(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針を上下動させて縫いを実行するための縫い実行手段と、
刺繍対象物と該刺繍対象物を保持する手段と、
該保持する手段を縫い実行手段に関してＸＹ方向に移動させる手段と、を備えた刺繍縫いミシンにおいて；
前記ミシンの電源オフを検出するための手段と、
該電源オフが検出された時、電源供給を維持するための手段と、
該維持された電源供給により前記移動させる手段を収納するための手段と、を備え、
前記移動させる手段が、少なくとも、Ｘ方向に移動するベースキャリッジと該ベースキャリッジ上をＹ方向に移動する中間キャリッジと、該中間キャリッジ上をＹ方向に移動し、前記保持する手段を装着する先端キャリッジとを有し、
前記収納するための手段が、前記中間キャリッジと先端キャリッジの全長の少なくとも半分以上を収納させる、
ことを特徴とする刺繍縫いミシン。
【請求項２】
前記電源供給を維持するための手段が、通電遮断を遅延させるための手段である、
請求項１に記載の刺繍縫いミシン。
【請求項３】
前記電源供給を維持するための手段が、蓄電装置である、
請求項１に記載の刺繍縫いミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、刺繍縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
刺繍縫いミシンにおいては、刺繍対象物である布などを刺繍枠に固定し、この刺繍枠をＸーＹ方向に移動させて、刺繍縫いを行っている。
刺繍枠の移動範囲はミシン本体側の移動機構の可動範囲により決定されるが、刺繍縫いミシンの場合、移動機構をミシンのベース部分に収納する構成が普通であり、ミシン本体の大きさに限定されること、またミシンの立ち上がり部分である胴部が刺繍枠の移動範囲を限定することから、それほど大きな移動範囲にはならないのが普通である。
しかし、近年本願出願人により、移動体の上に更に移動体を設けて多段に構成した移動機構が提案されており、この機構によればミシン本体の大きさに規定される範囲以上の移動範囲を得られる効果がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、刺繍枠の移動範囲が大きくなると、刺繍枠を収納しないまま電源スイッチをオフしたり、或いは作業中の停電やコードの外れなどにより電源がオフされると、刺繍枠が張り出したままの状態で広い面積を専有して停止してしまうことが生じる。そのため、刺繍枠に衝突するなどの危険も多くなる。特に多段式構造の場合には、手動で刺繍枠を移動させる構造とすることが難しい上、機構的に衝突などの負荷に弱く、問題が大きかった。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の刺繍縫いミシンは、針を上下動させて縫いを実行するための縫い実行手段と、刺繍対象物と該刺繍対象物を保持する手段と、該保持する手段を縫い実行手段に関してＸＹ方向に移動させる手段と、を備えた刺繍縫いミシンにおいて；前記ミシンの電源オフを検出するための手段と、該電源オフが検出された時、電源供給を維持するための手段と、該維持された電源供給により前記移動させる手段を収納するための手段と、を備え、前記移動させる手段が、少なくとも、Ｘ方向に移動するベースキャリッジと該ベースキャリッジ上をＹ方向に移動する中間キャリッジと、該中間キャリッジ上をＹ方向に移動し、前記保持する手段を装着する先端キャリッジとを有し、前記収納するための手段が、前記中間キャリッジと先端キャリッジの全長の少なくとも半分以上を収納させる、ことを特徴とする。
上記構成により電源が遮断されても、電源供給が維持され、その間に移動させる手段を収納することが可能であり、刺繍枠などの保持する手段が張り出したままミシンが停止することがない。また、中間キャリッジと先端キャリッジの全長の少なくとも半分以上を収納させる、ように構成しているため、衝突などの際に各移動体の損傷を抑制でき、また収納に要する時間や、元の位置に復帰するための時間を短縮することが可能になる。
前記電源供給を維持するための手段の構成としては、種々のものがあり得るが、スイッチオフ信号により、直ちに通電を遮断することなく、通電遮断を所定時間遅延させるための手段を設けることにより維持可能である。また、蓄電装置を備え、電源オフにより自動的に電源を切り替えるように構成しても良い。この場合、停電や電源コードの外れなどに関しても対応可能である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明のミシンは、図１に示すようにアーム機枠１とベース２を備え、図２に示すように、ベース２内部にＸＹ移動機構が設けられている。
該ＸＹ移動機構に連結して移動する先端キャリッジ７はベース２外部に延出し、その先端の刺繍枠取付部２０に刺繍枠２１を取り付けるようになっている。そして、アーム機枠１には縫目形成機構６２である針棒７０と針７１とが備えられている。
【０００６】
該刺繍枠２１には刺繍対象物である布を装着し、先端キャリッジ７のＸＹ方向の移動により、該ＸＹ方向に移動し、針棒７０及び針７１の上下動により刺繍縫いを行うように構成されている。この刺繍縫いは縫いモード選択釦５４により選択できるようになっており、刺繍縫いを行わない場合には通常縫いモードとし、前記した針棒７０と針７１の上下動及び送り装置（図示せず）による布送りにより通常縫いを実行するようになっている。
５７はミシンの駆動開始と停止を行わせるためのスタート／ストップ釦である。
【０００７】
ベース２内のＸＹ移動機構は図２に示すように、Ｘ方向に移動するベースキャリッジ５と、このベースキャリッジ５上をＹ方向に移動する中間キャリッジ６と、更に中間キャリッジ６上をＹ方向に移動する先端キャリッジ７とから構成された多段延伸構造になっている。この例では、中間キャリッジ６と先端キャリッジ７の２段であるが、理論的には２以上の多段とすることが可能である。先端キャリッジ７の先端に刺繍枠取付部２０を介して刺繍枠２１が装着され、該刺繍枠２１がＸＹ方向に移動するようになっている。この先端キャリッジ７の移動分だけ、刺繍枠２１のＹ方向移動範囲が拡張されるようになっている。
なお、中間キャリッジ６はＹ方向モータ１５により駆動される第１ループ状ベルト９により延伸及び後退するように構成されている。またベースキャリッジ５に固定された第２ループ状ベルト１１は中間キャリッジ６の移動に伴って回転移動するように構成されており、先端キャリッジ７はこの第２ループ状ベルト１１に固定され、第２ループ状ベルト１１の移動によりＹ方向に延伸し後退するように構成されている。
Ｘ方向駆動モータ１９はＸ方向駆動ベルト１７を回転させ、ベースキャリッジ５をＸ方向ガイドレール１６上を走行させてＸ方向に移動させるようになっている。
【０００８】
図３はハード的な構成を示すブロック図であり、図１と合わせて更にこの実施例を詳細に説明する。
ＣＰＵ５０はプログラム記憶装置５１に記憶されたプログラムに従ってミシンの制御を行っており、通常縫いの時は足踏み式等の速度コントローラである回転速度指令装置５３により指示された速度でミシンモータ駆動回路６０を制御して、ミシンモータ６１を回転させ、該指示速度に応じた縫い速度で縫目形成機構６２を駆動するようになっている。刺繍縫いの時は速度設定プログラム記憶装置３３のプログラムで設定された速度により、刺繍縫いを行うようになっている。
【０００９】
縫目形成機構６２は図１に示すように針棒７０と針７１及び図示しない布送り機構により構成され、所定の縫いを実行するようになっている。ミシンモータ６１の回転数はモータ回転検出センサ６３により検出され、ＣＰＵ５０にフィードバックされて速度制御に使用されるようになっている。
【００１０】
刺繍縫いミシンはミシンモータ駆動回路６０に加えてＸＹモータ駆動回路６５とＸＹモータ６６及び前述したＸＹ移動機構６７を備えており、縫い目データ記憶装置３０からの模様データに基づいて模様縫いを実行するようになっている。ＸＹ移動機構６７は前述したように図１に示す先端キャリッジ７と刺繍枠取付部２０を備えており、刺繍枠取付部２０に取り付けた刺繍枠２１に布を取り付け、この布をＸ−Ｙ方向に移動させて刺繍縫いを実行させるようになっている。図１と図２ではミシン本体の幅方向をＸ、奥行き方向をＹとしている。
【００１１】
タイミング信号発生装置６４はミシン本体の上軸の回転位相を検出して、針７１の上下動を検出して信号を発生する。この信号はＸＹモータ駆動回路６５によるＸ−Ｙ方向の駆動のタイミングを採るために用いられる。ＣＰＵ５０は該タイミング信号を入力して、ＸＹモータ駆動回路６５を制御するようになっている。
【００１２】
上記した刺繍縫いと通常縫いは縫いモード選択釦５４の操作によりなされるようなっている。この縫いモード選択釦５４は図１に示すようにアーム機枠１のフロント部に設けられている。
該フロント部には更に表示装置５６が設けられており、図３に示すように表示制御装置５５によりＣＰＵ５０からの指令に応じて種々の表示を行うようになっている。
また３１は一時記憶装置である。
【００１３】
刺繍枠位置検出装置３２は刺繍枠２１の位置を検出するもので、この実施形態では刺繍枠２１の初期位置と縫い目データ記憶装置３０に記憶された縫い目データとから刺繍枠２１の位置を逐次確認するように構成されている。このような構成に限らず、ＸＹモータ６６やＸＹ移動機構６７或いは先端キャリッジ７や刺繍枠２１自体に位置センサ等を設けて位置検出を行っても良い。
【００１４】
ＣＰＵ５０には更に布／枠種類選択釦３６と布／枠種類検出装置３７及び布／枠種類情報記憶装置３８とが接続されている。
布／枠種類選択釦３６は操作者が布の種類或いは枠の種類を入力するためのものである。布の種類は、布の重さ、厚さ、或いは材質などに応じて類別されている。材質は主に摩擦抵抗に基づいて決定される。枠の種類は枠の大きさ、重さ等により類別されている。これらの類別は必要に応じて設定可能である。
これらの布の種類及び枠の種類に関する情報は布／枠種類情報記憶装置３８に記憶されており、布／枠種類選択釦３６の操作により選択され、該情報が取り出されるようになっている。
【００１５】
布／枠種類検出装置３７と布／枠種類選択釦３６とは選択的にどちらか一方を設けることも可能であり、両方を設けることも可能である。
布／枠種類検出装置３７は刺繍枠取付部２０に取り付けられた刺繍枠２１の種類及び刺繍枠２１に取り付けられた刺繍対象物である布の種類を検出するものである。例えば刺繍枠取付部２０にセンサを設けておき、刺繍枠２１側に枠の種類に応じた識別信号を付与しておけば刺繍枠２１の種類の識別は簡単に行える。また布の種類は光センサ等により光の反射或いは重みセンサなどにより布の重み等を検出するように構成することが可能である。
布／枠種類検出装置３７により検出された布の種類或いは枠の種類に応じて布／枠種類情報記憶装置３８から情報が読み出されるように構成されている。
【００１６】
刺繍枠取付検出装置４１は刺繍枠２１が刺繍枠取付部２０に取り付けられているかを検出するものであって、適宜のセンサを用いることが可能である。また前記枠の種類に応じた識別信号を出力するセンサ等と共用することも可能である。
【００１７】
なおＣＰＵ５０には更にタイマ４２が接続されており、縫目形成機構６２の停止とＸＹ移動機構６７の停止をＣＰＵ５０が認識すると、タイマ４２に時間計測の指令を出して、所定時間経過したら、刺繍枠位置検出装置３２から得られる刺繍枠２１の位置を一時記憶装置３１に記憶させた後、先端キャリッジ７を所定の位置に退避させるように構成されている。該所定時間は退避開始時間設定釦４６によりユーザが任意に設定することも可能である。また、退避位置は通常は先端キャリッジ７の格納位置であるが、退避位置設定釦４４によりユーザが任意の位置を設定できるようになっている。この退避位置設定釦４４により、退避のために必要最低限の移動を行わせ、一時記憶装置３１に記憶された元の位置に復帰する時間を短縮することが可能である。
更に退避位置決定装置４３により布／枠種類選択釦３６で選択された刺繍枠２１の種類に応じて退避位置を決定するように構成することも可能になっている。
そして退避後、スタート／ストップ釦５７の操作があると、ＣＰＵ５０は一時記憶装置３１に記憶されていた、退避前の刺繍枠２１の位置を読み出して、ＸＹ移動機構６７を制御して元の位置に刺繍枠２１を復帰させた上、刺繍縫いを再開するように構成されている。
【００１８】
以上の構成において、電源スイッチ５２はミシン全体の電源のオンオフのスイッチであり、電源スイッチ５２のオフ操作があっても、直ちに電源は遮断されず、電源遮断を遅延させるように構成されている。即ちＣＰＵ５０は電源スイッチ５２からのオフ信号を入力すると、所定時間後に通電遮断装置８０に信号を送り電源を遮断するように構成されている。
【００１９】
該所定時間はＸＹ移動機構６７が初期位置（格納位置）に戻るための時間であり、この実施形態では、ベースキャリッジ５と中間キャリッジ６及び先端キャリッジ７が格納位置に戻ったことを確認するまで、電源遮断の遅延を継続するようになっている。
即ち、電源オフにより、ＣＰＵ５０はＸＹ移動機構６７を制御して、ベースキャリッジ５、中間キャリッジ６、先端キャリッジ７を夫々格納位置（原点位置）に戻し、該格納が終了したら、通電遮断装置８０により電源を遮断するように構成されている。
この構成により、電源がオフとなって中間キャリッジ６及び先端キャリッジ７が延出したままの状態で停止することが回避できる。
【００２０】
なお、ミシン本体には蓄電池（図示せず）等のサポート電源が備えられており、電源スイッチ５２の操作時点で電源をオフとし、同時に該オフ信号により蓄電池切替装置８１を駆動し電源を蓄電池に切り替えて、上記格納動作を行わせることも可能になっている。
【００２１】
また、電源オフ検出装置５８を備えており、停電やコードの外れなどによる電源オフを検出し、この検出によっても電源を蓄電池に切り替えて、上記格納動作を行わせることが出来るようなっている。
【００２２】
前記格納位置は通常は各キャリッジが完全に納まった状態であるが、目的に応じて任意に設定可能である。但し、図２に示す中間キャリッジ６と先端キャリッジ７がその全長の半分以上引っ込むような位置に格納させることが望ましい。これにより、衝突などの事故による中間キャリッジ６と先端キャリッジ７の損傷を軽減できる。
【００２３】
図４及び図５により動作を説明する。
図４において、電源スイッチ５２のオフ操作があると（ステップＳ１）、ＣＰＵ５０は通電遮断を遅延させ（ステップＳ２）、ＸＹ移動機構６７を制御してベースキャリッジ５、中間キャリッジ６、先端キャリッジ７を格納位置に移動させる（ステップＳ３）。該格納動作が終了したら（ステップＳ４）、通電遮断装置８０に通電を遮断させる（ステップＳ５）。
【００２４】
図５において、電源オフ検出装置５８から電源オフ信号の入力があると（ステップＳ１０）、ＣＰＵ５０は電源を切り替えて蓄電池による駆動とする（ステップＳ１１）。そしてＸＹ移動機構６７を制御してベースキャリッジ５、中間キャリッジ６、先端キャリッジ７を格納位置に移動させ（ステップＳ１２）、該格納動作が終了したら（ステップＳ１３）、蓄電池の通電を遮断する（ステップＳ１４）。
なお、電源スイッチ５２のオフ操作により電源を蓄電池に切り替えるようにすることも可能である。
【００２５】
以上の構成の実施形態においては、電源オフにより又停電やコードの外れが生じた場合に、ベースキャリッジ５、中間キャリッジ６及び先端キャリッジ７が格納位置に自動的に格納されるから、これらが延出した状態のままミシンが停止することがなく、これらキャリッジに引っ掛りや衝突などの事故が抑制される。
なお、本実施形態では２段のものを示したが、他の形態でも刺繍位置と収納位置が異なるものでは適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の刺繍縫い装置によれば、刺繍枠などの刺繍対象物を保持する手段が張り出した状態でミシンが停止することがなく、衝突による破損などを抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す外観斜視図。
【図２】本発明の一実施形態のＸＹ移動機構を示すベース２の部分平断面図。
【図３】本発明の一実施形態の機能ブロック図。
【図４】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャート図。
【図５】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１：アーム機枠、２：ベース、５：ベースキャリッジ、６：中間キャリッジ、７：先端キャリッジ、９：第１ループ状ベルト、１１：第２ループ状ベルト、１５：Ｙ方向モータ１６：Ｘ方向ガイドレール、１７：Ｘ方向駆動ベルト、１９：Ｘ方向駆動モータ、２０：刺繍枠取付部、２１：刺繍枠、３０：縫い目データ記憶装置、３１：一時記憶装置、３２：刺繍枠位置検出装置、３３：速度設定プログラム記憶装置、３４：移動距離／速度対応テーブル、３５：速度制御モード設定釦、３６：布／枠種類選択釦、３７：布／枠種類検出装置、３８：布／枠種類情報記憶装置、４１：刺繍枠取付検出装置、４２：タイマ、４３：退避位置決定装置、４４：退避位置設定釦、４６：退避開始時間設定釦、５０：ＣＰＵ、５１：プログラム記憶装置、５２：電源スイッチ、５３：回転速度指令装置、５４：縫いモード選択釦、５５：表示制御装置、５６：表示装置、５７：スタート／ストップ釦、５８：電源オフ検出装置、６０：ミシンモータ駆動装置、６１：ミシンモータ、６２：縫目形成機構、６３：モータ回転検出センサ、６４：タイミング信号発生装置、６５：ＸＹモータ駆動回路、６６：ＸＹモータ、６７：ＸＹ移動機構、６９：刺繍枠、７０：針棒、７１：針、８０：通電遮断装置、８１：蓄電池切替装置。
【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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