JP2015089474A

JP2015089474A - ミシン

Info

Publication number: JP2015089474A
Application number: JP2013231171A
Authority: JP
Inventors: 龍太郎眞木; Ryutaro Maki
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2015-05-11
Also published as: US9347160B2; US20150122165A1

Abstract

【課題】加工布の布厚に応じて切断針の針落点相互間の距離を変更することが可能なミシンを提供する。【解決手段】ミシンには切断針を装着可能である。ミシンは布厚センサを備えている。ミシンは、布厚センサによって検出された布厚に応じて、カットデータの針落点相互間の距離を変更する。例えば、ミシンは、針落点Ｐ１〜Ｐ３２のうち、針落点Ｐ５〜Ｐ１９が、布厚が所定値より厚い特定領域４８４の内側にあるとき、カットデータの針落点相互間に針落点Ｑ１〜Ｑ１５を追加し、針落点相互間の距離を小さくする。ミシンは、針落点相互間の距離が変更されたカットデータに従って、切断針により加工布にカットワークを行う。【選択図】図１１

Description

本発明は、切断針で加工布を切断可能なミシンに関する。

従来、切断針を装着可能なミシンが知られている。切断針は、先鋭状の刃を先端に備えている。ミシンは、切断針を装着した針棒を上下動させ、加工布に対して切断針を繰り返し突き刺して加工布を切断する。

例えば、特許文献１に記載のミシンは、複数本の針棒を備え、そのうち２本の針棒に切断針であるカッター刃が夫々装着されている。一方のカッター刃の方向は、加工布の経糸（縦糸）の延びる方向と直交している。他方のカッター刃の方向は、加工布の緯糸（横糸）の延びる方向と直交している。ミシンは、加工布を移動させつつ、夫々の針棒を駆動して加工布の縦糸と横糸とを切断する。

特開平９−２１７２６１号公報

ところで、布厚が厚い加工布は、布厚が薄い加工布に比べて、縦糸及び横糸の繊維の太さが太く且つ密になっている。しかしながら、従来では、加工布の布厚に関わらず、針落点相互間の距離が同じカットデータに従って加工布が切断されていたので、布厚が厚い加工布では、切断されない縦糸及び横糸の繊維が僅かに残り、加工布が確実に切断されない場合があった。このため、布厚が厚い加工布を切断するために、カットデータにおける全ての針落点相互間の距離を予め小さくしておくことが考えられる。しかしながら、針落点相互間の距離を小さくしたカットデータでは針落点の数が多くなるので、このカットデータに従って布厚が薄い加工布を切断する場合には、切断時間が長くなり過ぎるという問題がある。

本発明の目的は、加工布の布厚に応じて切断針の針落点相互間の距離を変更することが可能なミシンを提供することである。

本発明に係るミシンは、切断針の針落点を含むカットデータに従って、加工布にカットワークを行うミシンであって、前記加工布の布厚を検出する布厚検出手段と、前記布厚検出手段によって検出された前記布厚に応じて、前記カットデータの前記針落点相互間の距離を変更する変更手段と、前記変更手段によって前記針落点相互間の距離が変更されたカットデータに従って、前記切断針により前記加工布にカットワークを行うカット手段とを備えている。この場合、加工布の布厚に応じて切断針の針落点相互間の距離を変更することができる。よって、例えば、布厚が所定値より厚い場合に、針落点相互間の距離を小さくすれば、布厚が所定値より厚い部分に切断されない縦糸及び横糸が残る可能性を低減できる。また、例えば、布厚が所定値より小さい場合に、針落点相互間の距離を大きくすれば、針落点の数が少なくなり、加工布の切断に必要な時間を削減できる。

ミシン１の斜視図である。針棒ケース２１下端部の部分正面図である。刺繍枠８４が装着された刺繍枠移動機構１１の平面図である。ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。カット模様７０を切断する場合の針落点Ｐ１〜Ｐ３２と切れ目とを示した加工布３９の平面図である。図５に示すカット模様７０を切断するためのカットデータ９８のデータ構成図である。カットワーク処理のフローチャートである。特定領域４８４を特定する過程を説明するための加工布３９の平面図である。布厚検出処理のフローチャートである。針落点追加処理のフローチャートである。針落点Ｑ１〜Ｑ１５が追加された状態における、カット模様７０を切断する場合の針落点と切れ目とを示した加工布３９の平面図である。図１１に示すカット模様７０を切断するための、針落点が追加されたカットデータ９８のデータ構成図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１から図３を参照して、実施形態の多針ミシン（以下、単にミシンという）１の構成について説明する。図１の上側、下側、左斜め下側、右斜め上側、左斜め上側、右斜め下側は、各々、ミシン１の上側、下側、前側、後側、左側、右側である。

図１に示すように、ミシン１の本体２０は、支持部２と、脚柱部３と、アーム部４とを主に備える。支持部２は、平面視逆Ｕ字形に形成された土台部である。支持部２の上面には、前後方向に延びる左右一対のガイド溝２５がある。脚柱部３は、支持部２の後端部から上方へ延びる。アーム部４は、脚柱部３の上端部から前方に延びる。アーム部４の前端には、針棒ケース２１が左右方向に移動可能に装着されている。針棒ケース２１の内部には、上下方向に延びる１０本の針棒３１（図２参照）が左右方向に等間隔で配置されている。１０本の針棒３１のうち、縫製位置にある１本の針棒３１が、針棒ケース２１の内部に設けられた針棒駆動機構３２（図４参照）によって上下方向に摺動される。

図２を参照して、縫針５１及び切断針５２について説明する。なお、図２では、１０本の針棒３１のうち、右側の７本のみが図示されている。各針棒３１の下端には、縫針５１及び切断針５２を択一的に装着可能である。図２は、右から５から７番目の針棒３１５，３１６，３１７に、縫針５１（縫針５１１，５１２，５１３）が装着された状態を示す。ミシン１は、縫製位置にある縫針５１が装着された針棒３１を上下方向に摺動することによって、縫針５１を上下方向に繰り返し往復移動させる。これによってミシン１は、加工布３９（図３参照）に縫製を行う。

図２は、右から１から４番目の針棒３１１，３１２，３１３，３１４に、切断針５２（切断針５２１，５２２，５２３，５２４）が装着された状態を示す。切断針５２は、加工布３９（図３参照）に切れ目を形成するための刃を下方先端に備える。切断針５２の上部の柄部分は、側面に平坦な面を有する部分円柱形状である。刃の方向と、柄部分に形成された平坦な面との位置関係は、切断針５２１から５２４で各々異なる。切断針５２は、柄部分の平坦な面をミシン１の後方に向けた状態で、針棒３１に装着可能である。そのため、ミシン１には、複数の切断針５２を、各々刃の方向が異なる状態で装着することができる。なお、刃の方向とは、切断針５２が加工布３９に切れ目を形成するときの刃の向きである。

図１に示す針棒ケース２１の下端の右部には、布厚センサ９７（図４参照）が設けられている。布厚センサ９７は、針板１６（後述）の針穴３６（後述）の近傍部位にレーザを照射し、その反射光を受光するまでの所要時間を検出して布厚を検出する。

アーム部４の前後方向中央部の右側には、操作部６が設けられている。操作部６は、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）７と、タッチパネル８と、スタート／ストップスイッチ９とを備える。ＬＣＤ７には、画像データに基づき、例えば、コマンド、イラスト、設定値、及びメッセージ等、各種の項目を含む画像が表示される。タッチパネル８は、ＬＣＤ７の前面に設けられている。ユーザは、指又はタッチペンで、タッチパネル８に対する押圧操作を行うことができる。以下、この操作をパネル操作という。タッチパネル８は、指又はタッチペンで押圧された位置を検出し、ミシン１（詳細には、後述のＣＰＵ６１）は、検出された位置に対応する項目を認識する。このようにして、ミシン１は、選択された項目を認識する。パネル操作により、ユーザは、刺繍模様、カット模様、及び実行されるコマンド等を選択できる。スタート／ストップスイッチ９は、ミシン１に縫製及び切れ目の形成を開始又は停止させる指示を入力するためのスイッチである。

アーム部４の下方には、脚柱部３の下端部から前方へ延びる筒状のシリンダベッド１０が設けられている。シリンダベッド１０の先端部の内部には、釜（図示せず）が設けられている。釜は、下糸（図示せず）が巻回されたボビン（図示せず）を収納可能である。シリンダベッド１０の内部には、釜駆動機構（図示せず）が設けられている。釜駆動機構（図示せず）は、釜を回転駆動する。シリンダベッド１０の上面には、平面視矩形の針板１６が設けられている。針板１６には、縫針５１が挿通可能な針穴３６が設けられている。

図１に示すアーム部４の上面の後部には、左右一対の糸駒台１２が設けられている。糸駒台１２には、針棒３１の数と同じ１０個の糸駒１３を設置可能である。上糸１５は、糸駒台１２に設置された糸駒１３から供給される。上糸１５は、糸案内１７と、糸調子器１８と、天秤１９等を経由して、針棒３１の下端に装着された縫針５１の針孔（図示せず）に供給される。

アーム部４の下方には、刺繍枠移動機構１１（図４参照）のＹキャリッジ２３（図１及び図３参照）が設けられている。刺繍枠移動機構１１には、様々な種類の刺繍枠８４（図３参照）を装着可能である。図３に示すように、刺繍枠８４は、加工布３９を保持する。刺繍枠移動機構１１は、Ｘ軸モータ１３２（図４参照）及びＹ軸モータ１３４（図４参照）を駆動源として、刺繍枠８４を前後左右に移動させる。

図３を参照して、刺繍枠８４と刺繍枠移動機構１１とについて説明する。刺繍枠８４は、外枠８１と、内枠８２と、左右１対の連結部８９とを備える。刺繍枠８４は、外枠８１と内枠８２との間で加工布３９を挟持する。連結部８９は、平面視矩形の中央部が矩形に切り抜かれた形状の板部材である。一方の連結部８９は、内枠８２の右部に螺子９５によって固定されている。他方の連結部８９は、内枠８２の左部に螺子９４によって固定されている。

刺繍枠移動機構１１は、ホルダ２４と、Ｘキャリッジ２２と、Ｘ軸駆動機構（図示せず）と、Ｙキャリッジ２３と、Ｙ軸移動機構（図示せず）と、検出器８８とを備える。ホルダ２４は、刺繍枠８４を着脱可能に支持する。ホルダ２４は、取付部９１と、右腕部９２と、左腕部９３と、被検出部８７とを備える。取付部９１は、左右方向に長い平面視矩形の板部材である。右腕部９２は、前後方向に延び、後端部が取付部９１の右端に固定されている。左腕部９３は、前後方向に延びる。左腕部９３の後端部は、取付部９１の左部において、取付部９１に対する左右方向の位置を調整可能に固定される。右腕部９２は、一方の連結部８９と係合する。左腕部９３は、他方の連結部８９と係合する。

左右の連結部８９間の距離は、ホルダ２４に固定される刺繍枠の種類に応じて異なる。ユーザは、使用する刺繍枠に応じて左腕部９３の左右方向の位置を調整した後、その位置を固定する。被検出部８７は、左腕部９３に設けられた左右方向に伸長する細長い板状部材である。被検出部８７は、左腕部９３の左右方向の位置が調整されるときに、左腕部９３と一体的に左右方向に移動する。被検出部８７には、後述する検出器８８の検出子（図示せず）と接触する段部（図示せず）が複数個形成されている。段部の高さは夫々異なり、段部は階段状になっている。

検出器８８は、Ｙキャリッジ２３に固定されている。検出器８８は、回転型ポテンショメータである。詳しい図示は省略するが、ポテンショメータの回転軸には検出子が設けられる。検出子の先端部は被検出部８７の段部と択一的に接触し、検出器８８は検出子の回転角度に応じた電気信号を出力する。被検出部８７の段部の高さは、取付部９１に対する左腕部９３の左右方向の位置、即ち、刺繍枠８４の種類毎に異なる。このため、検出器８８によって出力される電気信号に基づき、刺繍枠移動機構１１に取り付けられた刺繍枠８４の種類を特定することができる。上述の検出器８８及び被検出部８７の構成については、特開２００４−２５４９８７号公報に記載の構成と同様であるので、詳細については当該公報を参照されたい。

Ｘキャリッジ２２は、左右方向に長い板部材であり、一部分がＹキャリッジ２３の前面から前方に突出している。Ｘキャリッジ２２には、ホルダ２４の取付部９１が取り付けられる。Ｘ軸駆動機構（図示せず）は、直線移動機構（図示せず）を備える。直線移動機構は、タイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト（図示せず）とを備え、Ｘ軸モータ１３２を駆動源として、Ｘキャリッジ２２を左右方向（Ｘ方向）に移動させる。

Ｙキャリッジ２３は、左右方向に長い箱状部材である。Ｙキャリッジ２３は、Ｘキャリッジ２２を左右方向に移動可能に支持する。Ｙ軸移動機構（図示せず）は、左右一対の移動体（図示せず）と、直線移動機構（図示せず）とを備える。移動体は、Ｙキャリッジ２３の左右両端の下部に連結され、ガイド溝２５（図１参照）を上下方向に貫通している。直線移動機構は、タイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト（図示せず）とを備え、Ｙ軸モータ１３４を駆動源として、移動体をガイド溝２５に沿って前後方向（Ｙ方向）に移動させる。移動体に連結されたＹキャリッジ２３と、Ｙキャリッジ２３に支持されたＸキャリッジ２２とは、移動体の移動に伴って前後方向（Ｙ方向）に移動する。加工布３９を保持する刺繍枠８４がＸキャリッジ２２に装着された状態では、加工布３９は、針棒３１（図２参照）と、針板１６（図１参照）との間に配置される。なお、本実施形態では、刺繍枠８４に保持された加工布３９を左右に延びる境目３９１より前側の部位は、境目３９１より後側の部位より布厚が厚い厚み領域３９２である。

図４を参照して、ミシン１の電気的構成について説明する。図４に示すように、ミシン１は、縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、検出器８８と、布厚センサ９７と、制御部６０とを備える。

縫針駆動部１２０は、駆動回路１２１と、主軸モータ１２２と、駆動回路１２３と、針棒ケース用モータ３５とを備える。駆動回路１２１は、制御部６０からの制御信号に従って主軸モータ１２２を駆動する。主軸モータ１２２は、主軸（図示せず）を回転駆動することで、針棒駆動機構３２を駆動させ、縫製位置にある針棒３１を上下動させる。針棒３１は、切断針５２と、縫針５１とを択一的に装着可能である。駆動回路１２３は、制御部６０からの制御信号に従って針棒ケース用モータ３５を駆動する。針棒ケース用モータ３５は、図示しない移動機構を駆動させ、針棒ケース２１（図１参照）を左右方向に移動させる。

縫製対象駆動部１３０は、駆動回路１３１と、Ｘ軸モータ１３２と、駆動回路１３３と、Ｙ軸モータ１３４とを備える。駆動回路１３１は、制御部６０からの制御信号に従ってＸ軸モータ１３２を駆動する。Ｘ軸モータ１３２は、刺繍枠移動機構１１を駆動させて刺繍枠８４（図３参照）を左右方向に移動させる。駆動回路１３３は、制御部６０からの制御信号に従ってＹ軸モータ１３４を駆動する。Ｙ軸モータ１３４は、刺繍枠移動機構１１を駆動させて刺繍枠８４を前後方向に移動させる。

操作部６は、駆動回路１３５と、ＬＣＤ７と、タッチパネル８と、スタート／ストップスイッチ９とを備える。駆動回路１３５は、制御部６０からの制御信号に従ってＬＣＤ７を駆動する。制御部６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、フラッシュＲＯＭ６４と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）６６とを備え、これらは信号線６５によって相互に接続されている。Ｉ／Ｏ６６には、縫針駆動部１２０と、縫製対象駆動部１３０と、操作部６と、検出器８８と、布厚センサ９７とが各々接続されている。

ＣＰＵ６１は、ミシン１の主制御を司り、ＲＯＭ６２のプログラム記憶エリア（図示せず）に記憶された各種プログラムに従って、縫製に関わる各種演算及び処理を実行する。ＲＯＭ６２は、図示しないが、プログラム記憶エリアを含む複数の記憶エリアを備える。プログラム記憶エリアには、カットワークプログラムを含む、ミシン１を動作させるための各種プログラムが記憶されている。カットワークプログラムは、加工布３９に所定の切れ目を形成するカットワーク処理（後述）を実行するためのプログラムである。ＲＡＭ６３には、ＣＰＵ６１が演算処理した演算結果等のデータを収容する記憶エリアが必要に応じて設けられる。フラッシュＲＯＭ６４には、対応テーブル６４１を含むミシン１が各種処理を実行するための各種パラメータが記憶されている。対応テーブル６４１は、針棒番号（図４ではＮＯと表記）と、針棒番号で示される針棒３１に装着された切断針５２の刃の方向又は針棒３１に装着された縫針５１に供給される糸の色との対応を記憶したテーブルである。針棒番号は、１０本の針棒３１の各々を識別するために各針棒３１に割り振られた番号であり、右側から順に１から１０までが割り振られている。

本実施形態の切断針５２の刃の方向は、０度、４５度、９０度、及び１３５度である。本実施形態では、刃の方向は、刃が延びる方向と、Ｘ軸と平行な線分がなす角のうち、Ｘ軸と平行な線分から反時計回りの角の角度で表される。

図３、図５、及び図６を参照して、カット模様７０及びカットデータ９８について説明する。図４に示すＲＯＭ６２又はフラッシュＲＯＭ６４は、複数の模様の各々を縫製するための縫製データ、及び複数の模様の各々を切断するためのカットデータ等を含む模様データを記憶する。ユーザは、パネル操作によって模様データによって表される複数の模様の中から、所望の模様を選択可能し、加工布３９の任意の位置に配置可能である。また、ユーザはミシン１の模様編集機能を利用して所望の模様を編集し、模様を形成させるための模様データを生成させることも可能である。図３に示すように、カット模様７０は、切断針５２によって切断される模様であり、左右方向に長い矩形状である。図３に示す例では、カット模様７０は、加工布３９の境目３９１の後側の部位から厚み領域３９２に跨って配置されている。

図３に示す刺繍座標系１００は、Ｘキャリッジ２２を移動させるＸ軸モータ１３２及びＹ軸モータ１３４の座標系である。刺繍座標系１００の座標データは、基準（例えば、Ｘキャリッジ２２）に対する模様の位置及び角度を表す。Ｘキャリッジ２２には、加工布３９を保持する刺繍枠８４が装着される。したがって、刺繍座標系１００の座標データは、刺繍枠８４に保持された加工布３９に対する刺繍模様の位置及び角度を表す。

図３に示すように、刺繍座標系１００は、ミシン１の左から右に向かう方向がＸプラス方向であり、ミシン１の前から後に向かう方向がＹプラス方向である。本実施形態では、刺繍枠８４の初期位置は、刺繍座標系１００の原点（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）とされている。刺繍枠８４の初期位置は、刺繍枠８４の大きさに対応するカットワーク可能領域８６の中心点が、針落点と一致する位置である。針落点とは、針穴３６（図１参照）の鉛直上方に配置された縫針５１又は切断針５２（図２参照）が、針棒３１を加工布３９の上から下方向に移動させた際に、縫針５１又は切断針５２が加工布３９に刺さる点である。

図５は、カット模様７０を切断する場合の針落点と切れ目とを模式的に示している。カット模様７０の針落点Ｐ１〜Ｐ３２は黒丸で示し、針落点Ｐ１〜Ｐ３２に切断針５２が突き刺された場合に形成される切れ目の長さを矢印７０１で示している。本実施形態では、針落点Ｐ１〜Ｐ３２のうち隣り合う針落点相互間の距離は、切断針５２の刃幅と等しい長さの例えば２ｍｍに設定されているとする。図５では、針落点Ｐ１〜Ｐ３２の位置を明確に示すために、矢印７０１の長さを少し短くしているが、実際には、矢印７０１の長さは、例えば針落点Ｐ１〜Ｐ２の距離と同じである。また、実際の針落点は、矢印７０１の長さ方向の中央の点となるが、図５では説明の都合上、矢印７０１の基端の点と先端の点とを、夫々針落点として示している。

図６に示すように、カットデータ９８は、針落点と、針落点に突き刺す切断針５２の刃の方向とが対応付けられている。なお、図６では、針落点番号を記載しているが、説明のために設けたものであり、カットデータ９８に登録されていなくてもよい。カットデータ９８において、最初の針落点Ｐ１は、（０，０）に設定されている。なお、カットワークが実行される場合には、針落点Ｐ１は、カット模様７０が配置された位置に応じて変更される。図５に示すように、針落点Ｐ１は、矩形状のカット模様７０の左上の点である。以降の針落点Ｐ２〜Ｐ３２は、１つ前の針落点を基準とした移動量で表されている。例えば、針落点Ｐ２（０、−２）は、針落点Ｐ１からＸ方向の「０ｍｍ」、Ｙ方向に「−２ｍｍ」移動した位置が針落点であることを示している。

針落点Ｐ１には、刃の方向「９０度」が対応付けられている。このため、カットワークが行われるときには、ＣＰＵ６１は、針落点Ｐ１には、刃の方向が９０度の切断針５２４を針落点Ｐ１に突き刺す。よって、図５において、矢印７０１で表される針落点Ｐ１の切れ目は、９０度の方向を向いている。

図７〜図１２を参照して、カットワーク処理について説明する。カットワーク処理は、ユーザが模様を選択した後、パネル操作によって開始の指示を入力した場合に実行される。カットワーク処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ６２（図４参照）に記憶されており、ＣＰＵ６１によって実行される。カットワーク処理を実行する過程で取得されたり、演算されたりしたデータは適宜ＲＡＭ６３に記憶されるものとする。具体例として、ユーザがカット模様７０を選択し、図３に示すように刺繍座標系１００上に配置した後、パネル操作によって開始の指示を入力した場合について説明する。

図７に示すように、ＣＰＵ６１は、検出器８８によって出力される電気信号に基づき、刺繍枠移動機構１１に取り付けられた刺繍枠８４の種類を特定し、刺繍枠８４の大きさを取得する（Ｓ１１）。なお、刺繍枠８４の種類毎の大きさは、ＲＯＭ６２又はフラッシュＲＯＭ６４に記憶されている。ＣＰＵ６１は、Ｓ１１で取得した刺繍枠８４の大きさから、カットワーク可能領域８６（図３参照）を決定する（Ｓ１２）。

次いで、ＣＰＵ６１は、図８に示すように、カットワーク可能領域８６を、Ｘ方向（左右方向）とＹ方向（前後方向）とに所定の間隔で複数分割する（Ｓ１３）。所定の間隔は、例えば、１ｍｍであるが、図８では、説明の都合上、間隔を大きくして示している。以下の説明では、カットワーク可能領域８６をＸ方向に分割する複数の辺を、夫々辺４８２といい、Ｙ方向に分割する複数の辺を、夫々辺４８３という。なお、図８では、最も左側の辺と、最も上側の辺とにのみ、辺４８２及び辺４８３の符号を記載している。

次いで、ＣＰＵ６１は、布厚検出処理を実行する（Ｓ１４）。図９を参照して布厚検出処理について説明する。布厚検出処理は、複数の辺４８２，４８３に対して順番に布厚センサ９７からレーザを照射して加工布３９の布厚を検出し、布厚が所定値より厚い領域を特定する処理である。

まず、ＣＰＵ６１は、刺繍枠移動機構１１を駆動し、レーザ照射の始点に布厚センサ９７のレーザを照射可能な位置に刺繍枠８４を移動させる（Ｓ２１）。本実施形態では、一例として、最も左側の辺４８２から最も右側の辺４８２に向かって順番にＹ方向の布厚を検出した後、最も上側の辺４８３から最も下側の辺４８３に向かって順番にＸ方向の布厚を検出するものとする。この場合、レーザ照射の始点は、最も左側の辺４８２の後端となる。

ＣＰＵ６１は、布厚センサ９７を制御し、レーザ照射を開始する（Ｓ２２）。ＣＰＵ６１は、布厚センサ９７を介して取得されるレーザの反射光の反射時間Ｔｒｅｆの取得を開始する（Ｓ２３）。ＣＰＵ６１は、加工布３９の布厚が所定値（例えば、３ｍｍ）以上であるか否かを判断する（Ｓ２４）。なお、本実施形態では、加工布３９における厚み領域３９２は所定値より厚く、境目３９１より後側の部位は所定値より薄いものとする。また、ＣＰＵ６１は、Ｓ２４、Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ３３において加工布３９の布厚と所定値とを比較する処理を、反射時間Ｔｒｅｆと、所定値に対応する所定の時間Ｔｔｈｒとを比較することで行う。例えば、ＣＰＵ６１は、反射時間Ｔｒｅｆが所定の時間Ｔｔｈｒより短い場合、加工布３９の布厚が所定値以上であると判断し（Ｓ２４：ＹＥＳ）、判断時の座標（Ｘ，Ｙ）をＲＡＭ６３に記憶する（Ｓ２５）。次いで、後述するＳ２６の処理を実行する。

布厚が所定値より厚くない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、刺繍枠移動機構１１を駆動し、Ｓ２１又はＳ３６（後述）において、始点が配置された辺４８２又は辺４８３に沿ってレーザ照射可能に刺繍枠８４をＸ方向又はＹ方向に移動させる（Ｓ２７）。

次いで、ＣＰＵ６１は、辺４８２又は辺４８３の終点にレーザ照射可能な位置まで刺繍枠８４を移動したか否かを判断する（Ｓ２７）。終点にレーザを照射可能な位置まで刺繍枠８４を移動していない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、加工布３９の厚みが、所定値より薄い厚みから、所定値以上の厚みに変化したか否かを判断する（Ｓ２８）。変化していない場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、加工布３９の厚みが、所定値以上の厚みから、所定値より薄い厚みに変化したか否かを判断する（Ｓ２９）。変化していない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、処理をＳ２７に戻す。

例えば、図８に示す最も左側の辺４８２に沿って前方にレーザが照射された場合、境目３９１上にある座標（Ｘ１，Ｙ１）にレーザが照射されると、ＣＰＵ６１は、加工布３９の厚みが、所定値より薄い厚みから、所定値以上の厚みに変化したと判断する（Ｓ２８：ＹＥＳ）。そして、ＣＰＵ６１は、座標（Ｘ１、Ｙ１）をＲＡＭ６３に記憶する（Ｓ３０）。次いで、ＣＰＵ６１は、処理をＳ２７に戻す。同様に、図８に示す左側から２番目の辺４８２に沿って下方にレーザが照射された場合、境目３９１上にある座標（Ｘ２，Ｙ２）にレーザが照射されると、ＣＰＵ６１は、加工布３９の厚みが、所定値より薄い厚みから、所定値以上の厚みに変化したと判断する（Ｓ２８：ＹＥＳ）。そして、ＣＰＵ６１は、座標（Ｘ２、Ｙ２）をＲＡＭ６３に記憶する（Ｓ３０）。

ＣＰＵ６１は、加工布３９の厚みが所定値以上の厚みから、所定値より薄い厚みに変化した場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、座標（Ｘ、Ｙ）をＲＡＭ６３に記憶する（Ｓ３１）。次いで、ＣＰＵ６１は、処理をＳ２７に戻す。

辺４８２又は辺４８３の終点にレーザを照射可能な位置まで刺繍枠８４を移動した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、刺繍枠移動機構１１の駆動を停止し、刺繍枠８４の移動を停止する（Ｓ３２）。次いで、ＣＰＵ６１は、加工布３９の布厚が所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ３３）。布厚が所定値以上でない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は後述するＳ３５を実行する。

例えば、最も左側の辺４８２の終点である座標（Ｘ３、Ｙ３）における布厚は所定値以上である。よって、ＣＰＵ６１は、加工布３９の布厚が所定値以上であると判断し（Ｓ３３：ＹＥＳ）、座標（Ｘ３，Ｙ３）をＲＡＭ６３に記憶する（Ｓ３４）。次いで、ＣＰＵ６１は、全ての辺４８２，４８３にレーザ照射を行ったか否かを判断する（Ｓ３５）。ＣＰＵ６１は、レーザ照射を実行していない辺４８２又は４８３の残っている場合（Ｓ３５：ＮＯ）、刺繍枠移動機構１１を駆動し、次にレーザ照射する辺４８２又は４８３の始点にレーザ照射可能な位置に刺繍枠８４を移動させる（Ｓ３６）。次いで、ＣＰＵ６１は、処理をＳ２４に戻す。

ＣＰＵ６１は、Ｓ２４〜Ｓ３６の処理を繰り返し、全ての辺４８２，４８３に沿ってレーザ照射を行う。これによって、ＣＰＵ６１は、カットワーク可能領域８６内の布厚が所定値以上となる領域を特定領域４８４として特定する。本実施形態では、特定領域４８４の周囲の座標（図８における黒丸で示す座標）が記憶されることで、特定領域４８４が特定される（Ｓ２５、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３４）。

ＣＰＵ６１は、全ての辺４８２，４８３にレーザ照射を行った場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、布厚センサ９７によるレーザ照射を停止する（Ｓ３７）。ＣＰＵ６１は、布厚検出処理を終了し、図７に示すように、針落点追加処理を行う（Ｓ１５）。

図１０を参照して、針落点追加処理について説明する。針落点追加処理は、布厚が所定値以上である特定領域４８４に針落点がある場合に、カットデータ９８に針落点を追加する処理である。以下の説明では、図６に示すカットデータ９８に針落点が追加される場合を具体例として説明する。

ＣＰＵ６１は、変数Ｎを「１」に設定する（Ｓ４１）。ＣＰＵ６１は、カットデータ９８のＮ番目の針落点Ｋを特定する（Ｓ４２）。次いで、ＣＰＵ６１はカットデータ９８のＮ＋１番目の針落点Ｋｎｅｘｔを特定する（Ｓ４３）。具体例において、変数Ｎが「１」である場合、針落点Ｋとして、図６に示すＰ１（０，０）が特定され（Ｓ４２）、針落点ＫｎｅｘｔとしてＰ２（０，−２）が特定される（Ｓ４３）。

次いで、ＣＰＵ６１は、カット模様７０が配置されている位置から、針落点Ｋｎｅｘｔの座標Ｃｎｅｘｔを算出する（Ｓ４４）。Ｓ４２で特定された針落点Ｋ（０，０）は、図５に示す座標（Ｘ１１，Ｙ１１）の位置である。そして、針落点Ｋｎｅｘｔの座標Ｃｎｅｘｔは、座標（Ｘ１１，Ｙ１１）から針落点Ｋ（０、−２）だけ移動した座標であることが算出される（Ｓ４４）。

次いで、ＣＰＵ６１は、Ｓ４４で算出した座標Ｃｎｅｘｔが、布厚が所定値以上の特定領域４８４の内側にあるか否かを判断する（Ｓ４５）。具体例の場合、ＣＰＵ６１は、座標Ｃｎｅｘｔが特定領域４８４の内側に無いと判断し（Ｓ４５：ＮＯ）、針落点Ｋｎｅｘｔがカットデータ９８の最後の針落点であるか否かを判断する（Ｓ４８）。最後の針落点でない場合（Ｓ４８：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は変数Ｎをインクリメントする（Ｓ４９）。次いで、ＣＰＵ６１は処理をＳ４２に戻す。

Ｓ４５において、座標Ｃｎｅｘｔが特定領域４８４の内側にある場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの距離が、切断針５２の刃幅と等しい又は小さいか否かが判断される（Ｓ４６）。切断針５２の刃幅は、フラッシュＲＯＭ６４に予め記憶されている。針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの距離が、切断針５２の刃幅と等しい又は小さくない場合（Ｓ４６：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は処理をＳ４８に進める。針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの距離が、切断針５２の刃幅と等しい又は小さくない場合は、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの間に連続した切れ目を形成するカット模様ではないので、ＣＰＵ６１は、後述するＳ４７を実行せず、カットデータ９８に針落点を追加しない。

針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの距離が、切断針５２の刃幅と等しい又は小さい場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの間の移動量の分割点を新たな針落点としてカットデータ９８に追加する（Ｓ４７）。本実施形態では、一例として、分割点は、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの間の中間点であるとする。また、ＣＰＵ６１は、Ｓ４７において新たな針落点を追加する場合、カットデータ９８における追加した針落点の次の針落点の移動量を、追加された針落点からの移動量に補正する。

具体的には図５において、針落点Ｐ５は、特定領域４８４内にある。このため、針落点Ｐ５が針落点Ｋｎｅｘｔとして特定されると（Ｓ４３）、座標Ｃｎｅｘｔが特定領域４８４の内側にあると判断される（Ｓ４５：ＹＥＳ）。そして、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの間の距離が、切断針５２の刃幅と等しい又は小さいと判断され（Ｓ４６：ＹＥＳ）、図１１及び図１２に示すように、カットデータ９８において針落点Ｑ１が追加される。また、カットデータ９８に針落点Ｐ５の針落点が、図６に示すＰ４を基準にした（０、−２）から、図１２に示すＱ１を基準にした（０、−１）に補正される。次いで、ＣＰＵ６１は、処理をＳ４８に進める。ＣＰＵ６１は、Ｓ４１〜Ｓ４９を繰り返し、針落点Ｑ２〜Ｑ１５（図１１参照）を、カットデータ９８に追加する（図１２参照）。これによって、針落点相互間の距離が変更される。

針落点Ｋｎｅｘｔがカットデータ９８の最後の針落点である場合（Ｓ４８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は針落点追加処理を終了する。図７に示すように、ＣＰＵ６１は、Ｓ４７（図１０参照）によって針落点相互間の距離が変更されたカットデータ９８（図１２参照）に従って、切断針５２により加工布３９にカットワークを行う（Ｓ１６）。これによって、図１１に示すように、カット模様７０が切断される。次いで、ＣＰＵ６１は、カットワーク処理を終了する。

以上のように、本実施形態における処理が実行される。本実施形態では、布厚センサ９７によって検出された布厚を所定値と比較し（図９のＳ２４、Ｓ２８、Ｓ２９、及びＳ３３）、布厚が所定値以上となる特定領域４８４を特定する（Ｓ２５、Ｓ３０、Ｓ３１、及びＳ３４）。そして、布厚が所定値以上となる場合に（図１０のＳ４５：ＹＥＳ）、針落点を追加し、カットデータ９８の針落点相互間の距離を小さくする（Ｓ４７）。このため、加工布３９における布厚が所定値より厚い部分に切断されない縦糸及び横糸が残る可能性を低減できる。

また、例えば、カットデータ９８に当初からある針落点の位置を変更すると、隣接する他の針落点との間の距離が変化するため、距離の変化に追従させるように他の針落点の位置も変更する必要がある。よって、針落点の位置を変更する処理が複雑になる場合がある。本実施形態では、カットデータ９８に当初からある針落点の位置を変更するのではなく、針落点相互間に新たな針落点を追加することで、針落点相互間の距離を小さくできるので（Ｓ４７）、処理を簡易にできる。

また、本実施形態では、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの間の移動量の分割点を新たな針落点としてカットデータに追加した（Ｓ４７）。また、分割点は、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの間の中間点であった。この結果、本実施形態では、針落点が追加された後の針落点相互間の距離が、切断針５２の刃幅より小さくなる。すなわち、ＣＰＵ６１は、Ｓ４７において、加工布３９の布厚が所定値以上である場合に、カットデータ９８の針落点相互間の距離を切断針５２の刃幅よりも小さくしている。この場合、針落点相互間の距離が刃幅よりも小さくなるので、切れ目同士が重なり、加工布３９における布厚が所定値より厚い部分に切断されない縦糸及び横糸が残る可能性をより確実に低減できる。

また、本実施形態では、ＣＰＵ６１は、布厚が所定値以上の特定領域４８４を特定した後に（図９のＳ２５、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３４）、特定領域４８４の内側に針落点があるか否かを判断し（図１０のＳ４５）、針落点相互間の距離を変更することができる（Ｓ４７）。このため、針落点を特定し、特定した針落点における布厚を測定する動作を針落点の数だけ繰り返す場合に比べて、布厚を検出する動作を連続して行うことができるので、処理を簡易にできる。

本実施形態において、布厚センサ９７は本発明の「布厚検出手段」の一例である。Ｓ４７の処理を行うＣＰＵ６１は本発明の「変更手段」の一例である。Ｓ１６の処理を行うＣＰＵ６１は本発明の「カット手段」の一例である。Ｓ２４、Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ３３の処理を行うＣＰＵ６１は本発明の「比較手段」の一例である。Ｓ２５、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３４の処理を行うＣＰＵ６１は本発明の「記憶手段」の一例である。Ｓ４５の処理を行うＣＰＵ６１は本発明の「判断手段」の一例である。カットワーク可能領域８６は本発明の「カットワーク対象領域」の一例である。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、Ｓ４６において、針落点Ｋと針落点Ｋｎｅｘｔとの距離が、切断針５２の刃幅と等しい又は小さいか否かが判断されるが（Ｓ４６）、Ｓ４６における判断の基準は、これに限定されない。例えば、判断の基準は、刃幅の半分でもよいし、予め設定された閾値でもよい。また、Ｓ４６の処理が実行されなくてもよい。

また、Ｓ４７において針落点が追加されると、カットデータ９８における針落点が追加された後の針落点相互間の距離が、切断針５２の刃幅より小さくなるが、切断針５２の刃幅より小さくする場合の処理方法は限定されない。例えば、ＣＰＵ６１は、フラッシュＲＯＭ６４に記憶された切断針５２の刃幅を参照し、針落点が追加された後の針落点相互間の距離が、刃幅より小さくなるように、針落点を追加してもよい。

また、新たに針落点を追加することで、カットデータ９８の針落点相互間の距離を変更していたが、針落点を追加するのではなく、カットデータ９８に当初からある針落点相互間の距離を調整してもよい。

また、布厚が所定値より厚い場合に、針落点相互間の距離が小さくされていた（Ｓ４７）。しかし、布厚センサ９７によって検出された布厚に応じて、カットデータ９８の針落点相互間の距離を変更できればよく、例えば、布厚が所定値より薄い場合に、針落点相互間の距離を大きくしてもよい。この場合、針落点の数が少なくなるので、加工布３９の切断に必要な時間を低減できる。

本実施形態におけるカットワーク可能領域８６は、刺繍枠８４の種類に応じて決定される構成であったが、ユーザが刺繍枠８４内の所望する領域を指定し、指定された領域をカットワーク可能領域に決定する構成にしてもよい。

また、本発明のミシン１は、１０本の針棒３１を備える多針ミシンであったが、１本の針棒を備える刺繍縫製可能なミシンであってもよい。また、本実施形態では、レーザを照射する布厚センサ９７により布厚を検出していたが、これに限定されない。例えば、加工布３９を押える押え足の高さに基づいて、布厚を検出する構成にしてもよい。より具体的には、押え足は押え棒の下端に装着されており、布厚の変化に応じて押え足及び押え棒の上下方向の高さが変化するので、押え棒の高さをセンサにより検出することによって、布厚を検出する構成にすればよい。

１ミシン
３９加工布
５２，５２１，５２２，５２３，５２４切断針
６１ＣＰＵ
８６カットワーク可能領域
９７布厚センサ
９８カットデータ
４８４特定領域

Claims

切断針の針落点を含むカットデータに従って、加工布にカットワークを行うミシンであって、
前記加工布の布厚を検出する布厚検出手段と、
前記布厚検出手段によって検出された前記布厚に応じて、前記カットデータの前記針落点相互間の距離を変更する変更手段と、
前記変更手段によって前記針落点相互間の距離が変更されたカットデータに従って、前記切断針により前記加工布にカットワークを行うカット手段と
を備えたことを特徴とするミシン。
前記布厚検出手段によって検出された前記布厚を所定値と比較する比較手段を備え、
前記変更手段は、前記比較手段による比較結果が前記布厚が前記所定値以上である場合に、前記カットデータの前記針落点相互間の距離を小さくすることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
前記変更手段は、前記針落点相互間に新たな針落点を追加することによって、針落点相互間の距離を小さくすることを特徴とする請求項２に記載のミシン。
前記変更手段は、前記比較手段による比較結果が前記布厚が前記所定値以上である場合に、前記カットデータの前記針落点相互間の距離を、前記切断針の刃幅より小さくすることを特徴とする請求項２又は３に記載のミシン。
前記布厚検出手段は、前記加工布のカットワーク対象領域内の前記布厚を検出し、
前記ミシンは、
前記布厚検出手段で検出した前記カットワーク対象領域内の前記布厚に対して、前記比較手段が前記所定値と比較した比較結果に基づき、前記カットワーク対象領域内の前記布厚が前記所定値以上となる領域を特定領域として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶した前記特定領域の内側に、針落点があるか否かを判断する判断手段と
を備え、
前記変更手段は、前記判断手段が前記特定領域の内側に針落点があると判断した場合に、前記針落点相互間の距離を変更することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のミシン。