JPS61168392A - ミシンの下糸残量検出装置 - 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】 本発明はたとえば自動サイクルミシンや自動糸切りミシ
ンなどに好適に用いられるミシンの下糸残量検出装置に
関する。

背景技術 従来からの自動糸入れミシンにおいて下糸を巻いたボビ
ンはボビンケース内に収納され、このボビンケースはミ
シンのベッド下部に配Ｗ１されたかまに装着されるため
ボビン内の下糸の残量を外部から観察することはできな
い、したがって下糸が完全にな（なるまで、すなわち縫
目が形成されなくなるまで縫製が行なわれるため、連続
した縫目を必要とする縫製において、下糸が完全にな（
なったとき作業を途中で中断する必要がある。また縫製
を最初からやり直す必要があったりして縫製作業の能率
が着しく低下することとなった。

そこである先行技術では光電管などを用いて光学的にミ
シンベッド下のボビンの真直を観察して下糸の残量を検
出しているが、糸ぼこワ、潤滑油などのために誤動作の
おそれがあり、信頼性に劣る。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、簡単な構
成でしかも正確に下糸残量を検出することができるよう
にしたミシンの下糸残量検出装置を提供することである
。

問題点を解決するための手段 本発明は、一対のフランジ間に設けられている巻部に検
出孔が形成されているボビンがボビンケースに収納され
て内かまに装着され、巻部の軸孔は前記装着状態で外方
に臨み、前記軸孔にノズル部材から圧縮流体が供給され
、このノズル部材の前記流体の流過方向上流側で圧縮流
体の圧縮力を検出する素子を設けたことを特徴とするミ
シンの下糸残量検出装置である。

作　　用 本発明に従えば、ボビンの巻部に形成されている検出孔
に向けてノズル部材からの圧縮流体が噴出され、この圧
縮流体の圧力変化は検出素子によって検出される。これ
によってボビンの巻部に巻回される下糸の残量が検出さ
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
が固着されろ、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に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
ｋに装着さ〜れているボビンケース６ｋ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３ｋに装着されているボビンケース６にとシュート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、前記移動手段９は、水平な回転軸
１０の紬縄まわりに揺動自在な揺動部材１１と、前記回
転軸１０を軸線まわりに角変位可能に駆動する駆動手段
としての電気モータ１５２と、揺動部材１１を回転軸１
０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１１は、第２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２図の時計方向に沿
って１ｓ１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どの距離Ｌ１と、回転軸１
０と下糸残量検出装置１５１との距離Ｌ２と、回転軸１
０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。この揺動部材１１にはボス１４が形成され
る。このポス１４にはねじ孔１５が穿設されており、こ
のねじ孔１５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０回転輸１０の案内ブツシュ１
９．２０問にはスプライン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＠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は電気モータ
１５２の出力軸２５に固着される。電気モータ１５２は
、ねじ２６によって取付板１７に固着される。支持体１
７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。前記歯車２３には遮光部材２３
ａ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１５５が備えられる。この光電スイッチ
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。

前記回転軸１０は軸継手２８を介して複動シリング１３
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と歪体３１とによって規定さ
れる空間内に介在するラジアル輪受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が蝶合
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ランジ３７が形成
される。この７ランノ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と蓋体３
１との闇には？ノアル軸受３３が介在される。複動シリ
ンダ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、第４図は第３図の
矢符ＢｇＡから見た側面図であり、第５図は第３図の切
断面ＭＶ−Ｖ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Ｖ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。ｊＩ板
４３と側板４工との間には開口４４が形成される。また
側板４ｏの内壁４０ｍには、氏手力向に延びる保合凸状
４５が形成されており、この保合凸状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、その電在方向が揺動
部材１１と平社な平面内にあり、しかも開口４４が＄２
把持手段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
によっテ順次シュート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、ボビンの交換装ｆｆ１１５０による交換動作
の手順を示すフローチャートであり、第７図は＄１把持
手段７および第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、ステップ曽１からステップ−２に移
ってミシンが運転状態となり、ステップ−３に移って内
かま３ｋに装着されているボビンケース９ｋ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曽４　に移っ
て、複動シリンダ１３のａラド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４
４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ｍ
ｓ　　から再びステップ−２に移って再びミシンが運転
される。ステップ舗５　において、下糸の残量がａｇ１
作業を行なうに不十分な場合あるいは下糸が完全に消費
された場合には、ステップ−６に移って複動シリンダ１
３のロッド２９が縮退され、これによって揺動部材１１
、したがって把持手段７，８および下糸残量検出装置１
５１が、内かま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−７に移って電気モータ１
５２が第７図（１）で示される位置から時計方向に７５
度回転して第７図（２）で示される状態、すなわち第１
把持手Ｐｉ７が内がま３ｋに臨む位置に位置し、第２把
持手Ｐｉ８がシュート５に臨む位置に位置する。

そしてステップｍ８　　に移って複動シリンダ１３のロ
ッド２９が伸長され、ステップ論９　において第１把持
手段７によって、内かま３ｋに嬰叢３ｈデいるボビンケ
ース６ｋが把持されるとともに、第２把持手段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。そしてステップ醜１１　に移ってモータ
１５２が反時計方向に１５０度回伝する。これによって
、把持手段７．８および下糸残量検出装ｒ１１１５１が
、第７図（２）で示される位置がらｆＪＩＪ７図（３）
で示される位置まで角変位される。ステップ醜１１　が
らステップ論１２　に移って、複動シリンダ１３のロッ
ド２９が伸長されて、ステップｌ１１３　　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−１４において複動シリンダ
１３は縮退し、揺動部材１１は内かま３におよびシュー
ト５から離反する方向にル釉中入−Ｊ−１プフ÷・すプ
ｍ１５　　において電気モータ１５２が７５度時計方向
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７図（３）で示される位置から
再Ｖ第７図（１ンで示される元の状態に復帰する。その
後ステップ輸１５　から再びステップ論２　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１１１＜れて残量が
僅かであるときにはボビンを自動的に交換することが可
能となる。

第８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１
５６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、この空気圧力源５０とノズル孔１５
６とを連通する可撓管１５８内の空気圧力を検出する圧
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１５６＆に連接し内が
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の小径端部に連接する直円筒面１５６
ｃと、この直円筒面１５６ｃに連接し内かま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。＊た
可撓管′１５８は固定部材１６０によって、基体１５７
に固着される。

外かま６７は、外がま本体６８と内がま稈元６９とを含
む、この外がま本体６８と内がま押え６９とによって規
定される軌溝７０に、内かま３にの紙帯７１が回転自在
に嵌まり込む。これによって外か＊６７が回転軸７２に
よって高速度で回転するときに、外がま６７に収納され
る内かま３には静止した状態を維持する。内か本３ｋに
は鉄製のボビンケース６ｋが収納され、このボビンケー
ス６に内にはボビン７４ｋが収納される。このボビン７
４には、鉄製の一対の７ランノ７３に、７５にと、この
７ランノ７３に、７５に間に介在される直円筒状の巻筒
７６にとから成る０巻筒７６ｋには下糸７７が巻回され
る。

第９図は内がま３におよびボビンケース６に付近の正面
図であり、第１０１！ｌは内か本３にの断面図であり、
第１１図は第１０図の矢符Ａ６側から見た正面図であり
、５１１２図はボビンケース６にの正面図であり、第１
３図は第１２図の矢ＩＦＡＴ側から見た側面図であり、
第１４図は第１２図の切断面線Ａ３−Ａ３から見た断面
図であり、第１５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１６図は＃１１５図の切
断面線Ａ９−Ａ９から見た断面図である。第８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ＩＲされゐ。

この輪部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１６６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９
０がねじ９１によって固定される。この受は止め材９ｏ
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、下糸残量検出装ｒＩ！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、この挿通孔子１１８に連接し前記位置
決めピン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。この保
合孔９３に前記抜止め部材９０の突起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、間隔をあけて配置される一対の７２ン
ジ７３に、７５にと、この７ランノ７３ｋ。

７５に間を連結する巻ｔＩｉ７６とを含む６巻筒７６ｋ
には、周方向に等間隔をあけて複数個（本実施例では４
個）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が内がま３にの輪部１６４に装着された状
態では、第８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１６９
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１７図は前述の第６図で示した７０−チヤーＦにおけ
るステップ輪５　の下糸残量検出動作をさらに詳しく説
明する７０−チャートであり、第１８図はこの下糸残量
検出装置１５１に関連した空気回路図である。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位置電磁切換弁１７０を介してノズル孔１５６の吹出
口１５６ｄから噴き出される。電磁切換弁１７０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５６に接続
される。また処理回路５６はこの圧力検出スイッチ１５
９からの信号に対応して電磁ソレノイド１７０の切り換
えを行なう、第１７図を参照して、ステップ−４におい
て揺動部材１１が内か＊３ｋに向けて移動していきステ
ップ論５ａにおいてノズル部材１５７がボビン７４にの
軸孔８５ｋに装着される。その後ステップｍ５ｂに移っ
て処理回路５６によって電磁ツレ／イド１７０が１７０
ａ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ノズル部材１
５７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１
６１に下糸７７が充分に巻回されている状態では透孔１
６７はふさがれており、そのため噴き出し口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は停止位置１７０ａ
に切り換えられる。そしてステップｍｏｂから再びステ
ップ−２に移ってミシンが再び運転を再開する。ステッ
プ−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１６７から圧
縮空気が半径方向に噴き出され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５
６によって電磁ソレノイド１７０は停止位置１７０ａに
切り換えられる。こうしてステップｍ５ｂ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−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。

効　　果 以上のように本発明によれば、下糸残量を確実にしかも
正確に検出することができるので、縫製作業の能率が着
しく向上させることができる。

【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、
＃１２図は第１図の矢符Ａ１１ｌから見た側面図、第３
図はシュート５の斜視図、第４図は第３図の矢符Ｂ側か
ら見た側面図、Ｗ＆５図は第３図の切断面線■−■から
見た断面図・、第６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７図は第１把
持手段７および第２把持手［８の把持動作を説明するた
めの図、第８図は下糸残量検出装置の一実施例の断面図
、第９図は内がま３におよびボビンケース６に付近の正
面図、第１０図は内かま３にの断面図、第１１図は第１
０図の矢符Ａ６１１１から見た正面図、第１２図はボビ
ンケース６にの正面図、第１３図は＃＆１２図の矢符Ａ
７１１から見た側面図、第１４図は第１２図の切断面線
Ａ３−Ａ３から見た断面図、第１５ｒＭはボビンケース
６ｋに収納されるボビン１６１の正面図、第１６図は第
１５図の切断面線Ａ９−Ａ９から見た断面図、第１７図
は前述の第６図で示した７０−チャートにおけるステッ
プｍ５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１８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。 １・・・ボビンの自動交換装置、３ｋ・・・内かま、６
ｋ・・・ボビンケース、５・・・シュー）、？、８・・
・把持手段、９・・・移動手段、１０・・・回転軸、１
１・・・揺動部材、１３・・・複動シリンダ、５０・・
・空気圧源、７３に、７５ｋ・・・７ランノ、７６ｋ・
・・巻筒、７４ｋ・・・ボビン、８５ｋ・・・軸孔、１
５１・・・下糸残量検出装置、１５２・・・電気モータ
、１５６・・・ノズル孔、１５７・・・ノズル部材、１
５９・・・圧力検出スイッチ、１６７・・・透孔 代理人　　　弁理士　　函数　圭一部 ＩＩ２ＷＪ 第４図 第５図 第６ｂ４ ７′３ 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対のフランジ間に設けられている巻筒に検出孔が形成
   されているボビンがボビンケースに収納されて内かまに
   装着され、巻筒の軸孔は前記装着状態で外方に臨み、前
   記軸孔にノズル部材から圧縮流体が供給されこのノズル
   部材の前記流体の流過方向上流側で圧縮流体の圧縮力を
   検出する素子を設けたことを特徴とするミシンの下糸残
   量検出装置。