JP2007044187A

JP2007044187A - 曲面に縫製するためのミシン及びデータ作成装置並びに縫製方法

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Publication number: JP2007044187A
Application number: JP2005230652A
Authority: JP
Inventors: Takuya Okamoto; 拓也岡本
Original assignee: Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-02-22
Also published as: CN1912222B; CN1912222A; DE102006036344A1; US7930983B2; US20070034127A1

Abstract

【課題】曲面を有する被縫製物（例えば帽子）を傾き角δを付けて保持枠にセットして縫いを行う場合に、縫い上がりの柄模様に変形が生じないようにする。
【解決手段】被縫製物における所定の縫い基準線Ｒが保持枠の回転円周方向に対して所望の角度δの傾きをなすように該被縫製物を保持枠にセットした場合に、所望の縫いパターンデータを、該所望の角度δを変数とする所定の補正関数に従って補正し、補正された縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させつつ、被縫製物に対する縫いを行う。これにより、縫い上がり状態において縫い基準線Ｒに略平行になるように縫いパターンデータに応じた柄を作成できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、帽子の完成品の側周面等の曲面に刺繍／縫製するためのミシンに関し、詳細には、被刺繍物に応じて刺繍データを補正する手段を有するミシンに関し、更には、そのために使用可能なデータ作成装置並びに縫製方法及びプログラムに関する。

縫製が完成された帽子など略筒状を成した被刺繍物に刺繍を施す場合には、刺繍縫い模様に応じて回転駆動及び回転軸方向に直線駆動される駆動リングに、被刺繍物をセットした円筒状刺繍枠（帽子枠）を着脱式に取り付けて行う。その従来例として、図８に、帽子枠の装着可能な単頭コンパクトミシンの外観図を示す。ミシンヘッド１は色糸選択可能なように複数の縫い針を備えており、その下方には刺繍縫い模様に応じて回転駆動及び回転軸方向に直線駆動される駆動リング２が配置され、また、この駆動リング２の内部空間には、針落ち位置において被縫製物を下から支持するための支持プレート３が固定的に配置されている。この支持プレート３の下方に釜土台（図示せず）が設けられる。図９は駆動リング２及び支持プレート３の拡大図であり、駆動リング２に対して着脱可能にセットされる帽子枠４も併せて示している。駆動リング２は、Ｘ軸駆動プレート２１のＸ軸方向の往復直線運動に応じて運動伝達ワイヤ２３を介して往復回転動され、また、Ｙ軸駆動プレート２２のＹ軸方向の往復直線運動に応じて回転軸方向（Ｙ軸方向）に往復動される。公知のように、所望の刺繍柄データに従ってＸ軸及びＹ軸駆動プレート２１，２２が駆動される。

帽子枠４は、帽子（キャップ）の開口部（自由端）が被せ付けられる円筒形状の受け枠４１と、帽子の開口部外周を該受け枠４１に押え付けて保持する帯状の押え枠４２とを備えている。図９の例では、受け枠４１の自由端４１ａは、これを含む面が受け枠４１の回転軸（水平）に対して直交している。つまり、受け枠４１の自由端４１ａは、該帽子枠４の回転円周方向に一致している。図１０は、帽子Ｃをセットした帽子枠４を駆動リング２に取り付けた状態を示す側面図である。帽子Ｃの開口部（自由端）は受け枠４１の自由端４１ａに沿うようにセットされ、その上から帯状の押え枠４２で押え付けられる。これによって、帽子Ｃは、その開口部（自由端）が該帽子枠４の回転円周方向に一致するように、つまり傾き角度を持つことなく、セットされることになる。このようなタイプの帽子枠は、例えば下記特許文献１〜３などに示されている。
特開平２-251660号公報特開平８-209523号公報特開2001−17760号公報

ところで、完成した帽子（キャップ）Ｃの形状の最近の傾向として、図１２に示すように、想像線Ｃ’で示すような従来形状（略円筒状に立ち上がった形状）の帽子に比べ、頂部に向かって円錐形にすぼまったものが多く出回るようになった。このようなタイプの帽子（以下、新型帽子と言う）Ｃを図１０に示すように従来の帽子枠４にセットして刺繍を行うと、次に述べる種々の問題点により綺麗な刺繍ができない、という不具合があった。すなわち、図１０において、新型帽子Ｃを帽子枠４にセットしただけの状態では、二点鎖線Ｃ２で示すように円錐形の傾きを保った状態であるが、この帽子枠４を駆動リング２に装着すると、一点鎖線Ｃ１で示すように、新型帽子Ｃの側周面の頂点に近い部分が支持プレート３の前縁に強く押し当てられて、その部分で無理に側周面が立ち上げられた状態となる。このため、帽子枠４が回転駆動される際、新型帽子Ｃの内周と支持プレート３との接触抵抗によって帽子生地の動きが悪くなり、これに起因する糸切れが多発したり、刺繍柄が刺繍データ通りとならず、製品不良になることもある。

また、新型帽子Ｃのツバの付け根付近（図１０の矢印Ｐで示す箇所）に刺繍する際には、駆動リング２とともに帽子枠４が手前（Ｙ方向）に送り出される。その際にミシンアーム５の背面に当たる新型帽子Ｃのツバ（庇）の当たりを緩衝するのに、ガイド板６が取り付けられているのであるが、帽子枠４と共に手前に送り出された新型帽子Ｃのツバ（庇）がガイド板６に接触することになり、この部分での接触抵抗によっても縫いに悪い影響が出る。もし、帽子Ｃのツバが図１０に示すように立った状態ではなく、それよりもガイド板６から離れるように、寝ていれば（傾いていれば）ガイド板６に接触しないので、問題ないのであるが、上記特許文献１〜３に示されたような従来技術ではそのようになっていない。なお、７は縫い針である。

これに対して、下記特許文献４においては、新型帽子Ｃを保持する帽子枠の受け枠の自由端を、図１１に示すような新型帽子Ｃの側周面の傾き角度δに合わせて、傾けるようにしたことが示されている。そのように傾かせることにより、新型帽子Ｃのツバが、図１０に示すように立った状態ではなく、それよりもガイド板６から離れるように、寝た（傾いた）状態となるので、ガイド板６に接触することがなくなり、その点の問題は解決できる。
特開平7-238465号公報

しかし、そうすると、今度は、傾いた状態で帽子枠にセットされた新型帽子Ｃの側周面に対して、傾いていないことを前提とする刺繍データに基づき刺繍縫いが行われることになるので、縫い上がりの刺繍柄にゆがみが生ずるという問題が生じる。例えば、図７（ａ）に示すような横一列に真っ直ぐ並んだ文字列からなる刺繍柄を、上記のように傾いた状態で帽子枠にセットされた新型帽子Ｃの側周面に対して、そのまま刺繍縫いすると、縫い上がりの刺繍柄が図７（ｂ）に示すように湾曲変形した状態となってしまう。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、帽子完成品の側周面などのような曲面を有する被縫製物に刺繍／縫製するためのミシンにおいて、被縫製物を縫い用の保持枠にセットする際に、被縫製物の縫い対象曲面を適宜傾けて保持枠にセットしたとしても、縫い上がりの柄模様に変形が生じないように工夫したミシンを提供しようとするものであり、更には、そのために使用可能な縫いパターンデータの作成装置並びに縫製方法及びプログラムを提供しようとするものである。

本発明に係るミシンは、曲面を有する被縫製物を、針落ち位置に対して相対的に回転及び直線移動可能な保持枠にセットし、所望の縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで該所望の縫いパターンに従う縫いを行うミシンにおいて、前記被縫製物は、該被縫製物における所定の縫い基準線が前記保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように、前記保持枠にセット可能であり、前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正するデータ補正手段を備え、前記データ補正手段によって補正された前記縫いパターンデータに応じて前記保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで前記被縫製物に前記所望の縫いパターンの縫いを行うようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、被縫製物における所定の縫い基準線が保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように該被縫製物を保持枠にセットした場合に、所望の縫いパターンデータを、該所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正し、補正された縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させつつ、被縫製物に対する縫いを行う。これにより、被縫製物を縫い用の保持枠にセットする際に被縫製物の縫い対象曲面を適宜傾けて保持枠にセットしたとしても、その傾き角度（δ）に応じて縫いパターンデータを補正するので、縫い上がりの柄模様に変形が生じないようにすることができる。

本発明は、縫いパターンデータを変換するためのデータ作成装置（すなわち、パンチングマシンあるいは刺繍データ作成装置）として構成することも可能である。すなわち、本発明に係るデータ作成装置は、所望の縫いパターンデータを、所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正するデータ補正手段を備えるものからなる。この場合も、該データ補正手段によって補正した縫いパターンデータをミシンに供給し、該変換された縫いパターンデータに応じて該ミシンの保持枠を相対的に回転及び直線移動させること、被縫製物に対する所望の縫いパターンの縫いが行われるようにし、これにより、縫い上がりの柄模様に変形が生じないようにすることができる。

本発明は、ミシンにおける縫製方法として構成することも可能である。すなわち、本発明に係る縫製方法は、ミシンにおいて、前記被縫製物を、該被縫製物における所定の縫い基準線が前記保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように、前記保持枠にセットする工程と、前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正する工程と、該補正した前記縫いパターンデータを前記ミシンに供給し、該変換された縫いパターンデータに応じて前記ミシンの前記保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで前記被縫製物に対する前記所望の縫いパターンの縫いを行わせる工程とを具備する。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例で使用する保持枠（帽子枠）１０を、図１０と同様に、ミシンの駆動リング２に取り付けた状態の側面図である。この保持枠（帽子枠）１０には、被縫製物（帽子Ｃ）における所定の縫い基準線Ｒ（典型的には帽子Ｃの開口部つまり自由端の水平線）が保持枠１０の回転円周方向Ｘに対して所定の角度（δ）の傾きをなすように、該被縫製物（以下、帽子Ｃという）がセットされる。すなわち、保持枠１０は、帽子Ｃの開口部（自由端）が回転円周方向Ｘに対して所定の角度（δ）の傾きをなすように斜めに取り付けられるようになった傾斜端部１１ａを有する円筒形状の受け枠１１と、帽子Ｃの開口部外周を該受け枠１１の傾斜端部１１ａに押え付けて保持する帯状の押え枠１２とを備えている。受け枠１１の傾斜端部１１ａには滑り止め用の凹凸が連続的に又は断続的に形成されており、押え枠１２も受け枠１１の傾斜端部１１ａに合わせて傾斜している。なお、押え枠１２にも、滑り止め用の凹凸が連続的に又は断続的に形成されていてもよい。保持枠（帽子枠）１０は図９に示したような駆動機構でＸ軸方向（駆動リング２の回転）とＹ軸方向（駆動リング２の前後移動）に駆動される。

この受け枠１１の傾斜端部１１ａの傾き角度（δ）は、図１１に示すような帽子Ｃの側周面の、垂直に対して成す、傾き角δに対応する。従って、このようなタイプの帽子Ｃを図１に示すように本実施例に係る保持枠１０にセットして刺繍を行うとき、従来のように帽子Ｃの側周面の頂点に近い部分が支持プレート３の前縁に強く押し当てられるということが起こらず、そのため、保持枠１０が回転駆動される際、帽子Ｃの内周と支持プレート３との接触抵抗が生じず、よって、接触抵抗に起因する糸切れが起こらず、製品不良のおそれもない。しかし、帽子Ｃにおける所定の縫い基準線Ｒ（帽子Ｃの開口部の水平線）が保持枠１０の回転円周方向Ｘに対して所定の角度（δ）の傾きをなすように、帽子Ｃが保持枠１０にセットされることにより、該所定の縫い基準線Ｒに対して傾きがないことを前提としている縫いパターンデータをそのまま用いて縫いを行うと、図７（ｂ）に示したように、縫い上がり模様が変形してしまうという問題が起こる。なお、帽子Ｃすなわち被縫製物のタイプに依存してその側周面の垂直に対する傾き角δの値が適宜異なるので、保持枠１０としては、その受け枠１１の傾斜端部１１ａの傾き角度（δ）がそこにセットしようとする帽子Ｃすなわち被縫製物の側周面の傾き角δに合ったものを使用するものとする。

本実施例では、ミシンが具備する制御装置（例えばＣＰＵ）において図２及び図３に示すような処理を実行して、縫いパターンデータの補正を行い、補正した縫いパターンデータに応じた縫いが行われるようにする。

まず、図４〜図６により、本発明に従う縫いパターンデータの補正手法について概念的に説明する。
図４は、本来の縫いパターンデータが実現する刺繍柄の一例を示し、A、B、C、Dの４文字を横一列に並べた柄からなっている。これを帽子Ｃの所定の側周面部分例えば前頭部に刺繍する。図４には、被刺繍物である帽子Ｃにおける所定の縫い基準線Ｒ（帽子Ｃの開口部の水平線）も付記されており、本来、縫い上がり状態において、このように、刺繍柄と縫い基準線Ｒとが平行になるべきである。図５は、図４の元データを本実施例に従い補正した、補正後の縫いパターンデータが実現する刺繍柄を示す。図５は一種の展開図であって、保持枠１０の回転円周方向Ｘが、２軸（ＸＹ）座標で表現された縫いパターンデータのＸ軸方向に相当する。それに直交する方向が縫いパターンデータのＹ軸方向に相当する。側面で見て回転円周方向Ｘに対して縫い基準線Ｒが角度δ傾いているので、展開図では図５に示すように、帽子Ｃの縫い基準線Ｒ（帽子Ｃの開口部の水平線）は湾曲線となる。図から理解できるように、縫いパターンデータの補正は、湾曲した縫い基準線Ｒに沿って刺繍柄を湾曲変形させるような特性で、所定の座標変換演算を行うことで行われる。こうすると、縫い基準線Ｒを直線（水平）に戻したとき、縫い上がった刺繍柄も直線性を示すことになる。

本来の縫いパターンデータは、保持枠１０の回転方向Ｘの移動量をＸ座標データで、該回転の軸線方向の移動量をＹ座標データで表してなる２軸座標データからなり、任意のｎステッチ目の針落ち点ｎの２軸座標データ値をＸorg、Ｙorgで示すこととする（図４）。図５に示されたｎ’点は、このｎステッチ目の針落ち点ｎの２軸座標データ値Ｘorg、Ｙorgを補正することによって決定された修正されたｎステッチ目の針落ち点を示す。なお、公知のように、実際の縫いパターンデータは、絶対座標データからなるものではなく、１ステッチ毎の相対座標データ（１ステッチ毎のＸＹ成分の縫い幅を示すデータ）からなる。以下の説明では、相対座標データからなる縫いパターンデータが所定の原点（例えば刺繍開始位置）からの絶対座標データに換算されているものとして説明を進める。

なお、補正演算（座標変換演算）にあたっては、当該刺繍柄に応じた最大刺繍範囲を考慮して補正演算を行うものとし、Ｘ座標方向の極大値をＸmaxで表すものとする。なお、説明の簡単化のため、縫いパターンデータのＸＹ座標表現は、刺繍範囲内の所定位置を原点（０，０）として、この原点（０，０）を起点にしたＸＹ絶対座標で表すものとする。なお、この原点（０，０）とは、概ね、傾き角δの起点に相当し、座標変換の原点となるものである。図４では、刺繍範囲の中央の最下位置を原点（０，０）としている。なお、Ｘ座標方向の極大値Ｘmaxとは、この原点（０，０）とＸ座標方向の極大値との距離（＋Ｘmax又は−Ｘmax）である。データ補正は、この原点位置（０，０）を基準にした左右の領域で対称的な特性で行われる。以下では、右側（＋Ｘの領域）の領域でのデータ補正について説明するが、左側（−Ｘの領域）の領域でのデータ補正も同様である。

ＸＹ各軸共に、縫いデータが示す縫い位置の原点位置（０，０）からの離隔度合いが大きいほど、縫い上がりのずれが大きくなるから、このずれを解消するように、各ＸＹ成分毎の補正関数（座標変換関数）に従って補正値をそれぞれ決定する。

図６（ａ）は、保持枠１０の回転円周（つまり帽子Ｃの開口部の円周）を示し、本来の縫いパターンデータが示すｎステッチ目の針落ち点ｎのＸ座標データ値Ｘorgは、この回転円周上にある。保持枠１０の回転半径（すなわち帽子Ｃ又は被縫製物の曲率半径）をｒとすると、Ｘorgに対応する回転角度θ（ラジアン）は、
θ＝Ｘorg／ｒ 1)
である。また、図中Ｓで示した長さは、
Ｓ＝ｒ×（１−cosθ）
＝ｒ×｛１−cos（Ｘorg／ｒ）｝ 2)
である。

図６（ｂ）は、（ａ）の側面図である。補正前の針落ち点ｎと補正後の針落ち点ｎ’との差のＸＹ成分が、Ｘ座標補正値Δｘ及びＹ座標補正値Δｙであり、これらは帽子Ｃの傾き角度δを変数として次式によって求められる。
Δｘ＝Ｙorg×tan｛δ×（Ｘorg／Ｘmax）｝ 3)
Δｙ＝S×tanδ 4)
ここで、Ｘ座標補正値ΔｘはＹorgの関数ともなっており、Ｙorgの値が増すほどその値が大きくなり、Ｘ座標補正値Δｘも増す。このＸ座標補正値Δｘは後述のようにＸorgに対する減算値として作用し、これにより、図５に示したような、Ｙ座標値が増すほどＸ座標値の（減算）補正値を増す、という関係を実現する。また、Ｘ座標補正値ΔｘはＸorgの関数でもあり、ＸorgがＸmaxに近づくほどＸ座標値の（減算）補正値を増す、という関係を実現する。
また、Ｙ座標補正値Δｙは、ＳつまりＸorgの関数でもあり、Ｘorgの値が増すほどその値が大きくなり、Ｙ座標補正値Δｙも増す。このＹ座標補正値Δｙは後述のようにＹorgに対する加算値として作用し、これにより、図５に示したような、Ｘ座標値が増すほどＹ座標値の（加算）補正値を増す、という関係を実現する。

しかして、補正後の針落ち点ｎ’を示すＸＹ座標データは次式で与えられる。
Ｘ＝Ｘorg−Δｘ
＝Ｘorg−Ｙorg×tan｛δ×（Ｘorg／Ｘmax）｝ 5)
Ｙ＝Ｙorg＋Δｙ
＝Ｙorg＋ｒ×｛１−cos（Ｘorg／ｒ）｝×tanδ 6)
なお、上記式(5)は、Ｘorgがスタート点に対して正の領域にある場合の式であり、負の領域にある場合はＸorgの絶対値を減少させるために下記式のようにΔｘを加算する。
Ｘ＝Ｘorg＋Δｘ
＝Ｘorg＋Ｙorg×tan｛δ×（Ｘorg／Ｘmax）｝ 7)

上記のデータ補正処理を当該刺繍柄の全ステッチのデータについて行う。このような補正によって得られる補正後の縫いパターンデータが実現する刺繍柄は、図５に示すように、帽子Ｃの縫い基準線Ｒ（帽子Ｃの開口部の水平線）の湾曲に倣って湾曲したものである。しかし、帽子Ｃの縫い基準線Ｒ（帽子Ｃの開口部の水平線）を直線（水平）に戻したとき、縫い上がった刺繍柄も直線性を示すことになる。この点につき、図７の例で説明すると、（ｃ）は図５と同様の本発明に従って補正された縫いパターンデータが実現する刺繍柄の一例を示す展開図であり、（ｄ）はこのように補正された縫いパターンデータを用いて本発明に従って刺繍縫いを行った結果を示す完成品帽子Ｃの正面図である。同図に示されるように、帽子Ｃの縫い基準線Ｒを水平にして、正面から見ると、縫い上がった刺繍柄は変形して見えず、よい仕上がりとなる。

次に、ミシンが具備する制御装置（例えばＣＰＵ）において縫いパターンデータの補正を行い、補正した縫いパターンデータに応じた縫いが行われるようにする具体的な処理手順の一例について図２及び図３により説明する。
図２は、刺繍縫い開始前処理のフロー図である。まず、操作パネル（図示せず）の操作により、これから刺繍縫いを行おうとする帽子枠（保持枠１０）にセットされる帽子Ｃの傾き角δ及び半径ｒを指定する（Ｓ１）。次に、これから刺繍縫いを行おうとする所望の縫いパターンデータ（本発明によるデータ補正を施す前の通常の刺繍柄データ）を読み込む（Ｓ２）。次に、該読み込んだ刺繍柄データから当該刺繍柄のＸ，Ｙ刺繍範囲（特にＸmax）を検出する（Ｓ３）。次に、指定された傾き角δが０であるか否かを判定する（Ｓ４）。δが０でなければ、その傾き角δに応じたデータ補正を行う必要があるから、ステップＳ５に進み、データ補正処理を行う。δが０であれば、その傾き角δに応じたデータ補正を行う必要がないので、ステップＳ５を飛ばしてステップＳ６に進む。

図３は、ステップＳ５で行われるデータ補正処理の詳細フローを示す。図２のステップＳ２で読み込んだ補正前の刺繍柄データ（縫いパターンデータ）は、絶対座標データからなるものではなく、１ステッチ毎の相対座標データ（１ステッチ毎のＸＹ成分の縫い幅を示すデータ）からなる。これらはステッチ番号ｎに応じて読み出し可能とされる。以下では、ステッチ番号ｎに応じて読み出されたＸ及びＹ座標の相対座標データをＸｎ，Ｙｎで表わす。

まず、ステップＳ１０では、図２のステップＳ２で読み込んだ補正前の相対座標データからなる刺繍柄データ（縫いパターンデータ）の縫い開始点のＸ及びＹ座標の絶対座標データＸorg（０），Ｙorg（０）を求める。図２のステップＳ３で当該刺繍柄のＸ，Ｙ刺繍範囲を検出することで、当該刺繍柄の刺繍範囲中の所定位置（中央下）に該当する原点（０，０）と縫い開始点との関係が判るので、これに基づき該原点（０，０）に対する縫い開始点のＸ，Ｙ絶対座標データＸorg（０），Ｙorg（０）を容易に得ることができる。そして、ステッチ番号ｎを、縫い開始点に対応するｎ＝０にセットする。

次に、ステップＳ１１で「ｎ＝０？」がＹＥＳであることを確認すると、ステップＳ１２で、Ｘ及びＹ座標の現ステッチ絶対座標データＸorg（ｎ），Ｙorg（ｎ）として、それぞれ縫い開始点のＸ，Ｙ絶対座標データＸorg（０），Ｙorg（０）をセットする。また、その他の必要な初期処理を行う。

次に、ステップＳ１３では、刺繍柄が終了したかを判定する。まだ、終了していなければ、ステップＳ１４に行き、ステッチ番号ｎを１増加する。ステップＳ１１に戻り、「ｎ＝０？」がＮＯであることを確認すると、ステップＳ１５に行く。

ステップＳ１５では、ステッチ番号ｎに応じて読み出されたＸ及びＹ座標の相対座標データＸｎ，ＹｎをそれぞれＸorg（ｎ），Ｙorg（ｎ）に加算し、その加算結果を新たな現ステッチ絶対座標データＸorg（ｎ），Ｙorg（ｎ）とする。

次に、ステップＳ１６では、現ステッチの絶対座標データＸorg（ｎ），Ｙorg（ｎ）を、それぞれ前記式（１）〜（４）中のＸorg，Ｙorgとして代入し、かつ、図２のステップＳ１で指定された傾き角δ及び半径ｒをこれらの式に代入して、これらの式（１）〜（４）に従う演算を実行することで、θ及びＳを求めると共に、当該ステッチのＸ，Ｙ絶対座標に対する補正値Δｘ，Δｙを求める。

次に、ステップＳ１７では、現ステッチのＸ絶対座標データＸorg（ｎ）の値が０以上（正）か否（負）かを判定する。ＹＥＳであれば、上記（５），（６）式に従う演算を実行することで、補正されたＸ及びＹ絶対座標データを求める。ＮＯであれば、上記（７），（６）式に従う演算を実行することで、補正されたＸ及びＹ絶対座標データを求める。次のステップＳ２０では、補正されたＸ及びＹ絶対座標データを保存する。その後、ステップＳ１３のＮＯからステップＳ１４に行き、ステッチ番号ｎを１増加してから、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１５〜Ｓ２０の処理を繰り返す。そして、全てのステッチのデータを補正し終えると、ステップＳ１３では柄データが終了したと判定し、このデータ補正処理を終了する。

こうして、各ステッチ毎に縫いパターンデータが補正され、補正された縫いパターンデータ（補正されたＸ及びＹ絶対座標データ）が保存される。なお、ステップＳ２０で保存した補正された縫いパターンデータ（補正されたＸ及びＹ絶対座標データ）を、更に１ステッチ毎のＸ及びＹ相対座標データに変換し、補正されたＸ及びＹ相対座標データの形で保存するようにしてもよい。

図２に戻り、ステップＳ６では、刺繍柄のプレビュー表示を行う。データ補正していない場合は、例えば図７（ａ）のような変形していない刺繍柄がディスプレイでプレビュー表示され、データ補正した場合は、例えば図７（ｃ）のような補正によって変形された刺繍柄がディスプレイでプレビュー表示される。最後に、ステップＳ７で刺繍縫い開始処理（例えば刺繍縫い開始スイッチの操作を受け付ける）を行い、図２の処理を終了する。その後、刺繍縫いが開始されると、前述のように保存された補正された縫いパターンデータをステッチ番号順に順次読み出し、これに基づき刺繍縫い動作が実行される。

上記実施例では、本発明に従うデータ補正処理を刺繍縫い開始前に一括して行うようにしているが、これに限らず、刺繍縫い動作時にリアルタイムに行うようにしてもよい。その場合、１縫い動作進行毎に１ステッチのデータ補正を行うようにしてもよいし、あるいは、縫い動作中の適宜のタイミングで数ステッチ分のデータ補正を先行してまとめて行うようにしてもよい。また、データ補正処理を刺繍縫い開始前に開始するが、全ステッチのデータ補正が完了する前に，刺繍縫い動作を開始させるようにしてもよく、要するに、或るステッチの縫いを行う直前までには、そのステッチのデータ補正が完了していればよい。

また、本発明に従うデータ補正処理（ステップＳ７を除く図２及び図３の処理）は、ミシンに搭載された制御装置で行うことに限らず、パンチングマシンなどの、ミシンからは独立した、刺繍データ作成装置において行うようにしてもよい。そのためには、ステップＳ７を除く図２及び図３の処理を実行させるプログラムをパンチングマシンなどの刺繍データ作成装置に組み込み、これらのパンチングマシンなどの刺繍データ作成装置で、被縫製物（帽子Ｃ）の傾き角δに応じたデータ補正を施した刺繍縫いパターンを作成するようにすればよい。その場合、ミシンでは、データ補正済の縫いパターンデータを入力し、これに基づき縫い動作を行うことになる。

本発明に従うデータ補正処理（図２及び図３の処理）は、ソフトウェアプログラムに限らず、専用のハードウェアからなる制御装置で実現するようにしてもよい。また、補正関数は、上記実施例に示したものに限らず、適宜変更可能である。要するに、縫い上がり状態において縫い基準線Ｒに略平行になるように縫いパターンデータに応じた柄を作成できるようにデータ補正するような補正関数であればよい。
勿論、本発明は、図８のような単頭ミシンに限らず、多頭ミシンにも応用可能である。また、糸刺繍に限らず、シークインや紐などの飾り部材をパターン縫いするものにも応用可能である。また、本発明は、帽子に限らず、曲面を有する被縫製物を回転保持枠に傾けてセットして縫いを行う場合に応用可能である。また、縫いデータのＸ成分に応じて保持枠１０を回転（Ｘ軸駆動）し、縫いデータのＹ成分に応じてミシンヘッド及び釜土台を前後に駆動（Ｙ軸駆動）するような方式においても、本発明は適用可能である。

本発明の一実施例で使用する保持枠（帽子枠）をミシンの駆動リングに取り付けた状態の側面図。本発明の一実施例に係るミシン又はデータ作成装置で実施される、刺繍縫い開始前処理のフロー図。図２におけるデータ補正処理の詳細を示すフロー図。本来の縫いパターンデータが実現する刺繍柄の一例を示す図。図４の縫いパターンデータを本実施例に従い補正した状態を示す図。本実施例に従う座標変換原理を説明する図。データ補正を行わない従来例に従う縫い上がり状態と、本発明に従ってデータ補正を行った場合の縫い上がり状態とを対比して示す図。帽子枠の装着可能な単頭コンパクトミシンの従来例を示す外観図。帽子枠を回転方向及び前後方向にＸＹ駆動する駆動機構を示す斜視図。従来の帽子枠を図１０の駆動リングに取り付けた状態の側面図。側周面が傾き角δを有する帽子の一例を示す側面図。

符号の説明

２駆動リング
３支持プレート
１０保持枠（帽子枠）
１１受け枠
１１ａ受け枠の傾斜端部
１２押え枠
Ｃ帽子
Ｒ縫い基準線
δ 傾き角

Claims

曲面を有する被縫製物を、針落ち位置に対して相対的に回転及び直線移動可能な保持枠にセットし、所望の縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで該所望の縫いパターンに従う縫いを行うミシンにおいて、
前記被縫製物は、該被縫製物における所定の縫い基準線が前記保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように、前記保持枠にセット可能であり、
前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正するデータ補正手段を備え、
前記データ補正手段によって補正された前記縫いパターンデータに応じて前記保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで前記被縫製物に前記所望の縫いパターンの縫いを行うようにしたミシン。
曲面を有する被縫製物を、針落ち位置に対して相対的に回転及び直線移動可能な保持枠にセットし、所望の縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで該所望の縫いパターンに従う縫いを行うミシンのために使用可能なデータ作成装置であって、前記ミシンにおいては、前記被縫製物は、該被縫製物における所定の縫い基準線が前記保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように、前記保持枠にセット可能であり、
前記データ作成装置は、前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正するデータ補正手段を備え、
前記データ補正手段によって補正した前記縫いパターンデータを前記ミシンに供給し、これにより、前記ミシンでは、該補正した縫いパターンデータに応じて、前記所望の角度（δ）の傾きでセットされた前記被縫製物に対する前記所望の縫いパターンの縫いが行われるようにしたことを特徴とするミシン用のデータ作成装置。
曲面を有する被縫製物を、針落ち位置に対して相対的に回転及び直線移動可能な保持枠にセットし、所望の縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで該所望の縫いパターンに従う縫いを行うミシンにおける縫製方法であって、
前記ミシンにおいて、前記被縫製物を、該被縫製物における所定の縫い基準線が前記保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように、前記保持枠にセットする工程と、
前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正する工程と、
該補正した縫いパターンデータを前記ミシンに供給し、該補正した縫いパターンデータに応じて前記ミシンの前記保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで前記被縫製物に対する前記所望の縫いパターンの縫いを行わせる工程と
を具備するミシンにおける縫製方法。
曲面を有する被縫製物を、針落ち位置に対して相対的に回転及び直線移動可能な保持枠にセットし、所望の縫いパターンデータに応じて該保持枠を相対的に回転及び直線移動させることで該所望の縫いパターンに従う縫いを行うミシンのために、前記所望の縫いパターンデータを補正するための下記の手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ミシンにおいて、前記被縫製物は、該被縫製物における所定の縫い基準線が前記保持枠の回転円周方向に対して所望の角度（δ）の傾きをなすように、前記保持枠にセット可能であり、
前記プログラムは、前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）を変数とする所定の補正関数に従って補正する手順を、前記コンピュータに実行させるものであり、
前記補正した縫いパターンデータが前記ミシンに供給され、前記ミシンでは、該補正した縫いパターンデータに応じて、前記所望の角度（δ）の傾きでセットされた前記被縫製物に対して前記所望の縫いパターンの縫いが行われるようにしたことことを特徴とするミシン用のデータ補正プログラム。
前記所定の補正関数は、更に前記保持枠の半径（ｒ）を変数に含み、前記データ補正手段では、前記所望の縫いパターンデータを、前記所望の角度（δ）および前記保持枠の半径（ｒ）を変数とする所定の補正関数に従って補正することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載のミシン又はデータ作成装置又は縫製方法又はプログラム。
前記被縫製物は帽子であり、前記所定の縫い基準線は帽子の自由端であり、前記所望の角度（δ）は該帽子における縫い対象領域面における自由端から上向きに立ち上がる帽子部分の垂直に対して成す傾き角度に略対応することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のミシン又はデータ作成装置又は縫製方法又はプログラム。
前記所定の補正関数に従う前記所望の縫いパターンデータの補正は、該縫いパターンデータに従う縫いパターン領域の中央を基準にした左右の領域で対称的な特性で行われることを特徴とする請求項６に記載のミシン又はデータ作成装置又は縫製方法又はプログラム。
前記所定の補正関数は、前記所定の縫い基準線のなす傾きに沿って前記所望の縫いパターンを変形させるような特性を持つことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のミシン又はデータ作成装置又は縫製方法又はプログラム。
前記縫いパターンデータは、前記保持枠の回転方向の移動量をＸ座標データで、該回転の軸線方向の移動量をＹ座標データで表してなる２軸座標データからなり、前記所定の補正関数は、前記保持枠の半径又は前記被縫製物の曲率半径をｒ、Ｘ座標方向の極大値をＸmax、とするとき、所望の縫いパターンデータの２軸座標データ値Ｘorg、Ｙorgを下記式に従って補正して補正後の２軸座標データ値Ｘ、Ｙを得ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のミシン又はデータ作成装置又は縫製方法又はプログラム。
Ｘ＝Ｘorg−Ｙorg×tan｛δ×（Ｘorg／Ｘmax）｝
Ｙ＝Ｙorg＋ｒ×｛１−cos（Ｘorg／ｒ）｝×tanδ