JPS6325795B2 - - Google Patents

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JPS6325795B2
JPS6325795B2 JP60008157A JP815785A JPS6325795B2 JP S6325795 B2 JPS6325795 B2 JP S6325795B2 JP 60008157 A JP60008157 A JP 60008157A JP 815785 A JP815785 A JP 815785A JP S6325795 B2 JPS6325795 B2 JP S6325795B2
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JP
Japan
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bobbin
thread
hole
remaining amount
inner hook
Prior art date
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Application number
JP60008157A
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JPS61168392A (ja
Inventor
Kazuhiko Matsui
Kyoshi Nakamura
Masayuki Kobayashi
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Hirose Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Hirose Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hirose Manufacturing Co Ltd filed Critical Hirose Manufacturing Co Ltd
Priority to JP815785A priority Critical patent/JPS61168392A/ja
Publication of JPS61168392A publication Critical patent/JPS61168392A/ja
Publication of JPS6325795B2 publication Critical patent/JPS6325795B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば自動サイクルミシンや自動
糸切に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。
従来技術 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ツド下部に配置されたか
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。したがつて下糸が
完全になくなるまで、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、下糸が完全になくなつ
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つたりして縫製作
業の能率が著しく低下することとなつた。
このような問題を解決するための先行技術は、
特公昭43−11947に開示されている。この先行技
術では、糸捕捉子、下部ケースおよび上部ケース
の各側壁には穿孔がそれぞれ形成される。これら
の穿孔には、触感舌片が挿感し、ボビンに巻回さ
れている下糸に接触して、その下糸残量を検出す
るように構成されている。このような先行技術に
おいて、前記糸捕捉子にはその内周面に軌溝が形
成され、前記下部ケースにはその外周面に軌条が
形成され、軌条が軌溝に嵌り込んで糸捕捉子内に
下部ケースが支持される。したがつて縫製時に
は、糸捕捉子が高速で回転駆動されるため、軌条
と軌溝との間に潤滑油を供給して、摩擦抵抗を削
減し、糸捕捉子の焼付きを防止するような構成が
一般的である。このような先行技術に鑑みて、か
まの周壁部に穿孔が形成されているかまでは、軌
条と軌溝との間に介在する潤滑油が、糸捕捉子の
回転時に、上部ケース内に飛散してしまう。この
ような飛散した潤滑油によつて、ボビンに巻回さ
れた下糸が汚損されてしまうという問題が生じ
る。
また他の先行技術は、実公昭46−21612に開示
されている。この先行技術において、ボビンケー
スの周壁に投光孔および受光孔が形成されてい
る。したがつて、このような投光孔に光を照射し
て受光孔を通過した光を受光するためには、外か
まおよび内かまには、ボビンケースの投光孔およ
び受光孔に対応する位置に挿通孔を設けなければ
ならない。このような先行技術によつてもまた、
前述の先行技術(特公昭43−11947)と同様な、
ボビンの下糸が潤滑油によつて汚損されてしまう
という問題がある。しかも、ミシンベツド下のボ
ビンに光を照射して下糸残量を検出する構成で
は、光の通過経路内に遊離する糸ぼこりによつて
光が乱反射されたり、あるいは飛散した潤滑油が
投光器および受光器などに付着して、誤動作を生
じやすく、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、
ボビンに巻回された下糸を汚損したり、傷つけた
りすることなく検出することができ、しかも検出
時の誤動作を生じることがなく、正確かつ確実に
下糸残量を検出することができるようにした下糸
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、内かまにボビンケースが収納され、
ボビンケースには下糸が巻回されたボビンが収納
され、内かまとボビンとボビンケースとが同軸に
配置されたミシンの下糸残量検出装置において、 前記内かまの軸部は、ボビンの巻筒よりも短く
形成され、 ボビンの巻筒には、前記軸部の頂部よりも内か
ま開放端寄りに前記巻筒の半径方向に貫通した検
出孔が形成され、 先端部にノズル孔を有するノズル部材を前記検
出孔よりも内かま開放端側で前記巻筒に挿脱自在
とし、 前記ノズル部材に圧縮空気を供給する手段を設
け、 前記ノズル孔よりも圧縮空気の上流側で圧縮空
気の圧力を検出する圧力検出器を設け、この圧力
検出器の出力に基づいて前記検出孔が下糸によつ
て閉じているかどうかを検出することを特徴とす
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、ノズル部材が巻筒に挿着され
ると、ノズル孔は巻筒内の空気に臨んで開口した
状態となる。このような状態でノズル部材に圧縮
空気が供給されると、ボビンに下糸が巻回されて
いない場合、あるいはその巻回量が充分でない場
合には、ノズル孔から前記巻筒内に供給された圧
縮空気が検出孔を介して巻筒の外方へ流出する。
これによつてノズル孔よりも圧力空気の上流側の
圧力は低下し、このような低い圧力が圧力検出器
によつて検出される。また、ボビンに下糸が充分
に巻回されている場合には、検出孔が巻筒に巻回
されている下糸によつて塞がれているため、巻筒
内に供給された圧縮空気は検出孔を介して巻筒の
外方に流出することができない。これによつて圧
縮空気の上流側の圧力は上昇し、このような高い
圧力が圧力検出器によつて検出される。このよう
にして検出孔の開閉状態に対応した圧力を検出す
ることによつて、ボビンの下糸残量を検出するこ
とができる。
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。ミシンのベツド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か
ま3k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
供給する収納手段としてのシユート5と、ミシン
の内かま3に装着されているボビンケース6kを
そのボビンとともに把持する第1把持手段7と、
シユート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、ボビンに巻回されている下
糸残量を検出する下糸残量検出装置151と、前
記下糸残量検出装置151によつて内かま3kに
装着されているボビンに巻回された下糸残量を検
出し、交換時に内かま3kに装着されているボビ
ンケース6kとシユート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、第2把持手段8および下糸残量検出装置
151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の軸線ま
わりに揺動自在な揺動部材11と、前記回転軸1
0をその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ダ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
が略T字状に形成され、その端部には第2図の時
計方向に沿つて第1把持手段7と下糸残量検出装
置151と第2把持手段8とがこの順序で配置さ
れている。回転軸10と第1把持手段7との距離
L1と、回転軸10と下糸残量検出装置151と
の距離L2との回転軸10と、第2把持手段8と
の距離L3とは同一である。このような揺動部材
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に螺着されたねじ16が回転軸10の外周面を
押圧して、回転軸10に揺動部材11が固定され
る。
回転軸10は、支持体17の挿通孔18を挿通
し、この挿通孔18内に配設された案内ブツシユ
19,20によつて案内される。回転軸10の案
内ブツシユ19,20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。歯車23には、遮光
部材23aが形成されており、この遮光部材23
a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。遮光部材23aの両側部には、発光素子
24と受光素子25とから成る光電スイツチ26
が備えられる。この光電スイツチ26によつて揺
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12はブレーキ機構によつて停止され
る。
前記歯車23に係合可能なもう一つの歯車27
は、電気モータ12の出力軸28に固着される。
歯車23と歯車27との歯車比は5:6に選ばれ
ている。このため出力軸28がその回転軸線まわ
りに180゜回転駆動されると、歯車23に従つて回
転軸10は150゜回転駆動される。前記電気モータ
12はねじ29によつて取付板30に固定され
る。支持体17は取付板30を介して図示しない
ねじによつてミシンのベツド2に固着される。
前記回転軸10は、軸継手31を介して複動シ
リンダ13の出力軸32と連結される。この軸継
手31は、有低筒状の継手本体33と、この継手
本体33に外装される蓋体34と、この継手本体
33と蓋体34とによつて規定される空間内に介
在するラジアル軸受35,36とを含む。前記継
手本体33の底部に形成される内ねじ37に、前
記回転軸10の先端部に形成されている外ねじ3
8が螺合して回転軸10と継手本体33とが固着
される。または蓋体34の挿通孔39を前記出力
軸32が挿通し、この出力軸32の先端部付近に
はフランジ40が形成される。このフランジ40
と前記継手本体33間にはラジアル軸受35が介
在し、またフランジ40と蓋体34との間にはラ
ジアル軸受36が介在される。複動シリンダ13
は、ブラケツト41を介してねじ42によつて取
付板30に固着される。
第3図はシユート5の斜視図であり、第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V―Vから見た断面図であ
る。このシユート5は、両側板43,44と底板
45と端板46とを含み、側板43,44および
底板45は端板46から離反するにつれて上方に
傾斜して配置されている。端板41と側板44と
の間には、開口47が形成される。また側板43
の内壁43aには、長手方向に延びる係合凸条4
8が形成されており、この係合凸条48に係合可
能な係合溝49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ユート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47が第2把持手段8に臨んでいる。
このシユート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によつてシユート5から1個取出
されると、残余の補充用ボビンケース4は、自重
によつて下方に移動し、こうして第2把持手段8
によつて順次シユート5内の補充用ボビンケース
4が取出される。
第6図はボビンの自動交換装置1による交換動
作の手順を示すフローチヤートであり、第7図は
第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。まずステツプm1に
おいて縫製作業が開始され、ミシンに駆動電力が
供給されると、ステツプm2においてミシンが運
転状態となり、ステツプm3において内かま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74kの下糸77を検知、または交換
のためにミシンを一端停止する。このような状態
でステツプm4において複動シリンダ13の出力
軸32が伸長され、これによつて揺動部材11、
したがつて第1把持手段7および第2把持手段8
が、内かま3kおよびシユート5の開口47側に
向けて移動する。そしてステツプm5において下
糸残量検出装置151によつて下糸77の残量が
検出される。このような状態が第7図1で示され
る。下糸77の残量が縫製作業を行うに充分な場
合には、ステツプm5から再びステツプm2に移
り、再びミシンが運転される。ステツプm5にお
いて下糸77の残量が縫製作業を行うに不充分な
場合、または下糸が完全に消費された場合にはス
テツプm6に移り、複動シリンダ13の出力軸3
2が縮退され、これによつて揺動部材11に従つ
て、把持手段7,8および下糸残量検出装置15
1が内かま3kおよびシユート5から離反する方
向に移動する。そしてステツプm7に移つて、電
気モータ12が第7図1で示される位置から時計
方向に75゜回転して、第7図2で示される状態、
すなわち第1把持手段7が内かま3kに臨む位置
に移動し、第2把持手段8がシユート5の開口4
7に臨む位置に移動する。ステツプm8において
複動シリンダ13の出力軸32が伸長され、ステ
ツプm9において、第1把持手段7によつて内か
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把持手段8によつて、シユ
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。そしてステツプm11においてモ
ータ12が反時計方向に150゜回転する。これによ
つて把持手段7,8および下糸残量検出装置15
1が第7図2で示される位置から第7図3で示さ
れる位置まで角変位する。
ステツプm11からステツプm12に移つて、
複動シリンダ13の出力軸32が伸長されて、ス
テツプm13において補充用ボビンケース4が内
かま3に装着される。これと同時に下糸77が消
費されたボビン74kを収納したボビンケース6
kは、第1把持手段7から外されて下方に落下す
る。こうして下糸77が消費されたボビン74k
およびボビンケース6kと、下糸77が巻回され
たボビン74kを収納した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
した後には、ステツプm14において複動シリン
ダ13は縮退し、揺動部材11は内かま3kおよ
びシユート5から離反する方向に移動する。そし
てステツプm15において、電気モータ12が
75゜時計方向に回転する。これによつて把持手段
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び第7図1で示される元
の状態に復帰する。その後、ステツプm15から
再びステツプm2に戻り、このような一連の動作
が繰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77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。
第8図は下糸残量検出装置151の断面図であ
る。前述したボビンの自動交換装置1に備えられ
る下糸残量検出装置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、この空気圧力源5
0とノズル孔156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ツチ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の小径端部に連接する直円筒面1
56c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1
56dとを有する。ノズル部材57の前記吹出口
156d付近の外周面には、その外周面から半径
方向外方に突出した位置決めピン114が設けら
れ、この位置決めピン114が後述する位置決め
孔119嵌込んで、ボビンケース6kの位置決め
を行うことができる。このようなノズル部材15
7は揺動部材11に固着される。また可撓管15
8は固定部材160によつて、ノズル部材157
に固着される。
外かま67は、外かま本体68と内かま押え6
9とを含む。この外かま本体68と内かま押え6
9とによつて規定される軌溝70に、内かま3k
の軌帯71が回転自在に嵌まり込む。これによつ
て外かま67が回転軸72によつて高速度で回転
するときに、外かま67に収納される内かま3k
は静止した状態を維持する。内かま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6k内にはボビン74kが収納される。このボ
ビン74kは、鉄製の一対のフランジ73k,7
5kと、このフランジ73k,75k間に介在さ
れる直円筒状の巻筒76kとから成る。巻筒76
kには下糸77が巻回される。
第9図は内かま3kおよびボビンケース6k付
近の正面図であり、第10図は内かま3k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、第12図はボビンケース6k
の正面図であり、第13図は第12図の矢符A7
側から見た側面図であり、第14図は第12図の
切断面線A8―A8から見た断面図であり、第1
5図はボビンケース6kに収納されるボビン74
kの正面図であり、第16図は第15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、内かま3kの底部86には、ボビン7
4k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165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。しかも周壁の内周面には、ボビンケース6k
の抜止めを防止するための抜止め部材90がねじ
91によつて固定される。この受止め部材90は
大略的にU字状に形成され、その一対の脚部90
aは板ばねとしての作用を果たす。この脚部90
aには突起92が形成されている。
ボビンケース6kには、下糸残量検出装置15
1のノズル部材157の端部が挿入する挿通孔1
18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6k
の周壁には切欠き81が形成され、この切欠き8
1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の突起92が係合され、こう
してボビンケース6kが内かま3kに係止され
る。
ボビン74kは、間隔をあけて配置される一対
のフランジ73k,75kと、このフランジ73
k,75k間を連結する巻筒76kとを含む。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)の検出孔167が形成され
る。この検出孔167によつて構成される検出孔
列は、ボビン74kの軸線方向に複数列(本実施
例では2列)形成される。
ボビンケース74kが内かま3kの軸部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74kに形成される左方列
の検出孔167に連通している。したがつてノズ
ル部材157から噴出される圧縮空気は、吹出口
156dを介して右方側の検出孔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85kと軸部164によつて規定される空
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図で示したフローチヤー
トにおけるステツプm5の下糸残量検出動作をさ
らに詳しく説明するフローチヤートであり、第1
8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から圧縮された
空気は、スプリングオフセツト型2位置電磁切換
弁170を介してノズル孔156の吹出口156
dから噴き出される。電磁切換弁170とノズル
孔156との間に圧力検出スイツチ159が備え
られ、この圧力検出スイツチ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
検出スイツチ159からの信号に対応して、電磁
切換弁170の切換えを行う。第17図を参照し
て、ステツプm4において揺動部材11が内かま
3kに向けて移動していき、ステツプm5aにお
いてノズル部材157がボビン74kの軸孔85
kに装着される。その後ステツプm5bに移つて
処理回路56によつて電磁切換弁170が170
aの位置から170bの位置に切換えられ、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157のノズル孔156を介して吹出口
156dから噴き出される。この噴き出された圧
縮空気は、前述したように検出孔157に導かれ
て半径方向外方に噴出される。ボビン74kに下
糸77が充分に巻回されている状態では、検出孔
167は塞がれており、そのためノズル孔156
および可撓管158内の空気圧は高圧となり、こ
のような状態は圧力検出スイツチ159によつて
検出される。圧力検出スイツチ159では、高圧
を検出すると処理回路56によつて電磁切換弁1
70は停止位置170aに切換えられる。そして
ステツプm5bから再びステツプm2に移つてミ
シンが再び運転を再開する。ステツプm5bにお
いて、ボビン74kに巻回される下糸77が消費
されて少なくなつている状態では検出孔167か
ら圧縮空気が半径方向に噴き出されるため圧力検
出スイツチ159によつてノズル孔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によつて電磁切換弁1
70は停止位置170aに切換えられる。こうし
てステツプ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、
ステツプm5bからステツプm6に移つて消費さ
れたボビン74kと補充用ボビン4との交換作業
に移つていく。
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ツチ159によつて検出する
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、本件はボビンの
巻筒内に圧縮空気を供給して、圧力検出スイツチ
によつてその圧力変化を検出するような構成であ
つて、前記先行技術に関連して述べたように、ボ
ビンに巻回された下糸に直接検出棒が接触しない
ため、下糸を突刺したり、傷つけたりすることが
ない。これによつて糸切れを防止できる。また本
件は、外かま、内かまおよびボビンケースの各周
壁は、開口を有しないため、先行技術のようにそ
の開口から潤滑油がボビンケースの内部に飛散し
て下糸を汚損したり、内かまの周辺に配置された
装置に付着したりするという問題が、本発明では
生じない。さらに光検出による誤動作が発生しな
いため、正確かつ確実に下糸残量を検出できる。
【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図はシユート5の斜視図、第4図は第3
図の矢符B側から見た側面図、第5図は第3図の
切断面線V―Vから見た断面図、第6図はボビン
の自動交換装置1による交換動作の手順を示すフ
ローチヤート、第7図は第1把持手段および第2
把持手段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151の断面図、第9図は内
かま3kおよびボビンケース6k付近の正面図、
第10図は内かま3kの断面図、第11図は第1
0図の矢符A6側から見た正面図、第12図はボ
ビンケース6kの正面図、第13図は第12図の
矢符A7側から見た側面図、第14図は第12図
の切断面線A8―A8から見た断面図、第15図
はボビンケース6kに収納されるボビン74kの
正面図、第16図は第15図の切断面線A9―A
9から見た断面図、第17図は前述の第6図で示
したフローチヤートにおけるステツプm5の下糸
残量検出動作をさらに詳しく説明するフローチヤ
ート、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。 1……ボビンの自動交換装置、3k……内か
ま、6k……ボビンケース、5……シユート、
7,8……把持手段、9……移動手段、10……
回転軸、11……揺動部材、13……複動シリン
ダ、50……空気圧源、73k,75k……フラ
ンジ、76k……巻筒、74k……ボビン、85
k……軸孔、151……下糸残量検出装置、15
2……電気モータ、156……ノズル孔、157
……ノズル部材、159……圧力検出スイツチ、
167……検出孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内かまにボビンケースが収納され、ボビンケ
    ースには下糸が巻回されたボビンが収納され、内
    かまとボビンとボビンケースとが同軸に配置され
    たミシンの下糸残量検出装置において、 前記内かまの軸部は、ボビンの巻筒よりも短く
    形成され、 ボビンの巻筒には、前記軸部の頂部よりも内か
    ま開放端寄りに前記巻筒の半径方向に貫通した検
    出孔が形成され、 先端部にノズル孔を有するノズル部材を前記検
    出孔よりも内かま開放端側で前記巻筒に挿脱自在
    とし、 前記ノズル部材に圧縮空気を供給する手段を設
    け、 前記ノズル孔よりも圧縮空気の上流側で圧縮空
    気の圧力を検出する圧力検出器を設け、この圧力
    検出器の出力に基づいて前記検出孔が下糸によつ
    て閉じているかどうかを検出することを特徴とす
    るミシンの下糸残量検出装置。
JP815785A 1985-01-19 1985-01-19 ミシンの下糸残量検出装置 Granted JPS61168392A (ja)

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