JPH09192375A - 下糸巻回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボビン軸に対して巻回される下糸を整列巻と
して縫製不良を防止する。 【解決手段】 回転駆動されるボビン７と下糸供給源か
らの下糸１５０をボビン軸７ａに供給する糸案内手段と
を、巻列形成手段によって、少なくともボビン軸７ａに
平行な方向に相対的に移動可能とし、この巻列形成手段
を巻列形成制御手段によって制御して、ボビン軸７ａに
対する下糸の絡み付け時に、ボビン軸７ａの略中央と糸
案内手段の下糸供給部６７ａとを対向させて、ボビン軸
７ａの略中央に下糸１５０を確実に絡み付かせ、このよ
うにボビン軸７ａの略中央に下糸１５０が絡み付いた
ら、ボビン軸７ａの一方の端部７ａａ側と下糸供給部６
７ａとを対向させて、その後、下糸供給部６７ａからの
下糸１５０をボビン軸７ａに対して整列巻し得るように
ボビン軸７ａと下糸供給部６７ａとを対向させるように
構成してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下糸巻回装置に関
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にミシンの運転を一
旦停止し、ボビンを収容した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て再度釜に装着する
か、或は予め用意しておいた下糸巻回済みのボビンを釜
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。そこで、本出願人は、特開平７−６８０７１号公報
や特願平６−２８５９３２号明細書及び図面等におい
て、ボビンに対する下糸巻回作業及びボビン交換作業を
自動的に行うようにした下糸巻回装置及びボビン交換装
置を提案している。

【０００４】このような装置にかかるボビン交換装置
は、ボビンを収容したボビンケースを把持するボビンケ
ース把持手段を備えていると共に、当該ボビンケース把
持手段が、釜位置及び下糸巻回装置の下糸巻回位置に移
動できる構成になされている。そして、先ず下糸が消費
された釜内のボビンケースが、上記ボビンケース把持手
段により把持されて釜内から抜き取られた後に、上記下
糸巻回位置に搬送される。次いで、この下糸巻回位置に
搬送されたボビンケース内のボビンに対して、下糸巻回
装置を構成するボビン駆動機構の回転出力軸が係合さ
れ、当該ボビンに対してボビン駆動機構側から回転駆動
力が与えられる。この時、ボビン軸に対しては、下糸供
給源からの下糸が糸案内手段によって既設のボビンケー
ス開口部から供給され、上記ボビン駆動機構によるボビ
ン回転に伴ってボビン軸に下糸が絡み付き、下糸が巻回
されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記糸案内手
段からの下糸をボビン軸に絡み付ける際に、当該下糸を
ボビン軸の一方の端部側に向かって供給すると、この端
部に連設されるボビンフランジが邪魔となって下糸の絡
み付けがなされない畏れがあることから、例えば特開平
７−６８０７１号公報や特願平６−２８５９３２号に開
示されているように、上記下糸をボビン軸の略中央に対
して供給することになる。

【０００６】しかしながら、このように下糸供給源から
の下糸をボビン軸の略中央に対して供給すると、ボビン
軸に対する下糸の絡み付けは良好になされることになる
が、そのまま下糸を巻回していくと、巻回される下糸の
ボビン軸の略中央に対応する部分が太くなる所謂団子巻
（太鼓巻とも称す）となってしまう。このように団子巻
された下糸は、外側に巻かれた下糸がその内側に巻かれ
た下糸の間に挟まれたり等して、その部分の下糸が繰り
出される時に、下糸の張力が部分的に大きくなり、従っ
て縫い張力が変化すると共に、糸絡みが生じて縫製時に
糸切れが起こる畏れがあり、もって縫製不良となる畏れ
がある。

【０００７】そこで本発明は、ボビン軸に対して巻回さ
れる下糸を整列巻として縫製不良を防止することができ
る下糸巻回装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の下糸巻回装置は、回転駆動されるボビンに
対して、下糸供給源からの下糸を糸案内手段を介して供
給し、ボビン軸に下糸を巻回する下糸巻回装置におい
て、前記ボビンと前記糸案内手段とを、少なくとも前記
ボビン軸に平行な方向に相対的に移動させる巻列形成手
段と、この巻列形成手段を制御して、ボビン軸に対する
下糸の絡み付け時に、ボビン軸の略中央と糸案内手段の
下糸供給部とを対向させ、ボビン軸の略中央に下糸が絡
み付いたら、ボビン軸の一方の端部側と下糸供給部とを
対向させ、その後、下糸供給部からの下糸がボビン軸に
対して整列巻されるようにボビン軸と下糸供給部とを対
向させる巻列形成制御手段と、を具備した。

【０００９】このような構成を有する下糸巻回装置によ
れば、回転駆動されるボビンと下糸供給源からの下糸を
ボビン軸に供給する糸案内手段とは、巻列形成手段によ
って、少なくともボビン軸に平行な方向に相対的に移動
され、この巻列形成手段は巻列形成制御手段によって制
御されて、ボビン軸に対する下糸の絡み付け時に、ボビ
ン軸の略中央と糸案内手段の下糸供給部とが対向される
ため、ボビン軸の略中央に下糸が確実に絡み付き、この
ようにボビン軸の略中央に下糸が絡み付いたら、ボビン
軸の一方の端部側と下糸供給部とが対向され、その後、
下糸供給部からの下糸がボビン軸に対して整列巻される
ようにボビン軸と下糸供給部とが対向されるため、この
整列巻によって、縫い張力の変化及び糸絡みの発生が防
止される。

【００１０】

【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、ミシンベッド１０１
の下部に設けられており、下糸巻回装置（糸掛け、糸切
り装置を含む）１６２と、残糸除去装置１６１と、ボビ
ン交換装置１６０と、下糸残量検知装置５００と、から
概略構成されている。

【００１１】上記ボビン交換装置１６０は、ボビンケー
ス把持手段によりボビンケースを把持して当該ボビンケ
ースを、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に移動する構成になされてい
る。

【００１２】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
手段を後退させた退避位置にあり、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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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
向するように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。

【００１６】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１１，１
１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。

【００１７】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。

【００１８】再び図２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。

【００１９】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が釜１に対して後退した退避
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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、ダミー位置Ｄに回動制御するこ
とができる。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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としては、例
えばボビンに巻かれた糸の先端を挟持または開放可能と
した挟持部材を有し、一軸線を中心に例えばモータの駆
動等によって回転することにより挟持部材により挟持し
たボビン糸を自動的に巻取可能としたものが用いられて
いるが、要はボビンケース２をボビンケース把持手段に
よって把持した状態若しくはボビンケース２を保持でき
る手段に該ボビンケース２が受け渡されて当該ボビンケ
ース２を保持した状態で、ボビンに巻かれボビンケース
から導出する（垂れる）糸を引き出す引き出し手段の糸
引き出し動作によって、ボビンが回転されて、ボビンに
巻回された糸が引き出されるようなものか、若しくはボ
ビンケース２から分離されたボビンに対して上記引き出
し手段の糸引き出し動作を作用することによって糸が引
き出されるようなものであればどのようなものであって
も良く、例えば本出願人が先に出願した特願平５−２０
３６１０号明細書、特願平６−４０３５１号明細書や特
願平７−３００２７号明細書のボビンの残糸除去装置を
始めとして、適宜のものを採用することができる。

【００３０】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及び糸案内手
段としてのエアー案内機構Ｇ並びに糸供給検出機構Ｆか
らなる。先ず、ボビン駆動機構Ｅについて以下説明す
る。

【００３１】図７、図８、図１３において、符号５０は
巻取り軸を示しており、この巻取り軸５０は上記ベース
板３に回転自在に支承されている。巻取り軸５０の一端
にはボビン７に形成された複数の孔７Ｘ（図１７参照）
にクラッチ（係合）可能なクラッチ機構５０ａが、他端
にはプーリ５０ｂがそれぞれ固定されている。上記ベー
ス板３にはボビン駆動モータＭ２も固定されている。こ
のボビン駆動モータＭ２の出力軸にはプーリ５２が固定
されており、このプーリ５２とプーリ５０ｂとの間に
は、ベルト５１が掛け渡されている。

【００３２】すなわち、回動アーム７０の動作により下
糸巻回位置Ｃに至ったボビンケース２が該回動アーム７
０の前進動作により多少前進すると共に、ボビン駆動モ
ータＭ２が駆動すると、巻取り軸５０が回転すると共
に、該クラッチ機構５０ａとボビン７とが連結されるよ
うになっている。なお、クラッチ機構は、上述のような
孔に係合する構成のものに限定されるものではなく、他
の構成のものであっても構わない。

【００３３】また、下糸巻回装置１６２は、下糸のボビ
ン軸への絡み付き並びにボビンに巻回される下糸量を検
出する糸供給検出機構Ｆを備える。この糸供給検出機構
Ｆについて以下説明する。図９及び図１０において、符
号５３はコの字状のベースを示しており、このベース５
３の両側板５３ａ，５３ｂ間にはローラ軸５５が回転可
能に掛け渡されている。このローラ軸５５の側板５３ｂ
側の端部は側板５３ｂより外方に突出しており、当該端
部には糸巻き２００からの下糸１５０が巻回された（１
巻きされた）ローラ５４が固定されている。

【００３４】ローラ軸５５の両側板５３ａ，５３ｂ間に
おける部分にはセンサスリット５８が固定されている。
このセンサスリット５８は円盤状をなし、外周の一部に
溝が設けられている。このセンサスリット５８の対向位
置には、フォトセンサ６０が配設されており、センサス
リット５８の溝を検出可能となっている。すなわち、フ
ォトセンサ６０によりローラ５４の回転を検出できるよ
うになっている。

【００３５】そして、フォトセンサ６０には、下糸１５
０のボビン軸への絡み付きを検知すると共に、ボビン軸
に巻回される有効下糸巻回量（絡み付き後の巻回量）を
検出する有効下糸巻回量検出手段６１が接続されてい
る。また、この有効下糸巻回量検出手段６１には、判定
手段６１Ｂが接続されている。この判定手段６１Ｂは、
外部に接続された下糸巻回量を入力設定できる手段６１
Ａからの設定下糸巻回量と有効下糸巻回量検出手段６１
からの実際にボビンに巻回されている下糸量（絡み付き
後の巻回量）とを比較し、両下糸量が一致したらボビン
駆動モータＭ２のドライバ３１０ａに駆動停止信号を送
出するよう機能する。このような有効下糸巻回量検出手
段６１、判定手段６１Ｂは、後述の下糸巻回装置制御手
段４０１（図２７参照）に組み込まれている

【００３６】また、糸供給検出機構Ｆの下流には、下糸
供給源としての糸巻き２００（図１１参照）からの下糸
１５０をボビンケース２の開口部２Ａを介してボビンケ
ース２内に案内するエアー案内機構Ｇを備えている。こ
のエアー案内機構Ｇについて以下説明する。図７、図
８、図１２において、符号６５は略中空円筒状の糸吸引
器を示しており、この糸吸引器６５には、図１２に示さ
れるように、直線状経路としての貫通孔６５ｂが形成さ
れていると共に、この貫通孔６５ｂの途中に斜めに連設
されて外部に開放される吸引孔６５ａが形成されてい
る。貫通孔６５ｂの上流側の開放口には、図７、図８に
示されるように、エアーチューブ６６の一端が接続され
ており、このエアーチューブ６６の他端には電磁弁６８
が接続されていて、この電磁弁６８には図示されないエ
アー源が接続されている。また、糸吸引器６５における
貫通孔６５ｂの下流側の開放口には、エアーチューブ６
７の一端が接続されており、このエアーチューブ６７の
他端側はヘの字状に折曲されて、その先端には下糸供給
部としてのエアーノズル６７ａが設けられている。

【００３７】上記糸吸引器６５は、図７及び図８に示さ
れるように、ノズル軸３４に固定されており、このノズ
ル軸３４は上記ベース板３に回転自在に支持されてい
る。該ノズル軸３４における糸吸引器６５、ベース板３
の間にはノズルギヤ３５が固定されており、このノズル
ギヤ３５にはノズルモータギヤ３６が噛合している。そ
して、このノズルモータギヤ３６は、上記ベース板３に
固定されたエアーノズル退避モータとしてのステッピン
グモータ３７の出力軸に固定されている。

【００３８】従って、ステッピングモータ３７を駆動す
ると、糸吸引器６５、エアーチューブ６７、エアーノズ
ル６７ａがノズル軸３４を回動支点として回動するよう
になっている。また、この時のエアーノズル６７ａの回
動位置は、ノズルギヤ３５に固定されたセンサ板３８及
びベース板３に固定され該センサ板３８の位置を検出す
るノズルセンサ３９によって検出されるようになってお
り、この検出結果に従ってステッピングモータ３７の制
御がなされるようになっている。すなわち、ステッピン
グモータ３７の駆動によって、エアーノズル６７ａは、
図８に実線で示されるボビンケース２の開口部２Ａに対
向する位置（作業位置）Ｎ１に位置とこの作業位置Ｎ１
から離間する図８に一点鎖線で示される退避位置Ｎ２と
の間を移動できるようになっている。

【００３９】そして、作業位置Ｎ１でのボビン軸７ａに
対向するエアーノズル６７ａの位置は、ボビン軸７ａの
一方の端部７ａａに対向する位置とすると、この端部７
ａａに連設されるボビンフランジ７ｂが邪魔となって下
糸１５０の絡み付けがなされない畏れがあることから
（図３７（ａ）参照）、図７に示されるように、ボビン
軸７ａの略中央に対向する位置にされている。

【００４０】因に、図７及び図８における符号２２はボ
ビン駆動機構Ｅ及びエアー案内機構Ｇを覆うカバーを、
２３は糸供給検出機構Ｆから糸吸引器６５の吸引孔６５
ａへ下糸を案内するための案内棒を、それぞれ示してい
る。

【００４１】なお、本実施形態においては、エアーノズ
ル６７ａを作業位置Ｎ１と退避位置Ｎ２に移動させる機
構、上述したボビン交換装置１６０においてボビン７を
収容したボビンケース２を把持して当該ボビンケース２
を搬送軸４に沿って移動させる機構によって、巻列形成
手段６００が構成された状態となっている。

【００４２】ところで、ボビン軸７ａに対して下糸を絡
み付けるにあたっては、上記作業位置Ｎ１に位置するエ
アーノズル６７ａ先端から所定長の下糸が導出されてい
る（詳しくは後述）。このエアーノズル６７ａから導出
される下糸長さ（ＬＬ）は、この導出された下糸端部を
ボビン軸に絡み付かせるのに必要な長さとする。そし
て、この必要長さは、｛（作業位置にあるエアーノズ
ルからボビン軸外周に到達するまでの長さ）＋〔ボビン
軸一周長さ×（１．１〜２．０）〕｝の範囲にあると好
ましく、｛（作業位置にあるエアーノズルからボビン
軸外周に到達するまでの長さ）＋〔ボビン軸一周長さ×
（１．２５〜１．８）〕｝の範囲にあるとより好まし
い。

【００４３】上記の範囲より長いと、導出する下糸端
部がボビンケース２の開口部２Ａから入り難くなった
り、入ったとしてもボビン軸７ａを１周以上周回して自
ら結び目を形成してボビン軸７ａを縛ってしまう畏れが
あり、またまたはの範囲より短いと、下糸端部がボ
ビン軸７ａに絡み付かない畏れがある。

【００４４】本実施形態にあっては、必要長さを５５ｍ
ｍに設定した。すなわち、エアーノズル６７ａ先端とボ
ビンケース２の開口部２Ａとの間隔Ｈを７ｍｍとし、ボ
ビンケース開口部２Ａからボビン軸外周に接する長さ７
ｍｍと、（ボビン軸周２５ｍｍ×１．６４）＝４１ｍｍ
から求めた。

【００４５】また、上記作業位置Ｎ１に位置しているエ
アーノズル６７ａ先端の下糸案内方向（エアー吹き付け
方向）は、ボビン軸下糸巻き付け側にある。ここで言う
ボビン軸下糸巻き付け側とは、図１４及び図１５に示さ
れるように、ボビン軸７ａ中心とエアーノズル６７ａ先
端とを結ぶ線分ＹＹにより２分割されるボビン軸７ａ外
周の一方向、すなわち下糸１５０をボビン軸７ａに絡み
付かせる側（図１５中の符号ＸＸ方向）である。また、
エアーノズル６７ａ先端の下糸案内方向は、好ましくは
ボビン軸下糸巻き付け側ＸＸのボビン軸７ａ外周に交差
する方向で、特に好ましくはボビン軸７ａ外周に接する
方向である。

【００４６】そして、ボビンケース開口部２Ａの対向位
置に停止している（作業位置Ｎ１にある）エアーノズル
６７ａ先端とボビンケース２の開口部２Ａとの間隔Ｈ
（図１４参照）は、好ましくは１０ｍｍ以下で、特に好
ましくは３〜７ｍｍである。この範囲により、下糸１５
０の吹き出しエアーによるばたつきが抑えられると共
に、ボビンケース２内で下糸１５０がボビン軸７ａに絡
み付くのに必要な渦流を形成することができる。

【００４７】ところで、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１６に
示されるように、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を有し、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、ボビンに巻回さ
れボビンケース開口部２Ａより導出する糸巻き２００か
らの下糸１５０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２
Ｈを経て下糸張力ばね用孔２Ｅ近傍から導出できる構成
となっている（図１７参照）。なお、糸掛け装置として
は上記構成のものに限定されるものではなく、要はボビ
ンに巻回されボビンケース開口部２Ａより導出する糸巻
き２００からの下糸１５０を、ボビンケース２に糸掛け
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７−６８０７１号公報記載の糸掛け装置や本
出願人が先に出願した特願平７−６５１４０号明細書記
載の糸掛け装置を始めとして、適宜のものを採用するこ
とができる。

【００４８】下糸巻回装置１６２にはさらに、糸切り装
置が付設されている。この糸切り装置は、上記下糸張力
ばね用孔２Ｅ近傍より導出する糸巻き２００からの下糸
１５０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との間で所定長残すようにして切断で
きる構成となっている（図１６参照）。

【００４９】ここで、ボビンケース２の下糸張力ばね用
孔２Ｅ近傍より導出する下糸の該下糸張力ばね用孔２Ｅ
から下糸切断点Ｓ（詳しくは動メス糸捌き動メス１１６
と固定メス９１との擦り合う点；図１６参照）までの下
糸長さが、上糸との絡み合いによる縫目形成に必要な長
さ、すなわち４０ｍｍ程度となるように、ボビンケース
２、固定メス９１、下糸切断点Ｓ等の各配置が決定され
ている。

【００５０】また、エアーノズル６７ａが、上記作業位
置Ｎ１と退避位置Ｎ２との間の糸切り位置Ｎ５に位置し
た時に、上記切断時の下糸切断点Ｓとエアーノズル６７
ａ先端との間の距離が、図１６に示されるように、上述
したボビン軸７ａに下糸を絡ませるのに必要な長さＬＬ
（本実施形態にあっては５５ｍｍ程度）に略一致するよ
うに、ボビンケース２、下糸切断点Ｓ、エアーノズル６
７ａの糸切り位置Ｎ５等の各配置が決定されている。

【００５１】なお、糸切り装置としては上記構成のもの
に限定されるものではなく、要はボビンに巻回されボビ
ンケース２の下糸張力ばね２Ｄ下の下糸導出孔２Ｈを経
て下糸張力ばね用孔２Ｅ近傍から導出する糸巻き２００
からの下糸１５０を、上記所定長残して切断できるもの
であればどのようなものであっても良く、例えば特開平
７−６８０７１号公報記載の糸切り装置や本出願人が先
に出願した特願平７−６５１４０号明細書記載の糸切り
装置を始めとして、適宜のものを採用することができ
る。

【００５２】また、上記糸供給検出機構Ｆと糸巻き２０
０との間には、図１１に示されるように、下糸１５０の
張力を可変とする糸張力可変手段２０４が設けられてい
る。この糸張力可変手段２０４は、通過する下糸１５０
を押圧する張力ばね２０５と、この張力ばね２０５の押
圧力をマニュアル操作により調整する螺子２０６と、ミ
シンベッド１０１内に配され上記張力ばね２０５の押圧
力に抗するソレノイド推力を生ぜしめるソレノイドＳＯ
Ｌと、から構成されている。この糸張力可変手段２０４
を駆動する電気回路は、ソレノイドＳＯＬに電源を直列
に接続し、その間にスイッチを介した構成となってい
る。

【００５３】従って、スイッチをオフした場合には、上
記ソレノイド推力が発生せず、下糸１５０には張力ばね
２０５の押圧力が最大限にかかり、下糸張力は最大とな
る。また、スイッチをオンした場合には、上記ソレノイ
ド推力が最大限に発生し、下糸１５０には張力ばね２０
５の押圧力からソレノイド推力を減じたものがかかり、
下糸張力は最小となる。

【００５４】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。

【００５５】ところで、本実施形態の中釜には、図１９
に示されるように、後述の下糸残量検知装置５００の検
知棒５０７が介挿可能な検知棒用孔１ｃが形成されてい
る。この中釜の検知棒用孔１ｃは、釜１を正面から見て
釜１の釜軸１ａを含む水平面より６０°時計方向に回転
した位置であって、中釜、外釜のレース面（中釜、外釜
の接触面）１ｂより外側（図１９（ｂ）においては左斜
め上側）且つ外釜の回転時（ミシンの動作禁止時；下糸
残量検知時）に当該外釜が逃げて中釜が露出する位置
に、形成されている。

【００５６】そして、本実施形態に用いられるボビンケ
ース２の周壁には、該ボビンケース２が釜１に装着され
た時に、この中釜の検知棒用孔１ｃに重合する検知棒用
孔２Ｆが形成されている。すなわち、このボビンケース
２の検知棒用孔２Ｆは、図１８（ｂ）に示されるよう
に、下糸張力ばね２Ｄの固定端から当該下糸張力ばね２
Ｄのない方向に略３０°離間した周壁位置であって、図
１８（ｃ）に示されるように、ボビンケース２における
ボビンケース軸２Ｇの基端側の周壁位置に開口されてい
る。

【００５７】中釜の検知棒用孔１ｃに対向する近傍位置
（図１における釜１の右斜め直下の位置）には、下糸残
量検知装置５００を構成するアクチュエータ５０１が固
定配置されている。このアクチュエータ５０１は、ボビ
ンケース２が釜１に装着されて後述の検知棒５０７が突
出した時に、当該検知棒５０７が上述した検知棒用孔１
ｃ，２Ｆに進入し得るように配置されている。次に、こ
のアクチュエータ５０１について以下説明する。

【００５８】図２０において、符号５０８はステンレス
等の非磁性体からなるフレームを示しており、このフレ
ーム５０８は、断面コの字形状のフレーム本体５０８ｂ
と、このフレーム本体５０８ｂのコの字端部にそれぞれ
連設され上記ベース板３に固定されたフレームベース５
０８ａ，５０８ａと、を備えている。フレーム本体５０
８ｂのコの字を構成し上記フレームベース５０８ａに対
して立設する側板５０８ｃ，５０８ｄの間には、透磁率
の高い材質として例えば電磁軟鉄等の低炭素鋼からなる
鉄心５０２が掛け渡されて固定されている。側板５０８
ｃ，５０８ｄの間における鉄心５０２の両端の位置に
は、円盤状のフランジ５０２ａ，５０２ａがそれぞれ一
体成形されており、これらフランジ５０２ａ，５０２ａ
間の鉄心部分には、コイル５０３が高密度に整列巻され
ている。これらフランジ５０２ａ，５０２ａの外周に
は、例えばプラスチック等の軸受部材からなる円筒状の
スリーブ５０４が嵌合固定されており、このスリーブ５
０４の外周には、例えばアルミ等の軽い材質からなる略
直方体形状のキャリヤ５０５が、軸線方向に摺動可能に
支持されている。すなわち、このキャリヤ５０５は、側
板５０８ｃ，５０８ｄの間を移動できるようになってい
る。

【００５９】このキャリヤ５０５の各表面（各外面）に
は、例えばネオジ等の希土類マグネットからなる永久磁
石５０６がそれぞれ接着固定されている。この永久磁石
５０６は４体全て、内側（スリーブ５０４側）がＮ極、
外側がＳ極となるように配置がなされている。上記キャ
リヤ５０５にはまた、例えば鉄系の材質からなる検知棒
５０７が接着固定されており、この検知棒５０７は、釜
側の側板５０８ｃを貫いて釜１に向かって突出されてい
る。

【００６０】この検知棒５０７、上記キャリヤ５０５及
び永久磁石５０６は、コイル５０３に例えば順方向電流
（図２０（ｃ）における反時計方向に流れる電流）が供
給されると前進し（図２０（ａ）における上方に移動
し）、該順方向電流とは逆方向の逆方向電流が供給され
ると後退する（図２０（ａ）における下方に移動する）
ようになっており（この動作原理については後述）、上
記検知棒５０７、上記キャリヤ５０５及び永久磁石５０
６により移動子が構成され、上記鉄心５０２、コイル５
０３、フランジ５０２ａ，５０２ａ、スリーブ５０４及
びフレーム５０８により固定子が構成された状態となっ
ている。

【００６１】そして、検知棒５０７が前進して当該検知
棒５０７が、上記検知棒用孔１ｃ，２Ｆを介してボビン
ケース２内に挿入された時に、ボビン７に下糸が巻回さ
れていなかったり、ボビン７の下糸が少なくボビン交換
の必要がある場合には、図３２（ｂ）に示されるよう
に、上記キャリヤ５０５が係合子としての釜側の側板５
０８ｃに衝突し、一方ボビン７に下糸１５０が充分に巻
回されている場合には、図３２（ａ）に示されるよう
に、キャリヤ５０５が釜側の側板５０８ｃに衝突する前
に上記検知棒５０７の先端がボビン７に巻回されている
係合子としての下糸１５０の外周に衝突するように、ア
クチュエータ５０１の位置調整等がなされている。

【００６２】再び図２０に戻って、フレーム本体５０８
ｂのコの字を構成し上記側板５０８ｃ，５０８ｄを連結
する側板連結板５０８ｅの表面には、振動波検出素子と
して例えば超音波センサ５０９が接着固定されている。
この超音波センサ５０９は、上述したキャリヤ５０５が
釜側の側板５０８ｃ、反釜側の側板５０８ｄに衝突した
時に発生する超音波、検知棒５０７の先端がボビン７に
巻回されている下糸外周に衝突した時の超音波を検出す
るものである。なお、図２０（ｃ）における符号５１０
は、キャリヤ５０５がスリーブ５０４に対して回動しな
いようにガイドするガイド軸を示しており、このガイド
軸５１０は、例えばステンレス等の非磁性体から構成さ
れている。

【００６３】上記下糸残量検知装置５００はまた、図２
６に示されるように、アクチュエータ５０１のコイル５
０３に接続される電流供給手段としての駆動回路５１１
を備えている。この駆動回路５１１は、後述の下糸残量
検知装置制御手段５１２からの駆動電流ＵＰ／ＤＯＷＮ
信号及び前進／後退信号（図２５参照）に基づいて、コ
イル５０３に上述した順方向電流または逆方向電流を供
給する構成になされている。

【００６４】上記下糸残量検知装置５００はまた、図２
６に示されるように、アクチュエータ５０１の超音波セ
ンサ５０９に接続される下糸残量判定手段５１３を備え
ている。この下糸残量判定手段５１３は、下糸残量及び
移動子の移動の有無を検出できるものであり、上記超音
波センサ５０９からの出力電圧波形を一方の入力とし所
定の基準電圧を他方の入力とする比較器５１３ａと、こ
の比較器５１３ａのパルス状の出力信号（トリガ信号）
を入力とし該パルス信号の幅を拡張したワンショット信
号を出力とするワンショット発生回路５１３ｂと、から
構成されている。

【００６５】そして、上記基準電圧は、キャリヤ５０５
が釜側の側板５０８ｃ、反釜側の側板５０８ｄに衝突し
た時に超音波センサ５０９から出力される振幅が大きい
出力電圧と、検知棒５０７の先端がボビン７に巻回され
ている下糸外周に衝突した時に超音波センサ５０９から
出力される振幅が小さい出力電圧との間の電圧値に設定
されている。

【００６６】上記下糸自動供給装置にはまた、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、
操作スイッチ、下糸巻回量設定手段としての設定スイッ
チ６１Ａ（図１０参照）及び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。

【００６７】先ず、図２６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・オフするミシン電源スイッチ３０２が設けら
れていると共に、このミシン電源スイッチ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２７
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
おき上記ミシン電源スイッチ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３１
５（後述）に出力する機能を有している。

【００６８】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３０
４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、ボビン交換装置１６０及び下糸残量検知装置５
００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１６０，１６１，１６２，５０
０への通電制御を行うように構成されている。

【００６９】また、上記下糸巻回装置１６２には、図２
６に示されるように、ボビン駆動モータＭ２用ドライバ
３１０ａ、エアーノズル退避モータ３７用ドライバ３１
０ｂ、動メス付き糸捌き１１６のモータ用ドライバ３１
０ｃ、糸張力可変手段のソレノイドＳＯＬ用ドライバ３
１０ｄ、電磁弁６８用ドライバ３１０ｅ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１
８用ドライバ３１１ａ、回動モータ２０用ドライバ３１
１ｂがそれぞれ接続されており、また残糸除去装置１６
１には、残糸巻取モータ用ドライバ３１２ａ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。

【００７０】そして、これらドライバ３１０ａ〜３１０
ｅ，３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１３、上記駆動
回路５１１及び上記ワンショット発生回路５１３ｂ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ＲＯＭ３
０７及びＲＡＭ３０８からの各信号が入力または出力さ
れるように接続されている。そして、上記各装置１６
２，１６１，１６０，５００が、図２７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
れつつ下糸自動供給装置の通常の動作、すなわちボビン
交換動作−残糸除去動作−下糸巻回動作−糸掛け動作−
糸切り動作−ボビン交換動作という従来技術で説明した
サイクル動作を実行すると共に、後述の所定のタイミン
グで下糸残量検知動作を実行し、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。

【００７１】すなわち、図２７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、残糸除去装置制御手段４０
３及び下糸残量検知装置制御手段５１２から構成されて
おり、これらの各制御手段４０１，４０２，４０３，５
１２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。該通電タ
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、ボビン交換装置１６０及び下糸残
量検知装置５００の各動作を常時監視する機能を有して
いる。

【００７２】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、後述の下糸残量検知動作を含む）を全て完了
させた後に当該ボビンケースを釜１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４０１，４０２，４０３，５１２にそれぞれ発
する機能を有している。

【００７３】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。

【００７４】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３
０４は、上記各制御手段４０１，４０２，４０３，５１
２及び各装置１６０，１６１，１６２，５００に対する
駆動電流の供給を停止することとなる。

【００７５】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。

【００７６】さらに、上記通電タイミング制御手段３１
５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４０１，４０２，４０３，５１２に対する初期化信号
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。

【００７７】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Ｒ
ＡＭ３０８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。

【００７８】さらに、上記通電タイミング制御手段３１
５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。

【００７９】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。

【００８０】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。そして、オペレーターは、この人手
が介入したという警告及び上述した前回の電源遮断が異
常であるという警告に従って、電源再投入時に、使用す
る予定のボビンを収容したボビンケースを順次ダミー軸
６に装着することになる。

【００８１】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及び前回
の電源遮断が正常である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４０１，４
０２，４０３，５１２にそれぞれ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、ミシンの糸切り後に、針数入力
スイッチ（不図示）から予め入力されている針数を、実
際の縫製時の針数が上回った時に、下糸残量検知装置５
００の下糸残量検知動作を行わせるように、上述した下
糸残量検知装置制御手段５１２に動作指令信号を発する
機能を有している。ここで、上記針数入力スイッチから
予め入力される針数は、本実施形態においては、縫製物
を代えるまでに要すると推測される針数である。そし
て、この下糸残量検知動作において、上記下糸残量判定
手段５１３ｂから下糸残量が少なくなりボビン交換が必
要であるというボビン交換要求のための下糸無し信号が
入力されたら、通電タイミング制御手段３１５は、再確
認のために、上述した下糸残量検知装置制御手段５１２
に動作指令信号を再度発する機能を有している。すなわ
ち、下糸残量検知動作を２度行い、これによって下糸残
量検知精度を向上し得るようになっている。

【００８３】そして、この２度目の下糸残量検知動作で
もボビン交換要求のための下糸無し信号が入力された
ら、ボビン交換動作及び釜から取り出されたボビンに対
する一連の残糸除去、下糸巻回、糸掛け、糸切り動作を
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。ま
た、１度目の下糸残量検知動作、または２度目の下糸残
量検知動作で下糸残量判定手段５１３ｂからボビン交換
要求が必要ないという下糸有り信号が入力されたら、該
ボビンをそのままにする構成になされている。

【００８４】通電タイミング制御手段３１５はまた、下
糸残量検知動作において、下糸残量判定手段５１３ｂか
ら下糸残量検知装置５００の異常を知らしめる移動子の
移動無し信号が入力された場合には、上述した表示手段
３１６に下糸残量検知装置の異常を表示させる信号を発
し、オペレーター介入を促す機能を有している。

【００８５】通電タイミング制御手段３１５は初期化制
御手段を内蔵している。この初期化制御手段は、上述し
た人手が介入した場合や、前回における電源遮断が正常
な電源遮断処理を踏んでいない場合として例えば停電し
た場合、下糸残量検知装置５００が異常であった場合等
に、電源再投入時の装置の初期化状態において、上記人
手によってダミー軸６に順次装着されるボビン全てに対
して下糸残量検知動作を行わせる動作指令信号を、上記
下糸残量検知装置制御手段５１２及びボビン交換装置制
御手段４０２にそれぞれ発する機能を有している。そし
て、この下糸残量検知動作で下糸残量判定手段５１３ｂ
から下糸残量が少ない若しくはないという下糸無し信号
が入力されたら、通電タイミング制御手段３１５の初期
化制御手段は、このボビンに対して下糸巻回完了状態を
設定させる動作指令信号を、上記各制御手段４０１，４
０２，４０３にそれぞれ発する機能を有している。ここ
でいう下糸巻回完了状態とは、残糸の少ない若しくは残
糸のないボビンに対して残糸除去動作−下糸巻回動作−
糸掛け動作−糸切り動作を行った後の状態を意味してお
り、残糸の充分あるボビンに対してはこの下糸巻回完了
状態が既に設定されていることになる。そして、通電タ
イミング制御手段３１５の初期化制御手段は、このよう
な下糸巻回完了状態が既に設定されている若しくは新た
に設定された一のボビンを釜内に装着状態にし、他のボ
ビンを、例えばダミー軸６に装着して待機状態にする動
作指令信号を、上記ボビン交換装置制御手段４０２に発
する機能を有している。

【００８６】通電タイミング制御手段３１５はまた、エ
アーノズル６７ａを、糸掛け時及び待機時に、退避位置
Ｎ２に位置させ、糸切り時に、図８に一点鎖線で示され
る糸切り位置（作業位置Ｎ１、退避位置Ｎ２の間の位
置）Ｎ５に位置させるように下糸巻回装置制御手段４０
１に動作指令信号を発する機能を有している。

【００８７】通電タイミング制御手段３１５はまた、ボ
ビン軸７ａに下糸を整列巻し得るように上記巻列形成手
段６００を制御する巻列形成制御手段を内蔵している。
この巻列形成制御手段は、エアーノズル６７ａを、ボビ
ン軸７ａへの下糸絡み付け時に、先ず作業位置Ｎ１に位
置させ、この時上記有効下糸巻回量検出手段６１から下
糸が絡み付いたという出力（この出力はエアーノズル６
７ａとボビン軸７ａのボビンケース把持手段側の端部７
ａａとが対向した時に発せられる出力；詳しくは後述）
がなされると、退避位置Ｎ２に位置させて下糸巻回を行
わせるように下糸巻回装置制御手段４０１に動作指令信
号を発する機能を有している。

【００８８】この通電タイミング制御手段３１５の巻列
形成制御手段はまた、エアーノズル６７ａを作業位置Ｎ
１に位置させた後に上記有効下糸巻回量検出手段６１か
らボビン軸７ａに下糸が絡み付いたという信号を受ける
と、エアーノズル６７ａとボビン軸７ａのボビンケース
把持手段側の端部（図３７における図示右側の端部）７
ａａとが対向するようにボビンケース把持手段を若干前
進させる（図３７における図示左側に向かわせる）動作
指令信号を、上記ボビン交換装置制御手段４０２に発す
る機能を有している。

【００８９】この通電タイミング制御手段３１５の巻列
形成制御手段はまた、エアーノズル６７ａとボビン軸７
ａのボビンケース把持手段側の端部７ａａとが対向する
下糸巻回動作開始位置に位置したら、エアーノズル６７
ａとボビン軸７ａの略中央とが対向するようにボビンケ
ース把持手段を若干後退させ元の位置に戻させる動作指
令信号を、上記ボビン交換装置制御手段４０２に発する
機能を有している。

【００９０】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２８、図２９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
ステップ８において、ＲＡＭ（不揮発性メモリー）３０
８をクリアーすると、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９において、ミシンの
動作を許可してステップ１０に進み、ステップ１０にお
いて、ミシンの糸切りがなされたか否かを判定し、糸切
りがなされた場合にはステップ１１に進み、ステップ１
１において、実際に縫製を行った針数が予め入力されて
いる針数を上回ったか否かを判定し、上回った場合に
は、縫製物を代えることになるから充分な下糸残量が必
要だとしてステップ１２以降の下糸残量検知処理を行う
ことになる。

【００９１】すなわち、ステップ１２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１３に進み、ステップ１３において、下糸残量検
知処理を行う。この下糸残量検知処理について、図３０
に示した下糸残量検知処理ルーチンに従って説明する。
先ず、下糸残量検知装置５００は図３１に示されるよう
な待機状態にあり、アクチュエータ５０１を構成するキ
ャリヤ５０５が、図３１に示されるように、反釜側の側
板５０８ｄに当接した状態にある。そして、先ずステッ
プ１において、フラグをクリアしてステップ２に進み、
ステップ２において、駆動回路５１１に、図２５（ａ）
に示されるように、駆動電流ＵＰ信号を送出してステッ
プ３に進み、ステップ３において、数ｍｓｅｃ待ってか
らステップ４に進み、ステップ４において、駆動回路５
１１に、図２５（ｂ）に示されるように、前進信号を送
出してステップ５に進み、ステップ５において、所定時
間として例えば３０ｍｓｅｃ待つ（この３０ｍｓｅｃが
経過すると後述のステップ８で上記駆動電流はＤＯＷＮ
信号となる）。すると、図２５に示されるように、駆動
電流ＵＰ信号と前進信号のＡＮＤ部分が前進保証部分と
なって、この間、駆動回路５１１からコイル５０３に順
方向電流が供給される。

【００９２】このようにコイル５０３に順方向電流（図
２０（ｃ）、図２１〜図２４における（ａ）での反時計
方向の電流）が供給されると、鉄心５０２が電磁石とな
り、図２１〜図２４に示されるように、反釜側のフラン
ジ５０２ａがＮ極に、釜側のフランジ５０２ａがＳ極
に、それぞれなる。この時、反釜側のフランジ５０２ａ
の対向位置に位置している永久磁石５０６の対向面は、
図２１（ｂ）に示されるように、Ｎ極であるから、Ｎ極
同士による反発力ｆ１がキャリヤ５０５に作用する。こ
の時、コイル電流と永久磁石５０６の作用によりフレミ
ングの左手の法則に従った電磁力、すなわちコイル５０
３を図２１（ｂ）における左側に向かわせる電磁力が生
じるが、該コイル５０３は固定されているため、反作用
としてキャリヤ５０５には当該電磁力と同等な逆方向の
推力ｆ２が作用する。すなわち、キャリヤ５０５は、鉄
心５０２の電磁石作用による推力ｆ１と電磁力による推
力ｆ２との合成推力Ｆ１を受けることになり、当該キャ
リヤ５０５は、釜側（図２１（ｂ）における右側）に移
動を開始する。

【００９３】そして、キャリヤ５０５が釜側に向かって
移動すると、この移動につれて反釜側のフランジ５０２
ａから遠ざかることから、上記電磁石作用による推力ｆ
１は徐々に小さくなるが、キャリヤ５０５の電磁力を受
ける範囲が広くなることから、電磁力による推力ｆ２は
大きくなり、キャリヤ５０５は、合成推力に従ってその
まま釜側に向かって移動を続ける。

【００９４】そして、キャリヤ５０５が、図２２（ｂ）
に示されるように、フランジ５０２ａ，５０２ａから略
同距離となる中間地点に達すると、この時点では、フラ
ンジ５０２ａ，５０２ａからの距離がかなりあることか
ら、上記電磁石作用による推力ｆ１は殆ど作用しなくな
るが、キャリヤ５０５の電磁力を受ける範囲は上記と同
様に広く上記と同様に推力ｆ２が作用する。すなわち、
キャリヤ５０５は、合成推力Ｆ２に従ってそのまま釜側
に向かって移動を続ける。

【００９５】そして、キャリヤ５０５が釜側に向かって
移動すると、図２３（ｂ）に示されるように、この移動
につれて釜側のフランジ５０２ａに近づくことから、キ
ャリヤ５０５における永久磁石５０６のＮ極が、Ｓ極と
なっている釜側のフランジ５０２ａに吸引され、上記電
磁石作用による推力ｆ１は徐々に大きくなり、一方キキ
ャリヤ５０５の電磁力を受ける範囲は上記と同様に広く
上記と同様に推力ｆ２が作用する。すなわち、キャリヤ
５０５は、合成推力Ｆ３に従ってそのまま釜側に向かっ
て移動を続ける。

【００９６】そして、このような動作によって、検知棒
５０７の先端が、図３２（ａ）に示されるように、検知
棒用孔１ｃ，２Ｆを介してボビンケース２内に挿入され
る。この時、下糸残量が充分ある場合には、図３２
（ａ）に示されるように、検知棒５０７の先端がボビン
に巻回されている下糸１５０の外周に衝突し、超音波セ
ンサ５０９からは、図３３（ａ）、図３４（ａ）に示さ
れるように、振幅の小さい電圧波形が出力される。一
方、下糸残量がない若しくは交換が必要な程に少ない場
合には、図３２（ｂ）に示されるように、キャリヤ５０
５が釜側の側板５０８ｃに衝突し、超音波センサ５０９
からは、図３５（ａ）に示されるように、振幅の大きい
電圧波形が出力される。そして、この電圧波形は上記基
準電圧と比較され、ワンショット発生回路５１３ｂから
は、下糸残量が充分ある場合には、図３３（ｂ）、図３
４（ｂ）に示されるように、糸有り信号としてのロー信
号が出力され、下糸残量がない若しくは交換が必要な程
に少ない場合には、図３５（ｂ）に示されるように、糸
無し信号としてのハイ信号が出力される。

【００９７】従って、ステップ６において、ワンショッ
ト信号がある場合（ハイ信号が出力された場合）にはボ
ビン交換が必要だとして、ステップ７に進み、ステップ
７において、ボビン交換要求フラグをセットしてステッ
プ８に進み、一方ステップ６において、ワンショット信
号がない場合（ロー信号が出力された場合）にはボビン
交換が必要ないとして、ステップ７をスキップしてステ
ップ８に進み、ステップ８において、駆動回路５１１
に、図２５（ａ）に示されるように、駆動電流ＤＯＷＮ
信号を送出してステップ９に進み、ステップ９におい
て、数ｍｓｅｃ待ってからステップ１０に進み、ステッ
プ１０において、駆動回路５１１に、図２５（ａ）に示
されるように、駆動電流ＵＰ信号を送出してステップ１
１に進み、ステップ１１において、数ｍｓｅｃ待ってか
らステップ１２に進み、ステップ１２において、図２５
（ｂ）に示されるように、後退信号を送出してステップ
１３に進み、ステップ１３において、所定時間として前
進時と同様に３０ｍｓｅｃ待つ（この３０ｍｓｅｃが経
過すると後述のステップ１５で上記駆動電流はＤＯＷＮ
信号となる）。すると、図２５に示されるように、駆動
電流ＵＰ信号と後退信号のＡＮＤ部分が後退保証部分と
なって、この間、駆動回路５１１からコイル５０３に逆
方向電流が供給される。

【００９８】すると、今後は反釜側のフランジ５０２ａ
がＳ極に、釜側のフランジ５０２ａがＮ極に、それぞれ
なって鉄心５０２の電磁石作用による推力ｆ１が上記と
は反対方向に働くことになると共に、電磁力による推力
ｆ２も同様に反対方向に働くことになり、これらの合成
推力も上記とは反対方向に働くことになる。すなわち、
キャリヤ５０５は反釜側に向かって移動することにな
る。そして、今度はキャリヤ５０５が、図３１に示され
るように、反釜側の側板５０８ｄに衝突し、超音波セン
サ５０９からは、図３３（ａ）〜図３５（ａ）に示され
るように、釜側の側板５０８ｃに衝突した時と同様な振
幅の大きい電圧波形が出力される。そして、この電圧波
形は上記基準電圧と比較され、ワンショット発生回路５
１３ｂからは、図３３（ｂ）〜３５（ｂ）に示されるよ
うに、移動子の正常移動信号としてのハイ信号が出力さ
れる。一方、何らかの不具合が発生してキャリヤ５０５
が初期の位置に帰還しなかった場合には、超音波センサ
５０９からは何も出力されず、従ってワンショット発生
回路５１３ｂからは移動子の移動無し信号（異常信号）
としてのロー信号が出力される。

【００９９】従って、ステップ１４において、ワンショ
ット信号がない場合（ロー信号が出力された場合）には
下糸残量検知装置５００が異常だとしてステップ１７に
進み、ステップ１７において、下糸残量検知装置異常フ
ラグをセットしてステップ１５に進み、一方ステップ１
４において、ワンショット信号がある場合（ハイ信号が
出力された場合）には下糸残量検知装置５００が正常だ
としてステップ１５に進み、ステップ１５において、図
２５（ａ）に示されるように、駆動電流ＤＯＷＮ信号を
送出してステップ１６に進み、ステップ１６において、
数ｍｓｅｃ待ってから図２８に示したメインフローのス
テップ１４にリターンする。

【０１００】そして、図２８に示されるステップ１４に
おいて、下糸残量検知装置５００が正常か否かを判定
し、図３０のステップ１７で下糸残量検知装置異常フラ
グがセットされていない場合にはステップ１５に進み、
ステップ１５において、ボビン交換要求があるか否かを
判定し、図３０のステップ７でボビン交換要求フラグが
セットされている場合にはステップ１６に進み、ステッ
プ１６において、ステップ１３で行ったと同様な下糸残
量検知処理を再度行う。

【０１０１】このように下糸残量検知処理を２度行える
のは（従来技術では１回のみ）、移動子の推力が、上述
したように、鉄心５０２の電磁石作用による推力ｆ１と
電磁力による推力ｆ２との合成推力であり、この合成推
力が例えば電磁石等の推力だけのものに比してかなり大
きいことから、当該移動子が高速応答すると共に、この
ように高推力が得られる結果当該アクチュエータ５０１
を小型・軽量化でき、釜近傍の他の構成部品に干渉する
ことなく固定配置できて従来技術のように例えばリンク
機構で退避位置から釜近傍の下糸残量検知位置に移動し
て下糸残量を検知させる必要がないからであり、もって
下糸残量検知を行わせるためにミシンを停止する時間を
極めて短くできるからである。そして、このように２度
下糸残量検知処理を行うことから、該下糸残量検知の信
頼度は極めて高くなる。

【０１０２】そして、ステップ１６において、下糸残量
検知処理を行ったらステップ１７に進み、ステップ１７
において、下糸残量検知装置５００が正常か否かを判定
し、２度目の下糸残量検知処理で下糸残量検知装置異常
フラグがセットされていない場合にはステップ１８に進
み、ステップ１８において、ボビン交換要求があるか否
かを判定し、２度目の下糸残量検知処理でボビン交換要
求フラグがセットされている場合にはステップ１９に進
み、ステップ１９において、上記ボビン交換要求フラグ
をクリアすると共に、ボビン交換を行う。ここで、説明
の都合上、ボビンケース把持手段に把持されている一方
のボビンケースを２Ｙ、釜内のボビンケースを２Ｘとす
る。

【０１０３】そして、この時点では、ボビンケースを把
持していないボビンケース把持手段がダミー軸６に対向
していることから、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に対向させて前進させ、釜内のボビンケース２Ｘを
取り出し、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２
Ｙ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を後退させ
る。

【０１０４】次いで、ステップ２０に進み、ステップ２
０において、ミシン３００の動作を許可してステップ２
１に進み、ステップ２１において、残糸除去処理を行っ
てステップ２２に進み、ステップ２２において、下糸巻
回（糸巻き）、糸掛け、糸切り処理を行う。先ず、下糸
巻回処理について、図３６示した下糸巻回処理ルーチン
に従って説明する。

【０１０５】この下糸巻回処理ルーチンにあっては、そ
れ以前に以下の動作を行う。先ず、ローラ５４に、糸巻
き２００、糸張力可変手段２０４からの下糸１５０を１
巻きしておく。この時点で、糸張力可変手段２０４のス
イッチをオンにし、上記ソレノイド推力を最大限に発生
させて下糸張力を最小とする。

【０１０６】次いで、この下糸１５０の糸端を糸吸引器
６５の吸引孔６５ａに挿入し、少々押し込む。次いで、
電磁弁６８を一時オンにしてエアーチューブ６６，６７
にエアー源からのエアーを流し、吸引孔６５ａに挿入し
押し込まれていた下糸１５０を、エアーの流れによって
エアーノズル６７ａに導いてその糸端を該エアーノズル
６７ａより露出して導出させる。この導出長ＬＬは、上
述のように、下糸端部をボビン軸に絡み付かせるのに必
要な長さであって、本実施形態にあっては、５５ｍｍ程
度である。この吸引孔６５ａに挿入し押し込まれていた
下糸１５０をエアーにより糸吸引器６５から搬送してエ
アーノズル６７ａから露出して導出させるにあたって
は、作業者が手作業で糸巻き２００から下糸を凡そ必要
な分量予め引っ張って弛ましておいたり、手作業により
送り出していくと、より良好に下糸の搬送がなされる。

【０１０７】そうしたら、ステップ１において、回動ア
ーム７０を回転してボビンケース２Ｘを下糸巻回位置Ｃ
に対向させる。次いで、ステップ２に進み、ステップ２
において、回動アーム７０を前進させてボビンケース２
Ｘを下糸巻回位置Ｃに位置させると共にボビン駆動モー
タＭ２を一時駆動して、クラッチ機構５０ａとボビン７
とを連結する。

【０１０８】次いで、ステップ３に進み、ステップ３に
おいて、ボビン駆動モータＭ２を駆動してボビン７を回
転させる。次いで、ステップ４に進み、ステップ４にお
いて、エアーノズル退避モータ３７を駆動して、退避位
置Ｎ２に待機中のエアーノズル６７ａを作業位置Ｎ１に
移動する。この時、エアーノズル６７ａとボビン軸７ａ
の略中央が対向する。

【０１０９】次いで、ステップ５に進み、ステップ５に
おいて、エアーノズル６７ａからエアーの吹き付けを開
始してステップ６に進み、ステップ６において、一定時
間待つ。

【０１１０】すると、図１４に示されるように、エアー
ノズル６７ａから導出する下糸端部は、ばたつき等が抑
えられた状態でボビンケース２の開口部２Ａから良好に
ボビンケース２内に挿入（案内）されると共にボビン軸
下糸巻き付け側ＸＸに案内され、ボビン軸７ａの回転と
エアーにより形成される渦流との共働によってボビン軸
７ａの略中央に絡み付く（図３７（ａ）参照）。

【０１１１】そして、このようにして、糸巻き２００か
らの下糸１５０がボビン軸７ａに絡み付くとローラ５４
が回転を始め、フォトセンサ６０からは、パルス波が出
力され始める。

【０１１２】そうしたらステップ７において、有効下糸
巻回量検出手段６１で該パルス波を上記一定時間の間に
所定の数カウントしたか否かを判定する。ここで、本実
施形態においては、パルス波が１個以上検出された時、
すなわちボビン７の回転に換算すると１〜２回転以上し
た時に、下糸１５０がボビン軸７ａの略中央に絡み付い
たと判定するようになっている。パルス波が１個以上検
出されない場合には後述のステップ１１へ進む。なお、
上記パルス数を１個以上としたのは、パルス数を多くし
て中央で絡みさせ続けると、後に整列巻をしようとして
も太鼓巻になってしまうのが避けられないからである。

【０１１３】そうしたらステップ８に進み、ステップ８
において、エアーノズル６７ａとボビン軸７ａのボビン
ケース把持手段側の端部（図３７における図示右側の端
部）７ａａとが対向するようにボビンケース把持手段
を、図３７（ｂ）に示されるように、若干前進させ（図
３７における図示左側に向かわせる）、次いでステップ
９に進み、ステップ９において、一定時間待つ。する
と、この間もボビン７は回転していることから、下糸１
５０は、図３７（ｂ）に示されるように、ボビン軸７ａ
の略中央の位置からボビンケース把持手段側の端部７ａ
ａ間に一列に絡み付く（巻回される）ことになる。

【０１１４】そうしたら、ステップ１０に進み、ステッ
プ１０において、パルス波を一定時間の間に所定の数カ
ウントしたか（ボビン７の回転に換算して４〜５回転）
否かを判定し、所定の数カウントしていない場合には、
下糸のボビン軸７ａへの絡み付けが失敗したとしてステ
ップ１１に進み、ステップ１１において、エアーノズル
６７ａからの糸案内エアーを停止してステップ１２に進
み、ステップ１２において、エアーノズル退避モータ３
７を駆動して、作業位置Ｎ１にあるエアーノズル６７ａ
を退避位置Ｎ２に移動し、次いでステップ１３に進み、
ステップ１３において、ボビン駆動モータＭ２を停止し
てステップ１４に進み、ステップ１４において、回動ア
ーム７０を後退させてクラッチ機構５０ａとボビン７と
の連結を解除する。そして、ステップ２にリターンして
リトライを行わせる。

【０１１５】一方、ステップ１０において、パルス波を
一定時間の間に所定の数カウントした場合には、図３７
（ｂ）に示されるような巻きが成功したとしてステップ
１５に進み、ステップ１５において、エアーノズル６７
ａからの糸案内エアーを停止してステップ１６に進み、
ステップ１６において、エアーノズル退避モータ３７を
駆動して、作業位置Ｎ１にあるエアーノズル６７ａを退
避位置Ｎ２に移動してステップ１７に進み、ステップ１
７において、ボビンケース把持手段を、図３７（ｃ）に
示されるように、エアーノズル６７ａとボビン軸７ａの
略中央とが対向する、すなわち元の位置に戻るように、
若干後退させる。なお、このボビンケース把持手段によ
るボビンの後退動作及び上記前進動作があっても、ボビ
ンの孔７Ｘに進入しているクラッチ機構５０ａの係合は
外れないようになっている。

【０１１６】このようにして、エアーノズル６７ａをボ
ビン軸７ａの略中央に対向させると共に、当該ボビン軸
７ａに対してかなり離して下糸を巻回していくと、ボビ
ンケース把持手段側のボビン軸端部７ａａに巻かれてい
る下糸１５０は、反ボビンケース把持手段側（クラッチ
機構５０ａ側；図３７における左側）に向かって巻回さ
れていき、反ボビンケース把持手段側のボビンフランジ
７ｂに当接したら今度はボビンケース把持手段側（図３
７における右側）に向かって巻回されていき、これを繰
り返すことになる。すなわち、整列巻が形成されること
になる。

【０１１７】そうしたらステップ１８に進み、ステップ
１８において、判定手段６１Ｂにより、有効下糸巻回量
検出手段６１で検出されている実際の下糸巻回量と下糸
巻回量設定手段６１Ａから入力された設定下糸巻回量と
を比較し、両下糸量が一致したか否かを判定する。ここ
で、一致しない場合、すなわち未だ設定下糸巻回量まで
下糸を巻回していない場合には設定下糸巻回量になるま
で同様な判定を繰り返し、一方一致した場合、すなわち
設定下糸巻回量まで下糸を巻回した場合にはステップ１
９に進み、ステップ１９において、ボビン駆動モータＭ
２を停止する。すなわち、下糸巻回量設定手段６１Ａか
ら入力された設定下糸巻回量がボビン軸７ａに巻回され
たことになる。

【０１１８】このようにボビン７への下糸１５０の巻回
動作が自動的になされたら、ステップ２０に進み、ステ
ップ２０において、糸張力可変手段２０４のスイッチを
オフにし、上記ソレノイド推力をなくして下糸張力を最
大にした状態で糸掛けを行う。すなわち、ボビン７に巻
回されボビンケース開口部２Ａより導出する糸巻き２０
０からの下糸１５０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近傍から導出させ
る。

【０１１９】このようにして糸掛けがなされたら、エア
ーノズル６７ａを退避位置Ｎ２から糸切り位置Ｎ５に移
動すると共に、糸張力可変手段２０４のスイッチをオン
し、上記ソレノイド推力を最大限に発生させて下糸張力
を最小とした状態で糸切りを行う。この糸切りの結果、
ボビンケース２側の下糸は、上述のように、上糸との絡
み合いによる縫目形成に必要な長さ、すなわち４０ｍｍ
程度が下糸張力ばね２Ｄ下の下糸導出孔２Ｈを経て下糸
張力ばね用孔２Ｅ近傍から導出した状態となり、一方糸
巻き２００側の下糸は、上述のように、ボビン軸７ａに
下糸を絡ませるのに必要な長さＬＬ、すなわち５５ｍｍ
程度がエアーノズル６７ａ先端から導出した状態とな
る。

【０１２０】このように、エアーノズル６７ａからはボ
ビン軸７ａに下糸を絡ませるのに必要な長さＬＬの下糸
が導出していることから、次回（次次回以降も同様）の
ボビンに対しても、上記と同様な動作を行えば、同様に
して下糸を巻回できる。そうしたら、エアーノズル６７
ａを糸切り位置Ｎ５から退避位置Ｎ２に移動する。そし
て、このようにして下糸切断動作が自動的になされた
ら、図２８に示したフローチャートのステップ２３にリ
ターンする。

【０１２１】そして、図２８に示されるステップ２３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。

【０１２２】次いで、ステップ２４に進み、ステップ２
４において、ミシン電源スイッチ３０２がオフか否かを
判断する。従って、上記ステップ１３〜２２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１３〜２２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。

【０１２３】そして、上記ステップ１０において、ミシ
ンの糸切りがなされていないと判定した場合、ステップ
１１において、実際に縫製を行った針数が予め入力され
ている針数を上回っていないと判定した場合もステップ
２４に進み、またステップ１５、ステップ１８におい
て、図３０のステップ７でボビン交換要求フラグがセッ
トされていないと判定した場合にはステップ２８に進
み、ステップ２８において、ミシン３００の動作を許可
した後に、ステップ２４に進み、ステップ２４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１０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
置した状態でミシンの糸切り信号の発生を待つ。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２５に
進む。

【０１２４】そして、ステップ２５において、回動アー
ム７０を所定ステップ前進させて、図３８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及び釜内
のボビンケース２Ｙは取り出せない。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。

【０１２５】次いで、ステップ２６に進み、ステップ２
６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２７に進み、ステップ２７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。

【０１２６】一方、上記ステップ１４、ステップ１７に
おいて、図３０のステップ１７で下糸残量検知装置異常
フラグがセットされていると判定した場合には、図２９
に示されるフローチャートのステップ５７に進み、ステ
ップ５７において、下糸残量検知装置異常フラグをクリ
アしてステップ５８に進み、ステップ５８において、図
３０に示した下糸残量検知処理を再度行う。そして、下
糸残量検知処理が終わったらステップ５９に進み、ステ
ップ５９において、下糸残量検知装置５００が正常か否
かを再度判定し、図３０のステップ１７で下糸残量検知
装置異常フラグがセットされていない場合には正常だと
して図２８に示したステップ９にリターンする。一方、
図３０のステップ１７で下糸残量検知装置異常フラグが
セットされている場合には、上記ステップ１４またはス
テップ１７においても異常だと判断されこの判断は２度
目であるからオペレーターの介入が必要だとして図２９
に示したステップ５４に進み、ステップ５４において、
下糸残量検知装置異常フラグをクリアしてステップ５５
に進み、ステップ５５において、上記エラー表示窓３１
６によってエラー表示を行いオペレーター介入を促して
ステップ５６に進み、ステップ５６において、オペレー
ターによるミシン電源スイッチ３０２のオフを待ち、オ
フされたらステップ２７に進み、ステップ２７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。

【０１２７】そして、その後にミシン電源スイッチ３０
２が再び投入されると、図２８に示したステップ１に戻
って、先ずステップ１において、ミシン３００の動作を
禁止してステップ２に進み、ステップ２において、前回
における電源遮断が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。

【０１２８】次いで、ステップ３に進み、ステップ３に
おいて、機構部の基本的な初期化動作が最も効率的な方
法で実行される。そして、これが終了したら、ステップ
４に進み、ステップ４において、上述した下糸残量検知
処理を行う。これは、下糸残量を検知するのが目的では
なく、移動子が正常に移動するかを確認するためであ
る。次いで、ステップ５に進み、ステップ５において、
下糸残量検知装置５００に異常があるか否かを判定し、
異常があると判定した場合には上記ステップ５４に進
み、正常であると判定した場合にはステップ６に進み、
ステップ６において、前回正常な電源遮断処理を踏んで
いたかどうかを判断し、正常な電源遮断処理であった場
合にはステップ７に進む。

【０１２９】ステップ７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２５）ステップ数で原点検出したか否かを判
定する。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、このように原点位置に復帰したら、上述したス
テップ８に進む。

【０１３０】一方、ステップ６において、例えば不意の
停電や下糸残量検知装置５００に異常があって正常な電
源遮断処理を踏んでいないと判断された場合には、エラ
ー表示窓３１６によってエラー表示を行って、オペレー
ターの介入を促して図２９に示されるステップ２９に進
む。また、ステップ７において、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を取り出した畏れがある場合にも、
エラー表示窓３１６によってエラー表示を行って、オペ
レーターの介入を促して同様にステップ２９に進む。

【０１３１】オペレーターは、介入によってエラー表示
をクリアし適切な復帰処理を施す。そして、当該オペレ
ーターによって、使用されるボビンを収容したボビンケ
ース全てが順次ダミー軸６に装着される。この時、オペ
レーターは、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に押し込むことにより、該ボビン
ケースをダミー軸６に装着できる。

【０１３２】そして、ステップ２９では、ダミー軸６に
１個目のボビンを収容したボビンケースが装着されたか
否かが判定される。この判定は、ダミー軸６に１個目の
ボビンを収容したボビンケースが装着されるまで繰り返
される。この判定方法としては、例えばオペレーターが
ボビン装着スイッチ（不図示）をオンしこれによってダ
ミー軸６に対するボビン装着を判定する方法や、例えば
ダミー軸６の近傍に反射型光センサを設け、このセンサ
からの出力によってダミー軸６に対するボビン装着を判
定する方法が採用される。なお、説明の都合上、このボ
ビンケースを２Ｘ、次にダミー軸６に装着されるボビン
ケースを２Ｙとする。

【０１３３】そして、ステップ２９において、ダミー軸
６にボビンケース２Ｘが装着されたと判定した場合には
ステップ３０に進み、ステップ３０において、釜１にボ
ビンケース２Ｘを装着する。すなわち、空のボビンケー
ス把持手段をダミー軸６に対向させ、その後前進させ、
該ダミー軸６に保持されているボビンケース２Ｘをボビ
ンケース把持手段に把持させて、その後後退させ、次い
で、回動アーム７０を回動してボビンケース２Ｘを釜１
に対向させ、その後前進させて、当該ボビンケース２Ｘ
を釜１に装着し、その後回動アーム７０を退避位置に後
退させる。

【０１３４】そうしたら、ステップ３１に進み、ステッ
プ３１において、ダミー軸６に２個目のボビンを収容し
たボビンケース２Ｙが装着されたか否かが判定される。
この判定は、ダミー軸６に２個目のボビンを収容したボ
ビンケース２Ｙが装着されるまで繰り返される。そし
て、ステップ３１において、ダミー軸６にボビンケース
２Ｙが装着されたと判定した場合にはステップ３２に進
み、ステップ３２において、ダミー軸６に対向している
空のボビンケース把持手段を前進させ、該ダミー軸６に
保持されているボビンケース２Ｙをボビンケース把持手
段に把持させて、その後回動アーム７０を退避位置に後
退させる。

【０１３５】次いで、ステップ３３に進み、ステップ３
３において、上述した下糸残量検知処理を行う。この下
糸残量検知処理は上記と全く同様にして行われるが、図
３６に示した下糸巻回ルーチンで、下糸を整列巻するよ
うにしていることから、団子巻等に比して高精度の下糸
残量検知を行い得るようになっている。加えて、下糸巻
回時に、検知棒５０７の先端が挿入される側（ボビン軸
７ａのボビンケース把持手段側の端部７ａａ）から必ず
巻き始めを行うようにしその都度巻き始めの位置が変わ
らないようにしていることから、特に下糸残量が少なく
なった時の下糸残量検知精度を高め得るようになってい
る。なお、例えばボビン軸７ａの略中央とエアーノズル
６７ａとを対向させたまま下糸巻回を行った場合には、
巻き始めの位置がボビンケース把持手段側の端部側にな
るか反対側の端部側になるか一定せずその都度変わるこ
とから、下糸残量が少なくなった時の検出精度が低下す
ることになる。

【０１３６】そして、ステップ３４において、下糸残量
検知装置５００が正常であるか否かを判定し、異常と判
定した場合には上記ステップ５４に進み、一方正常と判
定した場合にはステップ３５に進み、ステップ３５にお
いて、上述した高精度の下糸残量検知処理に基づいた判
定を行う。すなわち、ボビンケース２Ｘ内のボビンＸの
残糸が殆どないか否かを判定する。

【０１３７】そして、ステップ３５において、ボビンＸ
の残糸が充分あると判定した場合にはステップ３６に進
み、ステップ３６において、ボビンＸは残糸が充分ある
ボビンであると記憶してステップ３７に進む。一方、ス
テップ３５において、ボビンＸの残糸が殆どないと判定
した場合にはステップ３６をスキップしてステップ３７
に進む。

【０１３８】ステップ３７では、ボビン交換要求フラグ
をクリアすると共に、ボビン交換を行う。すなわち、釜
１に対向している空のボビンケース把持手段を前進さ
せ、釜内のボビンケース２Ｘを取り出し、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１８
０°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を後退させる。

【０１３９】次いで、ステップ３８に進み、ステップ３
８において、上述した下糸残量検知処理を行ってステッ
プ３９に進み、ステップ３９において、下糸残量検知装
置５００が正常であるか否かを判定し、異常と判定した
場合には上記ステップ５４に進み、一方正常と判定した
場合にはステップ４０に進み、ステップ４０において、
ボビンケース２Ｙ内のボビンＹの残糸が殆どないか否か
を判定する。

【０１４０】そして、ステップ４０において、ボビンＹ
の残糸が充分ある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、ボビンＹは残糸が充分ある
ボビンであると記憶してステップ４２に進む。一方、ス
テップ４０において、ボビンＹの残糸が殆どないと判定
した場合にはステップ４１をスキップしてステップ４２
に進む。

【０１４１】ステップ４２では、ボビン交換要求フラグ
をクリアすると共に、ボビン交換を行う。すなわち、釜
１に対向している空のボビンケース把持手段を前進さ
せ、釜内のボビンケース２Ｙを取り出し、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１８
０°回転してボビンケース２Ｘ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２Ｘを装着し、その後
回動アーム７０を後退させる。

【０１４２】次いで、ステップ４３に進み、ステップ４
３において、上記ステップ３４及びステップ３９の結果
に基づいてボビンＸ，Ｙが共に残糸が充分あるボビンで
あるか否かを判定し、ボビンＸ，Ｙが共に残糸が充分あ
るボビンであると判定した場合には上記ステップ９に進
み、そうではないと判定した場合、すなわちボビンＸ，
Ｙの少なくとも一方に残糸が殆どない場合にはステップ
４４に進み、ステップ４４において、上記ステップ３４
の結果に基づいてボビンＸは残糸が充分あるボビンか否
かを判定し、残糸が充分ないと判定した場合にはステッ
プ４５に進み、ステップ４５において、上記ステップ３
９の結果に基づいてボビンＹは残糸が充分あるボビンか
否かを判定し、残糸が充分ないと判定した場合にはステ
ップ４６に進み、ステップ４６において、初期化として
の残糸除去処理をボビンＹに対して行ってステップ４７
に進み、ステップ４７において、この残糸除去処理を行
ったボビンＹに対して下糸巻回処理を行ってステップ４
８に進み、ステップ４８において、釜内のボビンＸを釜
から取り出した後に、下糸巻回処理が行われたボビンＹ
を釜に装着するボビン交換を行ってステップ４９に進
み、ステップ４９において、ミシン３００の動作を許可
してステップ５０に進み、ステップ５０において、初期
化としての残糸除去処理をボビンＸに対して行ってステ
ップ５１に進み、ステップ５１において、この残糸除去
処理を行ったボビンＸに対して下糸巻回処理を行って上
記ステップ１０にリターンする。

【０１４３】一方、ステップ４４において、ボビンＸは
残糸が充分あると判定した場合にはステップ４９に進
み、ステップ４９において、ミシン３００の動作を許可
してステップ５０に進み、ステップ５０において、初期
化としての残糸除去処理をボビンＹに対して行ってステ
ップ５１に進み、ステップ５１において、この残糸除去
処理を行ったボビンＹに対して下糸巻回処理を行って上
記ステップ１０にリターンする。

【０１４４】一方、ステップ４５において、ボビンＹは
残糸が充分あると判定した場合にはステップ４８に進
み、ステップ４８において、釜内のボビンＸを釜から取
り出した後に、ボビンＹを釜に装着するボビン交換を行
ってステップ４９に進み、ステップ４９において、ミシ
ン３００の動作を許可してステップ５０に進み、ステッ
プ５０において、初期化としての残糸除去処理をボビン
Ｘに対して行ってステップ５１に進み、ステップ５１に
おいて、この残糸除去処理を行ったボビンＸに対して下
糸巻回処理を行って上記ステップ１０にリターンする。

【０１４５】このように、上記ステップ２９〜ステップ
５１の動作によって、用いられる全てのボビン（本実施
形態においては２個）に対して下糸巻回完了状態が設定
され、この下糸巻回完了状態が設定された一のボビンが
釜内に装着状態にされ、他のボビンは待機状態にされる
ようになっている。

【０１４６】このように、本実施形態においては、下糸
残量検知装置５００におけるアクチュエータ５０１の移
動子の推力を電磁力による推力と鉄心５０２の電磁石作
用による推力との合成推力とし、例えば電磁石等の推力
だけのものに比してかなり大きくして、上記アクチュエ
ータ５０１の小型・軽量化を実現し得ると共に移動子の
移動量を増大でき、これによってアクチュエータ５０１
をミシンの構成部品に干渉させることなく釜近傍に固定
配置でき、この釜近傍への固定配置によって当該アクチ
ュエータ５０１を釜近傍位置から退避させる必要がなく
なって、例えばリンク機構等を不要にでき、部品点数の
減少化を図ることができるようになっている。また、リ
ンク機構等を不要にできること及び上記推力の増大によ
る移動子の高速化によって下糸残量検知動作の高速化を
図ることができ、例えば本実施形態のように、下糸残量
検知処理を複数回行っても縫製停止に対する影響がなく
且つこの複数回の下糸残量検知処理によって下糸残量検
知に対する信頼性を向上できるようになっている。ま
た、上記合成推力（移動子が待機位置から釜側の側板５
０８ｃに向かう際に作用する合成推力）は始めと終りで
殆ど変わりないことから、下糸保護のためのばね等の弾
性材がなくとも下糸を保護できるようになっている。ま
た、アクチュエータに対して用いられていた例えばリミ
ットスイッチ等のスイッチが不要となるため、アクチュ
エータに対しての組み付け作業、配線作業等の作業性の
簡易化、部品点数の減少化を図ることができるようにな
っている。また、光の反射率を利用することによって下
糸の残量検知を行うものに比して潤滑油や糸屑等の影響
を受けることがないため、誤検出を防止できるようにな
っている。

【０１４７】また、本実施形態においては、ボビン軸７
ａに対する下糸の絡み付け時に、ボビン軸７ａの略中央
とエアーノズル６７ａとを対向させて、ボビン軸７ａの
略中央に下糸１５０を確実に絡み付かせ（ボビン軸７ａ
の端部側７ａａとエアーノズル６７ａを対向させるとボ
ビンフランジ７ｂが邪魔になってボビン軸７ａに下糸が
絡み付かない畏れがある）、このようにボビン軸７ａの
略中央に下糸が絡み付いたら、ボビン軸７ａの一方の端
部７ａａ側とエアーノズル６７ａとを対向させて、その
後、エアーノズル６７ａをボビン軸７ａに対して離間さ
せると共に、該エアーノズル６７ａをボビン軸７ａの略
中央に対向させて下糸巻回を行わせるようにしているの
で、整列巻を形成でき、この整列巻によって、縫い張力
の変化及び糸絡みの発生を防止できるようになってお
り、もってこれらに起因する縫製不良を防止することが
可能となっている。

【０１４８】また、本実施形態においては、装置の初期
化状態において、用いられる全てのボビンに対する下糸
残量を検出して各ボビンの下糸残量状態を把握し、この
検出結果に基づいて、例えば下糸が充分に巻回されてい
るボビンに対しては下糸巻回完了状態を設定し、例えば
下糸が不足しているボビンに対しては残糸除去処理、下
糸巻回処理（糸掛け、糸切り処理を含む）を行って下糸
巻回完了状態を設定し、用いられる全てのボビンに対し
て下糸巻回完了状態を設定して、この下糸巻回完了状態
が設定された一のボビンを釜内に装着状態にし、他のボ
ビンを待機状態にするようにしているため、作業者の介
入を最低限にして装置の初期化動作を適切に実行し得る
ようになっており、もって装置の信頼性及び自動化率を
向上することが可能となっている。なお、このような初
期化動作は、本実施形態においては、前回正常な電源遮
断処理を踏んでいない場合及び人手が介入した場合に行
われているが、前回正常な電源遮断処理を踏んでいる場
合及び人手が介入していない場合にも同様に行わせるよ
うにしても良い。また、糸の色を替える等の目的でボビ
ンを取り出すボビン取りだしスイッチを設け、このスイ
ッチをオペレーターがオンしてボビンを取り出した後に
電源スイッチをオフした場合にも、電源再投入時に上記
図２９に示した初期化動作を行わせると、作業者の介入
を最低限にして装置の初期化動作を適切に実行すること
ができる。さらに上記のような構成に関しては、例えば
残糸除去装置を備えていない装置に対しても適用でき
る。すなわち、装置の初期化状態において、用いられる
全てのボビンに対する下糸残量を検出して各ボビンの下
糸残量状態を把握し、この検出結果に基づいて、例えば
下糸が充分に巻回されているボビンに対しては下糸巻回
完了状態を設定し、例えば下糸が不足しているボビンに
対しては手作業により残糸除去を行い、その後当該空ボ
ビンに対して装置による下糸巻回処理を行って下糸巻回
完了状態を設定し、用いられる全てのボビンに対して下
糸巻回完了状態を設定して、この下糸巻回完了状態が設
定された一のボビンを釜内に装着状態にし、他のボビン
を待機状態にすれば、残糸除去装置を備えていない装置
に対しても適用できることになる。

【０１４９】また、本実施形態においては、ミシンの糸
切り後に、針数入力スイッチから予め入力されている針
数を、実際の縫製時の針数が上回った時に、下糸残量検
知処理を行わせるようにしているため、下糸残量検知処
理の回数を極力抑え得るようになっており、縫製効率の
向上を図ることができるようになっている。

【０１５０】また、ボビン軸７ａに下糸を整列巻するよ
うにしているため、団子巻等に比して高精度の下糸残量
検知を行うことができるようになっている。また、下糸
巻回時に、検知棒５０７の先端が挿入される側（ボビン
軸７ａのボビンケース把持手段側の端部７ａａ）から必
ず巻き始めを行うようにしその都度巻き始めの位置が変
わらないようにしているため、特に下糸残量が少なくな
った時の下糸残量検知精度をさらに高めることができる
ようになっている。

【０１５１】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、上記実施形態においては、エアーノズル６７ａをボ
ビン軸７ａの軸線方向に対して不動にし、ボビン７をボ
ビンケース把持手段によりボビン軸７ａの軸線方向に移
動することによって、エアーノズル６７ａとボビン軸と
の対向位置関係を調整して良好な下糸の絡み付け、整列
巻を可能としているが、これとは逆にエアーノズル６７
ａをボビン軸７ａの軸線方向に移動可能とし、ボビン７
をボビン軸７ａの軸線方向に不動として、エアーノズル
６７ａを上記実施形態のボビン７の移動方向とは逆方向
に移動させても同様な効果を得ることができる。また、
両者を移動させることによって同様な効果を得ることも
できる。

【０１５２】また、上記実施形態においては、エアーノ
ズル６７ａをボビン軸７ａに対して離間させると共に、
該エアーノズル６７ａをボビン軸７ａの略中央に対向さ
せて下糸巻回を行わせることにより整列巻の形成を可能
としているが、例えばエアーノズル６７ａをボビン軸７
ａに対して離間させずに（図３７（ｂ）に示される状
態）、この状態でボビンをボビンケース把持手段によっ
て軸線方向に往復移動させても、整列巻を形成できる。
また、ボビンの軸線方向への移動を不動にしてエアーノ
ズル６７ａを軸線方向に往復移動させても、同様にして
整列巻を形成できる。

【０１５３】また、上記実施形態においては、アクチュ
エータ５０１は、その検知棒５０７の先端が中釜の検知
棒用孔１ｃに対向するように配置されているが、例えば
他の構成部品に干渉しなければ、アクチュエータ５０１
を釜近傍の他の位置に固定しても良い。しかしながら、
このように構成した場合には、上記検知棒５０７の先端
が介挿可能な検知棒用孔を、検知棒５０７の先端が外釜
に当接するようであれば該外釜に新たに設ける必要があ
ると共に、この外釜の検知棒用孔に重合する検知棒用孔
を、ボビンケース２の周壁及び中釜の周壁に形成する必
要がある。また、検知棒５０７の先端が中釜、外釜の周
壁に当接せずにボビンケースの検知棒用孔に介挿し得る
ように、アクチュエータ５０１を配置できるようであれ
ば、検知棒用孔はボビンケースの周壁のみで良い。

【０１５４】また、上記実施形態においては、図２８に
示したステップ１０でミシンの糸切りがあるか否かを判
定し、この判定で糸切りがあった場合にステップ１１以
降に進んで下糸残量検知処理、残糸除去処理、下糸巻回
処理を行うようになっているが、縫製によっては、糸切
りを行わずに縫製物を代えて縫製を続ける場合があり、
このような縫製では、図２８に示されるように、ステッ
プ１１〜ステップ２３が常にスキップされてしまうこと
になる。従って、ステップ１０の糸切りの判定をミシン
停止の判定に代えると良い。このようにすれば、縫製物
を代える時に糸切りを行わなくてもミシン停止を行うか
ら、ステップ１１〜ステップ２３の処理を行うことがで
きるようになる。

【０１５５】また、上記実施形態においては、図２８に
示したステップ１１で針数入力スイッチから予め入力さ
れている針数を、実際の縫製時の針数が上回った時に、
下糸残量検知処理を行わせるようにしているが、このス
テップ１１がなくとも本発明効果が妨げられるものでは
ない。

【０１５６】また、上記実施形態においては、振動波検
出素子として例えば超音波センサ５０９を用いている
が、例えば衝撃センサ等に代えることも可能である。

【０１５７】また、上記実施形態においては、使用する
ボビンを２個としているが、３個以上であっても勿論良
い。また、必要に応じてダミー軸６を増設しても良い。

【０１５８】また、上記実施形態においては、釜位置で
下糸残量検知を行うようにしているが、下糸残量検知を
他の位置で行うようにしても良く、例えば該下糸残量検
知装置のアクチュエータ５０１をダミー軸６の近傍に設
け、ボビンを収容したボビンケースを当該ダミー軸６に
装着した時若しくは当該ダミー軸６に移動して、該下糸
残量検知装置による下糸残量検知を行うようにしても良
い。

【０１５９】また、上記実施形態においては、ミシンの
下糸残量検知装置に対する説明を行っているが、このよ
うな検知装置を、ミシンの糸切り装置、糸払い装置、上
糸自動繰り出し装置を構成する糸把持装置やプリンタの
ハンマー装置、紙や部品等の送り装置、車両の内部に利
用される機械装置、ロボット装置等の機械装置等に対し
て適用することも可能である。すなわち、アクチュエー
タ５０１のキャリヤ５０５が側板５０８ｃ，５０８ｄに
衝突した時の振動波をそれぞれ検出することによって、
移動子の前進、後退を確認し、アクチュエータ５０１が
正常に動作したか否かを検出できる。そして、このよう
な機械装置の検知装置にあっては、アクチュエータに対
して用いられていた例えばリミットスイッチ等のスイッ
チが不要となり、アクチュエータに対しての組み付け作
業、配線作業等の作業性の簡易化、部品点数の減少化を
図ることができると共に、上記移動子の合成推力が例え
ば電磁石等の推力だけのものに比してかなり大きくな
り、移動子の移動量を大きるすることができる。

【０１６０】なお、機械装置の検出装置及び下糸残量検
知装置に関しては、本出願人が先に出願した特願平６−
１６７０６８号明細書に記載の装置があり、この装置で
はコイルを移動子として永久磁石を固定子としている。
このため、コイルに対する配線を比較的曲げに強いフレ
キシブル基板により行っているが、このようなフレキシ
ブル基板であっても断線の畏れがあった。また、フレキ
シブル基板を用いること及び下糸残量判定手段に比較器
が２個必要となることによって装置が高コスト化すると
いった問題もあった。しかしながら、本実施形態の下糸
残量検知装置は、移動子に配線を接続する必要がないこ
とから断線の畏れがなく、またフレキシブル基板を用い
ておらず且つ比較器が１個で済むことから、装置が高コ
スト化することもない。

【０１６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の下糸巻回装
置によれば、回転駆動されるボビンと下糸供給源からの
下糸をボビン軸に供給する糸案内手段とを、巻列形成手
段によって、少なくともボビン軸に平行な方向に相対的
に移動可能とし、この巻列形成手段を巻列形成制御手段
によって制御して、ボビン軸に対する下糸の絡み付け時
に、ボビン軸の略中央と糸案内手段の下糸供給部とを対
向させて、ボビン軸の略中央に下糸を確実に絡み付か
せ、このようにボビン軸の略中央に下糸が絡み付いた
ら、ボビン軸の一方の端部側と下糸供給部とを対向させ
て、その後、下糸供給部からの下糸をボビン軸に対して
整列巻し得るようにボビン軸と下糸供給部とを対向させ
て、この整列巻によって、縫い張力の変化及び糸絡みの
発生を防止するように構成したものであるから、縫い張
力の変化及び糸絡みに起因する縫製不良を防止すること
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下糸巻回装
置のボビン駆動機構及びエアー案内機構を表した平面図
である。

【図８】同上ボビン駆動機構及びエアー案内機構の正面
図である。

【図９】同上下糸巻回装置の糸供給検出機構を表した正
面図である。

【図１０】同上糸供給検出機構の右側面図である。

【図１１】同上下糸巻回装置の糸張力可変手段を表した
正面図である。

【図１２】同上エアー案内機構の下糸吸引器を表した横
断面図である。

【図１３】同上ボビン駆動機構の斜視図である。

【図１４】下糸挿入を行うエアーノズルの下糸絡み付け
時におけるボビンケース及びボビン軸に対する位置関係
を表した説明図である。

【図１５】ボビン軸の下糸巻き付け側を表した説明図で
ある。

【図１６】糸切り時におけるエアー案内機構のエアーノ
ズルと糸切り装置とボビンケースの位置関係を表した説
明図である。

【図１７】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１８】同上ボビンケースを表したものであり、
（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢示図、（ｃ）はＢ−
Ｂ断面図である。

【図１９】同上ボビンケースが装着された釜を表したも
のであり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＣ−Ｃ矢示図であ
る。

【図２０】同上下糸自動供給装置に採用された下糸残量
検知装置を表したものであり、（ａ）は正面断面図、
（ｂ）は（ａ）の右断面図、（ｃ）は（ａ）の下面図で
ある。

【図２１】同上下糸残量検知装置の動作を表したもので
あり、（ａ）は図２０（ｃ）に対応する図、（ｂ）は図
２０（ａ）に対応する図である。

【図２２】図２１に続く動作を表したものであり、
（ａ）は図２０（ｃ）に対応する図、（ｂ）は図２０
（ａ）に対応する図である。

【図２３】図２２に続く動作を表したものであり、
（ａ）は図２０（ｃ）に対応する図、（ｂ）は図２０
（ａ）に対応する図である。

【図２４】図２３に続く動作を表したものであり、
（ａ）は図２０（ｃ）に対応する図、（ｂ）は図２０
（ａ）に対応する図である。

【図２５】同上下糸残量検知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２６】同上下糸自動供給装置の構成を表したブロッ
ク図である。

【図２７】同上下糸自動供給装置の制御系を表したブロ
ック図である。

【図２８】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２９】図２８に続くフロー図である。

【図３０】同上下糸残量検知装置の制御動作手順の流れ
を表したフロー図である。

【図３１】同上下糸残量検知装置の待機状態をボビンケ
ースが装着された釜と共に表した平面断面図である。

【図３２】同上下糸残量検知装置の検知状態をボビンケ
ースが装着された釜と共に表したものであり、（ａ）は
下糸残量が充分ある場合の平面断面図、（ｂ）は下糸残
量がない若しくは少ない場合の平面断面図である。

【図３３】ボビンケースに収容されたボビンの下糸残量
が充分ある時の下糸残量検知装置における各検出波形を
表したものであり、（ａ）は振動波検出素子の出力波形
図、（ｂ）はワンショット発生回路の出力波形図であ
る。

【図３４】ボビンケースに収容されたボビンの下糸残量
があまり多くない時の下糸残量検知装置における各検出
波形を表したものであり、（ａ）は振動波検出素子の出
力波形図、（ｂ）はワンショット発生回路の出力波形図
である。

【図３５】ボビンケースに収容されたボビンの下糸残量
がかなり少なくなった時の下糸残量検知装置における各
検出波形を表したものであり、（ａ）は振動波検出素子
の出力波形図、（ｂ）はワンショット発生回路の出力波
形図である。

【図３６】同上下糸巻回装置の制御動作手順の流れを表
したフロー図である。

【図３７】同上下糸巻回装置の巻回動作を表したもので
あり、（ａ）は絡み付け時の動作説明図、（ｂ）は
（ａ）に続く動作説明図、（ｃ）は（ｂ）に続く巻回動
作説明図である。

【図３８】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】

７ ボビン ７ａ ボビン軸 ７ａａ ボビン軸の一方の端部側 ６７ａ 糸案内手段の下糸供給部 １５０ 下糸 １６２ 下糸巻回装置 ２００ 下糸供給源 ３１５ 巻列形成制御手段 ６００ 巻列形成手段 Ｇ 糸案内手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるボビンに対して、下糸供
   給源からの下糸を糸案内手段を介して供給し、ボビン軸
   に下糸を巻回する下糸巻回装置において、 前記ボビンと前記糸案内手段とを、少なくとも前記ボビ
   ン軸に平行な方向に相対的に移動させる巻列形成手段
   と、 この巻列形成手段を制御して、ボビン軸に対する下糸の
   絡み付け時に、ボビン軸の略中央と糸案内手段の下糸供
   給部とを対向させ、ボビン軸の略中央に下糸が絡み付い
   たら、ボビン軸の一方の端部側と下糸供給部とを対向さ
   せ、その後、下糸供給部からの下糸がボビン軸に対して
   整列巻されるようにボビン軸と下糸供給部とを対向させ
   る巻列形成制御手段と、を具備した下糸巻回装置。