JP3521992B2 - 下糸自動供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの下糸自動供給
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。

【０００４】そこで、本出願人は、先に出願した特開平
５−１９２４７６号公報記載のミシンの下糸供給装置に
おいて上記問題点の解決を図っており、さらにこの問題
の解決を図ると共にボビンの残糸も自動的に除去し得る
装置の提案を、特願平５−２０３６１２号明細書におい
て行っている。

【０００５】上記装置の基本的構成を示したのが図９及
び図１０である。この装置は、ミシンベッド１０１の下
方の底が油溜となっている空間内に配されており、ボビ
ンケース着脱位置Ａ、残糸除去位置Ｇ及び下糸巻回位置
Ｈがガイド軸５０の回りに１２０°間隔に配されてい
る。該ボビンケース着脱位置Ａには釜１が、残糸除去位
置Ｇにはボビン７の残糸を除去する残糸除去装置６１
が、下糸巻回位置Ｈにはボビン７へ下糸を巻回すると共
にボビンケースへの糸掛け及び下糸切断を行う下糸巻回
装置６２が、それぞれ配設されている。

【０００６】上記ガイド軸５０の両端部は、メインベー
スに立設された各起立部（不図示）にそれぞれ回転可能
に支持されており、このガイド軸５０には、当該ガイド
軸５０に沿って摺動可能、且つガイド軸５０と共に回転
可能な回動アーム５１が支持されている。この回動アー
ム５１のガイド軸５０に沿った前進・後退動作は例えば
エアーシリンダにより駆動される前後進レバー５２によ
りなされ、正回転または逆回転動作は図示されない回転
駆動装置により６０°単位になされる。回動アーム５１
の各端部付近には、ボビン７を内蔵するボビンケース２
を保持または開放可能なボビンケース把持手段が設けら
れており、これらボビンケース把持手段及び回動アーム
５１によりボビン交換装置６０が構成されている。な
お、図１０における符号５は中釜軸を、１０４，１０５
は下軸をそれぞれ示している。

【０００７】そして、回動アーム５１を適宜回転、前進
または後退することによって、釜内のボビンケースを、
該ボビンケース把持手段により把持して釜内から抜き取
ると共に、下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケー
スを、該ボビンケース把持手段により把持して釜内に装
着できるようになっている。また、ボビンケースを残糸
除去位置Ｇに位置することによって、ボビン７の残糸を
除去できるようになっており、下糸巻回位置Ｈに位置す
ることによって、ボビンへ下糸を巻回すると共に、ボビ
ンケースへの糸掛け及び下糸切断を行うことができるよ
うになっている。

【０００８】このように、上記装置にあっては、ボビン
７への下糸の巻回作業（ボビンケースへの糸掛け及び下
糸切断を含む）及び残糸除去作業並びにボビンケース２
の交換作業が全て自動的に行われるようになっており、
作業能率及び生産性の向上が図られている。

【０００９】ところで、上記ボビン交換装置６０、残糸
除去装置６１、下糸巻回装置６２は、ミシンベッド１０
１の下部に設けられており、従ってミシン頭部を引き起
こす場合には、図１０に示されるミシンベッド１０１の
回動軸１０３を支点として、これら装置６０，６１，６
２も一緒に回動される。

【００１０】しかしながら、上述のように、この装置に
あっては、ボビンケース着脱位置Ａ、残糸除去位置Ｇ及
び下糸巻回位置Ｈがガイド軸５０の回りに１２０°等配
で配されていて、下糸巻回装置６２が上記ミシン頭部を
引き起こす際の外周側の回動軌跡Ｘ内の近傍に配置され
ていることから、ミシン頭部引き起こし時に、該下糸巻
回装置６２が回動軌跡Ｘ側のミシンテーブル１０２に干
渉（接触）する畏れがある。

【００１１】従って、下糸巻回装置６２を構成する部品
を小さくしてこの干渉を避けることが必要となるが、こ
のように部品を小さくして精巧にするには高コストにな
るといった問題がある。また、このように部品を小さく
して下糸巻回装置６２を構成すると、組立作業及び配
線、配管等の作業が煩雑になると共に、メンテナンス性
も悪化するといった問題もある。

【００１２】また、上記装置にあっては、ボビンケース
着脱位置Ａ、残糸除去位置Ｇ、下糸巻回位置Ｈがガイド
軸５０の回りに１２０°等配で配されていることから、
装置同士が離れており、従って上記配線、配管等が散在
してスペース的に不利となると共に、ボビンケース把持
手段（回動アーム５１）をボビンケース着脱位置Ａ、残
糸除去位置Ｇ、下糸巻回位置Ｈの全ての位置に移動する
には３６０°回転さなければならず、従って回動動作に
無駄な動きが多くなるといった問題もある。

【００１３】そこで本発明は、ミシン頭部引き起こし時
の残糸除去装置、下糸巻回装置のミシンテーブルやオイ
ルパンに対する干渉を、構成部品を小さくせずに防止で
き、装置の低コスト化が図られると共に組立作業及び配
線、配管等の作業の簡易化及びメンテナンス性の向上が
図られ、しかも装置の配線、配管等を集中できスペース
的に有利になると共にボビンケース把持手段の回転動作
の無駄が低減される下糸自動供給装置を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の下糸自動供給装置は、ボビンを収容した
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
手段を有しミシンの釜軸に平行な回転軸線を中心に回転
する回転手段、および該回転手段を上記回転軸線方向に
移動するための移動手段、を備えたボビン交換装置と、
ボビンへ下糸を巻回する下糸巻回装置と、ボビンの残糸
を除去する残糸除去装置と、をミシンベッドの下部に具
備し、前記回転手段の回転軸線を中心としたボビンケー
ス把持手段の回転軌跡に対する上記回転軸線方向の対向
位置に、釜に対してボビンを着脱するボビン着脱位置、
残糸除去装置におけるボビンの残糸を除去する残糸除去
位置、下糸巻回装置における下糸を巻回する下糸巻回位
置を配置した下糸自動供給装置において、前記残糸除去
位置及び前記下糸巻回位置を、前記回転手段の回転軸線
を含む直立平面よりも、ミシンベッドを起こす際の回動
支点側の範囲に配置したことを特徴としている。

【００１５】上記目的を達成するために、請求項２の下
糸自動供給装置は、請求項１に加えて、ボビンを収容し
たボビンケースを保持可能なボビンケース保持手段を、
ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置で釜の真下
に配置したことを特徴としている。

【００１６】上記目的を達成するために、請求項３の下
糸自動供給装置は、ボビンを収容したボビンケースを把
持または開放可能なボビンケース把持手段を、所定の経
路に沿って移動させるボビン交換装置と、ボビンへ下糸
を巻回する下糸巻回装置と、ボビンの残糸を除去する残
糸除去装置と、を具備し、上記ボビンケース把持手段の
移動経路上に、前記残糸除去装置におけるボビンの残糸
を除去する残糸除去位置、下糸巻回装置における下糸を
巻回する下糸巻回位置を配置した下糸自動供給装置にお
いて、残糸除去位置を下糸巻回位置より下方としたこと
を特徴としている。

【００１７】

【作用】このような請求項１における下糸自動供給装置
によれば、残糸除去位置及び下糸巻回位置が、ボビンケ
ース把持手段の回転軌跡の対向位置であって、該ボビン
ケース把持手段と共に回転する回転手段の回転軸線を含
む直立平面よりミシンベッドを起こす際の回動支点側の
範囲に配置されると、残糸除去装置及び下糸巻回装置
が、ミシン頭部を引き起こす際の外周側の回動軌跡から
内方に遠ざかると共に装置同士が接近する。

【００１８】このような請求項２における下糸自動供給
装置によれば、ボビンケース把持手段が軸線方向に移動
しボビンケース着脱位置（釜位置）に移動すると、回転
手段におけるボビンケース把持手段の軸を中心とした反
対側の部分も同様に軸線方向に移動することから、該反
対側部分の移動経路には当該反対側部分の干渉しない逃
げスペースが必要とされる。従って、ボビンケース保持
手段がボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置で釜
の真下に配置されると、ボビンケース把持手段が軸線方
向に移動して、ボビンケース着脱位置（釜位置）に移動
する場合及びボビンケース保持手段に移動する場合共
に、反対側部分が対向部材に干渉することはない。

【００１９】このような請求項３における下糸自動供給
装置によれば、残糸除去装置は、一般的に、ボビンケー
スの糸導出部から垂れた糸を引き出しボビンを回転させ
ることによりボビン残糸を除去する構成が採用されるこ
とから、残糸除去位置より下方に残糸除去装置の主要部
が配置される。従って、残糸除去位置が下糸巻回位置よ
り下方に配置されると、残糸除去位置より下方のスペー
スが空きスペースにされる。また、残糸除去位置が下糸
巻回位置より下にあることから、残糸除去装置により除
去された残糸が他の装置として例えば下糸巻回装置に絡
むことなく速やかに排出される。

【００２０】

【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、図１に示
されるように、下糸巻回装置１６２と、残糸除去装置１
６１と、これら下糸巻回装置１６２の下糸巻回位置Ｃ、
残糸除去装置１６１の残糸除去位置Ｂ、釜位置（ボビン
ケース着脱位置）Ａ、ダミー軸（ボビンケース保持手
段）６のボビンケース着脱位置Ｄにボビンケース２を移
動可能なボビン交換装置１６０と、から概略が構成され
ており、該下糸自動供給装置はミシンベッド１０１の下
部に設けられている。先ず、図２乃至図６を参照しなが
ら、ボビン交換装置１６０について以下説明する。

【００２１】図２乃至図６において、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。

【００２２】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２参照）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。

【００２３】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２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。

【００２４】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下糸自動供給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
シンの下糸自動供給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。

【００２５】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３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２１
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に固定された駆動手段
としての回動モータ２０の出力軸に直結された状態とな
っている。

【００２６】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３乃至図５参照）に、行われるようになっ
ている。また、搬送軸４は片持ち支持であるが、上記駆
動歯車１９によりガイドされていることから、その支持
強度は充分となっている。

【００２７】÷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。

【００２８】この直動カラー１４には、図４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に固定された移動手段としてのエアーシリン
ダ１８のナックル１７に枢着されている。

【００２９】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１６、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。すな
わち、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。

【００３０】上記搬送軸４の開放端側には、センサ固定
板３３が取付けられており、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２及び図３に示されるように、センサ板３
２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３
３並びにセンサ板３２の位置調整がなされている。

【００３１】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１に示さ
れるように、釜１直下の位置Ｄには、ボビンケース保持
手段としてのダミー軸６が固定されている。このダミー
軸６は、図６に示されるように、中釜軸５と同構造とな
っており、ボビン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１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５ａａ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。

【００３２】ところで、上記下糸巻回位置Ｃ、残糸除去
位置Ｂは、図１に示されるように、搬送軸４の下方の範
囲Ｖ且つ同軸線に沿った直立平面よりミシンベッド１０
１を起こす際の回動支点１０３側の範囲Ｗであって、ボ
ビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置に配置されて
いる。また、残糸除去位置Ｂは下糸巻回位置Ｃより下方
に配置されている。また、残糸除去位置Ｂの搬送軸線方
向（図１における紙面に垂直な方向）の位置はボビンケ
ース把持手段の退避位置にあり、下糸巻回位置Ｃの搬送
軸線方向の位置はボビンケース把持手段を退避位置から
多少前進させた位置（図１における紙面に向かって進め
た位置）にある。

【００３３】上記下糸巻回位置Ｃには下糸巻回装置１６
２が配設されている。この下糸巻回装置１６２として
は、例えばモータの駆動等により自動的にボビンに下糸
が巻回可能で、その後ボビンケース２への糸掛け及び下
糸切断が可能なものであればどのようなものであっても
良く、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５−１２１９
６０号明細書のミシンの下糸自動供給装置や特願平５−
１１６３６３号明細書のミシンの下糸自動供給装置に記
載されている下糸巻回装置を始めとして、適宜のものを
採用することができる。

【００３４】また、上記残糸除去位置Ｂには、残糸除去
装置１６１が配設されている。以下、図７及び図８を参
照しながら残糸除去装置について説明する。

【００３５】図７において、符号８１は回転軸を示して
いる。この回転軸８１はコの字状プレート８０の両側板
８０ａ，８０ｂに回転可能に支持されており、両端は各
側板８０ａ，８０ｂより外方に突出している。側板８０
ａから図示左側に突出する軸部分には回転体としての駆
動ローラ６０が固定され、側板８０ｂから図示右側に突
出する軸部分には歯車８２が固定されている。この歯車
８２の上方には当該歯車８２に噛合する歯車８３が配置
されており、この歯車８３は、側板８０ｂに固定された
駆動モータ８４の出力軸に固定されている。

【００３６】すなわち、駆動モータ８４が駆動すると、
その回転は歯車８３，８２により減速されて軸８１に伝
達され、駆動ローラ６０が回転するようになっている。

【００３７】また、上記コの字状プレート８０内には、
別のコの字状プレート８５が配置されている。このコの
字状プレート８５の両側板８５ａ，８５ｂには回転軸８
６が回転可能に支持されており、側板８５ａから図示左
側に突出する軸部分には回転体としての従動ローラ６１
が固定されている。該コの字状プレート８５の図７にお
ける上端部には両側板８５ａ，８５ｂを貫いた軸８７が
固定されている。この軸８７は上記側板８０ａ，８０ｂ
に回転可能に支持されており、側板８０ｂから図示右側
に突出する軸（軸８７）部分には歯車８８が固定されて
いる。この歯車８８には歯車８９が噛合しており、この
歯車８９は、プレート９５，９６に回転可能に支持され
た軸９７に固定されている。この軸９７には歯車９０も
固定されており、この歯車９０には歯車９１が噛合して
いる。この歯車９１は、上記プレート９５，９６に回転
可能に支持された軸９８に固定されており、この軸９８
には歯車９２も固定されている。この歯車９２には歯車
９３が噛合しており、この歯車９３は、プレート９６に
固定された回動モータ９４の出力軸に固定されている。

【００３８】すなわち、回動モータ９４が駆動すると、
その回転は歯車９３，９２，９１，９０，８９，８８に
より大幅に減速されて軸８７に伝達され、当該軸８７を
支点として、コの字状プレート８５と共に従動ローラ６
１が回動するようになっている。この回動速度は、上述
の如く、大幅に減速しているために、比較的低速度（ゆ
ったりとした速度）となっている（理由に関しては後
述）。

【００３９】また、回動モータ９４が駆動し従動ローラ
６１が軸８７を支点として回動すると、該従動ローラ６
１は上記駆動ローラ６０に対向し、駆動モータ８４の駆
動により駆動ローラ６０が回転すると、下糸端部を巻き
込みながら、該駆動ローラ６０と共働して下糸を下流に
排出できるようになっている（詳しくは後述）。

【００４０】なお、回動モータ９４が駆動し、コの字状
プレート８５及び従動ローラ６１が軸８７を支点として
回動した時に、従動ローラ６１を固定する回転軸８６が
コの字状プレート８０の側板８０ａに当たらないよう
に、当該側板８０ａには適宜切欠等が形成されている。

【００４１】また、この残糸除去装置１６１には、回動
アーム７０により残糸除去位置Ｂにセットされたボビン
ケース２のその下糸導出部（下糸張力ばね下の下糸導出
孔）に向かってエアーを吹き付けることができる糸垂ら
し用のエアーノズル１００が設けられている。この糸垂
らし用のエアーノズル１００は、ボビンケース２の下糸
導出部から導出しボビンケース２に付着している下糸
を、そのエアー力によって、確実に下方に垂らすための
ものである。

【００４２】また、上述したボビン交換装置１６０の回
動アーム７０には、図８に示されるように、ボビンを内
部に収容したボビンケース２（詳しくは下糸張力ばね
下）より垂れる下糸端部Ｍを、作業位置に吹き寄せるエ
アーノズル５１が固定されている。ここで言う作業位置
とは、駆動ローラ６０の外周面（正確には図示下側の外
周面）に対して下糸端部Ｍが接触しつつ下流になびくよ
うな位置（図８（ｂ）参照）であり、この下糸端部Ｍの
作業位置への吹き寄せは、エアーノズル５１からのエア
ーを、ボビンケース８の外周面に向かって吹き出し、当
該外周面に沿って駆動ローラ６０の外周面に向かう流れ
を作り出すことにより、達成される。

【００４３】なお、符号５０，５０は、上記エアーノズ
ル５１により作業位置に吹き寄せられた糸端部Ｍが、両
ローラ６０，６１による排出前に、ローラ６０の軸方向
に移動して該ローラ間より離脱するのを防止するための
糸外れ防止バーを示している。

【００４４】従って、当該残糸除去装置１６１は、図よ
り明らかなように、その主要部が残糸除去位置Ｂより下
方に配置される構成となっている。

【００４５】なお、上記残糸除去装置１６１、下糸巻回
装置１６２が、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１にあっては、残糸
除去位置Ｂと下糸巻回装置Ｃとダミー軸６に対するボビ
ン着脱位置Ｄが近接しており、保持部１１及びボビンケ
ース２が誇張されて記載されている。このため、保持部
１１が残糸除去装置１６１や下糸巻回装置１６２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。

【００４６】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３乃至図
５参照）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Ｃ、残糸除去位
置Ｂ、ダミー位置Ｄに、回動制御することができる。

【００４７】次に、このように構成された装置の動作に
ついて、以下説明する。先ず、例えば一方のボビンケー
ス把持手段に、下糸巻回済みのボビンを収容したボビン
ケースを把持させるために、回動アーム側から手を差し
込んで、該下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケー
スを、中釜軸５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に押し込んで、ボビンケースをダミー
軸６に装着する。

【００４８】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。この
時、他方のボビンケース把持手段は何ら障害物に干渉す
ることなく釜に向かう。

【００４９】ここで、ダミー軸６を、残糸除去位置Ｂま
たは下糸巻回位置Ｃの搬送軸４を中心とした反対側の位
置に設けた場合には、該残糸除去位置Ｂは、上述のよう
に、その搬送軸線方向の位置がボビンケース把持手段の
退避位置にあり、下糸巻回位置Ｃの搬送軸線方向の位置
はボビンケース把持手段を退避位置から多少前進させた
位置にあることから、一方のボビンケース把持手段をダ
ミー軸６に向かわせると、他方のボビンケース把持手段
は残糸除去装置１６１、下糸巻回装置１６２に衝突して
しまうことになる。しかしながら本実施例にあっては、
ダミー軸６を、上述のように、ボビンケース把持手段の
回転軌跡の対向位置であって、釜１直下の位置に配置し
ているので、問題はない。

【００５０】そうしたら、回動アーム７０を後退させる
と共に回動させて、ボビンケースを把持した一方のボビ
ンケース把持手段を釜１に対向させると共に前進させ、
下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケースを釜内に
装着する。この時、他方のボビンケース把持手段は何ら
障害物に干渉することなくダミー軸６に向かう。そし
て、回動アーム７０を後退させる。この時、作業者は上
記と同様にして再度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ダミー
軸６に装着する。

【００５１】次いで、縫製が開始されたら、その縫製中
に、上記と同様な動作によって、何れか一方のボビンケ
ース把持手段に、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把持させると共
に、回動アーム７０を後退させる。

【００５２】そして、例えば釜内のボビンの残糸が少な
くなった等の理由でボビンの交換指令が発せられたら、
ミシンの縫製動作を禁止して、回動アーム７０を回動さ
せ、ボビンケースを把持していないボビンケース把持手
段を釜１に対向させると共に前進させ、残糸の少なくな
ったボビンを釜内から取り出して、該回動アーム７０を
後退させる。

【００５３】次いで、回動アーム７０を回動させ、下糸
巻回済みのボビンを収容したボビンケースを釜１に対向
させると共に前進させ、下糸巻回済みのボビンを収容し
たボビンケースを釜内に装着し、該回動アーム７０を後
退させる。

【００５４】そして、縫製が開始されたら、その縫製中
に、回動アーム７０を回動させ、残糸の少なくなったボ
ビンを残糸除去位置Ｂに移動する。そうしたら、糸垂ら
し用のエアーノズル１００より糸垂らしエアーを、図８
（ａ）に示されるように、所定の間、間欠に吹き付け
て、ボビンケース２のその下糸導出部（下糸張力ばね下
の下糸導出孔）から確実に下糸を下方に垂らし、今度は
エアーノズル５１より糸案内エアーを吹き付けて（図８
（ｂ）参照）、ボビンケース２より垂れる下糸端部Ｍを
作業位置に吹き寄せ、次いで回動モータ９４を駆動して
従動ローラ６１を軸８７を支点としてゆっくりと回動す
る（図８（ｂ）参照）。

【００５５】すると、従動ローラ６１が駆動ローラ６０
に対向するが、下糸端部Ｍをローラ６０，６１間に挟持
する前に、エアーノズル５１によるエアーの吹き付けを
停止する。

【００５６】ここで、ローラ６０，６１間に下糸端部Ｍ
が挟持される時に、エアーノズル５１によりエアーを吹
き付けていると、ローラ６０，６１間を通過して下流に
抜けるエアーが該ローラ６０，６１により遮断され、下
糸端部Ｍがローラ６０，６１間から逃げてローラ６０，
６１による巻き込み排出が行われないが、本実施例のよ
うに、エアーノズル５１により作業位置に吹き寄せた下
糸端部Ｍを、ローラ６１の移動によってローラ６０，６
１間に挟む前に、該エアーノズル５１のエアーを遮断す
ると、吹き上げられていた下糸端部Ｍは回動してくる従
動ローラ６１の外周面に垂れて乗った状態となり、さら
に従動ローラ６１が回動してローラ６０，６１が対向す
ると、これらローラ６０，６１間に下糸端部Ｍが挟持さ
れた状態となる。

【００５７】このような下糸挟持のタイミング、すなわ
ち従動ローラ６１を回動させながら該従動ローラ６１が
駆動ローラ６０に対して対向する前にエアーノズル５１
のエアーを停止するというタイミングは、該従動ローラ
６１が、例えばソレノイド等により素早く回動する場合
には、非常にとり難いが、本実施例にあっては、そのタ
イミングをとりやすいように、多くの歯車９３，９２，
９１，９０，８９，８８を介して回動速度が低速度（ゆ
ったりとした速度）となるようにしている。

【００５８】そして、駆動モータ８４を駆動して、駆動
ローラ６０を回転すると、ローラ６０，６１の共働によ
り、挟持されていた下糸は、ローラ６０，６１に巻き込
まれながら下流に排出され（図８（ｃ）参照）、残糸除
去がなされる。

【００５９】そうしたら、回動アーム７０を回動させ、
空ボビンを下糸巻回位置Ｃに対向させると共に、回動ア
ーム７０を前進させ、そこの下糸巻回装置１６２によっ
て空ボビンに下糸を巻回すると共にボビンケースへの糸
掛け及び下糸切断を行う。ここで、回動アーム７０を前
進させているのは、例えばボビンを回転させてボビン軸
に下糸を巻回する機構のそのクラッチ部をボビンの既設
の孔に進入させて該ボビンの回転方向の連結を行わせる
ためである。

【００６０】このようにして、ボビンに下糸が巻回され
たら、回動アーム７０を後退させて待機状態とし、次の
ボビンの交換指令が発せられたら、ミシンの縫製動作を
禁止して、回動アーム７０を回動させ、ボビンケースを
把持していないボビンケース把持手段を釜１に対向させ
ると共に前進させ、残糸の少なくなったボビンを釜内か
ら取り出して、該回動アーム７０を後退させる。

【００６１】次いで、回動アーム７０を回動させると共
に前進させて、下糸巻回装置によって下糸が巻回された
ボビンを釜内に装着し、該回動アーム７０を後退させ
る。以降は、上記動作が繰り返される。

【００６２】ところで、ボビンケース把持手段に把持さ
れているボビンケース２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２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
２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２をダミー軸６に受け渡
すことができる。

【００６３】そして、ダミー軸６に保持されたボビンケ
ース２を取り出す場合には、中釜軸５からボビンケース
２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。この手作業に
よるボビンケースのダミー軸６からの取り出しは非常に
容易である。

【００６４】このように、本実施例においては、残糸除
去位置Ｂ及び下糸巻回位置Ｃを、ボビンケース把持手段
の回転軌跡の対向位置であって、該ボビンケース把持手
段と共に回転する搬送軸４の下方の範囲Ｖ且つ同軸線に
沿った直立平面よりミシンベッド１０１を起こす際の回
動支点１０３側の範囲Ｗに配置し、残糸除去装置１６１
及び下糸巻回装置１６２を、ミシン頭部を引き起こす際
の外周側の回動軌跡Ｘから内方に遠ざかるよう構成して
いるので、装置構成部品を小さく且つ精巧にすることな
くミシンテーブル１０２に対する干渉（接触）を防止で
きるようになっており、装置の低コスト化を図ることが
可能となっていると共に組立作業及び配線、配管等の作
業の簡易化及びメンテナンス性の向上を図ることが可能
となっている。また、同様にして装置同士が接近するよ
う構成しているので、配線、配管等を集中できスペース
的に有利にすることが可能となっていると共に、ボビン
ケース把持手段の回動動作の無駄を低減することが可能
となっている。

【００６５】因に、ボビンケース把持手段の回転軌跡の
対向位置であって、該ボビンケース把持手段と共に回転
する搬送軸４の上方の範囲には、図１に示されるよう
に、ミシンの下軸１０４，１０５が近接設置されている
ので、当該範囲に下糸巻回装置１６２、残糸除去装置１
６１を配置することは難しい。

【００６６】また、ボビンケース把持手段を軸線方向に
移動しボビンケース着脱位置（釜位置）Ａに移動する
と、回動アーム７０おけるボビンケース把持手段の搬送
軸４を中心とした反対側のボビンケース把持手段も同様
に軸線方向に移動することから、該反対側のボビンケー
ス把持手段の移動経路には当該反対側のボビンケース把
持手段の干渉しない逃げスペースが必要とされるが、ダ
ミー軸６をボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置
で釜の真下に配置し、ボビンケース把持手段を軸線方向
に移動して、ボビンケース着脱位置（釜位置）Ａに移動
する場合及びダミー軸６に移動する場合共に、反対側の
ボビンケース把持手段が対向部材に干渉することがない
よう構成しているので、ダミー軸６を設ける際に必要と
される逃げスペースを新たに設ける必要がなくなってい
る。

【００６７】また、残糸除去装置１６１は、概略、ボビ
ンに巻かれボビンケース２の糸導出部から垂れた糸Ｍを
引き出す引き出し手段の糸引き出し動作によりボビンを
回転して該ボビンの糸を引き出すよう構成したものであ
るから、その主要部が残糸除去位置Ｂより下方に配置さ
れている。従って、残糸除去位置Ｂと下糸巻回装置Ｃと
を入れ換えると、残糸除去装置１６１の主要部を配置す
るスペースがないが、本実施例においては、残糸除去位
置Ｂを下糸巻回位置Ｃより下方に配置し、残糸除去位置
Ｂより下方のスペースを空きスペースにするよう構成し
ているので、この空きスペースを利用して残糸除去装置
を配設することが可能となっている。また、残糸除去位
置を下糸巻回位置より下にしていることから、残糸除去
装置により除去された残糸が他の装置として例えば下糸
巻回装置に絡むことなく速やかに排出されるようになっ
ている。

【００６８】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、ボビンケース保持手段をダ
ミー軸６としているが、該ダミー軸６に限定されるもの
ではなく、例えばマグネットによりボビンケース２を磁
気吸引してホルダ内に収容・保持するボビンケース保持
手段に代えることも可能である。

【００６９】また、上記実施例の残糸除去装置１６１も
上記構成のものに限定されるものではなく、例えば本出
願人が先に出願した特願平５−２０３６１２号明細書や
特願平６−３０９９０９号明細書記載のボビンの残糸除
去装置に代えることも可能である。これら残糸除去装置
にあっても、その基本構成は、ボビンに巻かれボビンケ
ース２の糸導出部から垂れた糸Ｍを引き出す引き出し手
段の糸引き出し動作によりボビンを回転して該ボビンの
糸を引き出すような構成となっている。

【００７０】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の下糸自動
供給装置によれば、残糸除去位置及び下糸巻回位置を、
ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置であって、
該ボビンケース把持手段と共に回転する回転手段の回転
軸線を含む直立平面よりミシンベッドを起こす際の回動
支点側の範囲に配置し、残糸除去装置及び下糸巻回装置
を、ミシン頭部を引き起こす際の外周側の回動軌跡から
内方に遠ざかるよう構成したものであるから、装置構成
部品を小さく且つ精巧にすることなくミシンテーブルに
対する干渉（接触）を防止でき、装置の低コスト化を図
ることが可能となると共に組立作業及び配線、配管等の
作業の簡易化及びメンテナンス性の向上を図ることが可
能となる。また、同様にして装置同士が接近するよう構
成したものであるから、配線、配管等を集中できスペー
ス的に有利にすることが可能となると共に、ボビンケー
ス把持手段の回動動作の無駄を低減することが可能とな
る。

【００７１】また、請求項２の下糸自動供給装置によれ
ば、請求項１に加えて、ボビンケース把持手段を軸線方
向に移動しボビンケース着脱位置（釜位置）に移動する
と、回転手段におけるボビンケース把持手段の軸を中心
とした反対側の部分も同様に軸線方向に移動することか
ら、該反対側部分の移動経路には当該反対側部分の干渉
しない逃げスペースが必要とされるが、ボビンケース保
持手段をボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置で
釜の真下に配置し、ボビンケース把持手段を軸線方向に
移動して、ボビンケース着脱位置（釜位置）に移動する
場合及びボビンケース保持手段に移動する場合共に、反
対側部分が対向部材に干渉することがないよう構成した
ものであるから、ボビンケース保持手段を設ける際に必
要とされる逃げスペースを新たに設ける必要がない。

【００７２】また、請求項３の下糸自動供給装置によれ
ば、請求項２または３に加えて、残糸除去装置は、一般
的に、ボビンケースの糸導出部から垂れた糸を引き出し
ボビンを回転させることによりボビン残糸を除去する構
成を採用することから、残糸除去位置より下方に残糸除
去装置の主要部を配置するが、残糸除去位置を下糸巻回
位置より下方に配置し、残糸除去位置より下方のスペー
スを空きスペースにするよう構成したものであるから、
この空きスペースを利用して残糸除去装置を配設するこ
とが可能となる。また、残糸除去位置を下糸巻回位置よ
り下方に配置していることから、残糸除去装置により除
去された残糸が他の装置として例えば下糸巻回装置に絡
むことなく速やかに排出されるようになっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における下糸自動供給装置の
概略構成を表した正面図である。

【図２】同上下糸自動供給装置に用いられるボビン交換
装置の正面図である。

【図３】同上ボビン交換装置の平面図である。

【図４】同上ボビン交換装置の左側面図である。

【図５】同上ボビン交換装置の右側面図である。

【図６】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。

【図７】同上下糸自動供給装置に用いられる残糸除去装
置の平面図である。

【図８】同上残糸除去装置の動作を説明するために図７
の要部のみを表した各背面説明図である。

【図９】先行技術における下糸自動供給装置を表した概
略斜視図である。

【図１０】図９に示した下糸自動供給装置の概略構成を
表した正面図である。

【符号の説明】

１ 釜 １ａ 釜軸 ２ ボビンケース ４ 回転手段の軸 ５ 中釜軸 ６ ボビンケース保持手段 １８ 移動手段 ２０ 駆動手段 ７０ 回転手段 １０１ ミシンベッド １０３ ミシンベッドの回動支点 １６０ ボビン交換装置 １６１ 残糸除去装置 １６２ 下糸巻回装置 Ａ ボビン着脱位置 Ｂ 残糸除去位置 Ｃ 下糸巻回位置 Ｄ ボビンケース保持手段に対する着脱位置 Ｖ 回転手段の軸の下方の範囲 Ｗ 軸線に沿った直立平面よりミシンベッドの回動支点
側の範囲

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 59/00 - 59/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンを収容した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を有しミシンの釜
   軸に平行な回転軸線を中心に回転する回転手段、および
   該回転手段を上記回転軸線方向に移動するための移動手
   段、を備えたボビン交換装置と、ボビンへ下糸を巻回す
   る下糸巻回装置と、 ボビンの残糸を除去する残糸除去装置と、をミシンベッ
   ドの下部に具備し、 前記回転手段の回転軸線を中心としたボビンケース把持
   手段の回転軌跡に対する上記回転軸線方向の対向位置
   に、釜に対してボビンを着脱するボビン着脱位置、残糸
   除去装置におけるボビンの残糸を除去する残糸除去位
   置、下糸巻回装置における下糸を巻回する下糸巻回位置
   を配置した下糸自動供給装置において、 前記残糸除去位置及び前記下糸巻回位置を、前記回転手
   段の回転軸線を含む直立平面よりも、ミシンベッドを起
   こす際の回動支点側の範囲に配置したことを特徴とする
   下糸自動供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の下糸自動供給装置におい
   て、 ボビンを収容したボビンケースを保持可能なボビンケー
   ス保持手段を、ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向
   位置で釜の真下に配置したことを特徴とする下糸自動供
   給装置。
3. 【請求項３】 ボビンを収容した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を、所定の経路に
   沿って移動させるボビン交換装置と、 ボビンへ下糸を巻回する下糸巻回装置と、 ボビンの残糸を除去する残糸除去装置と、を具備し、 上記ボビンケース把持手段の移動経路上に、前記残糸除
   去装置におけるボビンの残糸を除去する残糸除去位置、
   下糸巻回装置における下糸を巻回する下糸巻回位置を配
   置した 下糸自動供給装置において、 残糸除去位置を下糸巻回位置より下方に配置したことを
   特徴とする下糸自動供給装置。