JPH0191898A - ミシンの下糸巻取装置 - 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Ｙｆ］ この発明は、本縫いミシンに備えられた下糸ボビンに下
糸な巻き付ける下糸巻付は装置に関する。

［従来の技術およびその問題点コ 現在、縫製工場等においては、高生産性を求めて種々の
作業工程か自動化される傾向にあり、それに応して工業
用ミシンも高速化、自動化か図られている。

ところか、ミシンの主流とされる＊、縫いミシンにあっ
ては、下糸の供給を人為的に行なわなければならず、縫
製工程の完全自動化を妨げていた。

すなわち、従来の木縫いミシンには、下軸と連動して回
転する外釜に中釜か回動可ス屯に設けられ、さらに、こ
の中釜には、ボビンケースにて外周および一側面を覆わ
れたボビンが回動自在に装着されるようになっている。

そして、ボビンに捲装されていた下糸か無くなった場合
には、ボビンケースと共にボビンを中釜から外し、ボビ
ンに下糸な巻き付け、再度中釜へ装着するか、あるいは
予め用意しておいた下糸捲装済みのボビンに交換する等
の作業を行なわなければならず、その作業の多くの時間
、および労力を要した。

このため、下軸な動力源として自動的に下糸供給を行な
おうとするものも考えられているが、これにあっては、
釜およびミシン自体に大規模な変更および機構の付加が
要求され、極めて構造が複雑になると共に、大幅なコス
ト増大を招くという問題かあり、実用化には未だ至って
いないのか現状である。また、ボビンへの下糸供給源を
完全に自動化するためには、自動的にボビンへ下糸な巻
き付ける機能に加え、縫製動作終了後にボビンに残留す
る僅かな下糸（不用残糸）を自動的にボビンから外方へ
除去する機能を付加する必要かある。このため、従来は
自動的に下糸な除去する手りノノｄるものか提案されて
いる。しかし、この場合には、極めて複雑な機構か必要
となり、高価になるという問題点かあった。

この発明は、前記問題点に着Ｉ」ｔ、て成されたものて
、ボビンの着脱を行なわずに自動的に下糸なボビンに巻
き付けることかてきると共に、ミシン本体自体に格別の
変更を必要とせず、既存のミシンにも容易に適合てき、
かつ、簡単な構成にてボビンに残留する下糸を自動的に
除去し得る下糸巻取装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、外釜に対して回動自在に支持された中釜に
下糸巻取用のボビンな回動自在に支持させ、このボビン
の外周面側方へ下糸供給源から繰り出された糸を案内す
る案内軸を：５１の駆動手段により前後進させる共に、
前後進可能に保持された巻取軸を前記第１の駆動手段に
よって前進させることにより、前記案内軸にて案内され
た下糸を前記ボビンとの間て挟持させる共にボビンの回
動中心と係合させ、かつ、この巻取軸を第２の駆動手段
により回転させ、これと係合しているボビンを回転させ
るようし、かつ前記ボビンの近傍に開口部を有する吸気
管と、この吸気管の開口部より空気を吸引させる吸気源
とにより、ボビンに残留する不用残糸を除去する残糸除
去手段を構成したしのである。

［作　用］ この発明において、第１の駆動手段によって案内軸およ
び巻取軸を前進させると、下糸供給源から繰り出されて
いる下糸は、ボビンと係合する巻取軸との間で挟持・固
定されると共にボビンの外周面側方へ案内される。この
状１ｍて、第２の駆動手段を作動させ、巻取軸を回転さ
せると、これと共にボビンか回転し、下糸はボビンと巻
取軸とにより挟持・固定されている部分を始点としてボ
ビン外周面に捲装される。また、その後の縫製動作によ
りボビンに残った僅かな下糸は、吸気源の作動によって
吸気管内に吸い込まれ、外方へ除去される。

［発明の実施例］ 以下に、この発明の実施例を図面と共に説明する。

図において、１は針Ｎを上下動させる」二軸（図小せず
）の回転に従って回転する下軸、２はこの下軸ｌに固着
された外釜て、上糸ループを引っ掛ける剣先２ａを有す
る。３は、この外釜２に対して回動自在に支持された中
釜で（第１１図参照）、縫目形成時、この中釜３は静１
ｈし、その外周を外釜２か回転する。４は、前記中釜３
に着脱自在に取り付けられる中空円筒状のハウシング。

５はこのハウジンク４内に回動自在に支持されたボビン
て、このボビン５およびハウジング４は、第２図ないし
第４図に示すような形状・構成を有する。

すなわち、ハウジング４は、有頭筒状のハウジング本体
４１と、このハウジング本体４１の開口部を閉塞する蓋
部４２とにより、その外殻か構成されている。また、両
部材４１．４２は互いに着脱可能となっており、組立、
および内部の点検等を容易に行なえるようになっている
。また、ハウシング本体４１には、その外周面より突出
する着脱レバー４１ａおよびロックビン４１ｂが設けて
あり、この着脱レバー４１ａの先端を中釜３に形成され
た固定溝３ａに差し込んだ後、所定の係合位置まで回転
させることにより前記ロックビン４１ｂか中釜３と係合
し、ハウシング本体４１は確固に中釜３に固定される。

巻取軸挿入孔４］ｃはボビン５の回動中心軸線Ｃを中心
とする円形を成し、また、スリット４１ｄは前記案内軸
挿入孔４１ｅと巻取軸挿入孔４１ｃとを連通させるよう
形成されている。なお、４１ｈは後述の案内軸および巻
取軸の前後進において、下糸な適正に所定位置へ案内す
るための下糸案内である。

また、ボビン５は、前記ハウジング４の蓋部４２の中心
部に内方へ向けて突設した軸４２ａにベアリング５１を
介して回動自在に取り付けられており、その−側面には
回動軸線Ｃを中心とする保合孔５２か形成され、さらに
、その係合孔５２−には凸部５３が設けられている。ま
た、このボビン５には、その−側面から外周面中央に至
るスリット５４か複数本（この場合８本）穿設されてお
り、さらに、外周面中央には環状のＶ字溝５５か形成さ
れている。なお、５６．５７は、このボビン５に偽装さ
れた下糸の側方への脱落を防止するつば部て、一方のつ
ば部５６には、前記スリット５４と連通ずるスリット５
６ａか穿設されており、また、他方のつば部５７には、
前記ハウジンｙｊ４に設けたブレーキレバー４３が、ば
ね４４によって押圧されており、これによってボビン５
から繰り出される下糸に張力が与えられると共に、ボビ
ン５の逆方向への回転が防止される。

なお、この押圧力は調整ねし４５を回転調整することに
より適宜調整可能てあり、また、ボビン本体４１の外周
面より突出している突出部４３ａをばね４４に抗して押
圧することにより、つば部５７への押圧力を解除するこ
とかできるようになっている。

一方、第１図において、６はミシンベツドの下方に設け
たベースプレー１へ、７はこのベースプレート６上に設
けた支持台、８はこの支持台７に回動自在に支持された
回動輪で、同支持台６に支持された第２の駆動手段とし
ての巻取モータ９の作動によりギア１０．１１を介して
回動するようになっており、その回動中心軸線は、前記
ボビン５の回動中心軸線Ｃと一致している（第５図参照
）。１２は、この回動軸８に嵌挿した巻取軸て、前記回
動軸８と共に回動し、かつ同軸８に沿って前後進可能と
なっている（第５図参照）。ま−成されており、さらに
同先端部１２ａの外周には前記ボビン５のスリット５４
と係合可能なビン１２ａ３か設けられている（第６図参
照）。また、１３は前記支持台７に前後進可能に支持さ
れた案内軸て、その一端には下糸挿通部１３ａ１を有す
る案内ビン１３ａか設けられている（第５゜６図参照）
。この案内ビン１３ａは、前記ハウジグ本体４１の案内
軸挿入孔４１ｅと相対向する位置にあり、案内軸１３の
前進時には、案内軸挿入孔４１ｅに挿入されて下糸挿通
部１３ａｌかボビン５の外周面側方へ位置するようにな
っている。

１３ｂは、前記案内軸１３と巻取軸１２とを連結する連
結部材で、この連結部材１３ｂにより両軸１２．１３か
共に前後進するようになっている。

１４は、前記支持台７に取り付けられた第１の駆動手段
としての前後進用モータて、そのモータシャフトには、
前記案内軸１３に長平方向へ形成したラック１３ｃと＋
４合するギア１４ａか固設されている（第５図参照）。

また、１５は下糸引き出しモータ１６によって軸１７を
中心に前記案内ピン１３ａの側方位ｎから巻取軸１２の
側方位置へ回動する下糸引き出しレバーて、その一端に
は先端なＶ字形状とした下糸引掛部１５ａが二叉状に形
成されている（第１１図参照）。１８は巻取軸１２の側
方に設けた切断器で、その中央部には前記下糸引き出し
レバー１５の下糸引掛部１５ａに嵌合する嵌合部１８ａ
とこの嵌合部１８ａによって保持されたメス１８ｂとか
設けられている（第１１図参照）。

１９は前記ベースプレート６の下面に設けたボビンブレ
ーキ解除ソレノイドで、このソレノイド１９に設けられ
たプランジャー２０の先端には、ベースプレート６の上
面に突出するブレーキ解除ロット２１が固着されており
、前記ソレノイド１９の作動によりプランジャ２０が突
出されると、それに伴なってブレーキロッド２１が前記
ハウジンク４に設けたブレーキレバー４３の突出部４３
ａを押圧し、ボビン５に加わる押圧力を解除するように
なっている。なお、２２．２３は下糸供給源２４から繰
り出された下糸Ｉを案内ビン１３ａの下糸挿通部１３ａ
ｌへ導く下糸ガイドである。

また、２５は外部に設けた吸気源２６に連結された吸２
管て（第１６図参照）、その先端部２５ａは前記ハウジ
ング４の案内軸挿入孔４１ｅの近傍に前記案内ピン１３
ａと干渉しないよう配置されている。また、この実施例
においては、吸気管２５は第８図に示すような形状・構
成を有している。すなわち、吸気管２５は円形の吸入口
２５ａを有し、かつ先端部分の周壁に相対向する一対の
小孔２５ｂか等間隔に複数穿設されている。

第９図はこの実施例における制御回路を示すブロウク図
である。

図において、２７はＣＰＵ２７ａ、ＲＡＭ２７ｂ、ＲＯ
Ｍ２７ｃおよびＩ１０ボート２７ｄ、２７ｄ等を備えて
成る周知のマイクロコンピュータ、２８，２８．２８は
トランジスタアレイ等より成る駆動回路で、前記各モー
タ９゜１４．１６およびソレノイド１９が接続されてい
る。また、２９はボビン５に偽装すべき下糸の長さ等、
縫製に関する種々のデータを入力・表示する操作表示装
置てあり、入力されたデータはＩ１０ボート２７ｄ、Ｃ
ＰＵ２７ａを経てＲＡＭ２７ｂに格納される。なお、３
０はボビン５に下糸か偽装されているか否かを検出する
糸なし検出センサである。３１は前記駆動回路２８によ
って以上の構成に基づき、次に第１Ｏ図のフローチャー
トおよび第１１図ないし第１６図の動作説明図と共に作
用を説明する。

作業者か入力装２ｔ２９によって自動モートを設定する
とくステップ１）、ＣＰＵ２７ａはその設定データを受
けて各部を初期化する（ステップ３）、これにより巻取
モータ９か制御され１巻取軸１２はその先端の溝１２ａ
ｌか所定の向きとなるように整合され且つその位置に保
持される。次いて作業者は、下糸Ｉを糸供給源２４から
ある程度の長さ引き出し、それを各下糸ガイド２２゜２
３に挿通させた後、案内ビン１３の下糸挿通部１３ａｌ
に挿通させ、さらに巻取軸１２の溝１２ａ１に保持させ
る（第１１図参照）。この後、作業者かボビン５に偽装
ずべき、下糸■の長さ、例えば１サイクルの縫製に要す
る長さ（糸長）を設定しその情報を入力すると、その糸
長データはＲＡＭ２７ｂに格納される（ステップ４）。

ここて、糸巻開始桁合を入力すると、ＣＰＵ２７ａは駆
動回路２８を作動させ１前後進用モータ１４を正方向へ
回転させる（ステップ６）。この正回転により、ギア１
４ａはラック１３ｃを前方へ送り出し、案内軸１３およ
び、これに連結された巻取軸１２を前進させる。これに
より巻取軸１２は、巻取軸挿入孔４１ｃからハウジンク
本体４内に挿入され、さらにその先端部１２ａに設けた
係合ビン１２ａ３とボビン５のスリット５６ａとか係合
し、最終的に巻取軸１２の凹部１２ａ２かボビン５の凸
部５３と嵌合する。また、案内軸１３においては、その
案内ビン１３ａか案内軸挿入孔４１ｅからハウシング本
体４内へ挿入されてゆき、最終的に下糸挿通部１３ａ１
がボビン５の外周面側方に位置する。これにより、巻取
軸１２の溝１２ａ１に保持されていた下糸Ｉは、前記凸
部５３および凹部１２ａ２との間に挟持・固定されると
共にボビン５の外周部およびつば部５６に形成されたス
リット５６ａに挿入され、かつ案内ビン１３ａの下糸挿
通部１３ａｌによってボビン５の外周面側方（この場合
７字溝５５の側方）へ案内される（第１２図参照）。

次いて、下糸巻取モータ９を作動させ、ギア１０．１１
を介して回動軸８と共に巻取軸１２を装されてゆき、偽
装された糸長か予め定めた長さに達すると駆動回路２８
の作動を停止させ、巻取モータ９を停止させる（ステッ
プ７）。巻取モータ９を停止させると、次にＣＰＵ２７
ａは駆動回路２８を作動させて前後進モータ１４を逆方
向へ回転させ、案内軸１３を後進させて案内ビン１３ａ
をハウジング本体４１より抜き出す（ステップ８）。そ
の結果、下糸Ｉのうちボビン５から案内ビン１３ａに至
る部分か、第１３図に示すように下糸引出しレバー１５
の下糸引掛部１５ａの移動経路上に位置する。この後、
ＣＰＵ２７ａは駆動回路２８を作動させて下糸引出しモ
ータ１６を駆動させる。これにより、下糸引出しレバー
１５は、移動経路中にある下糸Ｉを下糸引掛部１５ａで
引掛けて下糸供給源２４から下糸■を引き出しながら回
転・移動し、第１４図に示すように切ＦｌｒＷ１８の嵌
合部１８ａと嵌合する（ステップ９）。

その結果、下糸Ｉは、メス１８ｂによって、下糸引掛部
１５ａから下糸供給源２４へ至る部分と、ボビンへ至る
部分とに分断され、下糸供給源２４へ至る部分は、巻取
軸１２の先端部１２ａに形成された溝１２ａｌに挿入さ
れ′Ｃ保持される。

以上により、ボビン５への巻取動作は完了する。

この後、作業者か縫製を開始すると、上軸に伴なって下
軸１か回転し、周知の木縫い動作か行なわれる（ステッ
プ１０）。そして、予定の下糸長か使用され、所定サイ
クルの縫製が終了すると、ＣＰＵ２７ａは駆動回路２８
及びリレー３１を作動させて、吸気源２６を作動させ、
吸気管２５の開口部２５ａからボビン５に残留している
僅かな下糸を吸い出し１外方へ除去する（ステップ１１
）。これにより、作業者は、何等手を煩わすことなくボ
ビン５に残留する不必要な下糸■を除去することかてき
、前述の自動糸巻き動作に加えて、その自動化をより完
全に実行することかできる。しかも、この実施例ては、
吸気管２５の周壁に設けた小孔２５ｂにより、吸気管２
５内の気流の方向を変化させて乱流を発生させ、下糸Ｉ
の吸引力を増大させるようになっている。

すなわち、第８図（ｃ）に示すように小孔２５ｂを形成
していない吸気管２５を用いた場合には、その吸気’ｌ
？２５内の気流は層流となり、これに対して、この実施
例に示すように小孔２５ｂを設けた場合には吸気管２５
内の気流は乱流となる（５犯図８（ｄ）参照）。一般に
、流体が層流から乱流に変化した場合、流体中に存在す
る物体の軸方向（この場合、吸気管２５の中心軸方向）
への推力は、静的な流体（この場合、空気）の粘性抵抗
から、動的な流動エネルギーによる抵抗力として急激に
増大する。従って、下糸工には、小孔２５ｂを設けない
場合に比べ大幅に吸引力か増大し、−層確実に下糸除去
を行なうことができる。第８図（ｅ）　、（Ｄ　、（ｇ
）は下糸Ｉが吸引される状況を示す図で、同図（ｅ）は
吸引前の状態を、同図（ｆ）は初期状態を、同図（ｇ）
は吸引後の状態をそれぞれ示し、この実施例では、第８
図（ｆ）　、　（ｇ）いづれの状１犯においても、その
吸引力増大効果か顕著である。

次に１この発明の第２実施例を第１７図に基づき説明す
る。このｆＪＳ２の実施例は、前記第１実施例において
吸気管２５の先端部の形状を円形としたのに対し、先端
部の形状を楕円形とし、さらに先端部周壁の短径部分に
のみ相対向する一対の小孔２５ｂを複数穿設したもので
ある。

これによれば、長径部にて糸の初期の吸込みを一層容易
にすることかできると共に、小孔の対向間隔か小となる
ため、より強力な気流を小孔２５ｂから吸引することか
でき、糸の把持力を向上させることができる。なお、こ
の場合には、開口部端縁になるべく大きな曲率の曲面を
外方に向けて形成することか望ましい。

第１８図は、この発明の第３実施例を示す図である。こ
の第３実施例は、前記第１または第２実施例における一
対の小孔２５ｂまたは２５ｂ′を相対向する位置から軸
線方向へずらし、交互に配設したものである。これによ
れば、吸気管２５内に、より大きな乱流を発生させるこ
とかでき、小径の吸気管を用いた場合、あるいは太い糸
を用いた場合等にも十分に必要とする乱流を発生させる
ことかできる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明によればボビンの着脱を
行なわずに自動的に下糸なボビンに巻き付ることかでき
ると共に、ミシン本体自体に格別の変更を必要とせず、
既存のミシンにも容易に適合てき、極めて汎用性が高い
という効果があり、さらに、吸引源に接続された吸引管
をボビン側方へ配設するという極めて安価かつ簡単な構
成にて下糸を確実に除去し得るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図、第２図は
、この実施例に適用するハウジングおよびボビンの平面
図、第３図は第２図に示したものの一部切欠側面図、第
４図は、第２図に示したものの縦断側面図、第５図は、
第１図に示した案内軸および巻取軸の周辺構成を示す一
部断面側面図、第６図は、第５図に示した巻取軸の一部
縦断側面図、第７図は、第５図に示した案内ピンを示す
側面図、第８図は、この実施例における吸引管の構成を
示す図て、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は縦断側面
、同図（Ｃ）は小孔を設けない吸引管における気流の流
れを示す説明縦断側面図、同図（ｄ）は、同図（ａ）に
示したものにおける気流の流れを示す説明縦断側面図、
同図（ｅ）　、（ｆ）　、（ｇ）は同図（ａ）に示した
ものの下糸吸引状況を示す図である。第９図は、この実
施例における制御回路を示すブロック図、第１Ｏ図は、
この実施例におけるフローチャート、第１１図ないし第
１６図は、第１図に示したものの要部動作を示す横断平
面図、第１７図は、この発明の第２実施例を示す図て、
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は縦断側面図である。 第１８図は、この発明の第３実施例を示す縦断側面図で
ある。 ３　・・・　・・・　中釜 ５　・・・　・・・　ボビン ９　・・・　・・・　巻取モータ（第２の駆動手段）１
２　・・・　・・・　巻取軸 １３　・・・　・・・　案内軸 １４　・・・　・・・　前後進モータ（第１の駆動手段
）２６　・・・　・・・　吸気源 ２５　・・・　・・・　吸気管 出願人の名称　工業技術院長　版塚幸三第２図 ４１ｄ″ 第３図 第４図 第６図 第７図 第８図 （ｅ）　　　　　　　　（ｆ　）　　　　　　　（（］
　）（Ｑ）　　　　　　　　　（ｂ） 第９図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 （ａ）　　　　　　　　　（ｂ） 第１８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下軸の回転に伴なって回転する外釜に対し回動自
   在に支持される中釜と、 この中釜に回動自在に支持される下糸巻取用のボビンと
   、 所定の支持体に前後進可能に保持され、前進時に、下糸
   供給源から繰り出された下糸を前記ボビンの外周面側方
   へ案内する案内軸と、 このボビンの回動中心軸線上を前後進可能に保持される
   と共に前記回動中心軸線を中心として回動可能に保持さ
   れ、前進時に一端部が前記ボビンと係合すると共に前記
   案内軸にて案内された下糸を前記ボビンとの間で挟持固
   定する巻取軸と、前記案内軸および巻取軸とを前後進さ
   せる第１の駆動手段と、 前記巻取軸を回転させる第２の駆動手段とを具えると共
   に、 ボビンに存在する不要残糸を除去するための残糸除去手
   段を設け、この残糸除去手段を開口部先端がボビン近傍
   に位置する吸気管と、この吸気管の開口部より空気を吸
   引させる吸引源とにより構成したことを特徴とするミシ
   ンの下糸巻取装置。
2. （２）吸気管は、先端部周壁に小孔を形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のミシンの下糸巻取
   装置。
3. （３）小孔は、先端部周壁の相対向する位置に複数形成
   したこと特徴とする特許請求の範囲第２項記載のミシン
   の下糸巻取装置。