JPS61168387A - ミシンのボビンの交換装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はミシンの下糸が巻回されているボビンおよびボ
ビンケースを自動的に交換するための装置に関する。

背景技術 上糸と下糸とを使用する本縫ミ′シン特に工業用本縫ミ
シンを使用する高速の縫製作業においては、僅かに５分
程度の継続運転によって下糸が消費される。そこで従来
ではそのたびごとにミシンの運転を停止し、ボビンケー
スを内かまから一旦抜き取って下糸が巻回されているボ
ビンが収納されているボビンケースを前記内かまに装着
している。

したがってこのような人手による交換作業は極めて煩わ
しく面倒であり、しかもその作業能率が悪いためミシン
の稼動率が低下している。

発明が解決しようとする問題点 要約すれば、従来からミシンの下糸が巻回されているボ
ビンを自動的に交換する装置が所望されでいた。

本発明の目的は、ボビンを自動的に交換することができ
、交換作業能率の向上を図ってミシンの稼動率を高める
ことができるようにしたミシンのボビンの交換装置を提
供することである。

発明の問題点を解決するための手段 本発明は、ミシンのかまの近傍に配置され、下糸が巻回
されたボビンが収納された補充用ボビンケースを順次的
に供給する手段と、 ミシンのかまに装着されているボビンケースをそのボビ
ンとともに把持する第１把持手段と、前記ボビンケース
を供給する手段からのボビンケースを下糸の巻回されて
いるボビンとともに把持する第２把持手段と、 ミシンの内かまとボビンケースとを係合する保合手段と
、 ボビンおよびボビンケースを把持して取外し、前記供給
手段からのボビンおよびボビンケースを把持してボビン
ケースが取り外された内かまに補充用ボビンケースを装
着するように第１および第２把持手段を移動する手段と
を含むことを特徴とするミシンのボビンの交換装置であ
る。

作　　用 本発明に従えば、内がまに装着されているボビンの下糸
が消費されたときには第１把持手段によって前記内かま
に装着されているボビンケースおよびボビンが把持され
、これと同時に下糸が巻回されたボビンが収納されてい
るボビンケースを順次的に供給する手段から補充用のボ
ビンおよびボビンケースを第２把持手段によって把持し
、この第１把持手段と、第２把持手段とは移動手段によ
って内かまに装着されている下糸が消費されたボビンお
よびボビンケースと、補充用のボビンおよびボビンケー
スとは自動的に交換される。

実施例 第１図はボビンの自動交換装置１の簡略化した断面図で
あり、第２図は第１図の矢符Ａ側から見た側面図である
。ミシンのベッド２の下面にはボビンの自動交換装置１
が固着される。このボビンの自動交換装置１は基本的に
はミシンの内がま３の近傍に配置され下糸が巻回された
ボビンが収納される補充用ボビンケース４を順次的に供
給する手段としてのシュート５と、ミシンの内かま３に
装着されているボビンケース６をそのボビンとともに把
持する第１把持手段７と、シュート５からの補充用ボビ
ンケース４を把持する第２把持手段８と、内かま３に装
着されているボビンケース６とシュート５から供給され
る補充用ボビンケース４とを交換するように前記第１把
持手段７および第２把持手段８を移動する移動手段９と
を含む。

前記移動子ｆｉ９は、水平な回転軸１０の軸線まわりに
揺動自在な揺動部材１１と、前記回転軸１０を釉＃ｌま
わりに角変位可能に駆動する駆動手段としての空気圧モ
ータ１２と、揺動部材１１を回転軸１０の軸線方向に進
退自在に駆動する駆動手段としての複動シリング１３と
を含む、揺動部材″に１は軸直角断面が大略的にくの字
状に形成され、との両端部に把持手段７，８が装着され
、この揺動部材１１にはボス１４が形成される。このボ
ス１４にはねじ孔１５が穿設されており、このねじ孔１
５を挿通してねじ１６が回転軸１０の外周面に押圧され
て、回転軸１０と揺動部材１１とは一体的に固着される
。

回転軸１０は支持体１７の挿通孔１８を挿通して配置さ
れ、この挿通孔１８内に配設された案内ブツシュ１９．
２０によって案内される。回転軸１０の案内１７２１１
９．２０間にはスプライン２１が形成されており、この
スプライン２１の外周には、スプライン２１に係合する
係合溝２２を有する筒状の歯車２３が備えられる。この
歯車２３に保合可能なもう１つの歯車２４は空気圧モー
タ１２の出力軸２５に固着される。歯車２３と歯車２４
との歯車比は５：６　に選ばれている。そのため出力軸
２５が軸線まわりに１８０度回転駆動される。と、歯車
２３に従って回転軸１０は１５０度回転駆動される。空
気圧モータ１２はねじ２６によって取付板１７に固着さ
れる。支持体１７は取付板２７を介して図示しないねじ
によってミシンのベッドに固着される。

前記回転軸１０は、軸継手２８を介して複動シリング１
３の出力軸２９と連結される。この軸継手２８は有底筒
状の継手本体３０と、この継手本体３０に外装される蓋
体３１と、この継手本体３０と蓋体３１とによって規定
される空間内に介在するラジアル軸受３２．３３とを含
む。前記継手本体３０の底部に形成される内ねじ３４に
、前記回転軸１０の先端部に形成される外ねじ３５が螺
合して回転軸１０と継手本体３０とが固着される。

また蓋体３１の挿通孔３６を前記ロッド２９が挿通し、
このロッド２９の先端部付近には７ランシ３７が形成さ
れる。この７ランジ３７と、前記継手本体３０間にはラ
ジアル軸受３２が介在し、また７ランジ３７と歪体３１
との間にはラジアル軸受３３が介在される。複動シリン
グ１３はブラケット３８を介してねじ３９によって取付
板２７に固着される。

第３図はシュート５の斜視図であり、＄４図は第３図の
矢符Ｂ側から見た側面図であり、第５図は第３図の切断
面線■−■から見た断面図である。

このシュート５は両側板４０，４１と底板４２と端板４
３とを含み、側板４０．４１および底板４２は端板４３
から離反する方向につれて上方に傾斜している。端板４
３と側板４１との開には開口４４が形成される。また側
板４０の内壁４０ａには、長手方向に延びる係合凸状４
５が形成されでおり、この係合凸状４５に係合可能な係
合溝４６が補充用ボビンケース４に形成される。このよ
うな構成を有するシュート５は、その延在方向が揺動部
材１１と平行な平面内にあり、しかも開口４４が第２把
持手収８に臨んでいる。このシュート５内に補充用ボビ
ンケース４が並列状態で収納されている。補充用ボビン
ケース４が第２把持手段８によってシュート５から１個
取り出されると残余の補充用ボビンケース４は自重によ
って下方に移動してゆき、こうして第２把持手段８によ
って順次シュート５内の補充用ボビンケース４が取り出
されていく。

第６図はボビンの自動交換装置１による自動交換動作を
示す７０−チャートであり、第７図は第１把持手段７お
よＶ第２把持手段８の把持動作を簡略化して示す図であ
る。ステップ０１〜ステツプｎ２に移ってミシンが運松
状態となり、ステップ１２〜ステツプｎ３に移って内か
ま３に装着されているボビンケース６に収納される。ボ
ビンの下糸が消費されて、補充用のボビンケース６を装
着するためにミシンを一旦停止する。このような状態で
ステップｎ４に移って、複動シリング１３のロッド２９
が伸長され、これによって揺動部材１１に従って第１把
持手段７およゾ＃Ｓ２把持手段８が内かま３およびシュ
ート５の開口４４側に向けて移動する。そしてステップ
ｎ５に移って前記第１把持手段７によって内か＊３に装
着されているボビンケース６が把持されるとともに、第
２把持手Ｆｉ８によってシュート５内に収納されている
補充用ボビンケース４が把持される。そして、ステップ
ｎ６に移って複動シリング１３のロッド２９が縮退し、
これによって揺動部材１１に従って把持手段７，８が内
か＊３およびシュート５から離反する方向に移動する。

このようなボビンおよびボビンケースを取り出す工程に
おいては、第１把持手段７および第２把持手＃ｌ　Ｂの
位置は第７図（１）で示される。そして、ステップｎ６
からステップｎ７に移って空気圧モータ１２が駆動され
、これによって回転軸１０に従って揺動部材１１が第７
図の反時計方向に角度１５０度だけ角変位する。これに
よっでｔｌＳ１把持手段７および第２把持手段８もまた
同様に、ｔＩＳ７図（１）で示される位置から回転軸１
０の軸線回りに反時計方向に角度１５０度だけ角変位す
る。このようにして第７図（２）で示された位置に達し
たのちは再１複動シリング１３を伸長し、これによって
揺動部材１１は内かま３およびシ１−ト５に向けて移動
する。そして補充用ボビンケース４が内がま３にはまり
込んだ状態で第２把持手段８が駆動されて補充用ボビン
ケース４が内がま３にｉ着される。これと同時に下糸が
消費されたボビンを収納するボビンケース６はｔＩＩＪ
１把持手段７から外されて下方に移動される。こうして
ボビンおよびボビンケース６と下糸が巻回される。ボビ
ンを収納するボビンケース６とを交換した後にはステッ
プｎｌＯにおいて複動シリング１３のロッド２９が再び
縮退し、ステップｎｉｌにおいて空気圧モータ１２が時
計方向に１８０度回転駆動され、歯車２４．２３　　を
介して第１把持手段７および第２把持手段８が第７図（
２）の状態から１５０度時計方向に回転して再び第７図
（１）の状態に復帰する。その後ステップｎｉｌから再
びステップｎ２に戻り、このような一連の動作が繰り返
されて、下糸が消費されたボビンを自動的に交換するこ
とが可能となる。

第８図はボビンの自動交換装置１に備えられている駆動
源としての空気圧モータ１２お上り複動シリング１３の
空気圧回路図である。空気圧力源５０からの圧縮空気は
フィルタ５１によってろ遇され、圧力調整器５２によっ
て所定圧に圧力調整されてルプリケータ５３を経て管路
５４に与えられる。管路５４から６−圧縮空気はスプリ
ングオフセクト型２位置電磁切換弁５５の位置５Ｓａま
たは５５ｂを介してシリング１３の各部屋１３ａ、１３
ｂに供給される。

電磁切換弁５５が励磁されていないときには電磁切換弁
５５は位置５５ａに位置しており、管路５４からの圧縮
空気は電磁切換弁５５の位置５５ａから複動シリング１
３の部屋１３ｂに与えられ、部屋１３ａは大気に開放さ
れる。これによって複動シリング１３のロッド２９は縮
退し、これによって回転軸１０に従って揺動部材１１が
第１図の矢ｒｆｃ方向に移動される。そのため第１把持
手段７および第２把持手段８が内がま３およびシュート
５から離反される。

処理回路５６によって電磁切換弁５５が励磁されると、
電磁切換弁５５は位置５５ｂに位置して、これによって
管路５４からの圧縮空気は電磁切換弁５５の位置５５ｂ
を介して複動シリング１３の部Ｊ１１３　ｍに与えられ
る。複動シリング１３の部ｆｆ１１３ｂは大気に開放さ
れる。これによってロッド２９が伸長されて回転軸１０
に従って揺動部材１１は第１図の矢符Ｃとは逆方向に移
動される。

したがって第１把持手段７および第２把持手段８は内か
ま３お上りシュート５に装着された状態となる。

また管路５４からの圧縮空気はスプリングオフセット型
２位置電磁切換弁５７の位置５７ａまたは５７ｂを介し
で揺動型空気圧モータ１２に与えられる。電磁切換弁５
７が励磁されていないときには空気圧モータ１２のペン
は一方の′Ｒ端位置で静止している。処理回路５６によ
って電磁切換弁５７が励磁されると、電磁切換弁５７は
位置５７ｂに位置し、管路５４からの圧縮空気は電磁切
換弁５７の位置５７ｂを介して空気圧モータ１２に与え
られる。これによって空気圧モータ１２の出力軸２５は
時計方向に１８０度だけ角変位して他方のｔ端位置に達
し、この状態で静止する。この空気圧モータ１２の出力
軸２５の回転によって歯車２４．２３を介して回転軸１
０に従って揺動部材１１が１５０度角変位される。

第９図、は把持手段７，８の拡大断面図である。

第１把持手段７は基本的には鉄心６０と、合成樹脂製か
ら成るコイルボビン６２に巻回される電磁コイル６２と
を有する。鉄心６０は第１０図に示されるように大径部
６０ａと、この大径部６０ｍに連接し大径部６０ａの軸
線と共通な軸線を有する小径部６０ｂとを有する。大径
部６０ａのボビンケース６に臨む面６０ｃには一対の把
持部６０ｄが形成される。この把持部６０ｄは、大径部
６０ａの面６０ｃよりもボビンケース６に向けて突出し
ている。この把持部６０ｄは、後述するようにボビンケ
ースの脱着時における磁気吸引力の向上および位置決め
の働きをする。小径部６０ｂはコイルボビン６１の嵌合
孔６３にぴったりと嵌合され、このような状態で合成樹
脂製材料から成るシール部材６４を介して揺動部材１１
の取付孔６５にぴったりと嵌合されて、こうして鉄心６
０が揺動部材１１に取付けられる。把持手段８もまた把
持手段７と同様な構成を有している。外かま６７は、外
ｔま本体６８と内かま押え６９とを含む。

この外かま本体６８と内がま押え６９とによって規定さ
れる軌溝７０に、内がま３の軌帯７１が回転自在に嵌ま
り込む。これによって外かま６７が回転軸７２によって
高速度で回転するときに、外かま６７に収納される内が
ま３は静止した状態を維持する。内がま３には鉄製のボ
ビンケース６が収納され、このボビンケース６内にはボ
ビン７４が収納される。このボビン７４は、鉄製の一対
の７ランジ７３．７５と、この７ランク７３．７５間に
介在される直円筒状の巻筒７６とから成る。壱９７Ｇに
は下糸７７が巻回される。

第１１図はボビンの自動交換装置１が適用される内がま
３の断面図であり、第１２図はボビンケース６の正面図
であり、第１３図は第１２図の切断面線ｘｍ−ｘｍから
見た断面図である。内かま３の底部８６には揺動部材１
１＠に向けて突出する軸部７９が設けられる。この軸部
７９は回転輪７２の軸線と共通な軸線を有している。こ
の軸部７９の底部８６寄りには、直円筒状の永久磁石片
７８が軸部７９を外囲した状態で固ｙＩＩされる。

ボビンケース６には、前記内かま３の軸部７９が挿通可
能な円１ｇｇｏが形成される。この円筒部８０は、ボビ
ン７４の軸孔８５に挿通される。

円筒部８０の端面８０ａは前記永久磁石片７８の端面７
８ａにぴったりと当接して、永久磁石片７８の磁気吸引
力によってボビンケース６は内がま３に固定される６ま
たボビンケース６には、切欠８１が形成されるとともに
挿通孔８２が形成される。この切欠８１および挿通孔８
２は、鉄心６０の把持Ｗｈ６２が挿通できるような形状
に選ばれている。

内がま３に収納されているボビン７４およシボビンケー
ス６を内か＊３から外す動作ついて説明する。複動シリ
ング１３および空気圧、モータ１２によって鉄心６０の
把持部６０ｄが切欠き８１および挿通孔８２を挿通して
ボビン７４の７ランジ７５に当接すると、交流電源８３
によって電磁コイル６２が励磁され、これによって鉄心
６０は第１４図示のように把持部６０ｄｇＡがＮ゛極に
磁化される。前記永久磁石片７８には前記ボビンケース
６の円筒部８０に当接する面７８ａがＮ極に磁化されて
おり、鉄心６０の磁気力によって、円筒部８０の磁化方
向が反転して、これによって円筒部８０の端面８０ａｌ
！ｌｌがＮ極に磁化され、そのため永久磁石片７８に対
して反発しあい、そのためボビンケース６を内がま３か
ら容易に抜き取る事が可能となる。

またこの第１把持手段７によりて下糸７７が消費せられ
゛たボビン７４を抜き取ると同時に、第２把持手Ｐｉ８
によってシュート５内に収納されている補充用ボビンケ
ース４が保持される。この第２把持手段８によってシュ
ート５から補充用ボビンケース４を取り出す動作は第１
把持手ｌ′ｉ７と同様に交流電源８３によって電磁コイ
ル６２を励磁すればよい。

なお、第１把持手段における電磁コイル６２お上り第２
把持手ｒ１．８における電磁コイル６２の巻回方向を逆
にするようにしでも良（、このようにすれば第２把持手
段８の鉄心６０はその先端部がＳ極に磁化され、これに
よって補充用ボビンケース４の円筒部８０はその端面８
０ａ１１がＳ極に磁化される。したがって内がま３に補
充用ボビンケース４を装着する際に、補充用ボビンケー
ス４の筒部８０と、永久磁石片７８とが磁気吸着される
ため、補充用ボビンケース４を内かま３に容易に装着す
ることが可能となる。

第１５図は磁気吸引方式による把持手段に用いられる内
かまの他の実施例の断面図であり、第１６図はボビンケ
ースの他の実施例の正面図であり、第１７図は第１６図
の切断面ＭＸ■−Ｘ■から見た断面図である。この実施
例は前述の実施例に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す、注目すべきはこのボビンケース６ａは合成
樹脂たとえばポリアセタール樹脂から成り、円筒部８０
側に永久磁石片７８ｇがインサート成型されており、内
かま３ａには永久磁石片は備えられていない。

ボビンケース６ａと、内がま３ａとは永久磁石片７８ａ
によって固着されている。電磁コイル６２が励磁される
と鉄心６０が磁化され、これによって鉄製のボビン７４
が鉄心６０に磁気吸９ＩＪされ、これによってボビンケ
ース６＆も同時に引き出される。

第１８図は内かまのさらに他の実施例の断面図であり、
第１９図は第１８図の矢符Ｆ側から見た正面図であり、
！＠２０図はボビンケースのさらに他の実施例の正面図
であり、第２１図は第２０図の矢符Ｆｌ側から見た側面
図であり、第２２図は第２０図の切断面線Ｈ−Ｈから見
た断面図である。

この実施例は前述の実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきは前述の実施例では内
かまとボビンケースとは永久磁石片によって固定してい
たけれども、この実施例では内かま３ｂの内周面に大略
的にＵ字状の抜止め部材９０がねじ９１によって固定さ
れる。この抜止め部材９０の一対の突起９２がボビンケ
ース６ｂの切欠％８１に形成されている係合溝９３に嵌
り込み、この抜止は部材９０の脚部９０ａ、９０＆によ
って前記係合溝９３に弾発的に係合される。

これによってボビンケース６ｂが内かま３ｂに固定され
る。なおボビンケース６ｂを内か＊３ｂから第１把持手
段７によって取り出すときの動作は前述と同様である。

第２３図は内がまの他の実施例の正面図であり、１２４
図１！第２３図の切ｆｒ面＃ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶから見
た断面図であり、第２５図は第２３図に示される内かま
に収納されるボビンケースの正面図であり、第２６図は
第２５図の矢符に側から見た側面図である。この実施例
ら前述の実施例と同様に内かま３ｃとボビンケース６ｃ
とを固定するのに永久磁石片は用いられていない。内か
ま３ｃの外周壁には、板ばね９４が固着される。この板
ばね９４は第２７図に示されるように板状体であり、内
がま３ｃの内方に向けて突出する係合突起９５が突設さ
れる。またこの板ばね９４には取付孔９６゜９７が形成
される。内がま３ｃには前記係合突起９５に対応した係
合孔９８が形成され、板ばね９４が内かま３ｃの外周面
に当接した状態で、ねじ９９．１００が前記取付孔９６
．９７を挿通して螺合され、こうして板ばね９４が内か
ま３ｃに固定される。板ばね９４は板状体であるため、
ねじ９９．１００を中心として弾性を有している。ボビ
ンケース６ｃの側壁には、前記係合突起９５が嵌込む保
合孔１０１が形成される。ボビンケース６が前記内か＊
３Ｃに嵌入されると、係合突起９５が係合孔１０１に弾
発的に係止され、こうしてボビンケース６ｃが内かま３
ｃに固定される。

第２８図は内かまの他の実施例の断面図であり、＄２９
図は第２８図の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図であり、
第３０Ｕ！Ｊはボビンケースの他の実施例の正面図であ
り、第３１図は第３０図に示されるボビンケースの側面
図である。この実施例もまた前述の実施例と同様に、内
がま３ｄとボビンケース６ｄを固定するのに永久磁石片
は用いられでいない、内かま３ｄの内周面には内方側に
突出した突出部１０２ａを有する係止部材１０２がスポ
ット溶接によって固定される。ボビンケース６ｄには前
記係止部材１０２の係止部１０２ａが嵌まり込む保合孔
１０３が形成されている。この保合孔１０３に前記係止
部材１０２が係止されて、ボビンケース６ｄが内かま３
ｄに固定される。

このようにして内かまに収納されているボビンケースお
上りシュートに収納されているボビンケースを磁気吸引
力によって確実にボビンおよびボビンケースを把持する
ことが可能となる。

第３２図は把持手段７ｔ８の他の実施例の断面図である
。この把持手段７，８は真空吸着方式によってボビンお
よびボビンケースを内がまから取り外す方式のものであ
る。第１把持手段７は金属製の直円筒体１１０と、この
直円筒体１１０の一方の！！１部（第３２図の左方′４
部）に固着される直円筒状の軟質のゴム体１１１とを含
む。直円筒体１１０の通気孔１１２とゴム体１１１の通
気孔１１３とは同一軸線上にあり、かつ同一径である。

このゴム体１１１の半径方向外方には位置決めピン１１
４が直円筒体１１０に固着される。直円筒体１１０の通
気孔１１２には可撓管１１５の一端がボルト１１６によ
って連結される。可撓管１１５の他端はプロア１１７に
連通している。なお前述の説明では第１把持手段７につ
いて説明したけれども第２把持手段８についても同様な
構成を有している。

第３３図はこの真空吸着方式による把持手段７゜８に適
用される内がま３ｅの断面図であり、！￥ｔ３４図は第
３３図の矢符Ｅ側から見た正面図であり、第３５図は前
記内がま３ｅに用いられるボビンケース６ｅの正面図で
あり、第３６図は＃＆３５図の矢符Ｊｌｕｌｌから見た
側面図であり、第３７図は第３５図の切断面１Ｙ−Ｙか
ら見た断面図である。この内がま３ｅは前述の内かま３
ｂに類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注
目すべきはこの実施例では軸部７９はその長さが前述の
軸部７９よりら小さく選ばれている。

またボビンケース６ｅには前述のボビンケース６ｂに類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべ
きはこのボビンケース６ｅでは円筒部８０は設けられて
おらず、これに代えてボビンケース６ｅには第１把持手
段７のゴム体１１１が挿通可能な挿通孔１１８および位
置決めピン１１４が嵌まり込む位置決め孔１１９とが連
接して形成される。ボビンケース６ｅが内かま３ｅに抜
止め部材９０によってぴったりと固定されるのは前述の
実施例と同様である。このようなボビンケース６ｅに収
納されるボビン７４ｅは、第３８図に示されるように巻
筒７６ｅと、その両端部に連結される一対の７ランジ７
３ｅ　、７５ｅとを含む。

巻筒７６ｅの軸孔８５ｅの一方の端部（第３８図の右方
端部）は、７ランノ７５ｅによって閉じられている。　
ボビンケース６ｅを内がま３ｅがら取り外すにあたって
は先ず前述したように第１把持手段７が内かま３ｅに向
けて移動してゆき、ゴム体１１１が挿通孔１１８にぴっ
たりと嵌まり込んで、ゴム体１１１がボビンケース７４
ｅの７ランノ７５ｅに弾発的に当接し、これによって通
気孔１１２，１１３が密閉状態となる。なおこのとき位
置決めピン１１４は位置決め孔１１９に嵌り込んで位置
決めが行なわれるにのような状態で１１７７１１７が駆
動され、可撓ｙｉｉｓを介して通気孔１１２，１１１内
の空気が吸引されて負圧となっていく、これによってボ
ビン７４ｅはゴム体１１１およゾ直円筒体１１０側に吸
着されるつこの時の吸着力は抜止め部材９０によってボ
ビンケース７４ｅを内かま３ｃに係止する係止力よりも
大であり、そのため揺動部材１１が内がま３ｅがら離反
する方向に移動されたときにはボビン７４ｅとともにボ
ビンケース６ｅ４３また内かま３ｅがら取り外される。

なおこのとき第２把持手段８には同様にブロア１１７か
らの真空吸着力によってシュート５内に収納されている
補充用ボビンケース４を確実に把持する。その後は前述
の実施例と同様にして揺動部材１１が角変位して補充用
ボビンケース４が内がま３ｅに取り付けられて、こうし
てボビンの交換作業が終了する。

第３９図はこの真空吸着による把持手段７，８に用いら
れる内かま３ｒの側面図であり、第４０図は第３９図の
切断面線Ｙｌ−Ｙｌから見た断面図であり、第４１図は
第３９図に示される内かま３ｆに収納されるボビンケー
ス６ｆの正面図であり、第４２図は第４１図の矢ｒｆＭ
Ｉから見た側面図である。この実施例ではボビンケース
６ｆを内か＊３ｆに固定させるためには前述の第２３図
〜第２６図に示したように板ばね９４を用いて行う。

なおこのボビンケース６ｒには第３８図に示されたボビ
ン７４ｅが収納される。なお第１把持手段７によってボ
ビン７４ｅおよシボピンケース６ｆを内かま３ｒから取
り外す動作は前述と同様である。

第４３図はこの真空吸着方式による把持手段に用いられ
る内かまの他の実施例の断面図であり、第４４図は＃４
４３図の切断面＃１ｌＹＩＩ−Ｙｎから見た断面図であ
り、第４５図はｔｌＩＪ４３図に示される内かまに収納
されるボビンケースの正面図であり、第４６図は第４５
図の矢符Ｎ側から見た側面図である。この実施例におけ
る内がま３ｇにボビンケース６ｇを固定させる固定方法
は前述のは第２８図〜第３１図に示された固定方法と同
様である。

すなわち内かま３８に係止部材１０２が固定され、この
係止部材１０２の内方側に突出した係止部１０２ｍがボ
ビンケース６Ｂの嵌合孔１０３に係止されてボビンケー
ス６ｇが内がま３ｇに固定される。なお前述の実施例と
同様にこのボビンケース６ｇにはボビン７４ｅが収納さ
れる。なお内がま３ｇからボビン７４ｅおよびボビンケ
ース６ｇを取り外す動作は前述と同様である。

このようにして真空源による真空吸着力によって直円筒
体１１０お上りゴム体１１１にボビンケース７４ｅを吸
着させてボビン７４ｅとともにボビンケース６ｅｗ６Ｆ
、６ｇを外すことが可能となる。

第４７図は把持手段７，８のさらに他の実施例の断面図
であり、＃Ｓ４８図は把持手段７，８の斜視図である。

この第１把持手段７は、基本的にはボビンの軸孔８５内
に嵌り込み軸孔８５の内周面に係合する係合部材１２４
と、係合部材を軸孔の半径方向外方に拡大する手段とし
ての単動シリング１２０とを含む。単動シリング１２０
は、軸線方向に往復動自在なロフト１２１と、このロフ
ト１２１を外囲するケーシング１２２とを含む６ケーシ
ング１２２は、ロッド１２１を外囲する直円筒状の外囲
体１２３と、この外囲体１２３の先端ｎ（第４７図の左
方端部）を構成する保合部材１２４とを含む。この保合
部材１２４は大径部１２４ａと小径部１２４ｂとを有す
る。ロッド１２１にはピストン１２５が連結されており
、このピストン１２５は外囲体１２３の内！ｌ！１２６
内に摺動可能に構成されている。このピストン１２５に
はシール部材１２７が装着されており、このシール部材
１２７によってによって外囲体１２３の部屋１２０ａと
もう１つの部屋１２０ｂとが気密状態になる。部屋１２
０ａの一方の側面１２９とピストン１２５との間にはコ
イルばね１２８が介在される。このコイルばね１２８に
よってピストン１２５したがってロッド１２１は内がま
３から離反する方向にばね付勢される。

この部屋１２０’ｇは係合部材１２４の大径部１２４ａ
内に形成される直円筒面１３０に連接し、この直円筒面
１３０はさらに内がま３ｈに向けて先細り状の円錐面１
３１に連接する。円錐面１３１はさらに小径部１２４ｂ
に形成される直円筒面１３２に連接する。

前記ロフト１２１の先端部（第４７図の左方端部）は前
記円錐面１３１に対応した円錐台状に形成される。保合
部材１２４には前記直円筒面１′３０、円錐面１３１お
よび直円筒面１３２に連通する。切欠き１３３が形成さ
れる。、また係上部材１２４の大径部１２４ａには位置
決ピン１３４が形成される。

第４９図は内がま３ｈの断面図であり、第５０図は第４
９図の矢符Ａ１側から見た正面図であり、第５１図はボ
ビンテース６ｈの正面図であり、第５２図は第５１図の
矢符Ａ２１１Ｉから見た側面図であり、第５３図は第５
１図の切断面＠Ｎ−Ｎから見た断面図である。この内か
ま３ｈお上りボビンケース６ｈは前述の第３３図〜第３
５図に示された実施例に類似し、対応する部分には同一
の参照符を付す、この内かま３ｇと、ボビンケース６ｈ
とは係止部材９０によって固定される。

ｔｔ４５４図は第４７図に示される係合部材１２４を単
動シリング１２０によって拡大して把持手段７．８が用
いられる自動交換装置の空気圧回路図である。この空気
圧回路の構成は、前述の第８図示の構成に類似し、対応
する部分には同一の参照符を付す、注目すべきは管路５
４からの圧縮空気は、スプリングオフセット型２位置電
磁切換弁１３５を介して把持手段７．８にそれぞれ備え
られる単動シリング１２０の部屋１２０ｂに供給される
。電磁ソレノイド１３５が停止されていないときには、
単動シリング１２０のロッド１２１はばね１２８によっ
て縮退された状態にある。処理回路５６によって電磁ソ
レノイド】３５が励磁されると、管路５４からの圧縮空
気は単動シリング１２０の部屋１２０ｂに与えられて、
ロッド１２１がばね１２８のばね力に抗して内かま３ｈ
ＩＩＡに移動する。これによってロッド１２１の先端部
が係止部材１２４を第４７図の上下に押し広げる。これ
によってボビン７４の軸孔８５　の内壁に係合された状
態で押し広げられ、こうしてボビン７４およびボビンケ
ース６ｈが第１把持手段７によって把持される。なお、
第２把持手段もまた同様な動作によってシュート５に収
納されている補充用ボビンケース４を把持することがで
きる。

第５５図は、この保合部材１２４を用いた把持手段に適
用される内がまの他の実施例の正面図であり、第５６図
はその一部断面図であり、第５７図は第５５図に示され
る内かまに収納されるボビンケースの正面図であり、第
５８図はその側面図である。この内かま３１とボビンケ
ース６１と１±、前述の第３９図〜第４２図に示された
内かま３「とボビンケース６ｆとに類臥し、対応する部
分には同一の参照符を付す。この実施例では板ばね９４
に設けられる突起９５が係止孔１０１に係止されてボビ
ンケース６１が内かま３１に固定される。

＠５９図は内かまのさらに他の実施例の断面図であり、
第６０図はその第５９図のＡ４−Ａ４から見た断面図で
あり、第６１図は第５９図に示される内がまに収納され
るボビンケースの正面図であり、ｔｔＳ６２図はその側
面図である。この実施例は前述の第４３図〜第４６図に
示された内がま３ｇと、ボビンケース６ｇに類似し対応
する部分には同一の参照符を付す、この実施例では係止
部材１０２の係止部１０２ａが係止孔１０３に嵌り込み
、これによって内かま３ｊにボビンケース６ｊが固定さ
れる。

このようにして、空気圧力源５０からの圧縮空気によっ
てａラド１２１を駆動させ、これによってボビン７４の
軸孔８５の内周面に係合する係合部材１２４を押し広げ
ることによって、ボビン７４を把持し、揺動部材１１を
外かまから離反する方向に移動することによって、ボビ
ン７４およびボビンケース６　ｈ＋６　＋＋６　ｊを内
がま３　ｈｅ３　ｉ、３　ｊから取り外すことが可能と
なる。

第６３図はボビンの自動交換装置の他の実施例の断面図
であり、第６４図は第６３図の矢符Ｂ１側から見た側面
図である。この実施例は第１図および第２図に示された
実施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す
、注目すべきはこのボビンの自動交換装Ｗ１１５０は、
ボビンおよびボビンケースを交換するだけでなく、ボビ
ンに巻回されている下糸の残量を検出する検出装置が備
えられている。揺動部材１１はｔＩｓ６４図に示される
ように、軸直角断面がＴ字状に形成され、その端部には
第６４図の時計方向に沿ってｆｌＳ１把持手段７と、下
糸残量検出装置１５１と、第２把持手段８とがこの順序
で形成されている。なお、回転軸１０と第１把持手段７
との距１１Ｌ１と、回転軸１０と下糸残量検出装置１５
１との距離Ｌ２と、回転軸１０と第２把持手段８との距
離Ｌ３とは同一になるように構成される。また、このボ
ビンの交換装置１５０では、揺動部材１１を揺動させる
ための駆動手段は、前述の自動交換装置１における空気
圧モータ１２に代えて、電気モータ１５２が用いられる
。また、歯車２３には遮光部材２３＆が形成されており
、この遮光部材２３ａにはその外周縁に揺動部材１１の
角変位量を設定して、位置決めするための切欠き２３ｂ
が形成される。この遮光部材２３ａの両側方には、発光
素子１５３と受光素子１５４とから成る光電スイッチ１
５５が備えられる。この充電スイッチ１５５によって揺
動部材１１が所定位置まで角変位したときには、電気モ
ータ１５２はブレーキ機構によって停止される。

第６５図はボビンの交換装置１５０による交換動作の手
順を示す７０−チャートであり、第６６図は第１把持手
段７およＶ第２把持手段８の把持動作を説明するための
図である。まず、ステップ輸１からステップ論２に移っ
てミシンが運転状態となり、ステップ輸３に移って内か
ま３ｋに装着されているボビンケース６ｋに収納されて
いるボビンの下糸を検知または交換のためにミシンを一
旦停止する。このような状態でステップＩＩ４に移って
、複動ンりング１３のロッド２９が伸長され、これによ
って揺動部材１１、したがって第１把持手段７および第
２把持手段８が内がま３におよびシュート５の開口４４
側に向けて移動する。そして、ステップ−５に移って下
糸残量検出装着１５１によって下糸の残量が検出される
。このような状態が第６６図（１）で示される。下糸の
残量が縫製作業を行なうに十分な場合にはステップ論５
から再びステップ−２に移って再びミシンが運転される
。ステップ艶５において、下糸の残量が縫製作業を行な
うに不十分な場合または下糸が完全に消費された場合に
は、ステップ１１６に移って複動シリン、グ１３のロッ
ド２９が縮退され、これによって揺動部材１１に従って
把持手段７，８および下糸残量検出装置１５１が、内か
ま３にお上ゾシュート５から離反する方向に移動する。

そしてステップ■７に移って電気モータ１５２が第６６
図（１）で示される位置から時計方向に７５度向回転て
第６６図（２）で示される状態、すなわち第１把持手段
７が内がま３ｋに臨む位置に位置し、第２把持手段８が
シュート５に臨む位置に位置する。

そしてステップＩ１８に移って複動シリング１３の６　
”７ド２９が伸長され、ステップａＩ９において第１把
持手段７によって、内かま３ｋに装着されているボビン
ケース６ｋが把持されるとともに、第２把持手収８によ
ってシュート５内に収納されている補充用ボビンケース
４が把持される。そしてステップｌ１１１に移ってモー
タ１５２が反時計方向に１５０度回転する。これによっ
て、把持手段７．８および下糸残量検出装置１５１が、
第６６図（２）で示される位置から第６６図（３）で示
される位置まで角変位される。

ステップ＃＋１１からステップｓ１２に移って、複動シ
リング１３のロッド２９が伸長されて、ステップｍ１３
において補充用ボビンケース４が内がま３ｋに装着され
る。これと同時に下糸が消費されたボビンを収納するボ
ビンケース６には、第１把持手段から外されて下方に落
下される。こうして下糸が消費されたボビンおよびボビ
ンケース６にと、下糸が巻回されるボビンを収納する補
充用ボビンケース６とが交換される。このようにして交
換作業が完了したのちには、ステップｍ１４において複
動シリング１３は縮退し、揺動部材１１は内がま３にお
よびシュート５から離反する方向に移動する。そしてス
テップｍｉ　５において電気モータ１５２が７５度反時
計向に回転する。これによって把持手段７，８および下
糸残量検出装置１５１が、第６６図（３）で示される位
置から再Ｖ第６６図（１）で示される元の状態に復帰す
る。

その後ステップ−１５から再びステップｍ２に戻り、こ
のような一連の動作が繰り返されてミシンが運転され、
ミシンの運転中において、下糸が消費されたときには自
動的に交換することが可能となる。

＃＆６７図は下糸残量検出装置の一実施例の断面図であ
る。この下糸残量検出装置１５１は、その内部にノズル
孔１５６を有するノズル部材１５７と、圧縮空気を供給
する空気圧力源５０と、この空気圧力！５０とノズル孔
１５６とを、連通する可撓Ｗ１５８内の空気圧を検出す
る圧力検出スイッチ１５９とを含む。ノズル孔１５６は
、直円筒面１５６ａと、この直円筒面１５６ａに連接し
内かま３ｋに向かうにつれて先細状の円錐面１５６ｂと
、この円錐面１５６ｂの小径端部にＭ、接する直円筒面
１５６ｃと、この直円筒面１５６ｃに連接し内か＊３ｋ
に向かうにつれて先太状の円錐形の吹出口１５６ｄとを
有する。ノズル部材１５７は揺動部材１１に固着される
。また可視管１５８は固定部材１６０によって、ノズル
部材１５７に固着される。

第６８図は内かま３におよびボビンケース６に付近の正
面図であり、第６９図は内かま３にの断面図であり、第
７０図は第６９図の矢符Ａ６側から見た正面図であり、
第７１図はボビンケース６にの正面図であり、第７２図
は第７１図の矢符Ａ７（１１１から見た側面図であり、
第７３図は第７１図の切断面線Ａ３−Ａ３がら見た断面
図であり、第７４図はボビンケース６ｋに収納されるボ
ビン１６１の正面図であり、第７５図は第７４図の切断
面線Ａ９−Ａ９から見た断面図である。第６９図をも参
照して、内がま３にの底部８６にはボビン７４にの軸孔
８５ｋに嵌り込む軸部１６４が形成される。

′この軸部１６４には、軸線方向に直角な方向に延びる
貫通孔１６５と、軸線方向に延びかつ一端が前記貫通孔
１．６５に連通し他端が外部に開口しているもう１つの
貫通孔１６Ｇとが形成される。

しかも半径の内周面には、ボビンケース６にの抜止めを
防止するための抜止め部材９０がねじり１によって固定
される。この受は止め材９０は大略的にＵ字状に形成さ
れ、その一対の脚部９０ａは板ばねとしての作用を果た
す、この脚部９０ａには突起９２が形成されている。

ボビンケース６ｋには下糸残量検出波は１５１のノズル
部材１５７の端部が挿入する挿通孔１１８が形成される
とともに、この挿通孔１１８に連接し前記位置決めビン
１１４が挿通される位置決め孔１１９が形成される。ボ
ビンケース６にの周壁には切欠き８１が形成され、この
切欠き８１に係合孔９３が形成される。この係合孔９３
に前記抜止め部材９０の突、＠９２が係合され、こうし
てボビンケース６ｋが内がま３ｋに固着される。

ボビン７４には、間隔をあけて配！！される一対の７ラ
ンジ７３に、７５にと、この７ランジ７３に、７５に間
を連結する１％簡７６にとを含む０巻部７６ｋには、周
方向に等間隔をあけて複数個（本実施例では４１１）の
透孔１６７が形成される。この透孔１６７によって構成
される透孔列は軸線方向に複数列（本実施例では２列）
形成される。

ボビン７４ｋが内かま３にの軸部１６４に装着された状
態では、第６７図に示されるように貫通孔１６５はボビ
ン１６１に形成される左方列の透孔１６７に連通してい
る。したがってノズル部材１５７から噴出される圧縮空
気は、吹出口１５６ｄを介して右方側の透孔１６７から
半径方向外方に噴出されるとともに、吹出口１５６ｄと
軸孔８５にと軸部１６４とによって規定される空間１６
９を介して左方列の透孔１６７から半径方向外方に噴き
出される。

第７６図は前述のｔｅａｓ図で示した７０−チャートに
おけるステップａ＋５の下糸残量検出動作をさらに詳し
く説明するフローチャートであり、第７７図はこの下糸
残量検出装置１５１に関連した空気圧回路図である。空
気圧力源５０からの圧縮された空気はスプリングオフセ
ット型２位（！電磁切換弁１７０を介してノズル孔１５
６の吹出口１５６ｄから噴き出される。電磁切換弁１７
０とノズル孔１５６との間には圧力検出スイッチ１５９
が備えられ、この圧力検出スイッチ１５９は処理回路５
６に接続される。、また処理回路５６はこの圧力検出ス
イッチ１５９からの信号に対応して電磁ツレ／イド１７
０の切り換えを行なう。第７６図を参無して、ステップ
ｓ４において揺動部材１１が内がま３ｋに向けて移動し
ていきステップｍ５ａにおＩｌｌでノズル部材１５７が
ボビン７４にの軸孔８５ｋに装着される。その後ステッ
プ悄５ｂに移って処理回路５６によって電磁ツレ／イド
１７０が１７０ａの位置から１７０ｂの位置に切り換え
られ、これと同時に空気圧力源５０から圧縮された空気
が７７：小部材１５７のノズル孔１５６を介して吹出口
１５６ｄから噴出される。この噴出された圧縮空気は前
述したように透孔１６７に導かれて半径方向外方に噴出
される。ボビン１６１に下糸７７が充分に巻回されてい
る状態では透孔１６７はふさがれでおり、そのため噴浮
出し口１５７ａから噴出する空気圧は高圧となり、この
ような状態は圧力検出スイッチ１５９によって検出され
る。圧力検出スイッチ１５９では高圧を検出すると処理
回路５６によって電磁ソレノイド１７０は停止位１１７
０ａに切り換えられる。そしてステップｍｓｂから再び
ステップｌ１１２に移ってミシンが再び運転を再開する
。ステップ曽５ｂにおいてボビン７４ｋに巻回される下
糸７７が消費されて少なくなっている状態では透孔１６
７から圧縮空気が半径方向に噴き出さ枕るため圧力検出
スイッチ１５９によってノズル孔１５６内を流過する圧
縮空気の圧力が低下したことが検出される。このとき処
理回路５６によって電磁ソレノイド１７０は停止位置１
７０ａに切り換元ちれる。こうしてステップ−５ｂにお
いてボビンに巻回される下糸７７が完全に消費されたこ
とが検出されると、ステップ譲５ｂからステップ−６に
移って消費されたボビン７４にと補充用ボビン４との交
換作業に移っていく。

こうして空気圧力源５０からの圧縮空気の圧力変化を圧
力検出スイッチ１５９によって検出するようにしたので
ボビン７４ｋに巻回されている下糸７７の残量を容易に
検出することが可能となる。

第７８図は下糸残量検出装置１５１の他の実施例の簡略
化した断面図である。この実施例は前述の実施例にＭ似
し対応する部分には同一の参照符を付す、この下糸残量
検出ｉ置１５１は、揺動部材１１に固着される基体１８
０と、この基体１８０内を水平往復動可能な一対の検出
棒１８１ａｙ１８１ｂと、この検出棒１８１ａ、１８１
ｂによってスイッチング態様が切り換えられるリミット
スイッチ１８２とを含む、検出棒１８１ａは、取付部１
９４ａと、軸直角断面が円形状の第１軸部１９５ａと、
７ランノ部１９６ａと、軸直角断面が円形状の第２軸５
ｆｓ　１９７　ａと、内かま３ノに向かうにつれて先細
状の円ＩＩ部１９８ａと、軸直角断面が円形状の検出部
１９９ａとが一端から他端にわたってこの順序で形成さ
れている。基体１８０には、前記検出棒１８１ａ、１８
１ｂが挿通する挿通孔１７５ａが形成される。この挿通
孔１７５ａは、小径な第１挿通孔１７６ａと、第１挿通
孔１７６ａに連接しかつ同一軸線を有する大径な＠２挿
通孔１７７ａとを含む、第１挿通孔１７６ａと第２挿通
孔１７７ａとの段差面１７８ａと、７ランノ部１９６ａ
との開には、ばね１８４ａが介在され、そのため検出棒
１８１ａは矢符Ｗ方向とは逆方向にばね寸勢される。基
体１８０の一端面（第７８図の左方端面）には取付板１
８５がねじ１８６゜１８７によって固定される。この取
付板１８５によって検出棒１８１ａの移動範囲が規制さ
れる。

もう１つの検出棒１８１ｂ４３また検出棒１８１ａと同
様な構成を有しており、検出棒１８１ｍに対応する部分
には数字　１７５，１７６．１７７．１７８．１９４，
１９５，１９６，１９７，１９８，１９９に添字すをそ
れぞれ付す。

前記検出棒１８１ａ、１８１ｂは連結部材１８７によっ
て連結される。さらに具体的に説明すれば、連結部材１
８７は前記取り付は部１８３ａ、１８４ａにビン１８８
，１８９によってビン結合される。

そのため連結部材１８７はビン１８８の軸線回りに揺動
自在であり、またもう１つのビン１８９の自在線図りに
揺動自在である。したがってたとえば検出棒１８１ａが
第７８図に示された状態から矢符Ｗ方向に変位したとき
には連結部材１８７はビン１８９の軸線回りに角変位さ
れる。また同様にして検出棒１８１ｂのみが矢′ｒｆｗ
方向に変位したときには連結部材１８７はビン１８８の
軸線回りに角変位される。検出棒１８１ｍ、１８１ｂが
同時に矢符Ｗ方向に変位したときには連結部材１８７は
矢符Ｗ方向に検出棒１８１ａ、１８１ｂとともに移動し
ていく。

連結部材１８７の後方側にはリミットスイッチ１８２が
配設される。このリミットスイッチ１８２の連結部材１
８７側にはアクチュエータ１９０が備えられ、前記連結
部材１８７の移動にともなってビンプランジャ１９１が
作動され、これによってリミットスイッチ１８２のスイ
ッチングａＳが切り換えられる。

第７９図は本発明に従う下糸残量検出装置１５１によっ
て検出されるボビン７４ノの正面図であり、第８０図は
第７９図の切断面線ＢＩ−Ｂｌから見た断面図であり、
第８１図はボビン７４Ｊ？が収納されるボビンケース６
Ｊ！の正面図であり、第８２図は＃Ｓ８１図の切断面線
ＢＩＩ−ＢＩＩから見た断面図である。ボビン７４．／
は、一対の７ランジ７３、／、７５，１９と、この７ラ
ンジ７３．／、７５ノ間を連結するも箭７６ノとを含む
。７ランジ７５，５には周方向に等間隔をあけて３個の
検出孔１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｅが形成される。こ
の検出孔１９３ａ＝１９３ｂ、１９３ｃは、それぞれ周
方向に沿って延び、かつ同一形状を有している。しかも
この検出孔１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃの周方向に沿
う長さは、前記検出棒１８１ａ＊１８１ｂの検出部１９
９ａ、１９９１＋のうち少なくとも一方が必ず挿入する
ことができるようにその長さが選ばれて％＋する。

前記ボビン７４ノが収納されるボビンケース６ノには前
記検出棒１８１ａｖ１８１ｂの検出部１９９ｍ、１９９
ｂがそれぞれ挿入される挿入孔１９４ａ、１９４ｂが形
成されるにのボビンケース６ノは鉄製から成り、その中
火部には円ｎ部８０が形成される。

再び＃＆７８図を参照して外かま６７に固着される内が
ま３ノの底ｆｉ１８Ｇにはリング状の永久磁石片７８が
固着さている。この永久磁石片７８を挿通して軸部７９
が立設される。この軸部７９はボビンケース６ノの前記
円筒体８０に嵌入される。

円筒体８０の端面８０ａは永久磁石片７８の磁気吸引力
によって吸着され、こうしてボビンケース６Ｊ？は内か
ま３ノに固定される。

第８３図は下糸残量検出ｉ置１５１の検出動作を説明す
るための図である。この第８３図ではボビン７４ノに下
糸７７が充分に巻回されている場合の検出棒１８１ａｗ
１８１ｂの状態が示されている。なお、！＃７８図はこ
のボビン１９２下糸７７が消費された場合の検出棒１８
１ａ、１８１ｂの状態が示されている。

ミシンの運転を停止して下糸残量を検出するにあたって
は、揺ｌｌＩ！１部材１１が内がま３ノ側に前進してい
き、検出＄１！１８１ａ、１８１ｂの検出部１９９ａ、
１９９ｂがボビンケース６ノの挿入孔１９４ａｓ１９４
ｂに挿通され、さらにボビン１９２の検出孔１９３ａ＝
１９３ｂ、１９３ｃの少なくとも１つが挿入される。こ
のとき下糸７７が充分に巻回されているときには検出部
１９９ａ、１９９ｂは下糸７７に当接して、そのため検
出棒１８１ａ、１８１ｂは検出孔１９３ｇ、１９３ｂ＊
１９３ｃから外かま６７に向けで移動することができず
、ばね１８４ａ＝１８４ｂのばね力に抗して矢符Ｗ方向
へ移動し、したがって連結部材１８７はリミットスイッ
チ１８２のアクチュエータ１９０を押圧し続ける。した
がってこのアクチェエータ１９０はピンプランジャ１９
１を押圧し続け、リミットスイッチ１８２はオン状態を
維持し続ける。このリミットスイッチ１８２のオン状態
を図示しない制御回路によって検出し、図示しない表示
手段によって下糸７７がまだ縫製作業を行なうに充分に
ボビン７４．ｅに巻回されていることを告知する。

ボビン７４ノに巻回される下糸７７がミシンの運転によ
って縫製作業を行なうには不十分な程度に消ｇＲ′！−
れているときにｌよ、検出部１９９３．１９９ｂの少な
とも一方はばね１８４ｍ、１８４ｂのばね力によって検
出孔１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃの少なくとも１つか
ら挿入され、連結部材１８７は内かま３ノに向けて平行
移動していくか、またはピン１８８粕線回りに角変位す
るか、あるいはビン１８９の１１！ＩＡＩ回りに角変位
するかの少なくともいずれか１つが行なわれ、これによ
ってアクチェエータ１９０は第８３図に示される状態か
ら反時計方向に角変位して第７８図に示される状態に変
位する。これによってピンプランジャ１９１は押圧状態
が解除され、リミットスイッチ１８２はオフ状態となる
。このような状態は図示しない表示手段によって表示さ
れ下糸が消費されたことが告知される。

なおリミットスイッチ１８２のアクチェエータ１９０と
ピンプランジャ１９１との取付位置は検出部１９９ａ、
１９９ｂの少なくとも一方が検出孔１９３ａｅｌ　９３
ｂ＊１９３ｃ内に挿入したときに７クチユエータ１９０
がピンプランジャ１９１から離反するような位置に取り
付けられている。

こうしてボビン１９２に巻回される下糸７７がミシン運
転によって消費されたときには検出棒１８１ｍ、１８１
ｂの少なくとも一方が検出孔１９３ｍ、１９３ｂ　、１
９３ｃのいずれか１つに挿入され、検出＄１８１ｍ、１
８１ｂの少なくとも一方が変位し、この変位量がリミッ
トスイッチ１８２によって検出され、表示手段によって
下糸の残量がないことが告知される。こうして２つの検
出棒１８１ａｔ１８１＆を用いて少なくともその一方の
変位によつ゛ζ下糸の残量を検出するようにしたので、
たとえばボビン１９２に巻回される下糸７７が均一に巻
回されていない場合にも確実にその下糸の残量を検出す
ることが可能となる。

第８４図は把持手段の他の実施例の断面図であり、第８
５図は第８４図示の把持手段に適用される内か本の正面
図であり、１８６図は第８５図の切断面ｆｉｃＩ−ＣＩ
から見た断面図であり、第８７図は第８５図の切断面ｍ
ｃ　ｎ−ｃ　ｎから見た断面図である。この把持手段７
．８は幕不的には複数動シリング２００と、この複動シ
リング２００のロッド２０１によって近接・離反方向に
変位可能な一対の把持部２０２ｍ、２０２ｂと、この把
持部２０２　ｔＬ、２０２　ｂを相互に近接方向にばね
付勢するコイルばね２０３とを含む、複動シリング２０
０のロッド２０１は、ばね２０４によって外かま６７か
ら離反する方向にばね付勢される。ロッド２０１のピス
トン２０５はケーシング２０Ｇ内を摺動可能に配置され
、空気圧源５０からの圧縮空気によってこのピストン２
０５したがってロッド２０１はばね２０４のばね力に抗
して外かま６７に向けで変位される。このロッド２０１
の変位によって把持部２０２ａ、２０２ｂが、ばね２０
３のばね力に抗して相互に離反する方向に軸２０７゜２
０８を介して角変位する。

このような構成を有する把持手段７，８によって交換さ
れるボビンケース６輪は、内かま３論に収納される。内
がま３Ｍには係止凹所２１０が形成され、ボビンケース
６ｍには前記係止凹所２１０に嵌まり込む係止爪２１１
が形成される。係止爪２１１の一方の端部には立設部２
１２が形成される。この係止爪２１１はねじりばね２１
３によって半径方向外方側にばね付勢される。そのため
係止爪２１１は係止凹所２１０に嵌まり込み、こうして
ボビンケース６糟は内かま３−に固定される。

第８４図に示される把持手段を用いてボビンケース６１
を内かま３−から取り外すに当たってはまず揺ｌ！ｌＪ
部材１１が内がま３閤側に移動され、したがって把持部
２０２ａ、２０２ｂが内がま３鋤側に移動していく。こ
のとき空気圧源５０によってロッド２０１もまた内がま
３−に移動していき、これによって把持部２０２ｍ、２
０２ｂは輸２０７゜２０８の軸線回りに角変位して相互
に離反する方向に変位する。これによって把持部２０２
ａ、２０２ｂの端部はボビンケース６餉の切り欠き２１
３゜２１４内に挿通される。その後圧縮空気の供給を停
止することによって把持部２０２ａ、２０２ｂはばね２
０３のばね力によって近接方向に付勢され、そのため把
持部２０２ａ、２０２ｂの先端部はボビンケース６−の
立設部２１２と切り欠き２１３の底部２１３ａ間をばね
２０３のばね力によって押圧する。これによって係止爪
２１１には半径方向内方側に移動され、こうして係止爪
２１１と係止凹所２１０との係止状態が解除される。こ
のような状態で揺動部材１１が内がま３納から離反する
方向に変位すると、ボビンケース６鎗およびボビンは把
持部２０２ａ、２０２ｂによって把持された状態で内が
ま３椙から取り外される。なお、ショート５収納庫に収
納されている補充用ボビンケース６を把持する場合にも
同様な動作によって行なわれる。

こうして本発明に従うミシンのボビンの自動交換装置で
は、係止爪によってボビンケースと内か本とを固定する
固定方法の場合においてもボビンお上シボビンケースを
自動交換することが可能となる。

効　　果 以上のように本発明によれば、自動的に下糸が消費され
たボビンを取り外して補充用ボビンを装着することが可
能となる。そのため、作業性が向上し、かつミシン運転
の稼動率を飛躍的に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はボビンの自動交換装置１の簡略化した断面図、
第２図は第１図の矢符Ａ側から見た側面図、第３図はン
１−ト５の斜視図、＃１４図は第３図の矢符Ｂ側から見
た側面図、ｔＪ＆５図は第３図の切断面線ｖ−■から見
た断面図、第６図はボビンの自動交換装ｆＩｔ１による
自動交換動作を示す７０−チャート、第７図は第１把持
手段７およ１第２把持手段８の把持動作を簡略化して示
す図、第８図はボビンの自動交換装置１に備えられてい
る駆動源としての空気圧モータ１２および複動シリング
１３の空気圧回路図、第９図は把持手段７，８の拡大断
面図、第１０図は鉄心６０の斜視図、第１１図はボビン
の自動交換装置１が適用される内か＊３の断面図、第１
２図はボビンケース６の正面図、第１３図は第１２図の
切断面線ｘｍ−ｘｍから見た断面図、第１４図は鉄心６
０と永久磁石片７８との吸着関係を示す図、第１５図は
磁気吸引方式による把持手段に用いられる内かまの他の
実施例の断面図、第１６図はボビンケースの他の実施例
の正面図、第１７図は啓１６Ｉ７１の切断面線Ｘ■−Ｘ
■から見た断面図、ｔＩＳ１８図は内かまのさらに他の
実施例の断面図、第１９図は＠１３図の矢１？Ｆ１１１
から見た正面図、＃４２０図はボビンケースのさらに他
の実施例の正面図、第２１図は第２０図の矢袴Ｆｉｌｌ
から見た側面図、第２２図は第２０図の切断面線Ｈ−Ｈ
から見た断面図、第２３図は内か虫の他の実施例の正面
図、＃＆２４図は第２３図の切断面線ｘｘ■−ＸＸ■か
ら見た断面図、第２５図は第２３図に示される内かまに
収納されるボビンケースの正面図、ｔｊ＆２６図は第２
５図の矢符に側から見た′ｖＪＡ面図、第２７図は板ば
ね９４の斜視図、第２８図は内か本の他の実施例の断面
図、第２９図は第２８図の切断面線Ｄ　−Ｄ　＃−ら見
た断面図、第３０図はボビンケースの他の実施例の正面
図、第３１図は＄３０図に示されるボビンケースの側面
図、第３２図は把持子ｙ、１．８の他の実施例の断面図
、第３３図はこの真空吸着方式による把持手段７，８　
に適用される内か＊３ｅの断面図、第３４図は第３３図
の矢符Ｅｌ側から見た正面図、第３５図は前記内かま３
ｅに用ν・られるボビンケース６ｅの正面図、第３６図
は第３５図の矢ｒｆＪＩから見た側面図、第３７図は第
３５図の切断面、１ｉＹ−Ｙから見た断面図、＃Ｓ３８
図はボビン７４ｅの断面図、第３９図はこの真空吸着に
よる把持子Ｆｊ、７．８に用いられる内かま３ｆの側面
図、ｔＪ＆４０図はｔｊ＆３９図の切断面線ＹＩ−Ｙｌ
から見た新面図、第４１図は第３９図に示される内かま
３ｆに収納されるボビンケース６ｆの正面図、第４２図
は第４１図の矢符Ｍｌｌｌｌから見た側面図、第４３図
はこの真空吸着方式による把持手段に用いられる内かま
の他の実施例の断面図、第４４図は第４３図の切断面＃
１ＹＩＩ−Ｙ［Ｉから見た断面図、第４５図は第４３図
に示される内かまに収納されるボビンケースの正面図、
第４６図は第４５図の矢符Ｎ側から見た側面図、ｐＪＩ
Ｊ４７図は把持手段７，８のさらに他の実施例の断面図
、第４８図は把持手段７．８の斜視図、１１４９図は内
かま３ｈの断面図、第５０図は第４９図の矢符Ａ１側か
ら見た正面図、第５１図はボビンケース６ｈの正面図、
第５２図はｆ５５１図の矢符Ａ　２１１Ｄｌから見た側
面図、第５３図は第５１図の切断面ｕ＆Ｎ−Ｎから見た
断面図、１５４図は第４７図に示される保合部材１２４
を単動シリング１２０によって拡大して把持手段７，８
が用いられる自動交換装置の空気圧回路図、第５５図は
係合部材１２４を用いた把持手段に適用される内かまの
池の実施例の正面図、第５６図はその一部断面図、第５
７図は第５５図に示される内かまに収納されるボビンケ
ースの正面図、第５８図はその側面図、第５９図は内か
まのさらに他の実施例の断面図、第６０図はその第５９
図のＡ４−Ａ４から見た断面図、第６１図は第５９図に
示される内かまに収納されるボビンケースの正面図、第
６２図はその側面図、第６３図はボビンの自動交換装置
の他の実施例の断面図、第６４図は第６３図の矢符Ｎ側
から見た側面図、第６５図はボビンの交換装置１５０に
よる交換動作の手順を示す７０−チャート、第６６図は
第１４′１５持手段７おより第２把持手Ｐｉ８の把持動
作を説明するための図、第６７図は下糸残量検出装置の
一実施例の断面図、第６８図は内かま３におよびボビン
ケース６に付近の正面図、第６９図は内がま３にの断面
図、ＰＩＳ７０図は第６９図の矢符Ａ６ｇＡから見た正
面図、Ｐｓ７１図はボビンケース６にの正面図、ｔｊＳ
７２図は第７１図の矢符Ａ７側から見た側面図、第７３
図は第７１図の切断面＋１Ａ８−Ａ８から見た断面図、
第７４図はボビンケース６ｋに収納されるボビン１６１
の正面図、ｔｒ＆７５図は第７４図の切断面線Ａ９−Ａ
９から見た断面図、＃Ｓ７６図は前述の第６５図で示し
た７０−チャートにおけるステップｍｓ下糸残量検出動
作をさらに詳しく説明する７０−チャート、第７７図は
この下糸残量検出装置１５１に関連した空気圧回路図、
第７８図は下糸残量検出装置１５１の他の実施例の簡略
化した断面図、第７９図は本発明に従う下糸残量検出装
置１５１によって検出されるボビン７４Ｊ！の正面図、
第８０図は第７９図の切断面線ＢＩ−Ｂｌから見た断面
図、第８１図はボビン７４Ｊ！が収納されるボビンケー
ス６）の正面図、第８２図は第８１図の切断面線Ｂｕ−
ＢＩＩから見た断面図、第８３図は下糸残量検出装置１
５１の検出動作を説明するための図、第８４図は第１把
持手段７および第２把持手段８のさらに他の実施例の簡
略化した断面図、第８５図はこの実施例に適応される内
か虫の正面図、ｔ５８６図は第８５図の切断面ＩＣＩ　
−ＣＩから見た断面図、第８７図は第８５０の切断面線
Ｃ１−Ｃ［［からみた断面図である。 １・・・ボビンの自動交換装置、３−３鍮・・・内かま
、４．６〜６−・・・ボビンケース、５・・−シュート
、７゜８・・・把持手段、９・・・移動手段、１０・・
・回転軸、１１・・・揺動部材、１２・・・空気圧モー
タ、１３ｔ１２０・・・複動シリング、５０・・・空気
圧源、７４．７４ｅ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ミシンのかまの近傍に配置され、下糸が巻回されたボビ
   ンが収納された補充用ボビンケースを順次的に供給する
   手段と、 ミシンのかまに装着されているボビンケースをそのボビ
   ンとともに把持する第１把持手段と、前記ボビンケース
   を供給する手段からのボビンケースを下糸の巻回されて
   いるボビンとともに把持する第２把持手段と、 ミシンの内かまとボビンケースとを係合する係合手段と
   、 ボビンおよびボビンケースを把持して取外し、前記供給
   手段からのボビンおよびボビンケースを把持してボビン
   ケースが取り外された内かまに補充用ボビンケースを装
   着するように第１および第２把持手段を移動する手段と
   を含むことを特徴とするミシンのボビンの交換装置。