JP2011087695A - 打刻データ作成装置及び打刻データ作成プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、所定の模様の輪郭に沿った被加工物の切断を可能とし、被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための打刻データを作成する。
【解決手段】制御回路は、打刻データに基づいて、被加工物Wに対する小孔形成動作を実行させる制御を行う。制御回路は、所定の模様のラインデータから、被加工物Wに対し複数の小孔Hにより所定の模様を描画するための描画データと、模様の輪郭に沿って切断するためのカットデータと、被加工物Wから模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための切込みEを形成する補助切込データとを含む打刻データを作成する。
【選択図】図5
【解決手段】制御回路は、打刻データに基づいて、被加工物Wに対する小孔形成動作を実行させる制御を行う。制御回路は、所定の模様のラインデータから、被加工物Wに対し複数の小孔Hにより所定の模様を描画するための描画データと、模様の輪郭に沿って切断するためのカットデータと、被加工物Wから模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための切込みEを形成する補助切込データとを含む打刻データを作成する。
【選択図】図5
Description
本発明は、刺繍縫製可能なミシンの針棒に打刻針を装着し、移送機構によりシート状の被加工物を所定の二方向に移送させながら、前記打刻針を上下動させることにより被加工物に小孔を複数個形成する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成する打刻データ作成装置及び打刻データ作成プログラムに関する。
従来より、例えば多色の刺繍糸による刺繍縫製動作を連続的に実行できる多針刺繍ミシンが供されている。この種の刺繍ミシンは、アーム部の先端に、例えば6本の針棒を備えた針棒ケースを備え、それら針棒のうち所定のものを針棒駆動機構に選択的に連結して上下駆動するように構成されている。刺繍ミシンの制御装置は、一針毎の針落ち位置(加工布の移動量)や色替え等を指示する模様データに基づいて、加工布を保持した刺繍枠を移送機構によりX,Yの二方向に移動させつつ、前記針棒駆動機構及びその他の駆動機構を制御して、多色の刺繍縫製動作を実行させる(例えば特許文献1参照)。
尚、特許文献1においては、ニードルパンチという手法を用いて、布地を装飾するために、一部の針棒に、縫製用の縫針に代えてニードルパンチ針を装着し、ニードルパンチ情報に基づいて加工布にニードルパンチを施すことが記載されている。
また、刺繍ミシンにおいては、ワッペン作り等を可能とするために、こて先付きヒータを有するヒートカッター装置を、ミシン本体部のX―Y駆動部のキャリッジに着脱可能に取付け、模様データに基づいて、布や紙等の被カット体をカットして、絵や文字などの切抜き作業を行うことを可能にしたものが考えられている(例えば特許文献2参照)。これによれば、ユーザが鋏等を用いて手動で切取る場合と異なり、被カット体を、模様データに基づいて、所望の形状に正確に切抜くことができる。尚、カッター装置としては、レーザや超音波を用いるものも考えられている。
ところで、本発明者らは、上記した刺繍ミシンにおいて、複数本の針棒のうちの一部に、縫製用の縫針に代えて、小孔を形成するための打刻針を装着することによって、刺繍ミシンを、例えば紙等のシート状被加工物に模様を形成する装置として兼用できるのではないかと考えた。この場合、加工布を保持する刺繍枠に代えて、被加工物を固定的に保持する保持体を移送機構のキャリッジに取付けるようにし、打刻データに基づいて被加工物を移動させながら、打刻針が装着された針棒を上下動することにより、被加工物の表面に、多数個の小孔によって前記打刻データに応じた所定の模様を形成(描画)することが可能となる。
また、ユーザが、紙等に多数個の小孔によって模様を描画した後、模様形成部分の外形輪郭を切取りたいと要望するケースも考えられる。この場合、ユーザが鋏などを用いて手作業で被加工物を綺麗に切断(裁断)するのは、非常に手間がかかる作業である。ここで、シート状の被加工物を、所定形状に切取るためには、上記特許文献2に記載されたような、オプションとしてのカッター装置をミシン本体に装着し、そのカッター装置を用いて切断作業を行うことが考えられる。或いは、ペーパークラフトの分野で供されている、カッティングプロッタと称される専用の紙裁断装置を用いて切断作業を行うことも考えられる。このカッティングプロッタでは、パソコン等で作成したデータに基づいて、シート状の被加工物を所望の形状に裁断することが可能となる。
しかし、被加工物の切断のために、上記のようなオプションとしてのカッター装置をミシン本体に装着するもの、あるいは、カッティングプロッタを用いるものでは、ミシンに加えてそれらカッター装置やカッティングプロッタが別途必要となるので、相応の費用がかかるという問題がある。尚、被加工物に対し所望の模様の輪郭形状に切込みを入れた後、ユーザがその輪郭部分を切離す際には、輪郭の外縁部分を傷めたり曲げたりすることなく、きれいに切離しできることが望まれる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、所定の模様の輪郭に沿った被加工物の切断を可能とし、しかも、被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための打刻データを作成する打刻データ作成装置及び打刻データ作成プログラムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の打刻データ作成装置は、刺繍縫製可能なミシンの針棒に、シート状の被加工物の表面をドット単位で突き当てて小孔を形成するための打刻針を装着し、移送機構により前記被加工物を所定の二方向に関して移送させながら、前記打刻針を上下動させることにより前記被加工物に前記小孔を複数個形成する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものであって、前記被加工物に対し、所定の模様の輪郭に沿って前記複数の小孔を連続的に形成することにより、前記輪郭を切断可能とするための前記打刻データとしてのカットデータを作成するカットデータ作成手段と、前記被加工物に対し、前記模様の輪郭に接し該輪郭の外側に前記複数の小孔を連続的に形成することにより、該被加工物から前記輪郭を切離す際の補助となる切込みを形成するための前記打刻データとしての補助切込データを作成する補助切込データ作成手段とを備えるところに特徴を有する。
刺繍縫製可能なミシンにおいて、シート状の被加工物に小孔を形成することが可能な打刻針を針棒に装着し、その針棒を上下動させながら、打刻データに基づいて移送機構を制御して、被加工物を所定の二方向に移送させることにより、被加工物に対する小孔形成動作が実行される。このとき、カットデータ作成手段により作成された打刻データとしてのカットデータに基づいて、小孔形成動作が実行されると、被加工物には、所定の模様の輪郭に沿って複数の小孔が連続的に形成されるようになる。この場合、多数個の小孔が隣の小孔とつながるように形成されることにより、小孔の集合が輪郭に沿って延びる切込みとなり、この結果、シート状の被加工物を、模様の輪郭に沿って所望の形状に切断することが可能となる。
そして、補助切込データ作成手段により作成された打刻データとしての補助切込データに基づいて、小孔形成動作が実行されると、被加工物には、模様の輪郭に接し該輪郭の外側に複数の小孔が連続的に形成されるようになる。この場合も、多数個の小孔が隣の小孔とつながることにより、小孔が集合して、被加工物から輪郭を切離す際の補助となる切込みが形成される。ユーザは、その切込みを利用し、例えば切込み部分に手指を差込みながら、被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業を容易に行うことができる。
従って、刺繍縫製可能なミシンを、打刻針を用いて、シート状の被加工物に対して、所望形状に切断する装置として兼用することが可能となる。このとき、オプションとしてのカッター装置や、別途のカッティングプロッタを用いずに、被加工物の切断が可能となるので、安価に済ませることができる。しかも、輪郭部分を切離す際には、ユーザが補助となる切込みを利用することによって、輪郭の外縁部分を傷めたり曲げたりすることなく、きれいに切離すことができる。
請求項2の打刻データ作成装置は、請求項1の発明において、前記補助切込データは、前記模様の輪郭の一部と前記切込みとからなる抜き穴を形成するデータであるところに特徴を有する。
請求項3の打刻データ作成装置は、請求項2の発明において、前記抜き穴は、ユーザが手指を差込むことが可能な大きさとされるところに特徴を有する。
請求項3の打刻データ作成装置は、請求項2の発明において、前記抜き穴は、ユーザが手指を差込むことが可能な大きさとされるところに特徴を有する。
請求項4の打刻データ作成装置は、請求項1から3のいずれかの発明において、前記補助切込データ作成手段は、前記切込みを複数形成する前記補助切込データを作成するところに特徴を有する。
請求項5の打刻データ作成装置は、請求項1から4のいずれかの発明において、前記切込みを形成する位置を指定するための指定手段を備え、前記補助切込データ作成手段は、前記指定手段により指定された位置に前記切込みを形成するように補助切込データを作成するところに特徴を有する。
本発明の請求項6の打刻データ作成プログラムは、請求項1から5のいずれかに記載の打刻データ作成装置の各種処理手段として、打刻データ作成装置に内蔵されたコンピュータを機能させるところに特徴を有する。
請求項1の打刻データ作成装置によれば、刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、打刻データとしてのカットデータを作成するカットデータ作成手段と、打刻データとしての補助切込データを作成する補助切込データ作成手段とを備えるので、所定の模様の輪郭に沿った被加工物の切断を可能とし、しかも、被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための打刻データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。
請求項2の打刻データ作成装置によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、前記補助切込データは、前記被加工物に前記輪郭に隣接する抜き穴を形成できるように作成されるので、ユーザは抜き穴を利用して被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業を行うことができ、作業性をより一層高めることができる。
請求項3の打刻データ作成装置によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、前記抜き穴は、ユーザが手指を差込むことが可能な大きさとされるので、抜き穴を利用して、他の部分を破ったりすることなく、模様の輪郭部分を容易に切離すことができる。
請求項3の打刻データ作成装置によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、前記抜き穴は、ユーザが手指を差込むことが可能な大きさとされるので、抜き穴を利用して、他の部分を破ったりすることなく、模様の輪郭部分を容易に切離すことができる。
請求項4の打刻データ作成装置によれば、請求項1から3のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記補助切込データは、前記被加工物の複数箇所に前記切込みを形成するように作成されるので、ユーザは、複数箇所に設けられた切込みを利用しながら被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業を行うことができ、作業性を一層高めることができる。
請求項5の打刻データ作成装置によれば、請求項1から4のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記切込みを形成する位置を指定するための指定手段を備え、前記補助切込データ作成手段は、前記指定手段により指定された位置に前記切込みを形成するように補助切込データを作成するので、ユーザの所望する位置に、被加工物から模様の輪郭部分を切離す際の補助となる切込みを形成することが可能となり、作業性をより一層高めることができる。
請求項6の打刻データ作成プログラムによれば、打刻データ作成装置に内蔵されたコンピュータを、請求項1から5のいずれかに記載の打刻データ作成装置の各種処理手段として機能させるので、刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、所定の模様の輪郭に沿った被加工物の切断を可能とし、しかも、被加工物から模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための打刻データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。
(1)第1の実施形態
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について、図1から図17を参照しながら説明する。尚、本実施形態では、刺繍縫製可能なミシンである多針刺繍ミシンが、打刻データ作成装置としての機能を内蔵して構成される場合を具体例としている。図1は、本実施形態に係る多針刺繍ミシン1の外観構成を概略的に示している。まず、この多針刺繍ミシン1の構成について説明する。以下の説明では、図1〜図3に示すように、多針刺繍ミシン1の左右方向をX方向とし、前後方向をY方向としている。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について、図1から図17を参照しながら説明する。尚、本実施形態では、刺繍縫製可能なミシンである多針刺繍ミシンが、打刻データ作成装置としての機能を内蔵して構成される場合を具体例としている。図1は、本実施形態に係る多針刺繍ミシン1の外観構成を概略的に示している。まず、この多針刺繍ミシン1の構成について説明する。以下の説明では、図1〜図3に示すように、多針刺繍ミシン1の左右方向をX方向とし、前後方向をY方向としている。
図1に示すように、多針刺繍ミシン1は、図示しない載置台上に載置される支持台2、この支持台2の後端部から上方に延びる脚柱部3、この脚柱部3の上端部から前方に延びるアーム部4等を備えて構成される。前記支持台2は、左右部位に前方に延びる脚部2a,2aを有した、上面から見て前方が開放するほぼU字状に構成されている。また、この支持台2には、後部中央部から前方に延びるシリンダベッド5が一体的に設けられている。このシリンダベッド5の先端上部には、針穴6aを有する針板6が設けられ、図示はしないが、その内部には、糸捕捉釜や糸切り機構(及びピッカー)等が設けられている。
前記アーム部4の右側には、操作パネル16が設けられている。図6にも示すように、この操作パネル16には、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示手段としての液晶ディスプレイ(LCD)46が設けられていると共に、ユーザ(オペレータ)が各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ45が設けられている。この操作スイッチ45は、液晶ディスプレイ46の近傍に設けられた複数個のメカスイッチ(図示省略)と、液晶ディスプレイ46の表面部に設けられたタッチパネルとを含んでおり、指定手段として機能する。尚、後述するように、液晶ディスプレイ46には、ラインデータによる模様及び輪郭の画像が表示可能とされ、ユーザは、その表示を見ながらタッチパネルを操作することにより、切込みを形成したい位置を指定できる構成とされている。また、図示は省略しているが、前記アーム部4の後側上部には、例えば6個の糸駒がセット可能な糸立て装置が設けられている。
図2にも示すように、前記アーム部4の先端部には、針棒ケース7が左右方向(X方向)に移動可能に設けられている。この針棒ケース7は、前後方向に薄型の矩形箱状をなしている。そして、針棒ケース7の内部には、左右方向に並んで、複数本、本実施形態では例えば6本の針棒8が上下動可能に支持されている。これら各針棒8は、図示しないコイルばねのばね力により、常時上方(図2に示す上死点(針上位置))に向けて付勢されている。
これら各針棒8は、その下端部が、針棒ケース7の下方に突出位置しており、その下端部には、刺繍用の縫針9が、着脱(交換)可能に取付けられている。尚、6本の針棒8を区別する場合には、右から順に、1番,2番‥と針棒番号が付される。このとき、本実施形態では、6本の針棒8のうち、左端に位置する特定の針棒8(針棒番号6番)には、縫針9に代えて打刻針10が装着されている。この打刻針10については後述する。
また、各針棒8の下部には、当該針棒8の上下動に同期して上下動する刺繍用押え足11が設けられている。この場合、針棒番号6番の針棒8に、縫針9に代えて打刻針10が装着された状態では、刺繍用押え足11は取外される。また、詳しく図示はしないが、針棒ケース7の上部側には、6本の針棒8に対応して6個の天秤が設けられている。これら各天秤は、その先端部が、針棒ケース7の前面に上下に延びて形成された6個のスリット孔12を夫々通して前面側に突出しており、針棒8の上下動に同期して上下動(揺動)するように構成されている。また、図示はしないが、後述する針棒上下駆動機構により上下動される位置にある針棒8の後方にはワイパーが設けられている。
図1に示すように、この針棒ケース7には、その上端から斜め後方に延びて上部カバー13が一体的に設けられている。この上部カバー13には、図示しない6個の糸調子器(取付用の穴のみを示す)が設けられていると共に、上端部に位置して6個の糸切れセンサ14が設けられている。これにて、糸立て装置にセットされた糸駒から、刺繍用の上糸が引出され、糸切れセンサ14、糸調子器、天秤等の所定の経路を順に通され、最後に縫針9の目孔(図示せず)に通されることにより、刺繍縫製が可能となる。このとき、6本(或いは針棒番号6番の針棒8を除く5本)の縫針9に、夫々異なる色の上糸を供給することにより、複数色の上糸による刺繍縫製動作を、自動で切替えながら連続的に行うことができる。
詳しく図示はしないが、前記脚柱部3内には、ミシンモータ15(図6にのみ図示)が設けられている。前記アーム部4には、周知のように、前記ミシンモータ15により駆動される主軸や、この主軸の回転により前記針棒8等を上下動させる針棒上下駆動機構、針棒ケース7をX方向に移動させて針棒を選択する針棒選択機構などが設けられている。前記主軸の回転により、前記糸捕捉釜も前記針棒8の上下動と同期して駆動される。
前記針棒上下駆動機構は、針棒8に設けられた針棒抱き(図示せず)に選択的に係合する上下動部材を備えている。前記針棒選択機構は、針棒選択用モータ17(図6にのみ図示)を駆動源として針棒ケース7をX方向に移動させ、いずれかの針棒8(前記針穴6aの真上位置の針棒8)を、上下動部材に係合させるように構成されている。これにて、針棒選択駆動機構が構成され、選択された1本の針棒8(及びその針棒8に対応した天秤)のみが、針棒上下駆動機構により上下駆動される。
図1に示すように、前記支持台2上(脚柱部3の前方)には、前記シリンダベッド5のやや上部に位置して、移送機構18(図6参照)のキャリッジ19が設けられる。このキャリッジ19には、刺繍縫製を施すべき加工布を保持する刺繍枠20(図3参照)、或いは、後述する小孔形成動作に係る紙やプラスチック等のシート状の被加工物Wを保持する保持体21(図4、図5参照)が着脱可能に連結される。尚、詳しく図示はしないが、加工布を保持する刺繍枠20については、大きさや形状の相違する複数種類のものが付属品として備えられている。
図1,図3に示すように、前記キャリッジ19は、Y方向キャリッジ22、このY方向キャリッジ22に設けられるX方向キャリッジ23、このX方向キャリッジ23に取付けられる枠ホルダ本体24(図3にのみ図示)を備えている。詳しく図示はしないが、前記移送機構18は、前記支持台2内に設けられY方向キャリッジ22をY方向(前後方向)に自在に移動させるY方向駆動機構と、このY方向キャリッジ22内に設けられ前記X方向キャリッジ23及び枠ホルダ本体24をX方向(左右方向)に移動させるX方向駆動機構とを含んでいる。刺繍枠20或いは保持体21は前記枠ホルダ本体24により保持され、移送機構18により所定の二方向であるX方向及びY方向に自在に移送される。
前記Y方向キャリッジ22は、横長な(細幅の)箱状をなし、前記支持台2の左右の脚部2a,2a間に掛け渡されるようにして左右方向(X方向)に延びている。このとき、図1に示すように、支持台2の左右の脚部2a,2aの上面には、夫々前後方向(Y方向)に延びるガイド溝25が設けられている。図示はしないが、前記Y方向駆動機構は、これらガイド溝25を上下に貫通し、該ガイド溝25に沿ってY方向(前後方向)に移動可能に設けられた2個の移動体を備えている。前記Y方向キャリッジ22の左右両端部が、夫々移動体の上端部に連結されている。
前記Y方向駆動機構は、ステッピングモータからなるY方向駆動モータ26(図6参照)や、タイミングプーリやタイミングベルト等からなる直線移動機構を備えて構成されている。前記Y方向駆動モータ26を駆動源として前記直線移動機構により前記移動体を自在に移動させることによって、Y方向キャリッジ22をY方向(前後方向)に自在に移動させる。
図1、図3に示すように、前記X方向キャリッジ23は、一部がY方向キャリッジ22の前面側下部から前方に突出する横長な板状をなし、該Y方向キャリッジ22にX方向(左右方向)にスライド移動可能に支持されている。Y方向キャリッジ22内に設けられるX方向駆動機構は、ステッピングモータからなるX方向駆動モータ27(図6参照)や、タイミングプーリやタイミングベルト等からなる直線移動機構を備えて構成され、X方向キャリッジ23をX方向(左右方向)に自在に移動させる。
ここで、前記X方向キャリッジ23に取付けられる枠ホルダ本体24、及び、この枠ホルダ本体24に着脱可能に装着される保持体(刺繍枠20及び保持体21)について述べる。まず、図3を参照して刺繍枠20について述べる。この刺繍枠20は、丸みを帯びた矩形枠状をなす内枠28と、この内枠28の外周に着脱可能に嵌合される外枠29と、内枠28の左右両端部に取付けられた一対の連結部30,30とを備えている。図示はしないが、刺繍が施される加工布は、内枠28と外枠29との間に挟まれ、内枠28の内側でピンと張った状態に保持される。
前記左右一対の連結部30,30は、平面的に見て180度の回転対称的な構造を備えており、これら連結部30には、枠ホルダ本体24への装着のための係合溝30a及び係合穴30bが形成されている。上記のように、前記刺繍枠20は、大きさ或いは形状(刺繍領域)の相違する複数種類が用意され、加工布の大きさや刺繍の大きさに応じて選択的に使用される。また、それら刺繍枠20の種類に応じて、左右の幅寸法L1(連結部30の外縁から連結部30の外縁までの間の寸法)が相違するように設定されており、それによって、後述する検出手段により刺繍枠20の種類(及び保持体21かどうか)の検出が可能である。図3では、この幅寸法が一番大きな刺繍枠20を例示している。
次に、前記保持体21について述べる。図4及び図5(a)に示すように、保持体21は、角部に丸みを帯びた矩形板状をなす保持部31と、この保持部31の左右両端部に取付けられた一対の連結部32,32とを備えている。前記保持部31の板面には、周囲の枠状部分を除いて矩形状をなす有底状の保持凹部31aが設けられており、その保持凹部31a内に、弾性体31bが配設されている。この弾性体31bは、例えば発泡樹脂や発泡ゴム等から矩形薄板状に構成されている。シート状の被加工物Wは、予め前記保持凹部31aに対応した矩形板状に裁断されて供され、弾性体31bの上面に載置された状態で、例えば図示しない両面粘着テープ等の固定手段により固定される。
また、前記左右一対の連結部32,32は、やはり、平面的に見て180度の回転対称的な構造を備えており、これら連結部32には、枠ホルダ本体24への装着のための係合溝32a及び係合穴32bが形成されている。上記したように、この保持体21の左右の幅寸法L2(連結部32の外縁から連結部32の外縁までの間の寸法)は、前記いずれの種類の刺繍枠20の幅寸法L1とも相違するように設定されている。尚、この保持体21についても、被加工物Wの大きさや形状等に応じて複数種類を用意しておくようにしても良い。
そして、上記した刺繍枠20や保持体21が装着(連結)される枠ホルダ本体24は、以下のように構成されている。即ち、図3に示すように、この枠ホルダ本体24は、前記X方向キャリッジ23の上面部に固定的に取付けられている。枠ホルダ本体24は、固定的に取付けられる固定腕部33と、枠ホルダ本体24に対して位置変更可能に取付けられる可動腕部34とを備えている。可動腕部34は、装着すべき刺繍枠20及び保持体21の種類つまり幅寸法L1(L2)に応じて、ユーザにより左右方向に位置変更されるものである。
前記固定腕部33は、X方向に長く延びる板状をなす枠ホルダ本体24の主部24aの右端部の上面に重なるように取付けられ、ほぼ直角に折曲って前方に延びる右腕部33bを有している。この右腕部33bの上面には、先端に位置して係合ピン35が設けられていると共に、その後側に、連結部30,32の挟持用の板ばね36が取付けられている。前記係合ピン35は、前記刺繍枠20の連結部30の係合溝30a、或いは、前記保持体21の連結部32の係合溝32aに係合する。
前記可動腕部34は、前記右腕部33bとほぼ左右対称的な形状をなし、その基端部(後端部)が、前記枠ホルダ本体24の主部24aの左側部分の上面に重なるように取付けられる。この可動腕部34の上面には、先端に位置して係合ピン37が設けられていると共に、その後側に、連結部30,32の挟持用の板ばね38が取付けられている。前記係合ピン37は、前記刺繍枠20の連結部30の係合孔30b、或いは、前記保持体21の連結部32の係合孔32bに係合する。
この可動腕部34は、基端部に左右方向に長い案内溝34aを有し、前記枠ホルダ本体24の主部24aの上面に設けられた案内ピン39が、その案内溝34a内に係合することにより、前記枠ホルダ本体24の主部24aに対し、左右方向にスライド移動可能に設けられている。また、図示はしないが、前記枠ホルダ本体24の主部24aには、可動腕部34を複数の所定位置で選択的に固定するための位置決め固定機構が設けられている。ユーザがこの位置決め固定機構を操作することにより、可動腕部34の左右方向位置が変更可能である。
これにて、ユーザは、装着すべき刺繍枠20或いは保持体21の種類即ち幅寸法L1、L2に応じて可動腕部34を適切な位置に固定した状態で、刺繍枠20或いは保持体21を枠ホルダ本体24に装着する。図3に例示するように、刺繍枠20を装着するにあたっては、刺繍枠20の左右の連結部30を、夫々、可動腕部34の板ばね38部分、及び、右腕部33bの板ばね36部分に挟み込まれるように前方から差込む。次いで、可動腕部34の係合ピン37に連結部30の係合孔30bを係合させると共に、右腕部33bの係合ピン35に連結部30の係合溝30aを係合させる。これにより、刺繍枠20は、枠ホルダ本体24に保持され、移送機構18によってX,Y方向に移動されるのである。保持体21の場合も、同様にして枠ホルダ本体24に装着することができる。
このとき、前記X方向キャリッジ23には、図3、図6に示すように、可動腕部34の位置を検出することに基づいて、装着されている刺繍枠20(保持体21)の種類を検出するための枠種類検出センサ40が設けられている。図示はしないが、この枠種類検出センサ40は、例えば回転型ポテンショメータからなり、可動腕部34に設けられた例えば傾斜面からなる被検出部に当接する検出子を有し、可動腕部34の左右方向位置によってその検出子の回動位置(角度)が変動することに応じて、抵抗値(出力電圧値)が変動する。
図6に示すように、この枠種類検出センサ40の出力信号は後述する制御回路41に入力され、この制御回路41にて刺繍枠20(保持体21)の種類を検出(判断)する。従って、これら枠種類検出センサ40及び制御回路41などから、保持体21が装着されているかどうかを検出する検出手段が構成される。
さて、本実施形態では、多針刺繍ミシン1は、加工布に対する6色の刺繍糸を用いた通常の刺繍縫製動作の実行が可能であると共に、図7に示すように、保持体21を移送機構18によってX、Y方向に移動させながら、被加工物Wに対し、打刻針10をドット単位で突き当て(突き刺し)、被加工物Wに複数個の小孔Hを形成する小孔形成動作の実行が可能である。このとき、小孔形成動作によって、被加工物Wに対し所定の模様を描画したり、少なくともその模様の輪郭に沿って複数の小孔Hを連続的に形成して被加工物Wを所定形状に切断したりすることが可能とされている。
上記したように、小孔形成動作を実行するにあたっては、図2に示すように、6本の針棒8のうち左端の針棒8(針棒番号6番)に、縫針9に代えて打刻針10が装着される。この打刻針10は、先端(下端)が被加工物Wに対して小孔Hを形成するに適した尖った形状をなし、縫針9よりも短く構成されている。即ち、この打刻針10は、針棒8の最下位置(下死点)において、保持体21に保持された被加工物Wに突き刺さって貫通し、その先端が、保持体21に設けられた弾性体31bの厚み方向途中部で止まる長さ寸法とされている。
ちなみに、図7に示すように、本実施形態では、打刻針10を用いた小孔形成動作によって形成される1個の小孔Hの直径寸法φBは、例えば0.1mmとされている。尚、図2に示すように、打刻針10が装着された針棒8については、押え足11が取外される。針棒番号6番の針棒8に打刻針10が装着されている場合には、刺繍縫製動作は、残りの5本(針棒番号1番から5番)の針棒8を使用して(5色の刺繍糸で)行われることは勿論である。
図6は、本実施形態に係る多針刺繍ミシンの電気的構成を、全体を制御する制御手段としての制御回路41を中心にして概略的に示している。この制御回路41は、コンピュータ(CPU)を主体として構成され、ROM42、RAM43、外部メモリ44が接続されている。前記ROM42には、刺繍縫製制御プログラム、小孔形成動作制御プログラム、打刻データ作成プログラム、各種制御用データ等が記憶されている。前記外部メモリ44には、多数種類の刺繍縫製用の模様データや、後述するラインデータ、打刻データ等が記憶されている。
この制御回路41は、前記操作パネル16の各種操作スイッチ45の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ46の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ46の表示を見ながら、タッチパネルを含む各種操作スイッチ45を操作することによって、縫製のモード(刺繍縫製モード、小孔形成動作モード、打刻データ作成モード等)を選択したり、所望する刺繍模様や小孔による描画模様を選択指定したりする。
また、制御回路41には、糸切れセンサ14の検出信号、前記移送機構18の枠種類検出センサ40の検出信号、主軸の回転位相(針棒8の上下位置)を検出するための主軸回転角検出センサ等を含む各種検出センサ47の検出信号が入力される。そして、制御回路41は、駆動回路48を介して前記ミシンモータ15を駆動制御すると共に、駆動回路49を介して前記針棒選択用モータ17を駆動制御する。
そして、制御回路41は、駆動回路50を介して前記移送機構18のY方向駆動モータ26を駆動制御すると共に、駆動回路51を介して前記X方向駆動モータ27を駆動制御し、枠ホルダ本体24(刺繍枠20又は保持体21)を自在に移動させる。更に、制御回路41は、駆動回路52,53,54を夫々介して、ピッカー(図示せず)の駆動源となるピッカーモータ55、糸切り機構の駆動源となる糸切りモータ56、ワイパー(図示せず)の駆動源となるワイパーモータ57を制御し、以て糸切り動作を実行させる。
制御回路41は、刺繍縫製制御プログラムの実行(刺繍縫製モード)により、例えば外部メモリ44に記憶されている刺繍縫製用の模様データの中から、ユーザが選択した模様データに基づいて、ミシンモータ15、針棒選択用モータ17、移送機構18のY方向駆動モータ26及びX方向駆動モータ27等を制御し、刺繍枠20に保持された加工布に対する刺繍縫製動作を自動で実行させる。このとき、周知のように、上記刺繍縫製用の模様データは、一針毎の針落ち位置(刺繍枠20のX、Y方向の移動量)を示す一針データ(移送データ)、刺繍糸の色(即ち駆動する針棒8)の切替えを指示する色替えデータ、糸切り動作を指示する糸切りデータ、縫製終了データ等を含んでいる。
そして、本実施形態では、前記制御回路41は、そのソフトウエア構成(小孔形成動作制御プログラムの実行)により、打刻データに基づいて、ミシンモータ15、針棒選択用モータ17、移送機構18のY方向駆動モータ26及びX方向駆動モータ27等を制御し、保持体21に保持された被加工物Wに対する打刻針10による小孔形成動作を自動で実行させる(小孔形成動作モード)ことが可能に構成されている。
この小孔形成動作は、針棒番号6番の針棒8を選択し当該針棒8(打刻針10)を上下動させながら、針棒8の上昇時に被加工物Wを次の小孔形成位置に移動させることを繰返すことにより行われる。このとき、前記打刻データは、打刻針10による一針毎の小孔形成位置(打刻点の位置)、即ち一針毎の被加工物W(保持体21)のX、Y方向の移動量を示す移送データの集合を主体として構成される。
本実施形態では、制御回路41は、小孔形成動作を実行させるにあたり、前記枠種類検出センサ40により、前記枠ホルダ本体24に対する保持体21の装着が検出されていることを条件に、小孔形成動作を実行させる。つまり、保持体21の装着が検出されていないときには、ユーザにより小孔形成動作の実行が指示されても、ミシンモータ15の起動を禁止する。
そして、本実施形態では、後の作用説明(フローチャート説明)で述べるように、制御回路41は、打刻データ作成プログラムの実行により、小孔形成動作を実行するための打刻データを作成する打刻データ作成装置としての機能を兼用している。この打刻データは、複数の小孔形成位置(打刻点の位置)を示すデータの集合からなる。このとき、本実施形態では、被加工物Wに対し複数の小孔Hにより所定の模様を描画するための描画データと、当該被加工物Wに対し前記所定の模様の輪郭に沿って複数の小孔Hを連続的に形成することにより前記輪郭を切断するためのカットデータと、前記被加工物Wに対し、前記模様の輪郭に隣接し該輪郭の外側に複数の小孔Hを連続的に形成することにより、該被加工物Wから該輪郭を切離す際の補助となる切込みE(図5、図12参照)を形成するための補助切込データとの3種類を含んでいる。
これら打刻データのうち、描画データ及びカットデータの作成は、例えば、予め外部メモリ44に記憶されている模様の画像データから、模様を構成するライン(線画)を抽出し、そのラインデータから、それら各ラインに沿って複数個の小孔形成位置(打刻点)を設定することにより行われる。このとき、本実施形態では、制御回路41は、打刻データ作成プログラムの実行により打刻データを作成するにあたり、打刻データの種類が描画データである場合と、カットデータである場合との間で、小孔Hを形成するピッチを異ならせる、つまりカットデータにより形成される小孔Hの孔間ピッチの方が、描画データにより形成される小孔Hの孔間ピッチに比べて小さくなるように、打刻点の位置を設定する。
具体的には、本実施形態では、打刻データの種類が描画データである場合には、図7(a)に示すように、ライン上に打刻点を設定する際の孔間ピッチTを、小孔Hの直径φBよりも大きい、例えば0.2mmとなるようにしている。また、カットデータである場合には、図7(b)に示すように、ライン上に打刻点を設定する際の孔間ピッチSを、小孔Hの直径φB以下、例えば0.1mmとするように構成されている。従って、制御回路41が描画データ作成手段及びカットデータ作成手段として機能する。尚、上記各ラインに関して、描画データとカットデータとのどちらのデータを作成するかについては、ユーザがどちらかを指定する構成とすることができる。或いは、ラインが輪郭を構成するものである場合にはカットデータを作成し、それ以外の場合には描画データを作成するといったように、自動設定される構成としても良い。
また、制御回路41は、上記のように打刻データを作成(或いは編集)するに際し、その打刻データに基づいて、被加工物Wに対し複数の小孔Hが形成される状態の画像を、前記液晶ディスプレイ46に表示させる(編集画面)ようになっており、液晶ディスプレイ46と共に表示手段として機能する。このとき、制御回路41は、前記描画データに基づく模様の画像と、前記カットデータに基づく輪郭の画像とを、異なる表示態様で表示させる。具体的には、本実施形態では、例えば図10に示すように、描画データに基づく模様の画像を、1本がある程度の長さを有する破線で表示し、カットデータに基づく輪郭の画像を、細かい点の集合で表示する。
そして、本実施形態では、打刻データとしての前記補助切込データは、図5、図12に示すように、模様の輪郭から外側において延びる切込みEを形成することによって、該輪郭の一部と切込みEとから、該輪郭の延びる方向に長細い例えば六角形の抜き穴が形成されるように作成される。また、前記抜き穴は、その大きさが、ユーザが手指を差込むことが可能な程度(幅寸法が例えば15mm程度)とされる。前記制御回路41は、前記補助切込データを作成する補助切込データ作成手段としても機能し、この補助切込データの作成は、切込みEに沿って連続する複数個の小孔形成位置(打刻点)を設定することにより行われる。この場合、前記カットデータの作成と同様に、打刻点を設定する際の孔間ピッチSを、小孔Hの直径φB以下、例えば0.1mmとするように構成されている。
更に、本実施形態では、制御回路41は、補助切込データを作成するにあたって、図10に例示するように、液晶ディスプレイ46に模様画像を表示させ、その状態で、ユーザに、切込みEを形成する位置を指定させるようになっている。制御回路41は、輪郭を構成するラインのうち指定された位置に最も近い線分(2点の構成点を両端とする線分)を一辺とした抜き穴を形成するように切込みEを設定し、補助切込データを作成するようになっている。このとき、切込みEの位置を複数個所について指定し、複数の切込みEを形成することも可能とされている。尚、例えば模様輪郭の左右両端部の2箇所に切込みEを設ける等、ユーザの指定操作によらずに、切込みEの形成位置を自動で設定する構成としても良い。
次に、上記構成の作用について、図8から図17も参照して述べる。尚、ここでは、図9等に示すように、例えば、耳が大きなネズミの顔のキャラクタCについて、被加工物Wに対し、その内部の模様(両目、鼻、口の各パーツや顔と耳との境界線)を描画すると共に、その模様の輪郭(外形)を切断するための打刻データを作成する場合を具体例としてあげながら説明する。また、図5、図12に示すように、被加工物Wに対しキャラクタCの輪郭のうち右耳の右側、及び、顔の下側の2箇所をユーザが指定し、それら指定位置に切込みE(抜き穴)を形成する場合を具体例としている。
図8(a)は、図9のキャラクタCに係る、データメモリに記憶されるラインデータの構成の例を示している。このラインデータは、単位となるライン毎のライン番号、各ライン毎の打刻種類即ちカット(切断)か描画かの種別、各ラインを構成する複数の構成点(ラインを連続した直線線分に近似した場合の各線分の両端の点)の位置座標の集合からなる。
例えば図9において、キャラクタCのうち、左耳の外形(輪郭のうち左耳部分)を構成するラインが、ライン番号1であり、打刻種類はカット(切断)であり、構成点は、点P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7である。また、キャラクタCのうち、左耳と顔との境界を構成するラインが、ライン番号2であり、打刻種類は描画であり、構成点は、点P0、P7である。尚、小孔形成動作の動作順序は、描画データに基づく模様描画が先で、次にカットデータに基づく動作が行われ、その後に補助切込データに基づく切込みEの形成が行われる。またその中では、ライン番号の若い順に動作が行われる。
さて、上記のように、制御回路41は、例えばユーザの選択指示により、外部メモリ44或いはROM42に記憶されている模様の画像データから、模様を構成するライン(線画)を抽出し、そのラインデータから、それら各ラインに沿って複数個の小孔形成位置(打刻点)を設定して打刻データとしての描画データ及びカットデータを作成する処理を行う。またこれと併せて、ユーザの位置指定に基づいて、打刻データとして補助切込データを作成する処理を行う。図13〜図17のフローチャートは、その際に制御回路41が実行する打刻データの作成処理の手順を示している。
そのうち、図13のフローチャートは、メインルーチンを示し、図14のフローチャートは、図13のうちの補助切込データ作成処理(ステップS3)の詳細な手順を示している。また、図15のフローチャートは、図13のうちの打刻データ生成処理(ステップS4)の詳細な手順を示している。図16のフローチャートは、図15のうちの描画データの作成処理(ステップS14)の詳細な手順を示し、図17のフローチャートは、図15のうちのカットデータ(補助切込データを含む)の作成処理(ステップS20)の詳細な手順を示している。
即ち、図13に示すように、ステップS1では、上記ラインデータを得るべく、模様を構成するラインの構成点の入力処理が行われる。この処理は、例えば、模様(キャラクタC)の画像を液晶ディスプレイ46に表示し、ユーザがその画面上で各ラインの構成点を順次指定することにより行われる。或いは、制御回路41が自動で各ライン及びその構成点を抽出するようにしても良い。次のステップS2では、各ライン(ライン番号1〜10)に関する、打刻の種類の設定が行われる。この処理についても、ユーザの指示或いは自動により行うことができる。このステップS1及びS2の処理によって、図8(a)に示すように、描画及びカットに係るラインデータが得られる。
次のステップS3では、補助切込データ作成処理が実行される。この処理の詳細は、図14のフローチャートに示す通りである。即ち、ステップS6では、液晶ディスプレイ46の画面に模様(キャラクタC)の画像(各ラインの画像)が表示される。ここでは、図10に例示したように、キャラクタCの模様における、模様内部の描画データと、輪郭のカットデータとが区別できるように表示される。次のステップS7で、ユーザは、例えばタッチパネルのタッチ操作により、切込みE(抜き穴)を形成したい位置を指定する。今、例えばキャラクタCの右耳の外側(右側)部分に切込みE(抜き穴)を形成したい場合には、図10にa1で示す部分を指定操作する。
すると、ステップS8にて、ラインデータ(図8(a)参照)のうち、打刻種類がカットとなっているラインを構成する線分(隣り合う2個の構成点を結ぶ線分)のうち、指定位置に最も近い線分Lが検出される。図10にa1で示す部分(キャラクタCの右耳の右側)が指定操作された場合には、図12(a)に示すように、ライン番号4のラインのうち、構成点P14と、P15とを結ぶ線分が検出されることになる。
ステップS9では、輪郭(線分L)の外側に、線分Lを一辺とする細長い六角形を形成するような構成点が設定され、線分Lの一端から他端につながるような、閉じたライン(切込みE)が設定される。そのラインのデータが、打刻種類をカットとしたラインデータとされ、データメモリに記憶(追加)される。図12(a)の例では、P39、P40、P41、P42の4つの構成点が設定され、P14から、P39、P40、P41、P42を順に通り、P15につながる切込みEが設定される。この場合、図8(b)にライン番号11で示すように、P14、P39、P40、P41、P42、P15を構成点とするラインデータが、補助切込データとして追加されるのである。
ステップS10では、補助切込データの作成を継続するかが判断され、例えばユーザの選択操作により継続が選択された場合には(ステップS10にてYes)、ステップS6からの処理が繰返される。ユーザは、ステップS7にて、今度は、例えば図10にa2で示す部分(キャラクタCの顔の下側(顎部分))を指定操作することにより、図12(b)に示すように、P43、P44、P45、P46の4つの構成点が設定され、P9から、P43、P44、P45、P46を順に通り、P10につながる切込みEが設定される。そして、図8(b)にライン番号11で示すように、P9、P43、P44、P45、P46、P10を構成点とするラインデータが、補助切込データとして追加されるのである。補助切込データの作成の処理が終了すると(ステップS10にてNo)、図13のフローチャートに戻る。
図13に戻って、ステップS4では、上記ラインデータから、全ての打刻データを生成する処理が実行される。この処理の詳細については、図15のフローチャート説明において述べるが、このとき、小孔Hを形成する孔間ピッチが、打刻データの種類がカットデータ及び補助切込データである場合に、描画データである場合(例えば0.2mm)に比べて、より小さくなる(例えば0.1mm)ように、打刻点の位置が設定される。ステップS5では、ステップS4で作成された描画、カット、補助切込の全ての打刻データ(打刻点の位置座標のデータの集合)をステッチデータ、即ち、一針毎の保持枠21(被加工物W)のX及びY方向の移動データに変換する処理が実行され、打刻データの作成処理が終了する。
次に、図15〜図17のフローチャートを参照しながら、上記の打刻データ生成処理の詳細について述べる。まず、図15において、ステップS11では、ライン番号を示すための変数iに1がセットされる。次のステップS12では、変数iがライン総数以下であるかどうかが判断される。図8(b)の例では、ラインの総数は12である。変数iがライン総数以下である場合には(ステップS12にてYes)、ステップS13に進み、i番目のラインの打刻種類が描画であるかどうかが判断される。打刻種類が切断(カット)である場合には(ステップS13にてNo)、そのままステップS16に進み、変数iの値が1だけインクリメントされた上で、ステップS12に戻る。これに対し、打刻種類が描画である場合には(ステップS13にてYes)、ステップS14に進み、i番目のラインに沿った描画データの作成処理が実行される。
図16のフローチャートは、ステップS14におけるi番目のラインに関する描画データの作成処理の詳細を示している。即ち、まずステップS31では、i番目のラインの、構成点(何番目か)を示すための変数kに1がセットされると共に、描画データバッファがクリアされる。ステップS32では、変数kが、(ラインの構成点の総数−1)以下かどうかが判断される。図8,図9の例においては、ライン番号2では、ラインの構成点の総数が2、ライン番号7では、ラインの構成点の総数7がとなっている。
変数kが、(ラインの構成点の総数−1)以下である場合には(ステップS32にてYes)、ステップS33にて、i番目ラインのk番目構成点Pkと、k+1番目構成点Pk+1との間(両端を含む)を、孔間ピッチT(例えば0.2mm)で刻む各点の位置を計算し、描画データバッファに追加する処理が行われる。ステップS34では、変数kが1だけインクリメントされ、ステップS32に戻る。変数kが、(ラインの構成点の総数−1)を越えたときには(ステップS32にてNo)、この処理を終了する。これにて、i番目ライン上に沿って孔間ピッチTで複数の小孔Hを順次形成するための描画データが得られる。
図15に戻って、次のステップS15では、描画データバッファに書込まれた描画データ(複数の打刻点の位置)が、全て打刻点バッファに追加コピーされる。そして、ステップS16に進み、変数iの値が1だけインクリメントされた上で、ステップS12に戻る。ステップS12からの処理を繰返すことにより、打刻種類が描画である各ライン(図8の例ではライン番号が2、5、7、8、9、10)についての描画データが作成される。変数iがライン総数を越えた(13になった)ときに、ステップS12にてNoと判断され、描画データ作成に関する処理が終了する。
このように描画データ作成に関する処理が終了すると、次に、ステップS17では、ライン番号を示すための変数iに1がセットされ、ステップS18では、変数iがライン総数以下であるかどうかが判断される。
変数iがライン総数以下である場合には(ステップS18にてYes)、ステップS19に進み、i番目のラインの打刻種類がカット(切断)であるかどうかが判断される。打刻種類が描画である場合には(ステップS19にてNo)、そのままステップS22に進み、変数iの値が1だけインクリメントされた上で、ステップS18に戻る。これに対し、打刻種類がカットである場合には(ステップS19にてYes)、ステップS20に進み、i番目のラインに沿ったカットデータの作成処理が実行される。
図17のフローチャートは、ステップS20におけるi番目のラインに関するカットデータの作成処理の詳細を示している。即ち、まずステップS41では、i番目のラインの、構成点(何番目か)を示すための変数kに1がセットされると共に、カットデータバッファがクリアされる。ステップS42では、変数kが、(ラインの構成点の総数−1)以下かどうかが判断される。図8(b)、図9の例においては、ライン番号1では、ラインの構成点の総数が8等となっている。
変数kが、(ラインの構成点の総数−1)以下である場合には(ステップS42にてYes)、ステップS43にて、i番目ラインのk番目構成点Pkと、k+1番目構成点Pk+1との間(両端を含む)を、孔間ピッチS(例えば0.1mm)で刻む各点の位置を計算し、カットデータバッファに追加する処理が行われる。ステップS44では、変数kが1だけインクリメントされ、ステップS42に戻る。変数kが、(ラインの構成点の総数−1)を越えたときには(ステップS42にてNo)、この処理を終了する。これにて、i番目ライン上に沿って孔間ピッチSで複数の小孔Hを順次形成するためのカットデータが得られる。
図15に戻って、次のステップS21では、カットデータバッファに書込まれたカットデータ(複数の打刻点の位置)が、全て打刻点バッファに追加コピーされる。そして、ステップS22に進み、変数iの値が1だけインクリメントされた上で、ステップS18に戻る。ステップS18からの処理を繰返すことにより、打刻種類がカットである各ライン(図8(b)の例ではライン番号が1、3、4、6、11、12)についてのカットデータが作成される。ライン番号11及び12に関しては、補助切込データとされる。変数iがライン総数を越えた(13になった)ときに、ステップS18にてNoと判断され、カットデータ作成に関する処理が終了する。
これにより、被加工物Wに対し、多数個の小孔Hを形成することによって、上記キャラクタCの内部の模様を描画し、且つ、キャラクタCの外形輪郭で切断(カット)し、更に輪郭を切離す際の補助となる切込みEを形成するための、一針毎の打刻針10の打刻位置(保持体21のX、Y方向の移動量)を示すデータの集合からなる打刻データが作成されるのである。このとき、描画データとカットデータ(補助切込データ)との間では、夫々に適した小孔Hの形成ピッチで打刻データが作成される。
また、上記した打刻データ作成の処理時においては、図10に例示するように、液晶ディスプレイ46の画面には、被加工物Wに対し複数の小孔Hが形成される状態のキャラクタCの画像が表示される。このとき、描画データに基づく模様の画像と、カットデータに基づく輪郭の画像とが、異なる表示態様で表示される。例えば、描画データに基づく模様の画像は、1本がある程度の長さを有する破線で表示され、カットデータに基づく輪郭の画像は、細かい点の集合で表示される。これにより、ユーザに対し、描画データとカットデータとを区別して、判りやすく表示することができる。
本実施形態の多針刺繍ミシン1においては、通常の縫製動作に加えて、上記のように作成された打刻データを用いた、紙等の被加工物Wに対する小孔形成動作を実行させることができる。小孔形成動作を実行させるにあたっては、ユーザは、特定の針棒8(針棒番号6番)に打刻針10を装着すると共に、被加工物Wを保持させた保持体21を、枠ホルダ本体24に装着する。そして、所望の模様の打刻データの選択(読出し)を行って動作をスタートさせる。
このとき、本実施形態では、多針刺繍ミシン1の制御回路41は、小孔形成動作を開始する(ミシンモータ15を起動する)にあたって、枠種類検出センサ40の検出に基づいて保持体21が装着されているかどうかを判断し、保持体21が装着されていることを条件に小孔形成動作を実行させる。つまり、刺繍枠20が装着されている状態では、小孔形成動作が禁止され、エラー報知が行われる。逆の場合、つまり保持体21が装着されている状態で刺繍縫製動作を実行させようとした場合も同様に、動作が禁止されると共に、エラー報知が行われる。
制御回路41は、打刻データに基づいて、移送機構18を制御して保持体21ひいては被加工物WをX、Y方向に自在に移送させながら、針棒選択用モータ17により、打刻針10が装着された特定の針棒8(針棒番号6番)を選択的に駆動させることにより、打刻針10による小孔形成動作を実行する。これにて、打刻データに応じた被加工物Wの所定位置に打刻針10が順に突き当てられ、図5(a)に示すように、被加工物Wに多数個の小孔Hが形成される。
このとき、図11に一部(左耳付近の部分)を拡大して例示するように、被加工物Wには、描画データに基づいて、キャラクタCの顔の所定の模様(両目、鼻、口の各パーツや顔と耳との境目)が描画されるように小孔Hが複数個形成される。次いで、カットデータに基づいて、キャラクタCの輪郭に沿って複数の小孔Hが連続的に形成されるようになる。この場合、描画模様と、輪郭とでは、小孔Hの大きさ(φB)は一定であるが、描画模様では、隣り合う小孔H間に一定の間隔があるのに対し、輪郭については、多数個の小孔Hが隣の小孔Hとつながるように形成される。これにより、カットデータに基づいて形成された小孔Hの集合が輪郭に沿って延びる切込みとなる。
更に、本実施形態では、被加工物Wには、補助切込データに基づいて、キャラクタCの輪郭に隣接し該輪郭の外側に、輪郭を切離す際の補助となる切込みEとなるべき多数個の小孔Hが隣の小孔Hとつながるように形成される。この場合、図5(a)に示すように、被加工物Wには、キャラクタCの輪郭のうち、右耳の右側、及び、顔の下側の2箇所に位置して、夫々切込みEが形成される。特に、本実施形態では、切込みEと輪郭のカットの一部とからとじたループが形成されるので、被加工物Wにおけるそのループの内側の材料を切抜くようにして、抜き穴を形成することができる。
これにより、小孔形成動作の終了後に、ユーザが、被加工物WからキャラクタCの輪郭を切離す際には、切込みEつまり抜き穴部分に手指を差込んで、被加工物WからキャラクタC部分を切離す作業を容易に行うことができる。この結果、図5(b)に示すように、輪郭の外縁部分を傷めたり曲げたりすることなく、きれいに切離すことができるようになる。尚、描画データにおいては、小孔Hの形成間隔がカット(切断)の場合に比べて比較的大きくなるので、確実に描画作業が行われ、被加工物Wが不要な位置で切断されることがないことは勿論である。
このように本実施形態によれば、多針刺繍ミシン1を、打刻針10を用いて、シート状の被加工物Wに対して小孔Hにより模様を描画する装置、及び、被加工物Wを所望形状に切断する装置として兼用することが可能となる。このとき、オプションとしてのカッター装置や、別途のカッティングプロッタを用いずに、被加工物Wの切断が可能となるので、安価に済ませることができる。また、被加工物Wを一旦取外すことなく、模様の描画と切断とを連続して、つまり一連の動作で同時に行うことができるので、模様と、切断される輪郭との間に位置ずれが生ずることなく済ませることができる。
そして、本実施形態では、多針刺繍ミシン1が打刻データ作成装置として機能し、その際に、描画データを作成する描画データ作成手段と、カットデータを作成するカットデータ作成手段と、補助切込データを作成する補助切込データ作成手段との機能を備えるので、被加工物Wに対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物Wのカット(切断)と、被加工物Wから模様輪郭の切離す作業をユーザが容易に行うための切込みEの形成とを可能とする打刻データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。
さらに、特に本実施形態では、切込みEは、模様の輪郭の一部と共に抜き穴を形成できるように作成され、これと共に、その抜き穴はユーザが手指を差込むことが可能な大きさとされるので、模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うことができる。しかも、切込みEを被加工物Wの複数箇所に形成することができ、また、ユーザの指定した位置に切込みEを形成することが可能となり、作業性をより一層高めることができる。尚、本実施形態では、カットデータにより形成される小孔Hの孔間ピッチSを、描画データにより形成される小孔の孔間ピッチTよりも小さく構成したので、切断を確実に行なうことができながら、1種類の打刻針10で済ませることができる等のメリットも得ることができる。
(2)第2の実施形態、その他の実施形態
図18は、本発明の第2の実施形態を示すもので、打刻データ作成装置71の外観構成を示している。この打刻データ作成装置71は、例えば汎用のパーソナルコンピュータシステム等からなり、多針刺繍ミシン1とは独立した装置として構成されている。打刻データ作成装置71により作成された打刻データが多針刺繍ミシン1に与えられる。この打刻データ作成装置71は、作成装置本体72に、例えばカラーCRTディスプレイからなる表示装置73、キーボード74及びマウス75、カラー画像の読取りが可能なイメージスキャナ76、例えばハードディスクドライブからなる外部記憶装置77を接続して構成されている。
図18は、本発明の第2の実施形態を示すもので、打刻データ作成装置71の外観構成を示している。この打刻データ作成装置71は、例えば汎用のパーソナルコンピュータシステム等からなり、多針刺繍ミシン1とは独立した装置として構成されている。打刻データ作成装置71により作成された打刻データが多針刺繍ミシン1に与えられる。この打刻データ作成装置71は、作成装置本体72に、例えばカラーCRTディスプレイからなる表示装置73、キーボード74及びマウス75、カラー画像の読取りが可能なイメージスキャナ76、例えばハードディスクドライブからなる外部記憶装置77を接続して構成されている。
前記作成装置本体72は、パーソナルコンピュータ本体からなり、詳しく図示はしないが、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース、例えばCDやDVD等の記録媒体(光ディスク)に対するデータの読込み及び書込みを行う光ディスクドライブ装置78などを備えている。打刻データ作成プログラムは、例えば外部記憶装置77に予め記憶されていたり、或いは、CDやDVD等の記録媒体に記録された状態で、その記録媒体が前記光ディスクドライブ装置78にセットされて読取られる。
打刻データ作成プログラムの実行時には、前記表示装置73には、打刻データを作成するための模様や必要な情報が表示され、ユーザ(オペレータ)がキーボード74やマウス75を操作することにより、必要な入力,指示を行う。さらには、前記イメージスキャナ76により、打刻データを作成したい模様の原画の画像データを読込むことができる。尚、イメージスキャナ76に代えて、デジタルカメラ等においてデジタル化された画像データ(写真等)を取込むように構成しても良い。
前記作成装置本体72は、打刻データ作成プログラムの実行により、ユーザが例えば前記イメージスキャナ76により読込ませた模様の原画の画像データから、前記多針刺繍ミシン1にて小孔形成動作を実行するための打刻データの作成処理を実行する。この場合も、作成装置本体72が描画データを作成する描画データ作成手段としての機能と、カットデータを作成するカットデータ作成手段としての機能と、切込みEを形成するための補助切込データを作成する補助切込データ作成手段としての機能を備える。これにより、被加工物Wに対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物Wの切断との双方を可能とし、さらに、被加工物Wから模様の輪郭部分を切離す作業をユーザが容易に行うための打刻データを作成することができる。
図19(a)〜(d)は、夫々、本発明の他の実施形態を示すものであり、被加工物Wに、輪郭に隣接して形成される切込みEのいくつかの変形例を示している。即ち、上記第1の実施形態では、切込みEを形成するために、輪郭(線分L)の外側に、線分Lを一辺とする細長い六角形を形成するような4点の構成点を設定することにより、補助切込データを作成するようにした。これに対し、図19(a)の例では、線分Lを一辺とする四角形(細長い台形)を形成するような2点の構成点P47,P48を設定することにより、切込みEを形成するものである。
また、図19(b)の例では、線分Lを一辺とする四角形(細長い長方形)を形成するような2点の構成点P49,P50を設定することにより、切込みEを形成するものである。これらの場合も、切込みEと輪郭(線分L)とから、抜き穴を形成できることは勿論であり、その抜き穴の大きさ(幅寸法)は、ユーザが手指を差込むことが可能な程度とされる。切込みEを直線状(直線の組合せ)とせずに、曲線状(円弧状)に形成できるように補助切込データを作成することも可能である。
さらに、図19(c)の例は、切込みEを、輪郭(線分L)からその外側に単純に直線状に延びる形状としている。ここでは、構成点P14,P15を結ぶ線分Lの中央部分
に構成点P51を設定すると共に、その外側に構成点P52を設定し、線分Lに対し直角方向に延びる切込みEを形成するようにしている。図19(d)の例では、構成点P53,P54を設定することにより、逆「V」の字型に折曲る切込みEを形成するようにしている。これらのように、線状に切込みEを形成するようにしても、やはり輪郭を切離す際の補助とすることができる。
に構成点P51を設定すると共に、その外側に構成点P52を設定し、線分Lに対し直角方向に延びる切込みEを形成するようにしている。図19(d)の例では、構成点P53,P54を設定することにより、逆「V」の字型に折曲る切込みEを形成するようにしている。これらのように、線状に切込みEを形成するようにしても、やはり輪郭を切離す際の補助とすることができる。
その他、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
上記第1の実施形態では、輪郭の外側の2箇所に切込みEを形成するようにしたが、1箇所或いは、3箇所以上に切込みEを形成しても良い。この場合、ユーザが切込みEの形成位置を指定するものに限らず、例えばコンピュータが自動で切込みEを形成する位置を設定する構成とすることもできる。例えば輪郭が鋭角的な凹凸となっている部分などに切込みEを設定すれば効果的である。
上記第1の実施形態では、輪郭の外側の2箇所に切込みEを形成するようにしたが、1箇所或いは、3箇所以上に切込みEを形成しても良い。この場合、ユーザが切込みEの形成位置を指定するものに限らず、例えばコンピュータが自動で切込みEを形成する位置を設定する構成とすることもできる。例えば輪郭が鋭角的な凹凸となっている部分などに切込みEを設定すれば効果的である。
また、上記第1の実施形態では、被加工物Wに対して模様を描画するための描画データをも作成する構成としたが、描画を行わずに、カットデータによって模様の外形(輪郭)を切抜くだけであっても良い。上記各実施形態では、打刻データ作成装置を、多針刺繍ミシン1の制御回路41を兼用したり、汎用のパーソナルコンピュータを用いて構成したが、刺繍縫製可能なミシンに直接的に接続された、或いはネットワーク等を介して接続された装置として構成したり、打刻データ作成の専用機として構成したりしても良い。そして、上記各実施形態では、打刻データの作成を、コンピュータがほとんど自動で行う構成としたが、例えば、画像データからの模様や輪郭を構成する複数のラインの抽出や、種類の設定、小孔形成動作の順序の決定などをユーザ(オペレータ)の入力操作により行なうようにしても良い。
更には、刺繍縫製可能なミシンの構成としても、種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、針棒ケース7に設けられる針棒8の本数についても、9本や12本などであっても良く、更には1本の針棒を備える刺繍ミシンであっても、縫針と打刻針とを付替えることにより、小孔形成動作の実行が可能である。多針刺繍ミシン1の全体構成や、移送機構18(キャリッジ19)の構成、保持体21の構成等についても、種々の変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
1 多針刺繍ミシン(打刻データ作成装置)
7 針棒ケース
8 針棒
10 打刻針
15 ミシンモータ
16 操作パネル
17 針棒選択用モータ
18 移送機構
19 キャリッジ
21 保持体
25 Y方向駆動モータ
26 X方向駆動モータ
40 枠種類検出センサ
41 制御回路(カットデータ作成手段、補助切込データ作成手段)
45 各種操作スイッチ
46 液晶ディスプレイ(表示手段)
71 打刻データ作成装置
72 作成装置本体(カットデータ作成手段、補助切込データ作成手段)
W 被加工物
E 切込み
7 針棒ケース
8 針棒
10 打刻針
15 ミシンモータ
16 操作パネル
17 針棒選択用モータ
18 移送機構
19 キャリッジ
21 保持体
25 Y方向駆動モータ
26 X方向駆動モータ
40 枠種類検出センサ
41 制御回路(カットデータ作成手段、補助切込データ作成手段)
45 各種操作スイッチ
46 液晶ディスプレイ(表示手段)
71 打刻データ作成装置
72 作成装置本体(カットデータ作成手段、補助切込データ作成手段)
W 被加工物
E 切込み
Claims (6)
- 刺繍縫製可能なミシンの針棒に、シート状の被加工物の表面をドット単位で突き当てて小孔を形成するための打刻針を装着し、移送機構により前記被加工物を所定の二方向に関して移送させながら、前記打刻針を上下動させることにより前記被加工物に前記小孔を複数個形成する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成する打刻データ作成装置であって、
前記被加工物に対し、所定の模様の輪郭に沿って前記複数の小孔を連続的に形成することにより、前記輪郭を切断可能とするための前記打刻データとしてのカットデータを作成するカットデータ作成手段と、
前記被加工物に対し、前記模様の輪郭に接し該輪郭の外側に前記複数の小孔を連続的に形成することにより、該被加工物から前記輪郭を切離す際の補助となる切込みを形成するための前記打刻データとしての補助切込データを作成する補助切込データ作成手段と
を備えることを特徴とする打刻データ作成装置。 - 前記補助切込データは、前記模様の輪郭の一部と前記切込みとからなる抜き穴を形成するデータであることを特徴とする請求項1に記載の打刻データ作成装置。
- 前記抜き穴は、ユーザが手指を差込むことが可能な大きさであることを特徴とする請求項2に記載の打刻データ作成装置。
- 前記補助切込データ作成手段は、前記切込みを複数形成するように補助切込データを作成することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の打刻データ作成装置。
- 前記切込みを形成する位置を指定するための指定手段を備え、
前記補助切込データ作成手段は、前記指定手段により指定された位置に前記切込みを形成するように補助切込データを作成することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の打刻データ作成装置。 - 請求項1から5のいずれかに記載の打刻データ作成装置の各種処理手段として、打刻データ作成装置に内蔵されたコンピュータを機能させるための打刻データ作成プログラム。
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