(57)【要約】【課題】ボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースの前面を釜に向けて押圧することによりボビンケースを釜に装着する操作と、釜に装着されているボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を１つの機構によって行うようにすることにより、下糸交換装置の操作機構を簡易化できるようにした下糸交換装置を提供する。【解決手段】下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容可能なボビンケース収容部１と、このボビンケース収容部１に収容されているボビンケースＢを１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すボビンケース送出機構２と、このボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作を行うロック爪操作機構３とからなる。【選択図】図１
2007117703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容可能なボビンケース収容部と、該ボビンケース収容部に収容されているボビンケースを１個ずつ順次釜に向けて送り出すボビンケース送出機構と、該ボビンケース送出機構により釜に向けて送り出されたボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースの前面を釜に向けて押圧することによりボビンケースを釜に装着する操作と、釜に装着されているボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を行うロック爪操作機構とからなることを特徴とするミシンの下糸交換装置。
【請求項２】
駆動機構を介して、ロック爪操作機構のロック爪操作片を、ボビンケースの前面を釜に向けて押圧したり、ボビンケースを釜から引き出すようにしたことを特徴とする請求項１記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項３】
ロック爪操作機構のロック爪操作片をばねを介して装着し、ばねの付勢力によりボビンケースの前面を釜に向けて押圧するとともに、ばねを撓ませることによりボビンケースを釜から引き出すようにしたことを特徴とする請求項２記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項４】
ロック爪操作機構のロック爪操作片とボビンケース送出機構による移動部とを索条により連結し、前記移動部を移動させることによってばねを撓ませるようにしたことを特徴とする請求項３記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項５】
ボビンケース送出機構の駆動機構と、ロック爪操作片の駆動機構とを、個別に構成したことを特徴とする請求項２又は３記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項６】
下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容したマガジンを、ボビンケース収容部に装着することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項７】
下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを、該ボビンケース間にスペーサを介在させてボビンケース収容部に収容するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項８】
ミシンの下糸交換装置の各構成部材を取付板に一体化して配設し、ミシンの下糸交換装置を取付板を介してミシン本体に着脱可能に取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のミシンの下糸交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンの下糸交換装置に関し、特に、下糸が巻き取られているボビンケースの自動交換が可能なミシンの下糸交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、縫製用ミシン等の１個のミシンヘッドを備えた単頭式ミシンや刺繍用ミシン等の複数個のミシンヘッドを備えた多頭式ミシンにおいて、釜に装着されているボビンケース内のボビンに巻き取られている下糸がなくなった場合、そのボビンケースを、下糸が巻き取られているボビンが収容されている新しいボビンケースと自動交換する下糸交換装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、この種の下糸交換装置は、釜に対して下糸が巻き取られているボビンケースを順次供給しながら、下糸が消費されて空になったボビンケースを釜から取り出す必要があり、また、これと併せて、釜に対してボビンケースを着脱する場合に、ロック爪を引き起こす操作を行う必要があることから、下糸交換装置の操作機構が複雑化するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−６１１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の下糸交換装置の有する問題点に鑑み、ボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースの前面を釜に向けて押圧することによりボビンケースを釜に装着する操作と、釜に装着されているボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を１つの機構によって行うようにすることにより、下糸交換装置の操作機構を簡易化できるようにした下糸交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のミシンの下糸交換装置は、下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容可能なボビンケース収容部と、該ボビンケース収容部に収容されているボビンケースを１個ずつ順次釜に向けて送り出すボビンケース送出機構と、該ボビンケース送出機構により釜に向けて送り出されたボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースの前面を釜に向けて押圧することによりボビンケースを釜に装着する操作と、釜に装着されているボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を行うロック爪操作機構とからなることを特徴とする。
【０００６】
この場合において、駆動機構を介して、ロック爪操作機構のロック爪操作片を、ボビンケースの前面を釜に向けて押圧したり、ボビンケースを釜から引き出すようにすることができる。
【０００７】
また、ロック爪操作機構のロック爪操作片をばねを介して装着し、ばねの付勢力によりボビンケースの前面を釜に向けて押圧するとともに、ばねを撓ませることによりボビンケースを釜から引き出すようにすることができる。
【０００８】
また、ロック爪操作機構のロック爪操作片とボビンケース送出機構による移動部とを索条により連結し、前記移動部を移動させることによってばねを撓ませるようにすることができる。
【０００９】
また、ボビンケース送出機構の駆動機構と、ロック爪操作片の駆動機構とを、個別に構成することができる。
【００１０】
また、下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容したマガジンを、ボビンケース収容部に装着することができる。
【００１１】
また、下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを、該ボビンケース間にスペーサを介在させてボビンケース収容部に収容するようにすることができる。
【００１２】
また、ミシンの下糸交換装置の各構成部材を取付板に一体化して配設し、ミシンの下糸交換装置を取付板を介してミシン本体に着脱可能に取り付けるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のミシンの下糸交換装置は、ボビンケース収容部に収容されている下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを、ボビンケース送出機構によって、１個ずつ順次釜に向けて送り出すようにするとともに、ロック爪操作機構によって、ボビンケース送出機構により釜に向けて送り出されたボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースの前面を釜に向けて押圧することによりボビンケースを釜に装着する操作と、釜に装着されているボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を行うようにしているので、下糸交換装置の操作機構を簡易に構成することができる。
【００１４】
また、駆動機構を介して、ロック爪操作機構のロック爪操作片を、ボビンケースの前面を釜に向けて押圧したり、ボビンケースを釜から引き出すようにすることにより、ボビンケースの操作を確実に行うことができる。
【００１５】
また、ロック爪操作機構のロック爪操作片をばねを介して装着し、ばねの付勢力によりボビンケースの前面を釜に向けて押圧するとともに、ばねを撓ませることによりボビンケースを釜から引き出すようにすることにより、ロック爪操作機構のロック爪操作片の駆動機構の構造を簡略化することができる。
【００１６】
また、ロック爪操作機構のロック爪操作片とボビンケース送出機構による移動部とを索条により連結し、前記移動部を移動させることによってばねを撓ませるようにすることにより、ロック爪操作機構のロック爪操作片の駆動機構を、ボビンケース送出機構により代用して、その構造を簡略化することができる。
【００１７】
また、ボビンケース送出機構の駆動機構と、ロック爪操作片の駆動機構とを、個別に構成することにより、複数個のミシンヘッド間の駆動の自由度を確保することができる。
【００１８】
また、下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容したマガジンを、ボビンケース収容部に装着することにより、ボビンケース収容部に下糸が巻き取られているボビンケースを容易に収容することができる。
【００１９】
また、下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを、該ボビンケース間にスペーサを介在させてボビンケース収容部に収容するようにすることにより、ボビンケース収容部に収容されているボビンケースの偏りを防止し、ボビンケースの送り出しを円滑に行うことができる。
【００２０】
また、ミシンの下糸交換装置の各構成部材を取付板に一体化して配設し、ミシンの下糸交換装置を取付板を介してミシン本体に着脱可能に取り付けるようにすることにより、ミシンにこの下糸交換装置を装着する際の手間を簡略化できるとともに、位置調整等を容易かつ正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のミシンの下糸交換装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図１８に、本発明のミシンの下糸交換装置の一実施例を示す。
ミシンの下糸交換装置は、ミシン本体Ｆの釜Ｋに装着されているボビンケースＢ内のボビン（図示省略）に巻き取られている下糸Ｓがなくなった場合に、そのボビンケースＢを、下糸Ｓが巻き取られているボビンが収容されている新しいボビンケースＢと自動交換するためのもので、縫製用ミシン等の１個のミシンヘッドを備えた単頭式ミシンや刺繍用ミシン等の複数個のミシンヘッドを備えた多頭式ミシンのいずれにも適用できるものである。
図面は、１個のミシンヘッドを例示的に示し、刺繍用ミシン等の複数個のミシンヘッドを備えた多頭式ミシンの場合は、必要に応じて、各ミシンヘッドに対応する駆動機構及び／又は制御機構を、共用及び／又は連動するように構成することができる。具体的には、各ミシンヘッドに対応する駆動機構を連動するようにする場合には、例えば、各ミシンヘッドに駆動用シャフトを架け渡し、この駆動用シャフトを共通の駆動源により駆動するように構成する。
【００２３】
そして、このミシンの下糸交換装置は、下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容可能なボビンケース収容部１と、このボビンケース収容部１に収容されているボビンケースＢを１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すボビンケース送出機構２と、このボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作を行うロック爪操作機構３とからその主要部を構成する。
ここで、下糸Ｓが巻き取られているボビンケースＢとは、所定長さの下糸Ｓを巻き取ったボビンをボビンケースＢに収容するとともに、釜Ｋに装着することにより縫製又は刺繍を開始できるように下糸Ｓの先端をボビンケースＢから引き出した状態のものをいう。
【００２４】
この場合において、ボビンケース収容部１は、収容部本体１１と、収容部本体１１に着脱可能に構成した下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容するマガジン１２と、収容部本体１１にマガジン１２を装着する場合に使用するガイド部材１３とから構成する。
これにより、ボビンケース収容部１に下糸Ｓが巻き取られているボビンケースＢを容易に収容することができるようにしている。
なお、ガイド部材１３は、大形ミシン（釜Ｋまでの距離があるミシン）の場合等で、収容部本体１１にマガジン１２を直接装着しにくい場合に用いるもので、これを省略することもでき、さらには、マガジン１２を用いずに、収容部本体１１に下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを直接収容するように構成することもできる。
【００２５】
ボビンケース収容部１は、より具体的には、図７〜図９に示すように、収容部本体１１と、この収容部本体１１に延設したガイド部材１３とを連接する。
収容部本体１１の入口側には、収容部本体１１に装着したマガジン１２が抜け出るのを防止する係止部材１５を、出口側には、マガジン１２に収容されたボビンケースＢが送り出されるのを制限する係止部材１６を、それぞれ配設する。
【００２６】
係止部材１５は、図８に示すように、揺動操作機構１５ａの操作レバー１５ｂ又は索条１５ｃを操作することにより揺動するように構成し、これにより、収容部本体１１の入口側が開き、マガジン１２をガイド部材１３から収容部本体１１に導入した後、操作を解除することにより、収容部本体１１に装着したマガジン１２が抜け出ないようにするものである。
この場合、係止部材１５を直接手で操作することもでき、また、クリップ機構１５ｄにより、収容部本体１１の入口側が開いた状態となるように、仮保持するようにすることもできる。
【００２７】
係止部材１６は、図９に示すように、ロック爪操作機構３による移動部３２に連動する操作片１６ａによって、係止部材１６を取り付けた揺動片１６ｂを操作することにより揺動するように構成し、これにより、収容部本体１１の出口側が開き、マガジン１２に収容されたボビンケースＢを釜Ｋに向けて送り出されるようにし、その後、操作を解除することにより、マガジン１２に収容されたボビンケースＢがそれ以上送り出されないようにするものである。
なお、係止部材１６の駆動機構を、ロック爪操作機構３とは無関係に、別途設けることもできる。例えば、係止部材１６の駆動機構として、図１０に示す変形実施例のように、ロータリーソレノイドＳＯ１等の駆動源を用い、ロータリーソレノイドＳＯ１のレバーＳＯａに、係止部材１６を取り付けるようにすることができる。
【００２８】
また、マガジン１２をガイド部材１３から収容部本体１１に導入する操作を、作業位置の関係等で直接行うことができない場合には、図１５に示すように、別途用意した操作棒１４によって、マガジン１２をガイド部材１３から収容部本体１１内に押し込むようにする。また、すべてのボビンケースＢが送り出され空になったマガジン１２を収容部本体１１からガイド部材１３に導出する場合には、操作棒１４の一端側に磁石１４ａを配設しておき、マガジン１２をこの磁石１４ａに吸着させてガイド部材１３から収容部本体１１を介して外部に引き出すようにする。
【００２９】
マガジン１２は、マガジン１２に収容されているボビンケースＢを、釜Ｋに向けて送り出すためのばね部材からなる付勢機構１２ａを備え、マガジン１２を収容部本体１１に装着するのに合わせて、ボビンケース送出機構２の付勢機構１２ａの解除片１２ｂを、ボビンケース送出機構２側に配設した突起片１２ｅに当接し、解除片１２ｂを解除して、自動的に付勢機構１２ａが機能するように構成している。
また、マガジン１２には、解除片１２ｂが摺動するとともに、下糸Ｓの先端をマガジン１２から引き出した状態でボビンケースＢをマガジン１２に収容するためのスリット１２ｃと、ボビンケースＢの突起が嵌合してマガジン１２に収容されたボビンケースＢの回転を防止するスリット１２ｆとを形成する。
また、マガジン１２には、マガジン１２を収容部本体１１（及びガイド部材１３）に回転しないように装着する（マガジン１２に収容されているボビンケースＢを、回転することなく位置決めされた状態で釜Ｋに向けて送り出すことができるようにする）ための２本のガイドピン１２ｄをスリット１２ｃを挟むように突設する。
そして、収容部本体１１及びガイド部材１３には、マガジン１２に突設された２本のガイドピン１２ｄを案内するガイド溝１１ａを形成する。
また、マガジン１２には、マガジン１２から引き出した下糸Ｓの先端部を載置するための載置板１２ｇを付設する。
さらに、マガジン１２には、マガジン１２を保管したり、搬送する際に、解除片１２ｂが誤作動することを防止する係止片１２ｈを配設する（なお、この係止片１２ｈは、マガジン１２を収容部本体１１に装着するとき、解除片１２ｂが突起片１２ｅに当接して係止状態が解除されるのに合わせて、収容部本体１１に当接して解除片１２ｂの係止位置から移動し、その機能が解除されるようにする。）とともに、必要に応じて、係止片１２ｈをロックするロック板１２ｉを配設することができるようにする。
【００３０】
マガジン１２に下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容するに当たっては、ボビンケースＢ間に、図１３（Ｆ）、（Ｇ）に示すスペーサＳＰを介在させるようにすることが望ましい。
これにより、マガジン１２に収容されているボビンケースＢのロック爪Ｂａ等の表面の凹凸に起因する偏りを防止し、ボビンケースＢの送り出しを円滑に行うことができる。
なお、図１３（Ｃ）及び図１４に示すように、付勢機構１２ａの付勢力をマガジン１２に収容されているボビンケースＢに伝達する押圧部材１２ｊのボビンケースＢとの当接面に、ボビンケースＢのロック爪Ｂａ等の表面の凹凸を吸収する凹部１２ｋを形成することによっても、ボビンケースＢの偏りを防止することができ、これにより、マガジン１２に収容するボビンケースＢの個数が少ない場合（例えば、２個の場合）には、スペーサＳＰを省略しても、ボビンケースＢの送り出しを円滑に行うことができる。
【００３１】
また、下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢをマガジン１２に収容する場合、直接手作業で行ってもよいが、図１７に示すように、マガジン１２と、これに収容するボビンケースＢ及びスペーサＳＰとを並べて載置できるガイド溝１７ａを傾斜して形成した装着台１７を使用し、ガイド溝１７ａに並べて載置したボビンケースＢ及びスペーサＳＰを、付勢機構１２ａの付勢力に抗してマガジン１２内に押し込みながら収容するようにすることができる。
この場合、マガジン１２内に収容したボビンケースＢから引き出された糸Ｓを所定の長さに切り揃えるためのカッター機構１８を設けるようにする。このカッター機構１８は、カッター刃１８ａと、ゴム製の糸押さえ片１８ｃを取り付けた揺動部材１８ｂとを備えるようにしている。そして、このカッター機構１８は、揺動部材１８に取り付けた糸押さえ片１８ｃにより、ボビンケースＢから引き出された糸Ｓを押さえることによってボビンケースＢから糸Ｓが引き出されないようにした状態で、ボビンケースＢから引き出された糸Ｓの端部を持って、引き下げるようにすることにより、カッター刃１８ａで糸Ｓを切断して、マガジン１２内に収容したボビンケースＢから引き出された糸Ｓを所定の長さに切り揃えるものである。
これにより、マガジン１２に下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容する作業を効率よく行うことができる。
【００３２】
ボビンケース収容部１に装着されたマガジン１２に収容されているボビンケースＢを１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すボビンケース送出機構２は、ボビンケース収容部１を支持する支持フレーム２１と、釜Ｋに対してボビンケース収容部１を接離（往復動）させる駆動機構２２とからなり、さらに、駆動機構２２は、先端部をボビンケース収容部１に接続し、基端部をステッピングモータ等の回転駆動源Ｍ１の回転駆動軸２２ｂに接続した揺動片２２ａと、揺動片２２ａの揺動角度を検知し、回転駆動源Ｍ１の駆動を制御するセンサ機構２２ｃとからなる。
なお、駆動機構２２の回転駆動源Ｍ１に代えて、図４や図５に示す変形実施例のように、エアーシリンダ等の直動駆動源Ｃを用いることもできる。
【００３３】
ロック爪操作機構３は、図６に示すように、ボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作（図１８（Ａ）〜（Ｄ）参照）と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作（図１８（Ｅ）〜（Ｆ）参照）を行うもので、ステッピングモータ等の回転駆動源Ｍ２の回転運動を往復動に変換するラック・ピニオンからなる動力変換機構３１と、この動力変換機構３１を介して往復動する移動部３２と、移動部３２に基端部を取り付けた板ばね３３と、板ばね３３の先端部に取り付けたロック爪操作片３４と、回転駆動源Ｍ２の駆動を制御するセンサ機構３５とからなる。そして、ロック爪操作片３４の先端部３４ａは、楔状に形成するようにしている。
これにより、ボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作においては、板ばね３３の付勢力によってボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧するようにし、他方、ボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作においては、板ばね３３を撓ませることによってボビンケースＢを釜Ｋから引き出すようにすることにより、駆動機構の構造を簡略化することができるようにしている。
なお、移動部３２の駆動機構として、回転駆動源Ｍ２及び動力変換機構３１に代えて、図１１及び図１２に示す変形実施例のように、ロータリーソレノイドＳＯ２等の駆動源を用いることもできる。そして、駆動源としてロータリーソレノイドＳＯ２を用いる場合には、ロータリーソレノイドＳＯ２のレバーＳＯｂの揺動運動を往復動に変換して、移動部３２を往復動させるようにする。
また、板ばね３３に代えて、コイルばねと金属板等の板体とからなるばね構造体に、ロック爪操作片３４を取り付けるようにしたり、ロック爪操作片３４を取り付けた金属板等の板体をロータリーソレノイド等の駆動機構によって直接操作するようにすることもできる。
【００３４】
ところで、本実施例においては、ロック爪操作機構３のロック爪操作片３４と、ボビンケース送出機構２による移動部２３とを索条Ｗにより連結し、移動部２３を移動させることによって板ばね３３を撓ませるようにしている。
これにより、ロック爪操作片３４の駆動機構を、ボビンケース送出機構２により代用して、その構造を簡略化することができる。
なお、この駆動構造に代えて、図６や図１１及び図１２に示すように、板ばねの操作片ＳＯｃをロータリーソレノイドＳＯ３等の駆動機構により揺動させることによって、板ばね３３を撓ませるようにすることもでき、これにより、複数個のミシンヘッド間の駆動の自由度を確保することができる。
また、図１１及び図１２に示す変形実施例においては、板ばね３３の上部を加工することによりロック爪操作片３４を形成するようにしている。
さらに、図１１及び図１２に示す変形実施例においては、板ばね３３を含むロック爪操作機構３を揺動軸３６を中心に揺動可能にするとともに、所定位置で、ねじ３６で固定できるように構成する。
これにより、釜Ｋの前面を開放可能にし、メンテナンスの際の作業性を向上することができる。
【００３５】
釜Ｋの前面の下方には、シュート４を配設するようにしている。
これにより、ロック爪操作機構３によって、釜Ｋから引き出され、離脱させられたボビンケースＢやマガジン１２に収容されていたスペーサＳＰを、シュート４に受け止めて１箇所に収集するようにしている。
このシュート４は、図１６に示すように、釜Ｋの前面の直下に配設されている固定シュート４１と、それに連なる可動シュート４２とからなり、可動シュート４２の固定シュート４１側の底面と一方の側壁とが可動部４２ａとされている。
これにより、可動シュート４２の可動部４２ａを下方に折曲することにより、釜Ｋの前面の下方の空間を広くし、下糸Ｓが切断し、釜Ｋに装着されているボビンケースＢを手作業で個別に調整する場合等の作業を容易に行うことができるようにしている。
また、シュート４の表面には、フェルト４３等の緩衝材を貼付するようにする。
【００３６】
次に、このミシンの下糸交換装置を用いたボビンケースＢの自動交換方法について説明する。
釜Ｋに装着されているボビンケースＢ内のボビンに巻き取られている下糸Ｓがなくなった場合、ロック爪操作機構３のロック爪操作片３４の楔状に形成した先端部３４ａを、釜Ｋに装着されているボビンケースＢとロック爪Ｂａの間に挿入することによって、ボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こすとともに、ボビンケース送出機構２の移動部２３を移動させることによって、この移動部２３と索条Ｗにより連結されているロック爪操作片３４を介して板ばね３３を撓ませ、ボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる。
そして、釜Ｋから離脱したボビンケースＢは、シュート４に受け止められ、１箇所に収集される。
次に、下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容したマガジン１２が装着されているボビンケース収容部１を、ボビンケース送出機構２によって、釜Ｋに対して近接させるとともに、ロック爪操作機構３による移動部３２を移動させることによって、移動部３２に連動する操作片１６ａによって、係止部材１６を取り付けた揺動片１６ｂを揺動させ、これにより、収容部本体１１の出口側が開き、マガジン１２に収容されたボビンケースＢを釜Ｋに向けて送り出される。
このとき、ボビンケースＢと共にマガジン１２に収容されていたスペーサＳＰは、落下し、シュート４に受け止められ、１箇所に収集される。
釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢは、釜Ｋ内に仮保持されているが、この状態で、ロック爪操作機構３のロック爪操作片３４の楔状に形成した先端部３４ａを、ボビンケースＢとロック爪Ｂａの間に挿入することによって、ボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こすとともに、板ばね３３の付勢力によってボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによって、ボビンケースＢを釜Ｋに完全に装着するようにする。
これにより、釜Ｋに、下糸Ｓが巻き取られているボビンが収容されている新しいボビンケースＢの装着が完了し、縫製や刺繍を行うことができる。
以下、釜Ｋに装着されているボビンケースＢ内のボビンに巻き取られている下糸Ｓがなくなった場合には、同じ操作を繰り返すことにより、釜Ｋに装着されているボビンケースＢをマガジン１２に収容されている下糸Ｓが巻き取られているボビンケースＢに交換することができる。
【００３７】
このように、この下糸交換装置は、ボビンケース収容部１に収容されている下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを、ボビンケース送出機構２によって、１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すようにするとともに、ロック爪操作機構３によって、ボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作を行うようにしているので、下糸交換装置の操作機構を簡易に構成することができる。
【００３８】
図１９〜図２５に、本発明のミシンの下糸交換装置の変形実施例を示す。
ミシンの下糸交換装置は、前記実施例と同様、ミシン本体Ｆの釜Ｋに装着されているボビンケースＢ内のボビン（図示省略）に巻き取られている下糸Ｓがなくなった場合に、そのボビンケースＢを、下糸Ｓが巻き取られているボビンが収容されている新しいボビンケースＢと自動交換するためのもので、縫製用ミシン等の１個のミシンヘッドを備えた単頭式ミシンや刺繍用ミシン等の複数個のミシンヘッドを備えた多頭式ミシンのいずれにも適用できるものである。
なお、特に断らない限り、本実施例のミシンの下糸交換装置の構成及び作用は、前記実施例と同様である。
【００３９】
そして、このミシンの下糸交換装置は、下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容可能なボビンケース収容部１と、このボビンケース収容部１に収容されているボビンケースＢを１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すボビンケース送出機構２と、このボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作を行うロック爪操作機構３とからその主要部を構成する。
【００４０】
また、このミシンの下糸交換装置は、ミシンの下糸交換装置の各構成部材を取付板Ｐに一体化して配設し、ミシンの下糸交換装置を取付板Ｐを介してミシン本体Ｆに着脱可能に取り付けることができるようにしている。
これにより、ミシンにこの下糸交換装置を装着する際の手間を簡略化できるとともに、位置調整等を容易かつ正確に行うことができるものとなる。
【００４１】
この場合において、ボビンケース収容部１は、収容部本体１１と、収容部本体１１に着脱可能に構成した下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容するマガジン１２とから構成する。
これにより、ボビンケース収容部１に下糸Ｓが巻き取られているボビンケースＢを容易に収容することができるようにしている。
【００４２】
ボビンケース収容部１は、より具体的には、図１９〜図２１に示すように、収容部本体１１の入口側には、収容部本体１１に装着したマガジン１２が抜け出るのを防止する係止部材１５を、出口側には、マガジン１２に収容されたボビンケースＢが送り出されるのを制限する係止部材１６を、それぞれ配設する。
【００４３】
本実施例において、係止部材１５は、直接手で操作するように構成し、一方、係止部材１６は、図２０〜図２２に示すように、ミシン本体Ｆ側に配設したロータリーソレノイドＳＯ１のレバーＳＯａにより、係止部材１６の操作片１６ｃを操作することにより変形する板ばね部材で構成し、これにより、収容部本体１１の出口側が開き、マガジン１２に収容されたボビンケースＢを釜Ｋに向けて送り出されるようにし、その後、操作を解除することにより、マガジン１２に収容されたボビンケースＢがそれ以上送り出されないようにする。
【００４４】
マガジン１２は、図２３に示すように、マガジン１２に収容されているボビンケースＢを、釜Ｋに向けて送り出すためのばね部材からなる付勢機構１２ａを備え、マガジン１２を収容部本体１１に装着するのに合わせて、ボビンケース送出機構２の付勢機構１２ａの解除片１２ｂを、ボビンケース送出機構２側に配設した突起片１２ｅに当接し、解除片１２ｂを解除して、自動的に付勢機構１２ａが機能するように構成している。
また、マガジン１２には、解除片１２ｂが摺動するとともに、下糸Ｓの先端をマガジン１２から引き出した状態でボビンケースＢをマガジン１２に収容するためのスリット１２ｃと、ボビンケースＢの突起が嵌合してマガジン１２に収容されたボビンケースＢの回転を防止するスリット１２ｆとを形成する。
また、マガジン１２には、マガジン１２を収容部本体１１に回転しないように装着する（マガジン１２に収容されているボビンケースＢを、回転することなく位置決めされた状態で釜Ｋに向けて送り出すことができるようにする）ための２本のガイドピン１２ｄをスリット１２ｃを挟むように突設する。
そして、収容部本体１１には、マガジン１２に突設された２本のガイドピン１２ｄを案内するガイド溝１１ａを形成する。
さらに、マガジン１２には、マガジン１２を保管したり、搬送する際に、解除片１２ｂが誤作動することを防止する係止片１２ｈを配設する（なお、この係止片１２ｈは、マガジン１２を収容部本体１１に装着するとき、解除片１２ｂが突起片１２ｅに当接して係止状態が解除されるのに合わせて、収容部本体１１に当接して解除片１２ｂの係止位置から移動し、その機能が解除されるようにする。）。
【００４５】
マガジン１２に下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容するに当たっては、ボビンケースＢ間に、スペーサＳＰを介在させるようにすることが望ましい。
これにより、マガジン１２に収容されているボビンケースＢのロック爪Ｂａ等の表面の凹凸に起因する偏りを防止し、ボビンケースＢの送り出しを円滑に行うことができる。
【００４６】
また、下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢをマガジン１２に収容する場合、直接手作業で行ってもよいが、図２５に示すように、マガジン１２と、これに収容するボビンケースＢ及びスペーサＳＰとを並べて載置できるガイド溝１７ａを傾斜して形成した装着台１７を使用し、ガイド溝１７ａに並べて載置したボビンケースＢ及びスペーサＳＰを、付勢機構１２ａの付勢力に抗してマガジン１２内に押し込みながら収容するようにすることができる。
この場合、マガジン１２内に収容したボビンケースＢから引き出された糸Ｓを所定の長さに切り揃えるためのカッター機構１８を設けるようにする。このカッター機構１８は、カッター刃１８ａと、ゴム製の糸押さえ片１８ｃを取り付けた揺動部材１８ｂとを備えるようにしている。そして、このカッター機構１８は、揺動部材１８に取り付けた糸押さえ片１８ｃにより、ボビンケースＢから引き出された糸Ｓを押さえることによってボビンケースＢから糸Ｓが引き出されないようにした状態で、ボビンケースＢから引き出された糸Ｓの端部を持って、引き下げるようにすることにより、カッター刃１８ａで糸Ｓを切断して、マガジン１２内に収容したボビンケースＢから引き出された糸Ｓを所定の長さに切り揃えるものである。
これにより、マガジン１２に下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容する作業を効率よく行うことができる。
【００４７】
ボビンケース収容部１に装着されたマガジン１２に収容されているボビンケースＢを１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すボビンケース送出機構２は、ボビンケース収容部１を支持する支持フレーム２１と、釜Ｋに対してボビンケース収容部１を接離（揺動）させる駆動機構２２とからなり、本実施例においては、駆動機構２２にエアーシリンダ等の直動駆動源Ｃ１を用いるようにしている。
【００４８】
ロック爪操作機構３は、図１９に示すように、ボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作（図１８（Ａ）〜（Ｄ）参照）と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作（図１８（Ｅ）〜（Ｆ）参照）を行うもので、本実施例においては、駆動機構にエアーシリンダ等の直動駆動源Ｃ２を用いるようにし、直動駆動源Ｃ２によって往復動する移動部３２と、移動部３２に基端部を取り付けた板ばね３３と、板ばね３３の上部を加工することにより形成したロック爪操作片３４とからなる。
これにより、ボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作においては、板ばね３３の付勢力によってボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧するようにし、他方、ボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作においては、板ばね３３を撓ませることによってボビンケースＢを釜Ｋから引き出すようにすることにより、駆動機構の構造を簡略化することができるようにしている。
【００４９】
ところで、本実施例においては、ロック爪操作機構３のロック爪操作片３４と、ボビンケース送出機構２による移動部２３とを索条Ｗにより連結し、移動部２３を移動させることによって板ばね３３を撓ませるようにしている。
これにより、ロック爪操作片３４の駆動機構を、ボビンケース送出機構２により代用して、その構造を簡略化することができる。
なお、移動部２３の索条Ｗの装着片２３ａには、索条Ｗを着脱するための溝２３ｂを形成し、これにより、釜Ｋの前面を開放可能にし、メンテナンスの際の作業性を向上することができるようにしている。
【００５０】
釜Ｋの前面の下方には、シュート４を配設するようにしている。
これにより、ロック爪操作機構３によって、釜Ｋから引き出され、離脱させられたボビンケースＢやマガジン１２に収容されていたスペーサＳＰを、シュート４に受け止めて１箇所に収集するようにしている。
このシュート４は、図２４に示すように、釜Ｋの前面の直下に配設されている固定シュート４１と、それに連なる可動シュート４２とからなり、可動シュート４２の固定シュート４１側が揺動軸４２ｂを中心に揺動する可動部４２ａ、固定シュート４１の反対側が揺動軸４２ｄを中心に揺動するゲート部４２ｃとされている。
これにより、可動シュート４２の可動部４２ａを下方に折曲することにより、釜Ｋの前面の下方の空間を広くし、下糸Ｓが切断し、釜Ｋに装着されているボビンケースＢを手作業で個別に調整する場合等の作業を容易に行うことができるようにするとともに、可動シュート４２のゲート部４２ｃを開くことにより、ボビンケースＢやスペーサＳＰを排出できるようにしている。
また、シュート４の表面にはフェルト４３等の緩衝材を貼付する（この場合、シュート４の底面に適宜起伏を形成することによって、ボビンケースＢやスペーサＳＰが滑り落ちる速度を軽減し、これらがシュート４から飛び出るのを防止するようにする。）とともに、固定シュート４１の下面には緩衝材４４を配設するようにする。
【００５１】
次に、このミシンの下糸交換装置を用いたボビンケースＢの自動交換方法について説明する。
釜Ｋに装着されているボビンケースＢ内のボビンに巻き取られている下糸Ｓがなくなった場合、ロック爪操作機構３のロック爪操作片３４を、釜Ｋに装着されているボビンケースＢとロック爪Ｂａの間に挿入することによって、ボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こすとともに、ボビンケース送出機構２の移動部２３を移動させることによって、この移動部２３と索条Ｗにより連結されているロック爪操作片３４を介して板ばね３３を撓ませ、ボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる。
そして、釜Ｋから離脱したボビンケースＢは、シュート４に受け止められ、１箇所に収集される。
次に、下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを収容したマガジン１２が装着されているボビンケース収容部１を、ボビンケース送出機構２によって、釜Ｋに対して近接させるとともに、ロータリーソレノイドＳＯ１のレバーＳＯａにより、係止部材１６の操作片１６ｃを操作することによって、係止部材１６を変形させ、これにより、収容部本体１１の出口側が開き、マガジン１２に収容されたボビンケースＢを釜Ｋに向けて送り出される。
このとき、ボビンケースＢと共にマガジン１２に収容されていたスペーサＳＰは、落下し、シュート４に受け止められ、１箇所に収集される。
釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢは、釜Ｋ内に仮保持されているが、この状態で、ロック爪操作機構３のロック爪操作片３４を、ボビンケースＢとロック爪Ｂａの間に挿入することによって、ボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こすとともに、板ばね３３の付勢力によってボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによって、ボビンケースＢを釜Ｋに完全に装着するようにする。
これにより、釜Ｋに、下糸Ｓが巻き取られているボビンが収容されている新しいボビンケースＢの装着が完了し、縫製や刺繍を行うことができる。
以下、釜Ｋに装着されているボビンケースＢ内のボビンに巻き取られている下糸Ｓがなくなった場合には、同じ操作を繰り返すことにより、釜Ｋに装着されているボビンケースＢをマガジン１２に収容されている下糸Ｓが巻き取られているボビンケースＢに交換することができる。
【００５２】
このように、この下糸交換装置は、ボビンケース収容部１に収容されている下糸Ｓが巻き取られている複数個のボビンケースＢを、ボビンケース送出機構２によって、１個ずつ順次釜Ｋに向けて送り出すようにするとともに、ロック爪操作機構３によって、ボビンケース送出機構２により釜Ｋに向けて送り出されたボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢの前面を釜Ｋに向けて押圧することによりボビンケースＢを釜Ｋに装着する操作と、釜Ｋに装着されているボビンケースＢのロック爪Ｂａを起こしながらボビンケースＢを釜Ｋから引き出し、離脱させる操作を行うようにしているので、下糸交換装置の操作機構を簡易に構成することができる。
【００５３】
以上、本発明のミシンの下糸交換装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
また、本発明のミシンの下糸交換装置の各構成部材は、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製のほか、特に断らない限り、必要に応じて、合成樹脂製とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のミシンの下糸交換装置は、下糸交換装置の操作機構を簡易化できることから、縫製用ミシン等の１個のミシンヘッドを備えた単頭式ミシンや刺繍用ミシン等の複数個のミシンヘッドを備えた多頭式ミシンのいずれにも好適に用いることができ、既存のミシンにも、簡易に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のミシンの下糸交換装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】同左側面図である。
【図４】本発明のミシンの下糸交換装置の変形実施例を示す左側面図である。
【図５】本発明のミシンの下糸交換装置の変形実施例を示す左側面図である。
【図６】ロック爪操作機構を示し、（Ａ）は要部の平面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図７】ボビンケース収容部を示し、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は背面図である。
【図８】ボビンケース収容部を示し、（Ａ）は要部の背面図、（Ｂ）は要部の左側面図、（Ｃ）は要部の底面図である。
【図９】ボビンケース収容部の要部の背面図である。
【図１０】ボビンケース収容部の変形実施例を示し、（Ａ）は要部の背面図、（Ｂ）は要部の右側面図である。
【図１１】ロック爪操作機構の変形実施例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１２】ロック爪操作機構の変形実施例を示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図１３】マガジンを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は斜視図、（Ｅ）はロック板の斜視図、（Ｆ）、（Ｇ）はスペーサの説明図である。
【図１４】マガジンを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は押圧部材の正面図、（Ｃ）は押圧部材の右側面図、（Ｄ）は押圧部材の斜視図である。
【図１５】ボビンケース収容部を示し、（Ａ）は要部の左側面図、（Ｂ）は要部の平面図である。
【図１６】シュートを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は断面図である。
【図１７】装着台を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はカッター機構の正面図、（Ｃ）はカッター機構の右側面図、（Ｄ）は斜視図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｄ）はボビンケースを釜に装着する操作を、（Ｅ）〜（Ｆ）は釜に装着されているボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を、それぞれ示す説明図である。
【図１９】本発明のミシンの下糸交換装置の変形実施例を示す正面図である。
【図２０】同右側面図である。
【図２１】同要部を示す斜視図である。
【図２２】ボビンケース収容部を示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は背面図である。
【図２３】マガジンを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は背面図である。
【図２４】シュートを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図２５】装着台を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は糸保持部に下糸を保持する前の状態を示す正面図、（Ｄ）は糸保持部に下糸を保持した状態を示す正面図、（Ｅ）は同背面図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｂ    ボビン
Ｂａ  ロック爪
Ｆ    ミシン本体
Ｋ    釜
Ｐ    取付板
Ｓ    下糸
ＳＰ  スペーサ
Ｗ    索条
１    ボビンケース収容部
１１  収容部本体
１２  マガジン
１３  ガイド部材
１４  操作棒
１５  係止部材
１６  係止部材
１７  装着台
１８  カッター機構
２    ボビンケース送出機構
２１  支持フレーム
２２  駆動機構
２３  移動部
３    ロック爪操作機構
３１  動力変換機構
３２  移動部
３３  板ばね
３４  ロック爪操作片
４    シュート
【図１】
2007117703.tif 000003
【図２】
2007117703.tif 000004
【図３】
2007117703.tif 000005
【図４】
2007117703.tif 000006
【図５】
2007117703.tif 000007
【図６】
2007117703.tif 000008
【図７】
2007117703.tif 000009
【図８】
2007117703.tif 000010
【図９】
2007117703.tif 000011
【図１０】
2007117703.tif 000012
【図１１】
2007117703.tif 000013
【図１２】
2007117703.tif 000014
【図１３】
2007117703.tif 000015
【図１４】
2007117703.tif 000016
【図１５】
2007117703.tif 000017
【図１６】
2007117703.tif 000018
【図１７】
2007117703.tif 000019
【図１８】
2007117703.tif 000020
【図１９】
2007117703.tif 000021
【図２０】
2007117703.tif 000022
【図２１】
2007117703.tif 000023
【図２２】
2007117703.tif 000024
【図２３】
2007117703.tif 000025
【図２４】
2007117703.tif 000026
【図２５】
2007117703.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月30日(2006.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容可能なボビンケース収容部と、該ボビンケース収容部に収容されているボビンケースを１個ずつ順次釜に向けて送り出すボビンケース送出機構と、該ボビンケース送出機構により釜に向けて送り出されたボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースの前面を釜に向けて押圧することによりボビンケースを釜に装着する操作と、釜に装着されているボビンケースのロック爪を起こしながらボビンケースを釜から引き出し、離脱させる操作を行うロック爪操作機構とからなることを特徴とするミシンの下糸交換装置。
【請求項２】
駆動機構を介して、ロック爪操作機構のロック爪操作片を、ボビンケースの前面を釜に向けて押圧したり、ボビンケースを釜から引き出すようにしたことを特徴とする請求項１記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項３】
ロック爪操作機構のロック爪操作片をばねを介して装着し、ばねの付勢力によりボビンケースの前面を釜に向けて押圧するとともに、ばねを撓ませることによりボビンケースを釜から引き出すようにしたことを特徴とする請求項２記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項４】
ボビンケース送出機構の駆動機構と、ロック爪操作片の駆動機構とを、個別に構成したことを特徴とする請求項２又は３記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項５】
下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを収容したマガジンを、ボビンケース収容部に装着することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項６】
下糸が巻き取られている複数個のボビンケースを、該ボビンケース間にスペーサを介在させてボビンケース収容部に収容するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のミシンの下糸交換装置。
【請求項７】
ミシンの下糸交換装置の各構成部材を取付板に一体化して配設し、ミシンの下糸交換装置を取付板を介してミシン本体に着脱可能に取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のミシンの下糸交換装置。