを特徴としている。

【０００９】上記目的を達成するために、第２の手段の
下糸自動供給装置は、上記第１の手段に加えて、ボビン
糸巻き手段によりボビンに巻回された糸巻き量を検出
し、この糸巻き量に対応した糸巻き量信号を発生する検
出手段と、釜内のボビンの下糸消費量を縫い目数に基づ
いて検出し、この下糸消費量に対応した下糸消費量信号
を発生する下糸消費量検出手段と、を備えたことを特徴
としている。

【００１０】上記目的を達成するために、第３の手段の
下糸自動供給装置は、上記第２の手段に加えて、縫製一
工程終了時に、釜内のボビンの下糸巻き量及び下糸消費
量信号を基にして、次工程に必要とされる下糸が釜内の
ボビンに残っているか否かを判定し、次工程に必要とさ
れる下糸がボビンに残っていなければ、ミシンの縫製動
作を禁止させてミシン針の上停止時に、ボビン交換装置
により、釜内のボビンを下糸巻回済みのボビンに交換さ
せるボビン交換制御手段を備えたことを特徴としてい
る。

【００１１】上記目的を達成するために、第４の手段の
下糸自動供給装置は、上記第１の手段に加えて、下糸巻
量制御手段は、ボビン糸巻き手段の作動を縫製中に行わ
せることを特徴としている。

【００１２】上記目的を達成するために、第５の手段の
下糸自動供給装置は、上記第１の手段に加えて、下糸巻
量制御手段は、縫製条件に従ってボビンに必要な下糸巻
き量を予め演算した時に、必要な下糸巻き量がボビンに
巻回しきれない場合には、最終ボビン以外のボビンに対
しては、１個のボビンに巻回可能な下糸巻き量に応じた
量に略一致するまでボビン糸巻き手段を作動させ、最終
ボビンに対しては、その残量に略一致するまでボビン糸
巻き手段を作動させることを特徴としている。

【００１３】上記目的を達成するために、第６の手段の
下糸自動供給装置は、上記第１の手段に加えて、縫製条
件は、縫製回数、各縫製ごとの糸消費量、糸種類、糸番
手であることを特徴としている。

【００１４】上記目的を達成するために、第７の手段の
下糸自動供給装置は、上記第１の手段に加えて、下糸残
糸を除去する残糸除去手段と、ボビン交換装置により釜
内から抜き取られた使用済みボビンを該残糸除去手段に
移動させて残糸を除去させ、その後、ボビン糸巻き手段
に移動させる残糸除去制御手段と、を備えたことを特徴
としている。動供給装置。

【００１５】上記目的を達成するために、第８の手段の
下糸自動供給装置は、上記第３の手段に加えて、ボビン
交換制御手段は、ミシンの終了信号の受信により縫製一
工程の終了を判定することを特徴としている。

【００１６】

【作用】このような第１、第６の手段における下糸自動
供給装置によれば、ボビン糸巻き手段によりボビンに巻
回される下糸巻き量は、例えば縫製回数、各縫製ごとの
糸消費量、糸種類、糸番手等の縫製条件に従って、予め
下糸巻量制御手段において演算された縫製に必要な量だ
けとなる。

【００１７】このような第２の手段における下糸自動供
給装置によれば、ボビン糸巻き手段によりボビンに巻回
した下糸の量が検出され、また消費された量が縫い目数
に基づいて検出されるので、釜内のボビンの下糸残量が
高精度に検出される。

【００１８】このような第３、第８の手段における下糸
自動供給装置によれば、ボビン交換制御手段において、
ミシンの終了信号（例えば糸切り信号）により縫製一工
程の終了が認識され、釜内のボビンの下糸巻き量及び下
糸消費量信号を基にして、次工程に必要とされる下糸が
釜内のボビンに残っているか否かが判定され、次工程に
必要とされる下糸がボビンに残っていない場合にボビン
交換がなされるが、このボビン交換は、ミシン針の上停
止時にミシンの縫製動作を禁止させた状態でなされる。

【００１９】このような第４の手段における下糸自動供
給装置によれば、下糸巻量制御手段により、ボビン糸巻
き手段の作動は縫製と並行してなされる。

【００２０】このような第５の手段における下糸自動供
給装置によれば、ボビンに巻回される下糸巻き量を縫製
条件に従って予め下糸巻量制御手段において演算した際
に、必要な下糸巻き量が１個のボビンに巻回しきれない
場合には、複数個のボビンに渡って最適量がそれぞれ巻
回される。

【００２１】このような第７の手段における下糸自動供
給装置によれば、残糸除去手段及び残糸除去制御手段に
より、釜内から抜き取られた使用済みボビンの残糸除去
を、ボビンへの下糸巻回と並行してなし得る。

【００２２】

【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。図１２は本発明の一実施例を示す下糸自動
供給装置に適用される自動糸巻き及び糸掛け装置１００
及びボビン交換装置７の横断面図である。同図におい
て、ミシンの針板１の直下に配置された釜２には、下軸
３が連結されていると共に、ボビンケース４が釜２に内
に収容されている。さらに上記ボビンケース４内には、
後述の自動糸巻き及び糸掛け装置１００により下糸が巻
回されたボビン５が納められている。これらの釜２及び
ボビンケース４としては、従来から用いられている通常
構造のものが変形されることなく使用されている。従っ
てこれらの構造の詳細な説明は省略する。

【００２３】釜２の図１２における下方には、ボビン５
への糸巻き及びボビンケース４の糸掛けを自動的に行う
自動糸巻き及び糸掛け装置１００が、この自動糸巻き及
び糸掛け装置１００の紙面に向かう側方には、図示され
ない残糸除去手段が、図１２における右下方には、ボビ
ン交換装置７がそれぞれ配置されている。このボビン交
換装置７には、同一円周上に配置された回転及び進退可
能（図１２における左右方向に移動可能）なアーム７
ｊ，７ｊが設けられている。図１２を左側方から見たの
が図１３（ａ）であり、アーム７ｊ，７ｊは図１３
（ａ）における符号７ｉを中心として回動するよう構成
されている。符号Ａの位置は、縫製終了後、残り糸が少
なくなったボビンケース４を保持し、ボビン５を取り出
した位置である。そして、Ａより１２０°離間したＣの
位置に残糸除去手段が、Ｃより１２０°離間したＥの位
置に自動糸巻き及び糸掛け装置１００がそれぞれ配置さ
れており、アーム７ｊ，７ｊはこれらＡ，Ｃ，Ｅの位置
及び待避位置Ｂ，Ｄ，Ｆにおいて回転が停止するよう構
成されている。

【００２４】以下、先ず、図１３（ａ）におけるポジシ
ョンＥに配置された自動糸巻き及び糸掛け装置１００に
ついて説明する。図１５は図１２中の自動糸巻き及び糸
掛け装置１００を拡大して表した横断面図、図１６は図
１５のＸ−Ｘ矢示図、図１７は図１５の円筒状溝カム及
びボビンケース並びに糸捌き板を平面に展開して表した
図であり、説明の都合上、図１５に示される自動糸巻き
及び糸掛け装置１００は、図１２に示される自動糸巻き
及び糸掛け装置１００を上下を反対にし、さらに反転し
て描かれている。

【００２５】図１５において、符号ＭＣはボビン糸巻き
手段を構成する巻き取りモータを示しており、この巻き
取りモータＭＣのモータ軸ＭＣ１の先端にはクラッチ軸
１７が固定されている。このクラッチ軸１７はベース２
１に固定された軸受２０に回転可能に内嵌されており、
その先端部にはボビン５に脱着可能なクラッチ盤１７ａ
が設けられている。軸受２０にはスプライン軸２２が回
転可能に外嵌されており、このスプライン軸２２の外周
には軸方向に沿うスプライン溝２２ａが形成されてい
る。スプライン軸２２の巻き取りモータＭＣ側の端部に
は従動ギヤ９が設けられており、この従動ギヤ９には駆
動ギヤ２３が噛み合っている。この駆動ギヤ２３は糸案
内機構駆動モータＭＲのモータ軸ＭＲ１に固定されてお
り、この糸案内機構駆動モータＭＲは可逆回転可能とな
っている。

【００２６】上記スプライン軸２２の外周には、その内
周にスプライン溝２２ａに対応するスプラインが形成さ
れたスプラインナット２４が外嵌されている。従って、
このスプラインナット２４は、糸案内機構駆動モータＭ
Ｒにより回転可能であると共に、スプラインにより軸方
向に進退可能となっている。スプラインナット２４のボ
ビン５側の端面には、一端がスプライン軸２２のボビン
５側の端面に固定されたコイルバネ２５の他端が固着さ
れており、このコイルバネ２５によりスプラインナット
２４は巻き取りモータＭＣ側に付勢されている。スプラ
インナット２４の外周面には外方（図１５における上
方）に突出するカムフォロウピン２９及び糸捌き板３０
がそれぞれ固定されている。この糸捌き板３０は平板
を、図１６に示されるように円弧状に湾曲させたもの
で、その端部は、図１５に示されるようにボビン５の側
方まで延在している。

【００２７】該糸捌き板３０は、図１７に示されるよう
に、展開して示すと略Ｌ字状をなしており、その主要部
分は、スプラインナット２４に固定されＬ字を形成する
一方の延在部分３０ａと、Ｌ字の交差部に鍵状に形成さ
れた糸捕捉溜り部３０ｂと、Ｌ字を形成する他方の延在
部分３０ｃと、この他方の延在部分３０ｃに形成された
糸案内溝３０ｄと、この糸案内溝３０ｄにより形成され
るＶ字の股部分で且つボビンケース４側に設けられた可
動刃たる動メス部３０ｅ（図１６、図１８参照）と、他
方の延在部分３０ｃの端部に円周方向に沿って形成さ
れ、外方に立設する平板状の糸端押え板バネ部３０ｆ
（図１６、図１８参照）と、この糸端押え板バネ部３０
ｆに連設され、図１８における上方に向かって下糸を誘
導しやすくした傾斜部３０ｇとから構成されている。

【００２８】この糸捌き板３０の周方向に沿った内方に
は、図１６、図２０に示されるように、ベース２１に末
端が固定された固定刃としての固定メス３７が配置され
ている。この固定刃３７の先端部の位置は、ボビンケー
ス４への糸掛けを終了した時点における可動刃３０ｅの
対向する位置となっており（詳しくは後述）、固定刃３
７先端部と可動刃３０ｅとの間で下糸の切断がなされる
ようになっている。

【００２９】一方、上記糸捌き板３０及びスプライン軸
２２の周方向に沿った外方には、ベース２１に固定され
た中空円筒状の外カム２６が配置されている。この外カ
ム２６には、図１７に示されるように開口部が形成され
ており、この開口部内または開口部上部には内カム２７
が配置されている。この内カム２７は支持板２８により
ベース２１に固定されており、これら外カム２６及び内
カム２７によりカム溝３３が形成された状態となってい
る。このカム溝３３には上記カムフォロウピン２９が遊
嵌配置されており、従ってこのカムフォロウピン２９
は、糸案内機構駆動モータＭＲを駆動させると、上述の
スプライン及びカム溝３３に拘束されて、カム溝３３内
を移動するようになっている。

【００３０】カム溝３３の分岐部分には、内カム２７に
回転可能に支持された逆止案内弁３２Ａ，３２Ｂが配置
されており、これら逆止案内弁３２Ａ，３２Ｂに取り付
けられた鶴巻バネ３２ａ，３２ｂにより、カムフォロウ
ピン２９の往復時の経路規制がなされている（詳しくは
後述）。

【００３１】外カム２６のボビン５側の端部には、図１
５、図１７、図１８に示されるように、ボビン５の側方
まで延在し、コの字状の端部を有するコの字状部材３１
が固定されている。このコの字状部材３１の下糸張り渡
し部材たるコの字状部分３１Ａは、スプライン軸２２の
軸心に対して垂直配置された２枚の平行平板３１ａ，３
１ｂより形成されており、図１５の上方から見てコの字
状をなしている。このコの字状部分３１Ａは、ボビンケ
ース４がセットされた時に、図１５、図１９に示される
ように、ボビンケース４の開口部４ａに対向するよう配
置されており、一方の平板３１ａには、図１８に示され
るように糸案内孔３１ｃが、他方の平板３１ｂには、図
１６、図１８に示されるようにＶ字状の切欠３１ｄがそ
れぞれ形成されている。

【００３２】セットされたボビンケース４の側方には、
図１６に示されるように、腕部材たる回動レバー１３が
配置されており、この回動レバー１３はベース２１に固
定されたピン３４により回動可能に支持されている。こ
の回動レバー１３のピン３４より図１６における右部分
は、セットされたボビンケース４の開口部４ａに向かう
よう湾曲している。回動レバー１３の先端部１３ａは、
図１５に示されるように、後述のボビン５に形成された
鍵状の糸掛け部材４０がその間を通過し得るよう２股に
分かれており、後述のコの字状部分３１Ａに張り渡され
た下糸を確実に捉えるべく、先端部１３ａの２股に分か
れた各先端には、図１６に示されるようなＶ字状の切欠
が形成されている。回動レバー１３の末端側には長溝１
３ｂが形成されており、この長溝１３ｂ内にはピン３５
が遊嵌配置されている。このピン３５はシリンダ３６の
シリンダヘッド３６ａに固定されており、該シリンダ３
６はベース２１に固定されている。従って、シリンダヘ
ッド３６ａが図１６における上下方向に摺動すると、回
動レバー１３がピン３４を支点として揺動するようにな
っており、シリンダヘッド３６ａを最大限突出させた場
合に、回動レバー１３の先端部１３ａがボビン軸５ａの
外周近傍まで回動するよう構成されている（図２２参
照）。そして、上記回動レバー１３等でボビンケース４
の開口部４ａを介挿してボビン軸５ａの外周近傍まで挿
入する手段を形成している。

【００３３】ところで、本実施例においては、ボビン５
にも最小限度の変更が加えられている。すなわち、図２
２乃至図２４に示されるように、ボビン５のボビン軸５
ａの外周には周方向に沿いＶ字状に切り欠かれた環状の
Ｖ溝５ｂが、このＶ溝５ｂ内には外方に突出する鍵状の
糸掛け部材４０が、それぞれ形成されている。ここで、
糸掛け部材４０の回転時の後方となる位置（フックの反
対側）においては、糸端側の溝傾斜面（図２３における
左側）５ｃの深さが下糸供給側の溝傾斜面（図２３にお
ける右側）５ｄより深く形成されている。すなわち、全
周に渡って形成されたＶ溝５ｂのうち、糸掛け部材４０
の回転時の後方となる位置の糸端側の溝深さのみ深くさ
れており、この深溝の溝深さは糸掛け部材４０から離れ
るに従って次第に浅くなり、最後には下糸供給側の溝傾
斜面５ｄの深さと一致して段差が解消される構造となっ
ている。自動糸巻き及び糸掛け装置１００は以上のよう
に構成されている。

【００３４】次に、図１３におけるポジションＣに配置
された残糸除去手段９９について、図４１、図４２を参
照にして説明する。この残糸除去手段９９は、ベース５
０に固定されたスライドガイド５０ａ内を図示されない
シリンダの作用により図４１における左右方向に摺動可
能なスライド板５０ｂの、その上部に固定された残糸巻
き取りモータＭＺと、この残糸巻き取りモータＭＺの出
力軸に固定された支持部材５５より突出し、且つ外周面
に軸方向に沿う複数の凹溝５１ａが形成された長尺なる
軸部分５１と、各凹溝５１ａに嵌まり込み、その起端
（図４１における右側の端部）が支持部材５５に植設さ
れ、他端（図４１における左側の端部）がフリーとされ
た弾力性を有する、例えばワイヤ等の巻き取りフォーク
５２と、軸部分５１の軸方向に対向する位置においてベ
ース５０に回転可能に軸支され、軸部分５１側の端部が
図における左に向かうに従って大径となるテーパ状に形
成されたクラッチ体５３と、シリンダによる残糸巻き取
りモータＭＺの前後進時に上記軸部分５１及び巻き取り
フォーク５２が摺動する貫通孔が形成され、ベース５０
に支持される糸除去部材５４とから構成されている。

【００３５】次に、ボビン交換装置７について、図１２
を参照にして説明する。このボビン交換装置７は、釜２
内（図１３（ａ）におけるポジションＡ）に収容された
ボビンケース４を把持して釜２内からアーム手段により
抜き取り、このボビンケース４を図１３（ａ）における
ポジションＣの残糸除去手段９９に回転移動させ、該残
糸除去手段９９において残糸が除去されたボビンケース
４を図１３（ａ）におけるポジションＥの自動糸巻き及
び糸掛け装置１００に回転移動させ、該自動糸巻き及び
糸掛け装置１００において下糸が巻回されて糸掛けがな
されたボビンケース４を釜２内に装着する構成を有して
いる。すなわち、このボビン交換装置７においては、取
付台７ａの上部に設けられた支持胴７ｂに、円筒状の軸
受７ｃが略水平方向に突出するように取り付けられてお
り、その軸受７ｃの外周面側に、中空円筒状でその外周
面に軸方向に沿うスプライン溝７ｋが形成された回転筒
７ｄが、回転移動可能かつ軸移動可能に装着されてい
る。またこの回転筒７ｄの基端側（図示右端側）には、
内周にスプライン７ｍが形成された歯車７ｅが設けられ
ており、この歯車７ｅが、アーム手段を回転させる駆動
モータ７ｆの出力軸に設けられた長尺状のピニオン歯車
７ｇに噛み合わせられている。上記アーム手段の回転モ
ータ７ｆは、前記取付台７ａに固定されている。

【００３６】一方上記軸受７ｃの内部には、エアシリン
ダ７ｈが軸方向に向かって延在するように設けられてお
り、そのエアシリンダ７ｈの出力軸７ｉが、上記回転筒
７ｄの底部に対して軸方向に係合されている。この係合
部分においては、上記出力軸７ｉと回転筒７ｄとが回転
可能に係合されている。

【００３７】さらに上記回転筒７ｄの外周面側からは、
同一円周上に配置されたアーム７ｊ，７ｊが反対側に向
かって延出されており、これらの各アーム７ｊ，７ｊの
先端部分に、ボビン把持機構８がそれぞれ設けられてい
る。これらの各ボビン把持機構８を、図３８、図３９、
図４０に基づき説明する。図３８、図３９、図４０に示
されているように、略平行に配置された一対の両側板８
ａ，８ａの間には、回転軸８ｂが回転可能に掛け渡され
ており、この回転軸８ｂに、ボビンケース４のロックレ
バー４ｅを閉位置から引き起こして開放させるレバー爪
８ｃが取り付けられている。上記回転軸８ｂは、片側の
側板８ａを貫通して外方に突出されており、その回転軸
８ｂの外方突出部分に、駆動腕８ｄの一端部が固定され
ている。この駆動腕８ｄの他端部分には、当該駆動腕８
ｄの長手方向に向かって延在するカム溝８ｅが凹設され
ており、このカム溝８ｅ内に、駆動駒８ｆのピン８ｇが
移動可能に遊嵌されている。上記駆動駒８ｆは、前記側
板８ａ側にアーム８ｉを介して固定されたエアシリンダ
ー８ｈの出力軸（シリンダーロッド）８ｊに連結されて
いる。従って上記エアシリンダー８ｈの作動力は、駆動
駒８ｆ、ピン８ｇ、駆動腕８ｄ及び回転軸８ｂを介して
前記レバー爪８ｃに伝達され、これによりレバー爪８ｃ
の回動が行われるように構成されている。

【００３８】上記レバー爪８ｃは、先端側が円弧状に湾
曲形成されており、その湾曲状先端部が、ボビンケース
４のロックレバー４ｅとボビン係止板４ｂとの重なり合
い部分に挿入可能な位置関係に配置されている。そして
このレバー爪８ｃの先端部は、図４０中の実線Ｐで示さ
れた軌跡に従って回動するとともに、このレバー爪８ｃ
の回動によって、ボビンケース４のロックレバー４ｅが
図４０中の２点鎖線Ｑで示された軌跡に従って回動され
開放されるようになっている。

【００３９】また、この時、上記両側板８ａ，８ａは、
側面略矩形状に形成されており、その先端縁部、すなわ
ち前記釜２に対面する図示左側の縁部が、ボビンケース
４の外表面形状に沿った形状に形成されている。そして
この側板８ａから突出するように設けられた回止め板８
ｋが、ボビンケース４側の凹部４ｇ内に挿入されれるこ
とによって、ボビンケース４とボビン把持機構８との位
置決めが行われるように構成されている。

【００４０】さらに上記両側板８ａ，８ａとの間には、
開放されたロックレバー４ｅを開位置において受けるベ
ース体８ｍが設けられている。このベース体８ｍのレバ
ー受け面は、開位置にあるロックレバー４ｅ（図４０中
の２点鎖線）に沿った傾斜面に形成されており、その途
中部分に、ロックレバー４ｅの穴４ｆ内に入り込む矩形
台状の凸部８ｎが形成されている。またこの凸部８ｎの
傾斜面やや上側に、ロックレバー４ｅの先端部分を受け
入れる円弧状の凹部８ｐが形成されている。このような
ベース体８ｍに受けられたロックレバー４ｅは、前記レ
バー爪８ｃからの押圧力により開状態に挟持されて固定
され、これによりボビンケース４の全体の把持が行われ
るように構成されている。そして、回動且つ進退可能な
把持機構８及びアーム７ｊ等によりアーム手段が構成さ
れている。ボビン交換装置７は以上のように構成されて
いる。

【００４１】ここで、上記下糸自動供給装置には、図１
に示されるように、ミシンのスタートスイッチ６０、ボ
ビン交換装置７のアーム手段の原点（ポジションＡの位
置）を検出する手段６１、該アーム手段の各停止点（ポ
ジションＢ〜Ｆの各位置）を検出する手段６２、該アー
ム手段の前進を検出する手段６３、該アーム手段の後退
を検出する手段６４、自動糸巻き及び糸掛け装置１００
の糸捌き板３０（カムフォロウピン２９）の原点（図１
７に示される位置）を検出する手段６５、該糸捌き板３
０の各反転位置（図１９、図３１に示される位置）を検
出する手段６６、自動糸巻き及び糸掛け装置１００の巻
き取りモータＭＣの回転量を検出する巻き取り量計測と
しての手段（下糸巻き取り量検出手段）６７、残糸巻き
取りモータＭＺの回転量を検出する手段８２、釜内のボ
ビンの回転量（縫い目数）を検出する下糸消費量計測と
しての下糸消費量検出手段８１、糸番手入力スイッチ６
８、糸種類入力スイッチ６９、糸長Ｌ入力スイッチ７
０、縫製回数（枚数）入力スイッチ７１からのそれぞれ
の信号及びミシンコントローラ７９からのミシン回転状
態を示すＳ・ＳＴＡＴＥ信号、ミシン針上停止を示すＵ
・ＤＥＴ信号、ミシン側のＣＰＵリセット信号を、入出
力基板７６、マザーボード７７を介して受信して、ボビ
ン交換装置７のアーム手段を前後進させるシリンダ７ｈ
の動作を制御するシリンダバルブ７２、残糸除去手段９
９の巻き取りフォーク５２を前後進させるシリンダの動
作を制御するシリンダバルブ７３、自動糸巻き及び糸掛
け装置１００のシリンダ３６を前後進させ回動レバー１
３の動作を制御する腕部材セットシリンダバルブ７４、
ボビン交換装置７のレバー爪８ｃの開閉を行わせるシリ
ンダー８ｈの動作を制御するシリンダバルブ７５に、マ
ザーボード７７、入出力基板７６を介して信号を送出す
ると共に、ミシンコントローラ７９にミシンスタート禁
止信号を同様にマザーボード７７、入出力基板７６を介
して送出し、さらに、ボビン交換装置７のアーム手段を
回転させるアーム手段の駆動モータ７ｆ、残糸除去手段
９９の残糸除去（残糸巻き取り）モータＭＺ、自動糸巻
き及び糸掛け装置１００の巻き取りモータＭＣ及び糸案
内機構駆動モータＭＲに、マザーボード７７、モータド
ライブ基板７８を介して駆動、停止信号を送出するＣＰ
Ｕ８０が備えられている。

【００４２】このＣＰＵ８０は、図１に示されるよう
な、縫製条件に従ってボビンに必要な下糸巻き量を予め
演算し、この演算された下糸巻き量に略一致するまで、
巻き取りモータＭＣを作動させる下糸巻量制御手段８０
ａと、ミシンの終了信号として、例えば糸切り信号によ
り縫製一工程の終了を認識し、釜内のボビンの下糸巻き
量及び下糸消費量を基にして、次工程に必要とされる下
糸が釜内のボビンに残っているか否かを判定し、次工程
に必要とされる下糸がボビンに残っていなければ、ミシ
ンの縫製動作を禁止させてミシン針の上停止時に、釜内
のボビンを下糸巻回済みのボビンに交換させるボビン交
換制御手段８０ｂと、釜内から抜き取られた使用済みボ
ビンを残糸除去手段９９に移動させて残糸を除去させ、
その後、自動糸巻き及び糸掛け装置１００に移動させる
残糸除去制御手段８０ｃ及び他の公知の動作を行わせる
手段と同様の機能を達成できるよう構成されている所謂
マイクロコンピュータであり、その内部の記憶装置（Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ）にはプログラムが書き込まれ、各設定値
やデータテーブルが記憶処理される。記憶装置に書き込
まれたプログラムをフローチャートで示すと、図２乃至
図１１のようになる。

【００４３】以下プログラムに従い本装置の動作を説明
する。電源ＳＷ ＯＮによりＣＰＵ基板上のマイコンが
スタートし、ステップ１において、メモリフラグを初期
化してステップ２に進み、ステップ２において、入出力
ポートを初期化してステップ３に進み、ステップ３にお
いて、ミシンコントローラ７９に対してミシンスタート
禁止信号を出力し、ミシンペダルの前踏みによるミシン
スタートを禁止させる。

【００４４】そして、ステップ４に進み、ステップ４に
おいて、ミシンコントローラ７９のＣＰＵリセット信号
を監視し、リセット終了まで待つ。リセットが終了した
らステップ５に進み、ステップ５において、Ｓ・ＳＴＡ
ＴＥ信号によりミシンが回転中か否かを判定し、回転終
了まで待ってステップ６に進み、ステップ６において、
Ｕ・ＤＥＴ信号によりミシン針が上停止か否かを判定
し、上停止になるまで待つ。すなわち、ステップ５、６
においては、ミシン電源投入時に、ミシン回転が停止し
て、その後ミシン針が上停止するのを待っている。

【００４５】そして、この状態、すなわちミシンが上停
止している状態にて、ステップ７に進み、ステップ７に
おいて、ボビン交換装置７のアーム手段の原点検索をア
ーム手段原点検出手段６１により行う。この原点位置は
上述のように釜の位置（図１３（ａ）におけるポジショ
ンＡ）である。そして、ステップ８に進み、ステップ８
において、糸種類入力ＳＷ６９によりスパン糸、フィラ
メント糸等の糸種類を読み取ってステップ９に進み、ス
テップ９において、糸番手入力ＳＷ６８により糸の太さ
を読み取る。そして、ステップ１０に進んで、ステップ
１０において、何枚縫うかを縫製回数（Ｎ_J ）入力ＳＷ
７１より読み取ってステップ１１に進み、ステップ１１
において、１回の縫製当たりの必要下糸長さを、糸長Ｌ
入力ＳＷ７０より読み取る。

【００４６】斯くの如くステップ８乃至１１において縫
製条件が入力されたら、ステップ１２に進み、ステップ
１２において、以下の方法によりボビン５への下糸の巻
き直径を計算する。先ず、糸の種類と糸番手により、糸
の等価断面積ΔＳをデータテーブルより求める。次い
で、図１４に示されるように、下糸巻回部の外径をｘ、
内径をｂ、巾をａとすると、ボビン巻き回数Ｎ_T は、以
下の数１のようになる。

【数１】 巻き取った糸長さＮ_J ×Ｌは、以下の数２のようにな
る。

【数２】 数２より、ｘ² −ｂ² は、以下の数３のようになる。

【数３】 従って、ｘは、以下の数４のようになる。

【数４】

【００４７】このようにしてボビン５への下糸の巻き直
径ｘが判ったらステップ１３へ進み、ステップ１３にお
いて、下糸巻回部の有効外径Ｃ内に下糸の巻き直径ｘが
入っているか否かを判定することにより、下糸をボビン
に巻ききれるか否かを判定する。下糸の巻き直径ｘが下
糸巻回部の有効外径Ｃ内に入っている場合には、下糸を
ボビンに巻ききれるとしてステップ１４に進んで、ステ
ップ１４において、ボビン使用回数＝１とセットして、
ステップ１５に進み、ステップ１５において、ボビン巻
き回数Ｎ_T を計算する。ボビン巻き回数Ｎ_T は、上記数
１及び数４より以下の数５のようになる。

【数５】

【００４８】一方、ステップ１３において、下糸の巻き
直径ｘが下糸巻回部の有効外径Ｃ内に入っていない場合
には、下糸を全部ボビンに巻ききれないとしてステップ
１６に進んで、ステップ１６において、以下の方法によ
りボビン個数を計算する。ボビン５に一杯に巻いた時の
糸長さをＬ_max とすると、Ｌ_max は、以下の数６のよう
になる。

【数６】 ボビン１個での縫製回数をｎ_J （自然数）とすると、ｎ
_J は以下の式で表される。 ｎ_J ＝Ｌ_max ／Ｌ 従って、ボビン個数はＮ_J ／ｎ_J より求められる。ここ
で、Ｎ_J ／ｎ_J が自然数とならない場合には、その個数
は小数点を切り上げた値となり、最終ボビンの巻き量は
他のボビンのそれと異なることになる。

【００４９】このようにしてボビン個数が判ったら、ス
テップ１７に進み、ステップ１７において、最終ボビン
以外のボビンの巻き回数Ｎ_T1を計算する。この巻き回数
Ｎ_T1は、以下の数７のようになる。

【数７】 そして、ステップ１８に進み、ステップ１８において、
最終ボビンの巻き回数Ｎ_T ’を計算する。最終ボビンの
縫製回数をｎ_J ’とすると、最終ボビンの巻き回数Ｎ
_T ’は、以下の数８のようになる。

【数８】

【００５０】このように、ステップ１５，１８において
ボビンへの巻回数の計算がなされたら、ステップ１９へ
進み、ステップ１９において、パネル上のスタートＳＷ
６０がＯＮしたか否かを判定し、ＯＮしない場合にはス
テップ８へリターンして、上記ステップ８以降の処理を
繰り返し、各条件の変化に対して上記の計算を繰り返
す。一方、ステップ１９において、パネル上のスタート
ＳＷ６０がＯＮの場合には、以降下糸自動供給動作がス
タートする。

【００５１】今、ボビンは、ボビン交換装置７のアーム
手段の２箇所の位置においてそれぞれ把持されている
（以降、縫製終了後残り糸の少なくなった一方のボビン
をボビンα、他方の新しいボビンをボビンβという）。
この把持は、ボビン把持手段８がボビンケース４に圧着
されボビン把持手段８のエアシリンダー８ｈによりレバ
ー爪８ｃが閉方向（図４０下側）に向かって回動され、
これによりボビンケース４のロックレバー４ｅが開放さ
れてレバー爪８ｃによる押圧力により、ロックレバー４
ｅがベース体８ｍ側に押し付けられて挟持されることに
なされている。

【００５２】そして、ステップ２０において、アーム手
段の回転モータ７ｆを回転（６０°ステップづつ）させ
て、ボビンαを巻取り位置（ポジションＥ）に来るよう
にアーム手段を回転させる。停止点の検出は、アーム手
段各停止点検出手段６２を用いて、このアーム手段各停
止点検出手段６２からのパルスがアーム手段原点位置検
出手段６１から何個目かということにより判断してい
る。ステップ２０において、ボビンαが巻取り位置（ポ
ジションＥ）に来たら、ステップ２１，２２に進み、ス
テップ２１において、ボビンαに所定量の下糸を巻回す
ると共にその巻回量を記憶し、ステップ２２において、
ボビンケースへの糸掛け及び下糸切断を行う。このステ
ップ２１，２２の動作は、図１０、図１１に示されるフ
ローチャートに従って行われる。以下、図１０、図１１
のフローチャートに従って動作説明を行う。

【００５３】先ず、ステップ１において、自動糸巻き及
び糸掛け装置１００のカムフォロウピン２９のカム溝３
３内における位置を、図１７に示される初期位置にセッ
トする。一方、ボビン５に巻き取るのに必要な下糸４６
は、下糸供給手段たる糸巻き４５より引き出され、その
糸端は糸案内孔３１ｃを通して他方の平板３１ｂに形成
されたＶ字状の切欠３１ｄに掛け渡してある（図１７、
図１８参照）。

【００５４】そして、ステップ２に進み、ステップ２に
おいて、装置の電源を投入する。すると、糸案内機構駆
動モータＭＲは図１５における反時計回りに回転を始
め、スプライン軸２２は時計回りに回転を始める。スプ
ラインナット２４に連結されたカムフォロウピン２９
は、カム溝３３に規制されて図１７に示される位置から
図１９に示される位置に移動する。この時、該糸捌き板
３０の糸端押え板バネ部３０ｆは、図１８、図１９に示
されるように、コの字状部分３１Ａの他方の平板３１ｂ
に対面する位置にきており、従って下糸４６の糸端側
は、他方の平板３１ｂと糸端押え板バネ部３０ｆとの間
に挟持され、下糸４６が平板３１ａ，３１ｂとの間に掛
け渡された状態となって、待機状態となる。

【００５５】そうしたら、ステップ３へ進み、ステップ
３において、ボビン交換装置７のエアシリンダ７ｈの出
力軸７ｉを図１２の左側に向かって前進させ、把持され
ているボビン５をクラッチ盤１７ａに押し当てる。そし
て、ステップ４へ進み、ステップ４において、巻き取り
モータＭＣを２回転させ、図示されないクラッチピンを
ボビン側の穴に入れることにより、ボビン５とクラッチ
盤１７ａとを結合して定位置にて停止させる。この巻き
取りモータＭＣの定位置への停止は、巻き取りモータＭ
Ｃの主軸ＭＣ１に取り付けられた磁石や光学反射片を、
図示されないホール素子やフォトセンサ（巻き取り量検
出手段６７）により検知することによりなされる。この
時点で、ボビンケース４の開口部４ａの位置は、上記回
動レバー１３が回動した際にその先端部１３ａが通過し
得る位置となっている。

【００５６】この状態で、ステップ５へ進み、ステップ
５において、回動レバー１３を所定位置にセットする。
すなわち、シリンダ３６のシリンダヘッド３６ａを、図
１６における上方に向かって移動させ、回動レバー１３
をピン３４を支点として時計回りに回動させる。する
と、その先端部１３ａが、図２１、図２２に示されるよ
うに、上記の平板３１ａ，３１ｂとの間に掛け渡された
下糸４６を捕捉し、さらに回動レバー１３が回動して、
下糸を捕捉した先端部１３ａはボビンケース４の開口部
４ａを通過し、その後ボビン軸５ａの外周近傍に達して
停止する。この時、回動レバー１３の回動により糸端側
の糸をボビン軸５ａ側に引き込む力が働くが、糸端側の
糸は他方の平板３１ｂと糸端押え板バネ部３０ｆとの間
に挟持されており、この挟持力の方が糸端側の糸をボビ
ン軸５ａ側に引き込む力より勝っているので、糸巻き４
５からの下糸４６が引き込まれることになる。

【００５７】回動レバー１３が停止したら、ステップ６
へ進み、ステップ６において、巻き取りモータＭＣを低
速にて２回転させ、クラッチ盤１７ａによりクラッチ軸
１７に連結されたボビン５を回転させる。するとボビン
５に形成された鉤状の糸掛け部材４０が回転してきて、
回動レバー１３の先端部１３ａの側板間に張り渡されて
いる下糸が捉えられる。この糸掛け部材４０に引っ掛け
られた下糸は、ボビン５の回転に従って、糸掛け部材４
０後方のＶ溝５ｂ内に侵入してしていく。

【００５８】ここで、上述のように、Ｖ溝５ｂは糸端側
の溝深さが下糸供給側のそれより深く形成されているの
で、図２４に示されるように、糸端側の糸が供給側の糸
より必ず下側となって重ね合わされていき、この時生じ
る供給側の下糸による縛り力が糸端側の挟持力に勝っ
て、該糸端側の糸はボビンケース内に引き込まれる。そ
の後、ボビンケース内に引き込まれた糸端側の下糸もボ
ビン５の回転に従って供給側の下糸に押さえられ、該糸
端側の下糸がボビン軸に固定された状態で下糸４６がボ
ビン５に巻回されていく。この動作は巻き取りモータＭ
Ｃを低速にて２回転させることにより略なされ、以降は
ステップ７へ進み、ステップ７において、巻き取りモー
タＭＣを高速にて回転させる。この回転量は上記の巻き
取り量計測手段（ホール素子やフォトセンサ）６７によ
り検出されている。そして、ステップ８に進み、ステッ
プ８において、上述のフローにおいて演算された回転量
（設定巻き数）に達したか否かが判定され、達しない場
合には達するまで同様な判定が繰り返され、達したらス
テップ９に進み、ステップ９において、巻き取りモータ
ＭＣを停止させる（図２５、図２６参照）。

【００５９】このようにしてボビン５への所定量の下糸
の巻回がなされたら、ステップ１０へ進み、ステップ１
０において、ボビンケース４への糸掛け動作を開始す
る。すなわち、先ずステップ１０においては、糸案内機
構駆動モータＭＲに待機前の回転とは逆の回転を与え
る。すると、カムフォロウピン２９はカム溝３３に規制
されて、図２５に示される位置から図における上方に移
動する。そして、カム溝３３の図における下側の分岐部
に到達し、逆止案内弁３２Ａにその進路が規制されて図
における右斜め上方向にさらに進む。糸捌き板３０は該
カムフォロウピン２９に従って移動し、ボビン５から導
出されている下糸４６は、他方の延在部分３０ｃの内側
面に引っ掛けられて、図２７、図２８に示されるよう
に、図における右方向に導出される。

【００６０】カムフォロウピン２９は、図２７に示され
る位置からカム溝３３に規制されて、今度は左斜め上方
向に移動し、カム溝３３の図における上側の分岐部手前
に到達する。糸捌き板３０はカムフォロウピン２９に従
って移動し、ボビン５から右方向に導出されている下糸
４６は、図２９に示されるように糸捕捉溜り部３０ｂに
捕捉されて、さらに右斜め上に向かって導出され、図３
０に示されるように、ボビンケース４とボビン５との間
に形成されている隙間を通って導出されるようになる。

【００６１】カムフォロウピン２９は、図２９に示され
る位置からカム溝３３に規制されて、図における上側の
分岐部を通過し、さらに図における上方に進む。糸捌き
板３０は該カムフォロウピン２９に従って移動し、ボビ
ンケース４とボビン５との間に形成されている隙間を通
って導出されている下糸４６は、図３１に示されるよう
に、糸捕捉溜り部３０ｂに捕捉されたままさらに上方に
移動して、図３２に示されるように、ボビンケース４に
形成されているスリット溝４ｂにうまく入り込む。

【００６２】このようにして、カムフォロウピン２９が
図３１に示される位置に到達したら、糸捌き板各反転位
置検出手段６６からの信号を受信して、ステップ１１へ
進み、ステップ１１において、糸案内機構駆動モータＭ
Ｒに逆回転を与えて、結果として糸掛けを完了させる。
この動作は以下のように行われる。すなわち、糸案内機
構駆動モータＭＲに逆回転を与えると、カムフォロウピ
ン２９は、図３１に示される位置からカム溝３３に規制
されて、図における上側の分岐部に到達し、逆止案内弁
３２Ｂにその進路が規制されて図における左斜め下方向
にさらに進む。糸捌き板３０は該カムフォロウピン２９
に従って移動し、ボビン５からスリット溝４ｂを介して
導出されている下糸４６は、図３３に示されるように、
糸捕捉溜り部３０ｂに捕捉されたままさらに左方に移動
して、図３５に示されるように、ボビンケース４の下糸
導出孔４ｃに到達してボビンケース４への糸掛けは終了
する。

【００６３】そうしたら、ステップ１２に進み、ステッ
プ１２において、続けて糸案内機構駆動モータＭＲを回
転させる。すると、以降は下糸４６の切断工程に入り、
カムフォロウピン２９は、図３３に示される位置からカ
ム溝３３に規制されて、図における右斜め下方向に進
み、下側の分岐部を通過して図における下側に向かう進
路をとる。糸捌き板３０は該カムフォロウピン２９に従
って移動し、ボビンケース４の下糸導出孔４ｃから導出
されている下糸４６は、図３４に示されるように、糸捕
捉溜り部３０ｂに捕捉されたままさらに下方に移動し
て、糸案内溝３０ｄに捕捉される。

【００６４】そして、カムフォロウピン２９は、図３４
に示される位置からカム溝３３に規制されて、さらに図
における下方に進み、図１９に示した待機位置に戻る。
糸捌き板３０は該カムフォロウピン２９に従って移動
し、糸捌き板３０の糸端押え板バネ部３０ｆが、コの字
状部分３１Ａの他方の平板３１ｂに対面する位置に移動
してきて停止する。従って、ボビンケース４の下糸導出
孔４ｃから導出されている下糸４６は、図３６に示され
るように、糸案内溝３０ｄに捕捉されたままさらに下方
に移動して、他方の平板３１ｂに形成されているＶ字状
の切欠３１ｄに捕捉されて、下糸４６が平板３１ａ，３
１ｂとの間に掛け渡された状態となる（図１８参照）。

【００６５】この時、ボビンケース４の下糸導出孔４ｃ
から導出されている下糸４６は、図１８に示されるよう
に、糸捌き板３０の内周側に形成された可動刃３０ｅの
図における真下を通り、糸案内溝３０ｄの股部分にて折
り返されて糸捌き板３０の外周側に導出された状態とな
っており、また可動刃３０ｅが、図２０に示されるよう
に、固定刃３７の先端部に対向する位置に到達するの
で、この固定刃３７の先端部と可動刃３０ｅの間で供給
糸が自動的に切断される。

【００６６】このようにして、下糸の切断がなされた
ら、ステップ１３へ進み、ステップ１３において、アー
ム手段を後退させてクラッチ盤１７ａとボビンとの結合
を解除する。

【００６７】なお、上記自動糸巻き及び糸掛け装置１０
０においては、糸案内機構駆動モータＭＲの駆動中、す
なわちボビンケース４の糸掛け動作中、巻き取りモータ
ＭＣにはボビンへ５の糸巻時より低い電力が供給され
て、低速回転をしようとし、糸を巻き込む力が生じてい
る。従って、下糸４６の張力が一定に保たれるようにな
っている。

【００６８】このようにしてステップ１３まで行った
ら、図４に示されるメインフローのステップ２３に戻
り、ステップ２３において、１個巻回、糸掛けしたとし
て使用ボビン個数を−１してステップ２４に進み、ステ
ップ２４において、図１３（ｂ）に示されるボビンαを
ポジションＥから反対方向に１２０°回動して図１３
（ａ）に示されるポジションＡに移動させる。これは、
アーム手段各停止点検出手段６２からのパルスをチェッ
クしながらアーム手段の回転モータ７ｆを回転させ、ボ
ビンαを釜位置に移動させることによりなされる。

【００６９】そして、ステップ２５に進み、ステップ２
５において、ボビンαを釜に装着する。この動作は以下
のようにしてなされる。すなわち、釜２に対面するよう
に位置されたボビン把持手段８は、そのままの把持状態
に維持されて、ボビン交換装置７のエアシリンダ７ｈに
よって釜２側に押し出されていく。そして釜２にボビン
ケース４が挿入された時点で、ボビン把持手段８のレバ
ー爪８ｃが開放され、これにより下糸の巻回されたボビ
ンケース４が釜２内に装着される。そして、ボビンαを
釜に装填したらアーム手段を後退させて、ステップ２６
に進み、ステップ２６において、ミシンスタート禁止信
号を解除して、ミシンスタート可とする。

【００７０】そして、ステップ２７に進み、ステップ２
７において、使用ボビン個数＝０か否かを判定し、使用
ボビン個数＝０になっていれば、設定された縫製回数分
の下糸がすでに釜にあるため、ボビン交換フラグが立つ
のを待つ。このボビン交換フラグは、図９に示されるタ
イマー割り込みのサブルーチンに従って、次のように立
てられる。

【００７１】先ず、一定時間毎にタイマー割り込みが発
生し、ステップ１において、ボビンパルスが発生してい
るか否かを判定し、発生していればステップ２に進み、
ステップ２において、釜内のボビンがボビンαかボビン
βかを判定し、ボビンαならばステップ３へ進み、ステ
ップ３において、釜内のボビンの回転量を検出する下糸
消費量検出手段（先の巻き取り量検出手段６７と同構造
の手段）８１からの信号によりカウントをＵＰし、一
方、ボビンβならばステップ４へ進み、ステップ４にお
いて、同様に下糸消費量検出手段８１からの信号により
カウントをＵＰする。

【００７２】このようにステップ３，４において、釜内
のボビンの回転数に対応した下糸消費量のカウントが開
始されたら、ステップ５に進み、ステップ５において、
縫製一工程の終了を意味する糸切り信号が受信されたか
否かを判定し、糸切りがなされていない場合にはスキッ
プしてステップ７に進み、一方、糸切りがなされた場合
には、ステップ６に進み、ステップ６において、糸切り
フラグ＝１にして記憶する。そうしておいて、ステップ
７に進み、ステップ７において、ミシン停止か否かを判
定し、停止でない場合にはリターンし、一方、停止の場
合には、ステップ８に進み、ステップ８において、ミシ
ンが上停止か否かを判定し、上停止ではない場合にはリ
ターンし、一方、上停止の場合には、ステップ９に進
み、ステップ９において、糸切りフラグにより糸切りさ
れたか否かをチェックする。ここで、糸切りがなされて
いなければリターンし、一方糸切りがなされていればス
テップ１０に進み、ステップ１０において、糸切りフラ
グ＝０にする。そして、ステップ１１に進み、ステップ
１１において、釜のボビンに次回縫製分があるか否かを
判定する。

【００７３】この判定は、最初にボビンに巻かれた量と
消費された量とを比較して確認し、次回縫製分があれば
リターンし、一方次回縫製分がなければステップ１２へ
進み、ステップ１２において、ボビン交換要求フラグを
立てる。初めにミシンの終了信号（例えば糸切り信号
等）が出てから上停止するタイミングであるためにこの
ようなフローとなっている。

【００７４】何回か縫製を行うと、次回縫製分の下糸が
なくなって上記のようにボビン交換フラグが立つ。さ
て、図５に示されるメインフローのステップ２８に戻っ
て、上記ボビン交換フラグが立ったら、ステップ２９へ
進み、ステップ２９において、ミシンスタートを禁止し
て、ステップ３０に進み、以降のステップによりボビン
αを釜から取り出す。

【００７５】すなわち、ステップ３０において、上述と
同様な動作をさせてボビンαをアーム手段により釜から
取り出す。すなわち、ボビンケースを釜に残した時に開
いていたレバー爪８ｃを有するアーム手段を前進させ、
その後レバー爪８ｃを閉じてボビンケース４のロックレ
バー４ｅを引っ掛けて、ボビンをアーム手段に固定した
後、アーム手段を後退させる。このようにボビンαを釜
から取り出したらステップ３１へ進み、ステップ３１に
おいて、アーム手段各停止点検出手段６２からのパルス
をチェックしながらアーム手段を図１３（ａ）に示され
る位置から反時計方向に６０°ステップづつ回転させ
て、ボビンαを残糸除去手段９９が位置するポジション
Ｃへ移動させる。

【００７６】このようにして、ポジションＣへの移動が
なされたら、ステップ３２へ進み、ステップ３２におい
て、残糸除去を行う。この残糸除去は以下のようにして
行われる。すなわち、先ず、図４１に示されるように、
巻き取りフォーク前後進シリンダバルブ７３を介して不
図示のエアシリンダを制御して、残糸巻き取りモータＭ
Ｚごと図における左側に前進させ、軸部分５１先端をク
ラッチ体５３に突き当てる。すると、巻き取りフォーク
５２がクラッチ体５３のテーパ部分に沿って図４２に点
線で示すように開くようにして該テーパ部分に嵌合す
る。この時、ボビンケース４から出ている下糸４６はフ
ォーク５２の中に入り、さらに軸部分５１先端とクラッ
チ体５３との間に挟持される。この状態で、残糸除去モ
ータＭＺを回転させる。すると、残糸４６はフォーク５
２にからめ取られる。そして、所定量の回転がなされた
かを、残糸巻き取りモータ回転量検出手段８２からの信
号により判定し、所定量の回転がなされたら、巻き取り
フォーク前後進シリンダバルブ７３を制御して、残糸巻
き取りモータＭＺごと図における右側に後退させる。す
ると、フォーク５２にからめ取られた残糸は糸除去部材
５４によりしごかれて取り残され、下方に落下する。

【００７７】このようにして、残糸の除去がなされた
ら、ステップ３３へ進み、ステップ３３において、アー
ム手段を図１３（ａ）に示されるように時計方向に１２
０°回転させて原点位置に戻して、この後、再び縫製条
件の入力フローに戻る。

【００７８】一方、ステップ２７において、使用ボビン
個数＝０に判定されない場合には、設定された縫製回数
分だけボビンに未だ巻き切っていないとしてステップ３
４へ進み、ステップ３４において、アーム手段各停止点
検出手段６２からのパルスをチェックしながらアーム手
段の回転モータ７ｆを図１３（ａ）に示される位置から
反時計方向に６０°回転させ、今度は新しいボビンβを
ポジションＥの巻取り位置に移動させる。そして、ステ
ップ３５及び３６において、上記で説明したボビンαと
同様な動作をさせて設定巻き量を巻取り、記憶すると共
にボビンケースへの糸掛け、下糸切断を行って、ステッ
プ３７へ進み、ステップ３７において、使用ボビン個数
をさらに−１（デクリメント）してステップ３８へ進
み、ステップ３８において、アーム手段を後退させて、
巻取りモータ軸ＭＣ１とボビンとの結合を外し、そし
て、アーム手段各停止点検出手段６２からのパルスをチ
ェックしながらアーム手段の回転モータ７ｆをポジショ
ンＥから時計方向に６０°回転させて、ボビンβをポジ
ションＤに待機させてステップ３９へ進む。

【００７９】ステップ３９においては、ボビン交換か否
かが判定されており、ボビンβへの下糸巻回中にミシン
縫製がスタートして何回か縫製を行い、次回縫製分の下
糸がなくなってボビン交換フラグが前述のように立つ
と、ステップ４０に進み、ステップ４０において、ミシ
ンスタートを禁止して、ステップ４１へ進みステップ４
１において、ボビンαを釜からアーム手段により取り出
して該アーム手段を後退させて、ステップ４２へ進み、
ステップ４２において、アーム手段各停止点検出手段６
２からのパルスをチェックしながらアーム手段の回転モ
ータ７ｆを図１３（ａ）に示されるポジションＤから反
時計方向に６０°ステップづつ回転させて、ボビンβを
釜位置に移動させる。そして、ステップ４３において、
アーム手段を前進させてボビンβを釜内に装填してステ
ップ４４に進み、ステップ４４において、ミシンスター
ト可能とする。

【００８０】そうしておいて、ステップ４５に進み、ス
テップ４５において、アーム手段各停止点検出手段６２
からのパルスをチェックしながらアーム手段の回転モー
タ７ｆを反時計方向に１２０°回し、今度はボビンαを
残糸除去のポジションＣの位置に移動させて、ステップ
４６へ進み、ステップ４６において、ボビンαの残糸を
除去させて、ステップ４７へ進み、ステップ４７におい
て、使用ボビン個数＝０か否かを判定し、０になってい
る場合にはステップ４８へ進み、一方、０になっていな
い場合にはステップ５４へ進む。

【００８１】ここで、ステップ４８〜５３までの動作
は、ステップ２８〜３３で説明したボビンαに対する動
作をボビンβに代えたものであり、ステップ５４〜６６
までの動作は、ステップ３４〜４６で説明したボビン
α，βに対する動作をボビンβ，αにそれぞれ代えたも
のであるので、以降の説明は省略する。

【００８２】このように、本実施例においては、縫製回
数、各縫製ごとの糸消費量、糸種類、糸番手等の縫製条
件に従って、ボビンに必要な下糸巻き量を予め演算し、
この演算された下糸巻き量に略一致するまで、巻き取り
モータＭＣを作動させるよう構成しているので、ボビン
への下糸巻回量は縫製に必要な量だけとなる。従って、
下糸の使い残しを極めて少なくすることが可能となって
いる。

【００８３】また、巻き取りモータＭＣの作動によりボ
ビンに巻回された糸巻き量を巻き取り量検出手段６７に
より検出し、釜内のボビンの下糸消費量を下糸消費量検
出手段８１にて縫い目数に基づいて検出するよう構成し
ている。従って、釜内のボビンの下糸残量を高精度に検
出することが可能となっており、その結果、さらに下糸
の使い残しを少なくすることが可能となっている。

【００８４】また、縫製一工程の終了を糸切り信号の受
信により認識し、この糸切り信号の受信時に釜内のボビ
ンの下糸巻き量及び下糸消費量を基にして、次工程に必
要とされる下糸が釜内のボビンに残っているか否かを判
定し、次工程に必要とされる下糸がボビンに残っていな
ければ、ミシンの縫製動作を禁止させてミシン針の上停
止時に、ボビン交換装置７により、釜内のボビンを下糸
巻回済みのボビンに交換させるよう構成しているので、
ボビン交換の際のミシンとの相互干渉を防止することが
可能となっている。

【００８５】また、巻き取りモータＭＣの作動によるボ
ビンへの下糸巻回及びボビンケースへの糸掛け、切断動
作を縫製中に行わせるよう構成しているので、ボビンへ
の下糸巻回及びボビンケースへの糸掛け、切断動作は縫
製と並行して行うことが可能となっている。従って、ボ
ビンへの下糸巻回による縫製の中断を回避することが可
能となっている。

【００８６】また、縫製条件に従ってボビンに必要な下
糸巻き量を予め演算した時に、必要な下糸巻き量がボビ
ンに巻回しきれない場合には、最終ボビン以外のボビン
に対しては、１個のボビンに巻回可能な下糸巻き量に応
じた量に略一致するまで巻き取りモータＭＣを作動さ
せ、最終ボビンに対しては、その残量に略一致するまで
巻き取りモータＭＣを作動させるよう構成しているの
で、必要な下糸巻き量が１個のボビンに巻回しきれない
場合には、複数個のボビンに渡って最適量がそれぞれ巻
回される。従って、何れのボビンに対しても下糸の使い
残しを少なくすることが可能となっている。

【００８７】また、上記実施例のアーム手段にはボビン
を２個把持させるようにしているが、３個把持させるよ
うにすれば、釜内から抜き取られた使用済みボビンの残
糸除去を、ボビンへの下糸巻回と並行して行うことが可
能となる。従って、ボビン交換をさらに効率良く行うこ
とが可能となる。

【００８８】さらにまた、上記実施例の装置において
は、縫製中にボビンへの下糸巻回がなされるようになっ
ているので、従来の提案装置のようにボビンをストック
しておくボビンストック機構等が不要となっており、従
って、装置のコンパクト化及び低コスト化が可能となっ
ている。

【００８９】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い。

【００９０】例えば、上記実施例においては、釜内のボ
ビンの下糸消費量を、縫い目数により検出するようにし
ているが、ミシン一針当たりの下糸消費量を入力するよ
うにすれば、針数カウントにより検出することも可能で
ある。また、縫製枚数カウントにより検出することも可
能である。

【００９１】また、上記実施例においては、自動糸巻き
及び糸掛け装置１００において予めボビンに巻回する下
糸量を検出しているが、エンコーダが付設された糸量測
定用車輪により検出することも可能である。

【００９２】さらにまた、上記実施例の装置に一定量の
上糸繰り出し機構を用いた場合には、下糸消費量検出手
段８１により検出される釜内のボビンの下糸消費量を、
比例関係にある上糸の消費量として検出することも可能
である。

【００９３】

【発明の効果】以上述べたように第１、第６発明の下糸
自動供給装置によれば、例えば縫製回数、各縫製ごとの
糸消費量、糸種類、糸番手等の縫製条件に従って、ボビ
ンに必要な下糸巻き量を予め演算し、この演算された下
糸巻き量に略一致するまで、ボビン糸巻き手段を作動さ
せる下糸巻量制御手段を備えたので、ボビンへの下糸巻
回量は縫製に必要な量だけとなる。従って、下糸の使い
残しを極めて少なくすることが可能となる。また、第２
発明の下糸自動供給装置によれば、ボビン糸巻き手段に
よりボビンに巻回された糸巻き量を検出し、この糸巻き
量に対応した糸巻き量信号を発生する検出手段と、釜内
のボビンの下糸消費量を縫い目数に基づいて検出し、こ
の下糸消費量に対応した下糸消費量信号を発生する下糸
消費量検出手段と、を備えたので、釜内のボビンの下糸
残量を高精度に検出することが可能となり、その結果、
第１発明よりさらに下糸の使い残しを少なくすることが
可能となる。また、第３、第８発明の下糸自動供給装置
によれば、縫製一工程の終了を示すミシンの終了信号
（例えば糸切り信号）の受信時に、釜内のボビンの下糸
巻き量及び下糸消費量信号を基にして、次工程に必要と
される下糸が釜内のボビンに残っているか否かを判定
し、次工程に必要とされる下糸がボビンに残っていなけ
れば、ミシンの縫製動作を禁止させてミシン針の上停止
時に、ボビン交換装置により、釜内のボビンを下糸巻回
済みのボビンに交換させるボビン交換制御手段を備えた
ので、ボビン交換の際のミシンとの相互干渉を防止する
ことが可能となる。また、第４発明の下糸自動供給装置
によれば、下糸巻量制御手段は、ボビン糸巻き手段の作
動を縫製中に行わせるので、ボビン糸巻き手段の作動は
縫製と並行してなされる。従って、ボビンへの下糸巻回
による縫製の中断を回避することが可能となる。また、
第５発明の下糸自動供給装置によれば、下糸巻量制御手
段は、縫製条件に従ってボビンに必要な下糸巻き量を予
め演算した時に、必要な下糸巻き量がボビンに巻回しき
れない場合には、最終ボビン以外のボビンに対しては、
１個のボビンに巻回可能な下糸巻き量に応じた量に略一
致するまでボビン糸巻き手段を作動させ、最終ボビンに
対しては、その残量に略一致するまでボビン糸巻き手段
を作動させるので、必要な下糸巻き量が１個のボビンに
巻回しきれない場合には、複数個のボビンに渡って最適
量がそれぞれ巻回される。従って、何れのボビンに対し
ても下糸の使い残しを少なくすることが可能となる。ま
た、第７発明の下糸自動供給装置によれば、下糸残糸を
除去する残糸除去手段と、ボビン交換装置により釜内か
ら抜き取られた使用済みボビンを該残糸除去手段に移動
させて残糸を除去させ、その後、ボビン糸巻き手段に移
動させる残糸除去制御手段と、を備えたので、釜内から
抜き取られた使用済みボビンの残糸除去を、ボビンへの
下糸巻回と並行してなし得る。従って、ボビン交換をさ
らに効率良く行うことが可能となる。

【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電
気ブロック図である。

【図２】図１中のＣＰＵ内の記憶装置に記憶されたメイ
ンプログラムのフローチャートである。

【図３】図２に続くフローチャートである。

【図４】図３に続くフローチャートである。

【図５】図４に続くフローチャートである。

【図６】図５に続くフローチャートである。

【図７】図６に続くフローチャートである。

【図８】図７に続くフローチャートである。

【図９】図１中のＣＰＵ内の記憶装置に記憶されたボビ
ン交換を要求するプログラムのフローチャートである。

【図１０】図１中のＣＰＵ内の記憶装置に記憶されたボ
ビンへの自動糸巻き及び糸掛け時のプログラムのフロー
チャートである。

【図１１】図１０に続くフローチャートである。

【図１２】下糸自動供給装置に適用される自動糸巻き及
び糸掛け装置及びボビン交換装置の横断面図である。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）はボビン交換装置のアーム
手段の取り得るポジションを説明するための図である。

【図１４】下糸の巻回されたボビンの横断面図である。

【図１５】図１２中の自動糸巻き及び糸掛け装置を拡大
して表した横断面図である。

【図１６】図１５のＸ−Ｘ矢示図である。

【図１７】図１５の円筒状溝カム及びボビンケース並び
に糸捌き板を平面に展開して表した図である。

【図１８】供給糸の糸端の挟持状態を表したコの字状部
材及び糸端押え板バネ部の拡大斜視図である。

【図１９】供給糸の糸端の挟持状態を表した円筒状溝カ
ム及びボビンケース並びに糸捌き板の平面展開図であ
る。

【図２０】供給側の糸とボビンに巻回された糸とを分離
する切断機構を表した図１６の要部抽出図である。

【図２１】下糸張り渡し部材により張り渡された下糸を
ボビン軸の外周近傍まで挿入する腕部材の動作を表した
図１６の模式図である。

【図２２】図２１の横断面図である。

【図２３】ボビンの環状溝及び糸掛け部材を表したボビ
ンの要部拡大図。

【図２４】糸掛け部材に供給糸が糸掛けされた状態を表
した図２３の側面図である。

【図２５】ボビンへの糸巻きが完了した時点における円
筒状溝カム及びボビンケース並びに糸捌き板の平面展開
図である。

【図２６】図２５の状態における巻回された下糸とボビ
ンケースとの関係を表したボビンケースの斜視図であ
る。

【図２７】図２５の糸捌き板を移動させた状態を表した
円筒状溝カム及びボビンケース並びに糸捌き板の平面展
開図である。

【図２８】図２７の状態における巻回された下糸とボビ
ンケースとの関係を表したボビンケースの斜視図であ
る。

【図２９】図２７の糸捌き板をさらに移動させた状態を
表した円筒状溝カム及びボビンケース並びに糸捌き板の
平面展開図である。

【図３０】図２９の状態における巻回された下糸とボビ
ンケースとの関係を表したボビンケースの斜視図であ
る。

【図３１】図２９の糸捌き板をさらに移動させた状態を
表した円筒状溝カム及びボビンケース並びに糸捌き板の
平面展開図である。

【図３２】図３１の状態における巻回された下糸とボビ
ンケースとの関係を表したボビンケースの斜視図であ
る。

【図３３】図３１の糸捌き板をさらに移動させた状態を
表した円筒状溝カム及びボビンケース並びに糸捌き板の
平面展開図である。

【図３４】図３３の糸捌き板をさらに移動させた状態を
表した円筒状溝カム及びボビンケース並びに糸捌き板の
平面展開図である。

【図３５】図３３、図３４の状態における巻回された下
糸とボビンケースとの関係を表したボビンケースの斜視
図である。

【図３６】図３４の糸捌き板をさらに移動させた時点に
おける糸切り動作を表した円筒状溝カム及びボビンケー
ス並びに糸捌き板の平面展開図である。

【図３７】図３６の状態における巻回された下糸とボビ
ンケースとの関係を表したボビンケースの斜視図であ
る。

【図３８】図１２中のボビン交換装置に用いられている
ボビン把持手段の構成を表した部分拡大側面図である。

【図３９】図３８に表されたボビン把持手段の構成を表
した部分拡大背面図である。

【図４０】図３８に表されたボビン把持手段の動作を表
した図３９中のＺ−Ｚ線に沿う部分拡大縦断面図であ
る。

【図４１】下糸自動供給装置に適用される残糸除去手段
の横断面図である。

【図４２】図４１中のＹ−Ｙ矢示拡大図である。

【符号の説明】

２ 釜 ４ ボビンケース ５ ボビン ７ ボビン交換装置 ４６ 下糸 ６７ 検出手段（下糸巻き取り量検出手段） ８０ａ 下糸巻量制御手段 ８０ｂ ボビン交換制御手段 ８０ｃ 残糸除去制御手段 ８１ 下糸消費量検出手段 ９９ 残糸除去手段 ＭＣ ボビン糸巻き手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 隆良 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内 (72)発明者 岩嵜 望 東京都調布市国領町８丁目２番地の１ ジ ューキ株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンへ下糸を自動的に巻回させるボビ
   ン糸巻き手段と、 釜内のボビンを収容したボビンケースを、前記ボビン糸
   巻き手段により下糸巻回済みのボビンを収容したボビン
   ケースに交換するボビン交換装置と、を備えた下糸自動
   供給装置において、 縫製条件に従ってボビンに必要な下糸巻き量を予め演算
   し、この演算された下糸巻き量に略一致するまで、前記
   ボビン糸巻き手段を作動させる下糸巻量制御手段を備え
   た下糸自動供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１の下糸自動供給装置において、 ボビン糸巻き手段によりボビンに巻回された糸巻き量を
   検出し、この糸巻き量に対応した糸巻き量信号を発生す
   る検出手段と、 釜内のボビンの下糸消費量を縫い目数に基づいて検出
   し、この下糸消費量に対応した下糸消費量信号を発生す
   る下糸消費量検出手段と、を備えたことを特徴とする下
   糸自動供給装置。
3. 【請求項３】 請求項２の下糸自動供給装置において、 縫製一工程終了時に、釜内のボビンの下糸巻き量及び下
   糸消費量信号を基にして、次工程に必要とされる下糸が
   釜内のボビンに残っているか否かを判定し、次工程に必
   要とされる下糸がボビンに残っていなければ、ミシンの
   縫製動作を禁止させてミシン針の上停止時に、ボビン交
   換装置により、釜内のボビンを下糸巻回済みのボビンに
   交換させるボビン交換制御手段を備えたことを特徴とす
   る下糸自動供給装置。
4. 【請求項４】 請求項１の下糸自動供給装置において、 下糸巻量制御手段は、ボビン糸巻き手段の作動を縫製中
   に行わせることを特徴とする下糸自動供給装置。
5. 【請求項５】 請求項１の下糸自動供給装置において、 下糸巻量制御手段は、縫製条件に従ってボビンに必要な
   下糸巻き量を予め演算した時に、必要な下糸巻き量がボ
   ビンに巻回しきれない場合には、最終ボビン以外のボビ
   ンに対しては、１個のボビンに巻回可能な下糸巻き量に
   応じた量に略一致するまでボビン糸巻き手段を作動さ
   せ、最終ボビンに対しては、その残量に略一致するまで
   ボビン糸巻き手段を作動させることを特徴とする下糸自
   動供給装置。
6. 【請求項６】 請求項１の下糸自動供給装置において、 縫製条件は、縫製回数、各縫製ごとの糸消費量、糸種
   類、糸番手であることを特徴とする下糸自動供給装置。
7. 【請求項７】 請求項１の下糸自動供給装置において、 下糸残糸を除去する残糸除去手段と、ボビン交換装置に
   より釜内から抜き取られた使用済みボビンを該残糸除去
   手段に移動させて残糸を除去させ、その後、ボビン糸巻
   き手段に移動させる残糸除去制御手段と、を備えたこと
   を特徴とする下糸自動供給装置。
8. 【請求項８】 請求項３の下糸自動供給装置において、 ボビン交換制御手段は、ミシンの終了信号の受信により
   縫製一工程の終了を判定することを特徴とする下糸自動
   供給装置。