JPS5829485A - ミシンにおける下糸ボビンの自動交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、建シンにお妙る下糸ボビンの自動交換装置
に関するものである。

従来、この種自動交換装置は存在せず、下糸の放出によ
って交換時期に到った下糸ボビンは、人手によって新規
なものと交換されていた。

このような人手による交換作業は、極めてわずられしく
面倒であり、しかもその作業能率が悪いためにミシンの
稼動率低下の原因となる等の問題があった。

この発明は、上記事情に艦みてなされたもので、下糸ボ
ビンの交換作業の自動化を図って、その交換作業のわず
られしさを解消すると共に、交換作業能率の向上によっ
てミシンの稼動率を高めることができ、しかも磁気的な
吸着機構を用いることによ〕構成が簡易であ多新規な下
糸ボビンの自動交換装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、下糸ボビンを組込んで構成されるミシンのかｔ機
構の一例について簡単に説明する。すなわち、ミシンの
かま機構は、シャフト１によって回転駆動される外がｉ
２の内部に内が１３を相対回転自在に組付け、そしてこ
の内がま３の内部に下糸ボビン（以下単に「ボビン」と
いう）４とボビンケース５を着脱自在に組付けて構成さ
れている。このボビン本は、建シンの下糸６を多条に巻
付けた状態で一部ボビンケース５内に仮保持された後、
このボビンケース５と共に内がま３の内部に同時的に組
付けられている。そして、これらの組付は状態において
、ボビンケース６は、内がま３の内周部と合致すること
によシこの内がま３に対して回）止めされていると共に
、ロック機構７によって内がま３の中央ビン８の先端に
抜は止め保持されるようになっている。このように構成
されたかま機構はミシンの上板９の下方近傍に装備され
ていて、ボビン本に巻付けた下糸６をボビンケース５の
周部を貫通させてから内がｔａにガイドさせつつ上方へ
放出すると共に、図示しないミシンの上糸を外が１２と
内がま３との協働によってきシン針から下方へ引き込み
、そしてこれら下糸Ｏと上糸とによって所定の縫目な形
成することにより、その機能を果すようになっている。

上記ロック機構７は、ボビンケース５の前面の上下のガ
イド部１０．１０の相互間に第４図中左右方向移動自在
に取付けられかつ常時図示しないスプリン、グ″によっ
て同図中右方へ付勢されているロック板１１と、このロ
ック板１１の一端１１＆側に起立操作自在に連結されて
いる操作片１２とで成っている。−そして、通常、ロッ
ク板１１は第４図に示すような左方位置にあって、その
ロック孔１３の左方側が前記内がま３の中央ビン８の先
端くびれ部８ａに嵌め合うことにより、ボビンケース５
自体な抜は止め保持している。そして、操作片１２の先
端１２＆に指を掛けてその基端１２に＋を中心として第
４図中紙面の表側に起立操作することによル、この操作
片１２の基端１２ｂ＠に設けたカム部（図示せず）とこ
れに対応するボビンケース６側の接触面部（図示せず）
とが協働して、ロック板１１をスプリングの力に抗して
第４図中左方へ移動させ、このことによってボビンケー
ス−５自体の抜は止めを解除するようになっている。

なお１０ツク機構７は、その四ツク解除状態において一
ロック板１１がボビン４の一部に合致してボビンケース
５内におけるボビン４の抜は止めを果すようになってい
る。またロック板１１の他端１１ｂはボビンケース５の
外方へ若干突出されている。

このようなかま機構およびそのロック機構７の構成は、
従来からある一般的なものと同様であ・る。

本発明に係る装置は、上記のようなかま機構におけるボ
ビン本の交換作業を自動的に行なうものであシ％机下そ
の構成について説明する。

図中符号１４は建シン本体側に設けられたＬ字形の基板
であシ、上記建シンのかま機構におけるボビンケース５
の前方側に対向位置させられている。この基板１４−に
はガイド体１５が設けられ、そしてこのガイド体１５に
は、ロッド１６がボビンケース５に近接および離間する
矢印ｉｓｎ方向移動自在にガイドされて取付けられてい
る。ロッド１６の先端には移動体１７が取付けられてい
る。

この移動体１７には、基板１４＠に設けられた電動式の
シリンダ１８のピストンロッドが連結されていて、この
シリンダ１８の伸縮作動により、移動体１７が矢印ム、
Ｂ方向に移動されるようになっている。

前記移動体１７には、ボビンケース５を磁気的に吸着可
能な吸着機構１９と、前記ボビンケース５におけるロッ
ク機構７をロック解除操作可能なロック解除機＄２０が
装備されている。

そこで、まず、前者のｌ／吸着機構１９について説明す
る。すなわち、第１図に示すように移動体１７の略コ字
状部分における上、下一対の対向腕部１７ａ、１’７ｂ
のそれぞれに、同図中左右方向に延びる平板状の上、下
一対の支持片２１．２１の左端部が取付けられている。

各支持片２１．２１の先端にはそれぞれ電磁石２２．２
２がその電磁的な吸着作用部を右方に向けて取付けられ
ている。

これらの電磁石２２．２２は、コード２３．２３を介し
て図示しない外部の通電回路に接続されている。

次に、前述において符号２０を付した四ツク解除機構に
ついて説明する。すなわち、前記移動体１７の先端儒に
、Ｌ字状の支持プレート２４を介して操作片２５が第２
図中右方に向かって設けられている。この操作片２５は
、前記ボビンケース５のロック機構７におけるロック板
１１の他端１１ｂに対向させられてお夛、かつ先細形状
となるよう第２図中の上側面が傾斜面２５＆とされてい
る。そして、移動体１７が矢印入方向に移動されたとき
、第２図に示すように傾斜面２５＆がロック板１１の他
端１１１）を押圧して、このロック板１１を第４図中左
方へ移動せしめ、他方、移動体１７が矢印Ｂ方向に移動
されたとき、傾斜面２５＆がロック板１１の他端１１ｂ
から離間して、このロック板１１を１１Ｊ４図中右方へ
移動復帰せしめるようになっている。

ところで、叱シンの本体側には、前記ボビンケース５を
複数個収納可能なボビン収納機構２６が装備されておシ
、次にその構成について説明する。

すなわち、ミシンの本体側に、支持プレート２７と軸受
２８を介してシャフト２９が第１図中左、右方向の軸線
を中心として回転自在に支持され、そしてこのシャフト
２９の一端゛側には、スプロケット３０が取付けられて
いると共に、そのシャフト２９の他端側には、スペーサ
３１を介して円板状の収納室構成体３２が取付けられて
いる。スプロケット８０は、ミシンの本体側に設けられ
たモータ３３の駆動＠スプロケット８４に噛合されてい
る。また、収納室構成体３２において、その局に 方向に沿ってかつ中心角６０”ｊ’つ等間隔１れた６つ
の位置のそれぞれには、第１図中左、右方向に貫通する
合計６つのボビン収納室（以下単に「収納室」という）
ｌが形成されている。そして、この収納室構成体３２は
、それ自体が６０’？’つ回転された際、その上方側に
位置する１つのボビン収納室Ｉが、順次前記かま機構に
おけるボビンケース５の前方情と前記吸着機構１９との
間に位置するようになされている。このボビンケース５
の前方側に順次位置する収納室ｒは、前記移動体１７儒
の支持片２Ｌ　２１および操作片２６を矢印ム、Ｂ方向
に挿通できるようになっている。また、各収納室！の第
１図中右方側の開口縁部のそれぞれには、係止板３５の
一端が取付けられている。各係止板３５の他端には、前
記内がま３の中央ビン８と同様の大きさの位置決めビン
３６が、対応する収納室ｌ内においてその中心線に沿っ
て第１図中右方向へ植設されている。そして、会計６つ
の収納室１のうち５つの内部には、下糸満巻状態のボビ
ンを内蔵した交換用ボビンケース（図示せ労がそれぞれ
第１図中右方側から収納保持されている。各収納室１は
、ｆｌ、６図に示すように対応する形状とされていて、
それぞれかマ機構の前方に位置したとき、このかま機構
におけるボビンケース５と同様の形態で交換用ボビンケ
ースを位置決めして収納保持するようになっている。ま
た、このような交換用ボビンケースの収納状態において
、各ボビンヶーうの中央の貫通孔は対応する位置決めビ
ン８６と低め合っている。

次に、上記のように構成された自動交換装置の作動を説
明する。

通常、シリンダ１８のビス）ンロツドは退縮している。

したがって、この時、移動体１７が矢印Ｂ方向への移動
限位置にあって、支持片２１．２１訃よび操作片２５が
収納室構成体３２の第１図中左方側に位置されていると
共に、各電磁石２２．２２が不通電状聾とされてそる。

ゆえに、このような通常時において、がま機構自体は、
外がま２がシャフト１を介して回転駆動されることによ
シ、上板９の下旬において所定の機能を果す。

そして、がま機構におけるボビン４の下糸６の残量が少
なくなった時、すなわちこのボビン４が交換時期に到っ
た時、この下糸の残量を検出する各種検出装置による自
動制御もしくはマ式ケル制御によって、本自動交換装置
が下記のように順次作動する。

すなわち、まず、シリンダ１８が動作してそのピストン
ロッドが伸張する。この時、すでにかま機構は停止され
、かつ収納室構成体３２は、その６つの収納室！のうち
交換用ボビンケースが収納されていない１つの空きの収
納重重を上方に位置させてそれをがま機構の前方に対向
させるような回動位置にて停止されている。したがって
、支持片２１．２１は、上記１つの空きの収納室１にお
ける係止板３５の上方および下方の位置からこの収納室
１内を貫通し、かつ操作片２５は、その空きの収納重重
における係止板３５の第５図中右方の位置からこの収納
室１内を貫通して、その傾斜面２５＆を、ボビンケース
５におけるロック板１１の他端ｌｌｂに接触させる。し
たがって、この交ツク板１１は徐々に第４図中左方へ移
動されそして移動体１７の矢印真方向への移動限位置に
おいて、ボビンケース５の冒ツク機構７は完全にロック
解除畜れる。この時、各電磁石２２．２２は、ボビンケ
ース６の前面に接触もしくは若干の間隔で対向する位置
に移動している。

その後、各電磁石２２．２２が通電される。したがって
、各電磁石２２．２２は、その電磁力によってボビンケ
ース５の前面を吸着保持する。

その後、シリンダ１８が動作してそのピストンロッドが
徐々に退縮復帰する。したがって、支持片２１．２１は
ボビン４を内蔵したｔｔのボビンケース５を矢印Ｂ方向
へ取出して、上方位置の空きの収納室！内に移す。そし
て、このボビンケース５が対向する係止板３５に当接し
た時点で、シリンダ１８の動作が一旦中止され石＆１１
なお、この時におけるシリンダ１８の動作中止位置を、
以下単に「所定の中途位置」という。

その後、各電磁石２２．２２が不通電状態とされる。し
たがって、ボビンケース５の吸着が解かれる。

その後、シリンダ１８のピストンロッドが左方限位置ま
で退縮移動し、支持片２１．２１シよび操作片２５が収
納室構成体３２の第１図中左方位置まで移動復帰する。

その後、収納室構成体３２がモータ３３によって一方向
に６が回転され、交換用ボビンケースを収納した収納室
１がかｔ機構の前方に位置する。

その後、シリンダ１８が動作して、そのピストンロッド
が前記所定の中途位置まで伸張し、それから各電磁石２
２．２２が通電される。したがって、収納室構成体３２
内の交換用ボビンケース塩そのロック板１１が第４図中
左方へ移動された状態で電磁石２２．２２に吸着される
。

その後、シリンダ１８のピストンロッドが右方眼位置ま
で移動し、それから各電磁石２２．２２が不通電状態と
なる。したがって、交換用ボビンケースは、下糸満巻状
態のボビン４を内蔵したまま、かま機構の内が１３に移
される。

その後、シリンダ１８のピストンロッドが左方に復帰す
る。このシリンダ１８の退縮動作に伴って操作片２５が
ロック板１１の他端１１ｂから離間することによシ、こ
のロック板１１は第４図中右方位ｆＩｔｉで移動復帰す
る。この結果、交換用ボビンケースが内がま３内にセッ
トされる。

このようにして、内がｔ３内のボビン本がボビンケース
５と共に自動的に交換される。

以上のような一連の動作は、がま機構におけるボビン４
が交換時期に到る都度自動的に繰ｐ返される。したがっ
て、収納室構成体３２内の合計５つの交換用ボビンケー
スが、収納室構成体３２の回転方向に沿う屯のから順次
内がま３内のものと入れ替わる。そして、これらうつの
交換用ボビンケースが全て内がま３内のものと入れ替っ
た時、収納室構成体３２を取外しもしくは取付けた１１
の状態で、その収納室１内のボビンケースを、下糸満巻
状態のボビン本を内蔵した新規のものと交換する。

なお、上記実施例では、吸着機構１９を第１図中左、右
方向に往復動さ誓るための駆動手段として電動式のシリ
ンダ１８を用いているが、この駆動手段の構成は適宜設
計変更可能である。

また、ミシンの本体側に、収納室構成体８２の図中右側
に位置してその第１図中上方側の１つの収納重重を除く
他の２つの収納重重の右方開口部を覆う邪魔板（図示せ
ず）を配備すれば、各収納ｉ１１内からボビンケースが
脱落することを未然に防止することができ、また、各収
納室１内の位置決めビン３６の基部分に、中央ビン８の
くびれ部８１と同様のくびれ部な設けて、ここにロック
機構７によってボビンケースをロックするようにしても
よい。

また、上記実施例では、複数の収納室罵がかま機構の前
方を順次回転して移動するよういわゆるレボルバ一式に
形成されているが、何らこれに限られることなく、例え
ば複数の収納室Ｉがかｔ＠構の前方直線的に移動するよ
うに構成する等任意であ〕、また、交換用ボビンケース
と交換済みボビンケースとを、それぞれいわゆるマガジ
ン式に一括して交換するようにしてもよく、また、収納
ｉ１１の形成数は任意である。

以上詳細に説明したように、この発明に係る下糸ボビン
の自動交換装置によれば、下糸ボビンの交換作業を自動
的に行なうので、その交換作業のしかも磁気的な吸着機
構を用いているので＃Ｉ成が簡易である等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はその要部の
縦断面図、第２図は第１図の１矢視図、第８図はボビン
ケースを吸着した状態を示す＠着機構の吸着部分の拡大
図、第４図は第８図Ｃ）Ｗ−ｙｓに沿う断面図、第５図
は収納Ｍｔｌｊ成体な第１図中左方から視た側面図、第
６図は収納室構成体における収納室形状の説明図である
。 ８・・・・・・内がま、４・・・・・・ボビン、５・・
・・・・ボビンケース、７・・・・・・四ツク機構、１
Ｂ・・・・・・シリンダ、１９・・・・・・吸着機構、
２０・・・・・・ロック解除機構、２２・・・・・・電
磁石、２６・・・・・・ボビン収納機構。 出願人　岩瀬ミシン株式会社 プリンスミシン株式会社 代理人　　弁理士　志　賀　正　武

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下糸ボビンを内層したボビンケースが、ｑツク機構を介
   してかま機構の内がま内部に交換可能に取付けられてい
   るミシンにおいて、建シン本体側に前記ボビンケースの
   取付けおよび取外し方向に沿って往復動自在に設けられ
   かつ前記ボビンケースを磁気的に吸着可能な吸着機構と
   、誼吸着機構を往復動させる駆動機構を、前記吸着機構
   に設けられかつ前記ロック機構をロック解除操作可能な
   ロック解除機構と、ミシン本体側の前記かｔｍ構前方位
   置に設けられかつ前記ボビンケースを複数個収納可能な
   ボビンケース収納機構とを具備してな〕、下糸ボビンの
   交換時に、前記かま機構における下糸ボビン内蔵のボビ
   ンケースと、前記ボビンケース収納機構における下糸ボ
   ビン白票のボビンケースとを交換するようにしたことを
   特徴とする建シンにおける下糸ボビンの自動交換装置。