JP3476236B2 - ミシン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はミシン装置、特に針振と
布の正逆縦方向の送りを利用した縫い目を含む第１の縫
製区間と、布の正逆方向の送り、針振および横送りを利
用した第２の縫製区間を交互に繰り返すことにより密着
縫いを行なうミシン装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、ミシン装置において、刺繍縫
いを行なう場合、疊縫い、密着縫いなどの種々の縫製方
式が用いられる。特に密着縫いは、図４に示すような文
字、画像パターンなどの縫い潰し部分を形成するのに用
いられている。 【０００３】このような刺繍縫いを行なうミシンとして
は、ミシン主軸の回転により送り歯を正逆の縦方向に駆
動して布送り可能とし、さらにこの送り歯をステッピン
グモータにより左右の横方向駆動して布送り可能な布送
り機構と、ミシン主軸の回転により上下動する針を、前
記送り歯の横送りと同じ左右方向にステッピングモータ
により揺動する針振機構を備え、これら布送り機構およ
び針振機構の作動データを適宜組み合せた複数の縫いデ
ータを記憶し、この縫いデータに従ってこれらの機構を
制御するミシンが知られている。図５は、上記のような
針振機構により制御される針２１および送歯２２を示し
ている。 【０００４】ここで、針と布の左右の横方向の相対移動
は、送り歯の横送りと、針振の双方により行なえるが、
布の横方向送り量の単位がたとえば１ステップ 0.667 m
m とすると、針振の最小単位は、その整数分の１、たと
えば、布の横方向送り量単位の１／４の１ステップ 0.1
667 mm に設定される。そして針振機構は、機構上、初
期位置から所定の最大針振まで針を振ることができ、上
記の例ではたとえば、初期位置から４２ステップ（７m
m）まで針振が可能となっている。 【０００５】通常、一定の面積を縫い糸で縫い潰す密着
縫いを行なうには、糸の並ぶ間隔（針と布の横方向の相
対移動量）を狭くして隙間がないようにするために、次
のような第１、第２の縫製区間を交互に繰返して縫製を
行なう。 【０００６】・第１縫製区間：狭い横移動量を微少なス
テップ数単位（先の例では 0.1667mm）で調整できる針
振機構で針を初期位置から順次針を振り、適正な右方向
の横移動量を確保しつつ密着縫いを行なう。 【０００７】・第２縫製区間：針振機構が最大位置まで
達したところで、送り歯を右方向に横移動しながら針振
りを左方向（初期位置の方向）に戻しつつ縫製を行な
う。 【０００８】第２の縫製区間が終了すると、針は針振初
期位置に戻っており、その後同様にして第１の縫製区間
が繰り返される。 【０００９】図３は、上記の方法で行なわれる従来の密
着縫いの様子を示している。ミシン始動時に、針は針振
方向の左端（「左」方向は図の下方向に相当）の初期位
置にあり、第１の縫製区間Ａにおいて、針落点０から１
へは、縫い線を傾斜させるために、送り歯が逆送りさ
れ、同時に右方に３ステップ（0.1667x3:約0.5 mm）の
針振を行なう。 【００１０】針落点１から２へは送り歯を正送り
（「正」方向は図の右方に相当）し、このとき針振はゼ
ロである。 【００１１】以後、区間Ａの最終針落点２８まで同様の
動作が繰り返され、針はこの間に合計４２ステップ（約
7 mm)進み、最大針振位置（右端）に達する（図の右側
の表を参照）。 【００１２】続いて第２の縫製区間Ｂの針落点２８から
２９の移動では、送り歯が１ステップ逆送りされるとと
もに、横送り（右方向）と針の１ステップ初期位置
（左）方向への移動の組合せにより、縫い目の右方向へ
の移動が行なわれる。すなわち、横送り１ステップ（0.
667 mm）が針振（１ステップ 0.1667 mm）の４倍に相当
しているから、縫い目は区間Ａ同じピッチ（針振単位で
３ステップ）であいかわらず右方向に進むことになる。 【００１３】針落点２９から３０では、送り歯は正方
向、かつ、針の戻しが−４ステップ、横送りが＋４ステ
ップとられ、縫い線は図の水平方向に形成される。 【００１４】縫製区間Ｂにおいて、針落点２８〜２９
と、針落点２９から３０の動作を繰り返すことにより、
針振機構を初期位置方向に戻すことができ、図３の例で
は針落点４５から縫製区間Ａを開始している。 【００１５】 【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来で
は、針振のみにより横方向の移動を行なう区間Ａと、針
振と送り歯の横送りの組合せで針振を戻しつつ横方向の
移動を行なう区間Ｂを交互に組み合わせて密着縫いを行
なう。 【００１６】そして、従来では、ＲＯＭなどに格納する
縫いデータ容量を小さくするために、機構的に針振が可
能な距離、すなわち最大の振巾の合計（先の例では４２
ステップ、７mm）まで区間Ａを大きくし、各々の区間Ａ
の間に適当な長さの区間Ｂを挿入して、そこで適宜針振
を戻す、という方法で縫いデータを構成している。 【００１７】つまり、従来の区間Ａの長さＡL0（この区
間では送り歯による横送りを行なわないので、区間Ａに
おける針振量の合計に等しい）は、機構的に制限されて
いる針振の最大の振巾ｗに関して ＡL0 ＝ ｗ に取られている。 【００１８】ところが、区間Ｂの送り歯による横送りで
は、布押えで抵抗を受けながら送り歯で布送りを行なう
ためにすべりが発生して、誤差があり、特に上記従来例
のように横送りを連続して行なうと糸の密着度が均一に
ならず、区間ＡとＢの仕上がり品位がばらつくという問
題があった。 【００１９】本発明の課題は、以上の問題を解決し、各
区間の横方向長さを短縮して交互に繰り返す回数を増加
させることにより、高品位の密着縫いが可能なミシン装
置を提供することにある。 【００２０】 【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明によれば、ミシン装置において、ミシン主
軸の回転位置を検出する主軸検出器と、ミシン主軸に同
期して送り歯を正または逆の縦方向、および左または右
の横方向に送る布送り機構と、ミシン主軸に同期して上
下動する針棒を、前記送り歯による横方向の送り量以下
の振巾からこの送り量以上の最大振巾まで調整可能に、
左または右の横方向に針振する針振機構を有し、前記布
送り機構および針振機構の作動データを組み合わせた複
数の縫いデータを記憶し、この縫いデータに従ってこれ
ら機構の作動を制御するミシン装置において、前記縫い
データは、前記送り歯の縦方向の送りデータと、針振の
一方向の振巾とを組み合わせた縫いデータを１または２
縫い目線以上含む第１の縫製区間と、前記送り歯の縦方
向の送りデータと、送り歯の一方向の横送りと、前記第
１の縫製区間のものとは異なる方向の針振とを組み合わ
せた縫いデータであって、この横送りデータと針振デー
タの和が前記第１の縫製区間に含まれる前記振巾と方向
および長さが同一である縫いデータを１または２縫い目
線以上含む第２の縫製区間とを備え、前記第１の縫製区
間と第２の縫製区間が交互になるように記憶され、前記
各縫いデータの１縫目線の横方向移動量が１回の送り歯
による横送り量よりも短くされ、第２の縫製区間の横方
向長さが針振機構の最大振巾よりも短くなるように制御
される構成を採用した。 【００２１】 【作用】以上の構成によれば、各縫いデータの１縫目線
の横方向移動量が１回の送り歯による横送り量よりも短
くされているので、第２の縫製区間において負の針振と
正の送り歯の横送りの組合せを挿入することにより、第
１の縫製区間における縫目と振巾と方向および長さを等
しく保ちながら第１の縫製区間で振られた針を初期位置
まで戻すことができる。 【００２２】さらに、第１の縫製区間の横方向長さが針
振機構の最大振巾よりも短くなるように制御されるため
に、針が最大位置まで振られなくなるために、第２の縫
製区間の長さが短くなる。 【００２３】 【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を
詳細に説明する。 【００２４】図２に本発明を採用したミシン装置の制御
系を簡略化した形で示す。図２において符号１はＣＰＵ
で、不図示のミシン主軸の回転位置を検出する主軸検出
器の出力に応じてミシン針を振るためのソレノイドなど
から成る針振機構３、および送り歯を制御するための横
送りステッピングモータ４を同期制御する。メモリ２
は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フロッピーディスク、ハー
ドディスクその他の記憶媒体から構成され、縫いデータ
を格納する。 【００２５】本発明のミシンは、密着縫いの仕上がりを
向上することを目的とするが、本発明では、図１のよう
に縫製が行なわれるように、縫いデータを構成する。図
１は図３と同様の体裁で作図されており、針振、最大の
針振巾および布の横送りの単位は従来と同じとする。 【００２６】本発明でも、図示のように、針振および正
逆送りを行なう区間Ａと、針振、横送りおよび正逆送り
の組み合わせにより縫製を行なう区間Ｂを交互に実行す
ることにより密着縫いを行なう。 【００２７】そして、針振のみにより横方向の移動を行
なう区間Ａにおいて、正方向の針振を取った後、区間Ｂ
において針振と送り歯の横送りの組合せで針振を戻しつ
つ横方向の移動を行なうが、ここでは区間Ｂの終了まで
に針振機構を初期位置まで戻す。つまり、区間Ｂでは、
区間Ａで進めた針振を戻し、区間Ａの最初では常に、針
が初期位置に戻るように制御する。 【００２８】すなわち、図１において、区間Ａの針落点
０〜３までの動作では、従来と同様に１縫目おきに３ス
テップの針振を行なう。このときの送り歯の制御も従来
と同様である。 【００２９】そして本発明でも、前述のように区間ＡL0
では送り歯による横送りを行なわないので、区間Ａにお
ける針振量の合計に等しいが、本発明では区間Ａの長さ
ＡL、つまり、区間Ａにおける針振量の合計は機構的に
制限されている針振の最大の振巾ｗに関して ＡL ＜ ｗ に取っている。すなわち、図１の右側に示されるよう
に、区間Ａの針落点０〜２までの針振量の合計は３ステ
ップ（針落点１〜２では０）である。従来と同様に最大
の振巾が４２ステップとすると、図１の区間Ａの長さＡ
L=３ステップは、この４２ステップよりも充分短い。 【００３０】つまり、本発明では、従来のように区間Ａ
において機構的に制限されている針振の最大の振巾ｗま
で針振を進めない点に特徴がある。 【００３１】これにより、布押えで抵抗を受けながら送
り歯で横方向に布送りを行なうために精度が低下しがち
な区間Ｂの長さが小さくなり、区間ＡとＢの仕上がり品
位のばらつきが目立たなくなり、密着縫い領域全体にわ
たって糸の密着度が均一となり、縫製品位を大きく向上
することができる。 【００３２】すなわち、図１の区間Ｂでは、縫い線が傾
斜する針落点３〜４、５〜６、７〜８において−１ステ
ップ針振を戻し、かつ針振換算で４ステップの横送りを
行なって、それぞれの縫い線のピッチを区間Ａと同じ３
ステップに保っている。なお、このような制御は、区間
Ａ、区間Ｂの１縫目（針落点から次の針落点まで）の横
方向移動量（本実施例の場合、針振単位で３ステップ）
を１回の送り歯による横送り量（針振単位で４ステッ
プ）よりも短く設定しておくことが可能になる。 【００３３】図３との比較から明らかなように、図１の
区間Ｂの長さは、図３の従来例よりも充分小さくなって
おり、横送り誤差の累積をわずかに抑えることができ、
これにより、区間ＡとＢの仕上がり品位のばらつきが目
立たなくなり、縫製品位が大きく向上されることがわか
る。 【００３４】しかも、図１の例では、区間Ｂにおいて送
り歯による横送りを１回おきに行なっているために、区
間Ｂ全体の長さは大きくなるが、横送りによる縫製品位
の低下がより目立たなくなる。 【００３５】もちろん、図１の区間Ａの長さ、および区
間Ｂにおける針振戻しのパターンは一例に過ぎない。図
１では、説明を容易にするために、区間Ａの長さを極端
に短くとっているために、区間Ｂにおいて区間Ａと同じ
縫い線ピッチを保持したまま区間Ａで進めた針振を初期
位置まで戻すための針振および横送りの組合せには制約
があるが、区間Ａを最大針振量未満の適当な長さとする
ことによって区間Ｂにおける針振戻しのパターンの自由
度が増え、その場合には横送りによる送り歯による横送
りを１回おきではなく、図３の従来例のように毎回行な
うパターンも採用し得る。 【００３６】図６は異なる実施例を示しており、ここで
は左側に示すように、全ての次の針落点への移動におい
て針振ないし横送りを介在させ、全ての縫い線が傾斜し
ている。図示のように、ここでは偶数番号の針落点から
奇数番号の針落点への移動で１ステップの横移動が、ま
た、奇数番号の針落点から偶数番号の針落点への移動で
２ステップの横移動が行なわれるようになっており、区
間Ａでは１ステップ（針落点０〜１）、続いて２ステッ
プ（針落点１〜２）の針振を行なっている。 【００３７】区間Ａの終了時点（針落点２）では、針振
は合計３ステップ進んでおり、区間Ｂの針落点３ではこ
れを初期位置に戻すために−３ステップの針振、４ステ
ップの送り歯による横送りを行なって、差し引き１ステ
ップの横移動量が得られている。即ち、針振移動量が横
送り量を越える時に常に横送りを１回入れて区間Ｂとす
る。 【００３８】続く区間Ａ（針落点４〜）では、針振のス
テップ量の配置が前回の区間Ａとは逆になり、先に２ス
テップ（針落点４）、続いて１ステップ（針落点５）の
針振を行なっている。 【００３９】さらに、針落点６〜８までの区間Ｂ、Ａ、
Ｂでは、異なる針振の進みおよび戻しと、送り歯による
横送りパターンが使われることになる。ここでは、２回
の区間Ｂにおいてそれぞれ−２ステップの針振戻しと横
送り４ステップにより差し引き２ステップの横移動量が
得られ、これらに狭まれたまん中の区間Ａで１ステップ
の針振（送り歯による横送り無し）を行なっている。こ
のようにして、１針ごとに１ステップ、２ステップ、１
ステップ…の横移動パターンの繰り返しにより密着縫い
が行なえる。なお、針落点８以降の動作は、また針落点
０〜８までの動作の繰り返しである。 【００４０】図６のように、縫い線パターン、ピッチ、
針振およびその戻しと横送りパターンを適宜選択するこ
とにより、区間Ｂの長さを充分小さくすることができ
る。 【００４１】これまでは、説明を容易にするために、矩
形領域の縫い潰しにつき説明したが、変形した領域の縫
い潰しには、図７のような構成を用いることができる。
ここでは、縦（図の横）方向パターンの大きさが一部大
きくなっているためにこの大きな領域を２針で縫う場合
の例を示している。即ち、本発明において縫い方向を折
り返すまでの縫い目線は１縫い目に限定されず、２縫い
目以上であってもよい。この大きな領域は区間Ａ（針落
点０〜４）で構成されており、針落点１では針振が１ス
テップ、縫い線が大きく延長される針落点２では針振が
０ステップ針落点３および４ではそれぞれ針振が１ステ
ップ取られており、区間Ａでは合計３ステップの針振が
行なわれている。 【００４２】この３ステップの針振を針落点５では−３
ステップ戻し、同時に横送りを針振換算で４ステップ行
なうことにより差し引き１ステップの横移動量を得てい
る。針落点０〜４と、針落点４〜８を相似形状とするた
めに、針落点６への移動で開始される２回目の区間Ａで
は、針落点６への移動において針振が０ステップとさ
れ、他の移動では針振が１ステップづつとられている。 【００４３】針落点９以降の動作は図６の針落点５以降
の動作と全く同じである。 【００４４】なお、区間Ｂにおける品位低下は、その区
間の送歯による縦移動量が大きい場合に目立ち、縦移動
量が小さい場合にはそれほど目立つものではない。した
がって、図８のような３角形状の縫い潰しの場合には、
図の左部分の縦移動量（この図では図の上下方向）が小
さい領域では区間Ａのみにより縫いパターンを構成し、
縦移動量が増えるにつれて適宜区間Ｂを折り混ぜて縫い
パターンを構成すればよい。これにより、区間Ａおよび
Ｂの針振、その戻し、横移動の組合せを選択する複雑な
処理が少なくなり、データ作成処理が簡易化できる。 【００４５】なお、上述のような縫いデータ（図２にメ
モリ２に格納される）は、手動で作成してもよいが、た
とえば、イメージスキャナなどから読み取った画像を密
着縫いで縫い潰すための縫いデータ作成処理において、
ＣＰＵ１のプログラム処理により自動的に実施すること
が考えられる。以下に、ＣＰＵ１のプログラム処理例の
概要を示す。 【００４６】１）まず、所望の縫い線のピッチを設定
し、区間Ａにおける（横移動を行なう場合の）１回の横
移動量ｌが決まり、これと等しい１回の針振ステップ量
ｋが選択される。なお、区間Ｂにおける送り歯による横
送りと針振戻しの両方を同時に行なう横移動量調整を可
能とするために上記横移動量ｌ（したがって１回の針振
ステップ量ｋ）は、１回の送り歯による横送り量よりも
短く設定する。 【００４７】２）次に本発明では区間Ａにおける合計針
振量ＡLを、針振機構の最大振巾ｗより小さくするとい
う条件を満たさなければならないから、ここで区間Ａに
おける針数を適宜決定する。 【００４８】３）次に、区間Ｂにおいて、針振量ＡLだ
け移動した針を初期位置まで戻すために、区間Ａと同じ
横移動量ｌを達成するように、区間Ｂ内で送り歯による
横送りと針振戻しの両方を行なう場合の、送り歯による
横送り量ｍステップ（針振単位）と（負の）針振量−ｎ
ステップを適宜選択し、ｌ＝ｍ＋（−ｎ）となるように
する。 【００４９】４）そして、この針振戻し量ｎで区間Ａに
おける合計針振量ＡLが割り切れば、その商の数だけ送
り歯による横送りと針振戻しの両方を行なう縫いデータ
適宜挿入して区間Ｂを構成できる。 【００５０】５）一方、針振戻し量ｎで区間Ａにおける
合計針振量ＡLが割り切れなければ、送り歯による横送
り量ｍステップ（針振単位）と（負の）針振量−ｎステ
ップの双方の値を変更し、上記の４）の判定を行なう。 【００５１】 【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、各縫いデータの１縫目線の横方向移動量が１回の送
り歯による横送り量よりも短くされているので、第２の
縫製区間において負の針振と正の送り歯の横送りの組合
せを挿入することにより、第１の縫製区間における縫目
と振巾と方向および長さを等しく保ちながら第１の縫製
区間で振られた針を初期位置まで戻すことができ、さら
に、第１の縫製区間の横方向長さの和がどれも針振機構
の最大振巾よりも短くなるように制御されるために、針
が最大位置まで振られなくなるために、第２の縫製区間
の長さが短くなり、布押えで抵抗を受けながら送り歯で
横方向に布送りを行なうために精度が低下しがちな区間
Ｂの長さが小さくなり、区間ＡとＢの仕上がり品位のば
らつきが目立たなくなり、密着縫い領域全体にわたって
糸の密着度が均一となり、縫製品位を大きく向上するこ
とができ、高品位の密着縫いを行なえる優れたミシン装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による密着縫い制御を示した説明図であ
る。 【図２】本発明によるミシン装置の制御系の構成を示し
たブロック図である。 【図３】従来の密着縫い制御を示した説明図である。 【図４】従来の密着縫いパターン例を示した説明図であ
る。 【図５】ミシンの針および送り歯から成る縫製機構を示
した説明図である。 【図６】本発明による密着縫い制御の異なる実施例を示
した説明図である。 【図７】本発明による密着縫い制御の異なる実施例を示
した説明図である。 【図８】本発明による密着縫い制御の異なる実施例を示
した説明図である。 【符号の説明】 １ ＣＰＵ ２ メモリ ３ 針振機構 ４ 横送りモータ ２１ 針 ２２ 送り歯

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−167196（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23458（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−161767（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−253366（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 19/00 - 21/00 D05B 3/00 - 3/04 D05B 27/02 - 27/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ミシン主軸の回転位置を検出する主軸検
   出器と、 ミシン主軸に同期して送り歯を正または逆の縦方向、お
   よび左または右の横方向に送る布送り機構と、 ミシン主軸に同期して上下動する針棒を、前記送り歯に
   よる横方向の送り量以下の振巾からこの送り量以上の最
   大振巾まで調整可能に、左または右の横方向に針振する
   針振機構を有し、 前記布送り機構および針振機構の作動データを組み合わ
   せた複数の縫いデータを記憶し、この縫いデータに従っ
   てこれら機構の作動を制御するミシン装置において、 前記縫いデータは、 前記送り歯の縦方向の送りデータと、針振の一方向の振
   巾とを組み合わせた縫いデータを１または２縫い目線以
   上含む第１の縫製区間と、 前記送り歯の縦方向の送りデータと、送り歯の一方向の
   横送りと、前記第１の縫製区間のものとは異なる方向の
   針振とを組み合わせた縫いデータであって、この横送り
   データと針振データの和が前記第１の縫製区間に含まれ
   る前記振巾と方向および長さが同一である縫いデータを
   １または２縫い目線以上含む第２の縫製区間とを備え、 前記第１の縫製区間と第２の縫製区間が交互になるよう
   に記憶され、前記各縫いデータの１縫目線の横方向移動
   量が１回の送り歯による横送り量よりも短くされ、第２
   の縫製区間の横方向長さが針振機構の最大振巾よりも短
   くなるように制御されることを特徴とするミシン装置。