JPH05208085A

JPH05208085A - 刺繍装置

Info

Publication number: JPH05208085A
Application number: JP1653792A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Miyake; 智久三宅; Hisanobu Shinozuka; 寿信篠塚; Akira Maeda; 明前田
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1993-08-20
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JP3151272B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｙ方向において長さを有する刺繍に対しても
適用し得る小型な刺繍装置の提供を目的とする。【構成】この発明は、矩形の刺繍枠３を移動させる刺
繍枠移動手段を、Ｘ移動手段とＹ移動手段とにより構成
し、Ｙ移動手段を、刺繍枠の相対向する一対の側辺部３
１，３２に設けた第１，第２のラック３１ｂ，３２ｂ
と、この第１，第２のラックにそれぞれ噛合する第１，
第２のピニオン２１，２２と、この第１，第２のピニオ
ンを回転させる回転駆動手段とにより構成し、Ｘ移動手
段にて各ピニオンをＸ方向へ同時に同量移動させるよう
にしたものである。また回転駆動手段を、独立した第
１，第２の回転駆動手段２３，２４により構成すると共
に、刺繍枠の側辺部がＹ方向に合致しているか否かを検
出する検出手段を設け、その検出結果に基づき各回転駆
動手段を独立に駆動させ、刺繍枠の側辺部とＹ方向とを
合致させるようにすることも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ミシンに対し布を支
持する刺繍枠をミシンベッド上方で移動させるようにし
た刺繍装置に関し、特に、家庭用ミシン等に対し、付加
的に設置し得るようにした刺繍装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、家庭用ミシンに対し付加的に設置
することで、刺繍縫いを実現し得るよにした刺繍装置が
提案されている。図４はこの従来の刺繍装置Ｅ及び家庭
用ミシンＭを示す図である。図示のように、この刺繍装
置Ｅは、基本的には、ミシンベッドＭ２の上方で水平に
布Ｗを支持する刺繍枠Ｅ２を、装置本体Ｅ１内に収納さ
れた移動機構によって直交する２方向（Ｘ方向，Ｙ方
向）へ移動させるようになっており、その移動制御は、
所定の記憶装置内に格納された刺繍データに基づき、装
置本体Ｅ１等に収納された制御装置が行う。

【０００３】また、刺繍枠Ｅ２をＸ方向及びＹ方向へ移
動させる移動機構としては、Ｘ方向及びＹ方向へ掛け渡
された２本のベルトを、各ベルトに対応して設けたモー
タを駆動することによって移動させるようにしたものが
用いられており、刺繍枠Ｅ２をベルトの架設範囲内で移
動させて種々の刺繍を施すようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の刺繍装置Ｅにあっては、刺繍枠Ｅ２の移動可能範囲
がベルトの架設範囲内に制限されるため、連続的に刺繍
を施し得る範囲（以下、この範囲を刺繍可能範囲と称
す）を拡大するにはベルトの架設範囲を拡張する必要が
あり、装置全体が大型化するという問題があった。例え
ばＴシャツやジャンパーの背中に、図５に示すようなＹ
方向へ連続する文字等の刺繍を施す場合、これを一つの
連続した縫製動作で行い得るようにするには、刺繍枠と
共にベルトの架設範囲もＹ方向へ拡大する必要がある。
しかし、ベルトの架設範囲を拡大した場合には、それに
伴って装置本体Ｅ１をもＹ方向へ大型化しなければなら
ず、多くのスペースを要すると共に、持ち運びも困難に
なるという問題が生じ、家庭用機器としては不適当なも
のとなる。

【０００５】このため、従来の刺繍装置Ｅを家庭用機器
として構成する場合には、刺繍可能範囲を余り拡大する
ことができず、これを用いて図５に示すような刺繍を施
す場合には、刺繍範囲を例えば１文字毎に分割するなど
して行っていた。このため、各部分毎に刺繍枠Ｅ２に対
する布の取り付け位置を変更しなければならず、使用者
にとって煩雑な作業を余儀なくされる結果となった。

【０００６】この発明は、従来の問題点に着目してなさ
れたもので、Ｙ方向において長さを有する刺繍も、その
刺繍に適合する刺繍枠を使用することで容易に対応する
ことができ、装置本体は極めて小型に構成することがで
きる刺繍装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、布を保持す
る矩形の刺繍枠を直交する２方向へ水平移動させる刺繍
枠移動手段を備えると共に、前記刺繍枠移動手段の駆動
を制御手段によって予め設定した刺繍データに従って制
御するようにした刺繍装置において、前記刺繍枠移動手
段は、刺繍枠をＸ方向へ移動させるＸ移動手段と、Ｘ方
向と直交するＹ方向へ移動させるＹ移動手段とにより構
成し、Ｙ移動手段は、刺繍枠の相対向する一対の側辺部
に設けた第１，第２のラックと、この第１，第２のラッ
クにそれぞれ噛合する第１，第２のピニオンと、この第
１，第２のピニオンを回転させる回転駆動手段と、によ
り構成する一方、Ｘ移動手段は、前記各ピニオンをＸ方
向へ移動させるようにしたものである。

【０００８】また、回転駆動手段を、第１のピニオンを
回転させる第１の回転駆動手段と、第２のピニオンを回
転させる第２の回転駆動手段とにより構成すると共に、
刺繍枠の側辺部とＹ方向とが合致しているか否かを検出
する検出手段を設け、制御手段により、前記検出手段か
らの検出結果に基づき各回転駆動手段を独立に駆動さ
せ、刺繍枠の側辺部とＹ方向とが合致するよう補正する
ようにしても良い。

【０００９】

【作用】この発明において、両ピニオンには、刺繍枠の
側辺部に形成されているラックが噛合しているため、両
ピニオンを同時に同量回転させることにより、刺繍枠を
Ｙ方向と平行に移動させることができる。従って、連続
的に縫製し得る刺繍の範囲は、刺繍枠の大きさを変更す
るだけで自在に変更することができ、刺繍装置本体の外
形を大型化する必要はない。すなわち、刺繍装置本体の
外形は、両ピニオンを回転させる回転駆動手段などを収
納し得る程度の大きさを有していれば良く、多くの設置
スペースを要せず、持ち運びに容易な小型な形状とする
ことができる。

【００１０】また、縫製開始前の初期状態において刺繍
枠の側辺部とＹ方向とが合致しているか否かを検出し、
その検出結果に基づき各ピニオンを独立して回転させ、
刺繍枠の側辺部とＹ方向とを合致させるようにすれば、
刺繍枠の初期設定を容易かつ正確に行うことが可能とな
る。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１ないし図３
に基づき説明する。図１はこの実施例の外観斜視図であ
り、図において、Ｍは家庭用ミシンであり、そのミシン
アームＭ１には、図外のミシン主軸の回転に伴って昇降
すると共に、必要に応じて横方向に揺動運動する針棒Ｎ
Ｌが設けられており、この針棒ＮＬには、縫い針Ｎが固
定されている。また、ミシンアームＭ１には縫い針の昇
降動作に同期して昇降する布押えＰが支持されている。

【００１２】また、１はこの実施例における刺繍装置で
ある。この刺繍装置は、外観上刺繍装置本体（以下単に
装置本体と称す）２と、この刺繍装置本体２に着脱可能
であって布をミシンベッドＭ２の上面に水平に支持する
矩形の刺繍枠３とよりなる。刺繍枠３の側辺部３１，３
２には、下方へ屈曲する側面３１ａ，３２ａが設けられ
ると共に、その側面３１ａ，３２ａに対向して第１のラ
ック３１ｂと第２のラック３２ｂが突設されている。な
お、刺繍枠３への布の固定方法としては種々の方法があ
るが、例えば、刺繍枠３の上面に載置した布を上方から
刺繍枠３と同形の枠体（図示せず）によって押圧して固
定する方法などがある。

【００１３】また、装置本体２はＬ字状に屈曲し、ミシ
ンベッドＭ２の側面に沿って設置し得るようになってお
り、その上面はミシンベッドＭ２の上面と同一平面上に
位置するようになっている。この装置本体２の上面に
は、Ｘ方向に沿って長溝２ａが形成されており、この長
溝２ａから上方へ突出する一対の回動軸２１ａ，２２ａ
には第１，第２のピニオン２１，２２がそれぞれ固定さ
れている。

【００１４】そして、各ピニオンは、ミシンベッドＭ２
の上面に載置された刺繍枠３の各ラック３１ｂ，３２ｂ
に噛合させ得るようになっている。また、回動軸２１
ａ，２２ａは、それぞれ装置本体２内に収納されたＹ駆
動モータ２３（第１の回転駆動手段）とＹ駆動モータ２
４（第２の回転駆動手段）によって各々独立に回転駆動
させ得るようになっており、これらＹ駆動モータ２３，
２４及び回動軸２１ａ，２２ａは装置本体２内において
Ｘ方向へ移動可能に収納された不図示の支持部材によっ
て支持されている。なお、上記両Ｙ駆動モータ２３，２
４によって回転駆動手段を構成しており、さらに、これ
らＹ駆動モータ２３，２４と上記各ピニオン２１・２
２，各ラック３１ｂ・３２ｂとにより、Ｙ移動手段を構
成している。

【００１５】２５，２６は前記各ピニオン２１，２２に
対向して回動可能に支持された回動ローラであり、ピニ
オン２１，２２を刺繍枠３のラック３１ｂ，３２ｂに噛
合させた状態で、刺繍枠３の各側面３１ａ，３２ａに弾
性的に圧接するようになっている。なお、前記各回動ロ
ーラ２５，２６の支軸２５ａ，２６ａは前記回動軸２１
ａ，２２ａを支持する支持部材によって支持されてお
り、この支持部材を装置本体２内に収納されたＸ移動手
段としてのＸ駆動モータ２７（図２参照）によって移動
させることにより、回動ローラ２５，２６は第１，第２
のピニオン２１，２２及びＹ駆動モータ２３，２４と共
にＸ方向へ移動するようになっている。

【００１６】また、刺繍枠３をセットする方向を問わず
使用可能とするために設けた２８ａ，２８ｂ，２９ａ，
２９ｂは光を反射する反射板であり、刺繍枠３の側辺部
３１，３２の一端部下面に貼着されており、各側辺部３
１，３２の長手方向と直交する同一直線状に配置されて
いる。

【００１７】一方、図２は、この実施例における制御手
段を示すブロック図である。図において、５はＣＰＵ５
ａ，ＲＯＭ５ｂ及びＲＡＭ５ｃよりなる周知のマイクロ
コンピュータ（制御手段）である。ＣＰＵ５ａの入力側
には、ミシンＭの作動／停止を指令するスタート／スト
ップスイッチ６、刺繍模様を選択する模様選択スイッチ
７、及び２個の光センサ８ａ，８ｂ（図１のピニオン２
１，２２の近傍の装置本体２に装着）等が接続されてい
る。これら光センサは刺繍枠３が正確に初期位置にある
時、前述の各反射板２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂか
らの反射光を検出してその検出信号をＣＰＵ５ａに送出
するようになっている。なお、光りセンサ８ａは反射板
２８ａまたは２８ｂを、光センサ８ｂは反射板２９ｂま
たは２９ｂを、それぞれ検出するようになっており、以
上の光りセンサと反射板とにより検出手段が構成されて
いる。

【００１８】また、ＣＰＵ５ａの出力側には、ミシン主
軸を回転させるミシンモータＭＭをはじめとして、Ｙ駆
動モータ２３，２４、及びＸ駆動モータ２７等が、それ
ぞれ駆動回路ＭＭａ，２３ａ，２４ａ，２７ａを介して
接続されている。なお、図２において、破線にて囲まれ
たものは、ミシンＭに内蔵されているものであり、それ
以外のものは刺繍装置１の装置本体２に内蔵されたもの
である。すなわち、この実施例では、ミシンＭの駆動制
御を行うマイクロコンピュータ５によって刺繍装置１の
駆動制御をも行うようになっており、刺繍装置１とミシ
ンＭとの電気的接続は、両装置に設けられた図外のコネ
クタによって適宜行うことができるようになっている。

【００１９】以上の構成に基づき、次に作用を説明す
る。直線縫い等の通常の縫い目を形成する場合には、刺
繍装置１をミシンＭから取り外し、ミシンベッドＭ２上
に布を載置し、周知の送り歯等によって布を搬送して縫
製動作を行う。これに対し、刺繍縫いを行う場合には、
まず、刺繍装置１の装置本体２をミシンベッドＭ２の側
方に設置し、次に、連続的に刺繍を施す範囲（刺繍範
囲）を囲繞し得る大きさの刺繍枠を選択して、これを装
置本体２に装着する。この刺繍枠３の装着は、そのラッ
ク３１ｂ，３２ｂをピニオン２１，２２へ噛合させるこ
とにより容易に行うことができる。なお、装着された刺
繍枠３の側面には、回動ローラ２５，２６が圧接するた
め、ピニオン２１，２２とラック３１ｂ，３２ｂとの噛
合状態を安定したものとすることができる。

【００２０】ここで、布を刺繍枠３の上面に固定し、選
択スイッチ７にて刺繍を施すべき模様を選択した後、ス
タート／ストップスイッチ６にて縫製動作開始指令を入
力すると、まず、刺繍枠３の初期位置設定動作が行われ
る。すなわち、布の適正位置に刺繍を施すためには、縫
製動作開始時において刺繍枠３を適正位置に設定するこ
とが必要であるが、使用者によって装着された刺繍枠３
は必ずしも初期位置にあるとは限らない。例えば、図３
（ａ）に示すように刺繍枠３が初期位置（図中一点鎖線
にて示す）からＹ方向へずれていたり、同図（ｂ）に示
すように、第１，第２のピニオン２１，２２と第１，第
２のラック３１ｂ，３２ｂとの間のクリアランスなどに
よって刺繍枠３がＹ方向に対して傾いた状態で装着さる
こともある。このため、縫製動作開始に先立って、ＣＰ
Ｕ５ａは次のような初期位置設定動作制御を行う。

【００２１】すなわち、縫製動作開始指令が入力される
と、ＣＰＵ５ａは、まず両方の光センサ８ａ，８ｂから
検出信号が出力されているか否か、すなわち、刺繍枠３
が初期位置にあるか否かを判断し、両方の光センサから
出力信号が送出されていれば、縫製動作を開始する。

【００２２】また、両方の光センサから検出信号が出力
されていなければ、図３（ｂ）に示す状態であると判断
し、光センサ８ａ，８ｂのうち少なくとも一つの光セン
サ８ａまたは８ｂから検出信号が出力されるまで２個の
Ｙ駆動モータ２３，２４を作動させ、両ピニオン２１，
２２を同時に同量回転させて、刺繍枠３をＹ１方向へ平
行移動させる。そして、少なくとも一つの光センサから
検出信号が出力されると、その検出信号に基づき片方の
Ｙ駆動モータの駆動を停止する。検出されていないセン
サ側のモータはセンサが検出するまで駆動する。

【００２３】ここで、両方の光センサから検出信号が出
力されている場合には、刺繍枠３が正確に初期位置に位
置しているとの判断を下し、縫製動作を開始する。ま
た、一方の光センサからのみ検出信号が出力されている
場合には、いずれか一方のＹ駆動モータを僅かに正逆両
方向へと回転させる。これにより、刺繍枠３は図３
（ｂ）に示す位置から所定の範囲で回転揺動する。そし
て、この回転により他方の組の光センサからも検出信号
が出力されれば、ＣＰＵ５ａはＹ駆動モータの駆動を停
止し、刺繍枠３が正確に初期位置に位置しているとの判
断を下して縫製動作を開始する。

【００２４】上記のようにこの実施例においては、使用
者が装置本体２のいかなる位置に刺繍枠を設定しようと
も、自動的に刺繍枠を初期位置に設定することができる
ため、能率的に縫製作業をに行うことができる。なお、
Ｘ方向における初期位置の設定は、前縫製動作終了時に
Ｘ駆動モータ２７にて行われており、縫製動作開始時に
は行われない。また、縫製動作において、ＣＰＵ５ａは
模様選択スイッチ７によって選択された刺繍データをＲ
ＯＭ５ｂから読み出し、その刺繍データに従ってＹ駆動
モータ２３，２４及びＸ駆動モータ２７を駆動させ、刺
繍枠３をＸ，Ｙ両方向へ移動させて所定の模様を形成し
て行く。なお、縫製動作中、両ピニオン２１，２２は両
Ｙ駆動モータ２３，２４によって同時に同量回転するた
め、刺繍枠３は平行移動を行う。

【００２５】このように、刺繍枠３のＹ方向への移動
は、両ピニオン２１，２２の回転によって行われるた
め、Ｙ方向における刺繍範囲が大きなものであっても対
応することができる。つまり、Ｙ駆動モータ等を収納し
得る僅かなスペースを備えた小型なものとすることがで
きるから、装置本体２の寸法形状によってＹ方向におけ
る刺繍範囲が制限されることはない。

【００２６】なお、上記実施例においては、刺繍枠３の
側辺部３１，３２がＹ方向に対して傾いているか否かを
検出する検出手段を４枚の反射板２８ａ，２８ｂ，２９
ａ，２９ｂと２個の光センサ８ａ，８ｂとにより行うよ
うにしたが、光センサの数は、４個以上としても良く、
また、検出位置によっては、２個または３個の光センサ
を用いて傾きを検出することも可能である。

【００２７】さらに、検出手段を光センサ以外のセンサ
を用いて構成することも可能である。例えば、反射板２
８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂに替えて、磁性体を設
け、この磁性体を磁器感応素子によって検出するように
することも可能である。さらに、上記実施例では、刺繍
装置１の制御手段としてミシンＭに内蔵されたマイクロ
コンピュータ５を用いた場合を示したが、刺繍装置１自
体にマイクロコンピュータ等の制御手段を内蔵し、これ
によって刺繍装置の制御を行うようにすることも可能で
ある。マイクロコンピュータ等の制御装置はごく僅かな
スペースに収納可能であるため、これを内蔵することで
装置本体が大型化することはなく、同様の効果を期待で
きる。このように、この発明は、特に上記実施例に限定
されるものではなく、その実施態様は、特許請求の範囲
に記載の技術範囲内において適宜変更可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係る刺
繍装置は、刺繍枠の相対向する一対の側辺部にラックを
形成すると共に、装置本体にピニオンを設け、このピニ
オンを回転させることにより、刺繍枠のＹ方向への移動
を行うようにしたため、装置本体の寸法形状を拡大する
ことなく、Ｙ方向における刺繍範囲を自在に拡大するこ
とができる。このため、運搬に容易な小型な寸法形状に
構成とすることができ、家庭用ミシン等に好適なものを
提供することができる。また、刺繍枠のＹ方向における
傾きを検出する検出手段を設け、刺繍枠の初期位置設定
時において、検出手段の検出結果に基づきいずれか一方
の駆動手段を駆動させて刺繍枠の傾きを補正するように
すれば、刺繍枠の初期位置設定作業を容易に行うことが
でき、良好な作業性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】同実施例における制御手段を示すブロック図で
ある。

【図３】（ａ）は同実施例における刺繍枠装着時の状態
の一例を示す説明平面図、（ｂ）は刺繍枠がＹ方向に対
して傾いた状態を示す平面図である。

【図４】従来の刺繍装置を示す斜視図である。

【図５】Ｔシャツやジャンパー等に形成される刺繍の一
例を示す正面図である。

【符号の説明】

２装置本体３刺繍枠３１ｂ第１のラック３２ｂ第２のラック２１第１のピニオン２２第２のピニオン２３Ｙ駆動モータ（第１の回転駆動手段）２４Ｙ駆動モータ（第２の回転駆動手段）２７Ｘ駆動モータ（Ｘ移動手段）５マイクロコンピュータ（制御手段）８ａ光センサ８ｂ光センサ２８ａ反射板２８ｂ反射板２９ａ反射板２９ｂ反射板Ｍ家庭用ミシンＭ１ミシンアームＭ２ミシンベッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】布の刺繍形成範囲の周囲を平坦な状態で
保持する刺繍枠と、縫目形成動作を行うミシンのベッド面に沿って前記刺繍
枠を水平に保持する刺繍装置本体と、前記刺繍装置本体に設けられ、刺繍枠を直交する２方向
へ水平移動させる刺繍枠移動手段と、前記刺繍枠移動手段を予め設定した刺繍データに従って
駆動させる制御手段と、を備えた刺繍装置において、前記刺繍枠移動手段は、刺繍枠をＸ方向へ移動させるＸ
移動手段と、Ｘ方向と直交するＹ方向へ移動させるＹ移
動手段とを備え、Ｙ移動手段は、刺繍枠の相対向する一対の側辺部に設け
た第１，第２のラックと、この第１，第２のラックにそ
れぞれ噛合する第１，第２のピニオンと、この第１，第
２のピニオンを回転させる回転駆動手段とにより構成す
る一方、Ｘ移動手段は、前記各ピニオンをＸ方向へ移動させるこ
とを特徴とするミシンの刺繍装置。
【請求項２】回転駆動手段を、第１のピニオンを回転
させる第１の回転駆動手段と、第２のピニオンを回転さ
せる第２の回転駆動手段とにより構成すると共に、刺繍枠の側辺部がＹ方向に合致しているか否かを検出す
る検出手段を設け、制御手段は、前記検出手段からの検出結果に基づき各回
転駆動手段を独立に駆させ、側辺部とＹ方向とが合致す
るよう補正することを特徴とする請求項１記の刺繍装
置。