JPH08215462A - 下糸巻回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設定した下糸巻回量を確実にボビンに巻回す
る。 【構成】 駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動手段
Ｍ１の駆動を制御し所定速度で駆動してボビンに下糸を
巻回し、このボビンに巻回される下糸量を下糸量検出手
段１６０，１４５により検出し設定下糸巻回量の所定量
手前を検出すると、駆動制御手段２６０ａによりボビン
駆動手段Ｍ１の駆動を制御し駆動速度を低速に落とし
て、設定下糸巻回量となったら停止し、下糸巻回量が設
定した下糸巻回量をオーバーしないよう構成してなるも
の。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボビンに下糸を巻回す
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。そこで、本出願人は、先に出願し
た特願平５−２３９１９４号明細書において、上記問題
点の解決を図っている。

【０００４】この特願平５−２３９１９４号明細書記載
の下糸自動供給装置は、下糸供給源から供給された下糸
を、下糸張り渡し部材により、ボビンケースの開口部の
外方で且つボビン軸の軸心方向に沿って張り渡して保持
し、この張り渡された下糸を、腕部材により、ボビンケ
ースの開口部に介挿してボビン軸の外周近傍まで挿入
し、記ボビン軸の外周近傍まで挿入され張り渡されてい
る下糸を、巻き取りモータの低速回転に従って、ボビン
軸の外周に突出形成した鍵状の糸掛け部材の鍵状部分に
引っ掛けて、ボビン軸の糸掛け部材後方の外周に形成さ
れ糸端側の溝深さが下糸供給側のそれより深く形成され
た環状溝内に侵入させ、糸端側の糸を供給側の糸より下
側にして重ね合わせていき、その結果下糸をボビン軸に
絡み付かせ、その後の巻き取りモータの高速回転に従っ
て、ボビン軸に下糸を巻回するといったものである。

【０００５】また、上記下糸自動供給装置は、縫製条件
に従ってボビンに必要な下糸巻回量を予め演算し、この
演算された設定下糸巻回量に略一致するまで、上記巻き
取りモータを作動させる下糸巻量制御手段を備えてお
り、縫製に必要な下糸量だけをボビンに自動的に巻回で
きるようにもなっている。

【０００６】しかしながら、この特願平５−２３９１９
４号明細書記載の装置にあっても以下の問題点があっ
た。すなわち、巻き取りモータによりボビンに巻回中の
下糸が、予め設定された設定下糸巻回量に略一致した
ら、該巻き取りモータをいきなり停止するようにしてい
ることから、巻き取りモータの回転が停止位置よりオー
バーランし、設定した下糸巻回量とならないといった問
題がある。

【０００７】また、このように巻き取りモータをいきな
り停止するようにしていることから、供給している糸が
暴れ、下糸供給経路中の例えば糸案内に絡み付いて糸絡
みが発生するといった問題もある。

【０００８】また、上記明細書にあっては、巻き取りモ
ータを低速で２回転することにより環状溝内で下糸をボ
ビン軸に絡み付かせ、その後高速回転してボビン軸へ下
糸を巻回するようにしているが、当該巻き取りモータの
低速２回転では下糸がボビン軸に未だ絡まっていない場
合があり、このように下糸が未だボビン軸に絡まってい
ない状態でボビン軸を高速回転しても、ボビン軸に下糸
を巻回することはできない。

【０００９】また、巻き取りモータを低速で２回転させ
た後にいきなり高速にする場合には、上述の巻き取りモ
ータをいきなり停止する場合と同様に、供給している糸
が暴れ、下糸供給経路中の例えば糸案内に絡み付いて糸
絡みが発生するといった問題がある。

【００１０】そこで本発明は、下糸巻回量が設定した下
糸巻回量をオーバーすることがなく、設定した下糸巻回
量が確実にボビンに巻回される下糸巻回装置を提供する
ことを第１の目的とする。

【００１１】また、本発明は、下糸巻回時に供給糸が暴
れることがなく、下糸供給経路中での糸絡みが防止され
る下糸巻回装置を提供することを第２の目的とする。

【００１２】また、本発明は、ボビン軸への下糸の絡み
付きが検出されるまではボビン駆動手段が高速回転され
ず、ボビン軸への下糸巻回の信頼性が向上される下糸巻
回装置を提供することを第３の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の下糸巻回装置は、ボビンを回転す
ることにより当該ボビンに下糸を巻回可能としたボビン
駆動手段と、このボビン駆動手段によりボビンに巻回さ
れる下糸量を検出する下糸量検出手段と、前記ボビン駆
動手段を所定速度で駆動してボビンに下糸を巻回させる
と共に、前記下糸量検出手段で検出される下糸巻回量に
基づいて、設定下糸巻回量の所定量手前で前記ボビン駆
動手段の駆動速度を低速に落とし、設定下糸巻回量とな
ったら前記ボビン駆動手段を停止するよう制御する駆動
制御手段と、を具備した。

【００１４】上記第２の目的を達成するために、請求項
２の下糸巻回装置は、ボビンを回転することにより当該
ボビンに下糸を巻回可能としたボビン駆動手段と、この
ボビン駆動手段を所定速度で駆動してボビンに下糸を巻
回させると共に、前記ボビン駆動手段の駆動速度を所定
速度から減速して低速に落としていくよう制御する駆動
制御手段と、を具備した。

【００１５】上記第３の目的を達成するために、請求項
３の下糸巻回装置は、周縁に開口部を形成したボビンケ
ースと、このボビンケース内に収容されると共に回転可
能に支持されたボビン軸を有するボビンと、このボビン
を回転させるボビン駆動手段と、このボビン駆動手段の
駆動を制御する駆動制御手段と、下糸供給源からの下糸
の先端を前記ボビンケースの開口部よりボビンケース内
に挿入する挿入手段と、前記駆動制御手段によりボビン
駆動手段を低速駆動しこの低速駆動により低速回転する
ボビン軸との共働によって、前記挿入手段によりボビン
ケースの開口部よりボビンケース内に挿入された下糸を
ボビン軸に絡み付かせる下糸絡み付け手段と、この下糸
のボビン軸への絡み付きを検出する下糸絡み付き検出手
段と、を具備し、この下糸絡み付き検出手段により下糸
のボビン軸への絡み付きを検出したら、前記駆動制御手
段によりボビン駆動手段を高速駆動しボビン軸を高速回
転させて該ボビン軸への下糸巻回を行うようにした。

【００１６】上記第２の目的を達成するために、請求項
４の下糸巻回装置は、請求項３に加えて、駆動制御手段
は、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡
み付きを検出したら、ボビン駆動手段の駆動速度を低速
から加速して高速にするよう制御することを特徴として
いる。

【００１７】上記第３の目的を達成するために、請求項
５の下糸巻回装置は、請求項３に加えて、下糸絡み付き
検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きが検出され
ない場合には、下糸のボビン軸への絡み付きに必要な動
作を再度またはそのまま行わせることを特徴としてい
る。

【００１８】

【作用】このような請求項１の下糸巻回装置によれば、
駆動制御手段によりボビン駆動手段の駆動が制御され所
定速度で駆動されてボビンに下糸が巻回され、このボビ
ンに巻回される下糸量が下糸量検出手段により検出され
設定下糸巻回量の所定量手前が検出されると、駆動制御
手段によりボビン駆動手段の駆動が制御され駆動速度が
低速に落とされて、設定下糸巻回量となったら停止され
る。従って、下糸巻回量が設定した下糸巻回量をオーバ
ーすることはない。

【００１９】また、請求項２の下糸巻回装置によれば、
駆動制御手段によりボビン駆動手段の駆動が制御され所
定速度で駆動されてボビンに下糸が巻回されるが、所定
速度から低速への移行は減速してなされる。従って、ボ
ビン軸への供給糸が暴れることはない。

【００２０】また、請求項３の下糸巻回装置によれば、
駆動制御手段によりボビン駆動手段が低速駆動されこの
低速駆動により低速回転するボビン軸と下糸絡み付け手
段との共働によって、挿入手段によりボビンケースの開
口部よりボビンケース内に挿入された下糸がボビン軸に
絡み付き、この下糸のボビン軸への絡み付きが下糸絡み
付き検出手段により検出されたら、駆動制御手段により
ボビン駆動手段が高速駆動されボビン軸が高速回転して
該ボビン軸への下糸巻回が行われる。従って、ボビン軸
への下糸の絡み付きが検出されるまではボビン軸が高速
回転されることはない。

【００２１】また、請求項４の下糸巻回装置によれば、
下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付
きが検出されたら、駆動制御手段によりボビン駆動手段
の駆動が制御され高速駆動されてボビンに下糸が巻回さ
れるが、低速から高速への移行は加速してなされる。従
って、ボビン軸への供給糸が暴れることはない。

【００２２】また、請求項５の下糸巻回装置によれば、
下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付
きが検出されないと、下糸のボビン軸への絡み付きに必
要な動作が再度またはそのままなされる。従って、この
動作により下糸のボビン軸への絡み付きの可能性が高め
られる。

【００２３】

【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。本実施例の下糸自動供給装置は、下糸巻回
装置１４０と、残糸除去装置１４１と、これら下糸巻回
装置１４０の下糸巻回位置Ｆ、残糸除去位置１４１の残
糸除去位置Ｃ、釜位置（ボビンケース着脱位置）Ａ、ダ
ミー軸６，６（図２１参照）にボビンケース２を移動可
能なボビン交換装置１４２と、から概略が構成されてい
る。先ず、図１７乃至図２２を参照しながら、ボビン交
換装置１４２について以下説明する。

【００２４】符号１はボビンケース２が装着される釜
を、１ａは釜軸を、３はミシン本体に取り付けられたメ
インベースに立設すると共に釜１の直下に配設された支
持体としてのベース板をそれぞれ示しており、該ベース
板３には、釜軸１ａに平行な軸心を有す搬送軸４の基端
４ａが固定され、該搬送軸４はベース板３に片持ち支持
された状態となっている。

【００２５】この搬送軸４の先端４ｂ側（反ベース板
側）には、中空円筒の外周面を軸線方向に沿って２箇所
切断し該切断面が同士が対向するよう形成された搬送ブ
ロック１２（図１７参照）が、当該搬送軸４に対して回
転可能且つ摺動可能に支持されている。

【００２６】搬送ブロック１２の各切断面には、Ｌ字状
に折曲された搬送板１０，１０のＬ字を構成する一方の
板状部分がそれぞれ固定されており、Ｌ字を構成する他
方の板状部分は、図１７に示されるように、軸線を挟ん
で互いに対向した状態となっている。

【００２７】各搬送板１０，１０には、軸線方向に沿っ
て釜側に折曲された保持部１１，１１の一方の端部がそ
れぞれ固定されており、これら保持部１１，１１の他方
の端部（釜側を向く端部）には、ボビンケースを把持ま
たは開放可能なボビンケース把持手段（不図示）がそれ
ぞれ固定されている。このボビンケース把持手段として
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５−１２１９６
０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、要は、ボビン
ケース２を必要に応じて対向部材（例えば、釜１）に対
して着脱できるものであれば良い。

【００２８】上記搬送ブロック１２の外周には回動歯車
１３が固定されており、該回動歯車１３には、図１８に
示されるように、釜軸１ａ方向に沿って長尺なる形状の
駆動歯車１９が噛合している。この駆動歯車１９は、そ
の一端が、ベース板３に取り付けられたモータ固定板２
１の搬送軸他端側に突出した部分に回転可能に支持され
ており、他端は、モータ固定板２１に固定された回動モ
ータ２０の出力軸に直結された状態となっている。この
回動モータ２０には、図１及び図２に示されるように、
ドライバ１４９が接続されており、該回動モータ２０は
このドライバ１４９により駆動されるようになってい
る。

【００２９】すなわち、ドライバ１４９に従って回動モ
ータ２０が回転すると、駆動歯車１９、回動歯車１３を
介して、搬送ブロック１２及び搬送板１０，１０並びに
保持部１１，１１から構成される回転手段としての回動
アーム７０が回転するようになっている。なお、この回
動アーム７０の回転動作は、本実施例にあっては、該回
動アーム７０が退避位置にある時（図１８乃至図２０参
照）に、行われるようになっている。

【００３０】上記搬送ブロック１２の外周における上記
回動歯車１３より搬送軸４の固定端側には、図示されな
い例えばストップリングが固定されており、該搬送ブロ
ック１２の外周における回動歯車１３とストップリング
との間には、直動カラー１４が回転可能に支持されてい
る。

【００３１】この直動カラー１４には、図１９に示され
るように、直動リンク１５の一端が枢着されている。こ
の直動リンク１５の他端は、くの字状の駆動リンク１６
の一端に枢着されており、該駆動リンク１６のくの字を
形成する折曲部は、ベース板３に固定されたブラケット
に枢着されている。そして、該駆動リンク１６の他端
は、ベース板３に固定されたエアーシリンダ１８のナッ
クル１７に枢着されている。このエアーシリンダ１８に
は、図１及び図２に示されるように、電磁弁２５０が接
続されており、該エアーシリンダ１８はこの電磁弁２５
０により駆動されるようになっている。

【００３２】すなわち、電磁弁２５０に従ってエアーシ
リンダ１８が駆動すると、ナックル１７、駆動リンク１
６、直動リンク１５を介して、直動カラー１４と共に回
動アーム７０が搬送軸４の軸線方向に沿って移動するよ
うになっている。従って、回動アーム７０は、搬送軸４
に対して回転できると共に、搬送軸４に沿って摺動でき
るようになっている。

【００３３】上記搬送軸４の開放端側には、センサ固定
板３３が回動可能に取付けられており、このセンサ固定
板３３上には、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとから
なる回動センサ３１が取り付けられている。また、上記
回動アーム７０には、図１７及び図１８に示されるよう
に、センサ板３２が固定されており、該回動アーム７０
の回転時に、センサ板３２が発光素子３１ａと受光素子
３１ｂとの間を通過し得るように、回動センサ３１及び
センサ固定板３３並びにセンサ板３２の位置調整がなさ
れている。

【００３４】また、ベース板３における上記ボビンケー
ス把持手段の回転軌跡の対向位置であって、図２１に示
されるように、例えば位置Ｄ、Ｅには、ボビンケース保
持手段としてのダミー軸６がそれぞれ固定されている。
このダミー軸６は、図２２に示されるように、釜軸１ａ
先端と同構造となっており、ボビン７が収容されたボビ
ンケース２を押し込めば、該ボビンケース２を保持でき
るようになっている。そして、押し込められたボビンケ
ース２の既設のボビン係止爪２ｄが、図２１に示される
ように、ダミー軸６の近傍に突設された回り止め部材５
ａａの係止溝に係合するよう構成されている。すなわ
ち、ボビンケース２は所定の位置に位置決めされて保持
されるようになっている。

【００３５】また、上記ボビンケース把持手段の回転軌
跡の対向位置であって、図２１に示されるように、例え
ば位置Ｃには、図１に示されるような残糸除去装置１４
１が配設されている。この実施例の残糸除去位置１４１
は、例えばボビン７に巻かれた糸の先端を挟持または開
放可能とした挟持部材を有し、一軸線を中心に例えば残
糸除去モータＭ２の駆動等によって回転することにより
挟持部材により挟持したボビン糸を自動的に巻取可能と
するものである。この残糸除去モータＭ２にはドライバ
１４８が接続されており、該残糸除去モータＭ２はドラ
イバ１４８により駆動されるようになっている。

【００３６】なお、上記残糸除去装置を他の構成の残糸
除去位置に代えてることも可能であり、要は、該ボビン
ケース７をボビンケース把持手段によって把持した状態
（図１の状態）若しくは上記ダミー軸６と同様な構成の
保持軸に該ボビンケースが受け渡されて当該ボビンケー
ス２を保持した状態で、ボビン７に巻かれた糸を引き出
す引き出し手段の糸引き出し動作によって、ボビン７が
回転されて、ボビン７に巻回された糸が引き出されるよ
うなものであればどのようなものであっても良く、例え
ば本出願人が先に出願した特願平５−２０３６１０号明
細書や特願平６−４０３５１号明細書のボビンの残糸除
去装置を始めとして、適宜のものを採用することができ
る。

【００３７】上記残糸除去装置１４１には、図１に示さ
れるように、回転検出手段としての例えば反射型光セン
サ１４４が付設されている。この反射型光センサ１４４
は、ボビンケース２の開放端側にそれぞれ配設されてお
り、図１５に示されるようなボビン７の側面に１箇所穿
設された反射孔７ａに対向するように配設されている。
なお、符号７ｂは、後述の下糸巻回装置１４０のクラッ
チ機構１５０ａにボビン７を連結させるためのクラッチ
孔を示している。そして、この反射型光センサ１４４に
は、カウンタ１４６が接続されている。

【００３８】従って、ボビン７が回転すると、該反射型
光センサ１４４からは、図１６に示されるように、連続
したパルス波が出力され、これらパルス波はカウンタ１
４６により計数される。ここで、下糸がボビン７から除
去されてしまうとボビン７の回転が停止することから、
反射型光センサ１４４に接続されるカウンタ１４６の出
力により、ボビン７の残糸除去時の回転数（残糸除去
量）が判るようになっている。

【００３９】また、上記ボビンケース把持手段の回転軌
跡の対向位置であって、図２１に示されるように、例え
ば位置Ｆには、図１乃至図３、図１０乃至図１２に示さ
れるような、下糸巻回装置１４０が配設されている。こ
の下糸巻回装置１４０は、下糸巻回機構１４０Ａと下糸
繰り出し機構１４０Ｂとに大別される。

【００４０】下糸巻回機構１４０Ａは、ボビン７を回転
させるボビン駆動機構１４０Ｅを備える。このボビン駆
動機構１４０Ｅについて以下説明する。図１０におい
て、符号１５０は巻取り軸を示しており、この巻取り軸
１５０は図示されないベースに回転自在に支承されてい
る。巻取り軸１５０の一端にはボビン７に形成されたク
ラッチ孔７ｂに連結可能なクラッチ機構１５０ａが、他
端にはプーリ１５０ｂがそれぞれ固定されている。上記
ベースにはボビン駆動手段としてのボビン駆動モータＭ
１も固定されている。このボビン駆動モータＭ１の出力
軸にはプーリ１５２が固定されており、このプーリ１５
２とプーリ１５０ｂとの間にはベルト１５１が掛け渡さ
れている。上記ボビン駆動モータＭ１にはドライバ１４
７が接続されており、該ボビン駆動モータＭ１はドライ
バ１４７により駆動されるようになっている。

【００４１】すなわち、回動アーム７０の回転により下
糸巻回位置Ｆに至ったボビンケース２が該回動アーム７
０の前進動作により前進すると共にドライバ１４７に従
ってボビン駆動モータＭ１が駆動すると、巻取り軸１５
０が回転すると共、該クラッチ機構１５０ａとボビン７
とが連結されるようになっている。なお、クラッチ機構
は、上述のような孔に係合する構成のものに限定される
ものではなく、他の構成のものであっても構わない。

【００４２】また、下糸繰り出し機構１４０Ｂは、図１
０に示されるように、下糸供給源としての糸巻き２００
（図１３参照）からの下糸９９を繰り出す繰り出し機構
１４０Ｆを備える。この繰り出し機構１４０Ｆについて
以下説明する。図１０乃至図１２において、符号１５３
はコの字状のベースを示している。このベース１５３の
一方の側板１５３ａには、繰り出しモータＭ３が固定さ
れており、その出力軸１５６は該側板１５３ａを貫いて
いる。この繰り出しモータＭ３にはドライバ１８０が接
続されており、該繰り出しモータＭ３はドライバ１８０
により駆動されるようになっている。また、繰り出しモ
ータＭ３の回転速度は、上記ボビン駆動モータＭ１の回
転速度より小となるように設定されている。

【００４３】一方、ベース１５３の他方の側板１５３ｂ
には、繰り出しモータＭ３の出力軸１５６に軸心を一致
させた繰り出しローラ軸１５５が回転自在に支承されて
おり、この繰り出しローラ軸１５５の反繰り出しモータ
Ｍ３側端部には、糸巻き２００からの下糸９９が巻回さ
れた（１巻きされた）繰り出しローラ１５４が固定され
ている。繰り出しモータＭ３の出力軸１５６と繰り出し
ローラ軸１５５との間には、当該軸１５５，１５６同士
の回転を連結・遮断するワンウェイクラッチ１５７が介
在している。該ワンウェイクラッチ１５７はスリーブ１
５９に内蔵されており、このスリーブ１５９にはセンサ
スリット１５８が固定されている。

【００４４】上記ワンウェイクラッチ１５７は、繰り出
しローラ軸１５５の回転速度が繰り出しモータＭ３の出
力軸１５６の回転速度を上回ると、該繰り出しモータＭ
３の出力軸１５６の回転を繰り出しローラ軸１５５に対
して遮断する構成となっている。

【００４５】上記センサスリット１５８は円盤状をな
し、外周の一部に溝が設けられている。このセンサスリ
ット１５８の対向位置にはフォトセンサ１６０が配設さ
れており、センサスリット１５８の溝を検出可能となっ
ている。すなわち、フォトセンサ１６０により繰り出し
ローラ１５４の回転を検出できるようになっている。

【００４６】以上のように繰り出し機構１４０Ｆは構成
されており、この繰り出し機構１４０Ｆのフォトセンサ
１６０にはカウンタ１４５が接続されている。従って、
繰り出しローラ１５４が回転すると、該フォトセンサ１
６０からは、図１６で示したのと同様な連続したパルス
波が出力され、これらパルス波はカウンタ１４５により
計数されて、ボビン７への下糸巻回時の回転数（下糸巻
回量）が判るようになっている（詳しくは後述）。すな
わち、これらフォトセンサ１６０及びカウンタ１４５に
よりボビンに巻回される下糸量を検出する下糸量検出手
段が構成されている。

【００４７】上記繰り出し機構１４０Ｆには、下糸９９
の緩みを取る緩み取り機構が付設されている。この緩み
取り機構は、繰り出しローラ軸１５５に対して図示され
ない軸受を介して回転自在に支承され孔に下糸９９が通
された緩み取りレバー１６２と、この緩み取りレバー１
６２を下糸９９の緩みを取る方向に付勢するバネ１６４
と、このバネ１６４の付勢力による緩み取りレバー１６
２の回動を規制するストッパ１６３と、から構成されて
いる。

【００４８】また、下糸繰り出し機構１４０Ｂは、繰り
出し機構１４０Ｆにより繰り出された下糸９９をボビン
ケース２の開口部２Ａに案内するエアー案内手段１４０
Ｇを備えている。このエアー案内手段１４０Ｇについて
以下説明する。図１０において、符号１６５は略中空円
筒状の糸吸引器を示しており、この糸吸引器１６５に
は、図１０及び図１４に示されるように、内部空間と外
部とを連通し上流側から下流側に向う吸引孔１６５ａが
形成されている。この糸吸引器１６５の上流側には、該
糸吸引器１６５の内部空間に連通するエアーチューブ１
６６の一端が接続されている。このエアーチューブ１６
６の他端には電磁弁１６８が接続されており、この電磁
弁１６８には図示されないエアー源が接続されている。

【００４９】糸吸引器１６５の下流側には、該糸吸引器
１６５の内部空間に連通しこの糸吸引器１６５に対して
回転可能なエアーチューブ１６７の一端が接続されてい
る。このエアーチューブ１６７の他端側はコの字状に折
曲されており、上述のクラッチ機構１５０ａとボビン７
とが連結された状態で、その先端のエアーノズル１６７
ａがボビンケース２の開口部２Ａに対向するように位置
調整がなされている。すなわち、電磁弁１６８がオンす
ると、エアー源からエアーが供給されて当該エアーはエ
アーチューブ１６６、糸吸引器１６５、エアーチューブ
１６７を介して、エアーノズル１６７ａから吹き出すよ
うになっている。

【００５０】上記エアーチューブ１６７の途中部分は下
糸巻回装置１４０のベース１００に回転自在に支承され
ている。このエアーチューブ１６７は、バネ１７０によ
り図１０における反時計方向に付勢されている一方で、
ノズル退避ソレノイド１６９の駆動により該バネ１７０
の付勢力に抗する方向に回動される。このノズル退避ソ
レノイド１６９にはドライバ１８１が接続されており、
該ノズル退避ソレノイド１６９はドライバ１８１により
駆動されるようになっている。すなわち、ドライバ１８
１に従ってノズル退避ソレノイド１６９がオフすると、
バネ１７０の付勢力によりエアーノズル１６７ａがボビ
ンケース２の開口部２Ａから退避し、ドライバ１８１に
従ってノズル退避ソレノイド１６９がオンすると、バネ
１７０の付勢力に抗してエアーノズル１６７ａがボビン
ケース２の開口部２Ａに向うようになっている。

【００５１】繰り出し機構１４０Ｆと糸巻き２００との
間には、図１３に示されるように、下糸９９の張力を可
変とする糸張力可変手段２０４が設けられている。この
糸張力可変手段２０４は、通過する下糸９９を押圧する
張力ばね２０５と、この張力ばね２０５の押圧力をマニ
ュアル操作により調整する螺子２０６と、ミシンベッド
１００内に配され上記張力ばね２０５の押圧力に抗する
ソレノイド推力を生ぜしめるソレノイドＳＯＬと、から
構成されている。

【００５２】この糸張力可変手段２０４を駆動する電気
回路は、ソレノイドＳＯＬに電源Ｖを直列に接続し、そ
の間にスイッチＳＷを介した構成となっている。

【００５３】従って、スイッチＳＷをオフした場合に
は、上記ソレノイド推力が発生せず、下糸９９には張力
ばね２０５の押圧力が最大限にかかり、下糸張力は最大
となる。また、スイッチＳＷをオンした場合には、上記
ソレノイド推力が最大限に発生し、下糸９９には張力ば
ね２０５の押圧力からソレノイド推力を減じたものがか
かり、下糸張力は最小となる。

【００５４】なお、上記残糸除去装置１４１、下糸巻回
装置１４０が、図１７乃至図２２のベース板３に接触す
る場合には、該ベース板３は適宜切欠かれる。また、図
２１にあっては、残糸除去位置Ｃと下糸巻回位置Ｆとダ
ミー軸６，６が近接しており、保持部１１が誇張されて
記載されている。このため、保持部１１が釜１、ダミー
軸６に移動する時、残糸除去装置１４１や下糸巻回装置
１４０に接触することも心配されるが、実際には、この
ような接触が生じないように充分なスペースが確保され
ている。

【００５５】ところで、本実施例にあっては、ボビンケ
ース把持手段は、エアーシリンダ１８により、ボビンケ
ース着脱位置（釜位置）Ａと反釜側に移動した退避位置
とに移動可能である。そして、該退避位置（図１８乃至
図２０参照）で、原点位置を検索する。従って、一方の
ボビンケース把持手段を釜１に対向する退避位置に移動
した後回動させ、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの
間をセンサ板３２が遮蔽するように、搬送軸４に対して
センサ固定板３３を固定すれば、回動モータ２０として
例えばパルスモータを用いた場合には、該パルスモータ
のパルス数をカウントすることによって、該ボビンケー
ス把持手段を、上記釜位置Ａ、下糸巻回位置Ｆ、残糸除
去位置Ｃ、ダミー位置Ｄ，Ｅに、回動制御することがで
きる。

【００５６】また、上記下糸自動供給装置には操作パネ
ル２５２が付設されており（図１参照）、この操作パネ
ル２５２には、電源スイッチ２５２ａ、操作スイッチ２
５２ｂ、下糸量設定手段としての設定スイッチ２５２ｃ
が付設されている。電源スイッチ２５２ａはメイン電源
をオンオフするものである。操作スイッチ２５２ｂは、
メイン電源をオン後に下糸自動供給装置を自動スタート
したり、この自動スタートをしない時に手動で下糸自動
供給装置のスタートを行ったり、下糸自動供給装置の動
作時に手動で下糸自動供給装置の停止を行うものであ
り、さらに後述の切換手段２６３に切換え信号を入力す
る機能も備えている。設定スイッチ２５２ｃはディップ
スイッチ、コードスイッチ等よりなり、これらによって
糸番手、糸巻取り長さを入力できるようになっている。
このうち、糸巻取り長さの設定に関しては、大まかで大
きめの値の設定が可能となっている（詳しくは後述）。

【００５７】上記ドライバ１４７，１４８，１４９，１
８０，１８１、電磁弁２５０，１６８、カウンタ１４
５，１４６、フォトセンサ１６０、電源スイッチ２５２
ａ、操作スイッチ２５２ｂ、設定スイッチ２５２ｃ及び
ミシン本体２５１には、図１及び図２に示されるよう
に、下糸自動供給装置制御手段（ＣＰＵ）２５５が接続
されている。

【００５８】この下糸自動供給装置制御手段２５５は、
図２に示されるように、カウンタ１４５からの下糸巻回
時のボビン回転数（下糸巻回長さに対応）及びフォトセ
ンサ１６０から出力されるパルスを監視しながら下糸巻
回装置１４０の駆動・停止を制御する（勿論速度制御も
含む）信号をドライバ１４７，１８０，１８１、電磁弁
１６８に送出する下糸巻回装置制御手段２６０（詳しく
は後述）と、カウンタ１４６からの残糸除去時のボビン
回転数（残糸長さに対応）を監視しながら残糸除去装置
１４１の駆動・停止を制御する信号をドライバ１４８に
送出する残糸除去装置制御手段２６２と、カウンタ１４
５からの下糸巻回時のボビン回転数（下糸巻回長さに対
応）及びカウンタ１４６からの残糸除去時のボビン回転
数（残糸長さに対応）に基づいて、（下糸巻回時のボビ
ン回転数）−（残糸除去時のボビン回転数）という演算
を行うことにより次回の縫製に必要な下糸量（今回の実
際の下糸消費量；次回の下糸巻回時のボビン回転数）を
算出すると共に、この次回の縫製に必要な下糸量（次回
の下糸巻回時のボビン回転数；設定下糸巻回量）を、ボ
ビンに巻回するよう下糸巻回装置制御手段２６０に信号
として送出する演算手段２６４と、を備えている。

【００５９】下糸自動供給装置制御手段２５５は、さら
に設定スイッチ２５２ｃからの入力に従って、設定され
た糸巻取り長さをボビンの回転数に換算する回転数換算
手段２６５を備えており、この下糸設定回転数と上記次
回の下糸巻回時のボビン回転数とを切換えて下糸巻回装
置制御手段２６０に送出する切換手段２６３を備えてい
る。この切換手段２６３による切換えは、例えば電源ス
イッチ２５２ａ、操作スイッチ２５２ｂからの入力に従
って行われる。すなわち、電源スイッチ２５２ａのオン
時には実際の縫製を未だしておらず次回の下糸巻回時の
ボビン回転数が算出されていないので、下糸設定回転数
が下糸巻回装置制御手段２６０に送出されるよう切換え
がなされる。但し、下糸巻回装置制御手段２６０からの
信号により２番目または３番目のボビンに対しては次回
の下糸巻回時のボビン回転数が下糸巻回装置制御手段２
６０に送出されるよう切換えがなされる（詳しくは後
述）。また、操作スイッチ２５２ｂによる縫製パターン
変更時も同様に、下糸設定回転数が下糸巻回装置制御手
段２６０に送出されるよう切換えがなされる。

【００６０】さらにまた、下糸自動供給装置制御手段２
５５は、ボビン交換装置の駆動・停止を制御する信号を
ドライバ１４９及び電磁弁２５０に送出するボビン交換
装置制御手段２６１と、電源スイッチ２５２ａ、操作ス
イッチ２５２ｂからの入力信号に従って、ミシン本体２
５１を制御する（例えば動作禁止・許可信号を送出し、
縫製終了信号を受信する）ミシン制御手段２６６と、を
備えている。

【００６１】ところで、上記下糸巻回装置制御手段２６
０は、図３に示されるように、上記繰り出しモータＭ３
の駆動を制御する信号（オン・オフ信号）をドライバ１
８０に送出する繰り出しモータ制御手段２６０ｄと、上
記ノズル退避ソレノイド１６９の駆動を制御する信号
（オン・オフ信号）をドライバ１８１に送出する退避ソ
レノイド制御手段２６０ｃと、上記電磁弁１６８に制御
信号（オン・オフ信号）を送出する電磁弁制御手段２６
０ｅと、を備えている。また、下糸巻回装置制御手段２
６０は、フォトセンサ１６０からの信号に基づいてボビ
ン軸への下糸の絡み付きを判定する絡み付き判定手段２
６０ｂを備えている（絡み付きの判定については後
述）。ここで、フォトセンサ１６０及び絡み付き判定手
段２６０ｂにより下糸巻回装置のボビン軸への絡み付き
を検出する下糸絡み付き検出手段が構成されている。さ
らにまた、下糸巻回装置制御手段２６０は、この絡み付
き判定手段２６０ｂ及びカウンタ１４５並びに上記切換
手段２６３からの信号に基づいてボビン駆動モータＭ１
の駆動を制御する信号をドライバ１４７に送出する駆動
制御手段２６０ａを備えている。

【００６２】該駆動制御手段２６０ａは、下糸巻回すべ
きボビンケースが下糸巻回装置１４０にセットされたと
いう信号（詳しくはクラッチ機構１５０ａにボビン７の
クラッチ孔７ａが連結されたという信号）をボビン交換
装置制御手段２６１から受けると、上記ドライバ１４７
に低速駆動信号を送出するようになっている。また、所
定時間経過後に、上記退避ソレノイド制御手段２６０ｃ
に駆動を開始させる信号を、電磁弁制御手段２６０ｅに
駆動を開始させる信号をそれぞれ送出し、さらに所定時
間経過後に、上記繰り出しモータ制御手段２６０ｄに駆
動を開始させる信号を送出するようになっている。ま
た、上記絡み付き判定手段２６０ａから下糸がボビン軸
に絡み付いたという信号を受けると、上記ドライバ１４
７に低速駆動から加速して高速駆動にする信号を送出す
るようになっていると共にボビンに巻回されている下糸
巻回量のカウントを開始するようになっている。この
時、上記退避ソレノイド制御手段２６０ｃに駆動を停止
させる信号を、電磁弁制御手段２６０ｅに駆動を停止さ
せる信号をそれぞれ送出するようになっている。なお、
繰り出しモータ制御手段２６０ｄは規定ステップ後に停
止信号を送出するようになっている（図４（ａ）参
照）。

【００６３】ここで、絡み付き判定手段２６０ａから下
糸がボビン軸に絡み付いたという信号を受信しない場合
には、駆動制御手段２６０ａは、規定ステップ後に停止
された繰り出しモータＭ３を再駆動すべく繰り出しモー
タ制御手段２６０ｄに再駆動信号を送出するようになっ
ている。また、退避ソレノイド制御手段２６０ｃ及び電
磁弁制御手段２６０ｅ並びにドライバ１４７に対しては
そのまま動作を続行させる信号を送出するようになって
いる。

【００６４】また、駆動制御手段２６０ａは、切換手段
２６３からの信号（設定下糸巻回量）に基づいて、カウ
ンタ１４５からの信号を監視しながら、すなわち実際に
巻回されている下糸量を監視しながら、設定下糸巻回量
の所定量手前となったらドライバ１４７に高速駆動から
減速して低速駆動にする信号を送出するようになってい
る。また、設定下糸巻回量となったらドライバ１４７に
停止信号を送出するようになっている。なお、本実施例
にあっては、ボビン駆動モータＭ１として例えばステッ
ピングモータを用いているので、上記加減速はパルスレ
イトを変えることによりなされるようになっている。勿
論、ステッピングモータをＤＣモータに代えても同様な
加減速制御を行うことができる。

【００６５】上記下糸自動供給装置制御手段２５５に
は、処理手順をプログラム及び固定データの形で格納す
るＲＯＭ２５３、演算に使用するデータや演算結果等を
一時的に記憶するＲＡＭ２５４が接続されている。ＲＯ
Ｍ２５３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５乃至図９のようになる。

【００６６】以下、プログラムに従い本装置の動作を説
明する。プログラムがスタートし、先ず、電源スイッチ
２５２ａが投入されると、ステップ１において、ミシン
本体２５１に動作禁止指令を出す。これは、釜１からボ
ビンケース２を取り出す際に、誤ってペダルを踏んだり
してミシンが作動するのを防止するためである。次い
で、ステップ２へ進み、ステップ２において、下糸自動
供給装置の初期化を行う。

【００６７】ここでは、現在の状態（前回の電源スイッ
チ２５２ａオフ時の状態）を検出し、若し釜１にボビン
ケース２が入っている状態であれば、該ボビンケース２
を釜１から取り出し、その後残糸除去し、また下糸巻回
途中の状態であれば、下糸を切断し、その後残糸除去す
る。すなわち、ボビンケース２を下糸が巻回されていな
い状態とする。これらボビンケース２の釜１に対する着
脱動作、下糸巻回動作、残糸除去動作に関しては後述す
る。また、切換手段２６３により、下糸自動供給装置制
御手段２５５の接続を設定スイッチ２５２ｃ側に切換え
る。

【００６８】そして、ステップ３へ進み、ステップ３に
おいて、ボビン交換装置１４２の回動アーム７０を回動
して、把持されたボビンケースを待機位置で待機させ
る。この待機位置は何処であっても構わない。なお、説
明の都合上、待機しているボビンをボビンＸ、他方のボ
ビンをボビンＹとする。そして、この時、下糸自動供給
装置全体も待機状態となる。次いで、ステップ４に進
み、ステップ４において、下糸自動供給装置を電源オン
後に自動でスタートさせる自動スタートモードが選択さ
れているか否かを判定する。この自動スタートモード
は、操作スイッチ２５２ｂの自動スタートスイッチのオ
ンにより選択されるモードであり、電源が投入される度
にそのまま選択されるようになっている。また、この自
動スタートモードの解除は、自動スタートスイッチをオ
フした場合になされるようになっている。そして、自動
スタートモードが選択されていない場合にはステップ５
に進み、ステップ５において、下糸自動供給装置をマニ
ュアル（手動）でスタートさせるマニュアルスタートス
イッチをオンしたか否かを判定し、オンしていない場合
にはステップ５ａに進み、ステップ５ａにおいて、ミシ
ン本体２５１にミシン動作を許可する信号を送出してス
テップ５にリターンし、マニュアルスタートスイッチが
オンされるまで同様な動作を繰り返す。従って、この待
機状態にあっては、オペレーターは手作業でボビンを交
換し、縫製を行うことになる。一方、ステップ５におい
て、マニュアルスタートスイッチをオンしたと判定した
場合には、ステップ５ｂに進み、ステップ５ｂにおい
て、ミシン本体２５１にミシン動作を禁止する信号を送
出してステップ６へ進む。

【００６９】また、ステップ４において、自動スタート
モードが選択されたと判定した場合にもステップ６へ進
み、ステップ６において、設定スイッチ２５２ｃから入
力される糸番手、糸巻取り長さＬｍを読み込んでステッ
プ７に進み、ステップ７において、設定された糸巻取り
長さＬｍを繰り出しローラ１５４の回転数に換算する。
すなわち、糸巻取り長さＬｍをボビンに巻回するには繰
り出しローラ１５４を何回転させれば良いかという、そ
の回転数Ｒｍを算出する。

【００７０】そして、ステップ８へ進み、ステップ８に
おいて、一方のボビンＸを下糸巻回位置Ｆへ搬送してス
テップ９へ進み、ステップ９において、ボビンＸに下糸
を巻回する。

【００７１】この巻回動作の手順を詳細に表したのが図
８である。先ず、ステップ１に進む前に、繰り出しロー
ラ１５４に、糸巻き２００、糸張力可変手段２０４から
の下糸９９を１巻きすると共に、この１巻きした下糸を
緩み取りレバー１６２の孔に通しておく。この時点で、
糸張力可変手段２０４のスイッチＳＷをオンにし、上記
ソレノイド推力を最大限に発生させて下糸張力を最小と
する。次いで、この下糸９９の糸端を糸吸引器１６５の
吸引孔１６５ａに挿入し、少々押し込む。次いで、回動
アーム７０の回転により下糸巻回位置Ｆに至ったボビン
ケース２を該回動アーム７０の前進動作により前進させ
ると共にボビン駆動モータＭ１を一時駆動して、クラッ
チ機構５０ａとボビンＸとを連結する。

【００７２】そして、ステップ１において、ボビン駆動
モータＭ１を低速駆動しボビンＸを低速回転させる（図
４参照）。次いで、ステップ２に進み、ステップ２にお
いて、電磁弁１６８をオンし、エアーチューブ１６６，
１６７にエアー源からのエアーを流し、吸引孔１６５ａ
に挿入し押し込まれていた下糸９９を、エアーの流れに
よってエアーノズル１６７ａに導いてその糸端を該エア
ーノズル１６７ａより露出させる。次いで、ステップ３
へ進み、ステップ３において、ノズル退避ソレノイド１
６９をオンし、エアーノズル１６７ａをボビンケース２
の開口部２Ａに向わせる。次いで、ステップ４に進み、
ステップ４において、繰り出しモータＭ３をオンし、下
糸９９を繰り出す。すると、ボビンケース２内に導かれ
た下糸９９はボビン軸に絡み付く。

【００７３】次いで、ステップ５に進み、ステップ５に
おいて、繰り出しモータＭ３が規定ステップに達したか
否かを判定し、達していない場合には達するまで同様な
判定を繰り返し、達した場合にはステップ６に進み、ス
テップ６において、繰り出しモータＭ３をオフしてステ
ップ７へ進み、ステップ７において、フォトセンサ１６
０からの回転検出信号に従って、下糸９９がボビン軸に
絡み付いたか否かを判定する。

【００７４】すなわち、ステップ６において、繰り出し
モータＭ３をオフしていることから、下糸がボビン軸に
絡み付いていない場合には、フォトセンサ１６０からは
パルスが出力されないが、下糸がボビン軸に絡み付いた
場合には、繰り出しローラ１５４が回転しフォトセンサ
１６０からはパルスが出力される。従って、繰り出しモ
ータＭ３をオフ後にフォトセンサ１６０からパルスが出
力されたら、下糸９９がボビン軸に絡み付いたと判定で
きる。また、繰り出しモータＭ３をオフしていることか
ら、ワンウェイクラッチ１５７により、該繰り出しモー
タＭ３の出力軸１５６の回転は繰り出しローラ軸１５５
に対して遮断され、繰り出しローラ１５４は以降ボビン
駆動モータＭ１の回転速度で駆動される。

【００７５】そして、ステップ７において、下糸９９が
ボビン軸に絡み付いていない場合には、ステップ４にリ
ターンし、繰り出しモータＭ３を再駆動すると共に、ノ
ズル退避ソレノイド１６９のオン及び電磁弁１６８のオ
ンを、そのまま続行させる（図４（ａ）〜（ｃ）の点線
部参照）。すなわち、リトライ動作を行わせる。

【００７６】そして、ステップ７において、下糸９９が
ボビン軸に絡み付いたと判定された場合には、ステップ
８に進み、ステップ８において、ノズル退避ソレノイド
１６９をオフしエアーノズル１６７ａをボビンケース２
の開口部２Ａから退避させると共に、電磁弁１６８をオ
フしてステップ９へ進み、ステップ９において、図４
（ｄ）に示されるように、ボビン駆動モータＭ１を低速
から加速して高速（上記リトライ動作をした場合には図
４（ｄ）の点線部参照）にして下糸をボビン軸に巻回し
ていく。

【００７７】そして、ステップ１０に進み、ステップ１
０において、繰り出しローラ１５４の回転計数（実際に
ボビンに巻回されている下糸巻回量）ＲＭ≧設定回転計
数（設定した下糸巻回量）Ｒｍ−１０回転か否かを判定
する。ここで、繰り出しローラ１５４の回転は、上述の
ように、フォトセンサ１６０により検出され、該フォト
センサ１６０のパルス出力をカウンタ１４５により計数
していることから、実際にボビンＸに巻回されている下
糸巻回量（回転計数ＲＭ）が判るようになっている。ま
た、ボビンＸに巻回されている下糸巻回量に対応する回
転計数ＲＭは、下糸のボビン軸への絡み付きを検出して
からカウントがなされるようになっている。

【００７８】そして、ステップ１０において、ＲＭ＜Ｒ
ｍ−１０と判定された場合には、ＲＭ≧Ｒｍ−１０とな
るまで同様な判定を繰り返し、ＲＭ≧Ｒｍ−１０と判定
された場合にはステップ１１に進み、ステップ１１にお
いて、図４（ｄ）に示されるように、ボビン駆動モータ
Ｍ１を高速から減速して低速にし、この低速駆動を続行
する。

【００７９】そして、ステップ１２に進み、ステップ１
２において、実際の回転計数ＲＭ＝設定回転計数Ｒｍか
否かを判定し、ＲＭ＜Ｒｍの場合にはＲＭ＝Ｒｍとなる
まで同様な判定を繰り返し、ＲＭ＝Ｒｍと判定された場
合にはステップ１３に進み、ステップ１３において、ボ
ビン駆動モータＭ１を停止する。すなわち、設定スイッ
チ１５２ｃから入力された糸巻取り長さＬｍがボビンＸ
に巻回されることになる。

【００８０】このようにボビン７への下糸９９の巻回動
作が自動的になされたら、糸張力可変手段２０４のスイ
ッチＳＷをオフにし、上記ソレノイド推力をなくして下
糸張力を最大にした状態で、該ボビンケース２の開口部
２Ａより導出する下糸９９をボビンケースに自動的に糸
掛し、この糸掛け動作が終わったら、糸張力可変手段２
０４のスイッチＳＷをオンし、上記ソレノイド推力を最
大限に発生させて下糸張力を最小とした状態で、下糸張
力ばね下から導出する下糸を所定量残した切断を自動的
に行う。

【００８１】このボビンケース２への糸掛け機構及び糸
掛けのなされた下糸の切断機構に関しては、例えば特開
平５−１９２４７６号公報や特願平４−１８８６８号明
細書等に記載の機構を適宜採用できるが、本願発明要旨
とは直接関係ないので、ここでの説明は省略する。

【００８２】そして、この下糸切断動作が自動になされ
たら、図５に示されるステップ１０に進み、ステップ１
０において、回動アーム７０を回転すると共に釜側に前
進させ、ボビンケース把持手段によりボビンＸを釜内に
装着してステップ１１へ進み、ステップ１１において、
ミシン本体２５１の動作を許可する。すなわち、縫製が
可能な状態となって縫製が開始される。

【００８３】次いで、ステップ１２へ進み、ステップ１
２において、釜内のボビンＸを用いた縫製中に、回動ア
ーム７０を後退させると共に回転し、他方のボビンＹを
下糸巻回位置Ｆへ搬送してステップ１３へ進み、ステッ
プ１３において、ボビンＹに下糸を巻回する。このボビ
ンＹへの下糸巻回動作は、上記ボビンＸと同様に、図８
に示されるフローに従って行われる。この時の糸巻取り
長さはボビンＸと同様にＬｍである。

【００８４】このようにして、ボビンＹに下糸が巻回さ
れたらステップ１４へ進み、ステップ１４において、ボ
ビンＸに対する縫製が終了したか否かを、例えばミシン
２５１の糸切り信号等により判定し、ボビンＸに対する
縫製が終了していない場合には終了するまで同様な判定
を繰り返し、ボビンＸに対する縫製が終了した場合には
ステップ１５へ進み、ステップ１５において、ミシン動
作を禁止してステップ１６へ進み、ステップ１６におい
て、回動アーム７０を回転すると共に釜側に前進させ、
ボビンケース把持手段により、釜内の残糸のあるボビン
Ｘを回動アーム７０の一端に保持し、回動アーム７０を
後退させる。

【００８５】次いで、ステップ１７へ進み、ステップ１
７において、下糸自動供給装置をマニュアル（手動）で
ストップさせるマニュアルストップスイッチをオンした
か否かを判定し、マニュアルストップスイッチがオンさ
れた場合には、ステップ１８に進み、ステップ１８にお
いて、ミシン本体２５１にミシン動作を許可する信号を
送出してステップ１７にリターンし、マニュアルストッ
プスイッチがクリアされるまで同様な動作を繰り返す。
従って、この待機状態にあっては、オペレーターは手作
業で下糸を巻回したボビンを釜に装着し、縫製を行うこ
とになる。一方、ステップ１７において、マニュアルス
トップスイッチがオンされていないと判定した場合に
は、ステップ１７ａに進み、ステップ１７ａにおいて、
ミシン本体２５１にミシン動作を禁止する信号を再度送
出してステップ１９へ進み、ステップ１９において、回
動アーム７０を回転すると共に釜側に前進させ、ボビン
ケース把持手段により、ボビンＹを釜内に装着してステ
ップ２０へ進み、ステップ２０において、ミシン本体２
５１の動作を許可し、縫製を開始する。

【００８６】そして、ステップ２１へ進み、ステップ２
１において、回動アーム７０をガイド軸４の後退位置に
後退すると共に回転し、回動アーム７０の一端に保持し
ている残糸付きボビンＸを残糸除去位置Ｃへ進ませて、
ステップ２２へ進み、ステップ２２において、ボビンＸ
の残糸を除去する。

【００８７】この残糸除去動作の手順を詳細に表したの
が図９であり、先ず、ステップ１において、残糸除去モ
ータＭ２を駆動しボビンＸに残っている残糸の巻取を開
始してステップ２へ進み、ステップ２において、ボビン
Ｘの残糸が除去されているか否かを判定する。この判定
は、ボビンＸの残糸が除去されてしまうとボビンＸの回
転が停止し、反射型光センサ１４４からパルス波が出力
されなくなることによりなされる。

【００８８】そして、ステップ２において、パルス波が
出力されている場合には残糸除去中としてパルス波が出
力されなくなるまで同様な判定を繰り返し、一方パルス
波が出力されなくなった場合には残糸除去が完了したと
してステップ３へ進み、ステップ３において、残糸除去
モータＭ２の駆動を停止してステップ４へ進み、ステッ
プ４において、反射型光センサ１４４及びカウンタ１４
６によって検出されるボビンＸの残糸除去時の回転数
（残糸除去量）Ｒｚを記憶して、図９に示される残糸除
去処理のフローを終了する。

【００８９】そして、図６に示されるメインフローのス
テップ２３へ進み、ステップ２３において、ボビンＸの
残糸除去時の回転数（残糸除去量）Ｒｚを残糸長さＬｚ
に換算してステップ２４へ進み、ステップ２４におい
て、ボビンＸを用いての実際の縫製による下糸消費長さ
（下糸消費量）Ｌｓを、Ｌｓ＝Ｌｍ−Ｌｚから算出して
ステップ２５へ進み、ステップ２５において、次回の縫
製に必要な下糸量（ボビン回転数に対応）Ｌｍ＝Ｌｓ＋
Ｌｚ（ｍｉｎ）から算出する。ここで、Ｌｓはステップ
２４において算出された値であり、Ｌｚ（ｍｉｎ）は、
残糸除去装置１４１の挟持部材による挟持に必要とされ
るボビンケース２から導出する下糸長さであり、このよ
うに、Ｌｚ（ｍｉｎ）を、次回の縫製に必要な下糸量Ｌ
ｍに加味すると、さらにその下糸巻回量Ｌｍの精度を向
上することができる。

【００９０】そして、ステップ２６へ進み、ステップ２
６において、次回の縫製に必要な下糸量Ｌｍを、上記繰
り出しモータＭ３の回転数Ｒｍに換算してステップ２７
へ進み、ステップ２７において、回動アーム７０を回転
し、残糸の除去された空ボビンＸを下糸巻回位置Ｆへ進
ませる。そうしたら、ステップ２８へ進み、ステップ２
８において、下糸巻回装置１４０によって空ボビンＸに
下糸を巻回する。このボビンＸへの下糸巻回動作は、上
記と同様に、図８に示されるフローに従って行われる。
この時の糸巻取り長さはステップ２５にて算出された値
Ｌｍである。

【００９１】そして、ステップ２９〜ステップ４３の処
理を行うが、このステップ２９〜ステップ４３の処理
は、ステップ１４〜ステップ２８において行った処理を
ボビンＸ，Ｙを入れ換えて行うようにしたものなので、
ここでの説明は省略する。そして、ステップ４３の処理
が終わったら、ステップ１４へリターンする。

【００９２】ところで、上記装置にあっても、先ず最初
にボビンケース把持手段にボビンケース２を装着するに
は手作業が必要となる。このような場合にあっては、先
ず、回動アーム側から手を差し込んで、下糸巻回済みの
ボビンを収容したボビンケースを、釜軸１ａに装着する
のと同様に、手の平を返すことなくダミー軸６，６に押
し込んで、各々のボビンケースをそれぞれダミー軸６，
６に装着する。

【００９３】次いで、電源スイッチがオンされたら、回
動アーム７０を原点位置に復帰させ、スタートスイッチ
のオンにより、回動アーム７０を回動させて一方のボビ
ンケース把持手段をダミー位置ＤまたはＥに対向させ
る。そして、該回動アーム７０を前進させて、該ダミー
軸６に保持されている下糸巻回済みのボビンを収容した
ボビンケースを一方のボビンケース把持手段に把持させ
ることにより、ボビンケース把持手段にボビンケースを
装着できるようになっている。

【００９４】また、ボビンケース把持手段に把持されて
いるボビンケースを取り出す場合若しくは色違いの下糸
を使用するためにボビンケースを一時的にダミー軸６に
保持させておく場合にあっては、ボビンケースを把持し
たボビンケース把持手段をダミー軸６に対向させると共
に、前進させれば、該ボビンケース把持手段に把持され
ていたボビンケースをダミー軸６に受け渡すことができ
る。また、ボビンケースを取り出す場合には、釜軸１ａ
からボビンケースを取り出すのと同様に、回動アーム側
から手を差し込めば、手の平を返すことなくダミー軸６
に保持されているボビンケースを取り出すことができ
る。

【００９５】すなわち、本実施例にあっては、ダミー軸
６を設けることにより、ボビンケース把持手段に対する
ボビンケース２の脱着をする際に、ダミー軸６に対して
ボビンケース２を手の平を返すことなく脱着でき、ボビ
ンケース把持手段に対するボビンケース２の着脱を容易
に行い得るようになっている。

【００９６】このように、本実施例においては、駆動制
御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１の駆動を制
御し高速で駆動してボビンに下糸を巻回し、このボビン
に巻回される下糸量を下糸量検出手段（フォトセンサ１
６０及びカウンタ１４５）により検出し設定下糸巻回量
（Ｒｍ）の所定量手前（−１０回転）を検出すると、駆
動制御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１の駆動
を制御し駆動速度を低速に落として、設定下糸巻回量
（Ｒｍ）となったら停止し、下糸巻回量（ＲＭ）が設定
した下糸巻回量（Ｒｍ）をオーバーしないよう構成して
いるので、設定した下糸巻回量（Ｒｍ）を確実にボビン
に巻回することが可能となっている。なお、ボビン駆動
モータＭ１の駆動速度を低速に落とす際に減速しなくと
も本効果を得ることができる。

【００９７】また、駆動制御手段２６０ａによりボビン
駆動モータＭ１の駆動を制御し高速で駆動してボビンに
下糸を巻回し、高速から低速への移行を減速して行い、
ボビン軸への供給糸が暴れないよう構成しているので、
下糸供給経路中での糸絡みを防止することが可能となっ
ている。

【００９８】また、駆動制御手段２６０ａによりボビン
駆動モータＭ１を低速駆動しこの低速駆動により低速回
転するボビン軸と下糸絡み付け手段との共働によって、
挿入手段によりボビンケース２の開口部２Ａよりボビン
ケース内に挿入した下糸をボビン軸に絡み付かせ、この
下糸のボビン軸への絡み付きを下糸絡み付き検出手段
（フォトセンサ１６０及び絡み付き判定手段２６０ｂ）
が検出したら、駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動
モータＭ１を高速駆動しボビン軸を高速回転して該ボビ
ン軸への下糸巻回を行い、ボビン軸への下糸の絡み付き
を検出するまではボビン軸を高速回転しないよう構成し
ているので、ボビン軸への下糸巻回の信頼性を向上する
ことが可能となっている。なお、ボビン駆動モータＭ１
の駆動速度を高速に上げる際に加速しなくとも本効果を
得ることができる。

【００９９】また、駆動制御手段２６０ａによるボビン
駆動モータＭ１の低速駆動から高速駆動への移行を加速
して行い、ボビン軸への供給糸が暴れないよう構成して
いるので、下糸供給経路中での糸絡みを防止することが
可能となっている。

【０１００】また、下糸絡み付き検出手段（フォトセン
サ１６０及び絡み付き判定手段２６０ｂ）により下糸の
ボビン軸への絡み付きを検出しないと、下糸のボビン軸
への絡み付きに必要な動作を再度またはそのまま行い、
この動作により下糸のボビン軸への絡み付きの可能性を
高めるよう構成しているので、信頼性をさらに向上する
ことが可能となっている。

【０１０１】さらにまた、本実施例の装置によれば以下
の効果もある。すなわち、繰り出し機構１４０Ｆにより
糸巻き２００から繰り出された下糸９９を、エアー案内
手段１４０Ｇによりボビンケース開口部２Ａに案内し、
このボビンケース開口部２Ａに案内した下糸９９を、繰
り出し機構１４０Ｆによりさらに糸巻き２００から繰り
出すと共に、エアー案内手段１４０Ｇのエアーによりボ
ビンケース２内に送り込み、ボビン駆動手段１４０Ｅに
よるボビン低速回転に伴って、ボビン軸に確実に絡み付
かせるよう構成しているので、ボビンケース２外に下糸
が出ることがなく、良好な縫い目が形成できると共に上
糸切れの発生の畏れがなくなり、しかも糸端外れやボビ
ン軸以外のものへの巻回がなくなって、手動復帰の畏れ
がなくなり、信頼性を向上することが可能となってい
る。

【０１０２】また、実際に巻回されている下糸巻回量
を、ボビン軸への絡み付き以降のものとすると共にボビ
ン回転によるものではなく繰り出しローラ１５４の回転
に基づくものとするよう構成しているので、糸番手に拘
らずボビン７の下糸巻回量を正確に把握することが可能
となっている。また、ワンウェイクラッチ１５７により
下糸巻回時に繰り出しモータ手段Ｍ３の負荷をボビン駆
動モータＭ１にかからないよう構成しているので、縫い
品質に影響を与えることがなく、信頼性を向上すること
が可能となっている。

【０１０３】また、残糸除去装置１４１によりボビン７
の残糸を除去し、この残糸量を反射型光センサ１４４及
びカウンタ１４６により検出し、この残糸量及びボビン
に巻回された下糸量に基づいて、演算手段２６４により
次回の縫製に必要な下糸量を演算し、この次回の縫製に
必要な下糸量を下糸巻回装置制御手段２６０に送出し、
この下糸巻回装置制御手段２６０により下糸巻回装置１
４０を駆動し、ボビン７に巻回される下糸量を反射型光
センサ１６０及びカウンタ１４５により検出して、ボビ
ン７に巻回される下糸量が次回の縫製に必要な下糸量に
一致したら、下糸巻回装置制御手段２６０により下糸巻
回装置１４０の駆動を停止し、実際の下糸消費量を次回
の縫製に必要な下糸量としてボビンに巻回するよう構成
しているので、通常のミシンのみならず１縫製中の縫製
ピッチが一定とはならずに変化するようなミシンに対し
ても、ボビンの下糸の使い残しを最小限に抑えることが
可能となっている。また、このように、実際の下糸消費
量を次回の縫製に必要な下糸量としてボビンに巻回する
ようにしているので、縫製回数を予め設定する必要がな
くなっている。

【０１０４】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、Ｒｍ−１０回転で高速から
低速に落とすようにしているが、１０回転に限定される
ものではない。また、ボビン駆動モータＭ１を高速から
低速に落とし低速で定速回転後に停止するようにしてい
るが、図４（ｅ）に仮想線で示されるように、高速から
低速の定速回転域を設けずに減速していって設定回転下
糸巻回量で速度が０になるように制御しても良い。

【０１０５】また、上記実施例にあっては、繰り出し機
構１４０Ｆ及びエアー案内手段１４０Ｇにより、糸巻き
２００からの下糸の先端をボビンケース２の開口部２Ａ
よりボビンケース内に挿入し、これら繰り出し機構１４
０Ｆ及びエアー案内手段１４０Ｇとボビン駆動機構１４
０Ｅとの共働によって、挿入された下糸をボビン軸に絡
み付かせるように構成しているが、このような下糸のボ
ビンケース内への挿入及びこの挿入された下糸のボビン
軸への絡み付きを、例えば先行技術で説明した構成に代
えることも可能である。すなわち、下糸供給源から供給
された下糸を、下糸張り渡し部材により、ボビンケース
の開口部の外方で且つボビン軸の軸心方向に沿って張り
渡して保持し、この張り渡された下糸を、腕部材によ
り、ボビンケースの開口部に介挿してボビン軸の外周近
傍まで挿入し、記ボビン軸の外周近傍まで挿入され張り
渡されている下糸を、巻き取りモータの低速回転に従っ
て、ボビン軸の外周に突出形成した鍵状の糸掛け部材の
鍵状部分に引っ掛けて、ボビン軸の糸掛け部材後方の外
周に形成され糸端側の溝深さが下糸供給側のそれより深
く形成された環状溝内に侵入させ、糸端側の糸を供給側
の糸より下側にして重ね合わせていき、その結果下糸を
ボビン軸に絡み付かせる構成に代えることも可能であ
る。

【０１０６】また、上記実施例においては、下糸巻回量
の精度を向上すべく、実際の下糸巻回量を繰り出しロー
ラ１５４の回転により検出しているが、精度は落ちる
が、例えばボビン駆動モータＭ１にエンコーダ等の回転
検出装置を設けボビン回転による下糸巻回量を検出する
ようにしても良い。また、このボビン回転により検出さ
れた下糸巻回量に対して例えば演算手段等により補正
（例えば巻回径が大きくなると回転数は同じでも巻回長
さが長くなるというような補正）を施すことにより、精
度を上げることも可能である。

【０１０７】さらにまた、上記実施例においては、２番
目以降のボビンに対して、演算手段２６４にて演算され
た下糸量を設定下糸巻回量として巻回するようにしてい
るが、外部入力により設定された下糸量を常時巻回する
ようにしても良い。

【０１０８】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の下糸巻回
装置によれば、駆動制御手段によりボビン駆動手段の駆
動を制御し所定速度で駆動してボビンに下糸を巻回し、
このボビンに巻回される下糸量を下糸量検出手段により
検出し設定下糸巻回量の所定量手前を検出すると、駆動
制御手段によりボビン駆動手段の駆動を制御し駆動速度
を低速に落として、設定下糸巻回量となったら停止し、
下糸巻回量が設定した下糸巻回量をオーバーしないよう
構成したものであるから、設定した下糸巻回量を確実に
ボビンに巻回することが可能となる。

【０１０９】また、請求項２の下糸巻回装置によれば、
駆動制御手段によりボビン駆動手段の駆動を制御し所定
速度で駆動してボビンに下糸を巻回し、所定速度から低
速への移行を減速して行い、ボビン軸への供給糸が暴れ
ないよう構成したものであるから、下糸供給経路中での
糸絡みを防止することが可能となる。

【０１１０】また、請求項３の下糸巻回装置によれば、
駆動制御手段によりボビン駆動手段を低速駆動しこの低
速駆動により低速回転するボビン軸と下糸絡み付け手段
との共働によって、挿入手段によりボビンケースの開口
部よりボビンケース内に挿入した下糸をボビン軸に絡み
付かせ、この下糸のボビン軸への絡み付きを下糸絡み付
き検出手段が検出したら、駆動制御手段によりボビン駆
動手段を高速駆動しボビン軸を高速回転して該ボビン軸
への下糸巻回を行い、ボビン軸への下糸の絡み付きを検
出するまではボビン軸を高速回転しないよう構成したも
のであるから、ボビン軸への下糸巻回の信頼性を向上す
ることが可能となる。

【０１１１】また、請求項４の下糸巻回装置によれば、
請求項３に加えて、駆動制御手段によるボビン駆動手段
の低速駆動から高速駆動への移行を加速して行い、ボビ
ン軸への供給糸が暴れないよう構成したものであるか
ら、下糸供給経路中での糸絡みを防止することが可能と
なる。

【０１１２】また、請求項５の下糸巻回装置によれば、
請求項３に加えて、下糸絡み付き検出手段により下糸の
ボビン軸への絡み付きを検出しないと、下糸のボビン軸
への絡み付きに必要な動作を再度またはそのまま行い、
この動作により下糸のボビン軸への絡み付きの可能性を
高めるよう構成したものであるから、請求項３に比して
信頼性をさらに向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるボビンの下糸巻回装
置を適用した下糸自動供給装置の全体構成図である。

【図２】図１のＣＰＵ内の構成を具体的に表した制御ブ
ロック図である。

【図３】図２の下糸巻回装置制御手段の構成を具体的に
表した制御ブロック図である。

【図４】同上下糸巻回装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【図５】同上下糸自動供給装置の動作手順を表したフロ
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】同上下糸自動供給装置の動作手順内の下糸巻回
処理を具体的に表したフローチャートである。

【図９】同上下糸自動供給装置の動作手順内の残糸除去
処理を具体的に表したフローチャートである。

【図１０】同上下糸巻回装置の斜視図である。

【図１１】図１０の繰り出し機構の正面図である。

【図１２】図１０の繰り出し機構の側面図である。

【図１３】同上下糸巻回装置に適用された糸張力可変手
段の正面図である。

【図１４】図１０の下糸吸引器の横断面図である。

【図１５】本実施例に用いられるボビンの回転検出手段
側の正面図である。

【図１６】同上回転検出手段からボビン回転時に出力さ
れる波形図である。

【図１７】同上下糸自動供給装置に用いられているボビ
ン交換装置の正面図である。

【図１８】同上ボビン交換装置の平面図である。

【図１９】同上ボビン交換装置の左側面図である。

【図２０】同上ボビン交換装置の右側面図である。

【図２１】同上ボビン交換装置のダミーポジション及び
ダミー軸を説明するための概略正面図である。

【図２２】同上ボビン交換装置のダミーポジション及び
ダミー軸を説明するための概略側面図である。

【符号の説明】

２ ボビンケース ２Ａ ボビンケースの開口部 ７ ボビン ９９ 下糸 １４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ 下糸絡み付け手段 １４０Ｆ，１４０Ｇ 挿入手段 １４５，１６０ 下糸量検出手段 １６０，２６０ｂ 下糸絡み付き検出手段 ２００ 下糸供給源 ２６０ａ 駆動制御手段 Ｍ１ ボビン駆動手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンを回転することにより当該ボビン
   に下糸を巻回可能としたボビン駆動手段と、 このボビン駆動手段によりボビンに巻回される下糸量を
   検出する下糸量検出手段と、 前記ボビン駆動手段を所定速度で駆動してボビンに下糸
   を巻回させると共に、前記下糸量検出手段で検出される
   下糸巻回量に基づいて、設定下糸巻回量の所定量手前で
   前記ボビン駆動手段の駆動速度を低速に落とし、設定下
   糸巻回量となったら前記ボビン駆動手段を停止するよう
   制御する駆動制御手段と、を具備した下糸巻回装置。
2. 【請求項２】 ボビンを回転することにより当該ボビン
   に下糸を巻回可能としたボビン駆動手段と、 このボビン駆動手段を所定速度で駆動してボビンに下糸
   を巻回させると共に、前記ボビン駆動手段の駆動速度を
   所定速度から減速して低速に落としていくよう制御する
   駆動制御手段と、 を具備した下糸巻回装置。
3. 【請求項３】 周縁に開口部を形成したボビンケース
   と、 このボビンケース内に収容されると共に回転可能に支持
   されたボビン軸を有するボビンと、 このボビンを回転させるボビン駆動手段と、 このボビン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、 下糸供給源からの下糸の先端を前記ボビンケースの開口
   部よりボビンケース内に挿入する挿入手段と、 前記駆動制御手段によりボビン駆動手段を低速駆動しこ
   の低速駆動により低速回転するボビン軸との共働によっ
   て、前記挿入手段によりボビンケースの開口部よりボビ
   ンケース内に挿入された下糸をボビン軸に絡み付かせる
   下糸絡み付け手段と、 この下糸のボビン軸への絡み付きを検出する下糸絡み付
   き検出手段と、を具備し、 この下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡
   み付きを検出したら、前記駆動制御手段によりボビン駆
   動手段を高速駆動しボビン軸を高速回転させて該ボビン
   軸への下糸巻回を行うようにした下糸巻回装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の下糸巻回装置において、 駆動制御手段は、下糸絡み付き検出手段により下糸のボ
   ビン軸への絡み付きを検出したら、ボビン駆動手段の駆
   動速度を低速から加速して高速にするよう制御すること
   を特徴とする下糸巻回装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の下糸巻回装置において、 下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付
   きが検出されない場合には、下糸のボビン軸への絡み付
   きに必要な動作を再度またはそのまま行わせることを特
   徴とする下糸巻回装置。