JP3815565B2 - 刺繍ミシン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は刺繍ミシンに関し、特に複数の刺繍枠が装着可能な刺繍ミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加工布の大きさや縫製領域の大きさに応じて複数の刺繍枠を装着可能なミシンが提供されている。複数種の刺繍枠を装着可能なミシンにおいては、縫製領域の原点を決定したり、縫製領域を検出するために、装着された刺繍枠の種類を検出する必要がある。例えば、特許文献１には、刺繍枠を装着可能なミシンであって、アーム部の先端部から下方に延び、下端部に可倒式レバーを有し、左右に揺動可能な揺動腕を備えたミシンが開示されている。このミシンでは、可倒式レバーの下端部に設けられた当接部が、ミシンに装着された刺繍枠内に位置する状態で、刺繍枠をＸ軸の正方向及び負方向に移動させ、その当接部を刺繍枠前部及び刺繍枠後部の２箇所に当接させ、その当接した２箇所の位置から装着された刺繍枠のサイズを検出している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３１９８８０号公報（２頁, ３頁、全図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のミシンにおいては、刺繍枠を装着した後、その刺繍枠をＸ方向の正負２方向に駆動させて刺繍枠の種類を検出しているため、刺繍枠の種類を検出するのに非常に時間がかかる。また、刺繍枠の種類を誤って装着した場合においては、刺繍枠が装着されて種類が検出された後にエラーメッセージなどにより警告されるので、その間違えた刺繍枠を外し、再度、加工布を正しい刺繍枠に装着し、その正しい刺繍枠をミシンに再び装着する必要があり、非常に無駄な労力と時間を必要とする。
【０００５】
本発明の目的は、刺繍枠の種類を検知するための刺繍枠種類検知手段がキャリッジ若しくは枠ホルダーに設られた刺繍ミシンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の刺繍ミシンは、交差する２方向へ独立に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに固定された枠ホルダーとを備え、この枠ホルダーに複数種の刺繍枠を択一的に且つ着脱可能に装着するようにした刺繍ミシンであって、前記枠ホルダーは、ホルダー本体と、前記複数種の刺繍枠に対応してホルダー本体との相対位置を複数位置に位置可変に且つホルダー本体に対して固定可能な可動ホルダーとを備え、複数種の刺繍枠に対応する複数の被検出部を有する被検出体と、枠ホルダーに装着される刺繍枠に対応する被検出体の被検出部を検出する検出器とを備えた刺繍枠種類検知手段を有し、前記被検出体は可動ホルダーに装着され、前記検出器はホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着されたものである。
【０００７】
この刺繍ミシンによれば、所望の刺繍枠を刺繍ミシンの枠ホルダーに装着するために、装着される刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーを切換えると、可動ホルダーに装着された被検出体も共に移動するため、ホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着された検出器が、被検出体に形成された複数の被検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部を検出する。
【０００８】
請求項２に記載の刺繍ミシンは、交差する２方向へ独立に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに固定された枠ホルダーとを備え、この枠ホルダーに複数種の刺繍枠を択一的に且つ着脱可能に装着するようにした刺繍ミシンであって、前記枠ホルダーは、ホルダー本体と、前記複数種の刺繍枠に対応してホルダー本体との相対位置を複数位置に位置可変に且つホルダー本体に対して固定可能な可動ホルダーとを備え、複数種の刺繍枠に対応する複数の被検出部を有する被検出体と、枠ホルダーに装着される刺繍枠に対応する被検出体の被検出部を検出する検出器とを備えた刺繍枠種類検知手段を有し、前記被検出体はホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着され、前記検出器は可動ホルダーに装着されたものである。
【０００９】
この刺繍ミシンによれば、所望の刺繍枠を刺繍ミシンの枠ホルダーに装着するために、装着される刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーを切換えると、可動ホルダーに装着された検出器も共に移動し、その移動した検出器が、ホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着された被検出体に形成された複数の検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部を検出する。
【００１０】
請求項３に記載の刺繍ミシンは、請求項１又は２に記載の刺繍ミシンにおいて、前記ホルダー本体は、キャリッジに固定されているものである。この刺繍ミシンによれば、可動ホルダーの位置のみを切換えて、枠ホルダーに所望の刺繍枠を装着可能にする。
【００１１】
請求項４に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜３の何れかの刺繍ミシンにおいて、前記検出器は、被検出部に接触する検出子を有する回転型ポテンショメータからなるものである。この刺繍ミシンによれば、被検出体の被検出部に対応して検出器の検出子が回転し、回転型ポテンショメータに内蔵された可変抵抗の抵抗値を変化させて、刺繍枠の種類を検知する。
【００１２】
請求項５に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜４の何れかに記載の刺繍ミシンにおいて、前記被検出体は、可動ホルダーの移動方向に直列的に配置された高さ又は幅寸法の異なる複数の被検出部を有するものである。この刺繍ミシンによれば、可動ホルダーの移動に伴い、被検出部が形成された被検出体も移動して、その移動方向に直列的に配置された高さ又は幅寸法の異なる複数の被検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部が検出器により検出される。
【００１３】
請求項６に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜４の何れかに記載の刺繍ミシンにおいて、前記被検出体は、可動ホルダーの移動方向に向かって高さ又は幅寸法がテーパ状に変化するテーパ部材のテーパ面に形成された複数の被検出部を有するものである。この刺繍ミシンによれば、可動ホルダーの移動に伴い、被検出部が形成された被検出体も移動して、可動ホルダーの移動方向に向かって高さ又は幅寸法がテーパ状に変化するテーパ部材のテーパ面に形成された複数の被検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部が検出器により検出される。
【００１４】
請求項７に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜６の何れかに記載の刺繍ミシンにおいて、前記枠ホルダーのホルダー本体に可動ホルダーをスライド可能に案内する案内機構と、ホルダー本体に可動ホルダーを固定解除可能に固定する固定機構とを設けたものである。この刺繍ミシンによれば、案内機構により装着する刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーをホルダー本体に対してスライドさせ、その位置に固定機構により可動ホルダーを固定解除可能に固定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、６種類の刺繍糸で刺繍縫製可能な多針式の刺繍ミシンであって、５種類の刺繍枠を装着可能な刺繍ミシンに本発明を適用した一例である。尚、図１に矢印で示す方向を作業者が位置する前方（Ｙ方向）とし、作業者からみて左右方向を左右方向（Ｘ方向）とする。
【００１６】
まず、多針式の刺繍ミシンＭについて説明する。図１に示すように、多針式の刺繍ミシンＭは、前後方向に延びるアーム部１と、このアーム部１の下側にアーム部１と略平行に設けられたシリンダベッド２と、シリンダベッド２と一体的に構成され且つシリンダベッド２の左右両側に所定間隔空けて位置し刺繍ミシンＭを支持する１対の支持台３と、その支持台３の後端部からアーム部１の後端部に架けて立設する脚柱部４と、１対の支持台３に左右両端部を移動可能に支持され交差する２方向へと独立に移動可能なキャリッジ５と、アーム部１の先端部に左右方向に移動可能に装着された針棒ケース６と、キャリッジ５に固定され５種類の刺繍枠７, ７Ａ（一部図示略）が択一的に且つ着脱可能に装着される枠ホルダー８と、刺繍枠７, ７Ａの種類を検知するための刺繍枠種類検知手段９と、刺繍模様のイメージデータなどを表示可能なディスプレイ１０を備え図１に示す収納位置からディスプレイ１０が前方に向いた使用位置へ位置切換え可能な操作パネル１１と、刺繍ミシンＭの制御全般を司る制御ユニット１００などを有する。
【００１７】
針棒ケース６には、下端部に縫針１３（一本のみ図示）が装着された６本の針棒を有する針棒選択機構（図示略）が設けられており、針棒選択機構により針棒ケース６が左右に移動し、６本の針棒のうち１本の針棒が選択され、その選択された針棒には、脚柱部４に設けられたミシンモータ１０７（図９参照）の駆動力がアーム部１に設けられた針棒上下駆動機構（図示略）等を介して伝達されて、縫針１３と共に上下動する。各縫針１３には、アーム部１の後半部に設置された糸立装置１６に載置された６個の糸駒（図示略）から糸調子器１４や天秤１５等を経由して上糸が供給され、ミシンモータ１０７により回転駆動するシリンダベッド２の糸輪捕捉器（図示略）との協動により、キャリッジ５に固定された枠ホルダー８に装着された刺繍枠７, ７Ａに保持されている加工布に刺繍模様が縫製される。尚、糸立装置１６は、図１に示す収納位置から、後方に開いたＶ字形状に位置切換え可能に構成されている。
【００１８】
次に、枠ホルダー８が固定されるキャリッジ５について説明する。図２〜図７に示すように、キャリッジ５は、Ｙ方向駆動力伝達機構（図示略）を介して伝達されるＹ方向駆動モータ１１０（図９参照）の駆動力によりＹ方向に移動するＹ方向キャリッジ２０と、Ｘ方向駆動モータ２４の駆動力によりＹ方向キャリッジ２０が移動するＹ方向に対して交差するＸ方向に相対移動可能なＸ方向キャリッジ２１であって枠ホルダー８が装着されるＸ方向キャリッジ２１で構成されている。
【００１９】
Ｙ方向キャリッジ２０の左右端部には、左右の支持台３のガイド溝２２（一方のみ図示）に挿通された１対の脚部材２３（一方のみ図示）が装着され、Ｙ方向駆動モータ１１０の駆動力がＹ方向駆動力伝達機構や脚部材２３を介してＹ方向キャリッジ２０に伝達され、Ｙ方向キャリッジ２０は、刺繍枠７が装着された枠ホルダー８をＸ方向キャリッジ２１と共にＹ方向に移動させる。
【００２０】
図２に示すように、Ｘ方向キャリッジ２１には、Ｙ方向キャリッジ２０の左端部に設けられたＸ方向駆動モータ２４の出力軸２５とＹ方向キャリッジ２０の右端部に設けられた軸部材２６とに亙って装着されたタイミングベルト２７が１対の連結ピン２９により２箇所で連結されている。Ｘ方向駆動モータ２４の駆動力は、タイミングベルト２７を介してＸ方向キャリッジ２１に伝達し、その駆動力により、Ｘ方向キャリッジ２１は、Ｙ方向キャリッジ２０に形成されたガイド溝３０に係合された１対の係合部材３１がガイド溝３０にガイドされつつ、Ｙ方向キャリッジ２０に対してＸ方向に相対移動する。
【００２１】
次に、５つの刺繍枠７, ７Ａが装着可能な枠ホルダー８について説明する。図２〜図６に示すように、枠ホルダー８は、Ｘ方向キャリッジ２１の連結部材３２に固定されたホルダー本体３５と、５種類の刺繍枠７, ７Ａに対応して５箇所の位置にホルダー本体３５との相対位置を位置可変に且つホルダー本体３５に対して固定可能な可動ホルダー３６と、ホルダー本体３５の下面に装着されホルダー本体３５を可動ホルダー３６と共に挟持する補助プレート３７と、ホルダー本体３５に対して可動ホルダー３６をスライド可能に案内する案内機構３８と、ホルダー本体３５に可動ホルダー３６を固定解除可能に固定する固定機構３９と、可動ホルダー３６を位置決めするための位置決め機構４０等を有する。
【００２２】
ホルダー本体３５は、前端部が下方に屈曲した平面視略矩形板状で枠ホルダー８の左端部から右端部の略全幅に亙って形成された本体部４１と、可動ホルダー３６に対向するように本体部４１の右端部から前方に延びるように設けられた右腕部４２とを有する。本体部４１は、Ｘ方向キャリッジ２１に固定された連結部材３２の上面に２本のビス４３, ４４で固定されている。右腕部４２の先端部には、刺繍枠７の係合溝９５に係合する係合ピン４５が立設され、その後方には前方から刺繍枠７の腕部９３, ９４が嵌入されて、その腕部９３, ９４を挟持可能な板バネ４６が装着されている。
【００２３】
可動ホルダー３６は、ホルダー本体３５の本体部４１の上面部に連結された連結部５０と、連結部５０に一体形成され連結部５０の左端部から前方に延びる左腕部５１と、連結部５０の中央部から右端部にかけて立設する立設部５２と、立設部５２の上端部から後方に延び被検出体８０が装着される装着部５３とを有する。左腕部５１には、右腕部４２の係合ピン４５と対向する位置に刺繍枠７の係合孔９６に係合する係合ピン５４が立設され、その後方に刺繍枠７の腕部９３, ９４を挟持する板バネ５５が装着されている。
【００２４】
図６に示すように、補助プレート３７は、矩形板状に形成され、補助プレート３７の左右両端部には、固定機構３９のネジ部６５ａ, ６６ａを螺合するための１対のネジ孔６７, ６８と、そのネジ孔６７, ６８の内側には、案内機構３８の案内ピン６１ａ, ６１ｂが形成され、後述する固定機構３９によりホルダー本体３５を可動ホルダー３６と共に挟持する。
【００２５】
案内機構３８は、ホルダー本体３５の本体部４１の左端部から中央部にかけて形成された第１案内溝６０と、補助プレート３７に立設され第１案内溝６０に係合する１対の案内ピン６１ａ, ６１ｂと、可動ホルダー３６の連結部５０の中央部から右端部に形成された第２案内溝６２と、第２案内溝６２とホルダー本体３５のピン孔４３ａを挿通し連結部材３２のネジ孔（図示略）に螺合するビス４３と、案内ピン６１ａ, ６１ｂを嵌合するために可動ホルダー３６の左端部に形成された１対のピン穴６３ａ, ６３ｂで構成されている。案内機構３８は、可動ホルダー３６がホルダー本体３５に対して左右方向に相対移動する場合に、ピン穴６３ａ, ６３ｂに嵌合された案内ピン６１ａ, ６１ｂを第１案内溝６０が案内すると共に、ビス４３を第２案内溝６２が案内することで、可動ホルダー３６を左右方向に案内する。
【００２６】
固定機構３９は、下端部にネジ部６５ａ, ６６ａが形成された１対の固定ツマミ６５, ６６と、ネジ部６５ａ, ６６ａを螺合するための１対のネジ孔６７, ６８が形成された補助プレート３７などで構成されている。固定ツマミ６５, ６６のネジ部６５ａ, ６６ａを、可動ホルダー３６に形成されたピン穴６９ａ, ６９ｂとホルダー本体３５の第１案内溝６０に挿通させて、ネジ孔６７, ６８に螺合させる。固定ツマミ６５, ６６が、図２, 図３の実線で示す位置にあるときは、固定ツマミ６５, ６６と補助プレート３７とで可動ホルダー３６とホルダー本体３５を挟持することで、可動ホルダー３６をホルダー本体３５に対して相対移動不能に固定し、一方、固定ツマミ６５, ６６を平面視にて時計方向に回動させて、図２, 図３に鎖線で示す位置に切換えると、ネジ部６５ａ, ６６ａとネジ孔６７, ６８との螺合が緩み、補助プレート３７が下方に移動し、固定ツマミ６５, ６６と補助プレート３７との挟持によるホルダー本体３５と可動ホルダー３６の固定が解除され、補助プレート３７と共に可動ホルダー３６がホルダー本体３５に対して左右方向の相対移動が可能になる。
【００２７】
位置決め機構４０は、可動ホルダー３６にビス７２で固定された位置決め部材７１と、可動ホルダー３６に形成された挿通穴７３と、ホルダー本体３５に形成された５個の位置決め孔７４ａ〜７４ｅで構成されている。位置決め部材７１は前端部が可動ホルダー３６に固定された板バネ部７１ａと、その板バネ部７１ａの後端部に設けられ下方に突出した半球状の係合凸部７１ｂとを有し、係合凸部７１ｂを挿通穴７３を挿通させて位置決め孔７４ａ〜７４ｅの何れかに係合させることで、５つの刺繍枠７, ７Ａの何れかを保持可能な位置に可動ホルダー３６が位置決めされる。
【００２８】
例えば、図２, 図３に示すように、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ａに嵌合し、枠ホルダー８が一番大きな刺繍枠７を装着可能な状態から、固定機構３９による可動ホルダー３６の固定を解除し、案内機構３８により左右方向に可動ホルダー３６を案内しつつ、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ｃに嵌合可能な位置まで可動ホルダー３６を右方に移動させて、再度、固定機構３９により可動ホルダー３６を固定すると、図４に示すように、枠ホルダー８は三番目に大きな刺繍枠７Ａを装着可能な状態になる。
【００２９】
次に、５種類の刺繍枠７, ７Ａを検出するための刺繍枠種類検知手段９について説明する。図３, 図５, 図７に示すように、刺繍枠種類検知手段９は、可動ホルダー３６の装着部５３に装着された合成樹脂製の被検出体８０と、Ｘ方向キャリッジ２１の連結部材３２に付設され且つ枠ホルダー８に装着された刺繍枠７, ７Ａに対応する被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅを検出する検出器８３とを備えている。
【００３０】
図８( ａ) 〜図８( ｅ) に示すように、被検出体８０は、可動ホルダー３６の移動方向に直列的に配置され、５種類の刺繍枠７, ７Ａに対応して右方から左方へと高くなる５つの被検出部８２ａ〜８２ｅが形成されている。隣接する被検出部８２ａ〜８２ｅの中央部の間隔は、位置決め機構４０の位置決め孔７４ａ〜７４ｅの間隔と略同じ間隔に形成されている。
【００３１】
検出器８３は、回転型ポテンショメータであって、前方に突出し、被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅに接触する検出子８４を有し、検出器８３の上端部には配線８７が接続されている。検出子８４は、検出器８３に内蔵された巻バネにより正面視にて軸部８５の周りを時計回りに付勢されている。この検出器８３は、軸部８５の周りを検出子８４が回動することで、検出器８３に内蔵された可変抵抗の抵抗値が変化し、その抵抗値の変化若しくはその抵抗値の変化に伴う電流値の変化を信号として送信するものである。尚、連結部材３２には、前方に延びるストッパー８６が設けられ、検出子８４が被検出部８２ａ〜８２ｅとの接触を外れて、巻バネにより更に時計周りに付勢されても、一定角度回転した位置で停止される。
【００３２】
次に、図８（ａ）〜図８（ｅ）を参照しつつ、刺繍枠種類検知手段９による刺繍枠７, ７Ａの種類の検出方法について説明する。可動ホルダー３６が左右方向に移動されると、可動ホルダー３６に装着された被検出体８０も移動するため、被検出体８０に形成された被検出部８２ａ〜８２ｅに接触している検出器８３の検出子８４が軸部８５の周りを回動し、可動ホルダー３６を位置決め機構４０により所望の位置に位置決めすると、その可動ホルダー３６の位置に対応した被検出部８２ａ〜８２ｅに検出器８３の検出子８４が接触するので、枠ホルダー８に装着される刺繍枠７, ７Ａの種類を検出可能になる。
【００３３】
例えば、図２に示すように一番大きな刺繍枠７を取り付けるために、位置決め孔７４ａに係合凸部７１ｂを係合させて、可動ホルダー３６を固定すると、図８( ａ) に示すように、検出子８４は、被検出部８２ａに接触した状態になり、装着される刺繍枠７を検出可能になる。また、図４に示すように三番目に大きな刺繍枠７Ａを装着するために、位置決め孔７４ｃに係合凸部７１ｂを係合させて、可動ホルダー３６を固定すると、図８( ｃ) に示すように、検出子８４は、被検出部８２ｃに接触した状態になり、装着される刺繍枠７Ａが検出可能になる。
【００３４】
他の刺繍枠を装着する場合にも同様に、係合凸部７１ｂを位置決め孔７４ｂに係合した状態では、図８( ｂ) に示すように、検出子８４が被検出部８２ｂに接触した状態になり、係合凸部７１ｂを位置決め孔７４ｄに係合した状態では、図８( ｄ) に示すように、検出子８４が被検出部８２ｄに接触した状態になり、係合凸部７１ｂを位置決め孔７４ｅに係合した状態では、図８( ｅ) に示すように検出子８４が被検出部８２ｅに接触した状態になり、夫々装着される刺繍枠が検出可能になる。
【００３５】
次に、刺繍枠７について説明する。図２に示すように、刺繍枠７は、内側に縫製領域９０が形成された刺繍枠本体９１と、その刺繍枠本体９１の外側に外嵌され加工布を刺繍枠本体９１と共に挟持する外枠９２と、刺繍枠本体９１の両端部に固定された１対の腕部９３, ９４とを有する。腕部９３, ９４は共に同じ構造をしており、各腕部９３, ９４には、ホルダー本体３５の右腕部４２の係合ピン４５が係合する係合溝９５と、左腕部５１の係合ピン５４が係合する係合孔９６が形成されている。刺繍枠７Ａの構造は、刺繍枠７と大きさが異なる以外は略同様の構成のため説明を省略する。
【００３６】
刺繍枠７を枠ホルダー８に装着する場合には、刺繍枠７の前方をやや上方に傾けた状態にし、刺繍枠７の両腕部９３, ９４を前方から板バネ４６, ５５と右腕部４２, 左腕部５１との間に嵌入し、所定長さ嵌入したら、刺繍枠７を水平にし、左腕部５１の係合ピン５４を腕部９３の係合孔９６に、右腕部４２の係合ピン４５を腕部９４の係合溝９５に、夫々係合させる。尚、刺繍枠７の腕部９３, ９４が同一構造のため、刺繍枠７の左右を逆にして、枠ホルダー８に装着することも可能である。
【００３７】
次に、コンピュータ１０１を有し刺繍ミシンＭの制御全般を司る制御ユニット１００について、図９のブロック図に基づいて説明する。制御ユニット１００には、ＣＰＵ１０２とＲＯＭ１０３とＲＡＭ１０４とこれらを接続するバス１０５などを含むコンピュータ１０１と、操作パネル１１などが接続されてコンピュータ１０１に入出力するための入出力インターフェース１０６と、その入出力インターフェース１０６に接続されたミシンモータ１０７の駆動回路１０８と、Ｘ方向駆動モータ２４のための駆動回路１０９、Ｙ方向駆動モータ１１０のための駆動回路１１１などを有する。ＲＯＭ１０３には、刺繍枠７, ７Ａの種類を判別するための刺繍枠種類判別プログラムなどが読出し可能に記録されている。ＲＡＭ１０４には、検出器８３から読み込んだ電流値などの各種データが格納される。
【００３８】
次に、制御ユニット１００が、検出器８３の信号により装着される刺繍枠７, ７Ａの種類を判別する刺繍枠種類判別プログラムについて説明する。所望の刺繍枠７, ７Ａを装着するために、可動ホルダー３６を位置決め機構４０により所定の位置に位置決めすると、所望の刺繍枠７, ７Ａに対応した被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅの何れかに接触した位置で保持された検出子８４の回転角度に応じて検出器８３の可変抵抗が所定の抵抗値を示している状態で、検出器８３に所定の電圧を付加すると、その抵抗値に応じた電流が流れ、その電流を制御ユニット１００が信号として読み込み、その電流により装着される刺繍枠７, ７Ａを判別する。例えば、図２に示すように、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ａに係合している状態では、制御ユニット１００に電流値Ｉ１が読み込まれ、図４に示すように、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ｃに係合している状態では、制御ユニット１００に電流値Ｉ３が読み込まれる。
【００３９】
即ち、所望の刺繍枠７, ７Ａを装着するために移動された可動ホルダー３６の位置に対応して、検出子８４が所定角度回転して被検出部８２ａ〜８２ｅの何れかに接触することで、検出器８３の可変抵抗が変化し、被検出部８２ａ〜８２ｅに対応した電流値Ｉ１〜Ｉ５の何れかが検出器８３には流れ、制御ユニット１００がその電流値Ｉ１〜Ｉ５を読み込む。制御ユニット１００は、その検出器８３から読み込んだ電流値Ｉ１〜Ｉ５に基づいて刺繍枠７, ７Ａ等の種類を判別する。刺繍枠７, ７Ａを判別した制御ユニット１００は、その装着される刺繍枠７, ７Ａが、作業者が選択したイメージデータなどに対応していない場合には、操作パネル１１のディスプレイ１０に警告メッセージを表示したり、警告音を発して、作業者に刺繍枠７, ７Ａが適当でないことを伝える。
【００４０】
次に、以上説明した刺繍ミシンＭの作用及び効果について説明する。可動ホルダー３６を移動させて、位置決め機構４０により所望の刺繍枠７, ７Ａに対応した位置に可動ホルダー３６を位置決めすることで、刺繍枠種類検知手段９の検出器８３の検出子８４が被検出体８０の５つの被検出部８２ａ〜８２ｅのうち装着される刺繍枠７, ７Ａに対応した被検出部８２ａ〜８２ｅを検出して、装着される刺繍枠７, ７Ａが検出可能に構成されているので、刺繍枠７, ７Ａの種類を検出する時間を大幅に短縮することができる。刺繍枠７, ７Ａを装着しなくても、装着される刺繍枠７, ７Ａの種類を検出可能なため、刺繍枠７, ７Ａを装着する前に警告を発することができ、誤った刺繍枠７, ７Ａを装着することがなくなり、正しい刺繍枠７, ７Ａを再度枠ホルダー８に装着する時間や、正しい刺繍枠７, ７Ａに再度加工布を装着する時間を省くことができる。
【００４１】
枠ホルダー８は、可動ホルダー３６だけを移動させて位置切換えすることで、全ての刺繍枠７, ７Ａに対応可能に構成されているので、刺繍枠７, ７Ａを装着するための作業を簡単化することができる。キャリッジ５に検出器８３が固定されているため、刺繍ミシンＭの構成部材に配線８７が絡まることもなく、検出器８３の配線８７の接続を簡単化することができる。検出器８３に安価な回転型ポテンショメータを用いることで、刺繍ミシンＭの製造コストを削減することができる。被検出体８０を被検出部８２ａ〜８２ｅが形成されただけの簡単な構造にすることができる。案内機構３８, 固定機構３９を備えているため、可動ホルダー３６の位置切換えを簡単化することができる。
【００４２】
次に、前記実施の形態を部分的に変更した変更の形態について説明する。
【００４３】
１）被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅが前後方向に向くように、被検出体８０を装着してもよい。このように被検出体８０を装着する場合には、検出器８３の検出子８４もその被検出部８２ａ〜８２ｅに接触可能に装着し、被検出体８０の幅の違いを検出器８３により検出し、刺繍枠の種類を検出する。
【００４４】
２）図１０に示すように、被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅの段差をなくし、被検出体８０Ａをテーパ状に変化するテーパ部材に構成し、そのテーパ面に複数の被検出部８１を形成してもよい。このように被検出体８０を形成した場合には、夫々の刺繍枠に対応した電流値の閾値を設定し、その閾値により、検出器８３に流れる電流から刺繍枠７, ７Ａの種類を検出する。このように被検出体８０Ａを構成する場合にも、検出器８３により検出可能ならば、被検出部８１を上下左右方向の何れに向けてもよい。
【００４５】
３）平面状の刺繍枠７, ７Ａのみならず、帽子の周りに刺繍縫製可能な帽子枠を装着可能に構成し、このように構成した場合、その帽子枠をもポテンショメータなどの検出器で検出可能に構成することが望ましい。
【００４６】
４）上述の実施の形態は、多針式の刺繍ミシンＭに本発明を適用したが、単針式の刺繍ミシンなど複数種の刺繍枠を装着可能な刺繍ミシンならばよく、特に刺繍ミシンの形式を限定するものではない。
【００４７】
５）上述の実施の形態においては、可動ホルダー３６を作業者が手動で位置切換えする刺繍ミシンＭに本発明を適用したが、作業者が操作パネルで選択したイメージデータなどに基づいて、可動ホルダーを自動で位置を切換えることができる刺繍ミシンに本発明を適用してもよい。
【００４８】
６）上述の実施の形態においては、ホルダー本体３５をキャリッジ５（Ｘ方向キャリッジ２１）に対して固定しているが、可動ホルダーと同様にホルダー本体をもキャリッジに対して移動可能に構成してもよい。即ち、左腕部５１と右腕部４２との両方をそれぞれ別々の可動ホルダーに取り付けて、両方の可動ホルダーを左右に移動可能に構成してもよい。
【００４９】
７）上述の実施の形態においては、検出器８３をキャリッジ５（Ｘ方向キャリッジ２１）に装着しているが、被検出体の被検出部を検出可能ならば、ホルダー本体に装着してもよい。
【００５０】
８）上述の実施の形態においては、被検出体８０を可動ホルダー３６に装着し、検出器８３をキャリッジ５に装着したが、被検出体をキャリッジ若しくはホルダー本体に装着し、検出器を可動ホルダーに装着してもよい。
【００５１】
本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施の形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１に記載の刺繍ミシンにおいては、所望の刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーを切換えるだけで、刺繍枠種類検知手段が装着される刺繍枠を検知可能に構成されているので、刺繍枠の種類を検知する時間を大幅に短縮することができる。誤った刺繍枠を装着する前に警告を発することもでき、正しい刺繍枠を再度取り付ける時間や、加工布を正しい刺繍枠に再度取り付ける時間を省くことができる。
【００５３】
請求項２に記載の刺繍ミシンにおいては、請求項１に記載の刺繍ミシンと同様の効果を奏することができる。
【００５４】
請求項３に記載の刺繍ミシンにおいては、可動ホルダーのみを位置切換えするだけで、枠ホルダーに所望の刺繍枠を装着できるため、刺繍枠を装着するための作業を簡単化することができる。ホルダー本体に検出器を装着した場合には、ホルダー本体がキャリッジに固定されているため、検出器からの配線を簡単化することができ、刺繍ミシンの構成部材に配線が絡まることもない。その他、請求項１又は２と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
請求項４に記載の刺繍ミシンにおいては、検出器に安価な回転型ポテンショメータを採用することで、刺繍ミシンの製造コストを削減することができる。その他、請求項１〜３と同じ効果を奏することができる。
【００５６】
請求項５に記載の刺繍ミシンにおいては、被検出体の構造を簡単化することができる。その他、請求項１〜４と同じ効果を奏することができる。
【００５７】
請求項６に記載の刺繍ミシンにおいては、被検出体の構造を簡単化することができる。その他、請求項１〜４と同じ効果を奏することができる。
【００５８】
請求項７に記載の刺繍ミシンにおいては、所望の刺繍枠を装着するために、可動ホルダーの位置を切換えて固定する作業を簡単化することができる。その他、請求項１〜６と同じ効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る刺繍ミシンの全体図である。
【図２】一番大きい刺繍枠が装着された枠ホルダー周辺の平面図である。
【図３】枠ホルダーの左側の後半部の拡大平面図である。
【図４】三番目に大きな刺繍枠が装着された枠ホルダー周辺の平面図である。
【図５】枠ホルダーの後半部の左側面図である。
【図６】枠ホルダーの左側の後半部の概略の分解斜視図である。
【図７】検出器の正面図である。
【図８】検出器及び被検出体の作動説明図である。
【図９】制御ユニットを説明する図である。
【図１０】変更の形態に係る被検出体の斜視図である。
【符号の説明】
Ｍ 刺繍ミシン
５ キャリッジ
７, ７Ａ 刺繍枠
８ 枠ホルダー
９ 刺繍枠種類検知手段
３５ ホルダー本体
３６ 可動ホルダー
３８ 案内機構
３９ 固定機構
８０, ８０Ａ 被検出体
８２ａ〜８２ｅ, ８１ 被検出部
８３ 検出器
８４ 検出子
【発明の属する技術分野】
本発明は刺繍ミシンに関し、特に複数の刺繍枠が装着可能な刺繍ミシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加工布の大きさや縫製領域の大きさに応じて複数の刺繍枠を装着可能なミシンが提供されている。複数種の刺繍枠を装着可能なミシンにおいては、縫製領域の原点を決定したり、縫製領域を検出するために、装着された刺繍枠の種類を検出する必要がある。例えば、特許文献１には、刺繍枠を装着可能なミシンであって、アーム部の先端部から下方に延び、下端部に可倒式レバーを有し、左右に揺動可能な揺動腕を備えたミシンが開示されている。このミシンでは、可倒式レバーの下端部に設けられた当接部が、ミシンに装着された刺繍枠内に位置する状態で、刺繍枠をＸ軸の正方向及び負方向に移動させ、その当接部を刺繍枠前部及び刺繍枠後部の２箇所に当接させ、その当接した２箇所の位置から装着された刺繍枠のサイズを検出している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３１９８８０号公報（２頁, ３頁、全図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のミシンにおいては、刺繍枠を装着した後、その刺繍枠をＸ方向の正負２方向に駆動させて刺繍枠の種類を検出しているため、刺繍枠の種類を検出するのに非常に時間がかかる。また、刺繍枠の種類を誤って装着した場合においては、刺繍枠が装着されて種類が検出された後にエラーメッセージなどにより警告されるので、その間違えた刺繍枠を外し、再度、加工布を正しい刺繍枠に装着し、その正しい刺繍枠をミシンに再び装着する必要があり、非常に無駄な労力と時間を必要とする。
【０００５】
本発明の目的は、刺繍枠の種類を検知するための刺繍枠種類検知手段がキャリッジ若しくは枠ホルダーに設られた刺繍ミシンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の刺繍ミシンは、交差する２方向へ独立に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに固定された枠ホルダーとを備え、この枠ホルダーに複数種の刺繍枠を択一的に且つ着脱可能に装着するようにした刺繍ミシンであって、前記枠ホルダーは、ホルダー本体と、前記複数種の刺繍枠に対応してホルダー本体との相対位置を複数位置に位置可変に且つホルダー本体に対して固定可能な可動ホルダーとを備え、複数種の刺繍枠に対応する複数の被検出部を有する被検出体と、枠ホルダーに装着される刺繍枠に対応する被検出体の被検出部を検出する検出器とを備えた刺繍枠種類検知手段を有し、前記被検出体は可動ホルダーに装着され、前記検出器はホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着されたものである。
【０００７】
この刺繍ミシンによれば、所望の刺繍枠を刺繍ミシンの枠ホルダーに装着するために、装着される刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーを切換えると、可動ホルダーに装着された被検出体も共に移動するため、ホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着された検出器が、被検出体に形成された複数の被検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部を検出する。
【０００８】
請求項２に記載の刺繍ミシンは、交差する２方向へ独立に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに固定された枠ホルダーとを備え、この枠ホルダーに複数種の刺繍枠を択一的に且つ着脱可能に装着するようにした刺繍ミシンであって、前記枠ホルダーは、ホルダー本体と、前記複数種の刺繍枠に対応してホルダー本体との相対位置を複数位置に位置可変に且つホルダー本体に対して固定可能な可動ホルダーとを備え、複数種の刺繍枠に対応する複数の被検出部を有する被検出体と、枠ホルダーに装着される刺繍枠に対応する被検出体の被検出部を検出する検出器とを備えた刺繍枠種類検知手段を有し、前記被検出体はホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着され、前記検出器は可動ホルダーに装着されたものである。
【０００９】
この刺繍ミシンによれば、所望の刺繍枠を刺繍ミシンの枠ホルダーに装着するために、装着される刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーを切換えると、可動ホルダーに装着された検出器も共に移動し、その移動した検出器が、ホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着された被検出体に形成された複数の検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部を検出する。
【００１０】
請求項３に記載の刺繍ミシンは、請求項１又は２に記載の刺繍ミシンにおいて、前記ホルダー本体は、キャリッジに固定されているものである。この刺繍ミシンによれば、可動ホルダーの位置のみを切換えて、枠ホルダーに所望の刺繍枠を装着可能にする。
【００１１】
請求項４に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜３の何れかの刺繍ミシンにおいて、前記検出器は、被検出部に接触する検出子を有する回転型ポテンショメータからなるものである。この刺繍ミシンによれば、被検出体の被検出部に対応して検出器の検出子が回転し、回転型ポテンショメータに内蔵された可変抵抗の抵抗値を変化させて、刺繍枠の種類を検知する。
【００１２】
請求項５に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜４の何れかに記載の刺繍ミシンにおいて、前記被検出体は、可動ホルダーの移動方向に直列的に配置された高さ又は幅寸法の異なる複数の被検出部を有するものである。この刺繍ミシンによれば、可動ホルダーの移動に伴い、被検出部が形成された被検出体も移動して、その移動方向に直列的に配置された高さ又は幅寸法の異なる複数の被検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部が検出器により検出される。
【００１３】
請求項６に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜４の何れかに記載の刺繍ミシンにおいて、前記被検出体は、可動ホルダーの移動方向に向かって高さ又は幅寸法がテーパ状に変化するテーパ部材のテーパ面に形成された複数の被検出部を有するものである。この刺繍ミシンによれば、可動ホルダーの移動に伴い、被検出部が形成された被検出体も移動して、可動ホルダーの移動方向に向かって高さ又は幅寸法がテーパ状に変化するテーパ部材のテーパ面に形成された複数の被検出部のうち、装着される刺繍枠に対応する被検出部が検出器により検出される。
【００１４】
請求項７に記載の刺繍ミシンは、請求項１〜６の何れかに記載の刺繍ミシンにおいて、前記枠ホルダーのホルダー本体に可動ホルダーをスライド可能に案内する案内機構と、ホルダー本体に可動ホルダーを固定解除可能に固定する固定機構とを設けたものである。この刺繍ミシンによれば、案内機構により装着する刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーをホルダー本体に対してスライドさせ、その位置に固定機構により可動ホルダーを固定解除可能に固定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態は、６種類の刺繍糸で刺繍縫製可能な多針式の刺繍ミシンであって、５種類の刺繍枠を装着可能な刺繍ミシンに本発明を適用した一例である。尚、図１に矢印で示す方向を作業者が位置する前方（Ｙ方向）とし、作業者からみて左右方向を左右方向（Ｘ方向）とする。
【００１６】
まず、多針式の刺繍ミシンＭについて説明する。図１に示すように、多針式の刺繍ミシンＭは、前後方向に延びるアーム部１と、このアーム部１の下側にアーム部１と略平行に設けられたシリンダベッド２と、シリンダベッド２と一体的に構成され且つシリンダベッド２の左右両側に所定間隔空けて位置し刺繍ミシンＭを支持する１対の支持台３と、その支持台３の後端部からアーム部１の後端部に架けて立設する脚柱部４と、１対の支持台３に左右両端部を移動可能に支持され交差する２方向へと独立に移動可能なキャリッジ５と、アーム部１の先端部に左右方向に移動可能に装着された針棒ケース６と、キャリッジ５に固定され５種類の刺繍枠７, ７Ａ（一部図示略）が択一的に且つ着脱可能に装着される枠ホルダー８と、刺繍枠７, ７Ａの種類を検知するための刺繍枠種類検知手段９と、刺繍模様のイメージデータなどを表示可能なディスプレイ１０を備え図１に示す収納位置からディスプレイ１０が前方に向いた使用位置へ位置切換え可能な操作パネル１１と、刺繍ミシンＭの制御全般を司る制御ユニット１００などを有する。
【００１７】
針棒ケース６には、下端部に縫針１３（一本のみ図示）が装着された６本の針棒を有する針棒選択機構（図示略）が設けられており、針棒選択機構により針棒ケース６が左右に移動し、６本の針棒のうち１本の針棒が選択され、その選択された針棒には、脚柱部４に設けられたミシンモータ１０７（図９参照）の駆動力がアーム部１に設けられた針棒上下駆動機構（図示略）等を介して伝達されて、縫針１３と共に上下動する。各縫針１３には、アーム部１の後半部に設置された糸立装置１６に載置された６個の糸駒（図示略）から糸調子器１４や天秤１５等を経由して上糸が供給され、ミシンモータ１０７により回転駆動するシリンダベッド２の糸輪捕捉器（図示略）との協動により、キャリッジ５に固定された枠ホルダー８に装着された刺繍枠７, ７Ａに保持されている加工布に刺繍模様が縫製される。尚、糸立装置１６は、図１に示す収納位置から、後方に開いたＶ字形状に位置切換え可能に構成されている。
【００１８】
次に、枠ホルダー８が固定されるキャリッジ５について説明する。図２〜図７に示すように、キャリッジ５は、Ｙ方向駆動力伝達機構（図示略）を介して伝達されるＹ方向駆動モータ１１０（図９参照）の駆動力によりＹ方向に移動するＹ方向キャリッジ２０と、Ｘ方向駆動モータ２４の駆動力によりＹ方向キャリッジ２０が移動するＹ方向に対して交差するＸ方向に相対移動可能なＸ方向キャリッジ２１であって枠ホルダー８が装着されるＸ方向キャリッジ２１で構成されている。
【００１９】
Ｙ方向キャリッジ２０の左右端部には、左右の支持台３のガイド溝２２（一方のみ図示）に挿通された１対の脚部材２３（一方のみ図示）が装着され、Ｙ方向駆動モータ１１０の駆動力がＹ方向駆動力伝達機構や脚部材２３を介してＹ方向キャリッジ２０に伝達され、Ｙ方向キャリッジ２０は、刺繍枠７が装着された枠ホルダー８をＸ方向キャリッジ２１と共にＹ方向に移動させる。
【００２０】
図２に示すように、Ｘ方向キャリッジ２１には、Ｙ方向キャリッジ２０の左端部に設けられたＸ方向駆動モータ２４の出力軸２５とＹ方向キャリッジ２０の右端部に設けられた軸部材２６とに亙って装着されたタイミングベルト２７が１対の連結ピン２９により２箇所で連結されている。Ｘ方向駆動モータ２４の駆動力は、タイミングベルト２７を介してＸ方向キャリッジ２１に伝達し、その駆動力により、Ｘ方向キャリッジ２１は、Ｙ方向キャリッジ２０に形成されたガイド溝３０に係合された１対の係合部材３１がガイド溝３０にガイドされつつ、Ｙ方向キャリッジ２０に対してＸ方向に相対移動する。
【００２１】
次に、５つの刺繍枠７, ７Ａが装着可能な枠ホルダー８について説明する。図２〜図６に示すように、枠ホルダー８は、Ｘ方向キャリッジ２１の連結部材３２に固定されたホルダー本体３５と、５種類の刺繍枠７, ７Ａに対応して５箇所の位置にホルダー本体３５との相対位置を位置可変に且つホルダー本体３５に対して固定可能な可動ホルダー３６と、ホルダー本体３５の下面に装着されホルダー本体３５を可動ホルダー３６と共に挟持する補助プレート３７と、ホルダー本体３５に対して可動ホルダー３６をスライド可能に案内する案内機構３８と、ホルダー本体３５に可動ホルダー３６を固定解除可能に固定する固定機構３９と、可動ホルダー３６を位置決めするための位置決め機構４０等を有する。
【００２２】
ホルダー本体３５は、前端部が下方に屈曲した平面視略矩形板状で枠ホルダー８の左端部から右端部の略全幅に亙って形成された本体部４１と、可動ホルダー３６に対向するように本体部４１の右端部から前方に延びるように設けられた右腕部４２とを有する。本体部４１は、Ｘ方向キャリッジ２１に固定された連結部材３２の上面に２本のビス４３, ４４で固定されている。右腕部４２の先端部には、刺繍枠７の係合溝９５に係合する係合ピン４５が立設され、その後方には前方から刺繍枠７の腕部９３, ９４が嵌入されて、その腕部９３, ９４を挟持可能な板バネ４６が装着されている。
【００２３】
可動ホルダー３６は、ホルダー本体３５の本体部４１の上面部に連結された連結部５０と、連結部５０に一体形成され連結部５０の左端部から前方に延びる左腕部５１と、連結部５０の中央部から右端部にかけて立設する立設部５２と、立設部５２の上端部から後方に延び被検出体８０が装着される装着部５３とを有する。左腕部５１には、右腕部４２の係合ピン４５と対向する位置に刺繍枠７の係合孔９６に係合する係合ピン５４が立設され、その後方に刺繍枠７の腕部９３, ９４を挟持する板バネ５５が装着されている。
【００２４】
図６に示すように、補助プレート３７は、矩形板状に形成され、補助プレート３７の左右両端部には、固定機構３９のネジ部６５ａ, ６６ａを螺合するための１対のネジ孔６７, ６８と、そのネジ孔６７, ６８の内側には、案内機構３８の案内ピン６１ａ, ６１ｂが形成され、後述する固定機構３９によりホルダー本体３５を可動ホルダー３６と共に挟持する。
【００２５】
案内機構３８は、ホルダー本体３５の本体部４１の左端部から中央部にかけて形成された第１案内溝６０と、補助プレート３７に立設され第１案内溝６０に係合する１対の案内ピン６１ａ, ６１ｂと、可動ホルダー３６の連結部５０の中央部から右端部に形成された第２案内溝６２と、第２案内溝６２とホルダー本体３５のピン孔４３ａを挿通し連結部材３２のネジ孔（図示略）に螺合するビス４３と、案内ピン６１ａ, ６１ｂを嵌合するために可動ホルダー３６の左端部に形成された１対のピン穴６３ａ, ６３ｂで構成されている。案内機構３８は、可動ホルダー３６がホルダー本体３５に対して左右方向に相対移動する場合に、ピン穴６３ａ, ６３ｂに嵌合された案内ピン６１ａ, ６１ｂを第１案内溝６０が案内すると共に、ビス４３を第２案内溝６２が案内することで、可動ホルダー３６を左右方向に案内する。
【００２６】
固定機構３９は、下端部にネジ部６５ａ, ６６ａが形成された１対の固定ツマミ６５, ６６と、ネジ部６５ａ, ６６ａを螺合するための１対のネジ孔６７, ６８が形成された補助プレート３７などで構成されている。固定ツマミ６５, ６６のネジ部６５ａ, ６６ａを、可動ホルダー３６に形成されたピン穴６９ａ, ６９ｂとホルダー本体３５の第１案内溝６０に挿通させて、ネジ孔６７, ６８に螺合させる。固定ツマミ６５, ６６が、図２, 図３の実線で示す位置にあるときは、固定ツマミ６５, ６６と補助プレート３７とで可動ホルダー３６とホルダー本体３５を挟持することで、可動ホルダー３６をホルダー本体３５に対して相対移動不能に固定し、一方、固定ツマミ６５, ６６を平面視にて時計方向に回動させて、図２, 図３に鎖線で示す位置に切換えると、ネジ部６５ａ, ６６ａとネジ孔６７, ６８との螺合が緩み、補助プレート３７が下方に移動し、固定ツマミ６５, ６６と補助プレート３７との挟持によるホルダー本体３５と可動ホルダー３６の固定が解除され、補助プレート３７と共に可動ホルダー３６がホルダー本体３５に対して左右方向の相対移動が可能になる。
【００２７】
位置決め機構４０は、可動ホルダー３６にビス７２で固定された位置決め部材７１と、可動ホルダー３６に形成された挿通穴７３と、ホルダー本体３５に形成された５個の位置決め孔７４ａ〜７４ｅで構成されている。位置決め部材７１は前端部が可動ホルダー３６に固定された板バネ部７１ａと、その板バネ部７１ａの後端部に設けられ下方に突出した半球状の係合凸部７１ｂとを有し、係合凸部７１ｂを挿通穴７３を挿通させて位置決め孔７４ａ〜７４ｅの何れかに係合させることで、５つの刺繍枠７, ７Ａの何れかを保持可能な位置に可動ホルダー３６が位置決めされる。
【００２８】
例えば、図２, 図３に示すように、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ａに嵌合し、枠ホルダー８が一番大きな刺繍枠７を装着可能な状態から、固定機構３９による可動ホルダー３６の固定を解除し、案内機構３８により左右方向に可動ホルダー３６を案内しつつ、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ｃに嵌合可能な位置まで可動ホルダー３６を右方に移動させて、再度、固定機構３９により可動ホルダー３６を固定すると、図４に示すように、枠ホルダー８は三番目に大きな刺繍枠７Ａを装着可能な状態になる。
【００２９】
次に、５種類の刺繍枠７, ７Ａを検出するための刺繍枠種類検知手段９について説明する。図３, 図５, 図７に示すように、刺繍枠種類検知手段９は、可動ホルダー３６の装着部５３に装着された合成樹脂製の被検出体８０と、Ｘ方向キャリッジ２１の連結部材３２に付設され且つ枠ホルダー８に装着された刺繍枠７, ７Ａに対応する被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅを検出する検出器８３とを備えている。
【００３０】
図８( ａ) 〜図８( ｅ) に示すように、被検出体８０は、可動ホルダー３６の移動方向に直列的に配置され、５種類の刺繍枠７, ７Ａに対応して右方から左方へと高くなる５つの被検出部８２ａ〜８２ｅが形成されている。隣接する被検出部８２ａ〜８２ｅの中央部の間隔は、位置決め機構４０の位置決め孔７４ａ〜７４ｅの間隔と略同じ間隔に形成されている。
【００３１】
検出器８３は、回転型ポテンショメータであって、前方に突出し、被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅに接触する検出子８４を有し、検出器８３の上端部には配線８７が接続されている。検出子８４は、検出器８３に内蔵された巻バネにより正面視にて軸部８５の周りを時計回りに付勢されている。この検出器８３は、軸部８５の周りを検出子８４が回動することで、検出器８３に内蔵された可変抵抗の抵抗値が変化し、その抵抗値の変化若しくはその抵抗値の変化に伴う電流値の変化を信号として送信するものである。尚、連結部材３２には、前方に延びるストッパー８６が設けられ、検出子８４が被検出部８２ａ〜８２ｅとの接触を外れて、巻バネにより更に時計周りに付勢されても、一定角度回転した位置で停止される。
【００３２】
次に、図８（ａ）〜図８（ｅ）を参照しつつ、刺繍枠種類検知手段９による刺繍枠７, ７Ａの種類の検出方法について説明する。可動ホルダー３６が左右方向に移動されると、可動ホルダー３６に装着された被検出体８０も移動するため、被検出体８０に形成された被検出部８２ａ〜８２ｅに接触している検出器８３の検出子８４が軸部８５の周りを回動し、可動ホルダー３６を位置決め機構４０により所望の位置に位置決めすると、その可動ホルダー３６の位置に対応した被検出部８２ａ〜８２ｅに検出器８３の検出子８４が接触するので、枠ホルダー８に装着される刺繍枠７, ７Ａの種類を検出可能になる。
【００３３】
例えば、図２に示すように一番大きな刺繍枠７を取り付けるために、位置決め孔７４ａに係合凸部７１ｂを係合させて、可動ホルダー３６を固定すると、図８( ａ) に示すように、検出子８４は、被検出部８２ａに接触した状態になり、装着される刺繍枠７を検出可能になる。また、図４に示すように三番目に大きな刺繍枠７Ａを装着するために、位置決め孔７４ｃに係合凸部７１ｂを係合させて、可動ホルダー３６を固定すると、図８( ｃ) に示すように、検出子８４は、被検出部８２ｃに接触した状態になり、装着される刺繍枠７Ａが検出可能になる。
【００３４】
他の刺繍枠を装着する場合にも同様に、係合凸部７１ｂを位置決め孔７４ｂに係合した状態では、図８( ｂ) に示すように、検出子８４が被検出部８２ｂに接触した状態になり、係合凸部７１ｂを位置決め孔７４ｄに係合した状態では、図８( ｄ) に示すように、検出子８４が被検出部８２ｄに接触した状態になり、係合凸部７１ｂを位置決め孔７４ｅに係合した状態では、図８( ｅ) に示すように検出子８４が被検出部８２ｅに接触した状態になり、夫々装着される刺繍枠が検出可能になる。
【００３５】
次に、刺繍枠７について説明する。図２に示すように、刺繍枠７は、内側に縫製領域９０が形成された刺繍枠本体９１と、その刺繍枠本体９１の外側に外嵌され加工布を刺繍枠本体９１と共に挟持する外枠９２と、刺繍枠本体９１の両端部に固定された１対の腕部９３, ９４とを有する。腕部９３, ９４は共に同じ構造をしており、各腕部９３, ９４には、ホルダー本体３５の右腕部４２の係合ピン４５が係合する係合溝９５と、左腕部５１の係合ピン５４が係合する係合孔９６が形成されている。刺繍枠７Ａの構造は、刺繍枠７と大きさが異なる以外は略同様の構成のため説明を省略する。
【００３６】
刺繍枠７を枠ホルダー８に装着する場合には、刺繍枠７の前方をやや上方に傾けた状態にし、刺繍枠７の両腕部９３, ９４を前方から板バネ４６, ５５と右腕部４２, 左腕部５１との間に嵌入し、所定長さ嵌入したら、刺繍枠７を水平にし、左腕部５１の係合ピン５４を腕部９３の係合孔９６に、右腕部４２の係合ピン４５を腕部９４の係合溝９５に、夫々係合させる。尚、刺繍枠７の腕部９３, ９４が同一構造のため、刺繍枠７の左右を逆にして、枠ホルダー８に装着することも可能である。
【００３７】
次に、コンピュータ１０１を有し刺繍ミシンＭの制御全般を司る制御ユニット１００について、図９のブロック図に基づいて説明する。制御ユニット１００には、ＣＰＵ１０２とＲＯＭ１０３とＲＡＭ１０４とこれらを接続するバス１０５などを含むコンピュータ１０１と、操作パネル１１などが接続されてコンピュータ１０１に入出力するための入出力インターフェース１０６と、その入出力インターフェース１０６に接続されたミシンモータ１０７の駆動回路１０８と、Ｘ方向駆動モータ２４のための駆動回路１０９、Ｙ方向駆動モータ１１０のための駆動回路１１１などを有する。ＲＯＭ１０３には、刺繍枠７, ７Ａの種類を判別するための刺繍枠種類判別プログラムなどが読出し可能に記録されている。ＲＡＭ１０４には、検出器８３から読み込んだ電流値などの各種データが格納される。
【００３８】
次に、制御ユニット１００が、検出器８３の信号により装着される刺繍枠７, ７Ａの種類を判別する刺繍枠種類判別プログラムについて説明する。所望の刺繍枠７, ７Ａを装着するために、可動ホルダー３６を位置決め機構４０により所定の位置に位置決めすると、所望の刺繍枠７, ７Ａに対応した被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅの何れかに接触した位置で保持された検出子８４の回転角度に応じて検出器８３の可変抵抗が所定の抵抗値を示している状態で、検出器８３に所定の電圧を付加すると、その抵抗値に応じた電流が流れ、その電流を制御ユニット１００が信号として読み込み、その電流により装着される刺繍枠７, ７Ａを判別する。例えば、図２に示すように、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ａに係合している状態では、制御ユニット１００に電流値Ｉ１が読み込まれ、図４に示すように、係合凸部７１ｂが位置決め孔７４ｃに係合している状態では、制御ユニット１００に電流値Ｉ３が読み込まれる。
【００３９】
即ち、所望の刺繍枠７, ７Ａを装着するために移動された可動ホルダー３６の位置に対応して、検出子８４が所定角度回転して被検出部８２ａ〜８２ｅの何れかに接触することで、検出器８３の可変抵抗が変化し、被検出部８２ａ〜８２ｅに対応した電流値Ｉ１〜Ｉ５の何れかが検出器８３には流れ、制御ユニット１００がその電流値Ｉ１〜Ｉ５を読み込む。制御ユニット１００は、その検出器８３から読み込んだ電流値Ｉ１〜Ｉ５に基づいて刺繍枠７, ７Ａ等の種類を判別する。刺繍枠７, ７Ａを判別した制御ユニット１００は、その装着される刺繍枠７, ７Ａが、作業者が選択したイメージデータなどに対応していない場合には、操作パネル１１のディスプレイ１０に警告メッセージを表示したり、警告音を発して、作業者に刺繍枠７, ７Ａが適当でないことを伝える。
【００４０】
次に、以上説明した刺繍ミシンＭの作用及び効果について説明する。可動ホルダー３６を移動させて、位置決め機構４０により所望の刺繍枠７, ７Ａに対応した位置に可動ホルダー３６を位置決めすることで、刺繍枠種類検知手段９の検出器８３の検出子８４が被検出体８０の５つの被検出部８２ａ〜８２ｅのうち装着される刺繍枠７, ７Ａに対応した被検出部８２ａ〜８２ｅを検出して、装着される刺繍枠７, ７Ａが検出可能に構成されているので、刺繍枠７, ７Ａの種類を検出する時間を大幅に短縮することができる。刺繍枠７, ７Ａを装着しなくても、装着される刺繍枠７, ７Ａの種類を検出可能なため、刺繍枠７, ７Ａを装着する前に警告を発することができ、誤った刺繍枠７, ７Ａを装着することがなくなり、正しい刺繍枠７, ７Ａを再度枠ホルダー８に装着する時間や、正しい刺繍枠７, ７Ａに再度加工布を装着する時間を省くことができる。
【００４１】
枠ホルダー８は、可動ホルダー３６だけを移動させて位置切換えすることで、全ての刺繍枠７, ７Ａに対応可能に構成されているので、刺繍枠７, ７Ａを装着するための作業を簡単化することができる。キャリッジ５に検出器８３が固定されているため、刺繍ミシンＭの構成部材に配線８７が絡まることもなく、検出器８３の配線８７の接続を簡単化することができる。検出器８３に安価な回転型ポテンショメータを用いることで、刺繍ミシンＭの製造コストを削減することができる。被検出体８０を被検出部８２ａ〜８２ｅが形成されただけの簡単な構造にすることができる。案内機構３８, 固定機構３９を備えているため、可動ホルダー３６の位置切換えを簡単化することができる。
【００４２】
次に、前記実施の形態を部分的に変更した変更の形態について説明する。
【００４３】
１）被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅが前後方向に向くように、被検出体８０を装着してもよい。このように被検出体８０を装着する場合には、検出器８３の検出子８４もその被検出部８２ａ〜８２ｅに接触可能に装着し、被検出体８０の幅の違いを検出器８３により検出し、刺繍枠の種類を検出する。
【００４４】
２）図１０に示すように、被検出体８０の被検出部８２ａ〜８２ｅの段差をなくし、被検出体８０Ａをテーパ状に変化するテーパ部材に構成し、そのテーパ面に複数の被検出部８１を形成してもよい。このように被検出体８０を形成した場合には、夫々の刺繍枠に対応した電流値の閾値を設定し、その閾値により、検出器８３に流れる電流から刺繍枠７, ７Ａの種類を検出する。このように被検出体８０Ａを構成する場合にも、検出器８３により検出可能ならば、被検出部８１を上下左右方向の何れに向けてもよい。
【００４５】
３）平面状の刺繍枠７, ７Ａのみならず、帽子の周りに刺繍縫製可能な帽子枠を装着可能に構成し、このように構成した場合、その帽子枠をもポテンショメータなどの検出器で検出可能に構成することが望ましい。
【００４６】
４）上述の実施の形態は、多針式の刺繍ミシンＭに本発明を適用したが、単針式の刺繍ミシンなど複数種の刺繍枠を装着可能な刺繍ミシンならばよく、特に刺繍ミシンの形式を限定するものではない。
【００４７】
５）上述の実施の形態においては、可動ホルダー３６を作業者が手動で位置切換えする刺繍ミシンＭに本発明を適用したが、作業者が操作パネルで選択したイメージデータなどに基づいて、可動ホルダーを自動で位置を切換えることができる刺繍ミシンに本発明を適用してもよい。
【００４８】
６）上述の実施の形態においては、ホルダー本体３５をキャリッジ５（Ｘ方向キャリッジ２１）に対して固定しているが、可動ホルダーと同様にホルダー本体をもキャリッジに対して移動可能に構成してもよい。即ち、左腕部５１と右腕部４２との両方をそれぞれ別々の可動ホルダーに取り付けて、両方の可動ホルダーを左右に移動可能に構成してもよい。
【００４９】
７）上述の実施の形態においては、検出器８３をキャリッジ５（Ｘ方向キャリッジ２１）に装着しているが、被検出体の被検出部を検出可能ならば、ホルダー本体に装着してもよい。
【００５０】
８）上述の実施の形態においては、被検出体８０を可動ホルダー３６に装着し、検出器８３をキャリッジ５に装着したが、被検出体をキャリッジ若しくはホルダー本体に装着し、検出器を可動ホルダーに装着してもよい。
【００５１】
本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施の形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１に記載の刺繍ミシンにおいては、所望の刺繍枠に対応した位置に可動ホルダーを切換えるだけで、刺繍枠種類検知手段が装着される刺繍枠を検知可能に構成されているので、刺繍枠の種類を検知する時間を大幅に短縮することができる。誤った刺繍枠を装着する前に警告を発することもでき、正しい刺繍枠を再度取り付ける時間や、加工布を正しい刺繍枠に再度取り付ける時間を省くことができる。
【００５３】
請求項２に記載の刺繍ミシンにおいては、請求項１に記載の刺繍ミシンと同様の効果を奏することができる。
【００５４】
請求項３に記載の刺繍ミシンにおいては、可動ホルダーのみを位置切換えするだけで、枠ホルダーに所望の刺繍枠を装着できるため、刺繍枠を装着するための作業を簡単化することができる。ホルダー本体に検出器を装着した場合には、ホルダー本体がキャリッジに固定されているため、検出器からの配線を簡単化することができ、刺繍ミシンの構成部材に配線が絡まることもない。その他、請求項１又は２と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
請求項４に記載の刺繍ミシンにおいては、検出器に安価な回転型ポテンショメータを採用することで、刺繍ミシンの製造コストを削減することができる。その他、請求項１〜３と同じ効果を奏することができる。
【００５６】
請求項５に記載の刺繍ミシンにおいては、被検出体の構造を簡単化することができる。その他、請求項１〜４と同じ効果を奏することができる。
【００５７】
請求項６に記載の刺繍ミシンにおいては、被検出体の構造を簡単化することができる。その他、請求項１〜４と同じ効果を奏することができる。
【００５８】
請求項７に記載の刺繍ミシンにおいては、所望の刺繍枠を装着するために、可動ホルダーの位置を切換えて固定する作業を簡単化することができる。その他、請求項１〜６と同じ効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る刺繍ミシンの全体図である。
【図２】一番大きい刺繍枠が装着された枠ホルダー周辺の平面図である。
【図３】枠ホルダーの左側の後半部の拡大平面図である。
【図４】三番目に大きな刺繍枠が装着された枠ホルダー周辺の平面図である。
【図５】枠ホルダーの後半部の左側面図である。
【図６】枠ホルダーの左側の後半部の概略の分解斜視図である。
【図７】検出器の正面図である。
【図８】検出器及び被検出体の作動説明図である。
【図９】制御ユニットを説明する図である。
【図１０】変更の形態に係る被検出体の斜視図である。
【符号の説明】
Ｍ 刺繍ミシン
５ キャリッジ
７, ７Ａ 刺繍枠
８ 枠ホルダー
９ 刺繍枠種類検知手段
３５ ホルダー本体
３６ 可動ホルダー
３８ 案内機構
３９ 固定機構
８０, ８０Ａ 被検出体
８２ａ〜８２ｅ, ８１ 被検出部
８３ 検出器
８４ 検出子
Claims (7)
- 交差する２方向へ独立に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに固定された枠ホルダーとを備え、この枠ホルダーに複数種の刺繍枠を択一的に且つ着脱可能に装着するようにした刺繍ミシンであって、
前記枠ホルダーは、ホルダー本体と、前記複数種の刺繍枠に対応してホルダー本体との相対位置を複数位置に位置可変に且つホルダー本体に対して固定可能な可動ホルダーとを備え、
複数種の刺繍枠に対応する複数の被検出部を有する被検出体と、枠ホルダーに装着される刺繍枠に対応する被検出体の被検出部を検出する検出器とを備えた刺繍枠種類検知手段を有し、
前記被検出体は可動ホルダーに装着され、前記検出器はホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着されたことを特徴とする刺繍ミシン。 - 交差する２方向へ独立に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに固定された枠ホルダーとを備え、この枠ホルダーに複数種の刺繍枠を択一的に且つ着脱可能に装着するようにした刺繍ミシンであって、
前記枠ホルダーは、ホルダー本体と、前記複数種の刺繍枠に対応してホルダー本体との相対位置を複数位置に位置可変に且つホルダー本体に対して固定可能な可動ホルダーとを備え、
複数種の刺繍枠に対応する複数の被検出部を有する被検出体と、枠ホルダーに装着される刺繍枠に対応する被検出体の被検出部を検出する検出器とを備えた刺繍枠種類検知手段を有し、
前記被検出体はホルダー本体かキャリッジの何れか一方に装着され、前記検出器は可動ホルダーに装着されたことを特徴とする刺繍ミシン。 - 前記ホルダー本体は、キャリッジに固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の刺繍ミシン。
- 前記検出器は、被検出部に接触する検出子を有する回転型ポテンショメータからなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の刺繍ミシン。
- 前記被検出体は、可動ホルダーの移動方向に直列的に配置された高さ又は幅寸法の異なる複数の被検出部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の刺繍ミシン。
- 前記被検出体は、可動ホルダーの移動方向に向かって高さ又は幅寸法がテーパ状に変化するテーパ部材のテーパ面に形成された複数の被検出部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の刺繍ミシン。
- 前記枠ホルダーのホルダー本体に可動ホルダーをスライド可能に案内する案内機構と、ホルダー本体に可動ホルダーを固定解除可能に固定する固定機構とを設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の刺繍ミシン。
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