JPS61168389A - ミシンのボビンおよびボビンケ−スの着脱装置 - Google Patents

ミシンのボビンおよびボビンケ−スの着脱装置

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JPS61168389A
JPS61168389A JP815485A JP815485A JPS61168389A JP S61168389 A JPS61168389 A JP S61168389A JP 815485 A JP815485 A JP 815485A JP 815485 A JP815485 A JP 815485A JP S61168389 A JPS61168389 A JP S61168389A
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JP
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bobbin
bobbin case
inner hook
view
case
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JP815485A
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一彦 松井
潔 中村
正幸 小林
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Hirose Manufacturing Co Ltd
HIROSE SEISAKUSHO Ltd
Original Assignee
Hirose Manufacturing Co Ltd
HIROSE SEISAKUSHO Ltd
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Publication date
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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】 産業上の利用分野 本発明は、ボビンおよびボビンケースの自動交換装置に
用いられるボビンおよびボビンケースの着脱装置に関す
る。
背景技術 上糸と下糸とを使用する本縫ミシン特に工業用本縫ミシ
ンを使用する高速の縫製作業においては、僅かに5分程
度の継続運転によって下糸が消費される。従来ではその
たびごとにミシンの運転を停止し、ボビンケースを内か
まから一旦抜き取って下糸が巻回されているボビンが収
納されているボビンケースを前記内側に装着している。
したがってこのような人手による交換作業は極めて煩わ
しく面倒であり、その作業能率が悪いためミシンの稼動
率が低下している。そこで従来からミシンの下糸が巻回
されているボビンを自動的に交換する装置が考えられて
いた。このようなボビンの自動交換装置では、特に内か
まにボビンおよびボビンケースを着脱可能にする装置が
必要不可欠である。
解決しようとする問題点 本発明の目的は、簡単な構成でしかも確実にボビンおよ
びボビンケースを内かまに着脱することができるように
したボビンおよびボビンケースの着脱装置を提供するこ
とである。
発明の問題息を解決するための手段 本発明は、内かまに装着されるボビンケースを内かまの
軸線方向内方に向けて予め定めた引張り力によって内か
まに係合するようにした係合手段と、 ボビンケースに収納されたボビンケースとともに内かま
の軸線方向外方に移動可能であって、ボビンケースの軸
線方向外方に少なくとも部分的に臨んでいる強磁性材料
から成るボビンと、前記ボビンの前記外方に臨む部分に
磁気吸着し、この磁気吸着力は前記予め定めた引張り力
よりも大きく選ばれているそのような電磁力手段と、前
記電磁力手段を内かまの軸線に沿って進退移動する手段
とを含むことを特徴とするミシンのボビンおよびボビン
ケースの着脱装置である。
作  用 本発明に従えば、取り外し時にはボビンケースの軸線方
向外方に臨むボビンの部分に電磁力手段が磁気吸着し、
これによって内かまとの係合状態が脱せられる。このよ
うな状態で移動手段が後退してボビンおよびボビンケー
スが内がまから外される。また装着時には予め電磁力手
段にボビンおよびボビンケースが吸着され、このような
状態で移動手段によって電磁力手段が前進してボビンお
よびボビンケースが内かまにはまりこみ、その後電磁力
手段が消磁されて係合手段によってボビンケースはボビ
ンケースは内かまに係合される。
実施例 第1図はボビンの自動交換装置1の簡略化した断面図で
あり、第2図は第1図の矢符A側から見た側面図である
。ミシンのベッド2の下面にはボビンの自動交換装置1
が固着される。このボビンの自動交換装W1は基本的に
はミシンの内がま3の近傍に配置され下糸が巻回された
ボビンが収納される補充用ボビンケース4を順次的に供
給する手段としてのシュート5と、ミシンの内がま3に
装着されているボビンケース6をそのボビンとともに把
持する第1把持手段7と、シュート5からの補充用ボビ
ンケース4を把持する第2把持手段8と、内かま3に装
着されているボビンケース6とシュート5から供給され
る補充用ボビンケース4とを交換するように前記第1把
持手段7および第2把持手段8を移動する移動手pi9
とを含む。
前記移動手Pi9は、水平な回転軸10の軸線まわりに
揺動自在な揺動部材11と、前記回転軸10を軸線まわ
りに角変位可能に駆動する駆動手段とシテノ空気圧モー
f 12 ト、′IRI!1JFs材11を回転軸lO
の軸線方向に進退自在に駆動する駆動手段としての複動
シリング13とを含む、揺動部材11は軸直角断面が大
略的にくの字状に形成され、その両端部に把持手段7.
8が装着され、この揺動部材11にはボス14が形成さ
れる。このボス14にはねじ孔15が穿設されており、
このねじ孔15を挿通してねじ16が回転軸10の外周
面に押圧されて、回転軸10と揺動部材11とは一体的
に固着される。
回転軸10は支持体17の挿通孔18を挿通しで配置さ
れ、この挿通孔18内に配設された案内ブツシュ19.
20によって案内される。回転軸10の案内ブツシュ1
9.20間にはスプライン21が形成されており、この
スプライン21の外周には、スプライン21に係合する
係合溝22を有する筒状の歯車23が備えられる。この
歯車23に係合可能なもう1つの歯車24は空気圧モー
タ12の出力軸25に固着される。歯$23と歯車24
□との歯車比は5:6 に選ばれている。そのため出力
軸25が軸線まわりに180度回転駆動されると、歯車
23にしたがって回転軸10は150度回転駆動される
。空気圧モータ12はねじ26によって支持板17に固
着される。支持体17は取付板27を介して図示しない
ねじによってミシンのベッド2に固着される。
前記回転輪10は軸継手28を介して複動シリング13
の出力軸29と連結される。この軸継手28は有底筒状
の継手本体30と、この継手本体30に外装される蓋体
31と、この継手本体30と蓋体31とによって規定さ
れる空間内に介在するラジアル軸受32,33とを含む
。前記継手本体30の底部に形成される内ねじ34に、
前記回転輪10の先端部に形成される外ねじ35が螺合
して回転軸10と継手本体30とが固着される。
また蓋体31の挿通孔36を前記ロッド29が挿通し、
このCI ’2 )’ 29の先j1部付近には7″7
ンノ37が形成される。この7ランジ37と、前記継手
本体30間にはラジアル軸受32が介在し、また7ラン
ジ37と蓋体31との間にはラジアル軸受33が介在さ
れる。複動シリング13はブラケット38を介してねじ
39によって取付板27に固着される。
第3図はシュート5の斜視図であり、第4図は第3図の
矢符B側から見た側面図であり、第5図は第3図の切断
面線■−■から見た断面図である。
このシュート5は両側板40,41と底板42と端板4
3とを含み、側板40,41および底板42は端板43
から離反する方向につれて上方に傾斜している。端板4
3と側板41との間には開口44が形成される。また側
板40の内!!!40 aには、長手方向に延びる係合
凸状45が形成されており、この係合凸状45に係合可
能な保合溝46が補充用ボビンケース4に形成される。
このような構成を有するシュート5は、その延在方向が
揺動部材11と平行な平面内にあり、しがも開口44が
第2把持手Pi8に臨んでいる。このシュート5内に補
充用ボビンケース4が並列状態で収納されている。補充
用ボビンケース4が第2把持手段8によってシュート5
から1個取り出されると、残余の補充用ボビンケース4
は自重によって下方に移動してゆき、こうしてfIS2
把持手段8によって順次シュート5内の補充用ボビンケ
ース4が取り出されていく。
第6図はボビンの自動交換装置1による自動交換動作を
示す70−チャートであり、第7図は第1把持手I!1
7および第2把持手段8の把持動作を簡略化して示す図
である。ステップn1  からステ”/ 7’ n 2
  ニ移ってミシンが運転状態となり、ステップn2 
 からステップn3 に移って内がま3に装着されてい
るボビンケース6に収納されるボビンの下糸が消費され
て、補充用のボビンケース4を装着するためにミシンを
一旦停止する。このような状態でステップn4  に移
って複動シリング13のロッド29が伸長され、これに
よって揺動部材11、したがって第1把持手段7お上り
第2把持手段8が内かま3お上りシュート5の開口44
側に向けて移動する。そしてステップn5  に移って
前記第1把持手段7によって内がま3に装着されている
ボビンケース6が把持されるとともに、第2把持手段8
によってシュート5内に収納されている補充用ボビンケ
ース4が把持される。そしてステップn6 に移って複
動シリング13のロッド29が縮退し、これによって揺
動部材11、したがって把持手段7.8が内かま3およ
びシュート5から離反する方向に移動する。このような
ボビンおよびボビンケースを取り出す工程においては第
1把持手段7およC!第2把持手段8の位置は第7図(
1)で示される。そしてステップn6  からステップ
n7  に移って空気圧モータ12が駆動され、これに
よって回転軸10にしたがって揺動部材11が第7図の
反時計方向に角度150度だけ角変位する。これによっ
て第1把持手段7および第2把持手[8もまた同様に、
第7図(1)で示される位置から回転軸10の軸線回り
に反時計方向に角度150度だけ角変位する。このよう
にして第7図(2)で示された位置に達したのちはステ
ップn8に移って再び複動シリング13を伸長し、これ
によって4s動部材11は内がま3およびシュート5に
向けて移動する。そしてステップn9  に移って補充
用ボビンケース4が内かま、3にはまり込んだ状態で第
2把持手段8が駆動されて補充用ボビンケース4が内が
ま3に装着される。これと同時に下糸が消費されたボビ
ンを収納するボビンケース6は第1把持手段7がら外さ
れて下方に移動される。こうして下糸が消費されたボビ
ンを収納するボビンビンケース6と、下糸が巻回される
ボビンを収納するボビンケース6とを交換した後には、
ステップnlOにおいて複動シリング13のロッド29
が再び縮退し、ステップnil  において空気圧モー
タ12が時計方向に180度回板回転され、歯車24.
23を介して第1把持手19.7およV第2把持手Pi
8が第7図(2)の状態から150度時計方向に回転し
て再び第7図(1)の状態に復帰する。その後ステップ
n11から再びステップn2に戻り、このような一連の
動作が繰り返されで、下糸が消費されたボビンを自動的
に交換することが可能となる。
第8図はボビンの自動交換lIc1t1に備えられてい
る駆動源としての空気圧モータ12および複動シリンダ
13の空気圧回路図である。空気圧力源50からの圧縮
空気はフィルタ51によってろ過され、圧力調整器52
によって所定圧に圧力調整されてルプリケータ53を経
て管路54に与えられる。W第54からの圧縮空気はス
プリングオフセット型2位置電磁切換弁55の位[55
aまたは55bを介してシリング13の各部M13at
13bに供給される。
電磁切換弁55が励磁されていないときには電磁切換弁
55は位置5511に位置しており、管路54からの圧
縮空気は電磁切換弁55の位置55aから複動シリンダ
13の部屋13bに与えられ、部屋13&は大気に開放
される。これによって複動シリンダ13のロッド29は
縮退し、これによって回転軸10にしたがって揺動部材
11が第1図の矢符C方向に移動される。そのため第1
把持手段7および第2把持手段8が内かま3およびシュ
ート5から離反される。
処理回路56によって電磁切換弁55が励磁されると、
電磁切換弁55は位置55bに位置して、これによって
管路54からの圧縮空気は電磁切換弁55の位置55b
を介して複動シリンダ13の部It 13 aに与えら
れる。複動シリンダ13の部屋13bは大気に開放され
る。これによってロッド29が伸長されて回転軸10し
たがって揺動部材11は第1図の矢符Cとは逆方向に移
動される。
したがって第1把持手段7および第2把持手段8は内か
ま3およびシュート5に装着された状態となる。
また管路54からの圧縮空気はスプリングオフセット型
2位置電磁切換弁57の位置57s または57bj介
しで揺動型空気圧モータ12に与えられる。電磁切換弁
57が励磁されていないときには空気圧モータ12のペ
ンは一方の最端位置で静止している。処理回路56によ
って電磁切換弁57が励磁されると、電磁切換弁57は
位置57bに位置し、管路54からの圧縮空気は電磁切
換弁57の位j157bを介して空気圧モータ12に与
えられる。これによって空気圧モータ12の出力軸25
は時計方向に180度だけ角変位して他方の最端位置に
達し、この状態で静止する。この空気圧モータ12の出
力軸25の回転によって歯車24.23を介して回転軸
10にしたがって揺動部材11が150度角変位される
第9図は把持手段7,8の拡大断面図である。
第1把持手段7は基本的には鉄心60と合成樹脂製から
成るコイルボビン61に巻回される電磁コイル59とを
有する。鉄心60は第10図に示されるように大径WS
60 aと、この大径部60mに連結し、大径W660
 aの軸線と共通な軸線を有する小径部60bとを有す
る。大径部60mのボビンケース6に臨む面60cには
一対の把持部62が形成される。この把持部62は大径
部60aの面60cよりもボビンケース6に向けて突出
している。この把持部62は後述するようにボビンケー
スの肌着時における磁気吸引力の向上および位置決めの
働きをする。小径部60bはコイルボビン61の嵌合孔
63にぴったりと嵌合され、このような状態で合成樹脂
製材料から成るシール部材64を介して揺動部材11の
取付孔65に1つだっと嵌合されで、こうして鉄心60
が揺動部材11に取付けられる0把持手段8もまた把持
手段7と同様な構成を有している。
外か*67は、外か主本体68と内かま押え69とを富
む、この外かま本体68と内がま押え69とによって規
定される軌溝70に、内かま3の軌帯71が回転自在に
嵌まり込む、これによって外かま67が回転軸72によ
って高速度で回転するときに、外かま67に収納される
内かま3は静止した状態を維持する。内がま3には鉄製
のボビンケース6が収納され、このボビンケース6内に
はボビン74が収納される。このボビン74は、鉄製の
一対の7ランシ73.75と、この7ランジ73.75
闇に介在される直円筒状の巻筒76とから成る0巻筒7
6には下糸77が巻回される。
第11図はボビンの自動交換装置1が適用される内がま
3の断面図であり、第12図はボビンケース6の正面図
であり、第13図は第12図の切断面線EI−Elから
見た断面図である。内がま3の底Wh86には揺動部材
11側に向けて突出する軸部79が設けられる。この軸
部79は回転軸72の軸線と共通な軸線を有している。
この軸部79の底部86寄りには、直円筒状の永久磁石
片78が軸部79を外囲した状態で固着される。
ボビンケース6には、前記内かま3の軸部79が挿通可
能な円筒部80が形成される。この円筒部80は、ボビ
ン74の軸孔85に挿通される。
円筒部80の端面80aは前記永久磁石片78の端面7
8aにぴったりと当接して、永久磁石片78の磁気吸引
力によってボビンケース6は内がま3に固定される。!
iたボビンケース6には切欠81が形成されるとともに
挿通孔82が形成される。
この切欠81および挿通孔82は、鉄心60の把持部6
2が挿通できるような形状に選ばれている。
内がま3に収納されているボビン74お上りボビンケー
ス6を内かま3から外す動作ついて説明する。複動シリ
ンダ13お上り空気圧モータ12によって鉄心60の把
持部62が切欠!81および挿通孔82を挿通してボビ
ン74の7ランノ75に当接すると、交流電源83によ
って電磁コイル59が励磁され、これによって鉄心60
は第14図示のように把持部62allがN極に磁化さ
れる。
前記永久磁石片78には前記ボビンケース6の円fiI
部80に当接する面78afItN極に磁化されており
、鉄心60の磁気力によって、円#j部80の磁化方向
が反転して、これによって円筒部80の端面80ail
がN極に磁化され、そのため永久磁石片78に対して反
発しあい、そのためボビンケース6を内かま3から容易
に抜き取る事が可能となる。
またこの!#1把持手段7によって下糸77が消費せら
れたボビン74を抜き取ると同時に、第2把持手段8に
よってシュート5内に収納されている補充用ボビンケー
ス4が保持される。この第2把持手段8によってシュー
ト5から補充用ボビンケース4を取り出す動作は第1把
持手段7と同様に交流電源83によって電磁コイル59
を励磁すればよい。
なお、第1把持手段における電磁コイル59および第2
把持手段8における電磁コイル59の巻回方向を逆にす
するようにしても良仁このようにすれば第2把持手段8
の鉄心60はその先端部がS極に磁化され、これによっ
て補充用ボビンケース4の円筒W680はその端面80
allがS極に磁化されるため、内がま3に補充用ボビ
ンケース4を装着する際に、補充用ボビンケース4の筒
部80と、永久磁石片78とが磁気吸着されるため、補
充用ボビンケース4を内かま3に容易に装着することが
可能となる。
第15図は内かまの他の実施例の断面図であり、第16
図はボビンケースの他の実施例の正面図でア’)、第1
711(1M16図)t7J断面#iE n−E II
から見た断面図である。この実施例は前述の実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す、注目すべ
きはこのボビンケース6&は合成樹脂たとえばポリアセ
タール樹脂から成り、円筒部80@に永久磁石片78が
インサート成型されでおり、内がま3aには永久磁石片
は備えられていない、ボビンケース6aと、内がま3a
とは永久磁石片78によって固着されでいる。電磁コイ
ル59が励磁されると鉄心60が磁化され、これによっ
て鉄製のボビン74が鉄心60に磁気吸着され、これに
よってボビンケース6aも同時に引き出される。
第1,8図は内かまのさらに他の実施例の断面図であり
、119図は第18図の矢符F91mから見た正面図で
あり、第20図はボビンケースのさらに他の実施例の正
面図であり、W&21図は第20図の矢If−F1側か
ら見た側面図であり、第22図は第20図の切断面線E
II[−EII[から見た断面図である。こ、の実施例
は前述の実施例に類似し、対応する部分には同一の参照
符を付す。注目すべきは前述の実施例では内かまとボビ
ンケースとは永久磁石片によって固定していたけれども
、この実施例では内かま3bの内周面に大略的にU字状
の抜止め部材90がねじ91によって固定される。この
抜止め部材90の一対の突起92がボビンケース6bの
切欠き81に形成されている係合溝93に嵌り込み、こ
の抜止は部材90の脚11S90a、90bによって前
記係合溝93に弾発的に係合される。これによってボビ
ンケース6bが内かま3bに固定される。なおボビンケ
ース6bを内かま3bから第1把持手段7によって取り
出すときの動作は前述と同様である。
第23図は内かまの他の実施例の正面図であり、第24
図は第23図の切断面線EIV−EIVから見た断面図
であり、第25図は第23図に示される内かまに収給さ
れるボビンケースの正面図であり、第26図は第25図
の矢符に側から見た側面図である。この実施例も前述の
実施例と同様に内かま3cとボビンケース6cとを固定
するのに永久磁石片は用いられていない、内かま3cの
外周壁には、板ばね94が固着される。この板ばね94
は第27図に示されるように板状体であり、内かま3c
の内方に向けて突出する係合突起95が突設される。ま
たこの板ばね94には取付孔96,98が形成される。
内がま3cには前記係合突起95に対応した係合孔98
が形成され、板ばね94が内か*3cの外周面に当接し
た状態で、ねじ99.100が前記取付孔96.97を
挿通して螺合され、こうして板ばね94が内がま3cに
固定される。板ばね94は板状体であるため、ねじ99
.100を中心として弾性を有している。ボビンケース
6cの側壁には、前記係合突起95が嵌込む係合孔10
1が形成される。ボビンケース6が前記内かま30に嵌
入されると、係合突起95が係合孔101に弾発的に係
止され、こうしてボビンケース6cが内かま3cに固定
される。
第28図は内かまの他の実施例の断面図であり、第29
図は第28図の切断面線EV−EVから見た断面図であ
り、第30図はボビンケースの他の実施例の正面図であ
り、第31図は第30図に示されるボビンケースの側面
図である。この実施例もまた前述の実施例と同様に、内
かま3dとボビンケース6dを固定するのに永久磁石片
は用いられでいない。内がま3dの内周面には内方側に
突出した突出部102aを有する係止部材102がスポ
ット溶接によって固定される。ボビンケース6dには前
記係止部材102の係止部102aが嵌まり込む係止孔
103が形成されている。この係止孔103に前記係止
部材102が係止されて、ボビンケース6dが内か*3
dに固定される。
このようにして内かまに収納されているボビンケースお
よびシュートに収納されているボビンケースを磁気吸引
力によって確実にボビンおよびボビンケースを把持する
ことが可能となる。
効  果 以上のように本発明によれば、簡単な構成でしかも確実
にボビンおよびボビンケースを内かまに着脱することが
可能となる。またこれによってボビンの自動交換装置の
実現を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はボビンの自動交換装置1の簡略化した断面図、
第2図は第1図の矢符A側から見た側面図、第3図はシ
ュート5の斜視図、第4図は第3図の矢符Bllから見
た側面図、第5図は第3図の切断面線v−■から見た断
面図、$6図はボビンの自動交換装置1による自動交換
動作を示す70−チャート、第7図は第1把持手Pi?
および第2把持手段8の把持動作を簡略化して示す図、
第8図は複動シリング13および空気圧モータ12の空
気圧回路図、第9図は把持子Pi7.8の拡大断面図、
第10図は鉄心60の斜視図、第11図はボビンの自動
交換装置1が適用される内かま3の断面図、第12図は
ボビンケース6の正面図、第13図は第12図の切断面
線El−EIから見た断面図、第14図は鉄心60の磁
気吸着動作を説明するための図、第15図は内かまの他
の実施例の断面図、第16図はボビンケースの他の実施
例の正面図、第17図は第16図の切断面#1Efl−
EI[から見た断面図、第18図は内かまのさらに他の
実施例の断面図、第19図は第18図の矢符F1側から
見た正面図、第20図はボビンケースのさらに他の実施
例の正面図、第21図は第20図の矢符側から見た側面
図、第22図は第20図の切断面#1lE1[I−EI
I[がら見た断面図、第23図は内かまの他の実施例の
正面図、第24図は第23図の切断面#1EIV’−E
IVから見た断面図、第25図は第23図に示される内
かまに収納されるボビンケースの正面図、第26図は第
25図の矢符K11lから見た側面図、第27図は板ば
ね94の斜視図、第28図は内かまの他の実施例の断W
J図、第29図は第28図の切断面線EV−EVから見
た断面図、第30図はボビンケースの他の実施例の正面
図、第31図は第30図に示されるボビンケースの側面
図である。 1・・・自動交換i置、3.3 a、3 b、3 e、
3 d−内かま、4.6.6 a、6 b、6 c、’
6 d・・・ボビンケース、5・・・シュート、7,8
・・・把持手段、9・・・移動手段、11・・・揺動部
材、12・・・空気圧モータ、13・・・複動シリング
、60・・・鉄心、62・・・把持部、74・・・ボビ
ン、78・・・永久磁石片、90・・・抜止め部材、9
3・・・係合溝、94・・・板ばね、95・・・係合突
起、101・・・係合孔、102・・・係止部材、10
3・・・係止孔 代理人   弁理士  画数 圭一部 第4図 第5図 第8図 第9図 第10図 メロ0 第11図       第12図 第13図        第14図 第15図      第16図 第18図 第21図      第22図 b 第23図 第25図        第26図 第27図 第28図 第29図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内かまに装着されるボビンケースを内かまの軸線方向内
    方に向けて予め定めた引張り力によつて内かまに係合す
    るようにした係合手段と、 ボビンケースに収納され、ボビンケースとともに内かま
    の軸線方向外方に移動可能であつて、ボビンケースの軸
    線方向外方に少なくとも部分的に臨んでいる強磁性材料
    から成るボビンと、 前記ボビンの前記外方に臨む部分に磁気吸着し、この磁
    気吸着力は前記予め定めた引張り力よりも大きく選ばれ
    ているそのような電磁力手段と、前記電磁力手段を内か
    まの軸線に沿つて進退移動する手段とを含むことを特徴
    とするミシンのボビンおよびボビンケースの着脱装置。
JP815485A 1985-01-19 1985-01-19 ミシンのボビンおよびボビンケ−スの着脱装置 Pending JPS61168389A (ja)

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