JP4764077B2 - 刺繍方法および刺繍ミシン - Google Patents

Description

本発明は、コードやテープ等の紐状素材を千鳥縫目によって加工布に縫い付ける刺繍方法および刺繍ミシンに関する。

従来、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、コードＣを筒形のガイド８１でミシンの針落ち点Ｐに案内し、針落ち点Ｐの手前でガイド８１を同じ振れ幅Ｗで左右に振り動かし、針８２をコードＣに突き刺すことなく、加工布に千鳥縫目Ｓを連続的に形成し、千鳥縫目ＳでコードＣを縫製ラインＬに沿わせて縫い付ける方法が知られている。また、図１０（ｃ）に示すように、縫製ラインＬの湾曲部Ｌｚにおいて、ガイド８１を針棒８３の軸線周りで湾曲部Ｌｚの曲率に応じた角度θ１で旋回し、コードＣを湾曲部Ｌｚに沿わせて縫い付ける方法も知られている。千鳥縫目を用いた刺繍方法によれば、針８２がコードＣを貫通しないので、素材を傷つけず、素材の風合いを活かした刺繍柄を加工でき、また、刺繍材料にワイヤやビーズコード等の硬質素材を利用できる利点がある。

なお、特許文献１には、ガイド８１を左右に振り動かす千鳥振り機構と、ガイド８１を針棒８３の軸線周りで旋回する旋回機構とに、それぞれ別個のモータを用いた刺繍ミシンが記載されている。特許文献２には、ガイド８１を取り付けた千鳥レバーをモータで往復回動し、モータの回転数制御により、ガイド８１の振れ幅ＷをコードＣの太さに応じて変更可能に構成した刺繍ミシンが記載されている。
特開平８−２９９６３９号公報 特許第３１４５４６９号公報

ところが、従来の刺繍方法によると、縫製ラインＬの湾曲部Ｌｚで針８２がコードＣの上に落ちることがあった。これは、コードＣを供給するボビンの張力、コードＣとガイド８１との摩擦抵抗、ガイド８１の振れ幅等の複合的な要因によって、コードＣに大きな張力が作用したときに発生しやすい。特に、図１１（ａ）に示すように、コードＣを大きな曲率の湾曲部Ｌｚに沿わせて縫い付けるために、ガイド８１を大きな角度（θ２＞３０°）で旋回すると、ガイド８１を湾曲部Ｌｚの内側へ振ったときに、コードＣを針落ち点Ｐから逃がすことができず、針８２がコードＣに突き刺さる。このため、コードＣが不正規な形状の千鳥縫目Ｓで縫い付けられ、刺繍柄の見栄えが悪くなるという問題点があった。また、図１１（ｂ）に示すように、ビーズコードＣを大きく湾曲させて縫い付ける場合は、針８２がビーズに衝突するという問題点があった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、縫製ラインの湾曲部で針をコードの上に落とすことなく、紐状素材を正規形状の千鳥縫目で見栄えよく縫い付けることができる刺繍方法および刺繍ミシンを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の刺繍方法は、紐状素材をガイドにより針落ち点に案内し、針落ち点の手前でガイドを縫製ラインの左右に振り動かすとともに、針棒の軸線周りでガイドを旋回することにより、針を紐状素材に突き刺すことなく加工布に千鳥縫目を形成するとともに、千鳥縫目により紐状素材を縫製ラインの湾曲部に沿わせて縫い付けるにあたり、湾曲部においてガイドを該湾曲部の外側よりも内側へ大きく振り動かすことを特徴とする。

上記刺繍方法において、好ましくは、以下の手段を採用できる。
（１）刺繍柄データを編集するにあたり、ガイドの振れ幅を縫製ラインの右側と左側とでそれぞれ別々に設定し、ガイドの旋回角度が所定値を超える湾曲部において、該湾曲部の内側となる振れ幅を外側となる振れ幅よりも大きく設定すること。
（２）刺繍柄データを編集するにあたり、ガイドの左右の振れ幅を刺繍柄データ中の針数情報と関連付けて登録すること。
（３）本発明が適用される湾曲部は、ガイドの旋回角度が所定値を超えるような湾曲部であることが好ましい。ここで、旋回角度とは、針棒の軸線周りでガイドが１針ごとに旋回する角度をいい、後出の図９（ｂ）の旋回角度θのように１針ごとの縫製ラインＬの接線の相対差となって現れる。この所定値の設定は１５°が好ましく、３０°がより好ましい。

本発明の刺繍ミシンは、コードやテープ等の紐状素材を針落ち点に案内するガイドと、針落ち点の手前でガイドを縫製ラインの左右に振り動かす千鳥振り機構と、針棒の軸線周りでガイドを旋回する旋回機構とを備え、針を紐状素材に突き刺すことなく加工布に千鳥縫目を形成し、千鳥縫目により紐状素材を縫製ラインに沿わせて加工布に縫い付ける刺繍ミシンにおいて、縫製ラインの湾曲部においてガイドを該湾曲部の外側よりも内側へ大きく振り動かすことを特徴とする。
上記刺繍ミシンは、特に限定されないが、千鳥振り機構によるガイドの振れ幅を設定する設定器を備え、設定器に、縫製ラインより右側の振れ幅と左側の振れ幅とを別々に設定する設定手段と、設定された左右の振れ幅を針数と関連付けて登録する登録手段とを設けていることが好ましい。

なお、紐状素材としては、特に限定されないが、電熱コード、装飾テープ、電線、ワイヤ、綱、ゴム紐、リボン等の線材、紐材又は帯材を例示できる。ガイド（案内部材）としては、特に限定されないが、線材や紐材を通すガイド穴を備えたパイプ状又はリング状の部材、あるいは、帯材を通すガイドスリットを備えた部材等を例示できる。紐状素材の供給には、ボビン、リール、ケース等の部材を使用できる。

本発明の刺繍方法によれば、湾曲部でガイドを湾曲部の外側よりも内側へ大きく振り動かすので、紐状素材を大きな曲率で湾曲させる場合でも、針を紐状素材の上に落とすことなく、紐状素材を正規形状の千鳥縫目で見栄えよく縫い付けることができるという効果を奏する。

本発明の刺繍ミシンによれば、ガイドの振れ幅を縫製ラインの左右で別々に設定し、設定した左右の振れ幅を針数と関連付けて登録するので、縫製ラインの各部の形状に合わせて、ガイドを適正な振れ幅で左右に振り動かすことができ、特に、ガイドの旋回角度が所定値を超える湾曲部において、ガイドを湾曲部の外側よりも内側へ大きく振り動かし、針を紐状素材の上に落とすことなく、紐状素材を正規形状の千鳥縫目で見栄えよく縫い付けることができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図９に示すように、この実施形態の刺繍方法では、コードＣやテープ等の紐状素材がガイド１６により針落ち点Ｐに案内される。ガイド１６は、針落ち点Ｐの手前で縫製ラインＬと交差する方向へ左右に振られ、かつ、針棒１０の軸線周りで旋回される。そして、針１１を紐状素材に突き刺すことなく、加工布に千鳥縫目Ｓが連続的に形成されるとともに、千鳥縫目Ｓにより紐状素材が縫製ラインＬに沿って加工布に縫い付けられる。縫製ラインＬの湾曲部Ｌｂでは、ガイド１６が湾曲部Ｌｂの曲率に応じた角度θで旋回される。旋回角度θが３０°を超えるときには、ガイド１６が湾曲部Ｌｂの外側よりも内側へ大きな振れ幅Ｗ２で振られる。

この実施形態の刺繍ミシンは、千鳥振り機構によるガイド１６の振れ幅を設定する設定器を備えている。図７に示すように、設定器の表示部５１には、縫製ラインＬより右側の振れ幅と左側の振れ幅とを別々に設定する設定リスト６６が表示される。この設定リスト６６において、ガイド１６の旋回角度が３０°を超える湾曲部Ｌｂの振れ幅を設定するにあたり、オペレータは、湾曲部Ｌｂの内側となる振れ幅を外側となる振れ幅よりも大きく設定する。また、設定器の表示部５１には、図８に示すように、設定された左右の振れ幅を針数と関連付けて登録する登録リスト６９が表示される。

次に、本発明の刺繍ミシンおよび刺繍方法を実施例に基づいて詳細に説明する。図１〜図４に示すように、この実施例の刺繍ミシン１は、アーム２の下部にスリーブ３を備え、スリーブ３にコードＣを供給するボビン４が取り付けられている。スリーブ３はアーム２の底壁５に軸受６（図３参照）で回転可能に支持され、スリーブ３の内側にパイプ７がスリーブ３と一体回転可能で、スリーブ３に対し昇降可能に挿通されている。パイプ７の下端にはニップル８が固定され、その下端に布押え足９が取り付けられている。ニップル８の内側には中空状の針棒１０が挿通され、針棒１０の下端に針１１が止着されている。そして、上糸Ｔが針棒１０の内側を通って針１１に供給され、針棒１０の上下動に伴い、コードＣが針板１２上の加工布Ｗに縫い付けられる。縫い付けピッチは通常２〜３ｍｍである。

スリーブ３の下端部外面には、千鳥レバー１３が支軸１４で左右に揺動可能に支持されている。千鳥レバー１３のアーム部１５には、コードＣをボビン４から針落ち点に案内するガイド１６と、ガイド１６の手前でコードＣに張力を付与するテンショナー１７とが取り付けられている。本例のガイド１６はガイド穴を備えた先細りのパイプ状の部状であり、針１１からガイド１６（詳しくはガイド穴の出口）までの水平距離Ｇ（図２参照）は例えば約３ｍｍに設定されている。千鳥レバー１３の上方において、スリーブ３の外周にはリング１８が回転可能かつ上下動可能に支持され、その外面に連結片１９が下向きに突設されている。連結片１９の下端には、千鳥レバー１３のスリット２０に嵌合するローラ２１が支持され、リング１８の上下動により千鳥レバー１３が支軸１４を支点に揺動され、ガイド１６が縫製ラインＬ（図９参照）の左右に振られる。

アーム２の内側にはロッド２３が垂設され、アーム２の右側面に千鳥振りモータ２４が設置されている。ロッド２３には昇降体２５が支持され、千鳥振りモータ２４のモータ軸２６が運動変換器２７を介して昇降体２５に連結され、モータ軸２６の正逆回転により昇降体２５がロッド２３に沿って昇降される。昇降体２５の下部には、リング１８の溝２８挿入されるフォーク部２９が形成され、昇降体２５の昇降によりリング１８がスリーブ３に沿って上下に駆動される。そして、千鳥振りモータ２４、昇降体２５、リング１８および千鳥レバー１３は、ガイド１３を針落ち点の手前で縫製ラインの左右に振り動かす千鳥振り機構３０を構成している。

スリーブ３の上端には被動プーリ３２が設けられ、被動プーリ３２とそれより後側の駆動プーリ３３とにタイミングベルト３４が巻き掛けられている。駆動プーリ３３はプーリ軸３５によりアーム２の底壁５に支持され、プーリ軸３５上にギヤ３６が駆動プーリ３３と一体回転可能に設けられている。アーム２の後部には旋回用モータ３７が設置され、そのモータ軸３８上にギヤ３６と噛み合うピニオン３９が設けられている。そして、旋回用モータ３７とタイミングベルト３４とプーリ３３，３２とにより旋回機構４０が構成され、モータ軸３８の正逆回転に伴い、ガイド１６がボビン４およびスリーブ３と一体に針棒１０の軸線周りで旋回される。

パイプ７の上端には溝付リング４２が固定され、その周溝４３に昇降部材４４（図１参照）のフォーク部４５が挿入されている。アーム２の左側面には昇降用モータ４６が設置され、昇降部材４４が運動変換器４８を介して昇降用モータ４６に連結されている。そして、昇降用モータ４６の回転により、ニップル８がパイプ７と一体に昇降され、布押え足９が針棒１０と同期して上下に駆動されるようになっている。なお、マット等の重い加工布専用の刺繍ミシンでは、布押え足９とその駆動機構を省略することもできる。

この実施例の刺繍ミシン１には、図５に示すような刺繍柄データ編集装置５０が設置されている。この編集装置５０は、液晶表示部５１、キー操作部５２、ＦＤドライブ５３および制御装置５４を備えている。キー操作部５２には、複数の編集モード切換キー５５と、カーソル移動キー５６と、複数のファンクションキー５７とが配設されている。制御装置５４には、ＣＰＵ５８、ＲＡＭ５９、ＲＯＭ６０および内部記憶装置６１が設けられている。そして、ＣＰＵ５８がキー操作部５２からの入力に基づき液晶表示部５１の表示を制御するとともに、編集された刺繍柄データを刺繍ミシン１の運転制御回路（図示略）に出力するように構成されている。

編集モード切換キー５５のうちのパターン表示キー５５ａを押したときには、図６に示すように、液晶表示部５１にパターン表示画面６２が表示される。この画面６２には、刺繍柄データが縫製ラインＬによって図形表示されるとともに、刺繍柄データの登録番号６３と読み出しアイコン６４ａと確定アイコン６４ｄとが表示される。オペレータは、読み出しアイコン６４ａに対応する位置のファンクションキー５７ａを押し、ＦＤ又は内部記憶装置６１から刺繍柄データを読み出し、縫製ラインＬの表示に基づいて所要の刺繍柄データを選択し、確定アイコン６４ｄに対応する位置のファンクションキー５７ｄを押し、その刺繍柄データを編集対象として確定する。そして、編集モード切換キー５５を選択的に操作し、刺繍柄データ中のＸ−Ｙ座標情報（加工布Ｗの位置決め情報）、色替え情報、糸切り情報等の編集作業を行う。

編集モード切換キー５５のうちの千鳥キー５５ｂを押したときには、編集装置５０が千鳥振り機構３０によるガイド１６の（詳しくはガイド穴の出口での）振れ幅を設定する設定器として機能し、図７に示すように、液晶表示部５１に千鳥振れ幅設定画面６５を表示する。この設定画面６５には、ガイド１６の左右の振れ幅を別々に設定する手段である設定リスト６６が設けられている。設定リスト６６は、振り分けパターン（Ｚ１〜Ｚ５）を示す列と、縫目進行方向（図６の矢印方向）から見て縫製ラインＬより右側の振れ幅（図４のＷ１）を指定する列と、縫製ラインＬより左側の振れ幅（Ｗ２）を指定する列とから構成されている。オペレータは、カーソル移動キー５６でカーソル６７を対象セルに移動し、ガイド１６の左右の振れ幅をプラスアイコン６４ｂ又はマイナスアイコン６４ｃに対応するファンクションキー５７ｂ，５７ｃで入力し、ファンクションキー５７ｄで確定する。

千鳥キー５５ｂを続けて押すと、図８に示すように、液晶表示部５１に千鳥縫いデータ登録画面６８が表示される。この登録画面６８には、設定画面６５で設定された左右の振れ幅を針数と関連付けて登録する手段である登録リスト６９が設けられている。登録リスト６９は、縫目グループの番号を示す列と、グループごとに縫い始めからの針数を指定する列と、ファンクション（ＡＺ１：千鳥縫い開始、ＺＳ：振れ幅変更）を指定する列と、振り分けパターン（Ｚ１〜Ｚ５）を指定する列とから構成されている。オペレータは、カーソル６７を対象セルに移動し、針数とファンクションと振り分けパターンとを相互に関連付けて入力し、確定した千鳥縫いデータをＦＤ又は内部記憶装置６１に登録する。なお、パターン表示画面６２の縫製ラインＬには、登録リスト６９の縫目グループ番号と一致する番号が付されている。

次に、上記構成の刺繍ミシン１を用いて、千鳥縫目によりコードを加工布に縫い付ける刺繍方法について説明する。前記のとおり、縫い付けピッチは２〜３ｍｍであり、針１１からガイド１６までの水平距離Ｇ（図２参照）は約３ｍｍに設定されており、以下の各設定値はこの条件下での例示である。まず、図６に示すように、データ編集装置５０のパターン表示画面６２に所要の刺繍柄データを読み出し、縫製ラインＬの全体的な構成を判断する。次に、図７に示すように、千鳥振れ幅設定画面６５を表示し、設定リスト６６において、振り分けパターンＺ１〜Ｚ５にガイド１６の左右の振れ幅を別々に設定する。例えば、図６に示す縫製ラインＬにおいて、直線部Ｌｃ，Ｌｅ又は曲率の小さな湾曲部Ｌａ，Ｌｇに細目のコードを縫い付ける場合は、パターンＺ１の左右の振れ幅を共に４ｍｍに設定し、太目のコードの場合は、パターンＺ３の左右の振れ幅を共に１５ｍｍに設定する。

これに対し、曲率の大きな湾曲部、つまり、ガイド１６の旋回角度が３０°を超える湾曲部の場合は、その湾曲部の外側よりも内側に大きな振れ幅を設定する。例えば、図６に示す縫製ラインＬの湾曲部Ｌｂ，Ｌｆの場合は、振り分けパターンＺ２において、湾曲部Ｌｂ，Ｌｆの外側となる右側の振れ幅を３ｍｍに設定し、湾曲部Ｌｂ，Ｌｆの内側となる左側の振れ幅を９ｍｍに設定する。湾曲部Ｌｄの場合は、振り分けパターンＺ４において、湾曲部Ｌｄの内側となる右側の振れ幅を９ｍｍに設定し、湾曲部Ｌｄの外側となる左側の振れ幅を３ｍｍに設定する。なお、振り分けパターンＺ５に示すように、振れ幅を左右どちらか一方のみに入力した場合は、パターンＺ１，Ｚ３と同様に、左右均等の振れ幅が設定される。

続いて、図８に示すように、千鳥縫いデータ登録画面６８を表示し、登録リスト６９において、縫い始めからの針数とファンクションコードと振り分けパターンコードとを設定する。ここでは、パターン表示画面６２とデータ登録画面６８とを交互に表示し、例えば、縫製ラインＬの先頭である第１針目に千鳥縫い開始コードＡＺ１を設定する。第２針目には、振れ幅変更コードＺＳと、小曲率の湾曲部Ｌａに対応するパターンコードＺ１とを設定する。第３０針目には、振れ幅変更コードＺＳと、大曲率の湾曲部Ｌｂに対応するパターンコードＺ２とを設定する。第５０針目には、振れ幅変更コードＺＳと、直線部Ｌｃに対応するパターンコードＺ１とを設定する。こうして、全針数に振り分けパターンを関連付けて千鳥縫いデータを完成し、このデータを該当する刺繍柄データに追加して内部記憶装置６１に登録する。

次に、この千鳥縫いデータを用いて刺繍ミシン１を運転し、図９に示すように、加工布に千鳥縫目Ｓを連続的に形成し、千鳥縫目ＳによりコードＣを加工布Ｗに縫い付ける。このとき、旋回用モータ３７は刺繍柄データ中のＸ−Ｙ座標値より求められる角度に相当するパルスで駆動され、千鳥振りモータ２４が振り分けパターンＺ１〜Ｚ５に指定された振れ幅に相当するパルスで駆動される。これにより、曲率の小さな湾曲部Ｌａでは、ガイド１６がその曲率に応じた小さな角度で旋回されるとともに、振り分けパターンＺ１に指定された均等な振れ幅（４ｍｍ）で縫製ラインＬの左右に振られる。

一方、曲率の大きな湾曲部Ｌｂでは、ガイド１６がその曲率に応じた大きな角度（θ＝３０°）で旋回される。また、ガイド１６は、振り分けパターンＺ２に指定された振れ幅に基づき、図９（ａ）に示すように、縫製ラインＬの右側（湾曲部Ｌｂの外側）へ小さな振れ幅Ｗ１（３ｍｍ）で振られ、図９（ｂ）に示すように、縫製ラインＬの左側（湾曲部Ｌｂの内側）へ大きな振れ幅Ｗ２（９ｍｍ）で振られる。

このため、ガイド１６を湾曲部Ｌｂの内外どちらへ振り動かした場合も、コードＣを針落ち点Ｐの側方へ確実に逃がすことができる。従って、ガイド１６の旋回角度が３０°を超える湾曲部Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆにおいて、針１１をコードＣの上に落とすことなく、コードＣを正規形状の千鳥縫目Ｓで見栄えよく縫い付けることができる。また、外側の振れ幅を内側の振れ幅の半分以下まで縮小でき、千鳥縫目Ｓの幅をコードＣの太さと調和させることも可能である。

本発明の一実施例を示す刺繍ミシンの正面図である。 図１の刺繍ミシンの右側面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１の刺繍ミシンの千鳥振り機構を示す正面図である。 図１の刺繍ミシンの刺繍柄データ編集装置を示す正面図である。 図５の編集装置のパターン表示画面を示す正面図である。 図５の編集装置の千鳥振れ幅設定画面を示す正面図である。 図５の編集装置の千鳥縫いデータ登録画面を示す正面図である。 図１の刺繍ミシンによる刺繍方法を示す平面図である。 従来の刺繍方法を示す平面図である。 従来の刺繍方法による問題点を示す平面図である。

符号の説明

１ 刺繍ミシン
４ ボビン
１０ 針棒
１１ 針
１３ 千鳥レバー
１６ ガイド
３０ 千鳥振り機構
４０ 旋回機構
５０ データ編集装置
６２ パターン表示画面
６５ 千鳥振れ幅設定画面
６６ 設定リスト
６８ 千鳥縫いデータ登録画面
６９ 登録リスト
Ｃ コード
Ｌ 縫製ライン
Ｌｂ 湾曲部
Ｐ 針落ち点

Claims (3)

1. 紐状素材をガイドにより針落ち点に案内し、針落ち点の手前でガイドを縫製ラインの左右に振り動かすとともに、針棒の軸線周りでガイドを旋回することにより、針を紐状素材に突き刺すことなく加工布に千鳥縫目を形成するとともに、千鳥縫目により紐状素材を縫製ラインの湾曲部に沿わせて縫い付けるにあたり、湾曲部においてガイドを該湾曲部の外側よりも内側へ大きく振り動かすことを特徴とする刺繍方法。
2. 紐状素材を針落ち点に案内するガイドと、針落ち点の手前でガイドを縫製ラインの左右に振り動かす千鳥振り機構と、針棒の軸線周りでガイドを旋回する旋回機構とを備え、針を紐状素材に突き刺すことなく加工布に千鳥縫目を形成し、千鳥縫目により紐状素材を縫製ラインに沿わせて縫い付ける刺繍ミシンにおいて、
   縫製ラインの湾曲部においてガイドを該湾曲部の外側よりも内側へ大きく振り動かすことを特徴とする刺繍ミシン。
3. 千鳥振り機構によるガイドの振れ幅を設定する設定器を備え、設定器に縫製ラインより右側の振れ幅と左側の振れ幅とを別々に設定する設定手段と、設定された左右の振れ幅を針数と関連付けて登録する登録手段とを設けた請求項２記載の刺繍ミシン。

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