(57)【要約】【課題】捨て縫い処理時の作業性の向上および縫製物の品質の確保を図ることのできる刺繍ミシンを提供する。【解決手段】釜１１からボビン１２を取り外すことなくボビン１２に下糸を供給するための下糸糸巻き装置３１と、ベッド部２ａにおける針落ち点を原点として相互に直交するＸ方向およびＹ方向に移動する刺繍枠２３に保持された縫製物Ｓに刺繍縫いを行うための刺繍装置２１とを備え、ボビン１２に巻回された下糸が少なくなったときに、刺繍枠２３を移動させてボビン１２に残った下糸を刺繍枠２３に保持された縫製物Ｓの刺繍ＥＳが形成される刺繍形成領域ＥＡの外側の刺繍ＥＡが形成されない空白領域ＢＡのうちの刺繍枠２３と刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯとの間隔Ｇが最も広い領域で捨て縫いするように構成する。【選択図】図５
2008259719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
釜からボビンを取り外すことなくボビンに下糸を供給するための下糸糸巻き装置と、ベッド部における針落ち点を原点として相互に直交するＸ方向およびＹ方向に移動する刺繍枠に保持された縫製物に刺繍縫いを行うための刺繍装置とを備え、前記ボビンに巻回された下糸が少なくなったときに、前記刺繍枠を移動させて前記ボビンに残った下糸を前記刺繍枠に保持された縫製物の刺繍が形成される刺繍形成領域の外側の刺繍が形成されない空白領域に捨て縫いすることにより、前記ボビンから引き抜くように構成されている刺繍ミシンにおいて、
前記捨て縫いが、前記空白領域のうちの前記刺繍枠と刺繍の輪郭との間隔が最も広い領域で行われるように形成されていることを特徴とする刺繍ミシン。
【請求項２】
前記刺繍枠の種類毎に、前記刺繍枠の内部に捨て縫いを開始するための捨縫開始位置が予め複数箇所設定されており、
前記捨て縫いが、前記複数箇所の捨縫開始位置のうちの前記最も広い領域に存在する捨縫開始位置を選択し、この選択した捨縫開始位置を針落ち点とするように前記刺繍枠を移動させて行われるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の刺繍ミシン。
【請求項３】
前記複数箇所の捨縫開始位置に優先順位が設定されており、
前記最も広い領域に属する捨縫開始位置が複数存在する場合には、優先順位が最も高い捨縫開始位置を選択するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の刺繍ミシン。
【請求項４】
前記刺繍枠が矩形に形成されており、
前記複数箇所の捨縫開始位置が、少なくとも前記刺繍枠の４辺のそれぞれの側に設定されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の刺繍ミシン。
【請求項５】
前記捨て縫いの縫い方向が、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿って直線的に行われるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の刺繍ミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺繍ミシンに係り、特に、下糸糸巻き装置を備えた構成においてボビンに残存する下糸を引き抜くのに好適な刺繍ミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、縫製物に刺繍縫いを行うための刺繍装置が着脱可能に設けられた刺繍ミシンが知られている。このような刺繍ミシンの一種として、釜からボビンを取り外すことなくボビンに下糸を供給することのできる下糸糸巻き装置が付設されたものが提案されている。
【０００３】
また、下糸糸巻き装置を備えた刺繍ミシンにおいては、縫製動作中にボビンに巻回した下糸が少なくなった場合、ボビンに残存する下糸をボビンから完全に引き抜かないと、下糸糸巻き装置によるボビンへの下糸の供給に支障をきたすことになる。
【０００４】
そこで、ボビンに残存する下糸を完全に引き抜くために、ボビンに残存する下糸を縫製物の隅に捨て縫いすることのできる刺繍ミシンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５５４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の刺繍ミシンにおいては、縫製物の隅に捨て縫いすることに起因して、捨て縫い処理時の作業性の向上および縫製物の品質の確保を図ることができないという問題点があった。
【０００７】
すなわち、従来の刺繍ミシンにおいては、刺繍の大きさや位置によっては、捨て縫いの位置が刺繍枠に接近した位置となったり、刺繍に接近した位置となったりすることがある。すると、捨て縫いを終了した後に、縫製物上において刺繍の縫い目の終わりと捨て縫いの開始点とを結ぶように存在する捨て糸を作業者がはさみで切断する捨て縫い処理時に、切断用のはさみの一方の刃の先端を縫製物と捨て糸との間に挿入するのが困難で作業性が悪いという問題点があった。
【０００８】
また、切断用のはさみの一方の刃の先端を縫製物と捨て糸との間に挿入するのが困難なため、刺繍あるいは縫製物にはさみで傷を付けてしまい縫製物の品質を確保することができないという問題点もあった。
【０００９】
そこで、捨て縫い処理の作業性の向上および縫製物の品質の確保を図ることのできる刺繍ミシンが求められている。
【００１０】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、捨て縫い処理時の作業性の向上および縫製物の品質の確保を図ることのできる刺繍ミシン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】
【００１１】
前述した目的を達成するため、本発明に係る刺繍ミシンの特徴は、釜からボビンを取り外すことなくボビンに下糸を供給するための下糸糸巻き装置と、ベッド部における針落ち点を原点として相互に直交するＸ方向およびＹ方向に移動する刺繍枠に保持された縫製物に刺繍縫いを行うための刺繍装置とを備え、前記ボビンに巻回された下糸が少なくなったときに、前記刺繍枠を移動させて前記ボビンに残った下糸を前記刺繍枠に保持された縫製物の刺繍が形成される刺繍形成領域の外側の刺繍が形成されない空白領域に捨て縫いすることにより、前記ボビンから引き抜くように構成されている刺繍ミシンにおいて、前記捨て縫いが、前記空白領域のうちの前記刺繍枠と刺繍の輪郭との間隔が最も広い領域で行われるように形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、捨て縫いの位置が刺繍枠あるいは刺繍に接近することがないので、捨て縫い処理時に、切断用のはさみの一方の刃の先端を縫製物と捨て糸との間に挿入するのが容易となり、刺繍あるいは縫製物にはさみで傷を付けることがなくなる。
【００１２】
前記刺繍枠の種類毎に、前記刺繍枠の内部に捨て縫いを開始するための捨縫開始位置が予め複数箇所設定されており、前記捨て縫いが、前記複数箇所の捨縫開始位置のうちの前記最も広い領域に存在する捨縫開始位置を選択し、この選択した捨縫開始位置を針落ち点とするように前記刺繍枠を移動させて行われるように形成されていることが好ましい。
【００１３】
前記複数箇所の捨縫開始位置に優先順位が設定されており、前記最も広い領域に属する捨縫開始位置が複数存在する場合には、優先順位が最も高い捨縫開始位置を選択するように形成されていることが好ましい。
【００１４】
前記刺繍枠が矩形に形成されており、前記複数箇所の捨縫開始位置が、少なくとも前記刺繍枠の４辺のそれぞれの側に設定されていることが好ましい。
【００１５】
前記捨て縫いの縫い方向が、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿って直線的に行われるように形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る刺繍ミシンによれば、捨て縫いが刺繍枠と刺繍の輪郭との間隔が最も広い領域で行われるから、捨て縫いの位置が刺繍枠あるいは刺繍に接近することがないので、捨て縫い処理時に、切断用のはさみの一方の刃の先端を縫製物と捨て糸との間に挿入するのが容易で、刺繍あるいは縫製物にはさみで傷を付けることがない。その結果、捨て縫い処理時の作業性の向上および縫製物の品質の確保を図ることができるなどの優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１８】
図１から図４は本発明に係る刺繍ミシンの実施形態を示すものであり、図１は外観斜視図、図２は下糸糸巻き装置近傍の拡大斜視図、図３はリミットセンサおよび残量センサの配置状態を示す拡大平面図、図４は要部の構成を示すブロック図である。
【００１９】
本実施形態の刺繍ミシンは、従来公知の刺繍ミシンと同様の構成とされているので要部の構成の概略について以下に説明する。
【００２０】
本実施形態の刺繍ミシン１のミシンフレーム２は、従来と同様に、ベッド部２ａと、ベッド部２ａの上方にベッド部２ａと平行に延在するアーム部２ｂと、ベッド部２ａとアーム部２ｂとを図１に示す右側で接続する連結胴部２ｃとを有する全体としてほぼコ字状に形成されている。
【００２１】
前記アーム部２ｂの図１の右側に示す連結胴部側に位置する基端側とは反対の図１の左側に示す自由端側には、ベッド部２ａに向かって突出するあご部２ｄが形成されており、このあご部２ｄのベッド部２ａと対向する下面の所望の位置には、針棒３（図２）の下端部がベッド部２ａに向かって突出するように配設されいる。この針棒３は、アーム部２ｂの内部に回転自在に配設されミシンモータ４（図４）によって回転駆動される図示しないミシン主軸（上軸）の回転に連動する針棒駆動機構（図示せず）によって上下方向に沿って所定のストロークをもって往復動自在とされている。そして、針棒３の下端部には、針５（図２）の基端部が着脱自在に取り付けられている。すなわち、針５は、その長手方向を上下方向に向けて配置されており、針棒３とともに上下方向に沿って所定のストロークをもって往復動自在とされている。また、あご部２ｄには、下端部に縫製物Ｓを上方から押さえる布押え６が配設されている。
【００２２】
前記ベッド部２ａには、連結胴部２ｃに近接した位置に下糸糸駒装着部７が凹設されており、下糸糸駒装着部７には下糸用の糸駒８を回転自在に支持する糸立棒９が配設されている。
【００２３】
前記ベッド部２ａの上面には、平面が略Ｕ字形状とされた公知の刺繍装置２１が着脱可能に取り付けられている。この刺繍装置２１は、キャリッジ２２に刺繍枠２３を装着し、その刺繍枠２３に縫製物Ｓをセットした状態で、キャリッジ２２内のＸモータ２４およびＹモータ２５（図４）により刺繍枠２３をベッド部２ａにおける針落ち点を原点として相互に直交するＸ方向およびＹ方向へ移動させながら、針５と協働して所定形状の刺繍縫いを行うことができるようになっている。
【００２４】
なお、図１に両矢印にて示すように、本実施形態におけるＸ方向とはアーム部２ｂの長手方向に沿った方向であり、Ｙ方向とはアーム部の長手方向に対して直交する方向である。
【００２５】
前記刺繍装置２１には、刺繍装置２１のキャリッジ２２への刺繍枠２３の取り付けの有無、およびその刺繍枠２３の種類（形状およびサイズなど）を検出する枠センサ２６（図４）が設けられている。
【００２６】
前記枠センサ２６としては、刺繍枠２３に設けられた識別マークを非接触で読み取ることのできるもの（撮像素子、光センサなど）や、刺繍枠２３を取り付けることにより接触して信号を出力する接触式のセンサ（リミットスイッチなど）を挙げることができる。なお、接触式のセンサを用いる場合には、複数のセンサを配置して作動したセンサの組合せから刺繍枠２３の種類の判別を行う構成にするとよい。また、刺繍枠２３の形状としては、正方形および長方形を含む矩形が一般的であり、楕円形、円形などの各種の形状も必要に応じて使用されるようになっている。
【００２７】
前記ベッド部２ａの内部には、針板１０の下方位置に下糸糸巻き装置３１が配設されている。この下糸糸巻き装置３１は、図２に示すように、基本的に、図示しない針棒切外し機構または上軸クランク機構と、外釜１１ａにギアで連結した図示しないボビン駆動部材と、ボビン駆動部材移動手段３２と、糸保持移動部材３３と、糸保持部材移動手段３４などとを備えて構成されている。
【００２８】
前記下糸糸巻き装置３１は、糸巻き動作時において、針棒切外し機構によりミシン主軸の回転から針５を取り付けた針棒３を切り離すか、または上軸クランク機構によりミシンモータ４とミシン主軸を切り離して、それぞれ針棒３の上下動を停止させるとともに、釜１１（水平釜）の上にある針板１０の上方に保持させることができるようになっている。
【００２９】
その一方、糸保持部材移動手段３４を駆動モータ３５で駆動して、糸保持部材移動手段３４により糸保持部材４８を回動し、糸保持部材の先端部を外釜１１ａに沿って上昇し、さらに内釜１１ｂに向けて前進させて、内釜１１ｂ内のボビン１２の上フランジ１３に当接させる。この時、糸保持部材４８の先端部は、下糸用の糸駒８から導出した下糸（上糸用の糸駒から導出した上糸を下糸として利用することもある）を糸位置規制部と糸端部分を係止した保持部との間で保持しており、その糸位置規制部と保持部との間の糸部分がボビン２２の上フランジ１３の外周縁に押し付けられるようになっている。
【００３０】
そして、糸保持部材移動手段３４によりボビン駆動部材移動手段３２を作動させて、外釜１１ａの下部の小径部内を貫通するボビン駆動部材を駆動して上昇させ、ボビン駆動部材上端のギアを介して外釜１１ａのギアとボビン１２の下フランジ内のギアとを連結する。また、外釜１１ａは、小径部の下部に固定されたねじギア（ボビン駆動部材はねじギア内を貫通する）を介して、ミシン主軸の回転に連動した下軸の回転により回転駆動されるようになっている。そして、ミシンモータ４の駆動によりミシン主軸に連動して回転駆動される下軸の駆動力により、外釜１１ａを図２に示す矢印Ａの向きに正回転するとボビン１２が回転し（外釜１１ａと逆方向に回転）、上フランジ１３の外周縁に押し付けられた糸保持部材４８の先端部の糸部分が上フランジ１３のスリット１４に捕捉され、これに続く糸部分が、張力付与手段３６および図示しない糸調子器などを介して下糸用の糸駒８から引き出されて、ボビン１２の中心軸１５（図３）に下糸が巻回されるようになっている（上糸を用いる場合には上糸糸駒から引き出される）。
【００３１】
すなわち、下糸糸巻き装置３１は、釜８からボビン１２を取り外すことなくボビン１２に下糸を供給（糸巻き）することができるようになっている。
【００３２】
前記下糸糸巻き装置３１には、図３に示すように、ボビン１２に巻回される下糸の最大糸巻き径を検出する最大糸巻き径検知手段としてのリミットセンサ４１と、ボビン１２の下糸が消費されて少なくなったときに、ボビン１２に残存した下糸量を検出する下糸残量検知手段としての残量センサ４２とが配設されている。
【００３３】
前記リミットセンサ４１は、外釜１１ａの上端近傍に対向配置された発光素子４１ａと受光素子４１ｂとを有する光センサにより形成されており、発光素子４１ａから出射した光が、ボビン１２の中心軸１５の回りに設定最大糸巻き径に巻回された巻回層表面４３を、ボビン１２の上フランジ１３と下フランジとの間の位置で検出し得るように配置されている。
【００３４】
前記リミットセンサ４１は、ボビン１２に巻かれた下糸が最大巻き径に達するまでは、光路４１ｃが遮られず、受光素子４１ｂがＯＮし続けて最大電流を出力する。そして、最大巻き径に達すると光路４１ｃが遮られて、受光素子４１ｂがＯＦＦして出力電流が減少し、検知レベルの最小電流を出力する。したがって、最大出力電流と最小出力電流との間に閾値を設けて、受光素子４１ｂがＯＦＦしたことを検知すれば、ボビン１２に巻回されている下糸が最大糸巻き径に達したことを検出でき、下糸の巻き取り終了の時点に至ったことを知ることができる。この最大糸巻き径の検出は、受光素子４１ｂの出力信号を下糸糸巻き装置３１およびミシンの各部を制御する後述する制御手段５１に送って信号処理し、制御手段５１のＣＰＵ５２によって最終的に実現されるようになっている。
【００３５】
前記残量センサ４２は、リミットセンサ４１と同様に、外釜１１ａの上端近傍に対向配置された発光素子４２ａと受光素子４２ｂとを有する光センサにより形成されており、その光路４２ｃを除けば、リミットセンサ４１と同様に形成されている。そして、残量センサ４２の発光素子４２ａから出射された光の受光素子４２ｂへ至る光路４２ｃは、ボビン１２の中心軸１５の表面近くに位置されている。
【００３６】
前記残量センサ４２は、ボビン１２に残った下糸が少なくなり、その残存量が、糸の太さにもよるが例えば巻回数で約３〜４回分に減るまでは、光路４２ｃが遮られていて受光素子４２ｂがＯＦＦし続け、下糸の残量がそれよりも少なくなると光路４２ｃの遮りがなくなって、受光素子４２ｂがＯＮする。したがって、ＯＦＦ時の最小出力電流とＯＮ時の最大出力電流との間に閾値を設けて、受光素子４２ｂがＯＮしたことを検知すれば、ボビン１２に残った下糸の残存量が所定値以下となった糸無し状態を検出することができる。この残量センサ４２の受光素子４２ｂからの出力信号は、リミットセンサ４１の場合と同様、制御手段５１に送られ、そこで信号処理を受けることにより、ボビン１２の下糸無しおよびそのときの残存下糸量が検出されるようになっている。
【００３７】
本実施形態の刺繍ミシン１の制御手段５１は、マイクロコンピュータにより形成されており、図４に示すように、少なくともＣＰＵ５２（マイクロプロセッサ）と、このＣＰＵ５２に電気的に接続された適宜な容量のＲＯＭ、ＲＡＭなどにより形成されたメモリ５３と、図示しないシステム・コントローラとを有している。
【００３８】
前記制御手段５１には、少なくともミシン主軸（上軸）を回転駆動させるミシンモータ４（ＡＣサーボモータやパルスモータなどが使用される）、刺繍装置２１の刺繍枠２３をＸ方向（横方向）に移動させるＸモータ１２ａおよびＹ方向（縦方向）に移動させるＹモータ１２ｂ（パルスモータなどが使用される）、下糸糸巻き装置３１の糸保持部材移動手段３４を駆動する駆動モータ３５、針振り機構６１の駆動源となる針振りモータ６２、上糸繰出し機構７１の駆動モータ７２およびソレノイド７３、ミシンの操作部に配設された表示パネル８１の模様表示、警告表示、および再スタート告知の表示を兼ねた表示画面８２が電気的に接続されている。これらの外部デバイスは、それぞれを駆動するための駆動回路（コントローラ：駆動ドライバ）を介して接続されている。
【００３９】
前記制御手段５１には、さらにボビンに巻回される下糸の最大糸巻き径を検出するための最大糸巻き径検知手段としてのリミットセンサ４１、ボビン２２の下糸無しおよびそのときの残存下糸量を検出するための下糸残量検知手段としての残量センサ４２、刺繍装置２１のキャリッジへの刺繍枠２３の取り付けの有無、およびその刺繍枠２３の種類（形状およびサイズなど）を検出する枠センサ２６などの各種のセンサも接続されている。
【００４０】
各種のセンサとしては、専用下糸保持検出センサ、刺繍装置２１の着脱状態を検出する刺繍装置センサ、布押えの高さ位置から縫製物Ｓの厚さを検出する布厚センサ、ミシン主軸の回転角度を検出する主軸センサ、上糸検出センサ、退避位置センサなどを挙げることができる。
【００４１】
前記制御手段５１には、さらにまた模様選択スイッチ、巻き糸設定スイッチ、糸巻き量設定スイッチ、糸巻きスタート／ストップスイッチ、糸巻きモード切替スイッチ、再スタートモード切替スイッチ、縫製スタート／ストップスイッチ、返し縫いスイッチ、糸切りスイッチ、縫製速度調整ボリュームスイッチ、電源スイッチなどのミシンの操作に用いる各種のスイッチ類なども接続されている。
【００４２】
前記ＣＰＵ５２は、従来公知の如く、ＡＬＵやアキュムレータなどから構成された演算部、命令レジスタや命令デコーダや制御信号発信回路などから構成された制御部、プログラム・カウンタやスタック・ポインタや汎用レジスタ（内部レジスタ）などから構成されたレジスタ部を有するものであり、その詳しい説明については省略する。
【００４３】
前記メモリ５３には、設計コンセプトなどの必要に応じて、データの書換が可能な不揮発性メモリを設けてもよい。この不揮発性メモリとしては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどを挙げることができる。また、着脱自在なメモリカードあるいはフラッシュメモリであってもよい。なお、設計コンセプトなどの必要に応じてハードディスクを用いてもよい。
【００４４】
前記メモリ５３には、少なくともボビン１２に巻回された下糸が少なくなったときに、刺繍枠２３を移動させてボビン１２に残った下糸を刺繍枠２３に保持された縫製物Ｓの刺繍ＥＳ（刺繍縫いの縫い模様：図６）が形成される刺繍形成領域ＥＡ（図６）の外側の刺繍ＥＳが形成されない空白領域ＢＡ（図６）に捨て縫いすることにより、ボビン１２から引き抜くためのプログラムおよびデータが記憶された捨縫動作制御部５３ａが設けられている。
【００４５】
すなわち、捨縫動作制御部５３ａには、残量センサ４２が、下糸が少なくなったことを検出して下糸無し信号を出力したときに、刺繍縫いの途中で実行中の縫製動作を中断して、縫製物Ｓの上方に針５を移動してからミシンモータ４を停止して、つぎにボビン１２に残存している下糸を引き抜くために、刺繍装置２１のキャリッジ２２の内部のＸモータ２４、Ｙモータ２５を駆動して、刺繍枠２３を移動して縫製物Ｓの空白領域ＢＡに捨て縫いをするように、ミシン各部の動作を制御するプログラムおよびデータが記憶されている。
【００４６】
このような捨て縫いを行うためのプログラムおよびデータとしては、空白領域のうちの刺繍枠２３と刺繍（刺繍縫いの模様）ＥＳの輪郭ＥＡＯ（図６）との間隔Ｇ（図６）が最も広い領域ＢＭＡ（図６）で行われるように形成されているものを挙げることができる。
【００４７】
具体的には、刺繍枠２３の種類毎に、刺繍枠２３の内部に捨て縫いを開始するための捨縫開始位置Ｐ（図６）を予め複数箇所設定し、捨て縫いが、複数箇所の捨縫開始位置Ｐのうちの最も広い領域ＢＭＡに存在する捨縫開始位置Ｐを選択し、この選択した捨縫開始位置Ｐを針落ち点とするように刺繍枠２３を移動させて行うことのできるものを挙げることができる。
【００４８】
この場合、複数箇所の捨縫開始位置Ｐに優先順位が設定されており、最も広い領域ＢＭＡに属する捨縫開始位置Ｐが複数存在する場合には、優先順位が最も高い捨縫開始位置Ｐを選択するように形成されていることが好ましい。
【００４９】
また、図６に示すように、刺繍枠２３が矩形に形成されている場合には、複数箇所の捨縫開始位置Ｐが、少なくとも刺繍枠２３の４辺２３Ａのそれぞれの側に設定されていることが好ましい。さらに、捨て縫いの縫い方向が、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿って直線的に行われるように形成されていることが好ましい。この捨て縫い動作については後に詳しく説明する。
【００５０】
なお、メモリ５３には、電源投入時におけるイニシャライズ（初期化）動作を行うためのプログラムおよびデータ、ボビンに下糸を供給（巻回）する糸巻き動作を行うためのプログラムおよびデータ、刺繍縫いに関する動作を行うためのプログラムおよびデータなどの各種のプログラムおよびデータも記憶されている。
【００５１】
前記刺繍装置２１、下糸糸巻き装置３１の詳細な構成、およびその他の構成は、従来の刺繍ミシン（特許文献１など）と同様に形成されているので、その詳しい説明については省略する。
【００５２】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００５３】
本実施形態の刺繍ミシンにおける捨て縫い動作を除くその他の動作については従来と同様とされているので、その説明は省略し、本発明の要旨である捨て縫いに関する部分についてのみ図５を主とし図６により補足しながら以下に説明する。
【００５４】
図５は本発明の刺繍ミシンの実施形態における捨て縫い動作を説明するフローチャートである。また、図６は本発明の刺繍ミシンの実施形態における刺繍枠と捨て縫いとの関係を示す説明図である。
【００５５】
本実施形態の刺繍ミシン１においては、従来と同様に、残量センサ４２が、下糸が少なくなったことを検出して下糸無し信号を制御手段５１、詳しくはＣＰＵ５２に出力すると、縫製動作の途中で実行中の刺繍縫い動作を中断し、ボビン１２に残存している下糸を引き抜くための捨て縫いを行う。
【００５６】
すなわち、下糸無しを検出したら縫製動作を中断して、縫製物Ｓの上方に針５を移動してからミシンモータ４を停止する。ついで刺繍装置２１のキャリッジ２２内のＸモータ２４およびＹモータ２５を駆動して刺繍枠２３を移動させて捨て縫いを行う。
【００５７】
本実施形態の刺繍ミシン１の捨て縫い動作は、捨縫動作制御部５３ａに記憶されたプログラムおよびデータに基づいて、図５に示すステップＳＴ01において刺繍枠２３の種類（形状およびサイズ）を取得してつぎのステップＳＴ02に進行する。
【００５８】
ここで、刺繍枠２３の種類の取得、すなわち、刺繍枠２３の種類の判別は、枠センサ２６からの検出信号を受けてＣＰＵ５２が行う。
【００５９】
すなわち、ＣＰＵ５２は、枠センサ２６からの検出信号に対応してメモリ５３に予め記憶されている枠データにより、刺繍枠２３の種類、詳しくは、形状およびサイズの判別を行う。なお、枠データとしては、枠センサ２６からの検出信号と刺繍枠２３の種類とをデータテーブルとしたものが処理速度の高速化を容易に図ることができるという意味で好ましい。
【００６０】
ついで、ステップＳＴ02において、ＣＰＵ５２は、図３に示す刺繍枠２３に保持された縫製物Ｓの刺繍ＥＳが形成される刺繍形成領域ＥＡの外側の刺繍ＥＳが形成されない空白領域ＢＡのうちの刺繍枠２３と刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯとの間隔Ｇが最も広い領域ＢＭＡで行われるように刺繍枠２３を移動させるための演算を行い、つぎのステップＳＴ03に進行する。
【００６１】
すなわち、刺繍枠２３の種類毎に、刺繍枠２３の内部に捨て縫いを開始するための捨縫開始位置Ｐを予め複数箇所設定する。
【００６２】
例えば、図６に示すように、刺繍枠２３がＸ方向に長い矩形の場合、少なくとも刺繍枠２３の４辺である図６の右辺１２Ａ１、図６の上辺１２Ａ２、図６の左辺１２Ａ３、図３６の下辺１２Ａ４のそれぞれの側に捨縫開始位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を設定する。これらの捨縫開始位置Ｐ（符号Ｐは、４つの捨縫開始位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を総称する。）の設定位置としては、例えば刺繍枠２３の４辺２３Ａ（符号２３Ａは、４辺１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ａ３、１２Ａ４を総称する。）から１０ｍｍ離れた位置で、かつ刺繍枠２３の中心ＣＡを原点として時計方向側に隣位する辺２３Ａから１５ｍｍ離れた位置とする。
【００６３】
具体的には、図６に示す刺繍枠２３の右辺１２Ａ１側に位置する捨縫開始位置Ｐ１は、右辺１２Ａ１から内側に１０ｍｍ離れた位置で、かつ下辺１２Ａ４側から１５ｍｍ離れた位置に設定する。また、図６に示す刺繍枠２３の上辺１２Ａ２側に位置する捨縫開始位置Ｐ２は、上辺１２Ａ２から内側に１０ｍｍ離れた位置で、かつ右辺１２Ａ１側から１５ｍｍ離れた位置に設定する。さらに、図６に示す刺繍枠２３の左辺１２Ａ３側に位置する捨縫開始位置Ｐ３は、左辺１２Ａ３から内側に１０ｍｍ離れた位置で、かつ上辺１２Ａ２側から１５ｍｍ離れた位置に設定する。さらにまた、図６に示す刺繍枠２３の下辺１２Ａ４側に位置する捨縫開始位置Ｐ４は、下辺１２Ａ４から内側に１０ｍｍ離れた位置で、かつ左辺１２Ａ３側から１５ｍｍ離れた位置に設定する。
【００６４】
なお、捨縫開始位置Ｐの設定位置および数は、予めメモリ５３に記憶されている枠データの付帯属性として予め記憶させるとよい。
【００６５】
また、刺繍装置２１は、ミシンの電源が投入されたときのイニシャライズ動作において、刺繍枠２３の中心ＣＡが針落ち点となるようにセットされるようになっている。
【００６６】
ついで、刺繍枠２３の４辺２３Ａのそれぞれと、これらに対向する刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯとのそれぞれの間の間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を算出する。
【００６７】
この時、間隔Ｇ（符号Ｇは間隔Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を総称する。）は、刺繍枠２３の中心ＣＡに対する刺繍ＥＳの中心ＣＥのオフセット量であらわすことができるので、図６に上下方向に長い楕円形にて示す刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯにより囲まれた刺繍形成領域ＥＡを用いるのではなく、図２に２点鎖線にて示す刺繍形成領域ＥＡが内接する矩形の仮想刺繍形成領域ＥＡＡを用いることが、演算速度の高速化を図るうえで好ましい。
【００６８】
なお、仮想刺繍形成領域ＥＡＡは、メモリ５３に記憶されている刺繍ＥＳの縫製データ（刺繍データ）の付帯情報として予め設定するとよい。これにより、多種多様の刺繍ＥＳから縫製に供する刺繍ＥＳを選択することで、縫製に供する刺繍枠２３に対する間隔Ｇを算出することが容易になる。
【００６９】
勿論、捨縫開始位置Ｐの設定位置および数は、刺繍枠２３の種類や設計コンセプトなどの必要に応じて任意の整数から選択することができる。
【００７０】
例えば、刺繍枠２３の形状が楕円形の場合には、少なくとも２つの長径側と２つの短径側との総計４箇所側に設けるとよい。
【００７１】
つぎに、４つの捨縫開始位置Ｐのうちのどれを実際の捨て縫いに使用するか、すなわち、４辺２３Ａのうちのどの側で実際の捨て縫いを行うかを選択するために、以下のステップＳＴ03〜ステップＳＴ05において、４つの間隔Ｇのうち最も大きいものを判別する。
【００７２】
すなわち、ステップＳＴ03において、図６の上辺１２Ａ２側の間隔Ｇ２が最も大きいか（Ｇ２＞Ｇ１、Ｇ２＞Ｇ３、Ｇ２＞Ｇ４）を判別し、判別結果がＹＥＳ（最も大きい）の場合には、つぎのステップＳＴ06に進行する。
【００７３】
前記ステップＳＴ03の判別結果がＮＯ（最も大きくない）の場合には、つぎのステップＳＴ04に進行し、図６の下辺１２Ａ４側の間隔Ｇ４が最も大きいか（Ｇ４＞Ｇ１、Ｇ４＞Ｇ２、Ｇ４＞Ｇ３）を判別し、判別結果がＹＥＳ（最も大きい）の場合には、つぎのステップＳＴ06に進行する。
【００７４】
前記ステップＳＴ04の判別結果がＮＯ（最も大きくない）の場合には、つぎのステップＳＴ05に進行し、図６の左辺１２Ａ３側の間隔Ｇ３が最も大きいか（Ｇ３＞Ｇ１、Ｇ３＞Ｇ２、Ｇ３＞Ｇ４）を判別し、判別結果がＹＥＳ（最も大きい）の場合には、つぎのステップＳＴ06に進行する。
【００７５】
前記ステップＳＴ05の判別結果がＮＯ（最も大きくない）の場合には、刺繍枠２３の４辺２３Ａのうちの残りの図６の右辺１２Ａ１が最も大きい（Ｇ１＞Ｇ２、Ｇ１＞Ｇ３、Ｇ１＞Ｇ４）と判断して、つぎのステップＳＴ06に進行する。
【００７６】
なお、４つの間隔Ｇ４のうちの３つを判別対象とすればよく、また、４つの間隔Ｇのうちの３つの選定および判別順序は、設計コンセプトなどの必要に応じて設定すればよい。
【００７７】
また、４つの間隔Ｇに優先順位を設定し、複数の間隔Ｇが同一の場合には、優先順位に基づいて最も大きい間隔Ｇを判別するようにするとよい。
【００７８】
すなわち、４つの捨縫開始位置Ｐに予め優先順位を設定し、空白領域ＢＡのうちの最も広い領域ＢＭＡに属する捨縫開始位置Ｐが複数存在する場合には、優先順位が最も高い捨縫開始位置Ｐを選択するように形成されていることが好ましい。
【００７９】
したがって、ステップＳＴ03〜ステップＳＴ05により、４つの捨縫開始位置Ｐのうちの最も広い領域ＢＭＡ（空白領域ＢＡのうちの刺繍枠２３と刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯとの間隔Ｇが最も広い領域ＢＭＡ）に存在する捨縫開始位置Ｐ、本実施形態においては図６の右辺１２Ａ１側に位置する捨縫開始位置Ｐ１が選択されることになる。
【００８０】
つぎに、ステップＳＴ06において、ステップＳＴ03〜ステップＳＴ05により選択した捨縫開始位置Ｐを針落ち点とするように、刺繍枠２３を縫製動作の途中で実行中の刺繍縫い動作を中断した縫い目の針落ち点である縫製中断位置ＰＡから捨縫開始位置Ｐ、本実施形態においては捨縫開始位置Ｐ１までを最短距離、すなわち直線的に移動させるための移動データを算出する。この移動データの算出は、捨縫動作制御部５３ａに記憶されたプログラムおよびデータに基づいてＣＰＵ５２が行う。そして、算出した移動データに基づいて、Ｘモータ２４およびＹモータ２５を駆動して刺繍枠２３を移動し、つぎのステップＳＴ07に進行する。
【００８１】
つぎに、ステップＳＴ07において、捨縫開始位置Ｐ、本実施形態においては捨縫開始位置Ｐ１を針落ち点として捨て縫いを開始し、つぎのステップＳＴ08に進行する。
【００８２】
本実施形態の捨て縫いは、捨縫開始位置Ｐ１から刺繍枠２３の右辺１２Ａ１に沿って上辺側１２Ａ２に向かって行われる。
【００８３】
なお、捨て縫いの方向としては、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿って直線的に行うことが、Ｘモータ２４およびＹモータ１２のうちの一方のみの駆動により行うことができるので、省エネルギーを容易に図ることができるという意味で好ましい。
【００８４】
勿論、刺繍枠２３の形状と刺繍ＥＳの形状により形成される空白領域ＢＡの形状および間隔Ｇの大きさにより、捨て縫いの方向を直線とせずに、円弧状などとしてもよい。
【００８５】
また、捨て縫いに使用する縫製データとしては、予めメモリ５３に記憶させた複数の縫製データから、選択した捨縫開始位置Ｐに応じたものを選択するようにするとよい。
【００８６】
つぎに、ステップＳＴ08において、捨て縫いによりボビン１２に残存する下糸がなくなったか否か、すなわち、刺繍枠２３の移動量がボビン１２に残存する下糸がなくなる必要量に達したか否かを判別し、判断結果がＮＯ（必要量に達していない）の場合には、つぎのステップＳＴ09に進行して、捨て縫いを継続してステップＳＴ08に戻る。
【００８７】
ここで、下糸が無くなったか否かの判断は、糸の太さにもよるが、例えば残量センサ４２からの検出信号が出力された時点でのボビン１２に残った下糸の残量を予め予測することができるので、残量センサ４２からの検出信号が出力された時点でのボビン１２に残った下糸の残量を、例えば予測値の１．２倍とするように余裕をもたせて残量データとして予めメモリ５３に記憶させておき、メモリ５３に記憶させた残量データに刺繍枠２の移動量が達したか否かにより行うことができる。
【００８８】
なお、捨て縫いの継続は、例えば刺繍枠２３を捨縫開始位置Ｐ１を中心として、上辺１２Ａ２に向かってＹ方向に５０ｍｍ程度移動させ、捨て縫いが刺繍枠２３をはみ出さなければ、さらに上辺１２Ａ２に向かってＹ方向に５０ｍｍ程度移動させ、捨て縫いが刺繍枠２３をはみ出す場合には、逆方向である下辺１２Ａ４に向かってＹ方向に５０ｍｍ程度移動させるように、捨縫開始位置Ｐ１を中心としてＹ方向に沿って往復動するように刺繍枠２３を移動させるとよい。
【００８９】
勿論、捨て縫いの縫製パターン、縫いピッチなどは、設計コンセプトなどの必要に応じて設定すればよい。
【００９０】
前記ステップＳＴ0８の判別結果がＹＥＳ（必要量に達した）の場合には、捨て縫い動作を終了する。
【００９１】
なお、捨て縫いが完了したら、捨て縫い処理、すなわち、縫製物Ｓ上において刺繍ＥＳの縫い目の終わり（縫製中断位置ＰＡ）と捨て縫いの開始点（捨縫開始位置Ｐ）とを結ぶように存在する捨て糸を作業者がはさみで切断する作業が行われることになる。また、下糸糸巻き装置３１によるボビン１２への下糸の供給が行われることになる。
【００９２】
このように、本実施形態の刺繍ミシン１によれば、捨て縫いが空白領域ＢＡのうちの刺繍枠２３と刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯとの間隔Ｇが最も広い領域ＢＭＡで行われるように形成されているから、刺繍ＥＳの大きさや位置によって、捨て縫いの位置が刺繍枠２３に接近した位置となったり、刺繍ＥＳに接近した位置となったりすることがない。その結果、捨て縫いを終了した後に、縫製物Ｓ上において刺繍ＥＳの縫い目の終わりである縫製中断位置ＰＡと捨て縫いの開始点である捨縫開始位置Ｐとを結ぶように存在する捨て糸を作業者がはさみで切断する捨て縫い処理時に、縫製中断位置ＰＡと捨縫開始位置Ｐと距離を、切断用のはさみの一方の刃の先端が縫製物Ｓと捨て糸との間に容易に挿入するに充分な長さとすることができる。
【００９３】
したがって、本実施形態の刺繍ミシン１によれば、捨て縫い処理において切断用のはさみの一方の刃の先端を縫製物Ｓと捨て糸との間に挿入するのが容易であり、刺繍ＥＳあるいは縫製物Ｓにはさみで傷を付けてしまうことのないので、捨て縫い処理時の作業性の向上および縫製物Ｓの品質の確保を確実かつ容易に図ることができる。
【００９４】
また、本実施形態の刺繍ミシン１によれば、刺繍枠２３の種類毎に、刺繍枠２３の内部に捨て縫いを開始するための捨縫開始位置Ｐが予め複数箇所設定されており、捨て縫いが、複数箇所の捨縫開始位置Ｐのうちの最も広い領域ＢＭＡに存在する捨縫開始位置Ｐを選択し、この選択した捨縫開始位置Ｐを針落ち点とするように刺繍枠２３を移動させて行われるように形成されているから、刺繍ＥＳの大きさや位置によって、捨て縫いの位置が刺繍枠２３に接近した位置となったり、刺繍ＥＳに接近した位置となったりすることをより確実に防止することができる。その結果、捨て縫い処理時の作業性の向上および縫製物Ｓの品質の確保をより確実かつ容易に図ることができる。
【００９５】
さらに、本実施形態の刺繍ミシン１によれば、複数箇所の捨縫開始位置Ｐに優先順位が設定されており、最も広い領域ＢＭＡに属する捨縫開始位置Ｐが複数存在する場合には、優先順位が最も高い捨縫開始位置Ｐを選択するように形成されているから、捨縫開始位置Ｐを確実かつ容易に選択することができる。
【００９６】
さらにまた、本実施形態の刺繍ミシン１によれば、刺繍枠２３が矩形に形成されており、複数箇所の捨縫開始位置Ｐが、少なくとも刺繍枠２３の４辺２３Ａのそれぞれの側に設定されているから、空白領域ＢＡのうちの刺繍枠２３と刺繍ＥＳの輪郭ＥＡＯとの間隔Ｇが最も広い領域ＢＭＡを容易かつ確実に選択することができる。
【００９７】
また、本実施形態の刺繍ミシン１によれば、捨て縫いの縫い方向が、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿って直線的に行われるように形成されているから、Ｘモータ２４およびＹモータ１２のうちの一方のみの駆動により捨て縫いを行うことができるので、省エネルギーを容易に図ることができる。
【００９８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係る刺繍ミシンの実施形態の要部を示す外観斜視図
【図２】図１の刺繍ミシンの下糸糸巻き装置近傍の拡大斜視図
【図３】図１の刺繍ミシンのリミットセンサおよび残量センサの配置状態を示す拡大平面図
【図４】図１の刺繍ミシンの要部の構成を示すブロック図
【図５】図１の刺繍ミシンの捨て縫い動作を説明するフローチャート
【図６】図１の刺繍ミシンの刺繍枠と捨て縫いとの関係を示す説明図
【符号の説明】
【０１００】
１  刺繍ミシン
２  ミシンフレーム
２ａ  ベッド部
１１  水平釜
１２  ボビン
２１  刺繍装置
２３  刺繍枠
１２Ａ、１２Ａ１、１２Ａ２、１２Ａ３、１２Ａ４  辺
２４  Ｘモータ
２５  Ｙモータ
２６  枠センサ
３１  下糸糸巻き装置
４２  残量センサ
５１  制御手段
５２  ＣＰＵ
５３  メモリ
５３ａ  捨縫動作制御部
ＥＳ  刺繍
ＥＡＯ  （刺繍の）輪郭
ＥＡ  刺繍形成領域
ＥＡＡ  仮想刺繍形成領域
ＢＡ  空白領域
ＢＭＡ  最も広い領域
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４  （刺繍枠と刺繍の輪郭との）間隔
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  捨縫開始位置
ＰＡ  縫製中断位置
ＣＡ  （刺繍枠の）中心
ＣＥ  （刺繍の）中心
Ｓ  縫製物
【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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