JP6730000B2 - ミシン及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、上糸と下糸とを絡ませることで被縫製物にステッチ縫いや刺繍を施すミシンに関し、特に、縫い上がりの糸締り具合を評価することにより縫い上がり製品の品質管理を行うことができるようにしたミシン及びプログラムに関する。

縫いにおいては上糸、下糸の張力の調整如何で縫い状態が変化する。特に、上糸の張力が大きすぎると下糸を生地上に引き出してしまい、上糸の張力が小さすぎると糸の締りが悪く、見栄えの悪いステッチが形勢されることになる。そのため、従来より、上糸張力を調整しながら縫い動作を行うようにしている。例えば、下記特許文献１には、上糸張力センサで上糸張力を検出し、この検出値に基づき上糸の張力を調整することにより、上糸調子を制御し、所望の縫い上がりを実現する技術が示されている。一方、非特許文献１には、縫目構造をスケルトンモデル化することにより縫締り率を解析し、縫締り率と上糸張力との関係を導き出すことが示されている。また、下記特許文献２及び３は、刺繍柄に従うステッチ長と生地厚と目標の縫締め代とに基づいて１ステッチ毎の上糸消費量を計算し、計算した上糸消費量を目標値として上糸の強制繰り出し制御を行うことにより、所望の縫い上がりを実現する技術が示されている。いわば、特許文献２及び３に示された発明は、非特許文献１に示された原理に基づき、１ステッチ毎の上糸の理想的な繰り出し量を予め算出し、該予め算出した繰り出し量に応じた上糸の強制繰り出し制御を行うものである。

しかし、特許文献１〜３等においては、実際に縫い上がった製品における糸締り具合を評価することは行われていない。また、非特許文献１においても、縫締り率と上糸張力との関係を解析しているにすぎず、実際に縫い上がった製品における糸締り具合の良否を判定するものではない。特に、釜による上糸の補足に失敗したときにはメトビを起こして不良ステッチとなったり、上糸や下糸の糸切れが生じた場合これを見過ごしていると不良製品となってしまう。しかるに、従来技術においては、そのような不良ステッチあるいは不良製品の検査を行うことはできなかった。

特開平８−２２４３９１号公報 特開２００３−１６４６８６号公報 特開２００３−３０５２８８号公報

松原亨、神保泰雄、「本縫ミシンにおける縫目構造と縫締りの解析」、繊維学会誌、Vol.40, No.10（1984）、３９〜４６頁

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、糸締め指数を利用して縫い品質を評価できるようにしたミシン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、縫製柄データに基づいて被縫製物に対して刺繍等の縫いを行うミシンにおいて、縫い動作時において、１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長を検出する手段と、縫い動作時において、前記縫製柄データによって規定される１又は複数ステッチ毎のステッチ長と、前記被縫製物の生地厚と、前記１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長検出データとに基づいて、縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り度合いを示す糸締り指数を算出する手段と、前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を報知するための出力手段とを備える。

本発明によれば、縫製柄データによって規定される１又は複数ステッチ毎のステッチ長と、被縫製物の生地厚と、１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長検出データとに基づいて、縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り度合いを示す糸締り指数を算出し、こうして算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を報知するための出力を生じるので、この出力に基づき、ユーザは、実際の縫い上がりにおける１又は複数ステッチ毎の糸締り具合を具体的に確認し評価することができる。例えば、算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を、１又は複数ステッチ毎に可視化する等によって、縫い品質の向上に貢献するよう適切に利用することができる。

一例として、所望の縫い上がり品質に応じて前記糸締り指数の基準値を設定する手段と、前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数と前記基準値との比較に基づいて、糸締りの良否を判定する手段とを更に備え、前記報知を行う手段は、前記糸締りの良否の判定結果を報知するようにしてよい。これによれば、縫い不良が発生したか否かを判定することができ、不良と判定した際はオペレーターに警告を発して必要な処理を促すことができる。その結果、目飛びや糸締り不良の無い良品を得ることができる。

一例として、縫い上がった刺繍製品等の縫製物に対応付けて、前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を記憶する手段を更に備えることができる。これによれば、縫い上がった個々の縫製製品に対応付けて、縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数が記憶されるので、縫い上がった個々の縫製製品の品質管理を行うことができる。例えば、前記記憶された１又は複数ステッチ毎の糸締り指数と基準値との比較に基づき、前記縫い上がった縫製製品における糸締りの良否を判定する手段を備えることにより、縫い上がった個々の縫製製品に関する自動的な検品（人手によらないデジタル検品）を容易に行うことができる。

一例として、前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を通信ネットワークを介してホストコンピュータに送信する手段を更に備えるとよい。これによれば、複数台の本発明に従うミシンをホストコンピュータにネットワーク接続し、各ミシンからリアルタイムに送られてくる糸締り指数をホストコンピュータで監視することで、生産進捗状況、トラブルの発生頻度、各ミシンの生産効率等を集中管理することができる。

本発明の一実施例に係る、ミシンの一例としての刺繍ミシンのシステム構成を概略的に示すブロック図。 本発明に従う糸締り指数の算出法を説明するための縫い上がり製品の断面図。 本発明の一実施例に係る制御プログラムを略示するフローチャートであり、１ステッチ毎の縫い動作時に行われるリアルタイム処理例を示す図。 タブレット端末における表示例を示す図。 本発明の一実施例に係る制御プログラムを略示するフローチャートであり、縫い動作終了後に行われる検品処理例を示す図。 縫いの実例に従って本発明の一実施例を説明する図面代用写真であって、（ａ）はサテンステッチで縫われた実例において本実施例に従って算出した糸締り指数を折れ線グラフで示す図、（ｂ）はサテンステッチで縫われた実例の生地の表側を示す図面代用写真、（ｃ）はサテンステッチで縫われた実例の生地の裏側を示す図面代用写真。 図６の実例において本実施例に従って算出した糸締り指数を数値にて一覧するリスト。

図１は、本発明の一実施例に係る刺繍ミシン１０のシステム構成を概略的に示すブロック図である。この刺繍ミシン１０の機械的構成は、パターンシーマ等の公知の如何なるものであってもよく、該機械的構成の図示は省略する。この刺繍ミシン１０は、例えば、１つの縫いヘッドのみを持つ単頭式刺繍ミシンであってもよいし、複数の縫いヘッドを持つ多頭式刺繍ミシンであってもよい。公知のように、この刺繍ミシン１０は、ミシン主軸駆動機構１１によって回転駆動されるミシン主軸を有し、該ミシン主軸の回転に応じて各縫いヘッドの針棒（図示せず）が上下駆動されることにより、該針棒に付けられた上糸と下糸釜にセットされた下糸とが絡み合い、被刺繍物（布地）に対する縫いが行われる。また、公知のように、この刺繍ミシン１０は、刺繍柄データに従ってＸ駆動機構１２及びＹ駆動機構１３によってＸＹ（２次元）駆動される刺繍枠（図示せず）を有しており、該刺繍枠に前記被刺繍物（布地）がセットされ、前記針棒の上下駆動と該刺繍枠のＸＹ（２次元）駆動の協働により、該刺繍柄データに応じた長さ及び向きを持つステッチ（縫目）が被刺繍物（布地）上に形成される。

公知のように、刺繍ミシン１０には、各針棒に対応して天秤（図示せず）が設けられており、上糸ボビン（図示せず）から繰り出されて該天秤に通され該針棒の先端に至る上糸には、縫い動作時において張力が発生する。公知のように、この刺繍ミシン１０は、上糸張力調整機構（図示せず）を具備しており、該上糸張力調整機構により該上糸にかかる張力を調整することができる。また、この上糸張力調整機構によって、上糸にかかる張力を調整する（又は１ステッチ毎の上糸繰り出し量を制御する）ことにより、糸締り具合（上糸と下糸の締り具合）を調整することができる。糸締り具合は、被刺繍物（布地）の材質及び厚み（生地厚）、刺繍の形式（ランニングステッチ、サテンステッチ等）などに応じて調整され得る。

図１において、上糸使用長検出装置１４は、刺繍縫い動作時において１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長を検出する手段である。この上糸使用長検出装置１４は、例えば、上糸の経路に配置した回転子に上糸を巻いておき、該回転子の回転量（アブソリュート回転位置）をアブソリュート回転センサで検出する構成からなる。上糸の使用（消費）量に応じて回転子が回転するため、その回転量（アブソリュート回転位置）を１又は複数ステッチ毎に検出することで、１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長（使用量）を検出することができる。実施例においては、現在の１ステッチにおける使用済みの上糸使用長検出値とその直前の１ステッチにおける使用済みの上糸使用長検出値の合計値を連続する２ステッチ分の使用済みの上糸使用長検出値として生成する。

図１において、操作パネルボックス１５は、刺繍縫い動作の制御に必要な各種設定及び指示等のためにユーザによって操作されるものであり、タッチパネル式ディスプレイ１６を含む。上述した各装置及び機構は入出力インターフェイス１７を介してコンピュータのバス１８に接続される。コンピュータは、ＣＰＵ（プロセッサ）２０、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）２１、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２２等によって構成されており、更にフラッシュメモリ、ハードディスク等の不揮発性メモリを適宜具備していてよい。本発明の一実施例に従う処理を実行するためのコンピュータプログラムがＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２等のメモリに記憶されており、ＣＰＵ（プロセッサ）２０により該プログラムが実行される。コンピュータのバス１８には更に通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９が接続され、通信ネットワークを介して外部のホストコンピュータ３０と通信可能である。なお、１つのホストコンピュータ３０に対して、通信ネットワークを介して複数台の本発明に従う刺繍ミシン１０を通信可能に接続することができる。また、ユーザが携帯可能なタブレット端末３１が通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９を介して刺繍ミシン１０と通信可能であり、該タブレット端末３１の画面でも種々の情報を表示できるようになっている。

図２は、本発明に従う糸締り指数Ｋｓの算出法を説明するための縫い上がり製品の断面図であり、前記非特許文献１等で示されているように断面を矩形モデルにて示している。図において、Ｍは、刺繍柄データによって規定される１ステッチのステッチ長であり、１ステッチ分の刺繍枠のＸ軸変位データ及びＹ軸変位データのベクトル合成値からなる。Ｘ軸変位データをｘ、Ｙ軸変位データをｙとすると、Ｍ＝√（ｘ²＋ｙ²）である。ｔは、被刺繍物（布地）の生地厚である。連続２ステッチ分の使用済みの上糸使用長の検出値をＵとすると、糸締り指数Ｋｓは、下記式に従って算出される。なお、実際には、下記式で求めた値に１００を掛けた値（つまりパーセンテージ）でＫｓを表現するものとする。
Ｋｓ＝１−［Ｕ／｛２（Ｍ＋ｔ）×２｝］

上記式において、２（Ｍ＋ｔ）は、１つの縫目（ステッチ）における上糸の長さと下糸の長さの合計値であり、ステッチ長Ｍと生地厚ｔの合計値の２倍である。なお、図２では、便宜上、１つの縫目（ステッチ）における上糸の長さと下糸の長さが等しい場合を図示している。この矩形モデルにおいては、１つの縫目（ステッチ）における上糸の長さと下糸の長さが異なっていてもその合計値には変化がなく、２（Ｍ＋ｔ）である。上記式において、２（Ｍ＋ｔ）に２を掛けている理由は、上糸使用長検出値Ｕが連続２ステッチ分の使用済み長さであるから、それに合わせて２ステッチ分の長さに調整しているためである。このように連続２ステッチ分の使用済み長さの上糸使用長検出値Ｕを使用して、縫い上がりの１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓを平均的に算出している理由は、便宜上、ランニングステッチとサテンステッチのどちらについても同じ演算式を適用できるようにするためである。糸締り指数Ｋｓを算出するための演算式は、上記式に限らず、ランニングステッチとサテンステッチとで個別の演算式を用いてもよい。例えば、ランニングステッチにおいては、１ステッチ分の使用済みの上糸使用長検出値ｕを検出し、
Ｋｓ＝１−［ｕ／｛２（Ｍ＋ｔ）｝］
という演算によって糸締り指数Ｋｓを算出することができる。

上記式において、１つの縫目（ステッチ）の縫い上がりがほぼ上糸のみからなっている場合（上糸張力が最も緩い）は、Ｕ≒｛２（Ｍ＋ｔ）×２｝であるから、Ｋｓは約０（パーセンテージでは約０）である。逆に、１つの縫目（ステッチ）の縫い上がりがほぼ下糸のみからなっている場合（上糸張力が最もきつい）は、Ｕ≒０であるから、Ｋｓは約１（パーセンテージでは約１００）である。また、１つの縫目（ステッチ）の縫い上がりが上糸と下糸でほぼ同量である場合は、Ｕ≒０．５であるから、Ｋｓは約０．５（パーセンテージでは約５０）である。

図３は、ＣＰＵ２０によって実行される本発明の一実施例に係る制御プログラムを略示するフローチャートである。図３の処理は、刺繍柄データに基づく１ステッチ毎の刺繍縫い動作時において行われるリアルタイム処理である。ステップＳ１では、現在完了した１ステッチにおける使用済みの上糸使用長検出値とその直前の１ステッチにおける使用済みの上糸使用長検出値の合計値を連続する２ステッチ分の使用済みの上糸使用長検出値Ｕとして検出する。ステップＳ２では、現在完了した１ステッチにおける刺繍柄データによって規定されるステッチ長Ｍを算出する。ステップＳ３では、前記刺繍柄データによって規定されるステッチ長Ｍと、被刺繍物の生地厚ｔと、前記連続する２ステッチ分の使用済みの上糸使用長検出値Ｕとに基づいて、縫い上がりの１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓを前記式に基づいて算出する。複数の縫いヘッドを有する場合は、ヘッド毎に糸締り指数Ｋｓを算出する。なお、生地厚ｔの情報は、刺繍縫い開始時に、操作パネルボックス１５を介してユーザによって予め入力される。

ステップＳ４では、前記算出された縫い上がりの１ステッチ毎の糸締り指数Ｋｓに応じた報知を行う。この報知の形態は、可視的報知（電子的表示若しくは印刷出力）あるいは可聴的報知（音響報知）のいずれであってもよい。一例として、ディスプレイ１６あるいはタブレット端末３１において、現在完了した１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓをアナログ的な棒グラフによって縫いヘッド毎に並列的にリアルタイム表示する。図４は、タブレット端末３１において、各ヘッドＨ１〜Ｈ４毎の１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓをアナログ的な棒グラフＢ１〜Ｂ４でリアルタイム表示する例を示している。各ステッチ毎の糸締り指数Ｋｓに応じて棒グラフＢ１〜Ｂ４の長さがリアルタイムに変化する。別の例として、ディスプレイ１６（あるいはタブレット端末３１）において、現在完了した１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓをデジタル数値によって縫いヘッド毎に並列的にリアルタイム表示するようにしてもよい。ユーザ（刺繍ミシン１０の運転者／管理者）は、この報知を知覚認識することにより、縫い上がった製品の１ステッチ毎の糸締り度合いを確認することができる。

ステップＳ５では、ステップＳ４で算出した縫い上がりの１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓと、予め設定された該糸締り指数の基準値Ｋｒｅｆとを比較し、糸締りの良否を判定する。この判定は、例えば、基準値Ｋｒｅｆの上下に不感帯幅±αを設定することで、基準範囲Ｋｒｅｆ±αを設定し、算出した糸締り指数Ｋｓがこの基準範囲Ｋｒｅｆ±αの範囲内であれば良好と判定し、範囲外であれば不良と判定する。すなわち、（Ｋｒｅｆ−α）≦Ｋｓ≦（Ｋｒｅｆ＋α）の条件を満たすＫｓが良好な糸締りを示す。なお、良好な縫い上がりを示す糸締り具合は、縫い形式（ランニングステッチ、サテンステッチ等）によって異なるので、糸締り指数の基準値Ｋｒｅｆは縫い形式（ランニングステッチ、サテンステッチ等）に依存して異なる値に設定される。たとえば、ランニングステッチの糸締りはきっちりとした縫い上がりとなるのが好ましいので、糸締り指数の基準値Ｋｒｅｆは比較的大きな値である。一方、サテンステッチの糸締りはふんわりした縫い上がりとなるのが好ましいので、糸締り指数の基準値Ｋｒｅｆは比較的小さな値である。なお、基準値Ｋｒｅｆは、刺繍縫い開始時に、操作パネルボックス１５等を介してユーザによって予め設定するようにしてよい。また、１つの刺繍柄の途中で縫い形式が変化する（ランニングステッチからサテンステッチへ、又はその逆に）場合は、刺繍柄の途中で基準値Ｋｒｅｆの設定を変更する。また、ランニングステッチとサテンステッチのそれぞれの基準値Ｋｒｅｆを予め設定しておき、刺繍柄データから現在の縫いステッチがランニングステッチとサテンステッチのどちらの縫い形式であるかを自動的に判定し、判定した縫い形式に対応する基準値Ｋｒｅｆを使用してステップＳ５における比較を行うとよい。サテンステッチにおいては、隣り合うステッチの内角が極めて小さいので、刺繍柄データから隣り合うステッチの内角を算出することで、ランニングステッチとサテンステッチを容易に区別することができる。また、不感帯幅±αの値も操作パネルボックス１５等を介してユーザによって設定可能である。

ステップＳ６では、ステップＳ５における良否の判定結果に応じた報知を行う。この報知の形態も、可視的報知（電子的表示若しくは印刷出力）あるいは可聴的報知（音響報知）のいずれであってもよく、ディスプレイ１６あるいはタブレット端末３１における表示機能及び／又はそれに付属の音響発生機能を使用して所要の報知が行われる。図４の例においては、タブレット端末３１において、各ヘッドＨ１〜Ｈ４毎の１ステッチ分の糸締り指数Ｋｓをアナログ的な棒グラフＢ１〜Ｂ４でリアルタイム表示する領域において、基準値Ｋｒｅｆのレベルを示す横ライン（図では破線で示す）を表示し、棒グラフＢ１〜Ｂ４が該基準値Ｋｒｅｆのラインに対して如何なる関係にあるかが可視的に理解できるようにしている。また、表示する棒グラフＢ１〜Ｂ４の色を良否に応じて色分けするようにしてもよい。図４の例においては、ハッチングを付した棒グラフＢ１、Ｂ３が不良を示す色（例えば赤色）であり、ハッチングを付していない棒グラフＢ２、Ｂ４が良好を示す色（例えば緑色）である。また、不良を示す棒グラフＢ１、Ｂ３に対応して所定の警告音を発生してもよい。

ステップＳ７では、現在縫い動作中の固有の刺繍製品に対応付けて、前記算出したステッチ毎の糸締り指数Ｋｓを記憶装置（例えばＲＡＭ２２）内に記憶する。すなわち、該固有の刺繍製品に付与される製品番号（あるいはＩＤ）によって呼び出し可能なように１ファイル内にまとめて記憶される。これにより、当該固有の刺繍製品に関して縫い動作が完了したときには、該固有の刺繍製品（特定の製品番号）に関する全ステッチにわたるステッチ毎の糸締り指数Ｋｓが１ファイルにまとめて記憶装置内に記憶されることになる。こうして、この刺繍ミシン１０で生産した全ての個別刺繍製品に関して、それぞれの全ステッチにわたるステッチ毎の糸締り指数Ｋｓがそれぞれのファイルで記憶装置内に蓄積される。

図５は、ＣＰＵ２０によって実行される本発明の一実施例に係る制御プログラムを略示するフローチャートであり、刺繍縫い終了後に行われるデジタル検品処理の一例を示す。ステップＳ１１では、検品する刺繍製品の製品番号により、前記記憶装置から１ファイルの糸締り指数Ｋｓを呼び出す。

ステップＳ１２では、呼び出した１ファイル内の全ステッチの糸締り指数Ｋｓと、予め用意された模範の良品の全ステッチの糸締り指数（基準値）Ｋｒｅｆ’とをステッチ毎に比較し、ステッチ毎の糸締りの良否を判定する。この判定は、例えば、前記図３のステップＳ５と同様に、対応するステッチの模範の糸締り指数（基準値）Ｋｒｅｆ’の上下に不感帯幅±αを設定することで、基準範囲Ｋｒｅｆ’±αを設定し、検品対象の対応するステッチの糸締り指数Ｋｓがこの基準範囲Ｋｒｅｆ’±αの範囲内であれば良好と判定し、範囲外であれば不良と判定する。すなわち、（Ｋｒｅｆ’−α）≦Ｋｓ≦（Ｋｒｅｆ’＋α）の条件を満たすＫｓが良好な糸締りを示す。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２における良否の判定結果に応じた報知を行う。例えば、糸締り指数Ｋｓが不良なステッチがあれば、それがどのステッチであるかを特定する情報を報知する。この報知の形態も、可視的報知（電子的表示若しくは印刷出力）あるいは可聴的報知（音響報知）のいずれであってもよく、ディスプレイ１６における表示機能及び／又は不良ステッチを特定する電子データ出力及び／又は紙による印刷出力等により所要の報知が行われる。こうして、全製品の全ステッチにわたるデジタル検品を自動的に行うことができる。

次に、縫いの実例に従って本発明の一実施例を説明する。図６（ｂ）は、所定振り幅のサテンステッチを縫い終えた生地の表側を示す写真であり、図６（ｃ）はその裏側を示す写真である。図６（ｃ）において濃い色の糸が上糸、薄い色の糸が下糸である。この縫いは総計250針（ステッチ）からなるテスト縫いである。縫いにあたっては、公知の上糸張力調整機構によってサテンステッチに相応しい糸締り具合となるような縫いを行った。この縫い動作の過程において、上述した本実施例（例えば図３のリアルタイム処理）を適用し、ステッチ毎に算出した糸締め指数Ｋｓを１ファイル内に記憶した。なお、この実例において図３のリアルタイム処理を適用する場合、前記ステップＳ５及びＳ６の処理（良否判定）は省略してよい。図７は、図６（ｂ）（ｃ）の縫い上がり実例に対応して、その縫い動作中に実際に算出された１ファイル分の糸締め指数Ｋｓを示すリストである。図６（ａ）は、図７のリストに基づいて、該１ファイル分の糸締め指数Ｋｓを折れ線グラフ化して示す図である。図６（ａ）のグラフは、図６（ｂ）（ｃ）の縫い上がり実例の写真と対比しやすいように、ほぼ同一縮尺で描いてある。

全体的にみて、糸締め指数Ｋｓが２０〜２５程度の間にあるときは縫い上がりに異常がみられず、良好な縫いが行われており、糸締め指数Ｋｓがこれより大きくなったり、小さくなったりしている箇所（ステッチ）では異常な縫いとなっていることが見て取れる。

図６（ｃ）に示すように、縫い上がり生地の裏側に１箇所の縫い不良が目視確認できる。この箇所は、図６（ａ）のグラフにおける(1)の箇所に対応しており、図７のリストにおいては矢印(1)で示す３２針目〜４２針目の箇所に該当している。この(1)の箇所では、上糸が生地裏に多く回り込み、多く消費されたため（Ｕが大）、糸締め指数Ｋｓが１６以下に低下している。

図６（ｂ）に示すように、縫い上がり生地の表側に２箇所の目飛び（不良）が目視確認できる。最初の目飛び箇所は、図６（ａ）のグラフにおける(2)の箇所に対応しており、図７のリストにおいては矢印(2)で示す７５針目〜８１針目の箇所に該当している。この(2)の箇所では、釜の剣先による上糸の捕捉に失敗し、上糸を引き込めなかったことでステッチの形成ができず、いわゆる目飛びが発生したのであり、この場合、上糸消費量が少なく（Ｕが小）、糸締め指数Ｋｓが増大している（２６以上）。２番目の目飛び箇所は、図６（ａ）のグラフにおける(3)の箇所に対応しており、図７のリストにおいては矢印(3)で示す２２９針目〜２３２針目の箇所に該当している。この(3)の箇所でも、目飛びが生じ、上糸消費量が少なく、糸締め指数Ｋｓが２７以上に上昇している。なお、(3)の箇所の手前の２２５針目〜２２７針目の箇所では、上糸が多く消費され、糸締め指数Ｋｓが１５以下に低下しており、ここでもなんらかの異常が発生したことが伺える。この異常が続く矢印(3)の箇所の異常に繋がったとも考えられる。

このように、縫い上がり品質と糸締め指数Ｋｓとの間に明確な相関性があることがわかる。特定の刺繍柄について、上記図６〜図７に示すような試し縫いとその最中における糸締め指数Ｋｓの算出を行うことにより、最適の上糸縫い調子の設定を見つけることができる。すなわち、上記図６〜図７に示すように、試し縫いした縫いサンプルと該試し縫いにおいて算出した糸締め指数Ｋｓのリストを目視で比較した結果に基づき、該試し縫いにおいて設定した縫い調子を、より適切なものに適宜変更することができる。そして、変更した縫い調子に従って、再び上記図６〜図７に示すような、試し縫いと糸締め指数Ｋｓの算出を行い、該試し縫いした縫いサンプルと該試し縫いにおいて算出した糸締め指数Ｋｓとを目視比較する。これで不良がでない又は少なくなれば、以後その縫い調子設定を用いて特定の刺繍柄の縫いを行うことで、均一の品質での量産が可能となる。

本発明の別の応用例として、特定の刺繍柄について、上記図６〜図７を参照して示したように、実際に何回か縫い動作（試し縫い）を行い、最適な糸締め指数Ｋｓの中心値と、不良な糸締め指数Ｋｓの上限値及び下限値を試行錯誤して統計的に若しくは経験的に求めるとよい。たとえば、上記図６〜図７の例では、最適な糸締め指数Ｋｓの中心値は「２１」、「１６」以下及び「２６」以上の糸締め指数Ｋｓを異常と判断する。このような試し縫い又はサンプル縫いから得た統計値若しくは経験値に基づき、特定の刺繍柄について前記ステップＳ５で用いる比較判定の基準値Ｋｒｅｆを例えば「２１」と設定し、不感帯幅±αを例えば「±５」と設定する。以後、特定の刺繍柄の製品を大量生産するときに、このようにして設定した基準値Ｋｒｅｆと不感帯幅±αを用いて、前記図３及び図５に示したような本発明に従う処理を行うことができる。このように統計値若しくは経験値に基づき設定した基準値Ｋｒｅｆと不感帯幅±αは、当該特定の刺繍柄の柄データと共に記憶しておき、刺繍縫い動作を行うときに呼び出して自動的に設定するようにしてもよい。また、こうして自動的に設定された基準値Ｋｒｅｆと不感帯幅±αを、必要に応じて、ユーザが適宜変更することも可能である。

図１に示したように、１つのホストコンピュータ３０に対して、通信ネットワークを介して複数台の本発明に従う刺繍ミシン１０を通信可能に接続することができる。これにより、各刺繍ミシン１０からリアルタイムに送られてくる糸締め指数Ｋｓをホストコンピュータ３０で監視することで、生産進捗状況、トラブルの発生頻度、各刺繍ミシン１０の生産効率等を集中管理することができる。

なお、上記実施例では縫い動作時において１ステッチ毎の糸締り指数Ｋｓを算出しているが、これに限らず、縫い動作時においてリアルタイムに２又はそれ以上のステッチからなるグループ毎に、本発明に従って、縫い上がりの糸締り指数Ｋｓを算出するようにしてもよい。

本発明によれば、１ステッチ毎の上糸使用長を検出する構成を具備しているので、これを利用して上糸及び下糸の管理を行うこともできる。まず、１ステッチ毎の上糸使用長検出値を累算することにより、各針に対応して設置された色糸ボビン毎の上糸累積使用量を算出することができる。この上糸累積使用量を、例えば図４に示すように、タブレット端末３１の上部表示領域３１ｕに表示することで、ユーザに通知することができる。また、上糸累積使用量を把握できることにより、製品製造用資材として糸を発注する際の目安とすることができ、余分な糸在庫を持つ必要がないというメリットもある。更に、１ステッチ毎の上糸使用長検出値から下糸使用長を推定することができる。この下糸使用長を累積することにより、各下糸ボビン毎の下糸累積使用量を算出することができる。この下糸累積使用量から下糸ボビンの交換時期を把握することができるので、ボビンチェンジャーを組み合わせることで、刺繍製品の効率的な生産を行うことができる。

以上のように、本発明によれば、縫い動作の最中にステッチ毎の糸締め指数Ｋｓを演算し、所定の基準値と比較することで縫い不良が発生したか否かを判定することができ、不良と判定した際はオペレーターに警告を発して必要な処理を促すことができる。その結果、目飛びや糸締り不良の無い良品を得ることができる。

また、サテンステッチとランニングステッチとでは上糸テンションのかけ方が異なるが、ステッチに合わせたテンションを事前設定することができ、これらが混在する刺繍も良好に行うことができる。

１０ 刺繍ミシン
１１ ミシン主軸駆動機構
１２ 刺繍枠のＸ駆動機構
１３ 刺繍枠のＹ駆動機構
１４ 上糸使用長検出装置
１５ 操作パネルボックス
１６ ディスプレイ
１７ 入出力インターフェイス
１８ バス
１９ 通信インターフェイス
２０ ＣＰＵ（プロセッサ）
２１ ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）
２２ ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
３０ ホストコンピュータ
３１ タブレット端末

Claims (9)

1. 縫製柄データに基づいて被縫製物に対して縫いを行うミシンにおいて、
   縫い動作時において、１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長を検出する手段と、
   縫い動作時において、前記縫製柄データによって規定される１又は複数ステッチ毎のステッチ長と、前記被縫製物の生地厚と、前記１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長検出データとに基づいて、縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り度合いを示す糸締り指数を算出する手段と、
   前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を報知するための出力手段と
   を備えるミシン。
2. 前記出力手段は、前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を可視的又は可聴的に報知する手段からなる、請求項１に記載のミシン。
3. 前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を記憶する手段、を更に備える請求項１又は２に記載のミシン。
4. 所望の縫い上がり品質に応じて前記糸締り指数の基準値を設定する手段と、
   前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数と前記基準値との比較に基づいて、糸締りの良否を判定する手段と、
   前記糸締りの良否の判定結果を出力する手段と
   を更に備える、請求項１乃至３のいずれかに記載のミシン。
5. 前記記憶する手段は、縫い上がった縫製製品に対応付けて、前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を記憶する、請求項３に記載のミシン。
6. 前記記憶された１又は複数ステッチ毎の糸締り指数と基準値との比較に基づき、前記縫い上がった縫製製品における糸締りの良否を判定する手段
   を更に備える請求項５に記載のミシン。
7. 前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を通信ネットワークを介してホストコンピュータに送信する手段
   を更に備える請求項１乃至６に記載のミシン。
8. 縫製柄データに基づいて被縫製物に対して縫いを行うミシンにおける縫い管理のために、プロセッサに、
   縫い動作時において、１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長を検出する手順と、
   縫い動作時において、前記縫製柄データによって規定される１又は複数ステッチ毎のステッチ長と、前記被縫製物の生地厚と、前記１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長検出データとに基づいて、縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り度合いを示す糸締り指数を算出する手順と、
   前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を報知するための出力を生じる手順と
   を実行させるためのプログラム。
9. 縫製柄データに基づいて被縫製物に対して縫いを行うミシンにおける縫い管理のために、コンピュータによって実行される方法であって、
   前記ミシンの縫い動作時において、１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長を検出することと、
   前記ミシンの縫い動作時において、前記縫製柄データによって規定される１又は複数ステッチ毎のステッチ長と、前記被縫製物の生地厚と、前記１又は複数ステッチ毎の使用済みの上糸使用長検出データとに基づいて、縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り度合いを示す糸締り指数を算出することと、
   前記算出された縫い上がりの１又は複数ステッチ毎の糸締り指数を報知するための出力を生じること
   からなる方法。

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