JPH08323085A - ミシンのボビン交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボビン交換装置のボビン把持手段に対するボビ
ンケースの初期装着を容易にする。 【構成】回動アーム３に取り付けられるボビン交換装置
の移動部材３５に、ボビンケース４のロックレバーを開
放させるレバー爪８ｃと、レバー爪８ｃのロック手段４
０とを設け、ミシン本体に固設されるメインベースに、
ロック手段４０によるレバー爪８ｃの固定を解除する作
動機構２０を設けてなる。ボビンケース４を位置決めす
るための部材３０、３１に磁石を使用することで、初期
装着の際にロックレバーが開放位置に保持されるまでボ
ビンケース４を仮保持できるようにする。メインベース
に作動機構２０を設けたことでボビン交換装置を小型・
軽量化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部にボビンを収容す
るボビンケースを把持してボビンの交換を行うように構
成したミシンのボビン交換装置に関する。

【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では、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、下糸が消費されたとき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、新たなボビ
ンケースを釜内に装着する操作を手作業で行っている。
しかしながらこのような人手によるボビンケース交換作
業は極めて非能率的であり、生産性低下の原因となって
いる。

【０００３】そこで、下糸が消費されたボビンをボビン
ケースごと把持して釜から取り外し、新たなボビンケー
スを把持して釜に装着する一連の動作を自動的に行うこ
とができるボビン交換装置が実用化されるに到った。

【０００４】この種のボビン交換装置は、ボビンケース
を把持しつつ、釜位置とその他の作業位置（下糸巻回位
置など）との間を往復移動するボビン把持手段を備えて
いる。そして、例えば図８に示すボビン把持手段５０を
備えたものが知られている。

【０００５】図８に示すボビン把持手段５０は、ボビン
ケースのロックレバーを引き起こして把持するためのレ
バー爪５３と、このレバー爪５３を開放するためのアク
チュエータ（電磁ソレノイド、エアシリンダ等）５４と
を備える。

【０００６】レバー爪５３は、支持部材５１の左右両側
板５１ａ，５１ｂ間に掛け渡された回動軸５２により図
中矢印Ａ，Ｂ方向に回動自在に軸支されるとともに、回
動軸５２の外周に装着されたコイルばね５６によって矢
印Ａ方向に付勢されている。そして支持部材５１の先端
部５２ａをボビンケースの前面部に当接させた状態で、
レバー爪５３を矢印Ａ方向に回動させることにより、レ
バー爪５３の爪先部５３ａでロックレバーを引き起こ
し、さらに爪先部５３ａと支持部材５１の底面部５２ｂ
とによりロックレバーを挟持する構造になっている。ボ
ビンケースはロックレバーが引き起こされることによっ
てケース内のボビンを保持する構造になっているので、
上記のようにロックレバーを引き起こして挟持すること
により、ボビンを含むボビンケース全体の把持がなされ
る。

【０００７】一方アクチュエータ５４は、支持部材５１
の後部に取り付けられており、その出力ロッド５５の先
端部５５ａに固定された係合ピン５６がレバー爪５３の
下端部に形成された長孔５３ｂに摺動可能に挿入されて
いる。そして、このアクチュエータ５４が駆動されて出
力ロッド５５が突出すると、レバー爪５３がコイルばね
５６の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動されて、ボビン
把持手段５０によるボビンケースの把持が解除されるよ
うになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ボビン交換装置にあっては、ボビンケースを把持して移
動する移動要素としてのボビン把持手段５０にアクチュ
エータ５４が設けられているため、ボビン把持手段５０
の移動スペースが大きくなり、装置が大型化するという
問題があった。

【０００９】また、アクチュエータ５４の重さによりボ
ビン把持手段５０を移動させるための回動アーム等にか
かる負荷が大きくなるため、ボビン把持手段５０の移動
速度を高速化できず、ボビンケース交換のための所要時
間を短縮化できないという問題があった。

【００１０】また、アクチュエータ５４に接続されてい
る電線５７や配管等が、ボビン把持手段５０とともに移
動することになるため、断線等の故障が発生しやすく信
頼性が低いという問題もあった。

【００１１】さらに、従来のボビン交換装置にあって
は、初期状態においてボビンケースをボビン把持手段に
装着する際、一方の手でボビンケースを支持部材５１の
先端部に位置決めして保持しつつ、もう一方の手でレバ
ー爪５３を動かしてボビンケースのロックレバーに掛け
る操作を行なわなければならないという欠点がある。す
なわち、ボビン把持手段にボビンケースを装着するため
に両手を使う必要があり、初期装着作業が非常に煩雑に
なるという問題がある。

【００１２】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
べく創案されたものであり、その目的は、ボビン把持手
段に対するボビンケースの初期装着を容易に行うことが
できるミシンのボビン交換装置を提供することにある。

【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、本発明に係るミシンのボビン交換装置は、下糸を巻
回したボビンを内部に収容し、ロックレバーの開閉によ
って上記ボビンを保持・開放するボビンケースを把持し
つつ、釜位置とその他の作業位置との間を往復移動する
ボビン把持手段を備えてなり、上記釜内に収容されたボ
ビンケースを前記ボビン把持手段により把持することに
よって釜から抜き取るとともに、その他の作業位置に準
備された他のボビンケースをボビン把持手段により把持
しつつ搬送して釜内に装着するように構成したボビン交
換装置において、前記ボビン把持手段は、釜位置とその
他の作業位置との間を往復移動する移動部材に、前記ロ
ックレバーを閉位置から引き起こして開放させるレバー
爪と、前記レバー爪を前記ロックレバーを開放させた状
態で固定するロック手段と、前記レバー爪により前記ロ
ックレバーを開放できる位置にボビンケースを位置決め
するとともに、ロックレバーが開放位置に保持されるま
でボビンケースを仮保持する仮保持手段とを設けたこと
を特徴としている。

【００１４】本発明のボビン交換装置において、前記仮
保持手段は、前記ボビンケースの外周部に係合する複数
の位置決め部材からなり、そのうちのいずれかに永久磁
石を使用してなることが望ましい。

【００１５】また、ミシン本体に固設されるメインベー
ス上に、前記ロック手段による前記レバー爪の固定を解
除するレバー爪開放手段を設けてなることが望ましい。

【００１６】

【作用】このような構成を有する本発明のボビン交換装
置においては、下糸が消費されたボビンケースがボビン
把持手段により把持されつつ釜から抜き取られ、さらに
他の作業で準備された新たなボビンケースがボビン把持
手段により把持されつつ釜内に装着される。

【００１７】このときボビン把持手段による把持操作の
過程では、まずボビン把持手段が、釜内に収容されたボ
ビンケースに向かって前進していき、レバー爪がボビン
ケースに当接する。

【００１８】ついでレバー爪が回動されることによっ
て、ボビンケースのロックレバーが閉位置から引き起こ
されて開放される。その後レバー爪がロック手段により
固定されることにより、ロックレバーが開放位置に保持
される。これにより、ボビンケースの全体が把持される
こととなって上述したボビンケースの抜き取りあるいは
装着が行われる。

【００１９】そして、ボビンケースの抜き取りあるいは
装着後、メインベース上に設けられたレバー爪開放手段
を作動させて、ロック手段によるレバー爪の固定を解除
することにより、ボビンケースの把持が解除される。

【００２０】また、本発明のボビン交換装置は、初期状
態において、ボビンを収容したボビンケースが作業者に
よって手作業でボビン把持手段に装着される。その際、
ボビンケースのロックレバーが設けられた面を移動部材
の前面部に当てがうことにより、移動部材に設けられた
仮保持手段によってボビンケースが所定の位置に位置決
めされて仮保持される。そして、ボビンケースが仮保持
されている状態でロックレバーにレバー爪を掛けること
により、ロックレバーが引き起こされて開放位置に保持
され、ボビン把持手段へのボビンケースの初期装着が完
了する。

【００２１】以上のように、本発明のボビン交換装置
は、移動部材にレバー爪と、そのロック手段と、ボビン
ケースをレバー爪に対して位置決めして保持する仮保持
手段を備えているので、ボビンケースを位置決めする操
作と、位置決めしたボビンケースのロックレバーにレバ
ー爪を掛ける操作とを順次片手で行うことができ、操作
性が良い。

【００２２】これに対し、仮保持手段が設けられていな
い場合、ボビンケースを一方の手で位置決めして保持し
つつ、もう一方の手でロックレバーにレバー爪を掛ける
操作を行う必要があり、ボビンケースの初期装着作業が
非常に煩雑になる。

【００２３】この場合仮保持手段をボビンケースの外周
部に係合する複数の位置決め部材で構成し、そのうちの
いずれかに永久磁石を用いることにより、ボビンケース
を位置決めすると同時に磁気的吸着力により保持してそ
の落下を防止できる。

【００２４】また、ミシン本体に対して固設される固定
部材としてのメインベース上にレバー爪開放手段を設け
ることで、従来装置のようにボビン把持手段の移動部に
レバー爪を開放するためのアクチュエータを搭載する必
要がなくなり、ボビン把持手段の移動部を小型・軽量化
できる。その結果、ボビン把持手段の移動スペースが小
さくなり、ボビン交換装置の小型・軽量化を図ることが
できる。

【００２５】また、ボビン把持手段の移動部の小型・軽
量化により、その移動速度を高速化でき、交換時間を短
縮できる。

【００２６】また、ボビン把持手段に電線や配管等を接
続する必要がないため、断線等の故障が減少し、信頼性
が向上する。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２８】この発明に係るボビン交換装置は、図１に
示されている下糸自動供給装置の一部を構成するもので
あって、図示を省略したミシンベッドの下方の油溜め空
間内に配置されている。上記下糸自動供給装置は、所定
の基軸１の周りに略１２０゜ピッチで配列された３つの
作業位置すなわち図２にも示されているような釜位置
（ボビンケース着脱位置）Ａと、残糸除去位置Ｂと、下
糸巻回位置Ｃとの間で、ボビンケース４を順次搬送して
いくように構成されている。なお上記釜位置Ａと他の２
つの作業位置Ｂ及びＣとは、軸方向に所定量ずらして配
置されている。

【００２９】このような下糸自動供給装置では、上記ミ
シンベッドの下方の空間内に、メインベース２が固定し
て設けられており、このメインベース２に対して上記基
軸１が回転自在に取り付けられているとともに、当該基
軸１に、回動アーム３の中心ボス部が軸方向に摺動自在
かつ回転不可能に装着されている。また上記基軸１に
は、図示を省略した例えばパルスモータ等を有する回転
駆動装置が付設されており、その回転駆動装置の出力に
よって上記基軸１が前記回動アーム３とともに略１２０
゜を単位として正逆両方向に回転駆動されるようになっ
ている。

【００３０】さらに図３（ａ）にも示されているよう
に、上記メインベース２の側面部には、エアシリンダー
や電磁ソレノイド等からなるアクチュエータ５が取り付
けられており、そのアクチュエータ５の出力ロッド５ａ
の先端部に、前後進レバー６の一端部が回転自在にピン
結合されている。上記前後進レバー６は、基軸１の上方
位置まで略水平に延在しており、その途中部分がメイン
ベース２に対して回転自在にピン結合されている。さら
に前後進レバー６の自由端部分には、斜め方向に延在す
る長孔６ａが形成されており、その長孔６ａに対して、
上記回動アーム３の中心ボス部から突出するピン３ａが
遊嵌されている。したがって上記アクチュエータ５から
の出力が、前後進レバー６を介して回動アーム３に伝達
され、これにより回動アーム３が基軸１に沿って往復移
動されるようになっている。また、アクチュエータ５の
出力ロッド５ａにはコイルばね５ｂ（図６）が装着され
ており、このコイルばね５ｂの押圧力によって、上記回
動アーム３が釜１０側に付勢されるように構成されてい
る。

【００３１】また上記回動アーム３の両端部分には、ボ
ビン交換装置を構成するボビン把持手段８がそれぞれ設
けられており、このボビン把持手段８により把持された
ボビンケース４は、下糸が巻回されたボビン９（図３
（ａ）参照）を内部に収容しつつ、回動アーム３が１２
０゜単位で正逆回転されることによって、ボビンケース
着脱位置Ａで釜１０に対面配置され、残糸除去位置Ｂで
残糸除去装置１２に対面配置され、下糸巻回位置Ｃで下
糸巻回装置１２に対面配置されるようになっている。

【００３２】この実施例のボビン交換装置では、上記ボ
ビンケース４、ボビン９及び釜１０としては、従来から
使用されている通常構造のものがそのまま使用されてい
る。したがってこれらの各部材の構造の詳細な説明は省
略するが、ボビンケース４の概略構造を図４に基づき説
明しておく。

【００３３】図４に示されるように、ボビンケース４の
前面部には、前記釜１０の支持側に嵌着される透孔４ａ
が設けられており、この透孔４ａを上側から覆うように
してボビン係止板４ｂが、軸直交方向にスライドするよ
うに装着されている。このボビン係止板４ｂには上記透
孔４ａに対応する位置に係止孔４ｃが設けられていると
ともに、先端部分に係止爪４ｄが突設されている。そし
てこのボビン係止板４ｂのスライド移動によって、上記
係止孔４ｃの円弧状辺部が、前記透孔４ａの一部を覆う
位置と、透孔４ａを全開状態とする位置との間で往復移
動する。またこのとき上記係止爪４ｄは、ケースの外側
に外れてボビン９と非係合状態となる位置と、ケース内
に食い込んでボビン９と係合状態となる位置との間で往
復移動するように構成されている。さらにこのボビン係
止板４ｂは、図示を省略したばねの付勢力によって、図
示の位置すなわち係止孔４ｃの円弧状辺部が透孔４ａの
一部を覆い、かつ係止爪４ｄがケース外に外れてボビン
９と非係合状態となる位置に寄せられている。なお係止
孔４ｃの円弧状辺部が透孔４ａの一部を覆った場合に
は、上記釜１０に対してボビンケース４が保持されると
ともに、係止孔４ｃの円弧状辺部が透孔４ｃを開放した
場合には、釜１０に対してボビンケース４が離脱可能は
自由状態になされるようになっている。

【００３４】また、上記ボビン係止板４ｂの表面上に
は、ロックレバー４ｅが開閉可能に重ね合わせられてい
る。このロックレバー４ｅの一端部は、ボビンケース４
の前面部にヒンジ止めされており、そのヒンジ部からボ
ビン係止板４ｂの上面部に向かって延在している。そし
てこのロックレバー４ｅを開放することによって、前記
ボビン係止板４ｂがコイルばねの付勢力に抗して後退す
るようにスライドされ、これにより係止孔４ｃの円弧状
辺部が透孔４ａから外れ、釜１０に対してボビンケース
４が離脱可能な自由状態になされる。またこのとき係止
爪４ｄがボビン９に係合してボビン９がボビンケース４
内から離脱しないように把持される構成になっている。
なお、ロックレバー４ｅに設けられている孔４ｆは、上
記透孔４ａ及び係止孔４ｃを常時開放する矩形状の長孔
形状に形成されている。

【００３５】次に、各ボビン把持手段８は、図３及び図
５に示されるように、略平行に配置された一対の側板８
Ａ，８Ｂを有する略コ字形の支持部材（移動部材）３５
を回動アーム３の先端部に固定してなる。支持部材３５
の両側板８Ａ，８Ｂの間には、回転軸８ｂが回転可能に
掛け渡されており、この回転軸８ｂに、上述したボビン
ケース４のロックレバー４ｅを閉位置から引き起こして
開放させるレバー爪８ｃが取り付けられている。上記回
転軸８ｂは、片側の側板８Ｂを貫通して外方に突出され
ており、その回転軸の外方突出部分に、レバー爪８ｃの
ロック機構４０を構成する作動駒８Ｑが固定されてい
る。

【００３６】上記レバー爪８ｃは、先端側が円弧状に湾
曲形成されており、その湾曲先端部が、ボビンケース４
のロックレバー４ｅとボビン係止板４ｂとの重なり合い
部分に挿入可能な位置関係に配置されている。そしてこ
のレバー爪８ｃの先端部は図５（ａ）中の実線Ｐで示さ
れた軌跡に従って回動するとともに、このレバー爪８ｃ
の回動によって、ボビンケース４のロックレバー４ｅが
図５（ａ）中の２点鎖線Ｑで示された軌跡に従って回動
され開放されるようになっている。

【００３７】また上記両側板８Ａ，８Ｂは、側面略矩形
状に形成されており、その先端縁部すなわち前記釜１０
に対面する縁部は、図３（ｂ）に示されるように円弧状
に湾曲形成されている。そして一方の側板８Ａには、そ
の円弧状縁部８ｄから突出させて半円柱状の位置決め部
材３０が設けられている。この半円柱状の位置決め部材
３０は、ボビンケース４の側部に形成された凹部４ｇと
嵌合するように形成されている。そして、この半円柱状
の位置決め部材３０をボビンケース４の凹部４ｇ内に挿
入させることにより、もう一方の側板８Ｂの円弧状縁部
８ｅの両エッジ部をなす一対の位置決め部材３１、３１
がボビンケース４の前面部外周２箇所に当接し、これら
３つの位置決め部材３０、３１、３１によりボビンケー
ス４とボビン把持手段８との位置決めがなされるように
なっている（図３（ｃ）参照）。

【００３８】また、上記３つの位置決め部材３０、３
１、３１は永久磁石からなり、磁気的吸着力によりボビ
ンケース４の落下を防止して、ボビンケース４を位置決
め状態に保持できるようになっている。

【００３９】また図５（ａ）に示されるように、上記両
側板８Ａ，８Ｂの間には、開放されたロックレバー４ｅ
を開位置にて受けるベース体８Ｄが設けられている。こ
のベース体８Ｄのレバー受け面は、開位置にあるロック
レバー４ｅ（図５（ａ）中の２点鎖線）に沿った傾斜面
に形成されており、その途中部分に、ロックレバー４ｅ
の孔４ｆ内に入り込む矩形台状の凸部８ｎが形成されて
いる。またこの凸部８ｎの傾斜面のやや上側に、ロック
レバー４ｅの先端部分を受け入れる円弧状の凹部８ｐが
形成されている。このようなベース体８Ｄに受け入れら
れたロックレバー４ｅは、前記レバー爪８ｃからの押圧
力により開状態に狭持されて固定され、これによりボビ
ンケース４の全体の把持が行われるように構成されてい
る。

【００４０】一方、特に図５（ｂ）、（ｃ）及び図３
（ａ）に示されるように、上記側板８Ｂの外側部には、
レバー爪８ｃのロック機構４０すなわち、レバー爪８ｃ
と連動して作動する作動駒８Ｑと、この作動駒８Ｑに当
接あるいは離間して当該作動駒８Ｑを係止あるいは開放
するロック板８Ｖとが、互いに隣接するようにして設け
られている。上述したように作動駒８Ｑは、レバー爪８
ｃの回転軸８ｂに固定されており、この作動駒８Ｑの揺
動側端部に、ローラ８Ｒがピン８Ｓによって回動自在に
取り付けられている。またこの作動駒８Ｑにおける上記
ロック板８Ｖと対面する辺部には、係合段部８ＱR が形
成されており、この係合段部８ＱR が、上記ロック板８
Ｖ側の辺部に形成された係止段部８ＶR と嵌合し、ある
いは離間する構成になされている。

【００４１】すなわち上記ロック板８Ｖは、側板８Ｂに
立設された軸８Ｘに回転自在に設けられており、その揺
動端側にはローラ８Ｔが設けられている。上記軸８Ｘに
はコイルばね８Ｗが装着されており、このコイルばね８
Ｗによってロック板８Ｖが上記作動駒８Ｑ側に回動付勢
されている。また、このロック板８Ｖの揺動端側には、
上記作動駒８Ｑ側方向への回動量を規制するストッパー
ピン８Ｚが側板８Ｂに立設されている。従ってこのロッ
ク機構４０に何ら作用力を加えていない放置状態におい
ては、上記コイルばね８Ｗの回動付勢力によってロック
板８Ｖの係止段部８ＶR が作動駒８Ｑの係合段部８ＱR
側に嵌合し合うこととなり、それによって作動駒８Ｑが
その位置に係止されるように構成されている。一方、上
記ロック板８Ｖが離間方向に回動した場合には、両者８
ＶR 、８ＱR の嵌合が外れ、作動駒８Ｑが開放されるよ
うになっている。

【００４２】そして上述のようにして作動駒８Ｑとロッ
ク板８Ｖとが嵌合し合ってロック状態にあるときには、
レバー爪８ｃがボビンケース４のロックレバー４ｅを開
放させ把持する位置（図５（ａ）中の２点鎖線で示され
た位置）に停止され、また作動駒８Ｑとロック板８Ｖと
が離間しているときには、レバー爪８ｃがボビンケース
４のロックレバー４ｅから離間した初期位置（図５
（ａ）中の実線で示された位置）に配置される構成にな
っている。

【００４３】このようなボビン把持手段８は、固定部材
としてのメインベース２側に取り付けられた作動機構２
０によって把持動作あるいはその開放動作を行うように
構成されている。すなわちまず上記ボビン把持手段８に
おける作動駒８Ｑのローラ８Ｒとロック板８Ｖのローラ
８Ｔとは、両者がロックして閉じられているときにおい
ても所定の隙間を有するように配置されており、これら
両ローラ８Ｒ及び８Ｔの隙間内に、上記作動機構２０を
構成する作動板２１が受け入れられるように構成されて
いる。

【００４４】すなわち上記作動機構２０の作動板２１
は、図１に示すように、固定部材としてのメインベース
２に取り付けられた固定フレーム２２側に、ピン２３を
介して回転自在に取り付けられており、当該作動板２１
の基部側に、エアシリンダや電磁ソレノイド等からなる
アクチュエータ２４の出力ロッド２４ａがピン２６によ
り回転自在に連結されている。そしてこのアクチュエー
タ２４が駆動されることによって、上記作動板２１が、
図６（ａ）、（ｂ）に示されている初期位置と、図６
（ｃ）に示されているロック位置との間で揺動されるよ
うに構成されている。

【００４５】図６及び図３（ａ）に示されるように、上
記作動板２１の揺動側部分には、爪形状部２１ａが形成
されており、その爪形状部２１ａの先端２１ｂが、上述
したロック時における作動駒８Ｑのローラ８Ｒとロック
板８Ｖのローラ８Ｔとの隙間部分に向かう方向に突出す
るように形成されている。このとき上記ロック板８Ｖ側
のローラ８Ｔは、作動駒８Ｑ側のローラ８Ｒよりも作動
板２１側に近接するようにややずらして設けられている
とともに、上記作動板２１の爪形状部２１ａの先端２１
ｂはロック板８Ｖのローラ８Ｔに当接して案内する傾斜
端面をなしている。

【００４６】また上記作動板２１の爪形状部２１ａにお
ける内周縁部は、上記作動駒８Ｑのローラ８Ｒに当接し
て案内する湾曲形状に形成されており、図６（ｂ）のよ
うに作動駒８Ｑを初期位置に案内する湾曲辺２１ｃと、
図６（ｃ）のように作動駒Ｑをロック位置に押し込よう
に案内する湾曲辺２１ｄとを有している。このとき上記
アクチュエータ２４の出力ロッド２４ａには、コイルば
ね２４ａが装着されており、このコイルばね２４ａの押
圧力によって、上記作動板２１が図６（ｂ）、（ｃ）に
示されているロック位置に回動付勢されるように構成さ
れている。なお、図３（ａ）中の符号２５は、ボビン把
持手段８の作動駒８Ｑのローラ８Ｒを閉じ方向に案内す
るための案内板を示している。

【００４７】以上のように構成された本実施例のボビン
交換装置は、初期状態、すなわちミシンの運転を開始す
る前の準備段階において、ボビン９を収容したボビンケ
ース４が作業者により手作業で両ボビン把持手段８、８
に装着される。

【００４８】その際、ボビン把持手段８の前記一方の側
板８Ａに設けられた半円柱状の位置決め部材３０をボビ
ンケース４の凹部４ｇ内に挿入するようにしてボビンケ
ース４をボビン把持手段８に当てがうことにより、半円
柱状の位置決め部材３０ともう一方の側板８Ｂに設けら
れた一対の位置決め部材３１、３１とによりボビンケー
ス４の位置決めがなされるとともに、これら３つの位置
決め部材３０、３１、３１による磁気的吸着力でボビン
ケース４が仮保持される。

【００４９】そして、ボビンケース４を位置決め部材３
０、３１、３１に仮保持させた状態で、ロック機構４０
を指で操作してボビンケース４のロックレバー４ｅにレ
バー爪８ｃを掛けることにより、ロックレバー４ｅがレ
バー爪８ｃにより引き起こされて開放位置に保持され、
ボビン把持手段８へのボビンケース４の初期装着がなさ
れる。なお、このとき作動機構２０のアクチュエータ２
４のスイッチＳＷ１はオフ状態になされ、作動板２１ａ
が図６（ｃ）に示すロック位置に保持されている。ま
た、回動アーム３のアクチュエータ５のスイッチＳＷ２
はオン状態になされ、ボビン把持手段８が図６（ａ）に
示す退避位置に保持されている。

【００５０】上記のようにして回動アーム３に設けられ
た両方のボビン把持手段８、８にボビンケース４を装着
した後、回動アーム３のアクチュエータ５のスイッチＳ
Ｗ２がオフ状態になされると、前後進アーム６を介し
て、ロック状態にあるボビン把持手段８が釜１０に向か
って図示右方向に進んでいく。そしてボビン把持手段８
により把持されたボビンケース４が釜１０内に収容され
ると、作動機構２０のアクチュエータ２４のスイッチＳ
Ｗ１がオン状態に切り換えられ、これにより作動機構２
０の作動板２１ａが図６（ｂ）のように回動される。作
動板２１の爪形状部２１ａの先端２１ｂがボビン把持手
段８のロック板８Ｖのローラ８Ｔに当接すると、そのロ
ック板８Ｖのローラ８Ｔが作動板２１の先端２１ｂの傾
斜端面に沿って案内され、開方向（図示上方向）に回動
する。そしてさらに作動板２１の爪形状部２１ａが回動
されることによって、作動板２１の爪形状部２１ａがボ
ビン把持手段８のロック板８Ｖと作動駒８Ｑとの間に入
り込んでいくと、作動駒８Ｑのローラ８Ｒが、作動板２
１の爪形状部２１ａの湾曲辺２１ｃに沿って案内され、
開方向（図示下方向）に回動していく。

【００５１】このようにしてボビン把持手段８のロック
板８Ｖの係止段部８ＶR と作動駒８Ｑの係止段部８ＱR
との嵌合が外れ、図６（ｂ）のように作動駒８Ｑが開放
されると、レバー爪８ｃが初期位置に配置され、これに
よりボビンケース４の把持が解除される。

【００５２】ついでアクチュエータ５のスイッチＳＷ２
がオン状態に切り換えられ、これにより前後進アーム６
を介して、開状態にあるボビン把持手段８が釜１０から
離れていく。このとき作動駒８Ｑのローラ８Ｒは、案内
板２５に当接して図６（ａ）のように閉じられ、ロック
状態になされる。

【００５３】以上のようにして釜１０にボビンケース４
が装着された後、ミシンの運転が開始されて縫製が行わ
れる。

【００５４】そして本実施例のボビン交換装置において
は、縫製の実行により下糸が消費されると、釜１０内に
装着されているボビンケース４がボビン把持手段８によ
り把持されつつ抜き取られ、さらに他の作業位置Ｂ、Ｃ
で準備された新たなボビンケース４がボビン把持手段８
により把持されつつ釜１０内に装着される。

【００５５】このときボビン把持手段８による把持操作
の過程では、まず図６（ａ）に示されているように、ア
クチュエータ５のスイッチＳＷ２がオフ状態になされ、
これにより前後進アーム６を介して、ロック状態にある
ボビン把持手段８が釜１０内に装着されているボビンケ
ース４に向かって図示右方向に進んでいく。このとき作
動機構２０のアクチュエータ２４のスイッチＳＷ１はオ
ン状態になされており、作動板２１ａが初期位置に保持
される。

【００５６】そしてボビン把持手段８の前進に伴って、
ロック板８Ｖに設けられたローラ８Ｔが、作動機構２０
の作動板２１の爪形状部２１ａの先端２１ｂに当接され
ると、そのロック板８Ｖのローラ８Ｔが作動板２１の先
端２１ｂの傾斜端面に沿って案内され、開方向（図示上
方向）に回動される。そしてさらにボビン把持手段８が
前進することによって、作動板２１の爪形状部２１ａが
ボビン把持手段８のロック板８Ｖと作動駒８Ｑとの間に
入り込んでいき、これにより作動駒８Ｑのローラ８Ｒ
が、作動板２１の爪形状部２１ａの湾曲辺２１ｃに沿っ
て案内され、開方向（図示下方向）に回動される。

【００５７】このようにしてボビン把持手段８のロック
板８Ｖの係止段部８ＶR と作動駒８Ｑの係止段部８ＱR
との嵌合が外れ、図６（ｂ）のように作動駒８Ｑが開放
されると、レバー爪８ｃが初期位置に配置され、その状
態でボビンケース４に密着される。

【００５８】この状態でアクチュエータ５のスイッチＳ
Ｗ２がオン状態に切り換えられ、これにより前後進アー
ム６を介して、ロック状態にあるボビン把持手段８が釜
１０内に装着されたボビンケース４を把持しつつ釜１０
から離間され、下糸が消費されたボビンケース４の抜き
取りが実行される。

【００５９】一方、他の作業位置Ｂ，Ｃで準備された新
たなボビンケース４をボビン把持手段８により把持しつ
つ釜１０内に装着する場合には、前記準備段階において
ボビン把持手段８、８にボビンケース４を装着した後に
なされた動作と同じ動作により、釜１０内への新たなボ
ビンケース４の装着がなされる。

【００６０】このように本実施例のボビン交換装置によ
れば、ボビンケース４の抜き取りあるいは装着が、釜１
０、ボビン９及びボビンケース４に何ら変形を加えるこ
となく、自動で行われる。

【００６１】また本実施例の装置においては、回動アー
ム３によって移動される移動要素としてのボビン把持手
段８にはレバー爪８ｃを駆動するための駆動力源は何ら
設けられておらず、固定部材としてのメインベース２側
に設けられた作動機構２０によって移動要素側のロック
手段４０が操作されることにより、レバー爪８ｃによる
ボビンケース４の把持あるいは開放がなされるように構
成されているので、ボビン把持手段８を小型・軽量化で
きる。その結果、ボビン把持手段８の移動スペースが小
さくなり、ボビン交換装置の小型・軽量化を図ることが
できる。

【００６２】また、ボビン把持手段８の小型・軽量化に
より、回動アーム３の負荷が軽減されるため、回動速度
を高速化でき、その結果ボビンケース交換時間の短縮化
が図られる。

【００６３】また、回動アーム３によって移動されるボ
ビン把持手段８に、給電のための電線や作動流体を供給
するための配管等を接続する必要がないため、断線等の
故障が減少し、信頼性が向上する。

【００６４】また、本実施例のボビン交換装置は、ボビ
ン把持手段８の前記両側板８Ａ、８Ｂに、ボビンケース
４を位置決めし且つ磁気的吸着力により保持できる仮保
持手段としての位置決め部材３０、３１、３１を備えて
いるので、ボビンケース４を位置決めする操作と、位置
決めしたボビンケース４のロックレバー４ｅにロック機
構４０を操作してレバー爪８ｃを掛ける操作とを順次片
手で行うことができ、極めて操作性が良い。

【００６５】これに対し、上記のような仮保持手段が設
けられていない場合、ボビンケース４を一方の手で位置
決めして保持しつつ、もう一方の手でロック機構４０を
操作してロックレバー４ｅにレバー爪８ｃを掛ける操作
を行う必要があり、ボビンケース４の初期装着作業が非
常に煩雑になる。

【００６６】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものではない。

【００６７】例えば、上記実施例では仮保持手段を構成
する３つの位置決め部材３０、３１、３１の全てに永久
磁石を用いているが、ボビンケース４の落下を防止でき
る程度の磁気的吸着力が得られさえすれば、そのうちの
２つあるいは１つだけを永久磁石で構成するようにして
もよい。

【００６８】また、上記のように磁気的吸着力を利用す
る代わりに、ボビンケース保持位置の周囲にばね等の弾
性力を利用した位置決め部材を複数配置し、ボビンケー
ス４に数方向から押圧力を作用させることにより、ボビ
ンケース４を位置決めして保持できるようにしてもよ
い。その一例として、図７に示すように、側板８Ｂの前
記釜１０と対面する縁部の中間部にボビンケース４を受
け入れるための逃げ部３４を形成するとともに、その両
側の突端部に、一対のボールプランジャ３６、３６をボ
ビンケース保持位置に臨ませて取付け、両ボールプラン
ジャ３６、３６の押圧力で側板８Ａ側の半円柱状の位置
決め部材３０にボビンケース４を押し当てることによ
り、ボビンケース４を位置決めして保持できるようにし
てもよい。この構造の場合ボビンケース４を保持する力
は弱いが、着脱が容易である。なお、図７においては、
レバー爪８ｃは省略されている。

【００６９】また作動駒８Ｑをロックする方法として
は、上記実施例のような掛け金式に限定されることはな
く、永久磁石を作動駒８Ｑに取り付けるとともに側板８
Ｂに吸着片を設け、磁気的吸引力によりロックを行うよ
うに構成することも可能である。

【００７０】また作動機構２０の作動板２１は上記のよ
うな回転機構に限定されることはなく、直動機構を採用
することもできる。

【００７１】またボビンケース交換動作を制御するスイ
ッチ類の切換は、コンピューターによるシーケンシャル
な自動制御動作に置き換えることができる。

【００７２】さらにボビンの糸量等をセンサー類で常時
監視し、それらからの検出信号に基づいて各動作を実行
させることとすれば、ボビンケースの自動交換をより確
実に効率良く行うことが可能となる。

【００７３】

【発明の効果】以上要するに本発明にかかるミシンのボ
ビン交換装置は、釜位置とその他の作業位置との間を移
動するボビン把持手段の移動部材に、ボビンケースのロ
ックレバーを閉位置から引き起こして開放させるレバー
爪と、レバー爪をロックレバーを開放させた状態で固定
するロック手段と、レバー爪によりロックレバーを開放
できる位置にボビンケースを位置決めするとともに、ロ
ックレバーが開放位置に保持されるまでボビンケースを
仮保持する仮保持手段とを設けたことにより、初期状態
においてボビンケースをボビン把持手段に装着する際
に、ボビンケースを位置決めする操作と、位置決めした
ボビンケースのロックレバーにレバー爪を掛ける操作と
を順次片手で行うことができ、操作性が極めて良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボビン交換装置を備えた下糸自動
供給装置の構造を示す外観斜視図である。

【図２】図１に示されたボビン交換装置におけるボビン
ケースの搬送状態を示す外観斜視説明図である。

【図３】本発明のボビン交換装置の一実施例を示したも
のであって、（ａ）はボビン交換装置の構造を示す部分
斜視図、（ｂ）は（ａ）に示された装置を構成するボビ
ン把持手段の要部斜視図、（ｃ）は（ｂ）を矢印Ａ方向
から見た正面図である。

【図４】ボビンケースの構造を示す正面図である。

【図５】本発明の一実施例におけるボビン把持手段を示
したものであって、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は正面
説明図、（ｃ）は底面説明図である。

【図６】図５に示したボビン把持手段の動作を説明した
平面説明図である。

【図７】ボビン把持手段の他の実施例を示したものであ
って（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から
見た正面図である。

【図８】従来のボビン交換装置におけるボビン把持手段
の構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ メインベース ４ｅ ロックレバー ４ ボビンケース ５ アクチュエータ ８ ボビン把持手段 ８ｃ レバー爪 ９ ボビン １０ 釜 ２０ 作動機構（レバー爪開放手段） ２１ 作動板 ２４ アクチュエータ ３０ 位置決め部材（仮保持手段） ３１ 位置決め部材（仮保持手段） ３５ 支持部材（移動部材） ４０ ロック手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下糸を巻回したボビンを内部に収容し、ロ
   ックレバーの開閉によって上記ボビンを保持・開放する
   ボビンケースを把持しつつ、釜位置とその他の作業位置
   との間を往復移動するボビン把持手段を備えてなり、 上記釜内に収容されたボビンケースを前記ボビン把持手
   段により把持することによって釜から抜き取るととも
   に、その他の作業位置に準備された他のボビンケースを
   ボビン把持手段により把持しつつ搬送して釜内に装着す
   るように構成したミシンのボビン交換装置において、 前記ボビン把持手段は、 釜位置とその他の作業位置との間を往復移動する移動部
   材に、 前記ロックレバーを閉位置から引き起こして開放させる
   レバー爪と、 前記レバー爪を固定して前記ロックレバーを開放位置に
   保持させるロック手段と、 前記レバー爪により前記ロックレバーを開放できる位置
   にボビンケースを位置決めするとともに、ロックレバー
   が開放位置に保持されるまでボビンケースを仮保持する
   仮保持手段とを設けたことを特徴とするミシンのボビン
   交換装置。