(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビンを収容したボビンケースと、
下糸をボビンに巻回可能とした下糸巻回装置と、
上記ボビンに巻かれた糸を除去する残糸除去装置と、
前記ボビンケースを釜位置と装置の処理動作位置とに移動可能としたボビン交換装置と、をして、
ボビン交換要求がある前に前記下糸巻回装置により空ボビンに下糸を予め巻回する先巻きをして、当該先巻きをしたボビンを収容したボビンケースを待機させておき、ボビン交換要求がある場合には、前記ボビン交換装置により釜内のボビンケースを取り出して、前記先巻きしたボビンを収容するボビンケースを前記ボビン交換装置により釜に対して装着するようにした下糸自動供給装置において、
前記下糸巻回装置によるボビン交換前における下糸の先巻きを、前記ボビン交換要求の有無にかかわらず禁止する下糸巻回禁止手段と、
前記下糸巻回禁止手段がオンされている場合には前記下糸巻回装置による前記先巻きを行わずに空ボビンとし、その空ボビンを収容したボビンケースを前記ボビン交換装置により退避位置で待機状態とする一方、前記下糸巻回禁止手段がオンされていない場合には前記下糸巻回装置による前記先巻きをして、当該先巻きをしたボビンを収容したボビンケースを前記ボビン交換装置により前記退避位置で待機状態とする通電タイミング制御手段と、
を設けたことを特徴とする下糸自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下糸自動供給装置に関する。
【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にミシンの運転を一旦停止し、ボビンを収容したボビンケースを釜から抜き取った後に、ボビンに下糸を巻回して再度釜に装着するか、或は予め用意しておいた下糸巻回済みのボビンを釜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ボビンへの下糸の巻回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、特開平７−６８０７１号公報や特願平６−２８５９３２号明細書等において、ボビンに対する下糸巻回作業及びボビン交換作業を自動的に行うようにした下糸巻回装置及びボビン交換装置を提案している。
【０００４】
このような装置にかかるボビン交換装置は、ボビンを収容したボビンケースを把持または開放可能で釜に対するボビンケースの装着または取り出しを可能としたボビンケース把持手段を備えていると共に、当該ボビンケース把持手段が、釜位置及び下糸巻回装置の下糸巻回位置に移動できる構成になされている。そして、先ずボビン交換要求があったら、下糸が消費された釜内のボビンケースが釜内から抜き取られた後に、上記下糸巻回装置により予め下糸が巻回され（先巻きされ）待機状態にあるボビンケースが釜内に装着され、その後上記釜から抜き取られたボビンケースが上記下糸巻回位置に搬送される。次いで、この下糸巻回位置に搬送されたボビンケース内のボビンに対して、下糸巻回装置を構成するボビン駆動機構の回転出力軸が係合され、当該ボビンに対してボビン駆動機構側から回転駆動力が与えられる。この時、ボビン軸に対しては、下糸供給源からの下糸が糸案内手段によって既設のボビンケース開口部から供給され、上記ボビン駆動機構によるボビン回転に伴ってボビン軸に下糸が絡み付き、下糸が巻回される。そして、この下糸が巻回されたボビンを収容するボビンケースが、次のボビン交換要求があるまで待機状態にされ、ボビン交換要求があったら、上述したと同様にして釜内のボビンケースに対して交換され、これら動作が繰り返されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記装置では、ボビン交換時に装置とミシンとの干渉を防止する必要があり、ボビン交換時にミシン動作を禁止するようにしているが、このようにミシン動作を禁止すると縫製効率が低下することになる。従って、縫製効率を上げるために、当該装置にあっては、上述のように、ボビンに対して下糸を先に巻回しておいて（先巻きしておいて）当該ボビンを待機状態にするようにし、ボビン交換に要する時間を出来るだけ短くするようにしている。
【０００６】
しかしながら、このようにボビンに下糸を予め先巻きしておくと、例えば糸種、糸番手を替える場合や糸の色を替える場合には、先巻きしてある下糸を除去してから新たに変更したい糸を巻回しなければならないことから、ボビン交換に要する時間が長くなりミシン動作の禁止時間が長くなって縫製効率が低下すると共に、除去した糸が無駄になるといった問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、例えば糸種、糸番手、糸色を変更する場合には、ボビン交換要求がある前における下糸の巻回、つまり先巻きを行わないようにし、先巻きしていた糸を除去していた分、ボビン交換に要する時間を低減して縫製効率の向上を図ると共に糸の無駄をなくすことができる下糸自動供給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の下糸自動供給装置は、ボビンを収容したボビンケースと、下糸をボビンに巻回可能とした下糸巻回装置と、上記ボビンに巻かれた糸を除去する残糸除去装置と、前記ボビンケースを釜位置と装置の処理動作位置とに移動可能としたボビン交換装置と、をして、ボビン交換要求がある前に前記下糸巻回装置により空ボビンに下糸を予め巻回する先巻きをして、当該先巻きをしたボビンを収容したボビンケースを待機させておき、ボビン交換要求がある場合には、前記ボビン交換装置により釜内のボビンケースを取り出して、前記先巻きしたボビンを収容するボビンケースを前記ボビン交換装置により釜に対して装着するようにした下糸自動供給装置において、前記下糸巻回装置によるボビン交換前における下糸の先巻きを、前記ボビン交換要求の有無にかかわらず禁止する下糸巻回禁止手段と、前記下糸巻回禁止手段がオンされている場合には前記下糸巻回装置による前記先巻きを行わずに空ボビンとし、その空ボビンを収容したボビンケースを前記ボビン交換装置により退避位置で待機状態とする一方、前記下糸巻回禁止手段がオンされていない場合には前記下糸巻回装置による前記先巻きをして、当該先巻きをしたボビンを収容したボビンケースを前記ボビン交換装置により前記退避位置で待機状態とする通電タイミング制御手段と、を設けたことを特徴としている。
【０００９】
このような下糸自動供給装置によれば、例えば糸種、糸番手、糸色を変更する場合には、下糸巻回禁止手段によって、ボビン交換要求がある前の下糸巻回装置による巻回がボビン交換要求の有無にかかわらず禁止される。従って、変更糸をボビンに巻回する際に、ボビンに先に巻回されていた糸を除去する必要がなくなる。
【００１０】
【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、ミシンベッド１０１の下部に設けられており、下糸巻回装置（糸掛け、糸切り装置を含む）１６２と、残糸除去装置１６１と、ボビン交換装置１６０と、から概略構成されている。
【００１１】
上記ボビン交換装置１６０は、ボビンケース把持手段によりボビンケースを把持して当該ボビンケースを、該ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置にある下糸巻回装置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（ダミー位置）Ｄに移動し得る構成になされている。
【００１２】
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に配置されている。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を後退させた退避位置にあり、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。また、上記ダミー位置Ｄは、釜位置Ａの直下にある。
【００１３】
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。
【００１４】
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。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。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。
【００１５】
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。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。
【００１６】
再び図２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。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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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か、若しくはボビンケース２から分離されたボビンに対して上記引き出し手段の糸引き出し動作を作用することによって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、特願平６−４０３５１号明細書や特願平７−３００２７号明細書に記載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。
【００２７】
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及び糸案内機構Ｇ並びに糸供給検出機構Ｆからなる。糸案内機構Ｇは、図示を省略した下糸供給源としての糸巻きからの下糸端部を、下糸巻回位置Ｃに搬送されたボビンケース２の開口部内に案内するものであり、ボビン駆動機構Ｅは、上記下糸巻回位置Ｃにあるボビンケース２内のボビンに対して回転出力軸を係合し、当該ボビンに回転駆動力を与えることによって、ボビンケース２内に案内されている下糸をボビン軸に絡み付かせて下糸巻回を可能とするといったものであり、糸供給検出機構Ｆは、上記ボビン駆動機構Ｅの動作時の下糸供給を検出し、この検出に基づいて、ボビンに巻回されている実際の下糸量を検出するものである。そして、この実際の下糸量が予め設定されている設定下糸量と一致したら、上記ボビン駆動機構Ｅの動作が停止し、予め設定されている設定下糸量がボビン軸に実際に巻回されるようになっている。
【００２８】
なお、下糸巻回装置１６２としては上記構成のものに限定されるものではなく、要は下糸をボビンに巻回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７−３１７７９号公報、特開平７−２４６２９７号公報や本出願人が先に出願した特願平７−２３４８２３号明細書に記載の下糸巻回装置を始めとして、適宜のものを採用することができる。
【００２９】
上記下糸巻回装置１６２には糸掛け装置が付設されている。この糸掛け装置は、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（不図示）を有し、この動メス糸捌きをボビンケース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より導出している糸巻きからの下糸を、ボビンケース２の開放端縁とボビン外周との隙間を介して糸掛け位置に誘導してスリット溝に導き、下糸張力ばね下の下糸導出孔を経て下糸張力ばね用孔近傍から導出できる構成となっている。
【００３０】
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近傍より導出する糸巻きからの下糸を、上記動メス糸捌きの回動動作により捌き、固定メス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。
【００３１】
なお、糸掛け、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、要は糸掛け装置としては、ボビンに巻回された下糸をボビンケース２に糸掛けでき、糸切り装置としては、ボビンに巻回されている下糸を糸巻きに対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号公報記載の糸掛け、糸切り装置や本出願人が先に出願した特願平７−６５１４０号明細書記載の糸掛け、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。
【００３２】
因に、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。
【００３３】
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、操作スイッチ、ボビンを収容したボビンケースを取り出すためのボビン取りだしスイッチ３１４、ボビン交換要求がある前の下糸巻回装置１６２による下糸の巻回を禁止するための先巻き禁止スイッチ（下糸巻回禁止手段）３０９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。
【００３４】
先ず、図７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・オフするミシン電源スイッチ３０２が設けられていると共に、このミシン電源スイッチ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８参照）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ミシン電源スイッチ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。
【００３５】
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。
【００３６】
また、上記下糸巻回装置１６２には、図７に示されるように、ドライバ３１０ａが、ボビン交換装置１６０にはドライバ３１１ａが、残糸除去装置１６１にはドライバ３１２ａが、リレースイッチ３０３にはドライバ３１３が、それぞれ接続されている。
【００３７】
そして、これらドライバ３１０ａ，３１１ａ，３１２ａ，３１３には、Ｉ／Ｏポート３０５を介してＣＰＵ（中央演算装置）３０６からの信号が入力されるように接続されている。このＣＰＵ３０６には、ＲＯＭ３０７からの信号が入力されるように接続されており、ＲＡＭ３０８に対して信号が出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８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下糸自動供給装置の通常の動作、すなわちボビン交換動作−残糸除去動作−下糸巻回動作（糸掛け動作、糸切り動作）−ボビン交換要求待ち−ボビン交換要求−ボビン交換動作というサイクル動作を実行し、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。
【００３８】
すなわち、図８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。
【００３９】
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１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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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が、表示される構成になされている。すなわち、前回の電源遮断が異常であった場合には、オペレーターによるチェックを促すようになっている。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、上記先巻き禁止スイッチ３０９のオンを検出したら、下糸巻回装置１６２による下糸の巻回、つまり先巻きを禁止する動作停止指令信号を、上述した下糸巻回装置制御手段４０１に発する機能を有している。
【００５０】
この後、通電タイミング制御手段３１５は、上記ボビン取りだしスイッチ３１４のオンを検出する度に、釜内やボビンケース把持手段に把持されているボビンケースをダミー軸６に受け渡す動作指令信号を、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。
【００５１】
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９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９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若しくはなくなった場合に公知の下糸残量検知装置（不図示）による下糸残量検出によって発生するか、またはオペレーターが交換要求スイッチ（不図示）をオンした場合に発生する。
【００５２】
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、先巻き禁止スイッチ３０９がオンされているという先巻き禁止実行フラグの有無を検出し、先巻き禁止実行フラグがセットされていない場合にはステップ９に進み、ステップ９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、残糸除去処理、下糸巻回処理（糸掛け、糸切り処理）が完了されて後述するステップ４またはステップ１６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で待機状態にある（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。
【００５３】
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。
【００５４】
次いで、ステップ１０に進み、ステップ１０において、ミシン３００の動作を許可してステップ１１に進み、ステップ１１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する。
【００５５】
次いで、ステップ１２に進み、ステップ１２において、上記先巻き禁止スイッチ３０９がオンされているか否かを判定し、オン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を回動して空ボビンを収容したボビンケース２Ｘを下糸巻回位置Ｃに対向させ、その後前進させて下糸巻回位置Ｃに移動し、そこの下糸巻回装置１６２によって空ボビンに下糸を巻回してステップ１４に進み、ステップ１４において、ボビンケース２Ｘに糸掛けを行ってステップ１５に進み、ステップ１５において、糸切りを行い、その後回動アーム７０を退避位置まで後退させてステップ１６に進む。
【００５６】
一方、上記ステップ１２において、先巻き禁止スイッチ３０９がオンされていると判定した場合には、ステップ２１に進み、ステップ２１において、先巻き禁止実行フラグをセットしてステップ１６に進む。
【００５７】
ステップ１６では、回動アーム７０を退避位置で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してステップ１７に進み、ステップ１７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、先巻き禁止スイッチ３０９がオンされていない場合には、上記ステップ９〜１５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９〜１５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し、一方先巻き禁止スイッチ３０９がオンされている場合には、残糸除去処理後に下糸巻回装置１６２による下糸の巻回、つまり先巻きを禁止し、ステップ１３〜１５をスキップしてボビンケース２Ｘを原点位置で待機させるようになっている。この時、ステップ１３〜１５をスキップしたボビンケース２Ｘのボビンは空ボビンとなっている。
【００５８】
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１７に進み、ステップ１７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。
【００５９】
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上記と同様に判定され、ボビン交換要求があると、上記と同様にステップ７、ステップ８に進み、ステップ８において、先巻き禁止実行フラグの有無が上記と同様に検出される。ここで、上記ステップ１２において、先巻き禁止スイッチ３０９がオンされていると判定された場合にはステップ２１において先巻き禁止実行フラグをセットしていることからステップ２２に進み、ステップ２２において、先巻き禁止実行フラグをクリアしてステップ２３に進み、ステップ２３において、オペレーターによるボビン取りだしスイッチ３１４のオンを待つ。
【００６０】
そして、オペレーターによりボビン取りだしスイッチ３１４がオンされたら、ステップ２４に進み、ステップ２４において、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ボビンケース２Ｙをボビンケース把持手段に把持し、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をダミー軸６に対向させ、その後前進させ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２Ｙをダミー軸６に受け渡す。このダミー軸６に受け渡されたボビンケース２Ｙはオペレーターにより装置外に取り出される。この時、オペレーターは回動アーム側から手を差し込むことにより、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２Ｙを中釜軸５から取り出すのと同様に容易に取り出すことができる。
【００６１】
そして、ステップ２５に進み、ステップ２５において、オペレーターによるボビン取りだしスイッチ３１４の再度のオンを待つ。そして、オペレーターによりボビン取りだしスイッチ３１４が再度オンされたら、ステップ２６に進み、ステップ２６において、回動アーム７０を１８０°回転し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をダミー軸６に対向させ、その後前進させ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をダミー軸６に受け渡し、その後回動アーム７０を退避位置まで後退させる。このダミー軸６に受け渡されたボビンケース２Ｘも上記と同様にオペレーターにより装置外に取り出される。
【００６２】
すなわち、先巻き禁止スイッチ３０９がオンされた場合には、下糸巻回装置１６２による下糸の巻回、つまり先巻きを禁止し、その後下糸自動供給装置に用いられているボビンを収容したボビンケース２Ｘ，２Ｙが順次装置外に取り出され得るようになっている。
【００６３】
そうしたら、ステップ２７に進み、ステップ２７において、オペレーターによるボビンチェック及び残糸除去処理（ステップ２２〜ステップ２６のルートによってステップ２７に進んだ場合には釜内にあって取り出されたボビンケース２Ｙのみ；ボビンケース２Ｘに対しては上記ステップ１１において残糸除去が行われて空ボビンとなっているので残糸除去をする必要がない）並びにダミー軸６に対する再セットが順次行われる。この時、オペレーターは回動アーム側から手を差し込むことにより、手の平を返すことなく当該ボビンケース２Ｘ，２Ｙを中釜軸５に装着するのと同様に容易にダミー軸６に順次装着できる。そして、このダミー軸６に対するボビンを収容したボビンケース２Ｘ，２Ｙの装着の判定は、例えばオペレーターがボビン装着スイッチ（不図示）をオンしこれによってダミー軸６に対するボビン装着を判定する方法や、例えばダミー軸６の近傍に反射型光センサを設け、このセンサからの出力によってダミー軸６に対するボビン装着を判定する方法によって行われる。
【００６４】
ダミー軸６に対するボビンケース２Ｙの装着がなされたら、ステップ２８〜３０に進み、該ステップ２８〜３０において、上記ステップ１３〜１５で説明したのと同様な下糸巻回処理、糸掛け処理、糸切り処理をボビンケース２Ｙに対して行ってステップ３１に進み、ステップ３１において、回動アーム７０を回転してボビンケース２Ｙを把持している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２Ｙを釜内に装着し、その後回動アーム７０を退避位置まで後退させる。
【００６５】
次いで、ステップ３２に進み、ステップ３２において、ミシン３００の動作を許可して上記ステップ１３〜１５に進み、ステップ１３〜１５において、ボビンケース２Ｙの次にオペレーターによってダミー軸６に装着されているボビンケース２Ｘに対する下糸巻回処理、糸掛け処理、糸切り処理を上記と同様にして行う。そして、以降はステップ１６に進み、上述したと同様なフローとなる。
【００６６】
ところで、上記ステップ１７において、ミシン電源スイッチ３０２がオフと判断された場合、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１８に進み、ステップ１８において、回動アーム７０を所定ステップ前進させ、図１０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。
【００６７】
次いで、ステップ１９に進み、ステップ１９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２０に進み、ステップ２０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。
【００６８】
その後にミシン電源スイッチ３０２が再び投入されると、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。
【００６９】
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上述したステップ２７に進む。
【００７０】
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１８）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を取り出した畏れがある場合には、エラー表示窓等の表示手段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上述したステップ２７に進む。そして、ステップ２７以降のフローは上記と同様となる。
【００７１】
このように、本実施形態においては、ボビン交換要求がある前に下糸巻回装置１６２により空ボビンに下糸を予め巻回しておき、ボビン交換要求があったら、ボビン交換装置１６０により釜内のボビンケースを取り出して、下糸巻回済みのボビンを収容するボビンケースをボビン交換装置１６０により釜１に対して装着する一方で、例えば糸種、糸番手、糸色を変更する目的でオペレーターにより先巻き禁止スイッチ３０９がオンされたら、下糸巻回装置１６２による下糸の巻回、つまり先巻きを禁止する構成を採用しているため、変更糸を巻回するにあたっての先巻き糸の除去処理がなくなって先巻き糸を除去していた分、ボビン交換に要する時間を低減でき縫製効率を向上できるようになっていると共に糸の無駄をなくすことが可能となっている。
【００７２】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例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、例えば本願発明装置は、残糸除去装置１６１がなく下糸巻回装置１６２及びボビン交換装置１６０のみを備えた下糸自動供給装置に対しても同様に適用可能である。
すなわち、ボビン交換要求がある前に下糸巻回装置１６２によるボビンに対する下糸の巻回、つまり先巻きをしておくようにし、ボビン交換要求があったら釜内のボビンケース２をボビン交換装置１６０によりボビンケース仮置き場に置くようにしてこの交換されたボビンに対しては例えば人手による残糸除去を行うようにする一方で、上記先巻きされているボビンはボビン交換装置１６０により釜１に装着する下糸自動供給装置に対しても、本願要旨の先巻きを禁止する先巻き禁止スイッチ３０９を適用することが可能であり、同様な効果を得ることができる。
なお、このような下糸自動供給装置にあって、釜内のボビンのボビン残糸がない場合には、釜内のボビンケースを取り出した後に、下糸巻回装置１６２により下糸巻回済みのボビンを釜１に装着し、その後釜１から取り出されているボビンケースを上述した仮置き場に置かずに直接下糸巻回装置１６２の下糸巻回位置Ｃに搬送して当該ボビンに対する下糸巻回を行うようにしても良く、このように構成された下糸自動供給装置に対しても上記先巻き禁止スイッチ３０９を適用することができるというのはいうまでもない。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の下糸自動供給装置によれば、ボビン交換前に下糸巻回装置により空ボビンに下糸を予め巻回しておき、ボビン交換要求があったら、ボビン交換装置により釜内のボビンケースを取り出して、下糸巻回済みのボビンを収容するボビンケースをボビン交換装置により釜に対して装着する一方で、例えば糸種、糸番手、糸色を変更する場合に、下糸巻回禁止手段によって、下糸巻回装置による下糸の巻回、つまり先巻きを、ボビン交換要求の有無にかかわらず禁止し、変更糸を巻回するにあたっての先巻き糸の除去をなくすように構成したものであるから、先巻き糸を除去していた分、ボビン交換に要する時間を低減でき縫製効率を向上できると共に糸の無駄をなくすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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位置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の構成を表したブロック図である。
【図８】同上下糸自動供給装置の制御系を表したブロック図である。
【図９】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１０】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。
【符号の説明】
１  釜
２，２Ｘ，２Ｙ  ボビンケース
１６０  ボビン交換装置
１６２  下糸巻回装置
３０９  下糸巻回禁止手段
３１５  通電タイミング制御手段
４０１  下糸巻回装置制御手段
４５０  電源通電制御装置
Ａ  釜位置
Ｃ  処理動作位置
【図１】
0003779763.tif 000002
【図２】
0003779763.tif 000003
【図３】
0003779763.tif 000004
【図４】
0003779763.tif 000005
【図５】
0003779763.tif 000006
【図６】
0003779763.tif 000007
【図７】
0003779763.tif 000008
【図８】
0003779763.tif 000009
【図９】
0003779763.tif 000010
【図１０】
0003779763.tif 000011