(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍縫いを行える着脱可能な縫い機構を備えたミシンと、
該縫い機構を備えたミシンを利用して刺繍縫いを行わせるために刺繍対象物を保持するための手段と、
刺繍すべき模様に関して模様データを与えるための手段と、
前記模様データによる縫い目形成の終了後にも前記縫い機構を備えたミシンの作動が停止するまでの縫いを行わせるために前記模様データの最終データに連続して所定回数の縫いを行わせるための終了縫いデータを与えるための手段と、
前記縫い機構を備えたミシンの縫い動作の位相を検出するための手段と、
前記検出する手段からの縫い動作の位相に対応して、該模様データに対応する移動量で、前記保持するための手段を移動させるための手段と、
前記刺繍すべき模様の模様データの終了後にも前記縫い機構を備えたミシンの作動が停止しない場合、前記終了縫いデータに基づいて前記保持するための手段を移動させるための手段と、
を備えたことを特徴とするミシンの縫い機構を利用する刺繍縫い装置。
【請求項２】
前記終了縫いデータを与えるための手段が、終了縫いデータを記憶する手段である、
請求項１に記載のオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置。
【請求項３】
前記終了縫いデータを与えるための手段が、前記模様データを逆方向に順に与える、
請求項１に記載のオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置。
【請求項４】
前記模様データによる刺繍縫いの終了の所定縫い目数手前で、前記縫い機構の速度を低減させる制御信号を出力し、その後に縫い機構を停止させるための制御信号を出力する手段を更に備えた、
請求項１ないし３の何れか一つに記載のオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ミシンに刺繍枠を設けて、この刺繍枠をＸＹ方向に移動させて刺繍を行えるように構成した刺繍可能なミシンが普及している。
またモータを備えたミシンの縫い機構を利用して刺繍縫いを行わせるための装置が、本願出願人により実公昭５７ー２４３０５号において提案されている。この刺繍縫い装置によれば、既存のミシンに連結することにより簡単に刺繍縫い可能なミシンを構成することができ、刺繍縫い機能を備えた新たなミシンを購入することなく、簡単に刺繍縫いを行える利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような刺繍可能なミシンや既存のミシンに連結して用いる刺繍縫い装置において、模様データが終了しているにも関わらず、縫い機構の駆動が停止せずに、最終データ位置で複数回の縫いが実行され、糸切れや縫い目の損傷を生ずる問題があり、これを従来よりオーバランと呼んでいる。
刺繍縫い可能なミシンにおいては、モータの特性に応じて停止信号の出力のタイミングを調整したり、モータにブレーキを設ける等により上記オーバランに対応可能であるが、既存のミシンに連結するタイプの刺繍縫い装置にあっては、連結されるミシンのモータの特性がまちまちであり、またブレーキ機能を備えていないミシンが殆どであるため、上記したオーバランの問題の解決が望まれていた。
本発明は上記した従来技術の問題点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】
このため、本発明では、刺繍縫いを行える着脱可能な縫い機構を備えたミシンと、該縫い機構を備えたミシンを利用して刺繍縫いを行わせるために刺繍対象物を保持するための手段と、刺繍すべき模様に関して模様データを与えるための手段と、前記模様データによる縫い目形成の終了後にも前記縫い機構を備えたミシンの作動が停止するまでの縫いを行わせるために前記模様データの最終データに連続して所定回数の縫いを行わせるための終了縫いデータを与えるための手段と、前記縫い機構を備えたミシンの縫い動作の位相を検出するための手段と、前記検出する手段からの縫い動作の位相に対応して、該模様データに対応する移動量で、前記保持するための手段を移動させるための手段と、前記刺繍すべき模様の模様データの終了後にも前記縫い機構を備えたミシンの作動が停止しない場合、前記終了縫いデータに基づいて前記保持するための手段を移動させるための手段と、を備えたことを特徴とするミシンの縫い機構を利用する刺繍縫い装置とすることで課題を解決することができた。
さらに本発明は、前記終了縫いデータを与えるための手段が、終了縫いデータを記憶する手段であるオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置とすることで課題を解決することができた。また、前記終了縫いデータを与えるための手段が、前記模様データを逆方向に順に与えるオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置とすることで課題を解決することができた。そしてさらに、前記模様データによる刺繍縫いの終了の所定縫い目数手前で、前記縫い機構の速度を低減させる制御信号を出力し、その後に縫い機構を停止させるための制御信号を出力する手段を更に備えオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置とすることで課題を解決することができた。
【０００５】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、模様データ付与手段１からは刺繍すべき模様（図形、文字、記号等）に対応する模様データが付与されるようになっている。この模様データ付与手段１は通常はＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置である。同様に終了縫いデータ付与手段７から終了縫いデータが付与されるようになっている。この終了縫いデータはこの実施例では止め縫いデータになっており、所定の複数の異なる箇所を２〜５針程度縫わせるためのデータになっている。この終了縫いデータは模様データとは別個に用意したものでも良いし、模様データを例えば下から逆読みしたデータ等であっても良い。
制御手段２は該模様データに応じて駆動手段３を制御するようになっており、この駆動手段３には刺繍を施す対象である布等を保持するための刺繍枠等の保持手段４が連結され、制御手段２からの制御信号に応じて、この保持手段４がＸＹ方向に移動するように構成されている。この保持手段４はミシン針機構５１により縫い目形成が行われるように設置されるようになっている。該ミシンモータ装置５０及びミシン針機構５１はこの刺繍縫い装置Ｘに装着されているものでも良いし、或いは既存のミシンに付属しているものであっても良い。ミシンモータ装置５０は、モータ及び該モータを駆動制御する装置等から構成されている。
模様データ付与手段１から与えられた模様データに対応する模様は表示手段６に表示されるようになっている。
ミシンの適所、例えば押え機構には位相検出手段５として反射型のホトカプラー等が装着されるようになっており、ミシン針機構５１、即ちミシン針の上下方向の位置を検出するように構成されている。
制御手段２はミシンモータ装置５０を制御するように構成されており、ミシンモータ装置５０の停止、スタート、速度の制御を行うようになっている。
【０００６】
制御手段２は刺繍縫いの開始に伴い、模様データ付与手段１から与えられた模様データに基づいて駆動手段３を制御して保持手段４をＸＹ方向に移動させて刺繍縫いを行わせるようになっている。保持手段４の移動に際しては位相検出手段５からミシン針機構５１の位相を検出し、針が上方に上がっているときに移動させるようになっている。
模様データ付与手段１からの模様データが終了した後に位相検出手段５からの信号によりミシン針機構５１の停止がない場合には、模様データ付与手段１は終了縫いデータ付与手段７から終了データを読み出して保持手段４をＸＹ方向に移動させて止め縫いを行わせるようになっている。
【０００７】
模様データ付与手段１から供給される模様データと終了縫いデータ付与手段７から与えられる終了縫いデータの構造の一例を図２に示す。模様データは保持手段４をＸＹ方向に移動させるためのＸＹ制御データと、表示手段６に表示させるための表示データを備えている。そして、最終のデータの後ろには終了データが設けられている。
制御手段２は模様データ付与手段１からのＸＹ制御データに基づいて保持手段４を駆動するようになっている。この際、前記したように位相検出手段５からの信号により、ミシン針機構５１の針が上昇しているときに、保持手段４を移動させるようにタイミングをとるように構成されている。
制御手段２は同時に、模様データの先読みを行っており、終了データの所定縫い目数手前でミシン速度の減速信号をミシンモータ装置５０に出力し、更に所定縫い目数手間でミシンの停止信号をミシンモータ装置５０に出力するようになっている。該停止信号が出力された後、モータの慣性により所定数の縫いを行った後に、ミシン針機構５１は停止する。
ミシン針機構５１の停止と模様データの終了の時期が合わず、模様データが終了してもミシン針機構５１が停止していない場合には、前記したように制御手段２は終了縫いデータを読みだして、これに基づいて保持手段４をＸＹ移動させる。これにより、同一箇所を複数回縫う等の不具合を解消できる。
【０００８】
制御手段２はまたＸＹ制御データに対応したミシンモータ装置５０の速度制御も行うようになっており、ＸＹの移動量の小さな部分と大きな部分ではミシンモータ装置５０の速度を変えるように制御するように構成されている。
【０００９】
図３はこの刺繍縫い装置Ｘの具体的なブロック図、図４はミシンＡに装着した状態の外観斜視図、図５は取外した状態の外観斜視図である。この実施例では刺繍縫い装置Ｘは既存のミシンＡを利用して刺繍縫いを行う構成になっている。
刺繍枠１９は図４に示すようにＸ−Ｙ駆動機構２４に支持され、ＸＹ方向に移動するようになっている。刺繍枠１９は既存のミシンＡのミシン針機構５１の下側にセットされるように構成されており、ここに布を挟んでＸＹ移動することにより刺繍縫いを実行するようになっている。
押え機構５３には位相検出センサ１８が設けられており、ミシン針機構５１の位置、即ちミシン針の位置を検出して、ミシン針が上方に上がっているときに刺繍枠１９を移動させるように構成されている。位相検出センサ１８としてはホトセンサ等が使用可能であり、この信号は中央演算処理装置１０に送られ、中央演算処理装置１０はステッピングモータ駆動装置２０を介してＸモータ２１とＹモータ２２を制御して、刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させるように構成されている。
刺繍縫い装置ＸのミシンＡへの装着の態様は種々のものが可能であるが、この実施例ではミシンＡのフリーアームを狭持する狭持部２５を設け、狭持ツマミ２６により固定するようになっている。
【００１０】
模様データ記憶装置１１には模様データが記憶されており、この実施例では複数の模様の模様データが格納され、模様選択装置１４により任意の模様をユーザが選択できるようになっている。模様データ記憶装置１１は、この実施例では図４に示すようにＲＯＭカードになっており、スロットルに挿脱可能になっている。ユーザが選択した模様の模様データは選択模様記憶装置１３に記憶され、この記憶された模様データに基づいて、中央演算処理装置１０はステッピングモータ駆動装置２０を制御して刺繍枠１９をＸＹ方向に制御するように構成されている。
この刺繍縫い装置Ｘには、表示装置１７が設けられており、模様データ記憶装置１１に格納された模様及び選択した模様の模様データの表示データに基づいて、模様を表示して、ユーザに具体的な模様の形状を示すように構成されている。該表示装置１７の脇には前記した模様選択装置１４が設けられ、ユーザは表示装置１７を見ながら所望の模様を選択出来るように構成されている。
【００１１】
終了縫いデータ記憶装置１２には終了縫いデータが記憶されており、選択した模様の模様データが終了した後にミシン針機構５１が稼働している場合に、この終了縫いデータ記憶装置１２からの終了データに基づいて刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させるようになっている。
なお、模様選択装置１４の模様データを逆読みすることにより、これを終了縫いデータとすること等も可能である。
【００１２】
中央演算処理装置１０はケーブル等の駆動信号伝達装置２３を介してミシンＡのコントローラ接続端子５２と接続しており、ミシン側のミシンモータ装置５０の始動停止及び速度を刺繍縫い装置Ｘ側から制御するようになっている。
前記した表示装置１７の側部には始動／停止／速度指令装置１６が設けられており、ユーザの指令によりミシンモータ装置５０を始動、停止、及びその速度を調整出来るようになっている。このミシンモータ装置５０の駆動によるミシン針機構５１の上下方向の位相は前記したように位相検出センサ１８により検出され、ミシンモータ装置５０の駆動のタイミングに応じてステッピングモータ駆動装置２０を制御して刺繍枠１９を移動させるようになっている。従って、ミシンモータ装置５０が停止している時は、刺繍枠１９も停止するように構成されている。
【００１３】
中央演算処理装置１０は選択模様記憶装置１３に格納された模様データを先読みするようになっており、図２に示すように終了データを先読みして、ミシン駆動停止／速度制御プログラム記憶装置１５に格納されたプログラムに基づいて、その所定縫い目手前からミシンモータ装置５０を減速させ、更に所定縫い目手間において停止信号を出力して、ミシンモータ装置５０を停止させるように構成されている。模様データが終了してもミシンモータ装置５０及びミシン針機構５１が停止しない場合には、中央演算処理装置１０は終了縫いデータ記憶装置１２から終了縫いデータを読みだして、このデータに基づいてステッピングモータ駆動装置２０を制御し、刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させるようなっている。
更に、模様の縫い目に対応するＸＹ方向の移動量に応じて、ミシンモータ装置５０の速度を自動的に調整するようになっており、同様にミシン駆動停止／速度制御プログラム記憶装置１５に格納されたプログラムに基づいて自動的に速度調整を行うようになっている。
【００１４】
次に図６により動作を説明する。
最初に刺繍縫い装置Ｘを図４に示すようにミシンＡ本体に装着し、駆動信号伝達装置２３をコントローラ接続端子５２に接続する。また、刺繍枠１９をミシン針機構５１の下方にセットする。そしてミシンＡ側の模様選択ダイヤル５４を直線縫いに設定し、ドロップレバー５５により送り歯をダウンさせておく。
刺繍縫い装置Ｘの装着が終了し、刺繍縫い装置Ｘの電源をオンとすると（ステップＳ１）、模様データ記憶装置１１に記憶された模様を全て表示装置１７に表示し（ステップＳ２）、ユーザが該表示装置１７に基づいて模様選択を行う（ステップＳ３）。そしてユーザが始動／停止／速度指令装置１６を押して始動すると（ステップＳ４）、中央演算処理装置１０は駆動信号伝達装置２３を介してミシンモータ装置５０を制御してミシンをスタートさせ（ステップＳ５）、位相検出センサ１８の信号をチェックし（ステップＳ６）、針が上方に上がっているときに、模様データのＸＹ制御データを読みだして（ステップＳ７）、該制御データに基づいてステッピングモータ駆動装置２０を介してＸモータ２１、Ｙモータ２２を駆動制御し、刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させる（ステップＳ８）。
模様データの終了が近づいたら（ステップＳ９）、ミシンモータ装置５０を低速運転するように設定した上で、ミシンモータ装置５０の停止信号を出力する（ステップＳ１０）。そして、模様データの終了を確認し（ステップＳ１１）、ミシンモータ装置５０及びミシン針機構５１の停止を確認する（ステップＳ１２）。ミシンモータ装置５０およびミシン針機構５１が停止してたら、これで動作を終了し、停止していない場合には位相検出センサ１８の信号をチェックし（ステップＳ１３）、針が上方に上がっている時に、終了縫いデータ記憶装置１２から終了縫いデータを読み出して（ステップＳ１４）、該終了縫いデータに基づいて刺繍枠１９を移動させる（ステップＳ１５）。ステップＳ１３〜Ｓ１５の動作をミシンモータ装置５０及びミシン針機構５１が停止するまで繰り返し、これらが停止したら動作を終了する。
【００１５】
以上説明した実施例においては、模様データが終了しても縫い機構が稼働している場合には、終了縫いデータに基づいて刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させるため、同一箇所を多重に縫うことを防止でき、刺繍縫い目を損傷したりすることを未然に防ぐことが可能になる。
また上記実施例では刺繍縫い装置Ｘ側からミシンＡを制御するようにしているため、模様データの終了に応答して、ミシンを自動的に停止することができ、そのため、操作者が常に刺繍の終了を監視して、ミシンモータを停止する等の手間が省ける。また縫い目の移動量に対応してミシンモータの速度を調整でき、効率的な刺繍縫いが可能になり、既存のミシンを利用した刺繍縫いを円滑に且つ効率よく行える等の効果がある。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のオーバラン対応機能を備えた刺繍縫い装置は、模様データが終了した後に縫い機構が稼働しても、終了縫いデータにより保持するための手段のＸＹ方向への移動がなされるから、同一箇所を複数回縫う等の動作を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の一実施例における模様データの構造の説明図。
【図３】本発明の一実施例の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施例の外観斜視図であってミシンに装着した状態を示す。
【図５】本発明の一実施例の外観斜視図であってミシンから取外した状態を示す。
【図６】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１：模様データ付与手段、２：制御手段、３：駆動手段、４：保持手段、５：位相検出手段、６：表示手段、７：終了縫いデータ付与手段、１０：中央演算処理装置、１１：模様データ記憶装置、１２：終了縫いデータ記憶装置、１３：選択模様記憶装置、１４：模様選択装置、１５：ミシン駆動停止／速度制御プログラム記憶装置、１６：始動／停止／速度指令装置、１７：表示装置、１８：位相検出センサ、１９：刺繍枠、２０：ステッピングモータ駆動装置、２１：Ｘモータ、２２：Ｙモータ、２３：駆動信号伝達装置、２４：Ｘ−Ｙ駆動機構、２５：狭持部、２６：狭持ツマミ、５０：ミシンモータ装置、５１：ミシン針機構、５２：コントローラ接続端子、５３：押え機構、５４：模様選択ダイヤル、５５：ドロップレバー。
【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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