(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下糸供給源からの下糸を導出する導出部を有し、ボビン軸に前記下糸の端部を絡み付かせるボビン近傍の作業位置で、その導出部から導出する当該下糸の端部をボビンに案内する糸案内手段と、
この糸案内手段から導出される下糸の端部を、前記ボビン軸に絡み付けて巻き付けるように該ボビンを回転させるボビン駆動手段と、
前記ボビン軸への下糸絡み付け時に下糸の巻回の良否を判定し、不良なときに前記糸案内手段から導出された下糸の端部を相対的に移動させ、前記ボビン駆動手段により回転されるボビン軸との共働により該下糸の端部を前記ボビン軸に絡み付ける下糸移動手段と、を具備したことを特徴とする下糸巻回装置。
【請求項２】
請求項１記載の下糸巻回装置において、
前記下糸移動手段は、糸案内手段の導出部を、前記作業位置と該作業位置からボビンに対して離間する退避位置との間内で繰り返し所定回数進退させる糸案内移動手段であることを特徴とする下糸巻回装置。
【請求項３】
請求項１記載の下糸巻回装置において、
下糸移動手段は、下糸供給源からの下糸に間欠に張力を与える張力間欠付与手段であることを特徴とする下糸巻回装置。
【請求項４】
請求項１記載の下糸巻回装置において、
下糸移動手段は、ボビンを軸線方向に所定回数前進・後退させるボビン移動手段であることを特徴とする下糸巻回装置。
【請求項５】
前記下糸移動手段は、
前記ボビン駆動手段と前記ボビンとの間を連結・遮断可能なクラッチ手段と、
前記下糸の変位の有無を検出する変位検出手段と、
前記ボビンに対する下糸巻回の途中に、前記クラッチ手段により前記ボビン駆動手段とボビンとの連結を一時遮断し、この遮断時に前記変位検出手段からの変位の有無に基づいて、途中まで行った下糸巻回の良否を判定する判定手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１記載の下糸巻回装置。
【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または残り少なくなった時にミシンの運転を一旦停止し、ボビンケースを釜から抜き取った後に、ボビン残糸を除去してボビンに下糸を巻回し、この下糸が新たに巻回されたボビンを再びボビンケースに収容し、巻回された下糸をボビンケースに糸掛けしてこのボビンケースから導出する下糸を所定長残して切断し、このボビンケースを釜内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残糸除去作業、ボビンへの下糸巻回作業、糸掛け作業、糸切り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、先に出願した特開平７−６８０７１号公報等において、上記残糸除去作業、下糸巻回作業、糸掛け作業、糸切り作業及びボビンケース交換作業を自動的に行うことを可能とし下糸自動供給装置を提案している。
【０００４】
この下糸自動供給装置は、ボビンを収容したボビンケースを把持して所定の経路を移動するボビン交換装置を備えていると共に、ボビンケース内に収容されたボビンの残糸を除去する残糸除去装置、下糸供給源からの下糸をボビンケース開口部から挿入しボビンを回転駆動させることによって上記ボビンケース内のボビンに下糸を巻回する下糸巻回装置、ボビンに巻回されボビンケース開口部から導出する下糸を捕らえて該ボビンケースの周囲を回動することによってボビンに巻回された下糸がボビンケースの所定位置から導出するように糸掛けする糸掛け装置及び該ボビンケースの所定位置から導出する下糸を所定長残して切断する糸切り装置を有している。
【０００５】
そして、上記下糸自動供給装置にあっては、先ず下糸が消費された釜内のボビンケースが、上記ボビン交換装置により釜内から抜き取られて残糸除去位置に搬送され、そこで残糸除去装置によりボビンの残糸が除去された後、下糸巻回位置に搬送され、そこで下糸巻回装置によりボビンに新たな下糸が巻き付けられ、その新たに下糸が巻回されボビンケースから導出する下糸が糸掛け装置によりボビンケースに糸掛けされ、その糸掛けがなされボビンケースから導出する下糸が糸切り装置により切断され、このような処理がなされたビンケースがボビン交換装置により釜側に搬送されて釜内に装着されるようになっている。すなわち、上記一連の動作が自動的に実行されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記下糸巻回装置にあっては、糸巻きからの下糸端をクランプ機構によりクランプして該下糸をボビンケース内に導き、ボビンを回転させることにより下糸をボビン軸に絡み付けて巻回するよう構成しているので、クランプ機構により挟持した糸端が巻回終了後にボビンケース外に残ってしまい、このような状態で本縫いを行うと、ボビンケース外に残った糸端が絡まったり、ボビンケースの隙間に挟まったり等して、良好な縫い目が形成できず、場合によっては上糸切れが発生するといった問題がある。
【０００７】
また、上述のように、糸巻きからの下糸端をクランプ機構によりクランプする構成となっているが、当該クランプされている糸端がクランプ機構から外れる畏れがあり、その場合には手動による復帰が必要となるので、装置の信頼性が低下するといった問題がある。
【０００８】
また、これら装置にあっては、下糸を確実にボビンケース内に導けない場合がり、このような場合には、下糸がボビン軸以外の例えば下糸巻回装置の巻取軸やボビンケース軸に巻回されてしまい、手動による復帰が必要となるので、装置の信頼性が低下するといった問題がある。
【０００９】
そこで、本出願人は先に出願した例えば特願平７−６５１４０号明細書等において上記問題点の解決を図っている。すなわち、この特願平７−６５１４０号明細書に記載の下糸巻回装置にあっては、下糸供給源からの下糸端部を、糸挿入手段（糸案内手段）によって案内経路に従ってボビンケース開口部に案内すると共に、ボビン軸に絡み付くのに必要な長さその先端（導出部）から導出してこの導出された下糸端部をエアーによりボビンケース開口部からボビンケース内に案内・挿入するようにし、この糸挿入手段によりボビンケース内に案内・挿入された下糸端部を、ボビンケース内に吹き込まれる上記糸挿入手段のエアーとボビン駆動手段によるボビン回転との共働によってボビン軸に確実に絡み付かせ、ボビン駆動手段により下糸端部が絡み付いたボビン軸をさらに回転することによってボビンケース内に収納されたボビンに下糸を巻回し得るように構成されており、従ってボビンケース外に下糸が出ることがなく、良好な縫い目が形成できると共に上糸切れの発生の畏れがなくなり、しかも糸端外れやボビン軸以外のものへの巻回がなくなって手動復帰の畏れがなくなるようになっている。
【００１０】
そして、このように下糸が巻回されたボビンを収容するボビンケースに対して、上述した糸掛け装置によるボビンケースへの糸掛け、上述した糸切り装置による糸切りがなされて、当該ボビンは該下糸巻回位置（上記明細書にあっては糸切り位置及び糸掛け位置も同一位置）からボビン交換装置によって待機位置（釜に対向する位置の直下の位置；特願平７−６５１４０号明細書に記載の装置にあっては釜直下のダミー軸に対向する位置）に搬送されて、ボビン交換要求があるまで待機状態にされる。
【００１１】
しかしながら、上記特願平７−６５１４０号明細書に記載の下糸巻回装置にあっても以下の問題点があった。すなわち、上記下糸巻回装置にあっては、糸挿入手段の先端から導出する下糸供給源からの下糸が、ボビンに対する下糸巻回、糸掛け後に、糸切り装置によってボビンケースと糸挿入手段との間で糸切りされるわけであるが、このように糸切りがなされた下糸端部は、１本の独立した状態とならずに蜘蛛の巣状に絡まって捩れてしまうことがあり、このような状態となると、当該糸切りがなされた下糸端部が次のボビンに良好に絡み付かなかったり、また当該ボビンが上述のようにボビンケース内に収容されている場合にあっては、次のボビンケース内への挿入時に、当該下糸端部がボビンケース開口部からボビンケース内に挿入できず、もって次ボビンに対して下糸巻回ができないといった問題がある。このような問題は、特に糸のよりが大きい場合に顕著に発生する。
【００１２】
また、上述のように、糸挿入手段によりボビンケース内に案内・挿入された下糸端部を、ボビンケース内に吹き込まれる糸挿入手段のエアーとボビン駆動手段によるボビン回転との共働によってボビン軸に絡み付かせるわけであるが、ボビンケース内に挿入された下糸が、例えばボビン軸を１周してボビンケース開口部から出てしまったり、ボビンケースの糸掛け案内溝（スリット）やボビンに対する係止爪の隙間等から飛び出してしまう等して、該ボビン軸に良好に絡み付かないことがあり、下糸巻回ができないといった問題もある。
【００１３】
さらにまた、糸挿入手段によって下糸供給源からの下糸をボビンケース内に案内・挿入する際に、当該下糸が周囲の他の回転機構（例えばボビン駆動機構の駆動源と例えば残糸除去装置の駆動源とを兼用にしている場合には残糸除去装置の回転機構）に絡み付いてしまう畏れがあり、このように他の回転機構に下糸供給源からの下糸が絡み付いて巻回されても、その異常を検出できず、この下糸巻回不良に起因して不具合が発生するといった問題もあった。
【００１４】
そこで本発明は、糸切り処理後且つ次のボビンへの下糸案内処理の前に、糸切りがなされた下糸供給源からの下糸端部にエアーを吹き付けることにより、当該糸端の切断による捩れがとられ、当該下糸端部が次のボビンに良好に絡み付けられて下糸巻回がなされ、またボビンがボビンケース内に収容されている場合には当該下糸端部がボビンケース開口部からボビンケース内に良好に挿入されボビンに良好に絡み付けられて下糸巻回がなされ、信頼性が向上される下糸巻回装置を提供することを第１の目的とする。
【００１５】
また、本発明は、ボビンに案内された下糸をボビンに対して移動することにより、当該下糸が確実にボビン軸に絡み付き、下糸巻回が良好になされて信頼性が向上される下糸巻回装置を提供することを第２の目的とする。
【００１６】
また、本発明は、下糸供給源からの下糸がボビンに巻回されずに他の回転機構に絡まって当該回転機構に巻回されるという下糸巻回不良が検出され、この下糸巻回不良に起因する不具合の発生が防止されて、装置の信頼性が向上される下糸巻回装置を提供することを第３の目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記第２の目的を達成するために、請求項１の下糸巻回装置は、下糸供給源からの下糸を導出する導出部を有し、ボビン軸に前記下糸の端部を絡み付かせるボビン近傍の作業位置で、その導出部から導出する当該下糸の端部をボビンに案内する糸案内手段と、この糸案内手段から導出される下糸の端部を、前記ボビン軸に絡み付けて巻き付けるように該ボビンを回転させるボビン駆動手段と、前記ボビン軸への下糸絡み付け時に下糸の巻回の良否を判定し、不良なときに前記糸案内手段から導出された下糸の端部を相対的に移動させ、前記ボビン駆動手段により回転されるボビン軸との共働により該下糸の端部を前記ボビン軸に絡み付ける下糸移動手段と、を具備した。
【００２２】
このような請求項１の下糸巻回装置によれば、下糸供給源からの下糸は、糸案内手段によってその導出部から導出されて端部からボビンに案内される。このボビンに案内された下糸をボビン駆動手段によるボビン回転との共働によってボビン軸に絡み付けるにあたっては、該ボビンに案内された下糸は、下糸移動手段によってボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように相対的に移動されて、例えば所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようにされて確実にボビン軸に絡み付けられるようになり、当該ボビンに巻回されるようになる。
【００２３】
上記第２の目的を達成するために、請求項２下糸巻回装置は、請求項１に加えて、下糸移動手段は、糸案内手段の導出部を、作業位置と該作業位置からボビンに対して離間する退避位置との間内で繰り返し所定回数進退させる糸案内移動手段であることを特徴としている。
【００２４】
このような請求項２の下糸巻回装置によれば、糸案内手段の導出部は、下糸移動手段としての糸案内移動手段によって、ボビン近傍の作業位置とこの作業位置から離間する退避位置との間内で繰り返し所定回数進退される。従って、ボビンに案内された下糸は、ボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように移動されて例えば所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようにされて、確実にボビン軸に絡み付けられるようになり、当該ボビンに巻回されるようになる。
【００２５】
上記第２の目的を達成するために、請求項３の下糸巻回装置は、請求項１に加えて、下糸移動手段は、下糸供給源からの下糸に間欠に張力を与える張力間欠付与手段であることを特徴としている。
【００２６】
このような請求項３の下糸巻回装置によれば、下糸供給源からの下糸に対して、下糸移動手段としての張力間欠付与手段によって張力が間欠に付与されて、ボビンに案内された下糸は、ボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように移動されて例えば所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようにされて、確実にボビン軸に絡み付けられるようになり、当該ボビンに巻回されるようになる。
【００２７】
上記第２の目的を達成するために、請求項４の下糸巻回装置は、請求項１に加えて、下糸移動手段は、ボビンを軸線方向に所定回数前進・後退させるボビン移動手段であることを特徴としている。
【００２８】
このような請求項４の下糸巻回装置によれば、ボビンに案内された下糸に対して、下糸移動手段としてのボビン移動手段によってボビンは軸線方向に所定回数前進・後退され、ボビンに案内された下糸に対してボビン軸が下糸の接する方向を特定するように移動されて例えば所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようにされて、確実にボビン軸に絡み付けられるようになり、当該ボビンに巻回されるようになる。
【００２９】
上記第３の目的を達成するために、請求項５の下糸巻回装置は、請求項１にかかる下糸移動手段が、前記ボビン駆動手段と前記ボビンとの間を連結・遮断可能なクラッチ手段と、前記下糸の変位の有無を検出する変位検出手段と、前記ボビンに対する下糸巻回の途中に、前記クラッチ手段により前記ボビン駆動手段とボビンとの連結を一時遮断し、この遮断時に前記変位検出手段からの変位の有無に基づいて、途中まで行った下糸巻回の良否を判定する判定手段と、を具備した。
【００３０】
このような請求項５の下糸巻回装置によれば、ボビン駆動手段とボビンとの間はクラッチ手段により連結され、該ボビン駆動手段が駆動されてボビンが回転されることによって、下糸供給源からの下糸はボビンに巻き付けられるが、この下糸巻回の途中で、該ボビン駆動手段とボビンとの連結が該クラッチ手段によって一時遮断され、この遮断時に、変位検出手段によって検出される下糸の変位の有無に基づいて、判定手段によって下糸巻回の良否が判定される。ここで、変位検出手段によって例えば下糸の変位が検出された場合には、判定手段によって下糸供給源からの下糸がボビンに巻回されずに例えば他の回転機構に絡まって当該回転機構に巻回されるという下糸巻回不良と判定される。
【００３１】
【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、下糸巻回装置１６２と、残糸除去装置１６１と、ボビン交換装置（ボビン移動手段；下糸移動手段））１６０と、から概略構成されており、上記ボビン交換装置１６０は、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にボビンケース２を移動させるように構成されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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の退避位置から若干前進させた位置（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。
【００３４】
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。
【００３５】
上記下糸自動供給装置はミシンベッド１０１の下部に設けられている。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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１１，１１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。
【００３９】
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。
【００４０】
再び図１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。
【００４１】
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。
【００４２】
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から構成される回転手段としての回動アーム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。また、搬送軸４は片持ち支持であるが、上記駆動歯車１９によりガイドされていることから、その支持強度は充分となっている。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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３２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３３並びにセンサ板３２の位置調整がなされている。
【００４７】
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。
【００４８】
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が上記直動センサ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。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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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５−２０３６１０号明細書や特願平６−４０３５１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。
【００５２】
上記下糸巻回位置Ｃには下糸巻回装置１６２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及びエアー案内機構（糸案内手段；エアー手段）Ｇ並びに糸供給検出機構（変位検出手段）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。
【００５３】
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７ｂ（図１７参照）にクラッチ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にはボビン駆動手段としてのボビン駆動モータ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。
【００５４】
すなわち、回動アーム７０の回転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７０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。
【００５５】
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５３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、当該端部には下糸供給源としての糸巻き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。
【００５６】
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。
【００５７】
そして、フォトセンサ６０には、下糸１５０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６１Ａ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１９参照）に組み込まれている。
【００５８】
上記フォトセンサ６０にはまた、図１０に示されるように、下糸巻回良否判定手段７８が接続されている。この下糸巻回良否判定手段７８は、後述の下糸巻回時にあって、回動アーム７０を後退することによってクラッチ機構５０ａとボビンケース把持手段に把持されているボビンケース内のボビン７との連結を一時遮断した時に、上記フォトセンサ６０からの出力に基づいて、途中まで行った下糸巻回（またはボビン軸７ａに対する下糸絡み付け）の良否を判定するものであり、この良否判定信号を後述の通電タイミング制御手段３１５に送出するようになっている。このような下糸巻回良否判定手段７８は、後述の下糸自動供給装置制御手段４００（図１９参照）に組み込まれている。
【００５９】
また、糸供給検出機構Ｆの下流には、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内に案内する糸案内手段としてのエアー案内機構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は略中空円筒状の案内経路を構成する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、案内経路を構成するエアーチューブ６７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、その先端には糸案内手段の導出部としてのエアーノズル６７ａが設けられている。
【００６０】
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（糸案内移動手段；下糸移動手段）の出力軸に固定されている。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
なお、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、図７及び図８における符号２３は糸供給検出機構Ｆから糸吸引器６５の吸引孔６５ａへ下糸を案内するための案内棒を、それぞれ示している。
【００６４】
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、▲１▼｛（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、▲２▼｛（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。
【００６５】
上記▲１▼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▲１▼または▲２▼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。
【００６６】
本実施形態にあっては、必要長さを５５ｍｍ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７ｍｍと、（ボビン軸周２５ｍｍ×１．６４）＝３１ｍｍから求めた。
【００６７】
また、上記作業位置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。
【００６８】
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１５０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。
【００６９】
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２Ｈ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。
【００７０】
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）。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。
【００７１】
また、エアーノズル６７ａが糸切り位置Ｎ５（図８参照）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６７ａ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６７ａの糸切り位置Ｎ５等の各配置が決定されている。
【００７２】
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。
【００７３】
また、上記糸供給検出機構Ｆと糸巻き２００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ＳＯＬと、から構成されている。
【００７４】
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。
【００７５】
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２０５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。
【００７６】
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。
【００７７】
また、上記下糸自動供給装置には操作パネル（不図示）が付設されており、この操作パネルには、図１８及び図１９に示されるように、下糸自動供給装置に接続された電源スイッチ３０２、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。
【００７８】
先ず、図１８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・オフする電源スイッチ（ミシン側の電源スイッチ）３０２が設けられていると共に、この電源スイッチ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１９参照）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３１５（後述）に出力する機能を有している。
【００７９】
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３０４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及びボビン交換装置１６０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への通電制御を行うように構成されている。
【００８０】
また、上記下糸巻回装置１６２には、図１８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３１０ｂ、動メス付き糸捌き１１６のモータ用ドライバ３１０ｃ、糸張力可変手段のソレノイドＳＯＬ用ドライバ３１０ｄ、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１８用ドライバ３１１ａ、回動モータ２０用ドライバ３１１ｂがそれぞれ接続されており、また残糸除去装置１６１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。そして、これらドライバ３１０ａ〜３１０ｅ，３１１ａ，３１１ｂ，３１２ａ，３１３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ＲＯＭ３０７及びＲＡＭ３０８からの各信号が入力されるように接続されている。そして、上記各装置１６２，１６１，１６０が、図１９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上述した所定の動作を実行すると共に、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。
【００８１】
すなわち、図１９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及び残糸除去装置制御手段４０３から構成されており、これらの各制御手段４０１，４０２，４０３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。この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及びボビン交換装置１６０の各動作を常時監視する機能を有している。
【００８２】
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）を全て完了させた後に当該ボビンケースを釜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にそれぞれ発する機能を有している。
【００８３】
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。
【００８４】
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３０４は、上記各制御手段４０１，４０２，４０３及び各装置１６０，１６１，１６２に対する駆動電流の供給を停止することとなる。
【００８５】
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。
【００８６】
さらに、上記通電タイミング制御手段３１５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。
【００８７】
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ＲＡＭ３０８に格納された電源遮断の正常または異常情報、後述の電源遮断時の人手介入情報、後述の下糸巻回不良等が表示される構成になされている。
【００８８】
さらに、上記通電タイミング制御手段３１５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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。すなわち、オペレーターによるチェックを促すようになっている。
【００９１】
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４０１，４０２，４０３にそれぞれ発する機能を有している。
【００９２】
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、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から下糸が絡み付いていないという出力がなされると、作業位置Ｎ１、退避位置Ｎ２の中間の位置Ｎ４と該作業位置Ｎ１とに所定回数繰り返し移動させ、下糸巻回時及び糸掛け時並びに待機時に、退避位置Ｎ２に位置させ、糸切り時に上記中間位置Ｎ４と退避位置Ｎ２との間の糸切り位置Ｎ５に位置さ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（第１の機能）。
【００９３】
また、通電タイミング制御手段３１５は、糸切り装置による糸切り処理後且つエアーノズル６７ａが次ボビンに対してエアーによる下糸案内処理を行う前に、電磁弁６８を駆動してエアーノズル６７ａからエアーを吹き出さ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。
【００９４】
さらにまた、通電タイミング制御手段３１５は、下糸巻回中、すなわち上記有効下糸巻回量検出手段から下糸が絡み付いたという出力がなされてから所定時間後に、回動アーム７０を後退させてクラッチ機構５０ａとボビンケース把持手段に把持されているボビンケース内のボビン７との連結を一時遮断させ、この遮断時に上記下糸巻回良否判定手段７８から下糸巻回成功信号を受けると該回動アーム７０を前進させてクラッチ機構５０ａと当該ボビンとの再連結を行って下糸巻回処理を続行させ、一方上記下糸巻回良否判定手段７８から下糸巻回不良信号を受けるとボビン駆動モータＭ２を停止させるように下糸巻回装置制御手段４０１、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。また、該下糸巻回不良信号を受けると、途中まで行った下糸巻回が不良だという警告を上述した表示手段３１６に表示させる構成になされている。
【００９５】
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２０乃至図２２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、図２０におけるステップ５において、ＲＡＭ（不揮発性メモリー）３０８がクリアーされると、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６において、ボビン交換要求があるか否かが判定される。このボビン交換要求は、例えば釜内のボビン残糸が少なくなった場合に下糸自動供給装置により自動的に発生するか、またはオペレーターが交換要求スイッチをオンした場合に発生する。
【００９６】
そして、これら何れかによるボビン交換要求があると、ステップ７に進み、ステップ７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８に進み、ステップ８において、ボビン交換を行う。この時点で、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２Ｙは、後述するステップ４またはステップ１３の動作により原点位置、すなわち釜１に対向する退避位置にある（図６参照）。なお、説明の都合上、このボビンケースを２Ｙとし、釜内のボビンケースを２Ｘとする。
【００９７】
そして、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に対向させた後に前進させ、ボビンケース把持手段により釜内の残糸のあるボビン内蔵のボビンケース２Ｘをボビンケース把持手段に保持し、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。
【００９８】
次いで、ステップ９に進み、ステップ９において、ミシン３００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、残糸除去処理を行う。すなわち、回動アーム７０を回転して釜内から取り出したボビンケース２Ｘを残糸除去位置Ｂへ進ませて、上記残糸除去装置１６１によってボビンケース２Ｘ内のボビン残糸を除去し、その後回動アーム７０を後退させる。
【００９９】
次いで、ステップ１１に進み、ステップ１１において、下糸巻回（糸巻き）処理を行う。この下糸巻回処理について、図２１示した下糸巻回処理ルーチンに従って説明する。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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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２Ｘ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。
【０１０２】
次いで、ステップ３に進み、ステップ３において、図２３（ｂ）に示されるように、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、図２３（ｃ）に示されるように、エアーノズル退避モータ３７を駆動して、退避位置Ｎ２に位置しているエアーノズル６７ａを作業位置Ｎ１に移動する。
【０１０３】
次いで、ステップ５に進み、ステップ５において、図２３（ａ）に示されるように、エアーノズル６７ａから糸案内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。
【０１０４】
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に絡み付く。
【０１０５】
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、図２３（ｄ）に示されるように、パルス波が出力され始める。
【０１０６】
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３個検出された時に下糸１５０がボビン軸７ａに絡み付いたと判定するようになっている。この３個というパルス波の数は安全率を見込んだ値であり、この個数に限定されるものではない。
【０１０７】
ここで、ステップ７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ていない場合には、ボビンケース内に挿入された下糸が例えばボビン軸７ａを１周してボビンケース開口部２Ａから出てしまったり、ボビンケース２Ｘの糸掛け案内溝（スリット）２Ｃやボビンに対する係止爪の隙間等から飛び出してしまう等して所定方向外に行ってしまって該ボビン軸７ａに良好に絡み付かず、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８に進み、ステップ８において、ステッピングモータ３７を駆動して、作業位置Ｎ１に位置しているエアーノズル６７ａを作業位置Ｎ１と退避位置Ｎ２との中間の位置Ｎ４に移動する。
【０１０８】
次いで、ステップ９に進み、ステップ９において、中間の位置Ｎ４に位置しているエアーノズル６７ａを、今度は作業位置Ｎ１に移動する。このようにステップ８及びステップ９の動作を行うと、ボビン７に案内された下糸１５０は、ボビン軸７ａに対して下糸の接する方向を特定するように移動され所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようになって良好にボビン軸７ａに絡み付く。
【０１０９】
そうしたら、ステップ１０に進み、ステップ１０において、上記ステップ７で行ったと同様な判定、すなわちパルス波を一定時間の間に所定の数カウントしたか否かを判定し、パルス波を一定時間の間に所定の数カウントしていない場合には、今度も下糸１５０がボビン軸７ａに良好に絡み付かなかったとしてステップ１１に進み、ステップ１１において、上記ステップ８及びステップ９で行った動作、すなわち、作業位置Ｎ１にあるエアーノズル６７ａを中間位置Ｎ４に移動し、さらにこの中間位置Ｎ４に移動したエアーノズル６７ａを作業位置Ｎ１に移動するという動作を３回行ったか否かを判定し、３回行っていない場合にはステップ８にリターンして同様な動作を繰り返し、一方３回行った場合にはこれ以上ステップ８及びステップ９の動作を行っても無駄であるとしてステップ１２に進み、ステップ１２において、エアーノズル６７ａからのエアーを停止してステップ１３に進み、ステップ１３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に移動する。そして、ステップ４にリターンしてリトライを行わせる。
【０１１０】
一方、上記ステップ７またはステップ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、下糸のボビン軸７ａへの絡み付けが成功したとして、有効下糸巻回量検出手段６１では、これ以降のパルス波を有効下糸巻回量としてカウントしていき、図２２に示されるステップ１４に進み、ステップ１４において、図２３（ａ）に示されるように、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１５に進み、ステップ１５において、エアーノズル退避モータ３７を、図２３（ｃ）に示されるように駆動して、作業位置Ｎ１にあるエアーノズル６７ａを退避位置Ｎ２に移動する。
【０１１１】
そうしたら、ステップ１６に進み、ステップ１６において、ボビン駆動モータＭ２を一時停止してステップ１７に進み、ステップ１７において、回動アーム７０を退避位置に後退してボビン７に対するクラッチ機構５０ａの連結を一時解除してステップ１８に進み、ステップ１８において、ボビン駆動モータＭ２を再駆動し一定時間待ってからステップ１９に進み、ステップ１９において、ローラ５４が回転しているか否か、すなわちボビン７が回転してフォトセンサ６０からパルス波が出力されているか否かを判定する。
【０１１２】
ここで、ローラ５４が回転している場合、すなわちフォトセンサ６０からパルス波が出力されている場合には、ボビン駆動モータＭ２に対する連結を遮断しているのにも拘らずボビン７が回転し実際には糸巻き２００からの下糸１５０がボビン軸７ａに絡み付いたのではなく、他の回転機構に絡み付いた不具合だと判定するようになっている。このような不具合は、例えばボビンを回転させるボビン駆動モータＭ２と上記残糸除去装置１６１の残糸巻取モータとを共通とした場合に起こりやすい。すなわち、下糸巻回時にあって、ボビン駆動モータＭ２を駆動すると残糸除去装置１６１の巻取手段も回転することになり、もってこの巻取手段に絡み付く畏れがあるからである。
【０１１３】
このようにステップ１９で下糸巻回不良（正確には下糸絡み付け不良；但しある程度ボビンをボビン駆動モータＭ２により回転させてボビン軸７ａに下糸１５０をある程度巻回した後に上記判定を行うようにしても良い）と判定した場合にはステップ２６に進み、ステップ２６において、ボビン駆動モータＭ２の駆動を停止してステップ２７に進み、ステップ２７において、エラーフラグをセットして図２０に示したフローにリターンする。
【０１１４】
一方、ステップ１９でローラ５４が回転していない場合、すなわちフォトセンサ６０からパルス波が出力されずに下糸１５０が他の回転機構に絡み付く不具合が生じていない場合にはステップ２０に進み、ステップ２０において、ボビン駆動モータＭ２を再度停止してステップ２１に進み、ステップ２１において、回動アーム７０を退避位置から前進してボビンケース２Ｘ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、該ボビンケース２Ｘ内のボビン７とクラッチ機構５０ａとを再連結する。
【０１１５】
次いで、ステップ２２に進み、ステップ２２において、ボビン駆動モータＭ２を再度駆動してボビン軸７ａに糸巻き２００からの下糸１５０を巻回していく。この時、エアーノズル６７ａ先端とボビン軸７ａとの間の距離は長くなっており（ステップ１５の動作でエアーノズル６７ａは退避位置Ｎ２にある）、このようにして下糸を巻回していくと、下糸１５０はボビン軸７ａ全域に渡って略均一に巻回されることになる。
【０１１６】
次いで、ステップ２３に進み、ステップ２３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、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一致するまで同様な判定を繰り返し、一方一致する、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２４に進み、ステップ２４において、ボビン駆動モータＭ２が停止される。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に巻回されることになる。
【０１１７】
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２５に進み、ステップ２５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２Ｈを経て下糸張力ばね用孔２Ｅ近傍から導出させる。
【０１１８】
そうしたら、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。
【０１１９】
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６７ａを糸切り位置Ｎ５から退避位置Ｎ２に移動する。
【０１２０】
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２０に示したフローにリターンして図２０におけるステップ１２に進み、ステップ１２において、エラーフラグがセットしてあるか否かを判定し、エラーフラグがセットしてある場合にはステップ２３に進み、ステップ２３において、エラーフラグをクリアしてステップ２４に進み、ステップ２４において、エラー表示窓、警告ブザー等の表示手段３１６によってエラー表示が行われ、オペレーターの介入が促されてステップ２５に進み、ステップ２５において、ミシン電源スイッチ３０２がオフか否かを判定し、オンの場合にはオフになるまで同様な判定を繰り返し、オフの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２２に進み、ステップ２２において、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。
【０１２１】
一方、ステップ１２において、エラーフラグがセットされていない場合にはステップ１３に進み、ステップ１３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１４に進み、ステップ１４において、退避位置Ｎ２にあるエアーノズル６７ａを一時的に中間位置Ｎ４に移動してステップ１５に進み、ステップ１５において、電磁弁６８を駆動してエアーノズル６７ａからエアーを吹き出させてステップ１６に進み、ステップ１６において、一定時間待ってステップ１７に進み、ステップ１７において、電磁弁６８の駆動を停止してエアーノズル６７ａからのエアー吹き出しを停止する。
【０１２３】
このようにエアーノズル６７ａからエアーを吹き出すと、当該エアーが、上記図２２のフローのステップ２５で糸切りがなされた糸巻き２００からの糸端に吹き付けられることになり、このエアーによって該糸端の切断による捩れがとられるようになる。このようにして糸端の切断による捩りをとると、当該下糸端部が次の下糸巻回時にボビン軸に良好に絡み付くことになる。また。該下糸端部が次ボビンケース開口部２Ａからボビンケース内に良好に挿入されるようになる。
【０１２４】
そうしたら、ステップ１８に進み、ステップ１８において、中間位置Ｎ４にあるエアーノズル６７ａを退避位置Ｎ２に戻してステップ１９に進み、ステップ１９において、ミシン電源スイッチ３０２がオフか否かが判断される。従って、上記ステップ８〜１８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８〜１８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。
【０１２５】
そして、上記ステップ６において、ボビン交換要求がない場合もステップ１９に進み、ステップ１９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６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ボビン交換要求を待つ。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２０に進む。
【０１２６】
次いで、ステップ２０において、回動アーム７０を所定ステップ前進させて、図２４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は取り出せなくなる。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。
【０１２７】
次いで、ステップ２１に進み、ステップ２１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２２に進み、ステップ２２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。
【０１２８】
その後にミシン電源スイッチ３０２が再び投入されると、図２０に示したステップ１に戻って、まず前回における電源遮断時の状態及び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。
【０１２９】
次いで、ステップ２に進み、ステップ２において、初期化動作が最も効率的な方法で実行される。そして、この初期化動作が終了したら、ステップ３に進み、ステップ３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が判断され、正常な電源遮断処理であった場合、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４に進み、そうでなかった場合、例えば不意の停電等により正常な電源遮断処理を踏んでいない場合には、エラー表示窓、警告ブザー等の表示手段３１６によってエラー表示が行われ、オペレーターの介入が促されてステップ２６に進む。
【０１３０】
ステップ４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２０）ステップ数で原点検出したか否かが判定される。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、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を取り出した場合には、エラー表示窓、警告ブザー等の表示手段３１６によってエラー表示が行われ、オペレーターの介入が促されてステップ２６に進む。
【０１３１】
なお、回動アーム７０を上記と同じ（ステップ２０）ステップ数で後退させた時に、ボビンケース２Ｘが原点位置にあるか否を判別し、これによりオペレーターがボビンケース２Ｘ、釜内のボビンケース２Ｙを取り出しているか否かを判断するようにしても良い。
【０１３２】
ステップ２６では、オペレーターの介入を待ち、オペレータによるボビンチェック及び残糸除去処理並びに再セットが行われてステップ２７に進み、ステップ２７において、上記ステップ１１で説明したのと同様な下糸巻回処理を行ってステップ２８に進み、ステップ２８において、エラーフラグがセットされているか否かを判定し、セットされている場合には上述したステップ２３に進み、セットされていない場合にはステップ２９に進み、ステップ２９において、ステップ２７で各処理を行ったボビンを収容したボビンケースを釜１に装着して上述したステップ１１に進み、ステップ１１において、他方のボビンケースに対する下糸巻回処理を行う。そして、以降の動作を同様にして行う。
【０１３３】
なお、最初にボビンケース把持手段にボビンを収容したボビンケースを把持させる場合には、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に押し込んで、該ボビンケースをダミー軸６に装着し、ボビンケース把持手段をダミー軸６に対向させた後に前進させて、該ダミー軸６に保持されているボビンケースをボビンケース把持手段に把持させれば良い。
【０１３４】
また、使用しているボビン、ボビンケースを交換する場合には、当該ボビンケースを把持したボビンケース把持手段をダミー軸６に対向させた後に前進させれば、該ボビンケース把持手段に把持されているボビンケース２をダミー軸６に受け渡すことができる。そして、ダミー軸６に保持されたボビンケース２を取り出す場合には、中釜軸５からボビンケース２を取り出すのと同様に、回動アーム側から手を差し込めば、手の平を返すことなくダミー軸６に保持されているボビンケースを取り出すことができる。
【０１３５】
このように、第１実施形態においては、糸切り装置９１，１１６による糸切り処理後且つエアーノズル６７ａが次ボビンに対してエアーによる下糸案内処理を行う前に、電磁弁６８を駆動してエアーノズル６７ａからエアーを吹き出させて糸切りがなされた糸巻き２００からの糸端にエアーを吹き付け、このエアーによって当該糸端の切断による捩れをとり、次の下糸巻回時に、当該下糸端部を次のボビン軸７ａに良好に絡み付けて下糸巻回を行い得るようにすると共に、該下糸端部をボビンケース開口部２Ａからボビンケース２内に良好に挿入して下糸巻回を行い得るように構成しているので、信頼性を向上することが可能となっている。
【０１３６】
また、第１実施形態においては、上記エアーを下糸案内を行うエアーノズル６７ａからのエアーとし、別のエアーノズルを設けてこの別のエアーノズルから糸切りがなされた糸端にエアーを吹き付けるようにしていないので、上述した効果を低コストにて得ることができるようになっている。
【０１３７】
また、第１実施形態においては、エアーノズル６７ａの位置を、作業位置Ｎ１と中間位置Ｎ４とに繰り返し所定回数移動して、ボビン軸７ａに案内された下糸１５０をボビン軸７ａに対して下糸の接する方向を特定するするように移動し、所定方向外に向かう下糸を所定方向に向かうようにして確実にボビン軸に絡み付け可能とし、当該ボビンに巻回し得るように構成しているので、信頼性を向上することが可能となっている。
【０１３８】
また、第１実施形態においては、下糸巻回の途中で、ボビン駆動手段Ｍ２とボビン７との連結をクラッチ機構５０ａによって一時遮断し、この遮断時に、糸供給検出機構Ｆによって検出される下糸１５０の変位の有無に基づいて、下糸巻回良否判定手段７８によって下糸巻回の良否を判定し、糸供給検出機構Ｆによって下糸１５０の変位が検出された場合には、下糸巻回良否判定手段７８によって糸巻き２００からの下糸１５０がボビン軸７ａに巻回されずに例えば他の回転機構に絡まって当該回転機構に巻回された下糸巻回不良と判定するように構成しているので、下糸巻回不良に起因する不具合の発生を防止できるようになっており、信頼性を向上することが可能となっている。
【０１３９】
図２５は本発明の第２実施形態における下糸巻回装置の制御動作手順の要部の流れを表したフロー図、図２６はこの第２実施形態における下糸移動手段を下糸吸引器と共に表した図である。
【０１４０】
この第２実施形態にあっては、図２６に示されるように、糸供給検出機構Ｆと糸吸引器６５との間における糸巻き２００からの下糸１５０を押圧可能なエアーシリンダ７７が備えられている。すなわち、このエアーシリンダ７７は、そのシリンダヘッド７７ａを突出することで、図２６（ｂ）に示されるように、上記下糸１５０に張力を付与し、そのシリンダヘッド７７ａを引っ込めることで、図２６（ａ）に示されるように、上記下糸１５０に付与した張力を解除し、第１実施形態と同様に、ボビンケース２内のボビン軸７ａに対して下糸１５０を移動し得るようになっている。
【０１４１】
また、第２実施形態にあっては、第１実施形態で説明した通電タイミング制御手段３１５の第１の機能を、エアーノズル６７ａを、ボビン軸７ａへの下糸絡み付け時に作業位置Ｎ１に位置させ、下糸巻回時及び糸掛け時並びに待機時に、退避位置Ｎ２に位置させ、糸切り時に糸切り位置Ｎ５に位置さ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に代えていると共に、上記ボビン軸７ａへの下糸絡み付け時に、有効下糸巻回量検出手段から下糸が絡み付いていないという出力がなされると、上記エアーシリンダ７７のシリンダヘッド７７ａの突出、引き込み動作を所定回数繰り返して行わせる、すなわち下糸１５０に対して張力を間欠に付与させる構成になされている。
【０１４２】
次に、このような制御装置を用いた第２実施形態における下糸巻回装置の制御動作について図２５に示したフローチャートにより説明する。なお、下糸巻回装置以外の下糸自動供給装置全体の制御動作は図２０に示した第１実施形態のフローと同じである。
【０１４３】
先ず、図２５におけるステップ１〜７までの制御動作は、図２１に示した第１実施形態のフローのステップ１〜７までの制御動作と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【０１４４】
そして、ステップ７において、有効下糸巻回量検出手段６１でパルス波を一定時間の間に所定の数カウントしていない場合には、ボビンケース内に挿入された下糸が例えばボビン軸７ａを１周してボビンケース開口部２Ａから出てしまったり、ボビンケース２Ｘの糸掛け案内溝（スリット）２Ｃやボビンに対する係止爪の隙間等から飛び出してしまう等して所定方向外に行ってしまって該ボビン軸７ａに良好に絡み付かず、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８に進み、ステップ８において、上記エアーシリンダ７７のシリンダヘッド７７ａの突出動作を行わせてステップ９に進み、ステップ９において、該シリンダヘッド７７ａの引き込み動作を行わせる。このようにステップ８及びステップ９の動作を行うと、ボビン７に案内された下糸１５０は、第１実施形態と同様にボビン軸７ａに対して下糸の接する方向を特定するように移動され、所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようになって、良好にボビン軸７ａに絡み付く。
【０１４５】
そうしたら、ステップ１０に進み、ステップ１０において、上記ステップ７で行ったと同様な判定、すなわちパルス波を一定時間の間に所定の数カウントしたか否かを判定し、パルス波を一定時間の間に所定の数カウントしていない場合には、今度も下糸１５０がボビン軸７ａに良好に絡み付かなかったとしてステップ１１に進み、ステップ１１において、上記ステップ８及びステップ９で行った動作、すなわち、シリンダヘッド７７ａの突出、引き込み動作を３回行ったか否かを判定し、３回行っていない場合にはステップ８にリターンして同様な動作を繰り返し、一方３回行った場合にはこれ以上ステップ８及びステップ９の動作を行っても無駄であるとしてステップ１２に進み、以降は図２１及び図２２に示した第１実施形態のフローと同じとなる。
【０１４６】
このように構成しても、第１実施形態と同様な効果を得ることができるというのはいうまでもない。
【０１４７】
図２７は本発明の第３実施形態における下糸巻回装置の制御動作手順の要部の流れを表したフロー図である。
【０１４８】
この第３実施形態にあっては、第１実施形態で説明した通電タイミング制御手段３１５の第１の機能を、エアーノズル６７ａを、ボビン軸７ａへの下糸絡み付け時に作業位置Ｎ１に位置させ、下糸巻回時及び糸掛け時並びに待機時に、退避位置Ｎ２に位置させ、糸切り時に糸切り位置Ｎ５に位置さ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に代えていると共に、上記ボビン軸７ａへの下糸絡み付け時に、有効下糸巻回量検出手段から下糸が絡み付いていないという出力がなされると、ボビンケース把持手段に把持されているボビンケース２を（ボビン軸線方向に）所定回数前進・後退させるように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加えている。
【０１４９】
次に、このような制御装置を用いた第３実施形態における下糸巻回装置の制御動作について図２７に示したフローチャートにより説明する。なお、下糸巻回装置以外の下糸自動供給装置全体の制御動作は図２０に示した第１実施形態のフローと同じである。
【０１５０】
先ず、図２７におけるステップ１〜７までの制御動作は、図２１に示した第１実施形態のフローのステップ１〜７までの制御動作と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【０１５１】
そして、ステップ７において、有効下糸巻回量検出手段６１でパルス波を一定時間の間に所定の数カウントしていない場合には、ステップ８に進み、ステップ８において、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の前進動作（ベース板３に向かう動作）を行わせてステップ９に進み、ステップ９において、ボビンケース２Ｘの後退動作（ベース板３から離間する動作）を行わせる。このようにステップ８及びステップ９の動作を行うと、ボビン７に案内された下糸１５０に対してボビン軸７ａが下糸の接する方向を特定するように移動して、第１実施形態と同様に所定方向外に向かう下糸は所定方向に向かうようになって良好にボビン軸７ａに絡み付く。
【０１５２】
そうしたら、ステップ１０に進み、ステップ１０において、上記ステップ７で行ったと同様な判定、すなわちパルス波を一定時間の間に所定の数カウントしたか否かを判定し、パルス波を一定時間の間に所定の数カウントしていない場合には、今度も下糸１５０がボビン軸７ａに良好に絡み付かなかったとしてステップ１１に進み、ステップ１１において、上記ステップ８及びステップ９で行った動作、すなわち、ボビン７の前進・後退動作を３回行ったか否かを判定し、３回行っていない場合にはステップ８にリターンして同様な動作を繰り返し、一方３回行った場合にはこれ以上ステップ８及びステップ９の動作を行っても無駄であるとしてステップ１２に進み、以降は図２１に示した第１実施形態のフローと同じとなる。
【０１５３】
このように、ボビン軸７ａに案内された下糸１５０に対してボビン軸７ａを移動するように構成しても、先の実施形態と同様な効果を得ることができるというのはいうまでもない。
【０１５４】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態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、上記実施形態の下糸巻回装置１６２を、本出願人が先に出願した特願平６−２８５９３２号明細書に記載のように、糸巻き２００からの下糸１５０をエアーノズル６７ａの先端から導出しこの下糸を強制的に繰り出し手段により繰り出しながらエアーによりボビンケース開口部２Ａを介してボビンケース２内に案内する下糸巻回装置に代えても良い。
【０１５５】
また、上記実施形態においては、糸巻き２００からの下糸１５０をボビンケース開口部２Ａから挿入してボビン７に巻回するようにした下糸巻回装置に対する適用形態が述べられているが、ボビンケース２から分離されたボビン７に下糸１５０を巻回するようにした下糸巻回装置に対しても適用可能である。
【０１５６】
また、上記実施形態においては、エアーノズル６７ａからエアーを吹き出すことによりこのエアーを糸切りがなされた糸巻き２００からの糸端に吹き付けて、該糸端の捩れをとるようにしているが、別のエアーノズルを設けこの別のエアーノズルから糸切りがなされた糸端にエアーを吹き付けるようにして、該糸端の捩れをとるようにしても良い。
【０１５７】
また、上記実施形態においては、下糸絡み付け時に、エアーノズル６７ａを作業位置Ｎ１と中間位置Ｎ４とに所定回数繰り返し移動するようにしているが、作業位置Ｎ１と退避位置Ｎ２との間内で繰り返し所定回数進退するように構成しても良い。
【０１５８】
さらにまた、下糸移動手段は上記実施形態のものに限定されるものではなく、要はボビン７に案内された下糸１５０を、ボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように相対的に移動して、所定方向外に向かう下糸を所定方向に向かうようにして確実にボビン軸７ａに絡み付け可能なものであればどのようなものであっても構わない。
【０１６１】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の下糸巻回装置によれば、下糸供給源からの下糸を、糸案内手段によってその導出部から導出してボビンに案内し、このボビンに案内された下糸をボビン駆動手段によるボビン回転との共働によってボビン軸に絡み付けるにあたって、該ボビンに案内された下糸を、下糸移動手段によってボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように相対的に移動して、例えば所定方向外に向かう下糸を所定方向に向かうようにして、確実にボビン軸に絡み付け可能とし、当該ボビンに巻回し得るように構成したものであるから、信頼性を向上することが可能となる。
【０１６２】
また、請求項２の下糸巻回装置によれば、請求項１に加えて、糸案内手段の導出部を、下糸移動手段としての糸案内移動手段によって、ボビン近傍の作業位置とこの作業位置から離間する退避位置との間内で繰り返し所定回数進退して、ボビンに案内された下糸を、ボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように移動して、例えば所定方向外に向かう下糸を所定方向に向かうようにし得るように構成したものであるから、請求項３と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１６３】
また、請求項３の下糸巻回装置によれば、請求項１に加えて、下糸供給源からの下糸に対して、下糸移動手段としての張力間欠付与手段によって張力を間欠に付与し、ボビンに案内された下糸を、ボビン軸に対して下糸の接する方向を特定するように移動して、例えば所定方向外に向かう下糸を所定方向に向かうようにし得るように構成したものであるから、請求項３と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１６４】
また、請求項４の下糸巻回装置によれば、請求項１に加えて、ボビンに案内された下糸に対して、下糸移動手段としてのボビン移動手段によってボビンを軸線方向に所定回数前進・後退し、ボビンに案内された下糸に対してボビン軸を下糸の接する方向を特定するように移動して例えば所定方向外に向かう下糸を所定方向に向かうようにし得るように構成したものであるから、請求項３と同様な効果を得ることが可能となる。
【０１６５】
また、請求項５の下糸巻回装置によれば、ボビン駆動手段とボビンとの間をクラッチ手段により連結し、該ボビン駆動手段を駆動しボビンを回転することによって、下糸供給源からの下糸をボビンに巻き付け可能とし、この下糸巻回の途中で、該ボビン駆動手段とボビンとの連結を該クラッチ手段によって一時遮断し、この遮断時に、変位検出手段によって検出される下糸の変位の有無に基づいて、判定手段によって下糸巻回の良否を判定し、変位検出手段によって例えば下糸の変位が検出された場合には、判定手段によって下糸供給源からの下糸がボビンに巻回されずに例えば他の回転機構に絡まって当該回転機構に巻回されるという下糸巻回不良と判定するように構成したものであるから、下糸巻回不良に起因する不具合の発生を防止でき、信頼性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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上面図である。
【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説明するための図である。
【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】同上実施形態における装置全体の構成を表したブロック図である。
【図１９】同上実施形態における制御系を表したブロック図である。
【図２０】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２１】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２２】図２１に続くフロー図である。
【図２３】同上下糸巻回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２４】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。
【図２５】本発明の第２実施形態における下糸巻回位置の制御動作手順の要部の流れを表したフロー図である。
【図２６】同上第２実施形態における下糸移動手段を下糸吸引器と共に表した図である。
【図２７】本発明の第３実施形態における下糸巻回装置の制御動作手順の要部の流れを表したフロー図である。
【符号の説明】
２，２Ｘ，２Ｙ  ボビンケース
７  ボビン
７ａ  ボビン軸
３７  糸案内移動手段（下糸移動手段）
５０ａ  クラッチ手段
６７ａ  導出部
７７  張力間欠付与手段（下糸移動手段）
７８  下糸巻回良否判定手段
９１，１１６  糸切り装置
１５０  下糸
１６０  ボビン移動手段（下糸移動手段；ボビン交換装置）
１６２  下糸巻回装置
２００  下糸供給源
３１５  通電タイミング制御手段
４００  下糸自動供給装置制御手段
４０１  下糸巻回装置制御手段
４０２  ボビン交換装置制御手段
Ｃ  下糸巻回位置
Ｅ，Ｍ２  ボビン駆動手段
Ｆ  変位検出手段（糸供給検出機構）
Ｇ  糸案内手段（エアー手段）
Ｎ１  作業位置
Ｎ２  退避位置
Ｎ４  作業位置と退避位置との間の位置
Ｎ５  糸切り位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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