JP3561563B2 - Residual yarn removal device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、残糸除去装置に関する。
【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等にあっては、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または残り少なくなっ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、ボビン残糸を除去してボビン糸を巻回し、この下糸が新たに巻回されたボビンを再びボビンケースに収容し、巻回された下糸をボビンケースに糸掛けしてこのボビンケースから導出する下糸を所定長残して切断し、このボビンケースを釜内に装着するという一連の操作を手作業で行っている。
【0003】
しかしながら、このような人手による残糸除去作業、ボビンへの下糸巻回作業、糸掛け作業、糸切り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、先に出願した特開平7−68071号公報等において、上記残糸除去作業、下糸巻回作業、糸掛け作業、糸切り作業及びボビンケース交換作業を自動的に行うことを可能とし下糸自動供給装置を提案している。
【0004】
すなわち、この下糸自動供給装置にあっては、先ず下糸が消費された釜内のボビンケースが、ボビン交換装置により釜内から抜き取られて残糸除去位置に搬送され、そこで残糸除去装置によりボビンの残糸が除去された後、下糸巻回位置に搬送され、そこで下糸巻回装置によりボビンに新たな下糸が巻き付けられ、その新たに下糸が巻回されボビンケースから導出する下糸が糸掛け装置によりボビンケースに糸掛けされ、その糸掛けがなされボビンケースから導出する下糸が糸切り装置により切断され、このような処理がなされたビンケースがボビン交換装置により釜側に搬送されて釜内に装着されるようになっており、上記一連の動作が自動的に実行されるようになっている。
【0005】
そして、上記特開平7−68071号公報記載の残糸除去装置を始めとして例えば本出願人が先に出願した特願平7−30027号明細書等記載の残糸除去装置の基本的構成としては、ボビン7に巻かれボビンケース2の下糸導出孔2Hを経て下糸張力ばね2D下の所定位置(下糸張力ばね用孔2E近傍)から導出する下糸を、例えば回転体、エアー等の引き出し手段の糸引き出し動作により所定位置(下糸張力ばね用孔2E近傍)から凡そボビンケース接線方向に引き出して該ボビン7を回転させることによって、当該ボビン7に巻回されている残糸を除去する構成が採用されている(ボビンケースの構成に関しては図12参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記下糸自動供給装置においては、例えば#8、#20、#30等の太番手の糸を扱う場合には、縫製時の糸締まりを良くするために、ボビンケース2の下糸張力ばね2Dの強さを、例えば下糸張力として40gf〜60gf、場合によってはそれ以上に設定している。すなわち、該下糸は下糸張力ばね2Dにより強い力で押圧圧縮され、該下糸張力ばね2Dとボビンケース2外周面との間の隙間は非常に狭くなっている。
【0007】
このような状態で、上記残糸除去装置による糸引き出し動作(残糸除去動作)を行うと、ボビン7から引き出される下糸が、下糸張力ばね2Dとボビンケース2外周面との間の上記狭い隙間によって極めて強く扱かれることになり、糸の撚り方向との関係も相まって、ボビン残糸を引き出すにつれて、ボビンケース2の下糸導出孔2Hの辺りで当該下糸に瘤状の固まりができ、当該瘤状の固まりが上記隙間に挟まることとなる。
【0008】
このように瘤状の固まりが挟まった状態の下糸を、上述した接線方向の引き出し力(接線方向の引き出し力に関しては図11参照)で引き出すには、通常の引き出し力の3倍程度以上、場合によっては10倍以上の引き出し力が必要となる。
【0009】
従って、引き出し力が例えば80gf〜120gf程度に設定されている上記残糸除去装置では、上記瘤状の固まりが挟まっていると残糸の引き出しが困難となり、ボビン残糸が残っているのにそれ以上の残糸除去ができないといった問題があった。因に、このような問題は、特に糸番手が太い(上述した#8、#20、#30)のポリエステルスパン糸に顕著に発生することが本発明者の実験により判明している。
【0010】
しかも、上記特願平7−30027号明細書等記載の残糸除去装置にあっては、残糸除去中にボビン回転が停止すると、ボビン残糸が全部除去されたものと判断する構成になされていることから、上述した瘤状の固まりによってボビン回転が停止しても残糸除去が完遂したと誤認して、内部に収容したボビンに残糸が残ると共にボビンケース2から残糸がある程度導出した状態のボビンケース2を次工程の下糸巻回処理を行う下糸巻回位置に搬送することとなる。
【0011】
すなわち、次工程の下糸巻回処理工程において、ボビンケース2内に残っている残糸やボビンケース2から導出する残糸に、新たに巻回しようとする下糸が絡まってしまい良好な下糸巻回ができないといった問題がある。このような不具合は、本出願人が先に出願した特願平7−66808号明細書に記載のように、引き出し手段の動作後にボビンケース2から導出する下糸を切断するように構成されたものに対しても同様に発生する。
【0012】
そこで本発明は、残糸除去が良好に完遂されると共にこれによって後工程での不具合の発生が防止され、装置品質及び信頼性の向上が図られる残糸除去装置を提供することを目的とする。
【0013】
【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の残糸除去装置は、ボビンケースに収容され回転可能に支持されたボビンと、このボビンに巻かれボビンケースの下糸導出孔を経て下糸張力ばね下の所定位置から導出する下糸を引き出す引き出し手段と、を備え、該引き出し手段の糸引き出し動作によって前記ボビンを回転して当該ボビンの下糸を引き出し除去するように構成された残糸除去装置において、前記下糸張力ばねを浮かして該下糸張力ばねとボビンケース外周面との間の隙間を広げる下糸張力ばね隙間拡張手段を設け、この下糸張力ばね隙間拡張手段により隙間を拡張しつつ、前記引き出し手段の糸引き出し動作を行わせるようにしたことを特徴としている。
【0014】
このような請求項1の残糸除去装置によれば、下糸張力ばね隙間拡張手段によって下糸張力ばねがボビンケース外周面に対して浮かされて下糸張力ばねとボビンケース外周面との間の隙間が広げられ、この時引き出し手段による糸引き出し動作が行われる。従って、当該隙間に挟まっているまたは挟まる可能性のある瘤状の固まりはこの広げられた隙間を通過して下糸張力ばね下から移動されて糸引き出し動作が続行されるようになる。
【0015】
この時、下糸張力ばね隙間拡張手段としては種々のものを採用できるが、請求項2記載のように、例えば下糸張力ばねが浮くようにボビンケース及び引き出し手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動手段を採用できる。また、この移動手段を、下糸自動供給装置に用いられるボビンケースを移動可能としたボビン交換装置とすれば、新たに下糸張力ばね隙間拡張手段を設ける必要はない。
【0016】
上記目的を達成するために、請求項3の残糸除去装置は、請求項1に加えて、糸番手及び糸種の少なくとも一方に基づいて、下糸張力ばね隙間拡張手段の動作の有無を決定する判定手段を具備した。
【0017】
このような請求項3の残糸除去装置によれば、糸番手及び糸種の少なくとも一方に基づいて、判定手段によって例えば糸に瘤状の固まりができる可能性のある糸に対してのみ下糸張力ばね隙間拡張手段の動作がなされるようになる。従って、隙間拡張手段の動作が必要ない糸に対してはこの動作が省略される。また、例えば請求項2に記載のように移動手段による移動によって下糸張力ばねが浮くようにする(下糸張力ばねに対してある角度をもって下糸を引き出すようにする)、すなわち下糸張力ばねに、隙間拡張手段の動作が必要ない下糸を押圧しながら引き出すようにする場合に、この動作に伴って引き起こされる畏れがある糸切れの発生が防止されるようになる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態の下糸自動供給装置は、図1に示されているように、下糸巻回装置162と、残糸除去装置161と、ボビン交換装置(移動手段;下糸張力ばね隙間拡張手段)160と、から概略構成されており、上記ボビン交換装置160は、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を移動させ得るように構成されている。
【0019】
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101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から若干前進させた位置(反射型光センサ500がボビン7の回転を検出できるまで進めた位置(詳しくは後述);図1における紙面に向かって進めた位置)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。
【0020】
なお、ボビン残糸を除去すべく、ボビン交換装置160によって上記残糸除去装置161の残糸除去位置Bにボビンケース2を移動させるにあたっては、その前に、ダミー軸6に対向する第1の位置B1(上記ダミー位置Dとは異なりこれを後退させた位置)、この第1の位置B1と上記残糸除去位置Bとの間の第2の位置B2に、当該ボビンケース2を移動させるようになっている(図8参照;詳しくは後述)。勿論、これら位置B1,B2はボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置にある。
【0021】
因に、図1中における符号102はミシンテーブルを、106はオイルパンを、104,105は下軸を、Xはミシン頭部を引き起こす際の外周側の回動軌跡を、それぞれ示している。
【0022】
上記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。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、符号1aは釜軸を、符号3はミシン本体に取り付けられたメインベースに立設されて釜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る搬送軸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。
【0023】
この搬送軸4の先端4b側(反ベース板側)には、搬送ブロック12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。この搬送ブロック12は、特に図2に示されているように、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同士が対向するよう形成された形状を有しており、その搬送ブロック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いる。また、L字を構成する他方の板状部分は、軸線を挟んで互いに対向した状態となっている。
【0024】
上記各搬送板10,10には、軸線方向に沿って釜側に延出するよう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する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5−121960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】
再び図1乃至図6に戻って、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、本実施形態にあっては、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。
【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2乃至図4に示されるように、釜軸1aに平行に移動可能に支持されたラック16の一端が固定されており、このラック16の他端にはピニオン17が噛合している。このピニオン17は、ベース板3に取り付けられた移動モータ18の出力軸に固定されている。
【0029】
従って、上記移動モータ18が駆動すると、ピニオン17を介してラック16と共に、直動カラー14、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。
【0031】
ベース板3には、図2及び図4に示されるように、上記回動センサ31と同構造の直動センサ41が取り付けられている。また、上記ラック16には、センサ板15が固定されており、該回動アーム70の直動時に、センサ板15が直動センサ41の発光素子41aと受光素子41bとの間を通過し得るように、直動センサ41及びセンサ板15の位置調整がなされている。
【0032】
すなわち、ボビンケース把持手段が退避位置に移動すると、上記センサ板15が上記直動センサ41の発光素子41aと受光素子41bとの間を遮蔽することになり、これによってボビンケース把持手段の退避位置への移動が検出される。そして、今度は当該退避位置で原点位置が検索される。すなわち、ボビンケース把持手段を退避位置で回動させ、センサ板32が発光素子31aと受光素子31bとの間を遮蔽した位置を例えば原点位置としておけば、この位置にボビンケース把持手段を回動すると原点位置に復帰することになる。また、上記回動モータ20として例えばパルスモータを用いた場合には、この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、第1の位置B1、第2の位置B2、ダミー位置Dに回動制御することができる。
【0033】
ここで、本実施形態においては、回動アーム70が退避位置にあって上記ボビンケース把持手段に把持されたボビンケース2が釜1に対向する位置を回動アーム70(ボビンケース把持手段)の原点位置としている。
【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、特に図6に示されているように、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。
【0035】
残糸除去位置Bには残糸除去装置161が配設されている。この残糸除去装置161について、図7及び図8を参照しながら、以下説明する。図において、符号79は回転軸を示している。この回転軸79は上記ベース板3を貫くと共に、該ベース板3を挟むように配設されたコの字状の残糸ブラケット80の両側板80a,80bに回転可能に掛け渡されており、両端は各側板80a,80bより外方にそれぞれ突出している。残糸ブラケット80の手前側(図7における左側)側板80aより突出する軸部分には回転体としての駆動ローラ760が固定され、奥側(図7における右側)側板80bより突出する軸部分には残糸ローラ駆動プーリ83が固定されている。
【0036】
また、上記ベース板3の奥側にはモータブラケット3aが配設されており、このモータブラケット3aには、残糸巻取モータ86が固定されている。この残糸巻取モータ86の出力軸には図示されない残糸巻取プーリが固定されており、この残糸巻取プーリと上記残糸ローラ駆動プーリ83との間には図示されない残糸ベルトが掛け渡されている。
【0037】
従って、残糸巻取モータ86が駆動すると、その回転は残糸巻取プーリ、残糸ベルト、残糸ローラ駆動プーリ83を介して回転軸79に伝達され、駆動ローラ760が回転するようになっている。
【0038】
また、上記残糸ブラケット80の側板80aとベース板3との間には、図7に示されるように、コの字状の回転アーム85が配置されている。この回転アーム85のコの字を構成する両側板85a,85bには回転軸80cが回転可能に掛け渡されており、手前側側板85aからさらに手前側に突出する軸部分には回転体としての従動ローラ761が固定されている。これらローラ760,761により引き出し手段が構成された状態となっている。
【0039】
該回転アーム85には軸87が固定されており、この軸87はベース板3を貫くと共に残糸ブラケット80の両側板80a,80bに回転可能に掛け渡されている。この軸87の同軸上であって、回転アーム85の奥側の側板85bより図7における左側から右側に向かっては、開放端が奥側に向かうカップ状の摩擦クラッチ板250b、クラッチ圧接バネ250c、開放端が手前側に向かうカップ状の収納部250a、この収納部250aが端部に固定された回転アーム駆動ギヤ88が順に配置されており、これら摩擦クラッチ板250b、クラッチ圧接バネ250c、収納部250a、回転アーム駆動ギヤ88はその軸心を軸87に貫かれて当該軸87に回転可能に支承された状態となっている。上記クラッチ圧接バネ250cは、摩擦クラッチ板250b、収納部250a間に収納されており、該クラッチ圧接バネ250c内に配置され摩擦クラッチ板250b、収納部250a間に固定された図示されない複数のピンにより摩擦クラッチ板250b、収納部250a内での回転が規制された状態となっている。
【0040】
そして、上記回転アーム駆動ギヤ88には回転アーム伝達ギヤ90が噛み合っており、この回転アーム伝達ギヤ90は、上記回転軸79の途中部分に固定された状態となっている。
【0041】
すなわち、クラッチ圧接バネ250cの圧接力により回転アーム85の奥側の側板85bと摩擦クラッチ板250bとは圧接状態にあり、回転アーム駆動ギヤ88の回転駆動力が、収納部250a、クラッチ圧接バネ250c、摩擦クラッチ板250bを介して回転アーム85に摩擦伝達され、該回転アーム85は軸87を支点として回動できるようになっている。
【0042】
従って、残糸巻取モータ86を図8におけるCCW方向に駆動して駆動ローラ760を同方向に回転すると、この回転駆動力は回転アーム駆動ギヤ88により回転方向が反転されてこの反転された回転駆動力は、収納部250a、クラッチ圧接バネ250c、摩擦クラッチ板250bを介して回転アーム85に摩擦伝達され、回転アーム85は軸87を支点としてCW方向に回動し、駆動ローラ760に対して従動ローラ761が離間されて両ローラ760,761間にスペースが生じるようになっている。この時の従動ローラ761の位置を離間位置と称する。
【0043】
また、残糸巻取モータ86をCW方向に駆動して駆動ローラ760を同方向に回転すると、この回転駆動力は回転アーム駆動ギヤ88により回転方向が反転されてこの反転された回転駆動力は、収納部250a、クラッチ圧接バネ250c、摩擦クラッチ板250bを介して回転アーム85に摩擦伝達され、回転アーム85は軸87を支点としてCCW方向に回動し、従動ローラ761は駆動ローラ760に対して押圧状態となるようになっている。この時の従動ローラ761の位置を下糸を巻き込み排出する排出位置と称する。
【0044】
そしてさらに、従動ローラ761が駆動ローラ760に対して押圧されると、回転アーム85の軸87を支点としたCCW方向への回動が不可能となって摩擦クラッチ板250bと回転アーム85の奥側の側板85bとの間に滑りが発生し、これ以上の押圧力がかからない状態(当該押圧力を維持した状態)となると共に、駆動ローラ760はそのままCW方向に回転を続けるようになっている。
【0045】
なお、回転アーム85及び従動ローラ761が軸87を支点として回動した時に、従動ローラ761を固定する回転軸80cが残糸ブラケット80の手前側側板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。
【0046】
また、この残糸除去装置161には、エアー吹き付けを行うエアーノズル100が設けられている(図8参照)。このエアーノズル100には、図示されない電磁弁が接続されており、この電磁弁には図示されないエアー源が接続されている。
【0047】
当該エアーノズル100は、回動アーム70により第1の位置B1(上記ダミー軸6に対向する位置;図8(a)参照)に位置したボビンケース2のその下糸導出部(下糸張力ばね用孔2E近傍)に向かってエアーを吹き付け可能となっており、当該下糸導出部から導出する下糸がたとえボビンケース2の外周面や端面に静電気等により付着していても、このように下糸導出部に向かってエアー(下糸垂らし用のエアー)を吹き付けることによって、当該下糸端部Mを確実に下方に垂らし得るようになっている。
【0048】
エアーノズル100はまた、回動アーム70により第2の位置(上記位置B1から上方に回動した位置;図8(b)〜(e)参照)B2に位置したボビンケース2のその下糸導出部から垂れる下糸端部Mを、作業位置に吹き寄せ可能にもなっている。ここで言う作業位置とは、回転アーム85を90°近く開放した時の従動ローラ761と駆動ローラ760との間の凡そ中間の位置であり、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100からのエアー(下糸吹き寄せ用のエアー)をボビンケース2の外周面に向かって吹き出し当該外周面に沿った流れを作り出すことにより、達成される。
【0049】
エアーノズル100はまた、回動アーム70により残糸除去位置(上記位置B2からさらに上方に回動した位置;図8(f)参照)Bにボビンケース2が位置した時に、従動ローラ761の回転接線方向とは逆方向であって該従動ローラ761の図示右斜め下部の位置に向かってエアー(糸絡まり防止用のエアー)を吹き付け可能にもなっており、ローラ760,761の回転によって排出される下糸が従動ローラ761やその付近の部材に絡み付かないようになっている。
【0050】
すなわち、回動アーム70によってボビンケース2を上記第1、第2、残糸除去位置にそれぞれ移動することで、1本のエアーノズル100によって上記下糸垂らし処理と下糸吹き寄せ処理と糸絡まり防止処理の3処理がなされるようになっており、低コスト化及びエアー配管のシンプル化を図り得るようになっている。
【0051】
また、この残糸除去装置161には、図8に示されるように、ローラ760,761の回転によって排出される下糸が駆動ローラ760やその付近の部材に絡み付かないように、駆動ローラ760の回転接線方向とは逆方向であって該駆動ローラ760の図示左斜め下部の位置に向かってエアーを吹き付け可能なエアーノズル100aも備えられている。
【0052】
このエアーノズル100aには、上記エアーノズル100用の電磁弁が接続されている。また、このエアーノズル100aと該電磁弁との間の流路には、図示されない電磁弁がさらに設けられており、エアーノズル100aからのエアーを吐出したり、遮断したりすることができるようになっている。
【0053】
また、上記残糸除去装置161におけるブラケット80の手前側側板80aには、図7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500が付設されている。この反射型光センサ500は、回動アーム70に従ってボビンケース2が残糸除去位置Bにセットされて対向した時(残糸除去ができる状態の時)に、図9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。
【0054】
従って、残糸除去装置161による残糸除去動作でボビン7が回転すると、該反射型光センサ500からは、図10に示されるように、連続したパルス波が出力される。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500からの出力により、残糸除去の完了が判るようになっている。このような判定を行う判定手段は、後述の残糸除去装置制御手段403(図14参照)に組み込まれており、残糸除去終了判定に従って残糸除去装置161の駆動が停止されるようになっている。
【0055】
上記下糸巻回位置Cには下糸巻回装置162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ってボビンを回転させることにより自動的にボビンに下糸が巻回可能なものが採用されている。この下糸巻回装置162は、図1に簡略化して示されるように、ボビン駆動機構E及びエアー案内機構G並びに糸張力付与機構Fからなる。
【0056】
糸張力付与手段Fは、図示を省略した下糸供給源としての糸巻きからの下糸に張力(抵抗)を付与すると共に、該下糸を下流に繰り出すものであり、エアー案内機構Gは、該糸張力付与手段Fからの下糸端部をボビンケース2の開口部内に案内するものである。
【0057】
ボビン駆動機構Eは、図7に示されるように、巻取モータM2を駆動することにより、この回転駆動力を、モータ軸プーリ52、タイミングベルト51、巻取プーリ50bを介して巻取クラッチ板に伝達し、この巻取クラッチ板のクラッチ爪50aを、上記ボビン交換装置160により下糸巻回位置Cに搬送されてきたボビンケース2のその内部に収容されたボビン7の孔7b(図12参照)にクラッチしてボビン7を回転させることによって、自動的にボビン7に下糸を巻回できる構成のものが採用されている。
【0058】
また、下糸巻回装置162には糸掛け装置が付設されている。この糸掛け装置は、図示されない糸捌きモータを駆動することにより、この回転駆動力を、動メス回動ギヤを介して、下糸巻回位置Cにセットされたボビンケース2のその周囲に回動可能に配置された動メス糸捌き116に伝達し、この動メス糸捌き116をボビンケース2の周囲に回動させることによって、ボビン7に巻回されボビンケース開口部2Aより導出する下糸を、ボビンケース2の開放端縁とボビン7外周との隙間を介して糸掛け位置2Bに誘導してスリット溝2Cに導き、下糸張力ばね2D下の下糸導出孔2Hを経て下糸張力ばね用孔2E近傍より導出し得る構成となっている。
【0059】
さらにまた、下糸巻回装置162には糸切り装置が付設されている。この糸切り装置は、下糸張力ばね2D下の下糸導出孔2Hを経て下糸張力ばね用孔2E近傍より導出する下糸を、上記動メス糸捌き116の回動動作により捌き、固定メス91との間で、下糸供給源に対して切断できる構成となっている。
【0060】
因に、下糸巻回装置(糸掛け、糸切り装置を含む)162は、上記の構成のものに限定されるものではなく、自動的にボビン7に下糸が巻回でき、且つ糸掛け、糸切りができる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5−121960号明細書のミシンのボビン交換装置や特願平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。
【0061】
なお、上記残糸除去装置161、下糸巻回装置162が、図1に示したベース板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と下糸巻回位置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。
【0062】
また、上記下糸自動供給装置には操作パネル(不図示)が付設されており、この操作パネルには、図13及び図14に示されるように、下糸自動供給装置に接続された電源スイッチ302、操作スイッチ、糸種、糸番手入力スイッチ309及び残糸除去スキップモード選択スイッチ(例えば縫い繋ぎが可能な地縫い等を行う場合にオンされるスイッチ)319並びに表示手段としてのエラー表示窓316等が付設されている。次に、該下糸自動供給装置の動作を制御する下糸自動供給制御装置について説明する。
【0063】
先ず、図13に示されているように、所定の縫い動作を実行するミシン本体300にはメイン電源をオン・オフする電源スイッチ(ミシン側の電源スイッチ)302が設けられていると共に、この電源スイッチ302のオン・オフを判別するミシン電源監視手段(ミシン電源監視回路)301が付設されている。このミシン電源監視手段301は、後述する電源通電制御装置450(図14参照)の一部を構成するものであって、具体的にはミシン制御回路内における例えば+5Vの電源をモニタしておき上記電源スイッチ302のオフ検知信号を、電源通電制御装置450の通電タイミング制御手段315(後述)に出力する機能を有している。
【0064】
一方、メイン電源は、後述する電源通電制御装置450の制御スイッチ手段を構成するリレースイッチ303を介して直流電源回路304にも接続されている。この電源通電制御装置450の直流電源回路304は、上述した下糸自動供給装置の下糸巻回装置162(正確には糸掛け、糸切り装置も含む)、残糸除去装置161及びボビン交換装置160にそれぞれ駆動電流を供給するように接続されており、上記リレースイッチ303から発せられるオン・オフ信号に基づいて各装置160,161,162への通電制御を行うように構成されている。
【0065】
また、上記下糸巻回装置162には、図13に示されるように、ボビン駆動モータM2用ドライバ310a、動メス付き糸捌き116のモータ用ドライバ310b、電磁弁用ドライバ310c等がそれぞれ接続されており、ボビン交換装置160には、移動モータ18用ドライバ311a、回動モータ20用ドライバ311b等がそれぞれ接続されており、また残糸除去装置161には、残糸巻取モータ86用ドライバ312a、電磁弁用ドライバ312b等がそれぞれ接続されている。また、リレースイッチ303には、ドライバー313が接続されている。
【0066】
そして、これらドライバ310a〜310c,311a,311b,312a,312b,313には、i/oポート305を介して、CPU(中央演算装置)306及びこのCPU306に付設されたROM307及びRAM308からの各信号が入力されるように接続されている。そして、上記各装置162,161,160が、図14に示されているように、下糸自動供給装置制御手段400により制御されつつ上述した所定の動作(詳しくは後述)を実行すると共に、この実行を可能とするように上記下糸自動供給装置制御手段400への通電状態が電源通電制御装置450により制御されるように構成されている。
【0067】
すなわち、図14に示されているように上記下糸自動供給装置制御手段400は、下糸巻回装置制御手段401、ボビン交換装置制御手段(ボビン搬送・着脱装置制御手段)402及び残糸除去装置制御手段403から構成されており、これらの各制御手段401,402,403には、前記電源通電制御装置450の直流電源回路304から所定の駆動電流が供給されていると共に、同様に電源通電制御装置450の通電タイミング制御手段315からの動作指令信号が印加されている。この通電タイミング制御手段315は、前記下糸巻回装置162、残糸除去装置161及びボビン交換装置160の各動作を常時監視する機能を有している。
【0068】
また、上記通電タイミング制御手段315には、前述したミシン電源監視手段301からの検出信号、すなわちミシン電源スイッチ302のオン・オフを検出した信号が印加されている。そして、この通電タイミング制御手段315は、ミシン電源スイッチ302のオフ検出信号を受けた時に、その電源遮断時点において動作途中にある装置の処理動作を完了させ、その後この処理動作に続いて行われる予定のボビン交換前に必要な処理動作がある場合にはその処理動作を順次完了させてボビン交換待機状態とする、すなわちボビン交換に必要な処理(残糸除去処理、下糸巻回処理、糸掛け処理、糸切り処理)を全て完了させた後に当該ボビンケースを釜に対向させた退避位置(原点位置)に移動する動作指令信号を、上述した各制御手段401,402,403にそれぞれ発する機能を有している。
【0069】
また、上記通電タイミング制御手段315は、上記各装置の処理が順次完了してボビン交換待機状態になった時に、上記ボビン交換に必要な処理がなされたボビンケースを原点位置から釜1に対向接近する位置まで前進させる動作指令信号を、上述したボビン交換装置制御手段402に発する機能を有している。
【0070】
また、上記通電タイミング制御手段315は、ボビン交換装置160によりボビンケースを原点位置から釜1に対向接近する位置まで前進させた時に、前記制御スイッチ手段303に対して処理完了信号を発する機能を有している。一方、制御スイッチ手段303は、パワーリレースイッチ、ソリッドステートリレー等から構成されており、前記ミシン電源スイッチ302とは無関係に常時交流駆動電流が供給されている。そして、この制御スイッチ手段303は、前述した通電タイミング制御手段315からの処理完了信号を受けて、直流電源回路304にオフ指令信号を出力するように構成されている。このオフ指令信号を受けた直流電源回路304は、上記各制御手段401,402,403及び各装置160,161,162に対する駆動電流の供給を停止することとなる。
【0071】
このように、上記ボビン交換に必要な処理がなされたボビンケースが釜1に対向接近した位置にあることから、無理して回動アーム70を後退させない限り、釜1内のボビン及びボビンケース、釜1に対向接近しているボビン及びボビンケースに対して人手を介入することは難しくなっている。すなわち、必要がない限り上記ボビン及びボビンケースに妄りに触らせないようになっている。
【0072】
さらに、上記通電タイミング制御手段315から発せられる処理完了信号は、遮断情報記憶手段としての前記RAM(不揮発性メモリー)308にも印加されている。このRAM308は、バッテリバックアップRAMあるいはEEPROM等から構成されており、当該RAM308内に電源遮断の正常または異常(例えば停電時)情報が格納・記憶されるようになっている。一方、上記RAM308に格納された電源遮断の正常または異常情報は、上記通電タイミング制御手段315側に常時参照されており、RAM308に格納されている電源遮断の正常または異常情報が通電タイミング制御手段315で確認されている。そして、この確認された電源遮断の正常または異常情報に基づいて、上記各制御手段401,402,403に対する所定の継続処理を行わせる動作指令信が通電タイミング制御手段315から発せられるように構成されている。
【0073】
また、上記通電タイミング制御手段315には、所定の表示手段316が接続されており、上記RAM308に格納された電源遮断の正常または異常情報が、表示される構成になされている。
【0074】
さらに、上記通電タイミング制御手段315は、ミシン電源スイッチ302の再オン検出信号を受けた時に、ボビンケースを釜1に対向接近する位置から原点検出させるように、上述したボビン交換装置制御手段402に動作指令信号を発する機能を有している。
【0075】
また、前記電源通電制御装置450には、前述したミシン電源監視手段301からの検出信号を受けると共にボビン交換装置160の動作を監視し、ミシン電源スイッチ302の再オン検出信号を受け、ボビンケースを釜1に対向接近する位置から原点検出を行わせた時に、原点検出を行った時のステップ数が上記ボビンケースを釜1に対向接近する位置に前進させた時のステップ数と同じか否かを判別し、同じステップ数でない時にはミシン電源スイッチ302の再投入前に人手が釜1内のボビン及びボビンケース、釜1に対向接近していたボビン及びボビンケースに介入した(不具合が発生した訳ではないのに取り出して何らかの処置を施した)と判定する人手介入判定手段317が備えられている。
【0076】
この人手介入判定手段317は、ミシン電源スイッチ302の再投入前に人手が上記ボビン及びボビンケースに介入したと判定した場合には、人手が介入したという警告を上述した表示手段316に表示する構成になされている。すなわち、オペレーターによるチェックを促すようになっている。
【0077】
また、人手介入判定手段317が、ミシン電源スイッチ302の再投入前に人手が上記ボビン及びボビンケースに介入しなかったと判定した場合には、上述した通電タイミング制御手段315が、所定の継続処理を行わせる動作指令信号を、上述した各制御手段401,402,403にそれぞれ発する機能を有している。
【0078】
また、通電タイミング制御手段315は、従動ローラ761が上記離間位置(図8(b)の位置)から上記排出位置(図8(e)、(f)の位置)に移動する際に、その移動が間欠となると共に間欠移動ごとの移動量が可変(大から小)となるように上述した残糸除去装置制御手段403に動作指令信号を発する機能を有している。
【0079】
また、通電タイミング制御手段315は、駆動ローラ760の糸引き出し時の回転動作が間欠となると共に間欠回転動作ごとの回転量が可変(小から大)となるように残糸除去装置制御手段403に動作指令信号を発する機能を有している。
【0080】
また、通電タイミング制御手段315は、ボビン7から残糸がある程度引き出された後の駆動ローラ760の糸排出時の回転速度が可変(低速から高速)となるように残糸除去装置制御手段403に動作指令信号を発する機能を有している。
【0081】
また、通電タイミング制御手段315は、上述したように、ボビンケース2を下糸垂らし処理時に第1の位置B1に、下糸吹き寄せ処理時に第2の位置B2に、糸絡まり防止処理時に残糸除去位置Bに、それぞれ位置させるようにボビン交換装置制御手段402に動作指令信号を発する機能を有している。
【0082】
また、特に本実施形態における通電タイミング制御手段315は、残糸除去中に上述した反射型光センサ500からボビン7の回転の停止が検出されたら、上述した糸種、糸番手入力スイッチ309により予め入力されている糸種及び糸番手に基づいて所定の糸種、糸番手の下糸(詳しくは後述)を用いている場合には、ボビンケース2を下糸張力ばね隙間拡張位置B3(残糸除去位置Bよりさらに上方の位置;図8(g)参照)に位置させて下糸張力ばね2Dを浮かして該下糸張力ばね2Dとボビンケース2外周面との間の隙間を広げるようにボビン交換装置制御手段402に動作指令信号を発し、所定以外の糸種、糸番手の下糸を用いている場合には、残糸除去が完遂したとして残糸除去装置制御手段403に動作停止指令信号を発する機能を有している。
【0083】
すなわち、糸種、糸番手入力スイッチ309により予め入力されている糸種及び糸番手に基づいて、ボビン交換装置160による下糸張力ばね2Dを浮かす動作の有無を決定する判定手段(不図示)が組み込まれている。
【0084】
また、上記ボビン交換装置160による下糸張力ばね2Dを浮かす動作を行った時に、特に本実施形態における通電タイミング制御手段315は、駆動ローラ760の糸排出回転動作を行うように残糸除去装置制御手段403に動作指令信号を発すると共に駆動ローラ760が所定回転したらボビンケース2を下糸張力ばね隙間拡張位置B3から残糸除去位置Bに戻すようにボビン交換装置制御手段402に動作指令信号を発する機能を有している。そして、その後反射型光センサ500からボビン7の回転の停止が検出されたら、残糸除去が完遂したとして残糸除去装置制御手段403に動作停止指令信号を発する機能を有している。
【0085】
さらにまた、特に本実施形態における通電タイミング制御手段315は、例えば縫い繋ぎが可能な地縫い等を行う場合、すなわちボビンに巻回された下糸を全て使いきってしまう縫製で残糸除去が必要とされない場合に残糸除去スキップモード選択スイッチ319がオンされると、残糸除去処理をスキップして次の所定の継続処理を行わせるようにボビン交換装置制御手段402、下糸巻回装置制御手段403に動作指令信号をそれぞれ発する機能を有している。
【0086】
次に、このような制御装置を用いた下糸自動供給装置の制御動作を図15乃至図17に示したフローチャートにより説明する。説明理解の容易性を考慮し、縫製動作の開始時点から説明していく。すなわち、先ず、図15におけるステップ5において、RAM(不揮発性メモリー)308がクリアーされると、下糸自動供給装置は運転開始待機状態にされる。そして、ステップ6において、ボビン交換要求があるか否かが判定される。このボビン交換要求は、例えば釜内のボビン残糸が少なくなった場合に下糸自動供給装置により自動的に発生するか、またはオペレーターが交換要求スイッチをオンした場合に発生する。
【0087】
そして、これら何れかによるボビン交換要求があると、ステップ7に進み、ステップ7において、ミシン300との干渉を避けるためにミシン動作を禁止してステップ8に進み、ステップ8において、ボビン交換を行う。この時点で、ボビンケース把持手段に把持されている一方のボビンケース2Y(下糸巻回、糸掛け、糸切りが完了しているもの)は、後述するステップ4またはステップ13の動作により原点位置、すなわち釜1に対向する退避位置にある(図6参照)。なお、説明の都合上、このボビンケースを2Yとし、釜内のボビンケースを2Xとする。
【0088】
そして、回動アーム70を180°回転して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、その後前進させて、ボビンケース把持手段により釜内の残糸のあるボビン内蔵のボビンケース2Xがボビンケース把持手段に保持される。
【0089】
そして、その後回動アーム70を後退させる。次いで、回動アーム70を180°回転してボビンケース2Yを釜1に対向させ、その後前進させて釜内にボビンケース2Yを装着し、その後回動アーム70を退避位置まで後退させる。
【0090】
次いで、ステップ9に進み、ステップ9において、ミシン300の動作を許可してステップ9aに進み、ステップ9aにおいて、残糸除去処理をスキップするか否かを判定する。この判定は、上述したように、残糸除去スキップモード選択スイッチ319がオンされたか否かによりなされる。
【0091】
そして、残糸除去スキップモード選択スイッチ319がオンされていない場合にはステップ10に進み、ステップ10において、残糸除去処理を行う。この残糸除去処理については、図16に示した残糸除去処理ルーチンに従って説明する。
【0092】
先ず、ステップ1において、回動アーム70を、図18(a)に示されるように、若干前進させてボビンケース2Xを第1の位置B1に位置させる。この時、回転アーム85は、図8(a)に示される位置、すなわち駆動ローラ760と従動ローラ761とが当接する位置にある。
【0093】
次いで、ステップ2に進み、ステップ2において、エアーノズル100から下糸垂らし用のエアーを、図8(a)、図18(c)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2Xのその下糸導出部(下糸張力ばね用孔2E近傍)から確実に下糸を下方に垂らしてステップ3に進み、ステップ3において、回動アーム70を、図18(b)に示されるように回動して、ボビンケース2Xを図8(b)に示される第2の位置B2に位置させる。
【0094】
次いで、ステップ4に進み、ステップ4において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、図8におけるCCW方向に駆動して駆動ローラ760を同方向に回転すると共に、この回転駆動力を回転アーム駆動ギヤ88により回転方向を反転してこの反転した回転駆動力を、収納部250a、クラッチ圧接バネ250c、摩擦クラッチ板250bを介して回転アーム85に摩擦伝達し、回転アーム85を軸87を支点としてCW方向に90°回動し、駆動ローラ760に対して従動ローラ761を離間して両ローラ760,761間にスペースを設ける(図8(b)参照)。
【0095】
次いで、ステップ5に進み、ステップ5において、上記エアーノズル100から下糸吹き寄せ用のエアーを吹き付けて(図8(b)、図18(c)参照)、ボビンケース2Xより垂れる下糸端部Mを作業位置に吹き寄せる。
【0096】
次いで、ステップ6に進み、ステップ6において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、図8におけるCW方向に駆動して駆動ローラ760を同方向(下糸排出回転方向P;図8(c)参照)に回転し、この回転駆動力を回転アーム駆動ギヤ88により回転方向を反転してこの反転した回転駆動力を、収納部250a、クラッチ圧接バネ250c、摩擦クラッチ板250bを介して回転アーム85に摩擦伝達し、回転アーム85を軸87を支点としてCCW方向に回動し、従動ローラ761を駆動ローラ760側に向かわせる。そして、回転アーム85が上記90°から45°閉じた時に、残糸巻取モータ86の駆動を停止する(図8(c)参照)。
【0097】
次いで、ステップ7に進み、ステップ7において、残糸巻取モータ86の駆動を、図18(d)に示されるように、再開して、回転アーム85が上記角度からさらに30°閉じた時に、残糸巻取モータ86の駆動を停止する(図8(d)参照)。
【0098】
次いで、ステップ8に進み、ステップ8において、上記エアーノズル100による下糸吹き寄せ用のエアーの吹き付けを停止する(図18(c)参照)。すなわち、下糸端部Mをローラ760,761間に挟持する前に、エアーノズル100によるエアーの吹き付けを停止する。
【0099】
次いで、ステップ9に進み、ステップ9において、残糸巻取モータ86の駆動を、図18(d)に示されるように、再開して、回転アーム85が上記角度からさらに15°閉じた時に、残糸巻取モータ86の駆動を停止する(図8(e)参照)。この時、従動ローラ761は駆動ローラ760に当接し、これらローラ760,761間に下糸端部Mが挟持される。
【0100】
このように、従動ローラ761の閉じ具合を間欠にすると、下糸端部Mを作業位置に吹き寄せるエアーノズル100からのエアー流の乱れが大きく低減され、下糸がローラ760,761間から逃げないようになる。
【0101】
また、従動ローラ761の間欠移動ごとの移動量を大から小にすると、上記エアー流の乱れがさらに低減され、下糸がローラ760,761間から一層逃げないようになる。
【0102】
ここで、ローラ760,761間に下糸端部Mが挟持される時に、エアーノズル100によりエアーを吹き付けていると、ローラ760,761間を通過して下流に抜けるエアーが該ローラ760,761により遮断され、下糸端部Mがローラ760,761間から逃げてローラ760,761による巻き込み排出が行われないが、本実施形態のように、エアーノズル100により作業位置に吹き寄せた下糸端部Mを、ローラ761の移動によってローラ760,761間に挟む前に、該エアーノズル100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761の外周面に垂れて乗った状態となり、さらに従動ローラ761が回動してローラ760に対して対向し当接状態となると、これらローラ760,761間に下糸端部Mが挟持された状態となる。
【0103】
次いで、ステップ10に進み、ステップ10において、ローラ760,761の回転によって排出される下糸がローラ760,761やその付近の部材に絡み付かないように、上記エアーノズル100及び100aから糸絡まり防止用のエアーの吹き付けを開始する(図8(e)、図18(c)参照)。
【0104】
次いで、ステップ11に進み、ステップ11において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、間欠駆動して駆動ローラ760を1/10回転づつ10回回転させる。ここで、残糸巻取モータ86の駆動を行うと、従動ローラ761が駆動ローラ760に対して押圧され、回転アーム85の軸87を支点としたCCW方向への回動が不可能となって摩擦クラッチ板250bと回転アーム85の奥側の側板85bとの間に滑りが発生し、これ以上の押圧力がかからない状態(当該押圧力を維持した状態)になると共に、駆動ローラ760はそのままCW方向に回転を続ける。従って、ローラ760,761間に挟持された下糸は両ローラ760,761の間欠共働回転により、ローラ760,761に巻き込まれながら少しづつ下流に排出される。
【0105】
次いで、ステップ12に進み、ステップ12において、駆動ローラ760が1/10回転づつ10回回転したか(駆動ローラ760が1回転したか)否かを判定し、10回回転していない場合には10回回転するまで同様な判定を繰り返し、10回回転した場合にはステップ13に進み、ステップ13において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、駆動して駆動ローラ760を1/2回転させる。
【0106】
次いで、ステップ14に進み、ステップ14において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、駆動して駆動ローラ760を1回転させる。
【0107】
このように下糸を巻き込み排出させる当初にあって、ステップ11〜14のように、ローラ760,761を間欠回転すると、糸暴れが低減されて下糸の巻き込みを確実に行い得るようになると共に、当該下糸を所定の方向に排出できローラ760,761や他の部材に絡み付く畏れが低減される。
【0108】
また、この時エアーノズル100,100aによってローラ760,761に対してエアーをそれぞれ吹き付けている(実際にはボビンケース2Xが第2の位置B2に位置していることから当該ボビンケース2Xが邪魔となって従動ローラ761にはエアーの多くは当たらないが、その流れの一部は該従動ローラ761に指向される)と、たとえ下糸がローラ760,761や他の部材に絡み付いたとしても、間欠回転中のローラ760,761停止時に、該エアーによって下糸の絡み付きが良好に解除される。
【0109】
また、上記間欠回転により排出される下糸量を間欠動作ごとに最初小さく徐々に大きくしていくと、排出される下糸が徐々に重くなって排出される下糸の姿勢が安定し、ローラ760,761や他の部材に絡み付く畏れが低減される。
【0110】
さて、再び図16に示されるフローチャートに戻り、ステップ15において、ボビン7の残糸除去が行われているか否かを判定する。これは、ローラ760,761の共働回転により残糸がローラ760,761に巻き込まれながら下流に排出されている(残糸除去が行われている)と、ボビン7が回転し、排出されていない(残糸除去が行われていない)と、ボビン7が回転しないということから、判定される。この回転の有無は、上述した反射型光センサ500からの出力信号により判断される。
【0111】
そして、ボビン7が回転していない、すなわち残糸除去が行われていないと判定した場合には、ステップ41に進み、ステップ41において、リトライ動作を規定回数行ったか否かを判定する。ここで、本実施形態においては、規定回数は3回となっており、3回未満の場合にはステップ42に進み、ステップ42において、回動アーム70を回動してボビンケース2Xをダミー軸6に対向させ、その後退避位置に後退させる。すなわち、ボビンケース2Xの位置をステップ1の前の位置に戻す。そして、ステップ1にリターンする。
【0112】
一方、ステップ41において、リトライ動作を3回行った場合にはステップ43に進み、ステップ43において、エアーノズル100及び100aからの糸絡まり防止用のエアーの吹き付けを停止してステップ44に進み、ステップ44において、残糸除去ができない何らかの故障が発生したとして、エラーフラグをセットしてリターンする。
【0113】
また、ステップ15において、ボビン7が回転している、すなわち残糸除去が行われていると判定した場合には、ステップ16に進み、ステップ16において、回動アーム70を、図18(b)に示されるように、回転させてボビンケース2Xを残糸除去位置Bに位置させる(図8(f)参照)。このように、ボビンケース2Xが第2の位置B2から残糸除去位置Bに移動すると、図8(f)に示されるように、邪魔となっていたボビンケース2Xがなくなることから、エアーノズル100からの糸絡まり防止用のエアーが直接従動ローラ761に吹き付けられる。
【0114】
次いで、ステップ17に進み、ステップ17において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、低速駆動してステップ18に進み、ステップ18において、ボビン7を1回転分駆動したか否かを判定し、1回転分駆動していない場合には1回転分駆動するまで同様な判定を繰り返し、1回転分駆動した場合にはステップ19に進み、ステップ19において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、中速駆動してステップ20に進み、ステップ20において、ボビン7を1回転分駆動したか否かを判定し、1回転分駆動していない場合には1回転分駆動するまで同様な判定を繰り返し、1回転分駆動した場合にはステップ21に進み、ステップ21において、残糸巻取モータ86を、図18(d)に示されるように、高速駆動する。
【0115】
このように、回転速度を最初低速で後に高速となるように段階的に制御すると、回転速度が一定な高速なものに比して糸暴れを防止できローラ760,761や他の部材に絡み付く畏れが低減される。また、回転速度が一定な低速なものに比して排出時間が短くされ得る。
【0116】
そして、ステップ22に進み、ステップ22において、今度はボビン7が停止したか否かを判定し、ボビン7が停止せずに未だ残糸除去を続行していると判定した場合には、ボビン7が停止するまで同様な判定を繰り返し、一方ボビン7が停止し残糸除去が終了した(正確には上述した瘤状の固まりができて下糸張力ばね2Dとボビンケース外周面との間の隙間に挟まってボビン回転が停止した状態の残糸除去途中の場合も含む;詳しくは後述)と判定した場合には、ステップ23に進み、ステップ23において、エアーノズル100及び100aからの糸絡まり防止用のエアーの吹き付けを停止してステップ24に進み、ステップ24において、残糸巻取モータ86を停止し駆動ローラ760の回転を停止してステップ25に進む。
【0117】
ステップ25では、ボビン回転が停止したのは、引き出す下糸に瘤状の固まりができたのが原因なのかを、糸種、糸番手入力スイッチ309により入力された糸種、糸番手に基づいて判定する。
【0118】
ここで、瘤状の固まりは、一般的に、例えば#8、#20、#30等の太番手の糸に特にできやすく、また例えばポリエステルスパン糸等の糸種の時に特にできやすい。また、例えばフィラメント糸のような糸種には瘤状の固まりはでき難い。
【0119】
すなわち、本実施形態においては、糸種がポリエステルスパン糸で、且つ糸番手が#8、#20、#30の時に、上記ステップ22でボビン回転の停止が検出されると、瘤状の固まりが上記隙間に挟まってボビン回転が停止した可能性があると判定するようにしている。
【0120】
従って、ステップ25において、糸種がポリエステルスパン糸、糸番手が#8、#20、#30の両方を満足しない場合には、ステップ22で検出されたボビン回転の停止は、残糸が全て除去されたからだとして図15に示したフローにリターンする。
【0121】
一方、ステップ25において、糸種がポリエステルスパン糸、糸番手が#8、#20、#30の両方を満足している場合には、ステップ22で瘤状の固まりが上記隙間に挟まってボビン回転が停止した可能性があるとしてステップ26に進む。
【0122】
ステップ26では、図8(g)に示されるように、回動アーム70を回動してボビンケース2Xを残糸除去位置Bよりさらに上方の下糸張力ばね隙間拡張位置B3に移動させる。すると、ボビンケース2Xの下糸張力ばね用孔2E近傍から導出する下糸は、図8(f)に示される状態にあっては、当該下糸張力ばね用孔2E近傍から凡そボビンケース接線方向に張られているが、この下糸張力ばね隙間拡張位置B3への移動によって、図11に示されるように、当該接線方向に対して図示下方に所定角度をもって張られることになる。
【0123】
すなわち、ボビンケース2Xからの導出糸が接線方向に対して図示下方に所定角度をもって張られることによって、下糸張力ばね2Dが当該下糸張力ばね2Dの張力可変用の螺子(不図示;公知のもの)を支点として浮かされた状態となり、該下糸張力ばね2Dとボビンケース外周面との間の隙間が拡大される。
【0124】
ここで、この隙間を良好に広げると共に引き出す糸が切れないようにするには、上記所定角度を、下糸張力ばね用孔2Eを支点として接線方向に対して60°〜110°の範囲内の角度とするのが良い。特に好ましくは、80°〜90°の範囲である。
【0125】
そうしたら、ステップ27に進み、ステップ27において、ステップ10と同様にローラ760,761の回転によって排出される下糸がローラ760,761やその付近の部材に絡み付かないように、上記エアーノズル100及び100aから糸絡まり防止用のエアーの吹き付けを開始してステップ28に進み、ステップ28において、ステップ11と同様に残糸巻取モータ86を、間欠駆動して駆動ローラ760を1/10回転づつ10回回転させてステップ29に進み、ステップ29において、ステップ12と同様に駆動ローラ760が1/10回転づつ10回回転したか否かを判定し、10回回転していない場合には10回回転するまで同様な判定を繰り返し、10回回転した場合にはステップ30に進む。
【0126】
このように、下糸張力ばね2Dとボビンケース外周面との間の隙間を拡大した状態で糸を引き出すと、下糸張力ばね2Dを浮かす前の隙間に挟まっていた瘤状の固まりがこの広げられた隙間を通過して下糸張力ばね2D下から移動することになる。すなわち、残糸除去の続行が可能となる。
【0127】
そうしたら、ステップ30に進み、ステップ30において、回動アーム70を回動してボビンケース2Xを下糸張力ばね隙間拡張位置B3から残糸除去位置Bに移動させる(図8(f)参照)。
【0128】
次いで、ステップ31に進み、ステップ31において、ステップ13と同様に残糸巻取モータ86を駆動して駆動ローラ760を1/2回転させてステップ32に進み、ステップ32において、ステップ14と同様に、残糸巻取モータ86を駆動して駆動ローラ760を1回転させてステップ33に進み、ステップ33において、ステップ17と同様に残糸巻取モータ86を低速駆動してステップ34に進み、ステップ34において、ステップ18と同様にボビン7を1回転分駆動したか否かを判定し、1回転分駆動していない場合には1回転分駆動するまで同様な判定を繰り返し、1回転分駆動した場合にはステップ35に進み、ステップ35において、ステップ19と同様に残糸巻取モータ86を中速駆動してステップ36に進み、ステップ36において、ステップ20と同様にボビン7を1回転分駆動したか否かを判定し、1回転分駆動していない場合には1回転分駆動するまで同様な判定を繰り返し、1回転分駆動した場合にはステップ37に進み、ステップ37において、ステップ21と同様に残糸巻取モータ86を高速駆動してステップ38に進み、ステップ38において、ステップ22と同様にボビン7が停止したか否かを判定し、ボビン7が停止せずに未だ残糸除去を続行していると判定した場合には、ボビン7が停止するまで同様な判定を繰り返し、一方ボビン7が停止し残糸除去が終了したと判定した場合には、ステップ39に進み、ステップ39において、ステップ23と同様にエアーノズル100及び100aからの糸絡まり防止用のエアーの吹き付けを停止してステップ40に進み、ステップ40において、ステップ24と同様に残糸巻取モータ86を停止し駆動ローラ760の回転を停止して図15のフローにリターンする。
【0129】
このようにして残糸の除去がなされたら、図15に示したフローチャートのステップ11に進み、ステップ11において、エラーフラグがセットされているか否かを判定し、エラーフラグがセットされている場合にはステップ18に進み、ステップ18において、エラーフラグをクリアしてステップ19に進み、ステップ19において、エラー表示を行ってステップ20に進み、ステップ20おいて、ミシン電源スイッチ302がオフか否かを判定し、オンの場合にはオフになるまで同様な判定を繰り返し、オフの場合すなわちオペレーターによりミシン電源スイッチ302がオフされた場合にはステップ17に進み、ステップ17において、リレースイッチ303をオフし下糸自動供給装置自らの電源を遮断する。
【0130】
一方、ステップ11において、エラーフラグがセットされていない場合にはステップ12に進む。また、上記ステップ9aにおいて残糸除去スキップモード選択スイッチ319がオンされた場合もステップ10、ステップ11をスキップしてステップ12に進み、ステップ12において、下糸巻回(糸巻き)、糸掛け、糸切り処理を行う。
【0131】
そうしたら、ステップ13に進み、ステップ13において、回動アーム70を退避位置に後退させ、その後回動してボビンケース2Xを釜1に対向させて待機状態とする。
【0132】
次いで、ステップ14に進み、ステップ14において、ミシン電源スイッチ302がオフか否かが判断される。従って、上記ステップ8〜12における各装置の処理動作中にミシン電源スイッチ302がオフになっても、ステップ8〜12における一連の処理動作を全て行ってボビン交換待機状態とするようになっている。
【0133】
そして、上記ステップ6において、ボビン交換要求がない場合もステップ14に進み、ステップ14において、ミシン電源スイッチ302がオンと判定された場合にはステップ6にリターンする。すなわち、ミシン電源スイッチ302がオンの場合には、ボビンケース把持手段に把持されているボビンケース2Xを原点位置に位置した状態でボビン交換要求を待つ。オフと判定された場合、すなわちオペレーターによりミシン電源スイッチ302がオフされた場合にはステップ15に進む。
【0134】
次いで、ステップ15において、回動アーム70を所定ステップ前進させて、図19に示されるように、ボビンケース2Xを釜1に対向接近する位置まで移動する。この結果、強引に回動アーム70を人手で回転または後退させない限り、ボビンケース2X、釜内のボビンケース2Yは取り出せなくなる。因に、本実施形態にあっては、この位置でのボビンケース把持手段の周囲には障害物があることから、回動アーム70の回転が規制されており、回転不可能な状態にある。
【0135】
次いで、ステップ16に進み、ステップ16において、現在の状態がRAM(不揮発性メモリー)308に記憶されると共に、正常な電源遮断処理が行われたことが上記RAM308に記憶される。そして、ステップ17に進み、ステップ17おいて、リレースイッチ303をオフし下糸自動供給装置自らの電源を遮断する。
【0136】
その後にミシン電源スイッチ302が再び投入されると、図15に示したステップ1に戻って、まず前回における電源遮断時の状態及び正常な電源遮断処理を踏んでいたかどうかの情報がRAM308から読み出される。
【0137】
次いで、ステップ2に進み、ステップ2において、初期化動作が最も効率的な方法で実行される。そして、この初期化動作が終了したら、ステップ3に進み、ステップ3において、前回正常な電源遮断処理を踏んでいたかどうかが判断され、正常な電源遮断処理であった場合、すなわちオペレーターによりミシン電源スイッチ302がオフされた場合にはステップ4に進み、そうでなかった場合、例えば不意の停電等により正常な電源遮断処理を踏んでいない場合には、エラー表示窓、警告ブザー等の表示手段316によってエラー表示が行われ、オペレーターの介入が促されてステップ21に進む。
【0138】
ステップ4では、上記回動アーム70を所定ステップ数で後退させて原点検出を行い、上記と同じ(ステップ15)ステップ数で原点検出したか否かが判定される。ここで、ミシン電源スイッチ302のオフ中に、オペレーターがボビンケース2X、釜内のボビンケース2Yを取り出していると、回動アーム70の位置が上記の釜1に対向接近する位置から移動していることから、上記と同じステップ数では原点検出しない。一方、オペレーターがボビンケース2X、釜内のボビンケース2Yを取り出していないと、回動アーム70の位置が上記の釜1に対向接近する位置にあることから、回動アーム70は上記と同じステップ数で原点位置に復帰する。そして、同じステップ数で原点検出しなかった場合、すなわちボビンケース2X、釜内のボビンケース2Yを取り出した場合には、エラー表示窓、警告ブザー等の表示手段316によってエラー表示が行われ、オペレーターの介入が促されてステップ21に進む。
【0139】
ステップ21では、オペレーターの介入を待ち、オペレータによるボビンチェック及び残糸除去処理並びに再セットが行われてステップ22に進み、ステップ22において、上記ステップ12と同様な下糸巻回処理、糸掛け処理、糸切り処理を行ってステップ23に進み、ステップ23において、ステップ22で各処理を行ったボビンを収容したボビンケースを釜1に装着して上述したステップ12に進み、ステップ12において、他方のボビンケースに対する下糸巻回処理、糸掛け処理、糸切り処理を行う。そして、以降の動作を同様にして行う。
【0140】
なお、最初にボビンケース把持手段にボビンを収容したボビンケースを把持させる場合には、回動アーム側から手を差し込んで、当該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、該ボビンケースをダミー軸6に装着し、ボビンケース把持手段をダミー軸6に対向させた後に前進させて、該ダミー軸6に保持されているボビンケースをボビンケース把持手段に把持させれば良い。
【0141】
また、使用しているボビン、ボビンケースを交換する場合には、当該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に対向させた後に前進させれば、該ボビンケース把持手段に把持されているボビンケース2をダミー軸6に受け渡すことができる。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。
【0142】
このように、本実施形態の残糸除去装置161においては、残糸除去中に、下糸張力ばね2Dとボビンケース外周面との間の隙間に瘤状の固まりが挟まってボビン回転が停止すると、下糸張力ばね隙間拡張手段としてのボビン交換装置160によって下糸張力ばね2Dをボビンケース外周面に対して浮かして当該隙間を広げ、この時引き出し手段としてのローラ760,761により糸引き出し動作を行って、当該隙間に挟まっている瘤状の固まりをこの広げられた隙間に対して通過させて下糸張力ばね2D下から移動し糸引き出し動作を続行し得るように構成しているので、残糸除去を良好に完遂できるようになっていると共に、これによって後工程での不具合として、例えばボビンケース内に残っている残糸やボビンケースから導出する残糸に新たに巻回しようとする下糸が絡まってしまい良好な下糸巻回ができないというような不具合の発生を防止できるようになっており、装置品質及び信頼性の向上を図ることが可能となっている。
【0143】
また、下糸張力ばね2Dを浮かす機構を下糸自動供給装置に採用されているボビン交換装置160として別個の機構が必要ないように構成しているので、上述した効果を低コストにて実現することが可能となっている。
【0144】
また、糸番手、糸種に基づいて、糸に瘤状の固まりができる可能性のある糸(本実施形態においては糸種がポリエステルスパン糸で、且つ糸番手が#8、#20、#30の場合)に対してのみ図17に示したステップ26〜ステップ40を実行させるようにし、実行が必要ない糸(上記条件以外の糸;例えば細番手の糸やフィラメント糸)に対しては上記ステップを省略すると共に、ボビン交換装置160によって下糸張力ばね2Dが浮くようにボビンケース2Xを移動する、すなわち下糸張力ばね2Dに、実行が必要ない糸を押圧しながら引き出すようにする場合に、この動作に伴って引き起こされる畏れがある糸切れの発生を防止するように構成しているので、装置のサイクルタイムの短縮化が可能になっていると共に、装置品質及び信頼性の向上を図ることが可能となっている。
【0145】
さらにまた、本実施形態においては、以下の効果もある。すなわち、例えば縫い繋ぎが可能な地縫い等を行う場合、すなわちボビンに巻回された下糸を全て使いきってしまう縫製で残糸除去が必要とされない場合に残糸除去スキップモード選択スイッチ319をオンすると、残糸除去処理をスキップして次の所定の継続処理を行うように構成しているので、装置のサイクルタイムの短縮化を図ることが可能になっている。また、残糸のないボビンに対して残糸除去を行うようにすると、図16のステップ15の判定が常にNOとなりエラーフラグがセットされてしまい、エラーではないのに図15のステップ19でエラー表示がなされてしまってオペレーターの介入が促されてしまうことになるが、本実施形態においては、上述の残糸除去スキップモード選択スイッチ319を設けているので、このような不具合が生じることがないようになっている。
【0146】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態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、上記実施形態の残糸除去装置161を、特開平7−68071号公報記載の残糸除去装置等に代えることも可能であり、要は残糸除去装置は、ボビン7に巻かれボビンケース2の下糸導出孔2Hを経て下糸張力ばね2D下の所定位置(下糸張力ばね用孔2E近傍)から導出する下糸を、例えば回転体、エアー等の引き出し手段の糸引き出し動作により該所定位置から引き出してボビン7を回転させることによって、当該ボビン7に巻回されている残糸を除去する構成であればどのようなものであっても構わない。
【0147】
また、上記実施形態においては、ポリエステルスパン糸で糸番手が#8、#20、#30の下糸を用いた場合に、下糸張力ばね2Dを浮かすようにしているが、この糸種及び糸番手に限定されるものではない。また、このように糸番手及び糸種に基づいて、下糸張力ばね2Dを浮かすようにしているが、糸番手及び糸種の少なくとも一方に基づいて、下糸張力ばね2Dを浮かすようにしても良い。
【0148】
また、上記実施形態においては、ボビン交換装置160に従ってボビンケース2を移動することによって下糸張力ばね2Dを浮かすようにしているが、ボビンケース2を固定として引き出し手段(ローラ760,761)を移動することによって下糸張力ばね2Dを浮かすようにしても良く、ボビンケース2及び引き出し手段(ローラ760,761)の両方を移動することによって下糸張力ばね2Dを浮かすようにしても良い。また、ボビンケース2及び引き出し手段(ローラ760,761)の両方を固定として下糸張力ばね隙間拡張手段としての例えばエアーシリンダ等のアクチュエータを残糸除去位置Bの近傍に設け、このアクチュエータの駆動に従って下糸張力ばね2Dを開方向に押圧することによって当該下糸張力ばね2Dを浮かすようにしても良い。
【0149】
また、上記実施形態においては、下糸張力ばね2Dを浮かしつつ駆動ローラ760を回転することによって瘤状の固まりが広げられた隙間を通過したら、下糸張力ばね2Dを元の位置に戻して残糸除去処理を続けるようにしているが、下糸張力ばね2Dを浮かしたままで残糸除去処理を続けるようにしても良い。
【0150】
また、上記実施形態においては、図16に示したステップ22でボビン7が停止したか否かを判定し、ボビン7が停止しさらに使用していた糸種がポリエステルスパン糸で且つ糸番手が#8、#20、#30の時に、回動アーム70を回動してボビンケース2を残糸除去位置Bよりさらに上方の下糸張力ばね隙間拡張位置B3に移動するようにしているが、これに代えて糸種がポリエステルスパン糸で且つ糸番手が#8、#20、#30の時には、ボビン7の停止を判定せずに最初の残糸除去動作から、回動アーム70を回動してボビンケース2を下糸張力ばね隙間拡張位置B3に移動して、残糸除去動作を行わせるようにしても良い。また、糸種がポリエステルスパン糸で且つ糸番手が#8、#20、#30の時には、例えば残糸を50mm引き出す毎に、ボビンケース2を残糸除去位置Bから下糸張力ばね隙間拡張位置B3に移動して残糸除去動作を糸長にして5mm行い、次にボビンケース2を下糸張力ばね隙間拡張位置B3から残糸除去位置Bに移動して残糸除去動作を行うようにしても良い。
【0151】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1の残糸除去装置によれば、下糸張力ばね隙間拡張手段によって下糸張力ばねをボビンケース外周面に対して浮かして下糸張力ばねとボビンケース外周面との間の隙間を広げ、この時引き出し手段による糸引き出し動作を行って、当該隙間に挟まっているまたは挟まる可能性のある瘤状の固まりをこの広げられた隙間に対して通過させて下糸張力ばね下から移動し糸引き出し動作を続行し得るように構成したものであるから、残糸除去を良好に完遂できると共にこれによって後工程での不具合の発生を防止でき、装置品質及び信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0152】
この時、下糸張力ばね隙間拡張手段としては種々のものを採用できるが、請求項2記載のように、例えば下糸張力ばねが浮くようにボビンケース及び引き出し手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動手段を採用できる。また、この移動手段を、下糸自動供給装置に用いられるボビンケースを移動可能としたボビン交換装置とすると、新たに下糸張力ばね隙間拡張手段を設ける必要がなくなり、請求項1の効果を低コストにて実現することが可能となる。
【0153】
また、請求項3の残糸除去装置によれば、請求項1に加えて、糸番手及び糸種の少なくとも一方に基づいて、判定手段によって例えば糸に瘤状の固まりができる可能性のある糸に対してのみ下糸張力ばね隙間拡張手段の動作を行わせるようにし、隙間拡張手段の動作が必要ない糸に対してはこの動作を省略すると共に、例えば請求項2に記載のように移動手段による移動によって下糸張力ばねが浮くようにする、すなわち下糸張力ばねに、隙間拡張手段の動作が必要ない下糸を押圧しながら引き出すようにする場合に、この動作に伴って引き起こされる畏れがある糸切れの発生を防止するように構成したものであるから、請求項1の効果に加えて、装置のサイクルタイムの短縮化が可能になると共に、装置品質及び信頼性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における下糸自動供給装置を表した概略正面図である。
【図2】同上下糸自動供給装置に採用された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における直動機構部分を表した右側面図である。
【図5】同上ボビン交換装置における回動機構部分を表した右側面図である。
【図6】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右側面図である。
【図7】同上下糸自動供給装置に採用された残糸除去装置の右側面図である。
【図8】同上残糸除去装置の動作を説明するために図7の残糸除去装置の要部のみを表した各正面説明図である。
【図9】本実施形態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10】同上ボビンの回転時に検出される波形図である。
【図11】糸に瘤状の固まりができて残糸除去が不能となった場合のボビンケースに対する下糸引き出し方向を表した説明図である。
【図12】同上実施形態に採用されたボビンケースの斜視図である。
【図13】同上実施形態における装置全体の構成を表したブロック図である。
【図14】同上実施形態における制御系を表したブロック図である。
【図15】同上下糸自動供給装置の制御動作手順の流れを表したフロー図である。
【図16】同上残糸除去装置の制御動作手順の流れを表したフロー図である。
【図17】図16に続くフロー図である。
【図18】同上残糸除去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19】各装置への通電遮断時における同上ボビン交換装置の要部のみを表した右側面図である。
【符号の説明】
2,2X,2Y ボビンケース
2D 下糸張力ばね
2E 下糸張力ばね用孔
2H 下糸導出孔
7 ボビン
160 下糸張力ばね隙間拡張手段(移動手段;ボビン交換装置)
161 残糸除去装置
315 通電タイミング制御手段(判定手段)
319 糸番手、糸種入力スイッチ
403 残糸除去装置制御手段
450 電源通電制御手段
760,761 引き出し手段
B3 下糸張力ばね隙間拡張位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a residual yarn removing device.
[0002]
[Prior art]
In a sewing machine that performs sewing using an upper thread and a lower thread, particularly an industrial sewing machine that performs high-speed sewing work, it is necessary to frequently replace the bobbin around which the lower thread is wound. Generally, when the bobbin thread is consumed or when the remaining thread is low, the sewing machine operation is temporarily stopped, and after removing the bobbin case from the shuttle, the bobbin thread is removed and the bobbin thread is wound. The bobbin wound around the bobbin case is again housed in the bobbin case, the wound bobbin thread is hooked on the bobbin case, and the bobbin case is cut off while leaving a bobbin thread derived from the bobbin case for a predetermined length. A series of operations to attach to the camera is performed manually.
[0003]
However, such manual thread removal work, bobbin winding work on bobbin, thread hooking work, thread trimming work and bobbin case replacement work are extremely inefficient and cause a decrease in productivity. I have. Therefore, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-68071 and the like that the above-mentioned remaining yarn removing operation, lower yarn winding operation, yarn hooking operation, yarn cutting operation, and bobbin case exchange operation are automatically performed. And an automatic lower thread supply device is proposed.
[0004]
That is, in the bobbin thread automatic supply device, first, the bobbin case in the shuttle in which the bobbin thread has been consumed is removed from the inside of the shuttle by the bobbin exchanging device, and is conveyed to the residual yarn removing position. After the remaining yarn of the bobbin is removed by the bobbin, the bobbin is conveyed to the bobbin winding position, where a new bobbin is wound around the bobbin by the bobbin winding device. The thread is hooked on the bobbin case by the thread hooking device, the thread is hooked, the lower thread coming out of the bobbin case is cut by the thread cutting device, and the bin case thus processed is moved to the shuttle side by the bobbin changing device. It is conveyed and mounted in the shuttle, and the above-described series of operations is automatically executed.
[0005]
The basic structure of the residual yarn removing device described in Japanese Patent Application No. 7-30027 and the like, which was previously filed by the present applicant, including the residual yarn removing device described in JP-A-7-68071, is as follows. The lower thread wound around the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in the above-described automatic bobbin thread supplying device, for example, when handling a thick yarn such as # 8, # 20, # 30, etc., in order to improve the tightness of the thread at the time of sewing, the
[0007]
In this state, when the yarn removing operation (remaining yarn removing operation) is performed by the residual yarn removing device, the lower yarn pulled out from the
[0008]
In order to pull out the bobbin thread in the state in which the knob-like lump is sandwiched with the above-described tangential pull-out force (see FIG. 11 for the tangential pull-out force), it is about three times or more the normal pull-out force. In some cases, a pull-out force of 10 times or more is required.
[0009]
Therefore, in the above-described residual yarn removing device in which the pull-out force is set to, for example, about 80 gf to 120 gf, it is difficult to pull out the residual yarn when the knob-like lump is sandwiched, and the bobbin residual yarn remains even though it remains. There was a problem that the above residual yarn could not be removed. Incidentally, it has been found from experiments by the present inventor that such a problem is particularly noticeable in polyester spun yarn having a large yarn count (# 8, # 20, and # 30 described above).
[0010]
In addition, in the residual yarn removing device described in the specification of Japanese Patent Application No. 7-30027, if the rotation of the bobbin is stopped during the removal of the residual yarn, it is determined that the bobbin residual yarn has been completely removed. Therefore, it is erroneously recognized that the removal of the residual yarn has been completed even if the rotation of the bobbin is stopped due to the above-mentioned lump-like lump, the residual yarn remains on the bobbin accommodated therein, and the residual yarn is derived to some extent from the
[0011]
That is, in the bobbin winding process of the next step, the bobbin to be newly wound becomes entangled with the remaining yarn remaining in the
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a residual yarn removing device that can successfully complete residual yarn removal, thereby preventing the occurrence of troubles in a subsequent process, and improving the device quality and reliability. .
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a residual yarn removing device according to
[0014]
According to the remaining yarn removing device of the first aspect, the lower thread tension spring is floated with respect to the outer peripheral surface of the bobbin case by the lower thread tension spring gap expanding means, so that the lower thread tension spring and the outer peripheral surface of the bobbin case are separated from each other. The gap is widened, and at this time, the yarn extracting operation is performed by the extracting means. Therefore, the knob-like lump that is caught or may be caught in the gap passes through the widened gap and is moved from below the lower thread tension spring, so that the thread pull-out operation is continued.
[0015]
At this time, various means can be adopted as the lower thread tension spring clearance expanding means. For example, as described in
[0016]
In order to achieve the above object, the remaining yarn removing device according to
[0017]
According to the remaining yarn removing device of the third aspect, based on at least one of the yarn count and the yarn type, the lower yarn is used only for the yarn that may possibly have a lump-like lump formed by the determination unit. The operation of the tension spring gap expanding means is performed. Therefore, this operation is omitted for yarns that do not require the operation of the gap expanding means. Further, for example, the lower thread tension spring is caused to float by the movement by the moving means (the lower thread is pulled out at an angle with respect to the lower thread tension spring), that is, the lower thread tension spring. Further, when the lower thread that does not require the operation of the gap expanding means is pulled out while being pressed, occurrence of a thread break that may be caused by this operation can be prevented.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the automatic lower thread supply device of the present embodiment includes a lower
[0019]
As shown in FIG. 1, the lower thread winding position C and the residual thread removing position B are located at a range V below the
[0020]
Before the
[0021]
In FIG. 1,
[0022]
The lower thread automatic supply device is provided below the
[0023]
A
[0024]
One end of each of the holding
[0025]
Returning to FIGS. 1 to 6 again, a
[0026]
Accordingly, when the
[0027]
For example, a stop ring (not shown) is fixed to the fixed end of the
[0028]
As shown in FIGS. 2 to 4, one end of a
[0029]
Accordingly, when the moving
[0030]
A
[0031]
As shown in FIGS. 2 and 4, a
[0032]
That is, when the bobbin case gripping means moves to the retracted position, the
[0033]
Here, in the present embodiment, the position where the
[0034]
Further, a
[0035]
At the residual yarn removing position B, a residual
[0036]
Further, a
[0037]
Accordingly, when the residual
[0038]
As shown in FIG. 7, a U-shaped
[0039]
A
[0040]
A rotating
[0041]
That is, due to the pressing force of the clutch
[0042]
Accordingly, when the remaining yarn take-up
[0043]
When the remaining
[0044]
When the driven
[0045]
When the
[0046]
The residual
[0047]
The
[0048]
The lower nozzle of the
[0049]
When the
[0050]
That is, the
[0051]
As shown in FIG. 8, the
[0052]
An electromagnetic valve for the
[0053]
Further, as shown in FIG. 7, for example, a reflection type
[0054]
Accordingly, when the
[0055]
A lower
[0056]
The yarn tension applying means F applies tension (resistance) to the lower thread from a bobbin as a lower thread supply source (not shown) and feeds out the lower thread downstream. The lower thread end from the thread tension applying means F is guided into the opening of the
[0057]
As shown in FIG. 7, the bobbin driving mechanism E drives the winding motor M2 to apply this rotational driving force to the winding clutch plate via the
[0058]
The lower
[0059]
Furthermore, the lower
[0060]
Incidentally, the lower thread winding device (including the thread hooking and thread cutting device) 162 is not limited to the above-described configuration, and the lower thread can be automatically wound on the
[0061]
When the remaining
[0062]
An operation panel (not shown) is attached to the bobbin thread automatic supply device. As shown in FIGS. 13 and 14, a power switch connected to the bobbin thread automatic supply device is provided on the operation panel. 302, an operation switch, a thread type, a thread
[0063]
First, as shown in FIG. 13, the sewing machine
[0064]
On the other hand, the main power supply is also connected to a DC
[0065]
As shown in FIG. 13, a
[0066]
These
[0067]
That is, as shown in FIG. 14, the lower thread automatic supply device control means 400 includes a lower thread winding device control means 401, a bobbin exchange device control means (bobbin transport / removal device control means) 402, and a residual yarn removing device. The control means 403 is provided with a predetermined drive current from the DC
[0068]
Further, a detection signal from the sewing machine power supply monitoring means 301 described above, that is, a signal that detects ON / OFF of the sewing machine
[0069]
The energization timing control means 315 moves the bobbin case, which has been subjected to the processing necessary for bobbin replacement, toward the
[0070]
The energization timing control means 315 has a function of issuing a processing completion signal to the control switch means 303 when the bobbin case is advanced from the origin position to a position facing and approaching the
[0071]
As described above, since the bobbin case on which the processing necessary for the bobbin exchange has been performed is located at a position facing and facing the
[0072]
Further, the processing completion signal issued from the energization timing control means 315 is also applied to the RAM (non-volatile memory) 308 as the cutoff information storage means. The
[0073]
Further, a predetermined display means 316 is connected to the power supply timing control means 315 so that the normal or abnormal information of the power cutoff stored in the
[0074]
Further, the energization timing control means 315 causes the above-described bobbin exchange device control means 402 to detect the origin from the position where the bobbin case is opposed to and approaching the
[0075]
Further, the power supply control device 450 receives the detection signal from the sewing machine power
[0076]
The manual intervention determination means 317 displays a warning that manual intervention has been performed on the display means 316 when it is determined that manual intervention has occurred on the bobbin and the bobbin case before the sewing
[0077]
When the manual
[0078]
When the driven
[0079]
Further, the energization timing control means 315 controls the residual yarn removing device control means 403 such that the rotation operation of the
[0080]
Further, the energization timing control means 315 controls the residual yarn removing device control means 403 so that the rotation speed of the
[0081]
Further, as described above, the energization timing control means 315 removes the
[0082]
In particular, when the stop of the rotation of the
[0083]
That is, a judging means (not shown) for determining whether or not the
[0084]
Further, when the
[0085]
Furthermore, in particular, the energization timing control means 315 in the present embodiment is required to remove residual threads by sewing, for example, when performing ground stitching or the like that can be sewn, that is, sewing in which all bobbin thread wound around the bobbin is used up. When the remaining yarn removal skip
[0086]
Next, a control operation of the lower thread automatic supply device using such a control device will be described with reference to flowcharts shown in FIGS. The description will be made from the start of the sewing operation in consideration of the ease of understanding. That is, first, in
[0087]
If there is a bobbin replacement request from any of these, the process proceeds to step 7, in which the sewing machine operation is prohibited in order to avoid interference with the
[0088]
Then, the
[0089]
Then, the
[0090]
Next, the process proceeds to step 9, in which the operation of the
[0091]
If the residual yarn removal skip
[0092]
First, in
[0093]
Next, in
[0094]
Next, in
[0095]
Next, the process proceeds to step 5, in which air for blowing the lower thread is blown from the air nozzle 100 (see FIGS. 8B and 18C), and the lower thread end M that hangs down from the
[0096]
Next, in
[0097]
Next, in
[0098]
Next, the process proceeds to step 8, in which the blowing of the air for blowing the lower thread by the
[0099]
Next, in
[0100]
When the closing state of the driven
[0101]
When the amount of movement of the driven
[0102]
Here, when air is blown by the
[0103]
Next, the process proceeds to step 10, in which the yarns are prevented from being entangled from the
[0104]
Next, the routine proceeds to step 11, where the remaining
[0105]
Next, the process proceeds to step 12, where it is determined whether the
[0106]
Next, the routine proceeds to step 14, where the remaining
[0107]
In the initial stage of winding and discharging the lower thread, if the
[0108]
At this time, air is blown to the
[0109]
Also, if the amount of the lower thread discharged by the intermittent rotation is initially reduced and gradually increased at each intermittent operation, the lower thread to be discharged becomes gradually heavier, and the posture of the lower thread to be discharged becomes stable. The fear of entanglement with 760, 761 and other members is reduced.
[0110]
Now, returning to the flowchart shown in FIG. 16 again, in
[0111]
When it is determined that the
[0112]
On the other hand, when the retry operation is performed three times in
[0113]
If it is determined in
[0114]
Next, the process proceeds to step 17, in which the remaining
[0115]
In this way, if the rotation speed is controlled stepwise so that the rotation speed becomes low at first and then becomes high, it is possible to prevent thread sloppy as compared with a high rotation speed having a constant rotation speed, and it is feared that the
[0116]
Then, the process proceeds to step 22, and in step 22, it is determined whether or not the
[0117]
In step 25, whether the bobbin rotation has stopped due to the formation of a knob-like lump in the lower thread to be pulled out is determined based on the thread type and the thread count input by the thread
[0118]
Here, the lump-shaped lump is generally particularly likely to be formed on a yarn having a large count such as # 8, # 20, and # 30, and particularly easily formed on a yarn type such as a polyester spun yarn. Also, for example, a thread-like lump such as a filament thread is unlikely to form a knob-like lump.
[0119]
That is, in the present embodiment, when the stop of the bobbin rotation is detected in step 22 when the yarn type is the polyester spun yarn and the yarn counts are # 8, # 20, and # 30, the lump-shaped lump is formed. It is determined that there is a possibility that the bobbin rotation may have stopped due to being caught in the gap.
[0120]
Therefore, in step 25, if the yarn type does not satisfy both the polyester spun yarn and the
[0121]
On the other hand, if the yarn type satisfies both the polyester spun yarn and the yarn counts # 8, # 20, and # 30 in step 25, the knob-like mass is caught in the gap in step 22 to rotate the bobbin. Is determined to have stopped, and the process proceeds to step 26.
[0122]
In step 26, as shown in FIG. 8 (g), the
[0123]
That is, when the thread drawn out from the
[0124]
Here, in order to widen the gap properly and prevent the thread to be pulled out, the predetermined angle is set within a range of 60 ° to 110 ° with respect to the tangential direction with the
[0125]
Then, the process proceeds to step 27. In
[0126]
As described above, when the yarn is pulled out in a state where the gap between the lower thread tension spring 2D and the outer peripheral surface of the bobbin case is enlarged, the lump in the form of a knob that has been caught in the gap before the lower thread tension spring 2D floats is expanded. The lower thread tension spring 2D moves from under the lower thread tension spring 2D. That is, it is possible to continue the remaining yarn removal.
[0127]
Then, the process proceeds to step 30, and in
[0128]
Next, the process proceeds to step 31, in which the remaining
[0129]
When the remaining yarn is removed in this manner, the process proceeds to step 11 of the flowchart shown in FIG. 15, and in
[0130]
On the other hand, if it is determined in
[0131]
Then, the process proceeds to step 13, in which the
[0132]
Then, the process proceeds to a
[0133]
Then, even if there is no bobbin replacement request in
[0134]
Next, in
[0135]
Next, the process proceeds to step 16, in which the current state is stored in the RAM (non-volatile memory) 308, and the fact that the normal power-off process has been performed is stored in the
[0136]
Thereafter, when the sewing
[0137]
Then, proceed to step 2, where the initialization operation is performed in the most efficient manner. When the initialization operation has been completed, the process proceeds to step 3, where it is determined whether or not the normal power-off process has been performed last time. If the
[0138]
In
[0139]
In
[0140]
Note that when the bobbin case holding the bobbin is first gripped by the bobbin case gripping means, a hand is inserted from the rotating arm side, and the palm is returned in the same manner as when the bobbin case is mounted on the
[0141]
Further, when replacing the bobbin and bobbin case used, if the bobbin case gripping means holding the bobbin case is moved forward after facing the
[0142]
As described above, in the residual
[0143]
Further, since the mechanism for floating the bobbin thread tension spring 2D is configured so that a separate mechanism is not required as the
[0144]
Further, based on the yarn count and the yarn type, a yarn having a possibility of forming a knot-like lump on the yarn (in this embodiment, the yarn type is a polyester spun yarn and the yarn count is # 8, # 20, # 30 17), the steps 26 to 40 shown in FIG. 17 are executed only for the yarns that do not need to be executed (yarns other than the above conditions; for example, fine yarns and filament yarns). When the
[0145]
Furthermore, the present embodiment has the following effects. That is, for example, when performing ground stitching or the like that can be sewn together, that is, when sewing is performed in which all bobbin thread wound up on the bobbin is used up and residual thread removal is not required, the residual thread removal skip
[0146]
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and it can be said that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, for example, it is also possible to replace the residual
[0147]
In the above embodiment, the lower thread tension spring 2D is floated when the lower thread of # 8, # 20 and # 30 is used as the polyester spun yarn. It is not limited to the count. Although the lower thread tension spring 2D is floated based on the yarn count and the thread type, the lower thread tension spring 2D may be floated based on at least one of the thread count and the thread type. good.
[0148]
In the above embodiment, the bobbin case spring 2D is floated by moving the
[0149]
In the above-described embodiment, when the
[0150]
Further, in the above embodiment, it is determined whether or not the
[0151]
【The invention's effect】
As described above, according to the residual yarn removing device of the first aspect, the lower thread tension spring is floated with respect to the outer peripheral surface of the bobbin case by the lower thread tension spring gap expanding means, and the lower thread tension spring and the outer peripheral surface of the bobbin case are separated from each other. At this time, a thread pull-out operation is performed by the pull-out means at this time, and a lump-shaped mass pinched or possibly pinched by the gap is passed through the widened gap to lower the bobbin thread tension. Since it is configured to be able to move from the unsprung state and to continue the yarn pulling-out operation, the removal of the residual yarn can be completed satisfactorily and, thereby, the occurrence of troubles in the subsequent process can be prevented, and the device quality and reliability can be improved. Can be achieved.
[0152]
At this time, various means can be adopted as the lower thread tension spring clearance expanding means. For example, as described in
[0153]
According to the remaining yarn removing device of the third aspect, in addition to the first aspect, based on at least one of the yarn count and the yarn type, for example, a yarn that may have a lump-like lump may be formed by the determining unit. The operation of the lower thread tension spring gap expanding means is performed only for the thread, and this operation is omitted for a thread that does not require the operation of the gap expanding means, and for example, the moving means as described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view illustrating a lower thread automatic supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a bobbin changing device employed in the automatic upper and lower thread supply device.
FIG. 3 is a plan view of the bobbin changing device.
FIG. 4 is a right side view showing a linear motion mechanism in the bobbin changing device.
FIG. 5 is a right side view showing a rotating mechanism in the bobbin changing device.
FIG. 6 is a schematic right side view for explaining a dummy position and a dummy shaft of the bobbin changing device.
FIG. 7 is a right side view of a residual yarn removing device employed in the automatic upper and lower yarn supplying device.
FIG. 8 is an explanatory front view showing only a main part of the residual yarn removing device of FIG. 7 to explain the operation of the residual yarn removing device.
FIG. 9 is a front view of the bobbin used in the embodiment on the side of rotation detection means.
FIG. 10 is a waveform diagram detected when the bobbin is rotated.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a lower thread pull-out direction with respect to a bobbin case when a thread-like lump is formed and the remaining thread cannot be removed.
FIG. 12 is a perspective view of a bobbin case employed in the embodiment.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the entire apparatus according to the embodiment.
FIG. 14 is a block diagram showing a control system in the embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of a control operation procedure of the upper and lower yarn automatic supply device.
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of a control operation procedure of the residual yarn removing device.
FIG. 17 is a flowchart following FIG. 16;
FIG. 18 is a timing chart for explaining the operation of the above residual yarn removing device.
FIG. 19 is a right side view showing only a main part of the bobbin replacing device when the power supply to each device is cut off.
[Explanation of symbols]
2,2X, 2Y bobbin case
2D bobbin thread tension spring
2E Hole for bobbin thread tension spring
2H Lower thread lead-out hole
7 bobbins
160 Lower thread tension spring clearance expanding means (moving means; bobbin changing device)
161 Residual yarn removal device
315 Energization timing control means (judgment means)
319 Thread count, thread type input switch
403 Residual yarn removing device control means
450 Power supply control means
760, 761 withdrawal means
B3 Lower thread tension spring gap extension position
Claims (3)
前記下糸張力ばねを浮かして該下糸張力ばねとボビンケース外周面との間の隙間を広げる下糸張力ばね隙間拡張手段を設け、
この下糸張力ばね隙間拡張手段により隙間を拡張しつつ、前記引き出し手段の糸引き出し動作を行わせるようにしたことを特徴とする残糸除去装置。A bobbin housed in a bobbin case and rotatably supported, and a pull-out means for pulling out a lower thread wound around the bobbin from a predetermined position below a lower thread tension spring through a lower thread lead-out hole of the bobbin case, In the remaining yarn removing device configured to rotate the bobbin by the yarn extracting operation of the extracting device to extract and remove the lower thread of the bobbin,
A lower thread tension spring gap expanding means for floating the lower thread tension spring and expanding a gap between the lower thread tension spring and the outer peripheral surface of the bobbin case;
A residual yarn removing device characterized in that the yarn extracting operation of the extracting device is performed while the gap is expanded by the lower thread tension spring gap expanding device.
下糸張力ばね隙間拡張手段は、下糸張力ばねが浮くようにボビンケース及び引き出し手段の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させる移動手段であることを特徴とする残糸除去装置。The residual yarn removing device according to claim 1,
The residual thread removing device, wherein the lower thread tension spring gap expanding means is a moving means for moving at least one of the bobbin case and the pull-out means relative to the other so that the lower thread tension spring floats.
糸番手及び糸種の少なくとも一方に基づいて、下糸張力ばね隙間拡張手段の動作の有無を決定する判定手段を具備した残糸除去装置。The residual yarn removing device according to claim 1,
A residual yarn removing device comprising: a judging means for deciding whether or not to operate a lower thread tension spring gap expanding means based on at least one of a yarn count and a yarn type.
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