JPH0775695A - ミシンの下糸の自動補充方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下糸ボビンに下糸を補充し且つ下糸束から切
り離し、また下糸の補充されたボビンをボビンケースに
収めて且つ下糸の端部をボビンケースに対してミシンで
使用可能な状態に自動的にセットする。 【構成】 下糸の消費され取り外されたボビンを下糸巻
きモータで回動される支軸で支え、下糸先端を第１チャ
ックで把持した状態でクランク機構で支軸上のボビンの
周りで下糸を挿通した巻始めパイプ片を周動させて下糸
先端部分の巻き止めを行う。その後、第１チャックを開
放して、下糸巻きモータを回転させて所定量巻く。下糸
束から切り離す時は、第１チャックの他に第２チャック
で下糸を把持して切断手段で把持されている間で切断す
る。下糸の補充巻きされたボビンは、ボビンケースに戻
してからボビンケースを所定角旋回し、下糸端部を第２
チャックでケース開口端縁に押しつけながらケースの旋
回戻しをして、糸出し穴にかけて斜めに形成されたスリ
ットに下糸端部を通し、プッシャーで更に押して糸出し
穴に導いてミシンでの使用可能状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ミシンのかま内に下
糸ボビンケースに収めて装着される空の下糸ボビンに自
動的に新たな下糸を巻きつけ補充したり、新たな下糸が
補充された下糸ボビンをボビンケースに収めて自動的に
使用可能状態に下糸端部をセットするミシンの下糸の自
動補充方法とその装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】ミシンの縫製作業によって下糸ボビンの
下糸が消費されて無くなった場合（下糸がなくなった状
態で上糸のみで縫製すると、下糸が無くなった状態のと
ころ迄作業者がほどいて下糸があるところから再び縫製
する）、縫製者は下糸ボビンをミシンのかまからケース
ごと取り外して残糸を除去して、家庭用ミシンに付設さ
れているような、また縫製工場で利用されているような
ボビン回転駆動装置によって空のボビンを回動し、新た
に下糸束から下糸を補充巻きし、人手で下糸束から切り
離していた。また、下糸を補充したボビンをボビンケー
スに入れて、使用状態に下糸の端をボビンケースにセッ
トするのも人手で行っていた。

【０００３】下糸ボビンに新たに下糸を補充してボビン
ケースに使用可能状態にセットするのに、上述のように
人手をかけていては近年急速に開発が進められている全
自動縫製システムは実現できなくなってしまうため、下
糸ボビンへの新たな下糸の補充と切り離し及び下糸の補
充されたボビンをボビンケースに使用状態にセットする
作業を人手をかけずに全自動化することが待望されてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本願発明は上
記要望に沿ったミシンの下糸の自動補充方法及びその装
置をここに提供するもので、方法としては特定発明（請
求項１）とその第１関連方法発明（請求項２）、装置と
しては特定発明を実施する第２関連発明（請求項３）及
び第１関連方法発明を実施する第３関連発明（請求項
４）よりなる。

【０００５】上記２つの方法発明は、ミシンの下糸ボビ
ンの糸を補充するについて、人手によらず自動的に補充
して且つ下糸束から切り離すことが出来るようにする点
に於て、産業上の利用分野及び解決課題を一にするもの
であり、２つの装置は夫々の方法発明を実施するための
夫々個有な装置である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する特定
発明のミシンの下糸の自動補充方法は、ミシンのかま内
に下糸ボビンケースに収めて装着される下糸ボビンに新
たに下糸を補充するものであって、糸巻モータによって
回動される支軸上に下糸ボビンを嵌着する工程と、上記
支軸の一側部において補充下糸の始端を第１チャックで
止めておいて補充下糸束からの下糸を通した巻始めパイ
プ片を該支軸上の下糸ボビンの周りを複数回周動させる
巻始めユニットによって下糸巻始めを行う工程と、上記
第１チャックを開放してから上記糸巻きモータを回転さ
せて上記ボビンに下糸を巻きつけ補充する工程と、巻き
つけ補充後に巻き終わり側の下糸を上記第１チャックと
別の第２チャックではさんで支持してそれらの間で切断
手段によって切り離す工程とからなることを特徴として
いる。

【０００７】第１関連発明のミシンの下糸の補充方法
は、下糸の補充された下糸ボビンを下糸ボビンケースに
使用状態にセットするものであって、下糸の補充された
下糸ボビンを下糸端部を第２チャックではさんだ状態で
ボビンケースホルダー内に保持されたボビンケース内に
収める工程と、上記ボビンケースホルダー内のボビンケ
ースの開口端縁に向かって上記下糸端部を第２チャック
によって押しつける工程と、上記ボビンケースホルダー
を旋回手段で２７０°等所定角度旋回させてボビンケー
ス開口端縁から糸出し穴にかけて形成され斜めスリット
に上記押されている下糸端部を通す工程と、下糸セット
プッシャーによって更に下糸端部を押して上記ボビンケ
ースの糸出し穴に導く工程とからなることを特徴として
いる。

【０００８】特定発明を実施する第２関連発明のミシン
の下糸の補充装置は、糸巻きモータによって回動される
下糸ボビン支軸に隣接した一側部に離接可能に往復駆動
される基台と、該基台上に往復動手段によって往復動さ
れるように立設され且つ補充下糸の先端部をはさみ持つ
第１チャックと、糸巻始めモータによって駆動されて補
充下糸束からの下糸を通した巻始めパイプ片を上記一側
部において上記支軸上の下糸ボビンの周りを複数回周動
させるように上記基台上に設けられたクランク機構手段
とから成る巻始めユニットと、巻始め後に上記糸巻きモ
ータによって支軸及びボビンを回動して所定量下糸をボ
ビンに巻き補充した後に、上記支軸からの離隔位置で上
巻始めパイプ片とボビン間に張っている補充下糸を上記
第１チャックと共に下流側ではさむ第２チャックと、そ
れら第１と第２のチャック間の張った下糸を切断する切
断手段とからなることを特徴としている。

【０００９】第１関連発明を実施する第３関連発明のミ
シンの下糸補充装置は、下糸の補充された下糸ボビンを
下糸ボビンケース内に使用状態にセットするものであっ
て、下糸の補充された下糸ボビンを収容するボビンケー
スを収容保持する穴を有し且つ外周にリング歯車を備え
たボビンケースホルダーと、上記リング歯車に噛合する
歯車を介して上記ホルダーを２７０°等所定角度旋回さ
せる旋回手段と、上記ボビンケースホルダー内のボビン
ケースに収められた下糸ボビンの下糸端部をはさんで保
持すると共に該ボビンケースの開口端縁に押し当てる第
２チャックと、上記ホルダー内のボビンケースに収めら
れた下糸ボビンと上記第２チャックとの間の下糸部分を
上記ボビンケースの開口端縁に向かって上記第２チャッ
クによって押しつけている間に開口端縁から糸出し穴に
かけて形成された斜めスリットに上記ホルダーの旋回中
に該下糸部分を通した後に更に該ボビンケース外周の下
糸部分を押して糸出し穴に導くプッシャーとからなるこ
とを特徴としいてる。

【００１０】

【実施例及び作用】本願発明を実施例を添付図面を参照
にして以下に詳細に説明する。図１は、本願発明の２つ
の装置発明を含む実施例のミシンの下糸の自動補充装置
の展開斜視図、図２は２つの方法発明の下糸の自動補充
方法の動作工程のフローチャート、図３は同下糸ボビン
及びその下糸のボビンケースに対するセット手順を示す
斜視図である。

【００１１】図１乃至図３において、ミシンの下糸の自
動補充装置１は、ミシンのかま５内に下糸ボビンケース
６に収めて装着される下糸ボビン７に新たに下糸９を補
充し、ボビン７をボビンケース６に収めて下糸端部を使
用状態にセットするものである。先ず使用済みボビンと
新たなボビンの復旧について概説する。ミシン針の上下
動カウントの積算等によってかま５内の下糸ボビン７の
下糸の残りが少なくなったのを検知した時点でミシンの
運転を止め、かま５の外側で対向して旋回されるホルダ
ーリング１０の周部のホルダー１１、１２（１８０°ピ
ッチで隔設）の上死点位置の一つに抜出し・復旧ユニッ
ト２０によって下糸ボビンケース６ごと抜き出されて収
められる。抜出し・復旧ユニット２０は、シリンダー２
２によって往復動され且つモータ２４によって往復旋回
されるつまみ板係合具２３の尖端部２３ａによってかま
５内のボビンケース６のつまみ板６ａの中央切欠部６ｂ
をひっかけて抜き出すようにしている（この技術は、本
願出願人による実願平４−４００８６号明細書及び図面
を参照）。ホルダー１１内の抜き出されたボビン７とボ
ビンケース６とは、モータ１５によってホルダーリング
１０が１８０°旋回されて下死点に至り、他方のホルダ
ー１２に収容されている使用状態にセットされた新たな
下糸ボビンとそのボビンケース８はかま５と整列する上
死点に運ばれることになる。そこで抜出し・復旧ユニッ
ト２０のＦ形の押し込み板２５によってシリンダー２２
の往動で新たなボビンとそのケース８は、かま５内に押
し込まれ復旧されることになる。他方使用済みボビン７
とそのケース６とは、次の残糸取り作業へ送られる。

【００１２】残糸取りのために、先ずシリンダ３１の往
動によって基台３２と共にボビンケース押出しプッシャ
ー３１ａ及びボビンプッシャー３３ａを前進させてホル
ダー１１内のボビンケース６をケースホルダー３４（図
１は展開図のため離して示されている）内に押し、次に
基台３２付きシリンダ３３を往動させてボビンケース６
の正面壁切欠き６ｃからボビンプッシャー３３ａを前進
させてボビン７を支軸３７上に押し出す。その後にシリ
ンダ３３を復動してプッシャー３３ａを戻しておく。ボ
ビンケース６は、その周壁厚と同じ高さのストッパー３
４ａによって係止されてケースホルダー３４内にとどま
っている。プッシャー３１ａは、後述のボビン７の再挿
入のためにボビンケース６を押した状態となっている。
残糸の端部は、支軸上のボビン７とケースホルダー３４
内のボビンケース６の下糸張力調節バネ板６ｄとの間に
張っている。支軸３７に並設された残糸取りユニット４
０のモータ４３によって回動される一方の円錐台プーリ
４１から突設されたフック４４により、上記張った残糸
の端部をひっかけて順次他方の非従動円錐台プーリ４２
との突き合わせ部に巻き取って行く。一対のプーリ４
１、４２は、小端部で相互に離接可能につき合わさって
おり、シリンダ４５によって非回転プーリ４２を引き離
すと巻き取った残糸束は落下する。

【００１３】次に、残糸が除去されて空になったボビン
７を新たな下糸６を巻きつける補充巻きステーションＳ
₁ に搬送する搬送装置５０について説明する。上記残糸
取りステーションＳ₀ と補充巻きステーションＳ₁ の間
に敷設されたガイドレールに沿ってシリンダ５１によっ
て往復動される基台５２に対して、シリンダ５３によっ
て、残糸取りステーションで支軸３７をケースホルダー
３４に離接可能に往復動するようにしている。即ち基台
５２付きシリンダ５３の出力軸に連結されて往復動され
る第１基盤５４に支軸３７が固定されており、支軸３７
を取り囲むスリーブ状プッシャー５７を取り付けた第２
基板５６は第１基板５４付きシリンダ５５によって往復
動されるようになっている。第２基板５６には、後述す
る第２チャック５８が突設されている。以上の構成の搬
送装置５０によって、シリンダ５１の往動で支軸３７上
の空のボビン７は、補充巻きステーションＳ₁ に搬送さ
れる。

【００１４】補充巻きステーションＳ₁ において、搬送
されて来たボビン７は、糸巻きモータ７１によって回動
される２つ割りの下糸ボビン支軸７２上に移される。即
ち、搬送装置５０のシリンダ５１による往動で、支軸３
７を２つ割り支軸７２に整列状につき合わせ、次いでシ
リンダ５５の往動によってスリーブ状プッシャー５７で
ボビン７を支軸７２へ移す。移した後は、シリンダ５５
を復動させておく。

【００１５】新たな下糸をボビン７に巻きつける時の巻
き始めは、糸の端を止めておかなければならないため巻
始めユニット６０が使用される。即ち、巻始めユニット
６０は、補充巻きステーションＳ₁ の支軸７２に隣接し
た一側部にガイドレールに沿ってシリンダ６２によって
往復動される基台６１と、基台６１上にシリンダ６３を
介して上下動可能に立設され且つ補充下糸の先端部をは
さみ持つ第１チャック６４と、糸巻始めモータ６５ａに
よって駆動されて補充用下糸束Ｂからの下糸ｂを通した
巻始めパイプ片６５ｂを上記一側部において支軸７２上
のボビン７の周りを複数回（好ましくは１２〜１６回）
周動させるように基台６１上に設けられたクランク機構
手段６５とから構成されており、第１チャック６４で糸
ｂの端を止めておいて、パイプ片６５ｂの周動で巻始め
を行う。第１チャック６４は、シリンダ６３で下降させ
てシリンダ６２の往動で支軸７２の下をくぐって一側部
に至り、シリンダ６３で上昇される。また、クランク機
構６５は、基台８１上に立設された起立板６１ａに軸承
された上下一対のプーリ６５ｃ、６５ｃと、一方のプー
リ６５ｃに連結されたモータ６５ａと、プーリ６５ｃ、
６５ｃの周りにかけ渡されたタイミングベルト６５ｄ
と、各プーリ６５ｃ、６５ｃに偏心位置でクランクピン
６５ｅ、６５ｅで連接されたクランクアーム６５ｆと、
クランクアーム６５ｆの上端に貫設された巻始めパイプ
片６５ｂとから構成されており、モータ６５ａの回動に
よってパイプ片６５ｂは円運動（軌跡Ｔを図１に示す）
を行わせるようにしている。

【００１６】巻始めが完了すると、第１チャック６４を
開放して且つ下げてまたシリンダ６２の復動によって基
台６１を支軸７２から遠ざける。また、糸巻きモータ７
１を作動させて下糸束Ｂからパイプ片６５ｂを経てボビ
ン７に所定量の下糸ｂを補充巻きする。所定量の巻き
は、巻き終わり位置に設定された一対の光センサーによ
って検出してモータ７１を止めることによって行われ
る。補充巻きが完了すると、上記第１及び第２チャック
６４、５８がパイプ片６５ｂとボビン７との間で張って
いる下糸ｂを把持し、それらの間でカッター６７をシリ
ンダ６８で下降させて切断する。切断後は、シリンダ６
８の復動でカッター６７を上昇復帰させるが、第１及び
第２チャック６４、５８は、次の作業のために把持状態
を保っている。補充巻きの完了したボビン７は、支軸７
２に再度整列接合した支軸３７上に、シリンダ７５の往
動でボビン外し板７６を介して移され、下糸端は第２チ
ャック５８で把持されたままとなっている。

【００１７】下糸の補充されたボビン７は、シリンダ５
１の復動によって支軸３７に支持された状態で元の残糸
取りステーションＳ₀ へ戻され、そこでケースホルダー
３４内で待機していた元のボビンケース６に収められ、
セットされることになる。具体的には、図３に示されて
いるように、先ずケースホルダー３４は、その外周のリ
ング歯車３４ｂとそれに噛合するケースホルダー反転モ
ータ３５の出力軸付き歯車３５ｂとを介してモータ３５
の作動で例えば２７０°時計方向（かま正面方向に見
て）に回動され、次いで搬送装置５０のシリンダ５５の
往動で先端部５７ａが自由に旋回するスリーブ状プッシ
ャー５７によってケースホルダー３４内のボビンケース
６内に支軸３７上のボビン７を挿入する。このとき、ケ
ースホルダー３４内のボビンケース６は、その正面で上
記ボビンケース押出しプッシャー３１ａ（その先端部３
１ｂは自由に旋回可能）によって背当てされた状態で、
第２チャック５８によって下糸の端部は、ケースホルダ
ー３４の周壁切欠き部分から露出しているボビンケース
６の開口端縁に押し当てられる。この状態で、ケースホ
ルダー３４をモータ３５の逆回転で２７０°反時計方向
に回動するとボビンケース６の開口端縁から糸出し穴６
ｅにかけて形成された斜めスリット６ｆに下糸端部を通
すことになる。スリット６ｆの内部から糸出し穴６ｅに
かけてボビンケース６の周壁に沿った湾曲した下糸張力
調整バネ板６ｄが糸出し穴６ｅと反対側端部で片持状に
ケース周壁に取付けられているため、シリンダ８１で往
動される糸セットプッシャー８２によって更に下糸端部
のケース周壁上部分を押して押え６ｄの下を通過させて
糸出し穴６ｅに導く。この状態でミシンのかま５に復旧
されるとすぐ使用可能となる。

【００１８】この使用可能状態への下糸端部のセット終
了後に、シリンダ８１の復動でプッシャー８２を戻し、
第２チャック５８を開放した後、シリンダ３１を復動し
てプッシャー３１ａを後退させてから、シリンダ５３の
往動でホルダーリング１０の空いていたホルダー１２内
にセット済みの下糸ボビン７及びそのボビンケース６を
押し戻す。その後にシリンダ５３、５５を復動してお
く。これで、上述したように、ホルダーリング１０を１
８０°旋回させると、使用済みボビンを抜いたかま５内
にその新たなボビン７を復旧することが可能となる。上
記実施例は、ボビンの下糸が消費されて無くなった場合
の補充について説明したものであるが、搬送装置５０の
シリンダ５１のストロークを長くして複数箇所で停止で
きるようにし、色の異なる下糸束Ｂから適宜複数の巻始
めユニット６０によって色の異なる下糸を空のボビンに
巻く実施例にも本発明は適用される。

【００１９】

【発明の効果】以上述べた如く、本願特定発明及び第１
関連方法発明に依れば、人手に依らず自動的に下糸ボビ
ンに下糸を補充して且つ下糸束から切り離すことがで
き、使用済み下糸ボビンのミシンがまからの抜出しから
下糸の補充・復旧まで一定したシステムの全自動化を可
能にする。また本願の第２及び第３関連発明に依れば、
人手に依らずに自動的に下糸の補充されたボビンをボビ
ンケースに収めて且つ下糸の端部をボビンケースに対し
て使用可能状態にセットすることができ、使用済み下糸
ボビンの抜出しから下糸の補充・復旧まで一定したシス
テムの全自動化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の２つの装置発明の代表実施例のミシンの
下糸の自動補充装置の展開斜視図である。

【図２】本願の２つの方法発明に於けるミシンの下糸の
自動補充方法の動作工程のフローチャートである。

【図３】同下糸ボビン及びその下糸のボビンケースに対
するセット手順を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ミシンの下糸の自動補充装置 ５ ミシンのかま ６ 下糸ボビンケース ６ｄ 下糸張力調節バネ板 ６ｅ 糸出し穴 ６ｆ スリット ７ 下糸ボビン ８ 下糸ボビンケース ３４ ケースホルダー ３４ａ ストッパー ３４ｂ リング歯車 ３５ 旋回手段 ３５ｂ 出力軸付き歯車 ５８ 第２チャック ６０ 巻始めユニット ６１ 基台 ６４ 第１チャック ６５ クランク機構 ６５ｂ 巻始めパイプ片 ６７ 切断手段 ７１ 糸巻モータ ７２ 下糸ボビン支軸 ８２ セット用プッシャー Ｂ 下糸束 ｂ 下糸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンのかま内に下糸ボビンケースに収
   めて装着される下糸ボビンに新たに下糸を補充するもの
   であって、糸巻きモータによって回動される支軸上に下
   糸ボビンを嵌着する工程と、上記支軸の一側部において
   補充下糸の始端を第１チャックで止めておいて補充下糸
   束からの下糸を通した巻始めパイプ片を該支軸上の下糸
   ボビンの周りを複数回周動させる巻始めユニットによっ
   て下糸巻始めを行う工程と、上記第１チャックを開放し
   てから上記糸巻きモータを回転させて上記ボビンに下糸
   を巻きつけ補充する工程と、巻きつけ補充後に巻き終わ
   り側の下糸を上記第１チャックと別の第２チャックでは
   さんで支持してそれらの間で切断手段によって切り離す
   工程とからなることを特徴とするミシンの下糸の自動補
   充方法。
2. 【請求項２】 下糸の補充された下糸ボビン及び下糸を
   下糸ボビンケースに使用状態にセットするものであっ
   て、下糸の補充された下糸ボビンを下糸端部を第２チャ
   ックではさんだ状態でボビンケースホルダー内に保持さ
   れたボビンケース内に収める工程と、上記ボビンケース
   ホルダー内のボビンケースの開口端縁に向かって上記下
   糸端部を第２チャックによって押しつける工程と、上記
   ボビンケースホルダーを旋回手段で２７０°等所定角度
   旋回させてボビンケース開口端縁から糸出し穴にかけて
   形成され斜めスリットに上記押されている下糸端部を通
   す工程と、下糸セットプッシャーによって更に下糸端部
   を押して上記ボビンケースの糸出し穴に導く工程とから
   なることを特徴とするミシンの下糸の自動補充方法。
3. 【請求項３】 糸巻きモータによって回動される下糸ボ
   ビン支軸に隣接した一側部に離接可能に往復駆動される
   基台と、該基台上に往復動手段によって往復動されるよ
   うに立設され且つ補充下糸の先端部をはさみ持つ第１チ
   ャックと、糸巻始めモータによって駆動されて補充下糸
   束からの下糸を通した巻始めパイプ片を上記一側部にお
   いて上記支軸上の下糸ボビンの周りを複数回周動させる
   ように上記基台上に設けられたクランク機構手段とから
   成る巻始めユニットと、巻始め後に上記糸巻きモータに
   よって支軸及びボビンを回動して所定量下糸をボビンに
   巻き補充した後に、上記支軸からの離隔位置で上記巻始
   めパイプ片とボビン間に張っている補充下糸を上記第１
   チャックと共に下流側ではさむ第２チャックと、それら
   第１と第２のチャック間の張った下糸を切断する切断手
   段とからなることを特徴とするミシンの下糸の自動補充
   装置。
4. 【請求項４】 下糸の補充された下糸ボビンを下糸ボビ
   ンケース内に使用状態にセットするものであって、下糸
   の補充された下糸ボビンを収容するボビンケースを収容
   保持する穴を有し且つ外周にリング歯車を備えたボビン
   ケースホルダーと、上記リング歯車に噛合する歯車を介
   して上記ホルダーを２７０°等所定角度旋回させる旋回
   手段と、上記ボビンケースホルダー内のボビンケースに
   収められた下糸ボビンの下糸端部をはさんで保持すると
   共に該ボビンケースの開口端縁に押し当てる第２チャッ
   クと、上記ホルダー内のボビンケースに収められた下糸
   ボビンと上記第２チャックとの間の下糸部分を上記ボビ
   ンケースの開口端縁に向かって上記第２チャックによっ
   て押しつけている間に開口端縁から糸出し穴にかけて形
   成された斜めスリットに上記ホルダーの旋回中に該下糸
   部分を通した後に更に該ボビンケース外周の下糸部分を
   押して糸出し穴に導くプッシャーとからなることを特徴
   とするミシンの下糸の自動補充装置。