JP2836122B2 - 刺繍ミシンのデータ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は刺繍ミシンのデータ処理装置に関するもので
あり、特に、所定のブロックを縫目で埋める刺繍を行う
場合の針位置データの作成に関するものである。

従来の技術 刺繍の一態様として、４本の輪郭線素により画定され
る所定のブロックを縫目で埋める態様がある。このブロ
ックは１個で一つの刺繍模様を形成することもあり、複
数個集まって一つの刺繍模様を形成することもある。刺
繍はブロックの４本の輪郭線素のうち互に対向する２本
の主輪郭線素を交互につないで縫目を形成することによ
り行われるのであるが、ブロックが四辺形，扇形，部分
円環等であって、２本の主輪郭線素（輪郭線素は直線で
あっても、曲線であってもよく、また、扇形，三角形は
一方の主輪郭線素の長さが０であると考える）の長さの
比が大きい場合には刺繍を見目良く施すことが容易では
ない。２本の主輪郭線素のうち、短い主輪郭線素上に縫
針が適当な間隔を隔てて落ちるように縫目密度を設定す
れば、長い主輪郭素の縫目密度が粗くなり、縫目と縫目
との間に隙間が生じて下地が見えてしまうこととなるか
らである。また、長い主輪郭線素側に隙間を生ずること
なく縫目が形成されるように縫目密度を設定すれば、短
い主輪郭線素については縫目密度が過大となり、縫目が
重なって団子状となり、見目が悪くなる。

そのため特公昭61−42593号公報に記載のデータ処理
装置においては、長い主輪郭線素と短い主輪郭線素との
間に補助針落ち点を設定し、長い主輪郭線素上の針落ち
点に、短い主輪郭線素上の針落ち点と補助針落ち点とを
交互につないで縫目が形成されるようになっている。長
い主輪郭線素上の隣接する２個の針落ち点と補助針落ち
点とをつないで成るＶ字形縫目（以下、短いＶ字形縫目
という）と、長い主輪郭線素上の隣接する２個の針落ち
点と短い主輪郭線素上の針落ち点とをつないで成るＶ字
形縫目（以下、長いＶ字形縫目という）とが交互に形成
されるようにするのである。このようにすれば長い主輪
郭線素について縫目密度を設定しても短い主輪郭線素上
の針落ち数が半減し、縫目密度が低くなって縫目の重な
りが軽減されるとともに、縫目は長い主輪郭線素につい
て設定された縫目密度に対応する数形成されるため隙間
が生ずることはなく、見目良く刺繍を施すことができ
る。

発明が解決しようとする課題 しかし、上述の公報記載装置においては、長い主輪郭
線素と短い主輪郭線素との長さの比等、ブロックの形状
の特徴を規定する特徴量とは無関係に、ブロックに長い
Ｖ字形縫目と短いＶ字形縫目とが交互に形成されるた
め、ブロックの形状の特徴量に応じて針落ち位置を自由
に変えることができない。そのため、場合によっては縫
目密度がブロックにおいて十分均一にならないことがあ
るという問題がある。

本発明は、この問題を解決することを課題として為さ
れたものである。

課題を解決するための手段 そして、本発明の要旨は第１図に示すように、（ａ）
４本の輪郭線素により画定され、それら輪郭線素のうち
互に対向する２本の主輪郭線素の一方の長さが他方の長
さより短い形状を有し、刺繍ミシンの縫目で埋められる
べき実ブロックが取ることが予想される設定複数個の互
に異なる形状をそれぞれ有する設定複数個の標準ブロッ
クの各々に対応付けて、それら標準ブロックを縫目で埋
めるのに適した標準針位置データを記憶している標準針
位置データメモリと、（ｂ）その標準針位置データメモ
リにおいて、設定複数個の標準ブロックのうち実ブロッ
クの形状に最も近い形状を有する標準ブロックを検索
し、その検索した標準ブロックの標準針位置データを読
み出すデータ読出し手段と、（ｃ）その読み出された標
準位置データに基づいて、前記実ブロックを縫目で埋め
るのに必要な実針位置データを作成する実針位置データ
作成手段とを含むものとしたことにある。

なお、「実ブロックが取ることが予想される設定複数
個の互に異なる形状」は例えば、実ブロックの形状の一
特徴量である長い主輪郭線素と短い主輪郭線素との長さ
の比において異ならせることができる。

作用 本発明装置においては、実ブロックが取ることが予想
される複数の形状を有する標準ブロックの各々を縫目で
埋めるのに適した標準針位置データが予め記憶されてい
て、その実ブロックに最も近い標準ブロックの標準針位
置データが検索された後、実ブロックの実針位置データ
がその検索された標準針位置データに必要な修正が加え
れらることにより作成される。例えば、上述のように、
複数の標準ブロックがそれの長い主輪郭線素と短い主輪
郭線素との長さの比において異なっている場合には、例
えば、実ブロックとそれに対応する標準ブロックとの間
の関係が求められ、その関係に基づいて標準針位置デー
タが修正されて実針位置データが作成されるのである。

発明の効果 このように、本発明に従えば、実ブロックに対応する
標準ブロックを縫目で埋めるのに適した標準針位置デー
タに基づいて実ブロックの実針位置データが作成される
から、実ブロックの形状等如何によって縫目密度が不均
一となることが防止される。

また、標準ブロックの形状を前述のように、実ブロッ
クの形状の一特徴量において異なるように決定した場合
には、標準ブロックの数が少なくて済み、ひいては、標
準針位置データの記憶に伴う記憶容量の増加が少なくて
済むという効果も得られる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図において10はミシンテーブルであり、このミシ
ンテーブル10上にはベッド12およびミシン機枠14が設け
られている。ミシン機枠14は、ベッド12から立ち上がっ
た脚柱部16と、その脚柱部16の上端から片持ち状にかつ
ベッド12にほぼ平行に延びる上方アーム18とから成る。
このミシン機枠14には、針棒22が針棒台（図示省略）に
より上下方向に移動可能に取り付けられ、その下端部に
縫針24が固定されている。針棒22は針棒抱き等を介して
ミシンモータ26（第３図参照）に接続されており、ミシ
ンモータ26の駆動によって針棒22および縫針24が上下往
復運動させられる。また、ベッド12の上面には開口が形
成されている。この開口は針板30によって塞がれてお
り、針板30には針孔38が形成されている。

さらに、ミシンテーブル10,ベッド12上には、刺繍枠4
2がミシンの左右方向であるＸ軸方向と、前後方向であ
るＹ軸方向とに移動可能に取り付けられている。刺繍枠
42は円環状の外枠44と、外枠44の内側に嵌められる内枠
46とを有し、それら枠44,46により加工布を保持する。
外枠44にはＸ軸方向においてミシン機枠16から離れる向
きに延び出すスライド部48が形成され、ミシンテーブル
10上にＹ軸方向に設けられた一対のガイドパイプ50に摺
動可能に嵌合されている。これらガイドパイプ50の両端
部は連結部材52,54によって連結されている。連結部材5
2は送りねじ56,X軸送りモータ58によってＸ軸方向に移
動させられるようになっている。ザイドパイプ50は連結
部材52を介して送りねじ56および回転伝達軸60によって
支持されている。連結部材54はそれと一体的に移動可能
かつ自由回転可能に保持されている図示しないボールを
介してミシンテーブル10の上面と接されている。スライ
ド部48,連結部材52,54には一対の無端のワイヤ62が係合
させられており、ワイヤ62が回転伝達軸60,Y軸送りモー
タ64によって移動させられることによりスライド部48が
Ｙ軸方向に移動させられる。刺繍枠42は、連結部材52の
Ｘ軸方向の移動とスライド部48のＹ軸方向の移動とによ
って水平面内の任意の位置に移動させられのであり、こ
の移動と縫針24と上下動とによって加工布に刺繍が施さ
れる。

本ミシンは、制御装置70によって制御される。制御装
置70は、第３図に示すように、CUP72,ROM74,RAM76およ
びバス78等を含むコンピュータを主体とするものであ
る。バス78には入力インタフェース80が接続され、入力
インタフェース80にはキーボード82,外部記憶装置84が
接続されている。外部記憶装置84には縫目で埋められる
複数の台形を成す実ブロックの各々の実ブロック規定デ
ータが予め記憶されている。実ブロック規定データは、
実ブロックの４つの頂点の各々の座標（ミシンに想定さ
れているXY座標）を表すデータを含んでいる。なお、本
ミシンにおいて刺繍は、台形の４辺のうち互に平行な２
辺を交互につないで縫目を形成することにより行われ
る。

バス78にはまた出力インタフェース100が接続され、
出力インタフェース100にはモータ駆動回路104,106およ
び108を介してミシンモータ26,X軸送りモータ58および
Ｙ軸送りモータ64が接続されている。

ROM74には第４図に示すように、第５図にフローチャ
ートで表す針位置データ作成用ルーチンを始めとし、各
種制御ルーチンを記憶しているプログラム領域と、標準
針位置データを記憶している標準針位置データ領域とが
設けられている。

標準針位置データは、外部記憶装置84に記憶されてい
る実ブロックを、それの前記互に平行な２辺である長辺
と短辺とに沿った複数の実分割ブロックに分割した場合
に、それら実分割ブロックが取ることが予想される複数
の形状を有する標準分割ブロックの各々を縫目で埋める
のに適した針落ち点を表すデータである。本実施例にお
いては、実分割ブロックが本発明における「実ブロッ
ク」に対応していて、実分割ブロックの４辺のうち互に
平行な２辺が「２本の主輪郭線素」なのである。そし
て、標準針位置データ領域には、複数の標準分割ブロッ
クの各々に対応する標準針位置データが記憶されてい
る。複数の標準分割ブロックは本発明における「標準ブ
ロック」に対応していて、標準分割ブロックの４辺のう
ち互に対向する２辺の長い方（以下、長辺という）と短
い方（以下、短辺という）との長さの比γにおいて異な
っている。標準針位置データに対応する縫目とその縫目
で埋められるべき標準分割ブロックとのいくつかの例を
第６図に図で表す。なお、図における１〜４の数字は標
準分割ブロックの４つの頂点の各々に対応している。

標準分割ブロックにおける縫目は頂点１から頂点２を
経て最終的に頂点３に至るのであるが、頂点２と頂点３
との間に１または複数の中間針落ち点が設けられてい
る。この中間針落ち点の数は標準分割ブロックの比γに
よって異なり、例えば、図においておよびに示す例
では共に２個であるが、で示す例では４個である。し
たがって、標準針位置データには、中間針落ち点の数お
よび位置を特定するためのデータが含まれているが、そ
のデータは中間針落ち点の座標を直接表すものではなく
中間針落ち点が標準分割ブロックの辺上にある場合に
は、その辺を特定するデータと、その中間針落ち点がそ
の辺を内分する比率を現わすデータとを含むものとさ
れ、一方、辺上にない場合には、標準分割ブロックにお
ける特定点（本実例においては、頂点２）と中間針落ち
点とを通る直線が交差することとなる辺を特定するデー
タと、それら直線と辺との交点（以下、補助点という）
がその辺を内分する比率を表すデータと、中間針落ち点
がそれら補助点と頂点２とを結ぶ線分を内分する比率を
表すデータとを含むものとされる。

標準針位置データを第７図および第８図に示す一例に
基づいて説明すれば、それに対応する標準分割ブロック
の比γを表すデータと、中間針落ち点2_-1と2_-2が存在す
ることを表すデータと、中間針落ち点2_-1は頂点１と頂
点３とを結ぶ辺（以下、単に線分13で表す）をm:nに内
分する点であることを表すデータと、中間針落ち点2_-2
は頂点２と補助点2_-2′とを結ぶ線分22_-2′をx:yに内分
する点であることを表すデータと、補助点2_-2′は線分3
4をp:qに内分する点であることを表すデータとを含んで
いる。

一方、RAM76には第９図に示すように、実ブロック規
定データが記憶される実ブロック規定データ領域，実分
割ブロック規定データが記憶される実分割ブロック規定
データ領域，実分割ブロックを縫目で埋めるのに適した
実針位置データが記憶される実針位置データ領域等がワ
ーキング領域と共に設けられている。なお、実ブロック
規定データと実分割ブロック規定データとはそれぞれ、
実ブロックと実分割ブロックの４つの頂点の各々に、第
10図に示すように、１〜４の番号が対応するように記憶
される。１〜３の番号は前述の縫針24の運行順序に対応
するのものである。以下、針位置データの作成について
説明する。

電源が投入されれば、まず、第５図のステップS1（以
下、単にS1で表す。他のステップについても同じ）にお
いて、外部記憶装置84から複数の実ブロック規定データ
が読み出されてRAM76の実ブロック規定データ領域に記
憶される。その後、2Sにおいて、それら実ブロック規定
データにより表される実ブロックの数Ｎが求められ、S3
において実ブロックの番号ｎが０に設定される。

続いて、４においてｎの値が１だけ増加させられ、S5
において第ｎ番目の実ブロック（以下、第ｎ実ブロック
という）を表す実ブロック規定データが実ブロック規定
データ領域から読み出されて、RAM76の所定領域に一時
的に記憶される。S6において、その実ブロック規定デー
タに基づいて、第ｎ実ブロックの短辺（第10図において
頂点２と頂点４とを結ぶ辺）と長辺（同図において頂点
１と頂点３とを結ぶ辺）との長さがそれぞれ求められる
とともに、それら長さの比γすなわち長辺の長さを短辺
の長さで割算した値が演算される。S7において、その比
γが設定値以上であるか否かが判定されることにより、
第ｎ実ブロックを複数の実分割ブロックに分割して、そ
れら実分割ブロックの各々に合った標準針位置データを
利用することにより実針位置データを作成することが望
ましいか否かが判定される。

そして、比γが設定値以上であってS7の判定結果がYE
Sとなれば、S8において、第11図に示すように、短辺を
予め定められている間隔にできる限り近い間隔で複数
（図の例では３つ）に分割する複数の分割点が短辺上に
設定され、S9において、第12図に示すように、長辺を短
辺の分割数と同じ数で等分割する複数の分割点が長辺上
に設定され、S10において、第13図に示すように、短辺
上の複数の分割点と長辺上の複数の分割点とのうち互に
対向する２点を結ぶことにより、第ｎ実ブロックがそれ
の短辺および長辺の延びる方向に並んだ複数の実分割ブ
ロック（図の例では図においてA,BおよびＣで示す３つ
の実分割ブロック）に分割され、それら実分割ブロック
の各々の、４つの頂点の各々の座標を表すデータが実分
割ブロック規定データとして実分割ブロック規定データ
領域に記憶される。この際、各頂点を表すデータは、第
13図に示すように、互に隣接した２つの実分割ンブロッ
クにおいては、一方の実分割ブロックの頂点３と他方の
実分割ブロックの頂点１とが一致し、一方の実分割ブロ
ックの頂点４と他方の実分割ブロックの頂点２とが一致
するように作成される。さらに、各頂点を表すデータ
は、第ｎ実ブロックが分割された複数の実分割ブロック
のうち、第ｎ実ブロックの両端に位置する２つの実分割
ブロックの各々においては、第ｎ実ブロックの頂点１お
よび頂点２と上記２つの実分割ブロックの一方（第13図
においても、最も左側の実分割ブロックＡ）の頂点１お
よび頂点２とがそれぞれ一致し、第ｎ実ブロックの頂点
３および頂点４が他方の実分割ブロック（同図において
は、最も右側の実分割ブロックＣ）の頂点３および頂点
４とのそれぞれ一致するように作成される。第ｎ実ブロ
ックの頂点に付される番号と複数の実分割ブロックの頂
点に付される番号とが矛盾しないようにされるのであ
る。

その後、S11において、標準針位置データ領域におい
て、各実分割ブロックの比γに最も近い標準分割ブロッ
クの比γが検索されるとともに、その検索された比γに
対応する標準針位置データが読み出されてRAM76に一時
的に記憶される。続いて、S12において、各実分割ブロ
ックについて、上記読み出された標準針位置データに基
づいて実針位置データが作成され、各実分割ブロックに
対応する実針位置データの集合が第ｎ実ブロックの実針
位置データとして実針位置データ領域に記憶される。

標準針位置データに基づいて実針位置データが作成さ
れる様子を、第14図〜第17図に示す一例に基づいて具体
的に説明する。なお、第ｎ実ブロックの実分割ブロック
Ａには、第７図および第８図に示す標準針位置データが
該当すると仮定して説明する。

まず、２つの中間針落ち点2_-1と2_-2とのうち先の中間
針落ち点2₁が、実分割ブロックＡの頂点１の座標データ
と頂点３の座標データとに基づいて、線分13をm:nに内
分する点として求められる。その後、補助点2_-2′が、
実分割ブロックＡの頂点３の座標データと頂点４の座標
データとに基づいて、線分34をp:qに内分する点として
求められ、さらに、中間針落ち点2_-2が、実分割ブロッ
クＡの頂点２の座標データと補助点2_-2′の座標データ
とに基づいて、線分22_-2′をx:yに内分する点として求
められる。今回は第７図に示す標準針位置データが第17
図に示す実針位置データに変更されるのである。

その後、実分割ブロックＢおよびＣについて順次実針
位置データが作成され、それら複数の実分割ブロックA,
BおよびＣ全部についての実針位置データの作成が終了
すれば、第ｎ実ブロックにおける刺繍が実分割ブロック
A,BおよびＣの順に行われるように、実針位置データが
実針位置データ領域に記憶される。具体的には、３つの
実分割ブロックの各々に対応する実針位置データが実分
割ブロックA,BおよびＣの順に、実針位置データ領域の
アドレスの小さい方から大きい方に向かって記憶される
とともに、各実分割ブロックA,BおよびＣの、頂点１の
座標データ，頂点２の座標データ，中間針落ち点2_-1,2
_-2・・・の各座標データおよび頂点３の座標データに順
に、実針位置データ領域のアドレスの小さい方から大き
い方に向かって記憶され、かつ、実分割ブロックＡにお
ける最後の針落ち点である頂点３の座標データと実分割
ブロックＢにおける最初の針落ち点である頂点１の座標
データとが共通の記憶位置に、実分割ブロックＢにおけ
る最後の針落ち点である頂点３の座標データと実分割ブ
ロックＣにおける最初の針落ち点である頂点１の座標デ
ータとが共通の記憶位置に記憶される。したがって、実
針位置データ領域に記憶されている実針位置データをア
ドレスの小さい方から大きい方に向かって順に読み出
し、読み出された実針位置データに基づいて縫針24を制
御すれば、第ｎ実ブロックの頂点１から頂点３までの縫
目を連続して形成することができる。

以上のようにして、第ｎ実ブロックに対応する実針位
置データが作成されたならば、S13において、ｎがＮに
達したか否かが判定される。S4〜S13の実行は複数のブ
ロック全部について実針位置データの作成が終了するま
で繰り返される。

以上、第ｎ実ブロックの比γが設定値以上である場合
を説明したが、設定値より小さい場合には、S7の判定結
果がNOとなり、S14において、第ｎ実ブロックに対応す
る実針位置データが通常の手法で作成される。第ｎ実ブ
ロックの短辺と長辺とを同じ数で等分割する分割点が設
定され、それら分割点の各々において短辺と長辺とを交
互に結ぶ縫目を形成する実針位置データが作成されるの
である。

本ルーチンの実行終了後、オペレータからキーボード
82を介して刺繍開始指令が出されれば、実針位置データ
に基づいてミシンが制御されることにより、加工布に所
定の刺繍が施されることになる。

以上の説明から明らかなように、本実施例において
は、コンピュータのROM74の、標準針位置データ領域に
係る部分が標準針位置データメモリを構成し、コンピュ
ータの、第５図のS11を実行する部分がデータ読出し手
段を構成し、S12を実行する部分が実針位置データ作成
手段を構成している。

なお、前記実施例においては、複数の標準ブロック
（前記実施例における標準分割ブロック）が、それの長
辺と短辺の長さの比において異なっていたが、例えば、
第18図に示すように、標準ブロックの４頂点のいずれか
の内角，標準分割ブロックの２つの対角線の長さの比，
それら対角線の交差角度等の特徴量によって異ならせる
こともできる。

また、標準針位置データに基づいて実針位置データを
作成する手法も前記実施例と異なる手法を採用すること
ができる。例えば、標準ブロックを実ブロック（前記実
施例における実分割ブロック）にアフィン変換するため
に変換式を求め、標準ブロックにおける針落ち点の各々
にその変換式を用いてアフィン変換を施し、それによっ
て実針位置データを作成する手法を採用することができ
るのである。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、これらの他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。第２図は本発明の一実施例であるデータ処理装置を
刺繍ミシンと共に示す斜視図である。第３図は上記刺繍
ミシンを制御する制御装置の構成を示すブロック図であ
る。第４図は上記制御装置の主体を成すコンピュータの
ROMの構成を概念的に示す図である。第５図は上記ROMに
記憶されている針位置データ作成用ルーチンを示すフロ
ーチャートである。第６図〜第８図はそれぞれ、上記RO
Mに記憶されている標準針位置データを説明するための
図である。第９図は上記コンピュータのRAMの構成を概
念的に示す図である。第10図〜第17図はそれぞれ、上記
針位置データ作成用ルーチンが実行される様子を説明す
るための図である。第18図は、別の実施例における標準
針位置データを説明するための図である。 24:縫針、42:刺繍枠 70:制御装置 A,B,C:実分割ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 19/00 - 21/00 D05C 5/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】４本の輪郭線素により画定され、それら輪
   郭線素のうち互に対向する２本の主輪郭線素の一方の長
   さが他方の長さより短い形状を有し、刺繍ミシンの縫目
   で埋められるべき実ブロックが取ることが予想される設
   定複数個の互に異なる形状をそれぞれ有する設定複数個
   の標準ブロックの各々に対応付けて、それら標準ブロッ
   クを前記縫目で埋めるのに適した標準針位置データを記
   憶している標準針位置データメモリと、 その標準針位置データモメリにおいて、前記設定複数個
   の標準ブロックのうち前記実ブロックの形状に最も近い
   形状を有する標準ブロックを検索し、その検索した標準
   ブロックの標準針位置データを読み出すデータ読出し手
   段と、 その読み出された標準針位置データに基づいて、前記実
   ブロックを前記縫目で埋めるのに必要な実針位置データ
   を作成する実針位置データ作成手段と を含むことを特徴とする刺繍ミシンのデータ処理装置。
2. 【請求項２】さらに、前記実ブロックの前記２本の主輪
   郭線素のうち長い方の長さを短い方の長さで割算した値
   である比が設定値以上である場合に、前記実ブロックを
   それの前記２本の主輪郭線素に沿って並んだ複数の実分
   割ブロックに分割する実ブロック分割手段を含み、か
   つ、前記データ読出し手段と前記実針位置データ作成手
   段とが、前記比が設定値以上である場合に、前記分割さ
   れた複数の実分割ブロックの各々に関して前記標準針位
   置データの読出しと前記実針位置データの作成とをそれ
   ぞれ行うものである請求項１に記載の刺繍ミシンのデー
   タ処理装置。