JPH04109989A - 模様縫いミシン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は模様縫いミシン、特にあらかしめ用意された模
様パターンに基づき布地に対して模様縫いを行なう模様
縫いミシンに関する。

［従来の技術］ 従来より、あらかじめ用意された模様データにしたがっ
て、模様縫いを行なう模様縫いミシンが知られている。

従来の模様縫いミシンにおいて、模様データは、パター
ン中の主要な節点（変曲点）の座標データの集合として
構成されており、このような模様データを拡大、縮小す
る場合には、ある模様データの拡大、縮小のための原点
を設定し、この原点と主要な各座標点との距離を等比で
換える方法が知られている。第１０図の場合、矩形の元
データＯに対してその中心部に原点ＯＯを設定し、縮小
データＣを得る様子を示している。このような方法では
、完全に相似な縮小（または拡大）パターンが得られる
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような拡大、縮小方式では、次のような問題があ
る。

■）第１Ｏ図のような閉じたループ形状のパターンＣ以
下閉ループパターンという）では、閉ループパターン１
つについてかならず１つ原点が必要となり、この原点の
データを人力しなければならない。

２）第１１図のように縦横比の大きい元パターンＯ１（
または０２）の場合、上記の方式では、拡大（または縮
小）時に縦横の移動量（寸法の変化量）δ１、δ２の差
が大きくなる。これにより、布地サイズの制約などがあ
る場合には、適切な拡大（または縮小パターン）を得ら
れなくなってしまう。

３）パターン形状が複雑化すると原点の位置を決定する
のが困難である。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので原点入力を行なう必要なく、簡単に模様パター
ンデータの拡大縮小を行なえる模様縫いミシンを提供す
ることを課題とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては上述した課題を解決するために、あら
かじめ用意された模様パターンに基づき布地に対して模
様縫いを行なう模様縫いミシンにおいて、ミシン駆動部
と連動する針棒を上下運動させる縫目形成手段と、前記
縫目形成手段に対して布地をＸＹ力方向移動させる手段
と、縫製すべき模様パターンの閉ループ輪郭線の内側ま
たは外側を識別する手段と、前記輪郭線の内側または外
側に所定量オフセットした縫製ラインを演算する手段と
を設け、前記縫製ラインに沿って前記移動手段を縫目形
成手段に連動して移動させ、模様縫いを行なう構成を採
用した。

［作　用］ このような構成では、縫製すべき模様パターンの輪郭線
を内側または外側に所定量オフセットして、パターンを
縫製する。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図には、本発明に係わる模様縫いミシンが、また第
２図には第１図の装置の制御系の構造が図示されている
。

第１図において、符号２はミシン頭部で、公知のミシン
機構が内蔵されている。ミシン頭部２内の主軸は、基台
下部のミシンモータ３により駆動される。ここでは、針
棒１１のみを符号で示し、その他の公知の縫目形成機構
については、ここでは説明を省略する。

針棒１１の上下駆動領域には作業台Ｉ４が配置され、こ
の作業台１４上には、上外押え１２ｉ５よび下外押え１
３が位置する。縫製される布地は、上外押え１２、下外
押え１３に挟持され、この上外押え１２、下外押え１３
をＸ、Ｙの２次元方向に不図示のＸ軸モータおよびＹ軸
モータにより駆動することにより、所望の縫いパターン
を形成する。

上外押え１２、下外押え１３ｉ３よびＸ軸モータおよび
Ｙ軸モータからなる機構を以下ＸＹ子テーブルいう。

針棒１１８よび上記ＸＹ子テーブル制御は、操作箱５か
らの入力に応じて、制御箱４内に格納された制御回路に
より制御される。

なお、第１図において符号１は電源スィッチ、９は非常
停止スイッチである。

第２図に第１図の模様縫いミシンの制御系の構造を示す
。第２図において符号３１は中央処理装置で、マイクロ
プロセッサなどから構成される。

中央処理装置３１は、模様縫いミシン全体の縫製処理を
制御する。

中央処理装置３１はＲＯＭ３２に格納されたプログラム
に従い、ＲＡＭ３３をワークエリアとして上記制御を行
なう。

縫製パターンは、ＲＡＭ３３を介して供給する二とがで
きるよう、フロッピーディスク３４が設けられており、
供給された縫製パターンは、ＲＡＭ３３上に展開される
。

ミシンモータ３は、中央処理装置３１の制御により、モ
ータ駆動回路４０を介して駆動される。

モータ駆動回路４０は、中央処理装置３１が出力する制
御情報をミシンモータ３の駆動に必要な電圧ないし電流
レベルの情報に変換する。

ＸＹ子テーブル駆動するＸモータ３８およびＹモータ３
９は、モータ駆動回路３７を介して駆動される６モ一タ
駆動回路３７は、中央処理装置３１が出力する制御情報
をＸモータ３８、Ｙモータ３９の駆動に必要な電圧ない
し電流レベルの情報に変換する。

なお、第２図に符号３６で示されるものは、第１図の操
作箱５から入力されるユーザの指示情報である。

次にこのように構成された装置の動作を、第３図に図示
されたフローチャートにしたがって説明する。

模様縫いミシンによって縫製すべきパターンが、第４図
に図示されたようなパターン６０である場合について説
明する。このパターン６０は、複数の節点ＰＩ−Ｐ９を
有し、その各節点のＸ座標、Ｘ座標が１つのパターンデ
ータとして連続してＲＡＭ＋３に格納されている。この
格納状態が第５図にテーブルの形で図示されている。

まず、第３図のステップＳｌにおいて、縫製すべき一連
の閉ループのパターンデータのうち最もＸ座標の小さい
点、即ち最左点を求める。第４図のパターン６０ではＰ
２、Ｐ３、Ｐ７、Ｐ８の各点がこれに該当する。ステッ
プＳ２において最左点データが複数あると判断された場
合に、ステップＳ３において、複数点のうちＸ座標の最
も小さい点を出発点とし、また最左点データが一つであ
る場合には、ステップＳ４に移ってステップＳＬで求め
た点を出発点とする。

このように出発点が定まった場合には、ステップＳ５に
おいて出発点の前後のデータのＸ座標の大小を比較し、
データ処理をメモリに格納されたデータ格納順に行なう
か、あるいは逆順に行なうかを決定する。即ち第６図に
図示したように、Ｐｎを出発点とし、Ｐ　ｎ＋１のＸ座
標がＰ　ｎ−１のＸ座標より大きい場合（即ち第６図（
Ａ））データの処理をＰ　ｎ　、　Ｐｎ＋ｌ　、　Ｐｎ
＋２　、　＝−Ｐ　ｍ、ＰＬ　、Ｐ２　、Ｐｎ−１と行
ない（Ｐｍは最終ブタ）、一方、第６図（Ｂ）のように
逆の場合にはデータ処理をＰｎ　、　Ｐｎ−１、Ｐｎ−
２、−Ｐ２、ＰＬ、Ｐｉ、・・・Ｐ　ｎｉｌと処理して
いく。

このように、ｘ、Ｘ座標点のうち最も小さい点を求め、
処理方向を決めることは、閉ループの外形線の内側を認
識していることになる。

次に、現状の処理点と次の処理点（第７図において現状
点がＰｉ、次の点がＰｉ＋１．以下この図にもとづいて
説明する。）で結ばれる線分と平行で、ユーザの設定し
たオフセット幅処理の進行方向右側にオフセットした直
線Ｌ１の方程式を計算する（ステップＳ６）。同様に、
Ｐ　ｉ＋１点とＰｉ＋２、屯で結ばれる線分と平行で、
ユーザの設定したオフセット幅処理の進行方向右側にオ
フセットした直１１ｆＬ２の方程式を計算する（ステッ
プＳ７）。

次に直線Ｉｔと１２の交点を求めメモリに格納しくステ
ップＳ８）、処理をひとつ進める（ステップＳ９）。処
理が一巡したら（ステップ５１０）、内側にオフセット
したデータをもとにその線に沿って外周を縫製しくステ
ップＳｌ　１）でいく。

以上では、内側にパターンをオフセットし、パターンを
縮小する例を示したが、オフセット量を任意に設定する
ことで、パターンを縮小したり拡大したりすることが可
能となる。

このように、ある特定点の決定とデータ処理方向を決定
することで、閉ループパターンの内側（または外側）を
認識し、第８図に示すように、パターンの形状によらず
、常に内側（または外側）へ所望の値だけオフセットし
たデータを作成し、それに沿って所定の縫製を行なうこ
とができる。したがって、このオフセット量をユーザが
指定することにより、本装置本体で自由に縮小（あるい
は拡大）することができ、設計したパターン自体を変更
または新たに作成する必要がなくなるため、時間短縮、
及びデータ受理のわずられしさから解放されることにな
る。

特に、従来のようにパターンの縮小（あるいは拡大）に
おいて原点位置を決定する必要がなく、装置の操作が簡
単になる。

さらに、第１１図で示したように、従来方式で大きな寸
法差が出てしまう縦横比の大きな閉ループパターンにお
いても、適切な縦横比の縮小（または拡大）パターンを
作成でき、縫製に支障をきたすことがない。

なお、従来では、所定の領域を縫いつぶす場合、多数の
縫製ラインを往復させることで縫いつぶしパターンを生
成するのが普通であるが、前述の方法で順次内側にオフ
セットしたデータを求め、パターンの輪郭線より内側に
向い一定間隔づつパターンを縮小縫製させるようにする
ことにより縫いつぶしも可能”Ａ、異なる風合いの縫い
つぶしが行なえる。

以下では、縫製すべき模様パターンをオフセットさせる
場合に生じる問語につき考察する。

ここで、第１２図に実線で示す模様パターンを、オフセ
ット量αだけオフセットさせた模様パターンを形成する
ことを考える。第１２図の場合には、実線の元パターン
中にオフセット量αに対して、長さの短い線分（Ｌｉ＋
１）が存在しでいる。

このように、長さの短い線分（Ｌｉ＋１）が存在すると
、オフセット後の結果は、短い線分の部分が閉ループよ
り飛び出してしまい、このまま縫製を行なうと、ライン
Ｌ　ｉ＋ｔの部分がはみだし、予期した結果を得られな
い。

この部分の状態を第１３図に拡大して示す。第１３図に
矢印状に示される方向をラインの縫製方向とし、前述の
オフセット演算により得られるライン１１＋１の縫製方
向は、オフセットする前のラインＬ　ｉｌｌの進行方向
に対して逆転していることがわかる。

このように、オフセット後の異常ラインは、オフセット
により得られる縫製方向により検出できることかわかる
。ところがパターンによっては、縫製方向のみでは単純
に判断できない場合がある。

例えば、第１４図左側に示すようなラインＬｉ〜Ｌ１＋
５からなるパターンがあり、Ｌｉ＋ｌ　、　　Ｌｉ＋２
、Ｌｉ＋３．およびＬ　ｉ＋４のラインデータの長さが
オフセット量αより小さい場合には、オフセット演算後
、第１４図右側に示すように、オフセット後のラインｌ
Ｌｉ＋１　、　Ｌｉ＋２　、　Ｌｉ＋３　、およびＬｉ
＋４はいずれも異常ラインとなる。ここで元データＬ　
ｉ　−Ｌ　ｉ＋５のデータと進行方向の逆転があるかど
うかを調べると、Ｌｉ＋２とＬｉ＋３のラインは元デー
タと進行方向が逆転しているが、Ｌｉ＋ｌとＬｉ＋４に
ついては元データと進行方向が同である。

つまり、Ｌ　ｉｌｌとＬｉ＋４については、異常データ
（閉ループより飛び出すライン）でありながら、その進
行方向からは異常を認めることができない。

そこで、第１７図のフローチャートに示す制御を行なう
ことによりデータ補正を行なう。

まず、第１７図のステップ５２１では、第３図の手順を
実行し、内側オフセットデータを作成する。

次に、ステップＳ２２において、オフセットしたデータ
と、元データを比較し、ラインの進行方向が逆転してい
るものがないかどうかを調べる。

第１４図の例では、（Ｌｉ＋２　、Ｌｉ＋３のラインが
逆転ラインであるが、このような逆転ラインがステップ
Ｓ２３で検出されると、ステップＳ２４において逆転し
たラインに相当する元データのライン（第１４図の場合
にはＬｉ＋２　、　Ｌｉ＋３　）を削除する。これは、
具体的には、第１５図の左側に示すように、検出された
データに隣接するラインを延長し、交点を求めることに
より行なう。

次にステップＳ２１に戻り、もう−度第３図のフローチ
ャートによる手順で、補正した元データをオフセットし
直す。

このようにして、第１５図に右側に示すような補正結果
が得られるが、ステップ５２３、Ｓ４を繰り返すことに
よりさらに補正を続ける。

すなわち、第１５図から明らかなように、第１４図では
逆転していなかったＬｉ＋ｌ　、　Ｌｉ＋４の２ライン
が逆転するので、異常データであることを検出できる。

そこで、ステップＳ３、Ｓ２４を繰り返し、元データＬ
ｉ＋ｌ　、　Ｉ−ｉ＋４を削除し、元データをオフセッ
トし直す。

このようにして、ステップＳ２５において、第１６図の
ように異常かつ不要のラインを全て削除した模様データ
を得られる。すなわち、パターンの輪郭線中にオフセッ
ト量より小さい微少バタンかある場合でも、これに応じ
て生じる異常なパターン部分を削除でき、良好な模様パ
ターンを形成し、これに基づきより高品位な模様縫いが
可能となる。

また、パターン形成を滑らかに行なえ、また無駄な縫製
を行なうことがなくなるので、縫製時間の短縮が可能と
なる。

なお、前述の縫いつぶしの場合にも上記のようなデータ
補正が可能であり、より短時間での縫製が可能となり、
また、均一な縫いつぶしパターンを得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、あらかしめ用意され
た模様パターンに基づき布地に対して模様縫いを行なう
模様縫いミシンにおいて、ミシン駆動部と連動する針棒
を上下運動させる縫目形成手段と、前記縫目形成手段に
対して布地をＸＹ力方向移動させる手段と、縫製すべき
模様パターンの閉ループ輪郭線の内側または外側を識別
する手段と、前記輪郭線の内側または外側に所定量オフ
セットした縫製ラインを演算する手段とを設け、前記縫
製ラインに沿って前記移動手段を縫目形成手段に連動し
て移動させ、模様縫いを行なう構成を採用している。こ
のため、従来のように原点位置の入力を必要とせず、容
易に模様パターンの縮小、拡大が可能となり、また、縦
横比の大きい模様パターンでも支障なくパターンの縮小
、拡大が可能であるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる模様縫いミシン装置の構成を示
した斜視図、第２図は第１図の制御系の構造を示したブ
ロック図、第３図は制御の流れを説明するフローチャー
ト図、第４図は縫製すべき模様パターンの形状を示した
説明図、第５図は第４図のパターンの節点の座標をメモ
リに格納した状態を示す説明図、第６図（Ａ）、（Ｂ）
は出発点から描く順序を示した説明図、第７図は輪郭線
より所定量内側にオフセットした点を求める工程を示し
た説明図、第８図はオフセットされたラインの全体を示
す説明図、第９図はオフセットされたラインに沿ってパ
ターンを描く状態を示した説明図、第１Ｏ図、第１１図
は従来の模様パターンの拡大および縮小方法を示す説明
図、第１２図、第１３図は模様パターンのオフセットの
問題を示した説明図、第１４図〜第１６図は模様パター
ンのオフセット時のデータ補正を示した説明図、第１７
図は模様パターンオフセット時のデータ補正手順を示し
たフローチャート図である。 １・−・電源スィッチ　　　２・・−ミシン頭部３・・
・ミシンモータ　　　４・・・制御箱５・・・操作箱　
　　　　　９−・・非常停止スイッチ１１・・・針棒　
　　　　　１２・・−上外押え１３−・・下外押え　　
　　１４・・・作業台３１・・・中央処理装置　　３２
・・・ＲＯＭ３３・・・ＲＡＭ ３４・・−フロッピーディスク ３５・・・フロッピーディスクドライブ３６−・−指示
情報　　　　３７−・・モータ駆動回路３８　・Ｘ　モ
ータ　　　　３９−Ｙ　モータ４０・−・モータ駆動回
路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）あらかじめ用意された模様パターンに基づき布地に
   対して模様縫いを行なう模様縫いミシン装置において、 ミシン駆動部と連動する針棒を上下運動させる縫目形成
   手段と、 前記縫目形成手段に対して布地をＸＹ方向に移動させる
   手段と、 縫製すべき模様パターンの閉ループ輪郭線の内側または
   外側を識別する手段と、 前記輪郭線の内側または外側に所定量オフセットした縫
   製ラインを演算する手段とを設け、前記縫製ラインに沿
   って前記移動手段を縫目形成手段に連動して移動させ、
   模様縫いを行なうことを特徴とする模様縫いミシン装置
   。 ２）前記輪郭線の内側にオフセットさせた縫製ラインを
   演算する際、閉パターン輪郭線の外側にはみ出す縫製ラ
   インを検出する手段を設け、前記検出手段が検出した縫
   製ラインの縫製を禁止した上で前記縫製ラインに沿って
   縫製を行なうことを特徴とする請求項第１項に記載の模
   様縫いミシン装置。