(57)【要約】【課題】  線状に並んだ複数の縫い針の針先照明に適した線状光を低コストで発生させる。複数のミシンヘッドに対する針先照明を適切に制御する。【解決手段】  照明具１０は、線状に並んだ複数の縫い針９の配列線にほぼ倣った線状を成すように間隔を空けて配置された複数個のＬＥＤ１１と、各ＬＥＤの光を集光して針棒の配列線に倣った線状の光束を発するシリンドリカル・レンズ１４とで構成される。また、各ミシンヘッド３毎に設けられた照明具１０を、対応するミシンヘッドの運転状態と連動させて各ミシンヘッド毎に制御する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンヘッドにおいて複数本の針棒が直線あるいは曲線状に並んで配列された多針ミシンにおいて、各針棒の下端に固定された縫い針の針先周辺を照らすための照明具を備え、
前記照明具は、前記針棒の配列線にほぼ倣った線状を成すように間隔を空けて配置された複数個の単体光源と、該複数個の単体光源を被うように設けられ、各単体光源の光を集光して前記針棒の配列線に倣った線状の光束を発するレンズとを含んで構成されることを特徴とする多針ミシン。
【請求項２】
複数のミシンヘッドを備えた多頭ミシンにおいて、
各ミシンヘッドの縫い針の針先周辺を照らすために各ミシンヘッド毎に設けられた照明具と、
各ミシンヘッド毎の前記照明具を、対応するミシンヘッドの運転状態と連動させて各ミシンヘッド毎に制御する制御手段と
を具備することを特徴とする多頭ミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンヘッド直下の針先周辺を照らすための照明具を備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、縫い針への糸通しや被縫製布上の柄の確認などが楽に行えるように縫い針の針先周辺や被縫製布の表面を照らす照明具を備えたミシンが知られている。下記特許文献１には、ミシンヘッドに複数本の針棒を有し、各針棒の下端に固定された縫い針の針先周辺及び被縫製布の表面を照らす照明具を備えた多針ミシンが開示されている。この照明具は各針棒の配列線にほぼ倣った線状に発光可能なもので、冷陰極蛍光ランプ、面状発光体を線状に形成したもの、多数個の高輝度点発光体（ＬＥＤ）を線状に配置して構成したものが開示されている。この線状に発光可能な照明具によって各縫い針の針先周辺や被縫製布の表面を充分に照らして、縫い針への糸通しやその他の作業を楽に行うことができる。
【特許文献１】特開平11-253685号
【０００３】
一方で、この照明具をミシンの運転状態と連動させて制御するようにしたミシンが知られている。下記特許文献２には、誤操作や事故（糸切れ）などの異常を検出する異常検出手段によって異常が検出されたときに照明具から発光される光の色を変更して異常を報知するようにしたミシンが開示されている。これとは別に、下記特許文献３には自動縫製が可能なミシンにおいて、自動縫製の開始及び終了を検出し、自動縫製の開始を検出したときに照明具を消灯させ、自動縫製の終了を検出したときに照明具を点灯させるようにし、消費電力の節約のために作業者が照明具のスイッチを操作する手間を省いたミシンが開示されている。
【特許文献２】特許2900549号
【特許文献３】特開平6-91085号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、針先周辺や被縫製布の表面を照らす照明具として、小型化、長寿命化、発熱の防止に優れたＬＥＤランプを使用する傾向にある。しかしながら、単体光源としてのＬＥＤランプは、発光（照射）範囲がスポット状の狭い範囲に限られるため、このＬＥＤランプにて多針ミシンの各縫い針の針先周辺を照らすためには多数個のＬＥＤランプを隙間無く線状に配置する必要があり、コストが掛かることとなる。また、多針タイプのミシンヘッドを複数備えた多頭多針タイプのミシンでは、そのコストがミシンヘッド数に比例して増大することとなる。
【０００５】
一方、上記特許文献２又は３に示されたような、照明具をミシンの運転状態と連動させて制御するようにしたミシンにおいては、１つの照明具をミシンの運転状態と連動させて制御しているのみである。このため、複数のミシンヘッドを備えた多頭ミシンにおいて、各ミシンヘッドに設けた照明具を個別に制御することはもちろん、各ミシンヘッド毎の運転状態と連動させて各照明具を各別に制御することができないものであった。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、線状に並んだ複数の縫い針の針先周辺を照らすのに適した線状光を、低コストで発生させることができるように照明具を具えたミシンを提供しようとするものである。また、本発明は、複数のミシンヘッドに対する針先照明を適切に制御できるようにしたミシンを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は、ミシンヘッドにおいて複数本の針棒が直線あるいは曲線状に並んで配列された多針ミシンにおいて、各針棒の下端に固定された縫い針の針先周辺を照らすための照明具を備え、前記照明具は、前記針棒の配列線にほぼ倣った線状を成すように間隔を空けて配置された複数個の単体光源と、該複数個の単体光源を被うように設けられ、各単体光源の光を集光して前記針棒の配列線に倣った線状の光束を発するレンズとを含んで構成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、複数のミシンヘッドを備えた多頭ミシンにおいて、各ミシンヘッドの縫い針の針先周辺を照らすために各ミシンヘッド毎に設けられた照明具と、各ミシンヘッド毎の前記照明具を、対応するミシンヘッドの運転状態と連動させて各ミシンヘッド毎に制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような構成の照明具を具備することにより、間隔を空けて配置した複数個の単体光源の光を、レンズにて集光して線状の光束として発することができ、この線状光により各縫い針の針先周辺を満遍なく照らすことができる。従って、少ない数の単体光源により各縫い針の針先周辺を満遍なく照らすことができることで、照明具の製造コストを抑制することができる。更に、ミシンヘッドを複数具える多頭ミシンにおいて本発明を適用した場合は、そのコスト抑制効果は相乗される。なお、単体光源としてチップＬＥＤ（発光ダイオード）を使用することで、小型化、長寿命化、発熱の防止等に優れたものとなる。
【００１０】
また、各ミシンヘッド毎の照明具を対応するミシンヘッドの運転状態と連動させて各ミシンヘッド毎に制御することにより、多頭ミシンにおける各ミシンヘッド毎の運転状態に応じて最適の針先照明制御を各ヘッド毎に独立に行うことができる。例えば、複数のミシンヘッドの一部だけを稼動させ、残りのミシンヘッドの稼動を休止させるときに、稼動させるミシンヘッドの照明具のみを点灯させることができる。あるいは、糸切れによりミシンが停止したときに、糸切れしたミシンヘッドの照明具のみを点灯させることができる。こうして、分かり易く、作業もしやすく、また、無駄のない照明制御が多頭ミシンにて行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例に係る多頭多針タイプの刺繍ミシンの外観図であり、１はミシンフレーム、２はテーブルである。ミシンフレーム１には、複数（図示例では４個）のミシンヘッド３がミシンの左右方向に沿って一定の間隔で配設してあり、各ミシンヘッド３の直下位置には針板４がテーブル２と略同一高さで配設してある。テーブル２上には刺繍枠５が載置してあり、刺繍枠５は図示しないＸ駆動機構及びＹ駆動機構によって前後左右方向に駆動されるようになっている。
【００１２】
図２にはミシンヘッド３の正面図が示してあり、図３にはミシンヘッド３の側面図（一部断面）が示してある。これらの図面から明らかなように、ミシンヘッド３はミシンフレーム１に固定されたアーム６とアーム６の前面にスライド可能に支持された針棒ケース７より構成してある。針棒ケース７には複数（図示例では９本）の針棒８が上下動可能に設けてあり、各針棒８の下端には縫い針９が固定してある。針棒ケース７は図示しない色換え機構によってスライドされ、任意の針棒８が選択位置に位置されるようになっており、選択された針棒８はアーム６の図示しない針棒駆動機構によって上下に駆動される。この上下駆動される針棒８（縫い針９）と針板４の下方に設けられた図示しない釜との協働により周知の縫いが行われ、これと共に刺繍枠５が前後左右に駆動されることによって刺繍データに基づく刺繍縫いが行われる。
【００１３】
針棒ケース７の前面部下方には照明具１０が設けてある。照明具１０は、図４の立体図及び図５（Ａ）の側断面図で示すように、全体として、蒲鉾形となっている。照明具１０は、等間隔に複数（４個）のチップＬＥＤ１１を配置した基板１２と、基板１２を固定するベース部材１３と、基板１２を被うように設けたレンズ１４とで構成される。基板１２に配置するチップＬＥＤ１１の数は針棒ケース７に配列される針棒８の数よりも少数であり、各チップＬＥＤ１１は各針棒８の配列線にほぼ倣った線状（図示例では直線状）を成すように間隔を空けて基板１２上に配置されている。レンズ１４は、平面部から入射光を集光して筒面部から線状光を出射することのできる蒲鉾形レンズ（シリンドリカル・レンズ）からなり、例えば透明なアクリル材で形成してある。この蒲鉾形レンズ１４の全長は、針棒ケース７に配置された針棒８の配列線の全長に見合ったものであり、かつ、針棒８の配列線の形状（図示例では直線状）に倣った形状である。このレンズ１４により、複数のチップＬＥＤ１１の光を集光して各縫い針９の針先周辺を満遍なく照らせるような線状の光束が発せられる。従って、照明具１０の少数（４個）のチップＬＥＤ１１の点灯により、それよりも多い数（９本）の縫い針９の針先周辺が満遍なく照らされることとなる。なお、図示例では針棒ケース７における各針棒８の並びが直線状であるが、これに限らず、円弧状等、曲線状の並びのものもあり、その場合は、照明具１０の長さ方向の形状はそれに見合った曲線状を成すものとし、これに伴い、複数のチップＬＥＤ１１の配列線及び蒲鉾形レンズ１４の長さ方向の形状も曲線状とされる。
【００１４】
図６に示すように、ミシンの制御装置２０からドライバ２１を介して各ミシンヘッド３（４つの各ヘッド３を＃１〜＃４で区別する）毎の照明具１０に対して個別に点灯駆動制御信号が供給される。照明具１０は、該制御装置２０の制御により、ミシンの運転状態及び各ミシンヘッド３の運転状態に応じて点灯と消灯が制御されるようになっている。例えば、各照明具１０は、ミシンが運転しているときには針先周辺を照らす必要がないために消灯され、ミシンが停止したときに点灯されるように制御される。なお、多頭ミシンにおいては、一部のミシンヘッド３だけを稼動させ、残りのミシンヘッド３の稼動を休止させておく使い方をする場合がある。そのような場合は、ミシンが停止したときには稼動させているミシンヘッド３の照明具１０のみを点灯させ、休止設定されているミシンヘッド３の照明具１０は点灯しないように、各ヘッド毎に独立に制御する。これにより、作業者は稼動するミシンヘッド３がどれであるかが一目で判断できるという利点があるとともに、点灯の必要がない休止させているミシンヘッド３の照明具１０まで点灯させてしまうといったような無駄が起こらない。また、各ヘッド毎に独立に照明制御するようにしたことにより、例えば、ミシンが糸切れにて停止したときには糸切れしたミシンヘッド３の照明具１０のみを点灯するように制御することができる。これにより、糸切れにてミシンが停止したときに、糸切れしたミシンヘッドが容易に判別できるとともに、点灯の必要がない糸切れしていないミシンヘッド３の照明具１０を点灯させるという無駄がない。このような照明制御を行わせるためには、必要なコンピュータプログラムを組み、当該ミシンの制御装置２０内に含まれるＣＰＵにおいて当該プログラムを実行させるようにすればよい。その場合、各ミシンヘッド３毎の稼動／休止の運転設定情報、各ミシンヘッド３毎の糸切れ検知信号、ミシンの現在の運転状態を示す情報などが、当該ミシンの制御装置に入力され、該プログラム実行中にこれらの入力信号／情報を参照することで、各ミシンヘッド３に対する上述した個別の照明制御がなされる。あるいは、プログラム制御に限らず、このような照明制御を行わせるため必要なハードウェア回路を作成し、当該ミシンの制御装置２０内に組み込むようにしてもよい。
【００１５】
図５（Ｂ）には上記照明具１０の他の実施形態としての照明具１５が示してある。この照明具１５は上述の照明具１０と同等の機能を果たすものであるが、蒲鉾形レンズの平面部の形状が幾分異なっている。すなわち、図５（Ａ）に示す照明具１０の蒲鉾形レンズ１４の平面部にはチップＬＥＤ１１を位置させるための溝が形成してあるのに対して、図５（Ｂ）に示す照明具１５の蒲鉾形レンズ１６の平面部は全面がフラットに形成してあり、ベース部材１３との間にスペーサ１７を介在させてこれを取付け、該スペーサ１７の存在によりチップＬＥＤ１１を位置させるための僅かな空間が形成されるような構造となっている。図５（Ａ）に示すような蒲鉾形レンズ１４は平面部の溝の形成が必要であるが、図５（Ｂ）に示すような蒲鉾形レンズ１６ではその必要がなく、シンプルである。
【００１６】
なお、上記実施例では、１つのミシンヘッド３に対応する照明具１０（又は１５）は、１つのユニットで構成されているが、これに限らず、１つのミシンヘッド３における針棒数に応じて複数ユニットの照明具１０（又は１５）を横並びに組み合わせて照明手段を構成してもよい。例えば、図４に示す照明具１０の半分程度の長さの照明具ユニットを２個のチップＬＥＤ１１を用いて構成し、１つのミシンヘッド３における針棒数が４乃至５個程度の場合はそのような短い照明具ユニットを１個のみ設置するが、１つのミシンヘッド３における針棒数が９個の場合はそのような短い照明具ユニットを２個横並びに組み合わせて設置する、というように構成することができる。あるいは、図４に示す照明具１０の１／４程度の長さの照明具ユニットを１個のチップＬＥＤ１１のみを用いて構成するようにしてもよい。その場合は、レンズ１４（又は１６）の長さ方向の中央に１個のチップＬＥＤ１１を配置する。そして、このような１個のチップＬＥＤ１１とそれに対応するシリンドリカル・レンズ１４（又は１６）からなる短い照明具ユニットを、適用するミシンヘッド３における針棒数に応じて、１乃至複数個横並びに組み合わせて設置すればよい。勿論、各種の異なる長さの照明具ユニットを横並びに組み合わせて設置するようにしてもよい。
【００１７】
制御装置２０により、照明具１０の点灯態様（点灯時間長や、点滅態様、発光色の切り替えなど）を各種に設定することで、様々な報知機能を持たせることもできる。例えば、糸切れしたミシンヘッド３の照明具１０を点灯させるときに、数秒間点滅させた後に点灯させることで、作業者に対して、糸切れのあったことを警告することができる。あるいは、例えば、エラーによってミシンが停止したときには全ての照明具１０を点滅させて作業者に報知するようにしてもよい。この場合、作業者が操作パネルなどにてエラーをクリアしたら通常の状態に戻るようにする。あるいは、複数色のチップＬＥＤを設置しておき、その発光色を切り替えることで、様々な報知機能を持たせるようにすることもできる。なお、単体光源としてはチップＬＥＤに限らず、他の何らかの光源を用いるようにしてもよい。なお、本発明は刺繍ミシンに限らず、他のタイプのミシンでも適用可能である。
【００１８】
以上のように、本実施例によれば、間隔を空けて配置した複数個のチップＬＥＤ１１の光を、レンズ１４にて集光して線状光に変換し、この線状光によって線状に並んだ複数の縫い針９の針先周辺を照らすようにしたので、少ない数のチップＬＥＤ１１にて各縫い針９の針先周辺を照らすことができ、照明具の製造コストを低く抑えることができる。また、多頭多針タイプのミシンにおいても相乗的にコストの増大を抑えることができることとなる。また、各ミシンヘッド３毎の照明具１０を該各ミシンヘッド３の運転状態に応じて点灯又は消灯制御するようにしたことにより、稼動させているミシンヘッド３の照明具１０のみを点灯可能としたり、あるいは糸切れしたミシンヘッド３の照明具１０のみを点灯させるようにすることが可能となり、作業者が意図するミシンヘッド３を容易に判別できるとともに、必要のないミシンヘッド３の照明具１０が無駄に点灯されることがないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る多頭多針タイプの刺繍ミシンの外観図。
【図２】同実施例におけるミシンヘッドの正面図。
【図３】同ミシンヘッドの一部断面側面図。
【図４】同実施例における照明具の一例を示す立体図。
【図５】（Ａ）は同照明具の側断面図、（Ｂ）は同照明具の変形例の側断面図。
【図６】同実施例の刺繍ミシンにおける制御装置及び照明具の制御系統を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２０】
１  ミシンフレーム
２  テーブル
３  ミシンヘッド
４  針板
５  刺繍枠
７  針棒ケース
８  針棒
９  縫い針
１０、１５  照明具
１１  チップＬＥＤ
１４、１６  レンズ（シリンドリカル・レンズ）
【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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