(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上糸と下糸により模様縫い目を形成するミシンにおいて、
複数個の模様データを記憶する模様データ記憶手段と、
該記憶手段から所望の模様を選択するための模様選択手段と、
選択された模様データの模様に対応する標準の必要下糸量を記憶する手段と、
模様の形成毎に実際に消費された実際の下糸消費量を検出し、模様に対応する必要下糸量と実際の下糸消費量とから下糸消費量補正係数を求める手段と、
新たに選択された模様要素について当該模様に対応する標準の必要下糸量を前記下糸消費量補正係数により補正する手段とを備え、
補正により求められた下糸必要量に対してボビンの下糸残量が不足しないか否かを自動的に判断するようにしたことを特徴とする下糸必要量演算機能を備えたミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は下糸必要量演算機能を備えたミシン、特に刺繍縫い等の縫い目の形成に対して、糸の太さや被縫製物（布地）の厚み、固さ等の諸条件によって模様要素毎に下糸必要量を補正して演算できるようにした下糸必要量演算機能を備えたミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミシンの記憶手段に複数の刺繍模様のデータを記憶させておき、該模様の中から１つの模様を選んで、または複数の模様を選んでこれらを組合わせ、上糸と下糸とにより刺繍模様を布上に形成するようにしたミシンが知られている。
このようなミシンにおいては、近年、記憶手段の容量の増大と共に、多くの針数を必要とする複雑な模様が該記憶手段に格納されるようになり、このような模様を縫い上げるために、多くの上糸と下糸が必要になってきている。
【０００３】
一般に、模様の縫製中に下糸がなくなると、模様形成の途中で下糸を交換して縫製を続行することになる。この時には、模様データを逆読みして縫い直しをする必要が生じ、煩雑な作業を強いられる。また、刺繍縫いを均一な縫い上がりに仕上げることは、実際上極めて難しくなる。
【０００４】
そこで、従来、ミシンに装着されている下糸保持手段に残っている下糸の残量を検出し、この残量が予定量以下になった時に警告を発することにより、下糸残量の不足を報知するようにしたミシンが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来のミシンにおいては、単に下糸の残量の絶対量のみを検出し、これが所定量以下になった時に警告を発するものであり、現在縫製中の模様の針数と関連付けて警告を発するものではなかった。
【０００６】
また、下糸の消費量は模様の針数以外に、糸の太さおよび被縫製物の厚み、固さ等の条件に依存するが、これらについては何らの配慮もされていなかった。
【０００７】
本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決することを課題とし、模様を縫うのに必要な下糸必要量を針数ばかりでなく、糸の太さ、被縫製物の厚み、固さ等の諸条件を考慮に入れて予測することができる下糸必要量演算機能を備えたミシンを提供することにある。
また、他の目的は、実際の下糸残量が前記補正された下糸必要量より少なくなった場合に、警告表示できるようにした模様縫いミシンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、下糸必要量演算機能を備えたミシンとして、上糸と下糸により模様縫い目を形成するミシンにおいて、複数個の模様データを記憶する模様データ記憶手段と、該記憶手段から所望の模様を選択するための模様選択手段と、選択された模様データの模様に対応する標準の必要下糸量を記憶する手段と、模様の形成毎に実際に消費された実際の下糸消費量を検出し、模様に対応する必要下糸量と実際の下糸消費量とから下糸消費量補正係数を求める手段と、新たに選択された模様要素について当該模様に対応する標準の必要下糸量を前記下糸消費量補正係数により補正する手段とを備え、補正により求められた下糸必要量に対してボビンの下糸残量が不足しないか否かを自動的に判断するようにしたことを特徴とする構成を採用する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の下糸必要量演算機能を備えたミシンのハード構成を示すブロック図である。
【００１０】
図において、１は予め設定されている複数個の模様データを記憶する模様データ記憶手段である。模様データ記憶手段１は、例えばアルファベットのＡ，Ｂ，Ｃ，……、数字の１，２，３，４，……、図形、絵図等各種の模様要素、或いは模様パターンの模様データを多数記憶している。
【００１１】
２は模様選択手段、３は該模様選択手段２によって、前記模様データ記憶手段１の中から１個ないしは複数個選択された模様要素毎に、選択された順序で模様データが記憶される選択模様記憶手段である。また、複数個の模様要素を選択した時、図示されていない編集操作手段により、選択された模様要素の順序を任意に変えてもよい。
【００１２】
４は布の種類、糸の種類等の諸条件によって異なる修正係数により、下糸必要量を演算するプログラムが記憶されている下糸必要量演算プログラム記憶手段である。
【００１３】
５は予め記憶されている模様の表示データが記憶されている表示データ記憶手段である。６は下糸保持手段（ボビンなど）に巻回された下糸の残量を検出する下糸残量検出手段である。ここで、該下糸残量検出手段６は、公知のものが幾つか知られているが、例えば、特開平１−１２６９９６号公報に開示されている「ミシンの下糸残量検出装置」を用いることができる。
【００１４】
７は模様要素の形成に実際に消費された下糸消費量と該模様の下糸必要量から下糸消費量補正係数αを（α＝下糸消費量／下糸必要量）求めて記憶する下糸消費量補正係数記憶手段である。８は布の種類、糸の種類等の諸条件による異なる修正係数を、下糸必要量演算プログラム記憶手段４に入力するための諸条件入力操作手段である。
【００１５】
９は中央演算装置（以下、ＣＰＵという）である。１０は、予め記憶されている複数個の模様データ並びに各種データ等を表示する液晶表示手段である。この液晶表示手段１０は液晶以外の他の表示手段でもよい。１２は後述する下糸量比較手段１４で比較された結果によって、下糸残量不足の警告を表示する警告表示手段である。
【００１６】
１３は縫い模様形成のためのミシン駆動系である。１３ａは駆動モータを駆動するためのモータ駆動制御手段、１３ｂはミシン針を駆動するための駆動モータである。１３ｃはミシンの縫い点を２方向（例えば、Ｘ−Ｙ方向）に動かすステッピングモータを駆動するためのステッピングモータ駆動制御手段、１３ｄはミシンの縫い点を第１の方向（例えば、Ｘ方向）に動かすための振幅用ステッピングモータ、１３ｅはミシンの縫い点を第２の方向（例えば、Ｙ方向）に動かす送り用ステッピングモータである。
【００１７】
１４は前記下糸残量検出手段６が検出した下糸残量と選択された模様に必要な下糸量を比較する下糸量比較手段である。
【００１８】
１５は前記模様選択手段２によって、選択された模様に必要な下糸必要量が模様パターンに対応させて、記憶される下糸必要量記憶手段である。
【００１９】
図３は、模様と模様要素或いは模様パターンの定義を説明する図である。
図示されているように模様３０は前記模様選択手段２で選ばれた模様要素或いは模様パターン（以下単に模様要素という）３１，３２，３３，３４の全体の組合せである。
【００２０】
次に、本実施形態の制御装置の動作を、図２に示すフローチャートを参照して具体的に説明する。
まず、ステップＳ１では、前記模様データ記憶手段１に予め記憶されている多数個の模様要素の中から任意に前記模様選択手段２を用いて１個ないしは複数個の模様要素が選択され、該選択された模様が液晶表示手段１０に表示される。
【００２１】
ステップＳ２では、前記模様選択手段２に選択された模様を選択模様記憶手段３に記憶する。模様要素が複数個選択された時は、選択された順に記憶されて、選択された模様要素数Ｌが設定される。ただし、図示されていない編集操作手段により、順序を任意に変えてもよい。ここでは、模様が４個選択されたとして、すなわち選択模様要素数Ｌ＝４として以後説明する。
【００２２】
ステップＳ３では、選択模様要素数Ｎを“１”に初期設定する。
【００２３】
ステップＳ４では、前記諸条件入力操作手段８によって、選択された第１番目の模様要素について、布の種類、糸の種類等の諸条件を入力する。
【００２４】
ステップＳ５では、入力された前記諸条件によって、第１番目の模様要素の修正係数が決定される。
【００２５】
ステップＳ６では、決定した修正係数に基づいて、各模様要素の下糸必要量が前記下糸必要量演算プログラム記憶手段４に記憶されている下糸必要量演算プログラムよって前記ＣＰＵ９で演算され、標準の下糸必要量が求められる。すなわち、前記諸条件での下糸必要量が予測される。ここでは、まず、第１番目の模様要素の下糸必要量について演算し、標準の下糸必要量を順次求める。
【００２６】
ステップＳ７では、前記標準の下糸必要量を下糸必要量記憶手段１５に記憶する。
ここで、該下糸必要量をＹｎ（ｎ＝１，２，３，・・・，ｎ）とする。  第１番目の模様要素の下糸量はＹ１、ｎ番目の模様要素の下糸量はＹｎである。
【００２７】
ステップＳ８では、下糸残量検出手段６によって下糸残量Ｘｎ（ｎ＝１，２，３，・・・，ｎ）が検出される。
ここでは、縫製開始前はＸ1 、第１番目の模様要素形成後、すなわち第２番目の模様要素形成前はＸ2 である。
【００２８】
ステップＳ９では、前記下糸残量Ｘｎが該標準下糸必要量Ｙｎより大きいか否かが判断される。Ｘｎ＞Ｙｎであれば、この判断は肯定となって、ステップＳ１０に進み、一方、Ｘｎ＜Ｙｎであれば、ステップＳ２０へ進む。
【００２９】
いま、第１番目の模様要素について判断がなされ、下糸残量Ｘ1 が該模様要素の下糸必要量Ｙ1 より多かったとすると、Ｘ1 ＞Ｙ1 と判断される。
【００３０】
ステップＳ１０では、図１のミシン駆動系１３を駆動して選択されたＮ番目の模様要素の刺繍縫いが実行される。
ここでは、第１番目の模様要素の刺繍縫いが実行される。
【００３１】
ステップＳ１１では、実際の下糸消費量を検出する。例えば、前記下糸残量検出手段６を用いて、前記下糸残量Ｘ1 と第１番目の模様要素の模様形成後の下糸残量Ｘ2 との差から、実際の下糸消費量を検出する。
【００３２】
ステップＳ１２では、前記した実際の下糸消費量と第１番目の模様要素の下糸必要量から、下糸消費量補正係数αを（α＝下糸消費量／下糸必要量）求め、前記下糸消費量補正係数記憶手段７に記憶する。
【００３３】
ステップＳ１３では、Ｎを“１”カウントアップする。ここで、Ｎ＝２となる。
【００３４】
ステップＳ１４では、“１”カウントアップされたＮが選択模様要素数Ｌより大きいか否かが判断される。Ｎ＞Ｌであれば残存模様要素がないことを示し終了する。Ｎ≦ＬであればステップＳ１５に進む。ここで、Ｎ＝２，Ｌ＝４となり、Ｎ＜Ｌであるので前記判断は否定となり、ステップＳ１５に進む。
【００３５】
ステップＳ１５では、刺繍糸が交換されたか否かが判断される。該刺繍糸が交換されたならば、肯定と判断してステップＳ４に戻り、再び諸条件の再入力が行われる。これは、細い糸、又は太い糸に変えられる可能性があるからである。前記ステップＳ４に戻った後は、残存模様要素がなくなるまで前記の処理が繰り返される。該刺繍糸が交換されない時には条件の変更はないので否定と判断されてステップＳ６に戻る。
【００３６】
この時、ステップＳ６では、すでに、前記ステップＳ５で決定されている修正係数と、前記下糸必要量記憶手段１５から読み出された第２番目の模様要素の下糸必要量と、前記ステップＳ１２で算出された補正係数αとを用いて、前記下糸必要量演算プログラムよって前記ＣＰＵ９で演算される。
【００３７】
以下、前記と同様の動作が繰り返され、Ｎ＝５となって前記ステップＳ１４の判断が肯定になると前記した処理は終了する。
【００３８】
次に、前記ステップＳ９が否定と判断された時の動作について、説明する。
【００３９】
ステップＳ２０では、下糸残量が不足していることを前記下糸残量警告表示手段１２に警告表示する。また、同時に図示されていない警告音発生装置によって音による警告等を同時に行ってもよい。
【００４０】
ステップＳ２１では、前記警告に従って下糸が交換されたか否かが判断される。該下糸が交換されたならば、ステップＳ４に戻り、前記した動作が繰り返し実行される。一方、該下糸が交換されなければ、ステップＳ２２に進む。
【００４１】
ステップＳ２２では、ミシン縫いの作業が強制的に停止する。
【００４２】
なお、前記実施例では、１番目の模様要素により、補正係数を求め下糸必要量を予測したが（前記ステップＳ１２参照）、本発明はこれに限定されず、任意の模様要素によって予測するようにしてもよい。
【００４３】
また、本実施例において、選択された模様要素が１個の時は、ステップＳ９の判断で下糸残量が下糸必要量に対して十分あれば、ステップＳ１０で刺繍縫いを実行した後、停止してそのまま終了してもよい。また、本実施例では、模様の刺繍縫いについて説明したが、その他のミシン縫いでもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上のような説明から明らかなように、本発明によれば、以下のような効果がある。
布の種類、糸の種類等の諸条件を考慮に入れて、模様形成のために必要な標準の必要下糸量を求め、該必要下糸量を実際の下糸消費量から補正しているので、下糸量を一層正確に予測できるようになった。
【００４５】
下糸残量の不足を正確に報知できるようになるので、一つの模様要素或いは模様全体の縫いの途中で下糸がなくなるという不具合を防止できる効果がある。
したがって、模様データを逆読みし縫い直しをする必要がなくなり、煩雑な作業を必要とせず、縫い模様の仕上がりがよくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の下糸必要量演算機能を備えたミシンのハード構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】模様と模様要素の説明図である。
【符号の説明】
１    模様データ記憶手段
２    模様選択手段
３    選択模様記憶手段
４    下糸必要量演算プログラム記憶手段
５    表示データ記憶手段
６    下糸残量検出手段
７    下糸消費量補正係数記憶手段
８    諸条件入力操作手段
９    中央演算装置（ＣＰＵ）
１０  液晶表示手段
１２  警告表示手段
１３  ミシン駆動系
１４  下糸量比較手段
１５  下糸必要量記憶手段
３０  模様
３１、３２、３３、３４  模様要素
【図１】
0003731155.tif 000002
【図２】
0003731155.tif 000003
【図３】
0003731155.tif 000004