JPS61172586A - ミシンのボビンケ−ス繰り出し装置 - 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】 産業上の利用分野 ［発明の目的コ 本発明は、工業用ミシンのように実質上連続的に長時間
の運転が行なわれ下糸の交換作業が頻繁に要求されるミ
シンに用いる。ボビンケース繰り出し装置に関する。

［従来の技術］ ミシンにおいては、下糸は小型のボビンに巻回される。

ミシンを使用する場合には、ボビンはボビンケースに装
着され、ボビンケースは内釜に装着される。１つのボビ
ンに巻回される糸の量は少ないので、工業用ミシンのよ
うに連続的に運転を行なう場合には、下糸の消費が早く
、頻繁な下糸の交換作業が必要になる。この種の下糸の
交換作業は、非常に煩わしく時間もかかる。

そこで、例えば特公昭４２−１５１４５号公報に示され
る技術においては、内釜および外釜を筒状に形成し、ボ
ビンケースを釜の一端から挿入し他端から排出する構成
になっている。また、多数のボビンケースを蓄えてそれ
を１つずつ押し出して釜に挿（ｒ無を判別して交換作業
を行なわざるを得ないので、いずれにしてもミシンを監
視するオペレータが必要であり、多数のミシンを同時に
運転する場合には、そのオペレータの下糸監視および交
換の限られる。従って、連続運転を行なう場合には、筒
状物にボビンケースを装填する作業を、１日に何回か行
なう必要がある。しかしながら、この種の筒状物が位置
する部分にはミシンの複雑な各種機構が存在するため、
その中にボビンケースを装填するのは、非常に困難な作
業であり時間がかかる。また、従来の装置においては、
使用する下糸の色を変更する場合、全てのボビンケース
を排出してから新しいボビンケースをつめかえる必要が
あり、実質上、１台のミシンで下糸の色を選択すること
はできなかった。

本発明は、ボビンケースの交換を自動化してミシンの無
人運転を可能にするとともに、一度に保持できるボビン
ケースの数を多くして１人のボビンケース補給作業の回
数を減らすことを第１の目的とし、下糸の色の自動選択
を可能にすることを第２の目的とする。

［発明の構成］ ［問題点を解決するための手段］ 上記第１の目的を達成するため１本発明におい方向と直
交する方向に移動可能なベース部材；各々のボビンケー
ス保持手段を着脱自在におよびベース部材に対してスラ
イド可能に前記ベース部材とそれぞれ係合するマガジン
係合手段；ボビンケース保持手段内のボビンケースをそ
の配列方向に押圧駆動する繰り出し手段；繰り出し手段
を駆動する第１の駆動手段；ボビンケース保持手段をそ
の軸方向に駆動する第２の駆動手段；前記ベース部材を
駆動する第３の駆動手段；および、第１の駆動手段、第
２の駆動手段および第３の駆動手段を制御し所定の指示
があるとベース部材を所定の位置に位置決めしていずれ
か１つのボビンケース保持手段を選択し１選択したボビ
ンケース保持手段を所定の繰り出し位置に位置決めし、
選択したボビンケース保持手段の一端からその内部の１
つのボビンケースを押し出して内釜に装着されるボビン
ケースの交換を行なう電子制御手段；を設けてボビンケ
ースの繰り出しを行なう。

［作用］ してボビンケース保持手段を所定の繰り出し位置（先端
が内釜の挿入側端部に近接する位りに位置決めし、第１
の駆動手段を制御してボビンケース保持手段内の最後部
のボビンケースを押圧する。

すると最前部のボビンケースがボビンケース保持手段か
ら押し出され、そのボビンケースがそれまで内釜に装着
されていた古いボビンケースと交換される。

１つのボビンケース保持手段が空になると、ベース部材
の位置を更新して他のボビンケースを選択するので、全
てのボビンケース保持手段が空になるまでボビンケース
保持手段にボビンケースを補給する人間の作業は不要で
ある。従って多数のボビンケース保持手段をベース部材
にセットしておけば、長時間１人の作業は不要である。

また、ボビンケース保持手段は、それを支持するベース
部材に対して着脱自在であるので、ボビンケースをボビ
ンケース保持手段に補給する場合には、ボビンケース保
持手段をベース部材から取り非常に簡単である。

なお、後述する実施例においては、ボビンケース繰り出
し機構と釜機構との間に、ボビンケース搬送機構が介在
しである。

本発明の好ましい実施例においては、前記第２の目的を
達成するため、所定のスイッチが所定の動作モードに指
定されていると、各ボビンケース保持手段を各糸の色に
対応付け、色指定があると、その色に応じたボビンケー
ス保持ｉ段を選択するようにベース部材を位置決めして
からボビンケースの交換を行なう、これによれば、予め
各ボビンケース保持手段を装着するベース部材上位置と
。

そのボビンケース保持手段に装填するボビンケースの糸
色とを対応付けておくことにより、縫製プログラムから
の指示で、自動的に糸色を選択することができる。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６ａ図、
第６ｂ図、第７図、第８図、第９図およは縮小して示す
平面図、第５図は第３図の部分拡大図、第６ａ図はボビ
ンケース１５の正面図、第６ｂ図はボビンケース１５の
右側面図、第７図はボビンケース１５を装着したボビン
ケースマガジン２９１を示す縦断面図、第８図は第１図
の部分拡大図、第９図は第１図のＩＩ−Ｘ線から見た側
面図。

第１Ｏ図は第１図のＸ−Ｘ線から見た断面図である。

各図面を参照して説明する。第２図および第３図に示さ
れるように、ミシンベッド１の内部に、下軸系縫い機構
１００が備わっている。針１８の下方に、釜機構が備わ
っている。２が内釜、３が外釜である。内釜２および外
釜３は、それぞれ筒状に形成してあり、内釜２の内部、
すなわち貫通孔内に、縫いに使用される１つのボビンケ
ース１５が装填されている。

この例では、ボビンケース１５の外周面に、弾性を有す
る３つの突起１６が形成してあり、これらの突起が、内
釜２の内周壁に形成した環状の溝２ａと係合することに
より、ボビンケース１５は、１釜２の軸方向に位置決め
される。また、内釜２の内周壁の一部に設けた２つの突
起２ｂが、ボビンケース１５の凹部１５ａと係合するこ
とにより、ボビンケース１５は内釜２に対して円周方向
に動かないように位置決めされる（第５図参照）。

内釜２は、外釜３の貫通孔内に、回動自在に支持されて
いる。外釜３は筒状に形成した釜軸６にねじ５によって
固着されており、釜軸６はその外周に位置する２つのニ
ードルベアリング９によって、ミシンベッド１に回動自
在に支持されている。７および８は、釜軸６のスラスト
止め用のワッシャである。釜軸６は、その内径が内釜２
の内径と一致しており、その貫通孔内をボビンケース１
５が通過可能になっている。

釜軸６の外周の一部に、歯車６ａが形成してあり、この
歯車６ａに、下軸１０に固定した下軸歯車１１が噛み合
っている。従って、下軸１０が駆動されると、その駆動
力が釜軸６に伝達され、外釜３が回動する。内釜２は、
それに係合する釜止め４によって回動が禁止されている
ので、外釜３が回動しても動かない。

第２図において、釜機構の左側には下糸の残量検出を行
なうためのソレノイドＳＬ３と、その後部フランジの位
置を検知する近接センサＳ５が備わっている。なお１図
示しないが、ソレノイドＳＬ３と釜機構との間には、従
来より知られている糸切り機構が備わっている。１７は
針１８を支持する針棒、１９は布押え、２０は針板、２
１は糸くずカバーである。

第２図における釜軸６の右側に、仮想線で示すように、
後述する搬送機構が位置決めされる。この搬送機構が、
ボビンケース１５を内釜２に装填する。

第６ａ図および第６ｂ図を参照してボビンケース１５を
説明する。ボビンケース１５の内部には、ボビン１３を
装着するための空間と、その中央部に形成した案内軸１
５ｂが備わっている。案内軸１５ｂの頭部には、ボビン
１３の脱落を防止するためのボビン止めノブ１４が備わ
っている。ボビン止めノブ１４は、案内軸１５ｂの頭部
にピン２２で支持されており、矢印ＡＲ５方向に回動可
能イルスプリング２３の力によって、その頭部がボビン
止めノブ１４のカム面１４ａを押圧している。

ボビン止めノブ１４はそのカム面の形状によって、それ
自体を第６ｂ図に示す実線位置と仮想線位置のいずれか
に位置決めする。

２５は、ボビン１３が縫製時に空転するのを防止するた
めの空転防止ばねであり、押し棒２４の頭部とコイルス
プリング２３との間に挟まれて係止されている。第６ａ
図に示す板状スプリング２６は、ねじ２７によってボビ
ンケース１５に固着されており、糸１２のボビン１３か
ら引き出された部分をボビンケース１５とともに挟んで
、糸１２に張力を与える。張力の大きさは、調節ねじ２
８によって調整可能である。

ボビン１３は、それぞれフランジを設けた２つの筒状部
材１３Ａおよび１３Ｂで構成されており、部材１３Ｂの
筒状部１３Ｂａは、部材１３Ａの筒状部の外側にはめ込
んである０部材１３Ｂは、部材１３Ａの筒状部の頭部と
筒状部に形成した突起１３Ａａによって移動が規制され
ているが、筒の糸１２は、ボビン１３のフランジ１３Ｃ
を伸ばした状態で巻回される。糸１２が巻回されると、
筒状部１３Ｂａと突起１３Ａａとの間に糸の一部が挟ま
れ、その糸が筒状部１３Ｂａの移動を妨げるので、通常
はボビン１３は伸ばされた状態を維持する。しかし、ボ
ビン１３に巻回された糸が消費され、糸残量が少なくな
ると、筒状部１３Ｂａの移動が可能になる。この実施例
では、所定の時期になると、第２図に示すソレノイドＳ
Ｌ３を付勢してそのプランジャをボビン１３に当て、プ
ランジャの移動量を近接センサＳ５で判定し、ボビン１
３の伸縮状態、すなわち糸残量を検知する。

次に、ミシンベッドｌの下方に備わったボビンケース繰
り出し機構２１０を説明する。この例では、内釜２に装
着するボビンケース１５が、３つのボビンケースマガジ
ン２９１，２９２および２９３にそれぞれ多数装填され
、順次自動的に繰り出せるように蓄えられている。各々
のボビンケースマガジンは、第４図および第７図に示さ
れるように、概略で筒形状であり、多数のボビンケース
に軸方向の全体に渡って形成した長溝２９ｃ、および筒
状部の頭部に軸方向の全体に渡って形成した開口部２９
ｄを備えている。

各々のボビンケースマガジンの基部２９ｂには、磁性体
でなる板状のマガジン装着金具３０および３１が圧入か
しめにより固着しである。各々のボビンケースマガジン
は、マガジンベース４２上の所定位１ｉｔ（第４図参照
）に配置される。マガジンベース４２には、各々のボビ
ンケースマガジンの、マガジン装着金具３０．３１とそ
れぞれ対向する位置に、永久磁石４４が固着しである。

従って。

各ボビンケースマガジン２９１ｔ　２９２および２９ａ
は、磁石の吸引力によってマガジンベース４２上の所定
位置に保持される。

各ボビンケースマガジンに固着したマガジン装着金具３
０は、その一端を係合部３０ａとしてそれぞれ折り曲げ
である。マガジンベース４２には。

各々の係合部３０ａと対向する位置に、押し棒４６を配
置しである。押し棒４６は、ブツシュ４５によって移動
可能に支持されており、また圧縮コイルスプリング４７
によってマガジン装着金具３０を第８図における左側に
向けて押圧するカを受けている。

各係合部３０ａを挟んで各押し棒４６と対向する位置に
、円柱状のスライドヘッド６５が配置しである。スライ
ドヘッド６５は、エアシリンダ６３のシリンダ軸６３ａ
の先端に固着しである。６６がロックナツトである。エ
アシリンダ６３を駆動してスライドヘッド６５を押し出
すと、スライド、０ツド６５がスプリング４７のカに対
抗して係合部３０ａを押す。

各ボビンケースマガジンは、磁力によってマガジンベー
ス４２上に係合されているので、力が加わるとマガジン
ベース４２上をスライドして移動し、係合部３０ａがマ
ガジンベース４２の端部に当接する位置、すなわち第１
図および第８図に実線で示す位置まで、ボビンケースマ
ガジンを前進させる。スライドヘッド６５が元の位置に
戻れば、スプリング４７の力によって、前進したボビン
ケースマガジンは元の退避位置に戻る。

マガジンベース４２は、ボビンケースマガジンの軸方向
と直交する方向に向けたガイドロッド４１によってその
軸方向に移動可能に支持されており。

マガジンベース４２に固着されたマガジンベース軸ナツ
ト５０に螺合した。ガイドロッド４１と平行なねじ棒３
９を回動することによって移動する。

ねじ棒３９は一端が軸受３８を介して供給装置ベース３
４に支持されており、他端は継手３６を介して、ステッ
ピングモータＭ２の駆動軸と結合されている。３７は止
めねじである。

マガジンベース４２の端部（第４図における左端）に薄
板が装着してあり、それには各ボビンケースマガジン２
９１ｅ　２９２および２９３の軸中央部と一致する位置
に、それぞれマガジンベース位置決め穴４９ｔ＊４９２
および４９３が開口しである。供給装置ベース３４上に
、２つの透過型光学センサＳ４およびＳ６が固着しであ
る。光学センサＳ４は、マガジンベース位置決め穴４９
１，４９２および４９３を検出しうる位置に配置してあ
り、光学センサＳ６は、マガジンベース４２がホームポ
ジション（退避位置）に位置する時に前記薄板の一端を
検知する位置に配置しである。

この例では、光学センサＳ４が各マガジンベース位置決
め穴４９１＊４９２および４９３を検出する時に、それ
ぞれボビンケースマガジン２９１゜２９２および２９３
の筒状部中心が後述するボビンケース繰り出し体５１の
押圧部５１ａと一致し、それぞれボビンケースマガジン
２９１ｙ２９２および２９３の係合部３０ａが前述のス
ライドヘッド６５と一致する状態にある。

図示の状態では、光学センサＳ４がマガジンベース位置
決め穴４９１を検出し、ボビンケースマガジン２９１の
筒状部中心がボビンケース繰り出し体の押圧部５１ａと
一致しているので、ボビンケースマガジン２９．が選択
されている。

ボビンケース繰り出し体５１は、各ボビンケースマガジ
ンの軸方向に向けて配置したねじ捧５８およびガイドロ
ッド５９で支持されており、ねじ棒５８が回動すると、
その軸方向に移動する。ねじ捧５８は、一端がかしめメ
タル５７を介して、ブラケット５６に回動自在に支持さ
れ、他端が、継手５４を介して、ステッピングモータＭ
１の駆動軸に結合されている。ボビンケース繰り出し体
５１の一部は、押圧部５１ａとして、前記のように、選
択中のボビンケースマガジンの中心軸と一致する位置に
配置されている。

従って、ステッピングモータＭ１を駆動することにより
、ボビンケース繰り出し体５１が移動し。

第１図における右側に移動すれば、選択中のボビンケー
スマガジン内の最後部のボビンケースがその方向に押さ
れ、ボビンケースは軸方向に繰り出すＳ２が配置しであ
る。

なお、ボビンケース繰り出し体の押圧部５１ａの中央部
には、それとボビンケースマガジン内の最後部のボビン
ケースとの距離を検知するための距離センサＳ３が、検
知面をボビンケース側に向けて装着しである。

次に、ボビンケース繰り出し機構２１０内のボビンケー
スを搬送して内釜２に装填するボビンケース搬送機構２
２０を説明する。搬送ボックス６８の一端に、１つのボ
ビンケースをその内部に把持する把持筒６９が固着され
ている。搬送ボックス６８の把持筒６９の中心軸と一致
する部分には貫通孔が設けてあり、その中に押出し捧７
０が備わっている。押出し棒７０の頭部に、把持筒６９
の内径よりも少し小さい円形の、座金７２および弾性体
７１が固着されている。

押出し棒７０の少し下方に、一端が搬送ボックス６８に
固着されたガイドピン７６が備わっている。

検知板７５は、「＜」の字形状であり、その中央の内空
間に配置しである。検知板７５の他方の腕と対向する位
置に、近接センサＳ１が配置されている（第４図参照）
。近接センサＳ１は、搬送ボックス６８に固着しである
。

近接センサＳ１は、この実施例では把持筒６９にボビン
ケース１５が把持されたかどうか、および押出し４１Ｊ
７０が所定の基準位置にあるかどうかを検知する。すな
わち、第１図において押出し捧７０を右側に動かしてい
くと、座金７２が検知板７５を右方に押し、近接センサ
Ｓ１の検知状態が変化する。この基準位置に押出し捧７
０を位置決めすると近接センサＳ１が常時検出状態にな
るので、その位置から押出し捧７０を少し戻し、近接セ
ンサＳ１が非検出状態になる位置をホームポジションに
する。その状態で、ボビンケース１５が把持筒６９に挿
入されると、ボビンケース１５が弾性体７１および座金
７２を介して検知板７５を押し、それによって近接セン
サＳ１の状態が変化し、把持筒６９がボビンケースを把
持したことが検知される。

は、ノズル７９が形成されている。ノズル７９は、把持
筒６９の内空間に開口部を向け、軸方向に対して少し傾
けて配置しである。

押出し棒７０には歯が形成してあり、それに歯車７３が
噛み合っている。歯車７３は、ステッピングモータＭ３
の駆動軸に結合されている。搬送ボックス６８は、その
下方に設けたエアシリンダ８０のシリンダ軸８０ａと、
ガイドロッド８２によって、供給装置ベース３４に対し
て上下移動可能に支持さ九ている。８３はガイドロッド
８２の軸受である。

第１１図に、ミシンおよび下糸自動供給装置の電気回路
の概略を示す。なお、ミシン本体３００は従来より知ら
れている工業用ミシンと同様の構成である。装置の動作
は、マイクロコンピュータＣＰＵによって制御される。

マイクロコンピュータＣＰＵは、この例では、マイクロ
プロセッサＭＰＵ、読み出し専用メモリＲＯＭ、読み書
きメモリＲＡＭ、アドレスデコーダ、タイミングコント
ローラ、Ｉ１０ポート等々によって構成されている。

近接センサＳｌ、Ｓ２．Ｓ５および透過型光学センサＳ
４．Ｓ６は、その出力端子がそれぞれ直接Ｉ１０ボート
に接続され、距離センサＳ３の出力端子はアナログ比較
器ＣＭＰの一端に接続され、ＣＭＰの出力端子がＩ１０
ボートに接続されている。アナログ比較器ＣＭＰの他の
入力端子には、所定の比較電圧Ｖｒｅｆが印加される。

Ｉ１０ポートに接続したスイッチＳＷＩは、動作モード
を指示するためのモードスイッチである。

すなわち、この例では３つのボビンケースマガジン２９
ｔ＋２９２および２９３が一度に装填してそれらのいず
れかを選択できるので、これらに同一色の糸を装着する
か、それぞれ異なる色の糸を装着するかによって、２つ
の動作モードが選択できるようになっている。

具体的には、スイッチＳＷＩがオフであれば糸色の指定
がない第１の動作モードに判定し、各々のボビンケース
マガジンが空になると次のボビンケースマガジンを選択
し、全てのボビンケースマガジンにボビンケースがなく
なるまで、自動的に順次ボビンケースを補給する。スイ
ッチＳＷ２がオンなら、糸色指定のある第２の動作モー
ドに判定し、縫い情報に含まれる糸色情報に応じてボビ
ンケースマガジンを自動選択し、下糸の糸色を自動的に
変更する。

ステッピングモータＭ１は、各相の一端にそれぞれドラ
イバＤｖ１の各出力端子が接続され、各相の他端は共通
に接続され、ドライバＤＶ５の出力端子に接続されてい
る。ドライバＤＶ５には所定の直流電圧ＶＤが印加され
ている。同様に、ステッピングモータＭ２にはドライバ
ＤＶ２およびＤＶ６が接続され、ステッピングモータＭ
３にはドライバＤＶ３およびＤＶ７が接続されている。

各ドライバＤＶＩ、ＤＶ２およびＤＶ３は、それぞれ制
御入力端子に印加される信号レベルに応じて、出力端子
をオンレベル（接地）又はオフレベルにする。ドライバ
ＤＶ５．ＤＶ６およびＤＶ７は、制御入力端子に印加さ
れる信号レベルに応じて、出力端子への直流電圧ＶＤの
印加をオン／オフ制御する。

ドライバＤＶＩ、ＤＶ２およびＤＶ３の入力端子は、互
いに接続され、モータコントローラＭＣＵの出力端子に
共通に接続されている。モータコントローラＭＣＵは、
励磁信号発生器であって、この例では、その入力端子に
印加される駆動方向制御信号ｃｗ／ｃｃｗとクロックパ
ルスＣＬＫに応じて、４相のパルス信号を生成する。駆
動方向制御信号Ｊ＜　ＣＷレベルなら正転用のパルス信
号が出力され。

−曳（ｇ ＣＣＷレベルがら逆転用のパルス信号が出力される。パ
ルス信号の周期、すなわち各ステッピングモータの駆動
速度は、クロックパルスＣＬＫの周期によって定まる。

モータコントローラＭＣＵのクロックパルス入力端子に
は、マルチプレクサＭＰＸの出力端子が接続されている
。マルチプレクサＭＰＸの３つの信号入力端子は、１つ
は発振器ＯＳＣの出力端子に接続され、もう１つは入力
端子が発振器Ｏ８Ｃの出力端子に接続された分周器ＤＶ
Ｄの出力端子に接続され、残りの１つは接地されている
。マルチプレクサＭＰＸの２つの制御端子はマイクロコ
ンピュータのＩ１０ポートに接続されている。従って、
この制御端子の状態を制御することにより、マイクロコ
ンピュータＣＰＵは各ステッピングモータの駆動速度を
制御できる。

各ドライバＤＶ５．ＤＶ６およびＤＶ７の制御端子は、
それぞれマイクロコンピュータＣＰＵのＩ１０ポートに
接続されている。

’１ｌＬｔ、ＳＬ２．ＳＬ３およびＳＬ４はソレノイド
である。ソレノイドＳＬＩはエアシリンダ８０を制御す
る電磁弁の制御ソレノイドであり、ソレノイドＳＬ２は
エアシリンダ６３を制御する電磁弁の制御ソレノイドで
あり、ＳＬ４はエア用配管７８に接続される高圧空気源
からのエア吹出しをオン／オフ制御する電磁弁の制御ソ
レノイドである。

各ソレノイドＳＬＩ、ＳＬ２．ＳＬ３およびＳＬ４は、
ドライバＤＶ４の各出力端子に接続されている。ドライ
バＤＶ４の各入力端子は、それぞれマイクロコンピュー
タＣＰＵのＩ１０ポートに接続されている。

第１２ａ図、第１２ｂ図、第１２ｃ図および第１２ｄ図
に、マイクロコンピュータＣＰＵの概略動作を示す、な
お、第１２ａ図に示すのがメインルーチンであり、他は
各サブルーチンを示す、各図面を参照してＣＰＵの動作
を説明する。

電源がオンすると、まず初期設定を行なう、この初期設
定では、まずマイクロコンピュータＣＰＵシア、モード
設定等を行ない、次いで各機構部の設定を行なう。初期
状態では、エア吹出しは禁止し、ミシンは停止状態に設
定し、ボビンケースマガジンは退避位置に設定（エアシ
リンダ６３のプランジャを戻す）し、マガジンベース４
２はホームポジションに設定し、押出し棒７０はホーム
ポジション（Ｓｔがオンしなくなってから７０を少し前
進させた位りに設定し、搬送ボックス６８は下限位！！
（把持筒６９がマガジンと一致する位ｉＷ）に設定し、
ボビンケース繰り出し体５１はホームポジション（Ｓ２
がオンする位置）に設定する。

次いでモードスイッチＳＷＩの状態を判定する。

オンならフラグＦ１に”１パをセットし、オフならＦｌ
に０”をセットする。

次にモータＭ２を正転駆動にセットして、光学センサＳ
４が始めてオンするまで、マガジンベース４２を移動す
る。マガジンベース４２はホームポジションからスター
トするので、これによって。

ボビンケースマガジン２９１が、ボビンケース繰１に１
をセットする・ 以上の処理が終了したら、運転開始の指示があるまで待
つ。指示があったら、フラグＦｌの状態を判別し、それ
が”ｌ″（糸色指定有）なら「マガジン交換処理」を実
行してから「下糸補給処理」に進み、フラグＦ１がｔ＋
Ｑ＃ｔ（糸色指定無し）なら直ちに「下糸補給処理」に
進む。概略でいうと、この「マガジン交換処理」では指
定される糸色に応じて、ボビンケース繰り出し位置に位
置決めされるボビンケースマガジンを選択し位置決めす
る。

「下糸補給処理」では、概略でいうと、選択されたボビ
ンケースマガジンから１つのボビンケースを繰り出し、
それを搬送機構２２０を介して内釜２に装填する作業を
行なう、つまり、初期状態では内釜２にボビンケースが
装着されていないものと判定し、特別な指示がなくても
ボビンケースの補給動作を行なう。

運転信号の有無をチェックし、指示があればそれに応じ
てミシンを運転する。ミシンの運転は、所定の縫製動作
が終了するまで継続して行なう。所あされた下糸を切る
）を行なって１次に下糸残量検知動作を行なう。

下糸残量検知動作は、ソレノイドＳＬ３を付勢してそれ
のプランジャを内釜内のボビンケースの内部のボビン１
３のフランジに当てることにより行なう、ボビン１３は
、前述したように、それに巻回される糸の残量に応じて
、それが十分ある場合にはボビンは軸方向に引き伸ばさ
れた状態を維持するが、売残量が少なくなると、ボビン
は軸方向に縮むことが可能になる。従って、売残量が少
ない場合には、ソレノイドＳＬ３のプランジャがボビン
１３のフランジに当たると、それによってボビン１３が
軸方向に縮む。つまり、売残量に応じてソレノイドＳＬ
３を付勢するときのプランジャのストロークが変化する
。近接センサＳ５は、ソレノイドＳＬ３のプランジャと
結合された後部フランジを検知し、糸残量が十分ならフ
ランジが８５に近づかないので８５はオフのままである
が。

糸残量が少なくなると、フランジが８５に接近し。

その時に８５がオンする。従って、ソレノイドＳ糸残量
が少ないと、「下糸補給処理」を実行する。

また、糸残量が十分であっても、フラグＦ１の状態が＄
１１１１、すなわち糸色指定のあるモードであると、縫
製プログラムからの糸交換指示の有無をチェックし、そ
の指示がある場合には、「マガジン交換処理」を行なっ
てから、「下糸補給処理」を実行する。そして、運転信
号チェックの処理に戻り上記動作を繰り返し行なう。

第１２ｂ図を参照して、「マガジン交換処理」を説明す
る。この処理では、まずフラグＦ１の状態をチェックし
、その結果に応じた処理を行なう。

まず、フラグＦ１が−１・・の場合、つまり糸色指定有
の場合を説明する。なお、糸色指定有の場合には、予め
各ボビンケースマガジン２９１，２９２および２９３に
、それらが配置される位置に応じて予め定めた色の糸を
巻回したボビンを装着したボビンケースを装填しておく
必要がある。

糸色指定情報を入力し、その糸色に応じたマガジンの値
をレジスタＲ２にロードする。レジスタＲ１とＲ２の内
容を比較し、それが一致する場合には何もしないでメイ
ンルーチンに戻る。Ｒ１＜Ｒ（信号ＧＷ／ＣＣＶをセッ
ト）する。

駆動を開始する前には、光学センサＳ４は、マガジンベ
ース４２上め穴４９．　、４９２および４９３のいずれ
かを検知し、オン状態であるが、駆動を開始するとオフ
状態になる。従って、次に光学センサＳ４がオンする時
は、前に選択していたボビンケースマガジンの隣りに位
置するボビンケースマガジンが選択位置に達している。

光学センサＳ４がオンしたら、そのオン回数をレジスタ
Ｎにセット（計数）し、Ｎの内容をレジスタＲ１とＲ２
との差と比較する。それらが一致しなければ更にモータ
Ｍ２に駆動を継続し、一致したらモータＭ２を停止し、
レジスタＲ２の内容をレジスタＲ１にセットして、メイ
ンルーチンに戻る。

フラグＦ１が”０″の場合、すなわち糸色指定がない場
合を説明する。モータＭ２を正転駆動にセットし、光学
センサＳ４がオンするのを待つ、光学センサＳ４がオン
したら、モータＭ２を停止し、レジスタＲ１の内容を＋
１して、メインルーチンに戻る。

第１２ｃ図を参照して、「下糸補給処理」を説リング軸
６３ａを繰り出す。これによって、シリンダ軸６３ａに
結合されたスライドヘッド６５が。

第１図における右方に動き、選択されたボビンケースマ
ガジン２９１に固着されたマガジン装着金具の係合部３
０ａを押圧する。従って、そのボビンケースマガジンは
、マガジンベース４２上を摺動し、ボビンケース搬送装
置２２０に近接する搬送位置に位置決めされる。

次に、ステッピングモータＭ１を正転駆動にセットする
。モータＭ１が正転すると、その駆動軸に結合されたね
じ捧５８が回動し、それに螺合されたボビンケース繰り
出し体５１が、第１図における右側に向かって移動する
。マイクロコンピュータＣＰＵは、モータＭ１を正転駆
動にセットした後、距離信号、すなわち距離センサＳ３
に接続されたアナログ比較器ＣＭＰの出力信号の状態を
監視する。

距離が所定以上なら、速度信号を高速にセットする。つ
まり、マルチプレクサＭＰＸを制御して、パルスの数の
計数を開始する。つまり、そのクロックパルスの数を計
数することにより、駆動を開始してからボビンケース繰
り出し体５１が移動したステップ値、すなわち距離が分
かる。

距離センサＳ３が所定の近距離でないことを検知してい
る間、その駆動ステップ数をチェックする。

Ｎ１は、ボビンケースマガジン２９．の第１図における
最右端のボビンケース位置の、ボビンケース後端（第１
図の左端）の位置より、前記近距離に対応する距離だけ
手前の位置にボビンケース繰り出し体５１が達した、と
判定しうる駆動ステップに対応する値である。

通常は、ボビンケースマガジンが空でないので。

駆動ステップ数がＮ１に達する前に、距離センサＳ３が
近距離を検出する。Ｓｌが近距離を検出したら、速度信
号を低速にセットする。すなわち。

マルチプレクサＭＰＸを制御して、分周器ＤＶＤの出力
端子に得られる比較的周期の長いパルス信号を、クロッ
クパルスとして、モータコントローする。この場雷、最
初は点掻でノブ５１力１万７でめるが、ボビンケースマ
ガジン２９１内の第１図における最右端に位置するボビ
ンケースが押し出されて、それが把持筒６９に入り、そ
れが弾性体７１および座金７２を介して検知板７５を押
圧すると、近接センサＳ１が検知板７５を検知してオン
する。

近接センサＳｌがオンしたら、把持Ｗ６９がボビンケー
ス１５を完全に把持したと判断し、ステッピングモータ
Ｍ１を停止する。次に、速度信号を再び高速にセットし
、ステッピングモータＭ１を逆転駆動にセットする。従
ってボビンケース繰り出し体５１はホームポジションに
向かって復帰駆動される。またソレノイドＳＬ２をオフ
し、エアシリンダ６３のプランジャ６３ａを戻す、従っ
てボビンケースマガジン２９１に固着されたマガジの先
端（第１図の右端）は、ボビンケース搬送機構２２０か
ら離れる。

ボビンケースマガジン２９１がボビンケース搬送＠楕２
２０から離れたら、エアシリンダ８０を制御する電磁弁
のソレノイドＳＬ１をオンにセットし、シリンダ８０ａ
を上方に押し出す。これによって、搬送ボックス６８１
把持筒６９等は上方に持ち上げられる。この例では、そ
の上限位置で、ちょうど把持筒６９が釜軸６と一致する
ように位置決めされる。この後、近接センサＳ２がボビ
ンケース繰り出し体５１を検出したら、すなわち５１が
ホームポジションに達したら、ステッピングモータＭ１
を停止する。

次に、ノズル７９からの空気吹出しを制御する電磁弁の
ソレノイドＳＬ４をオンし、ノズル７９からの空気吹出
しを開始する。

第５図に示されているように、各ボビンケース１５は、
その前面から糸の一端が引き出された状態にあるが、そ
の糸が周囲の機構に挟まることがある。しかし、この実
施例では把持筒内から空気を吹き出すので、その空気が
ボビンケース１５の周面を通って流れ、従ってボビンケ
ースから引き出された糸端部は、空気の流れの方向に流
され、その周囲の機構に接触しないので、それが機構部
に挟まることはない。また、釜機構では釜が高速回転す
るため、糸くずの発生が避けられないが、ノズル７９か
ら吹き出される空気流によって、釜機構の各部に付着し
た糸くず等は、先端の方に飛ばされ１、従って釜＊ｉは
自動的にクリーニングされる。

続いて、ステッピングモータＭ３を正転駆動にセットし
て押出し棒７０を第１図および第２図におけＮ３に達す
るのを待つ。この所定値Ｎ３は、押出゛し棒７０の先端
に位置するボビンケース１５が内釜２に完全に装填され
るまでに、押出し棒７０が駆動される、ホームポジショ
ンからの距離（ステップ数）に対応する。

押出し捧７０を駆動すると、把持筒６９内に把持されて
いたボビンケースは、把持筒６９がら押し出され、第２
図に仮想線で示されるように、釜軸６の内部に押し込ま
れ、更に進んで、内釜２内部の所定位置にセットされる
。ボビンケースが内釜２に装着されたら、ステッピング
モータＭ３を停止状態にセットし、続いてそれを逆転駆
動にセットする。

そして近接センサＳ１の状態をチェックする。近接セン
サＳ１は１把持筒６９がボビンケース１５を把持すると
オンするが、押出し棒７０が駆動されてそれがボビンケ
ースを把持筒６９から押出すと、再びオフ状態になる。

そして、押出し棒７０が把持筒６９内に入り、更に戻る
と、それに結合された座金７２が、検知板７５を押し、
それによって否び近接センサＳ１がオンする。

近接センサＳ１がオンしたら、ステッピングモータ・′
妨３を停止し、続いてソレノイドＳＬ４をオフしてノズ
ル７９からの空気吹出しを停止する１次に、ソレノイド
ＳＬＩをオフし、エアシリンダ８０のシリンダ軸８０ａ
を後退させて、搬送ボックス６８を下限位置まで降下す
る。

最後に、距離センサＳｌの状態を監視しながらステッピ
ングモータＭ３を正転駆動し、Ｓｌがオフしたらモータ
Ｍ３を停止する。これで、次回のボビンケース供給動作
が可能になる。

ボビンケースマガジン２９１内のボビンケース繰り出し
のためにボビンケース繰り出し体５１を駆動する場合、
通常は上記のように動作するが、ボビンケースマガジン
が空のことがある、その場合、速度信号を高速にセット
した後、ステッピングモータＭ１の駆動ステップ数がＮ
１を越える。

それが検知されると、ステッピングモータＭ１を直ちに
逆転駆動にセットし、ボビンケース繰り出し体５１を復
帰方向に駆動して、それをホームポジションまで戻す。

ボビンケース繰り出し体５１がホームポジションに達し
たら、ステッピングモータＭ１を停止し、ソレノイドＳ
Ｌ２をオフにセットする。

ここでフラグＦ１の状態をチェックする。フラグＰ１が
”′０”、すなわち糸色摺定無しなら、「マガジン交換
処理Ｊを実行して、他のボビンケースマガジンを選択す
る。但し、レジスタＲ１の内容が３なら、全てのボビン
ケースマガジンが空であるので、「マガジン空処理」を
実行する。フラグＦ１がｕ　ｌ　ｒｒ、すなわち糸色指
定有なら、レジスタＲ１の状態に力）かわらず、「マガ
ジン空処理」を実行する。

一ス４２は、ボビンケースマガジンを着脱し易い所定の
ホームポジションに位置決めされる。そしてマガジンが
空であることを表示し、補給作業が完了するのを待つ。

補給作業が完了したら、マガジン空表示をクリアし、ス
テッピングモータＭ２を正転駆動にセットし、ボビンケ
ースマガジン２９１が選択された状態にマガジンベース
４２を位置決めし、レジスタＲ１に１をセットしてメイ
ンルーチンにリターンする。

第１３ａ図および第１３ｂ図に、ボビンケースの変形例
を示す、このボビンケース９０においては、その円周方
向の動きを止めるために、２つのｒＬＪ字状金具の各−
辺９１ａ、９２ａが、その外周面に配置しである。これ
らの金具９１および９２は、他の一辺がそれぞれ径方向
に摺動自在にボビンケース９０に支持され、その慴動範
囲は突起（９ｌ　ｂ）等によって規制されている。また
、金具９１および９２の一端は、中央部がボビンケース
９０に固定された圧縮コイルスプリング９３の両端に結
合されている。

従゛って、金具９１および９２は、常時スプリング９３
によってボビンケース９０の外側に向かう力を受け、通
常は各−辺９１ａ、９２ａがボビンケース９０の外周に
突出している。しかし、各金具９１．９２は、ボビンケ
ース９０の中心方向に向かう力を外部から受けると、ボ
ビンケース９０の外周よりも内側の位置に退避する。

なお、この変形例のボビンケース９０を使用する場合に
は、金具９１および９２の形状および位置に応じて、そ
れを装着する内釜２等の内周壁に形成する溝（例えば２
９ｃ）の形状および位置を変更する必要がある。

なお、上記実施例においては１例えばボビンケース繰り
出し機構２１０のボビンケース繰り出し体５１等をねじ
捧（５８）を用いた機構で駆動しているが、例えばタイ
ミングベルトを用いて駆動力を伝達する構成にしてもよ
い。

なお、上記実施例においては、ボビンケース繰り出し機
構２１０と釜機構との間に、ボビンケース搬送機構２２
０を介在しであるが、ボビンケースマガジンの軸と釜機
構の軸とが一致するようにボビンケース繰り出し機構２
１０を構成すれば、ボビンケース搬送機構２２０は省略
しろる。しかし、ボビンケース搬送機構２２０を設けた
方が、ではボビンケースマガジンに磁性体の金具３０゜
３１を設けてマガジンベース４２に永久磁石４４を設け
たが、これらの関係を逆にしてもよいし。

両者に永久磁石を配置してもよい。

また、実施例ではマガジンベース４２上に、水平に３つ
のボビンケースマガジンを配列したが、これらを垂直方
向に配列する構成にしてもよい。更に、実施例では糸色
指定の有無を指示するモードスイッチＳＷ１を設けたが
、例えば縫製プログラムからの糸色指定の有無に、応じ
て自動的に動作モードを設定する構成にすれば、スイッ
チＳＷＩは省略しうる。

［発明の効果］ 以上のとおり本発明によれば、所定の指示があると自動
的にボビンケースマガジンを所定の搬送位置に位置決め
して、その内部に装填したボビンケースを１つずづ繰り
出すことができるので１本発明の装置を用いて自動的に
ボビンケースの交換を行なうことができる。また、複数
のボビンケースマガジンを自動選択することにより、糸
色の自動変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は下糸自動供給機構２００を示す縦断面図、第２
図は下軸系縫い機構１００を示す拡大縦断面図、第３図
は第１図の左側から見た縦断面図、第４図は下糸自動供
給機構２００を示す縮小平面図、第５図は第３図の部分
拡大図、第６ａ図はボビンケース１５の正面図、第６ｂ
図はボビンケース１５の一部切欠右側面図、第７図はボ
ビンケースを装填したボビンケースマガジンの縦断面図
。 第８図はボビンケース繰り出し機構２１０の拡大縦断面
図、第９図はボビンケース搬送機構２２０の左側面図（
第１図のＩＸ−ＩＸ線）、第１０図は第１図のＸ−Ｘ線
断面図である。 第１１図はミシンの電気回路を示すブロック図、第１２
ａ図は第１１図に示すマイクロコンピュータＣＰＵの概
略動作を示すフローチャート、第１２ｂ図、第１２ｃ図
および第１２ｄ図はＣＰＵの各サブルーチンの動作を示
すフローチャートである。 第１３ａ図および第１３ｂ図は、ボビンケースの変形例
を示す、正面図および一部切欠右側面図である。 １：ミシンベッド　　　２：内釜 ２ａ：内釜の溝　　　　２ｂ＝内釜の突起３：外釜　　
　　　　　４：釜止め ５：ねじ　　　　　　　６：釜軸 ６ａ：歯車　　　　　　７，８：ワッシャ９：ニードル
ベアリング １０：下軸　　　　　　１１：下軸歯車１５：ボビンケ
ース　　１６：突起 １７：針棒　　　　　　１８二針 １９：布押え　　　　　２０：針板 ２１：糸くずカバー　　２２：ピン ２３：コイルスプリング ２４：押し捧　　　　　２５：空転防止ばね２６：板状
スプリング　２７：ねじ ２８：調節ねじ ２９１．２９２．２９３　：ボビンケースマガジン（ボ
ビンケース保持手段） ２９ａ：筒状部、２９ｂ：基部、２９ｃ：長溝。 ２９ｄ：開口部 ３０．３１：マガジン装着金具 ３８：軸受　　　　　　３９：ねじ棒 ４０：止めねじ　　　　４１ニガイドロッド４２：マガ
ジンベース（ベース部材） ４２ａ：検出板 ４３：マガジン位置決め溝 ４４：永久磁石　　　　４５：プッシュ４６：押し捧 ４７：コイルスプリング ４９１　、４９□、４９ａ：マガジンベース位置決め穴
５０：マガジンベース軸ナツト ５１：ボビンケース繰り出し体（繰り出し手段）５２ニ
ブラケツト　　　５４継手 ５５：止めねじ　　　　５６：ブラケツト５７：かしめ
メタル　　５８：ねじ捧 ５９ニガイドロッド　　６０：ナット ６３：エアシリンダ（第２の駆動手段）６３ａニジリン
ダ軸 ６５ニスライドヘツド　６６：ロツクナツト６８：搬送
ボックス　　６９：把持筒 ７０：押出し捧　　　　７１：弾性体 ７２：座金　　　　　　７３：歯車 ７５：検知板　　　　　７６：ガイドピン７７：コイル
スプリング ７８：エア用配管　　　７９：ノズル ８０：エアシリンダ　　８０ａニジリンダ軸８２ニガイ
ドロツド　　８３：軸受 ８４：ボビンケース受け ８５：ボビンケース回収箱 １００：下軸系縫い機構 ２００：下糸自動供給機構 ２１０：ボビンケース繰り出し機構 ２２０：ボビンケース搬送機構 ＡＲＩ〜ＡＲ６：矢印 Ｍ１ニスチッピングモータ（第１の駆動手段）Ｍ２ニス
チッピングモータ（第３の駆動手段）Ｍ３ニスチッピン
グモータ ＳＬＩ、ＳＬ２．ＳＬ３．ＳＬ４　：　／し／イド３１
、Ｓ２．Ｓ５：近接センサ Ｓ３：距離センサ Ｓ４．Ｓ６：透過型光学センサ ＳＷＩ：モードスイッチ Ｃｒ’Ｕ　：マイクロコンピュータ（電子制御手段）Ｃ
ＭＰ：アナログ比較器 特許出願人　工業技術院長　等々カ　達’ｊＦ！５１１
１ 塔６ａ閃　　　　　　　粛６ｂ図 第７図 山１．」 東９図 東〕０図 篇１２ｂ図 〈７がジＡず牡湛理〉 東１２ｄ図 ￥５１３ａ図 ｑｌ 東１３ｂ図 ９２　９２ａ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のボビンケースを配置する空間が内部に形成
   され軸方向の少なくとも一端に開口部が形成されたボビ
   ンケース保持手段； 複数のボビンケース保持手段を支持し、ボ ビンケース保持手段の軸方向と直交する方向に移動可能
   な、ベース部材； 各々のボビンケース保持手段を、ベース部 材に対して着脱自在におよびスライド自在に、前記ベー
   ス部材とそれぞれ係合する、マガジン係合手段； ボビンケース保持手段内のボビンケースを、その配列方
   向に押圧駆動する繰り出し手段；繰り出し手段を駆動す
   る第１の駆動手段； ボビンケース保持手段をその軸方向に駆動 する、第２の駆動手段； 前記ベース部材を駆動する第３の駆動手段；および 第１の駆動手段、第２の駆動手段および第 ３の駆動手段を制御し、所定の指示があると、ベース部
   材を所定の位置に位置決めしていずれか１つのボビンケ
   ース保持手段を選択し、選択したボビンケース保持手段
   を所定の繰り出し位置に位置決めし、選択したボビンケ
   ース保持手段の一端からその内部の１つのボビンケース
   を押し出して内釜に装着されるボビンケースの交換を行
   なう、電子制御手段； を備えるボビンケース繰り出し装置。
2. （２）電子制御手段は、糸色更新指示があると、ベース
   部材を指定色に応じた位置に位置決めしてボビンケース
   の交換を行なう、前記特許請求の範囲第（１）項記載の
   ミシンのボビンケース繰り出し装置。
3. （３）電子制御手段は、選択したボビンケース保持手段
   にボビンケースがなくなると、他のボビンケースを自動
   的に選択する、前記特許請求の範囲第（１）項記載のミ
   シンのボビンケース繰り出し装置。
4. （４）マガジン係合手段は、ボビンケース保持手段とベ
   ース部材の、一方に固着された永久磁石と、他方に備わ
   った磁性部材でなる、前記特許請求の範囲第（１）項記
   載のボビンケース繰り出し装置。
5. （５）第１の駆動手段は電気モータであり、繰り出し手
   段は、該電気モータの駆動軸に結合されボビンケース保
   持手段の軸方向に配置されたねじ棒とそれに螺合する押
   圧部材でなる、前記特許請求の範囲第（１）項、第（２
   ）項、第（３）項又は第（４）項記載のボビンケース繰
   り出し装置。