JPH08191973A - レーザー加工機能付きミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 布などの被加工物の取り替え作業などは容易
とし、レーザー加工時にはレーザービームから作業者を
保護して安全性を高める。 【構成】 被加工物（布）の保持が可能で、かつ所定の
移動データに基づいてＸ，Ｙ両方向へ移動制御される保
持体（刺繍枠）と、この保持体に保持された被加工物に
対する縫製が可能に配置されたミシンヘッド２０と、同
じく保持体に保持された被加工物に対するレーザー加工
が可能に配置されたレーザーヘッド４０とを備えたレー
ザー加工機能付きミシンにおいて、前記レーザーヘッド
４０は、前記保持体に保持された被加工物から離れた退
避位置とこの被加工物に接近した使用位置との切換え可
能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームの照射
によって被加工物を裁断するなどの加工を行うことがで
きるレーザー加工機能付きミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特公平６−３３５５０号公
報に開示されている技術では、刺繍用ミシンに対してそ
の刺繍枠に保持されている布（被加工物）の表面へレー
ザービームを照射可能なレーザー装置が設けられてい
る。そして前記刺繍枠をその駆動データによってＸ，Ｙ
両方向へ移動制御しながら前記レーザー装置からレーザ
ービームを照射することにより、前記布の裁断を行うよ
うになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術において
前記レーザー装置と前記布（被加工物）との間には、前
記刺繍枠に対する布の取り替え作業などを容易に行うた
めの間隔を確保する必要がある。このことはその反面に
おいてレーザー装置と布との間では、レーザービームか
ら作業者を保護する手段をもたないこととなって危険で
ある。

【０００４】本発明が解決しようとする一つの課題は、
布などの被加工物に対するレーザー加工が可能なレーザ
ーヘッドを、この被加工物から離れた退避位置と被加工
物に接近させた使用位置とに切換え可能とすることによ
り、布などの被加工物の取り替え作業などは容易とし、
レーザー加工時にはレーザービームから作業者を保護し
て安全性を高めることである。本発明が解決しようとす
る他の一つの課題は、レーザービームの合焦位置などに
影響を及ぼすことなく、レーザーヘッドの使用位置と退
避位置との切換えを可能とすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のレーザー加工機能付きミシンはつぎのよう
に構成されている。請求項１記載の発明は、被加工物の
保持が可能で、かつ所定の移動データに基づいてＸ，Ｙ
両方向へ移動制御される保持体と、この保持体に保持さ
れた被加工物に対する縫製が可能に配置されたミシンヘ
ッドと、同じく保持体に保持された被加工物に対するレ
ーザー加工が可能に配置されたレーザーヘッドとを備え
たレーザー加工機能付きミシンにおいて、前記レーザー
ヘッドは、前記保持体に保持された被加工物から離れた
退避位置とこの被加工物に接近した使用位置との切換え
可能に構成されている。請求項２記載の発明は、請求項
１記載のレーザー加工機能付きミシンにおいて、レーザ
ーヘッドの被加工物と対向する端部に保護筒が設けら
れ、この保護筒のみを移動させることによってレーザー
ヘッドの退避位置あるいは使用位置の切換えが可能に構
成されている。

【０００６】

【作用】請求項１記載の発明によれば、前記被加工物の
レーザー加工を行わないときには前記レーザーヘッドは
被加工物から離れた退避位置に切換えられ、前記保持体
に対する被加工物の取り替え作業などを容易に行うこと
が可能である。これに対して被加工物のレーザー加工時
には、前記レーザーヘッドは被加工物に接近した使用位
置に切換えられ、このレーザー加工時において被加工物
に向けて照射されるレーザービームから作業者が保護さ
れる。請求項２記載の発明においては、前記保護筒の移
動によってレーザーヘッドの退避位置あるいは使用位置
の切換えが行われ、したがってこの切換えによってレー
ザービームの合焦位置などに影響を及ぼすことはない。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。なお以下の実施例は多頭式で、かつ各ミシンヘ
ッド毎にレーザー加工機能をもたせた刺繍ミシンに本発
明を適用したものである。図１は刺繍ミシンの正面図、
図２は図１の平面図である。これらの図面で示すように
ミシンテーブル１０の上方に位置しているミシンフレー
ム１４の前面には四個のミシンヘッド２０が等間隔で設
けられている。またミシンテーブル１０の上面には、後
述する被加工物（布）を保持可能な保持体としての刺繍
枠１６が所定の移動データ（刺繍データ）に基づいて図
２のＸ，Ｙ両方向へ移動制御可能に設けられている。な
お図１で示すようにミシンテーブル１０の下面側には、
釜土台３０が各ミシンヘッド２０と対応する位置におい
てそれぞれテーブル脚１２の横フレーム上に支持されて
いる。

【０００８】図３は一つのミシンヘッド２０とその周辺
部分を拡大して表した正面図、図４は図３の側面図であ
る。これらの図面で示すように各ミシンヘッド２０は、
前記ミシンフレーム１４に固定されたミシンアーム２２
の前面部に対して左右方向へスライド可能に支持された
針棒ケース２４を備えている。そして本実施例のミシン
ヘッド２０は多針（六針）タイプであって、前記針棒ケ
ース２４には図３で示すように個々の下端部に縫い針２
７を備えた六本の針棒２６がそれぞれ上下動自在に支持
されている。これらの針棒２６のうちの一本が前記針棒
ケース２４のスライドによって選択され、その選択され
た針棒２６のみがその縫い針２７と共に上下に駆動され
るのは周知のとおりである。

【０００９】前記の各ミシンヘッド２０における針棒ケ
ース２４の一側面には、レーザーヘッド４０が取付けら
れている。このレーザーヘッド４０の軸心線、つまりレ
ーザービームの光軸は、図３で示すように前記の各針棒
２６（各縫い針２７）のピッチを整数倍した距離だけ右
端の縫い針２７ａ（第１針）から右方へ離れている。し
かもレーザーヘッド４０の軸心線は、図４で示すように
所定の距離だけ各針棒２６（各縫い針２７）の軸線から
ミシンの前方へオフセットさせている。なお前記釜土台
３０の上面に取付けられた針板３２には、図４で示すよ
うに前記の選択された針棒２６の縫い針２７が挿通する
針孔３４と、前記レーザーヘッド４０から照射されるレ
ーザービームを受ける孔３６とが形成されている。そし
てこの孔３６は前記レーザーヘッド４０のオフセット量
と同じ距離だけ前記針孔３４からミシンの前方へオフセ
ットした位置に形成されている。

【００１０】図５に前記レーザーヘッド４０が斜視図で
示され、図６に同じくレーザーヘッド４０の断面形状が
前記ミシンヘッド２０、釜土台３０及びその他の関連部
材と共に側面図で示されている。これらの図面からも明
らかなようにレーザーヘッド４０は、Ｌ字形状のヘッド
ブラケット５７に取付けられたブロック４２と、このブ
ロック４２に対して上下に貫通して設けられた筒体４４
と、この筒体４４の下端部に結合されたレンズ固定筒４
６と、このレンズ固定筒４６の外周に昇降可能に取付け
られた保護筒５０とを備えている。なお前記ヘッドブラ
ケット５７は、前記針棒ケース２４の一側面に固定され
た取付け板５６に対して図５で示すようにボルト止めに
よって固定されている。

【００１１】前記筒体４４はブロック４２に対して上下
にスライド可能であり、かつこの筒体４４の上端部に固
定されたフランジ４５には調整ボルト６２がその先端を
前記ブロック４２の上面に当接させた状態でねじ込まれ
ている。この調整ボルト６２のねじ込み量に応じて前記
筒体４４がブロック４２に対して上下に移動し、筒体４
４の高さが調整される。図７に図６の一部が拡大断面図
で示されている。この図面で明らかなように前記ブロッ
ク４２はヘッドブラケット５７に対し、一本の支持ピン
５８によってその軸線回りの回動調整（前記筒体４４の
傾き調整）可能に取付けられている。

【００１２】図５及び図７で明らかなように、前記前記
支持ピン５８の上下に位置する二本のロックボルト５９
は前記ヘッドブラケット５７とブロック４２とを締付け
可能にねじ込まれており、前記支持ピン５８と両ロック
ボルト５９との間に位置する二本のロックボルト６０は
ブロック４２に対して前記筒体４４を締付け可能にねじ
込まれている。そこでブロック４２の回動調整後は、前
記の両ロックボルト５９を締付けることでブロック４２
が前記ヘッドブラケット５７にロックされる。また前記
筒体４４の高さ調整後は、別の両ロックボルト６０及び
それぞれのロックナット６１を締付けるとともに、前記
調整ボルト６２のロックナット６３を締付けることで筒
体４４が前記ブロック４２にロックされる。

【００１３】図６で示すように前記レンズ固定筒４６は
前記筒体４４の下端部外周に対し、ねじ込みによって結
合されている。そして筒体４４の下端とレンズ固定筒４
６の内周段部との間にレンズ４７が保持されている。ま
た前記保護筒５０は透明な合成樹脂材などで形成されて
いるとともに、その上端部外周には環状溝５３が形成さ
れている。この環状溝には図３〜５で示すようにフォー
ク形状のアーム７４が係合しており、このアーム７４は
前記ヘッドブラケット５７にブラケット７２を介して取
付けられたエアシリンダ７０のロッド７１に結合されて
いる。したがってこのエアシリンダ７０の駆動により、
前記保護筒５０は図３の仮想線で示す上昇位置（退避位
置）と実線で示す下降位置（使用位置）との間を前記レ
ンズ固定筒４６の外周に沿って移動することとなる。

【００１４】前記保護筒５０における下端部寄りの側壁
には、図３で示すようにエア孔５２が形成されている。
このエア孔５２には図３及び図５で示すようにエアパイ
プ７６の一端が接続され、このエアパイプ７６の他端は
図示外のエア供給源に接続されて前記エア孔５２から保
護筒５０の内部にエアの吹き込みが行えるようになって
いる。また図４で示すように前記ミシンアーム２２の下
方には、前記ミシンフレーム１４の側からミシン前方へ
延びるパイプ６６が配置されている。このパイプ６６の
先端部には前記レーザーヘッド４０の下端部（保護筒５
０の下端部）に接近させた吸引ノズル６４が接続され、
かつパイプ６６の後端部は前記ミシンフレーム１４の中
に配管されたダクト６８に接続されている。なおこのダ
クト６８は図示外の吸引ブロアに接続されてレーザーヘ
ッド４０の下端周辺の空気を吸引できるようになってい
る。

【００１５】前記レーザーヘッド４０の上方には、前記
針棒ケース２４の側面に装着されたビーム案内体８０が
配置されている。このビーム案内体８０は図４及び図６
で示すようにミラー支持ブロック８２と、これに接続さ
れた二本の案内管８６，８７とを備えている。このミラ
ー支持ブロック８２は支持ピン８３によって前記針棒ケ
ース２４の側面に対して回動調整（ミシン前後方向への
傾き調整）が可能に取付けられ、この調整後はロックボ
ルト８４を締付けてロックできるようになっている。前
記の両案内管８６，８７はミラー支持ブロック８２に対
し、ミシンの上下方向及び前後方向に関して互いに直交
するように接続されている。つまり一方の案内管８６は
ミラー支持ブロック８２から下向きに延び、その先端部
は前記レーザーヘッド４０における筒体４４の上端開口
部に挿入されているとともに、他方の案内管８７はミラ
ー支持ブロック８２から後方向へ延びている。

【００１６】図８は前記ビーム案内体８０の一部を拡大
して表した断面図、図９は図８を矢印Ａ方向から見た構
成図である。これらの図面からも明らかなように前記ミ
ラー支持ブロック８２に対して前記の両案内管８６，８
７が挿入されている孔は、このミラー支持ブロック８２
の内部で直交している。この直交箇所においてミラー支
持ブロック８２を開口させており、ここには内側にミラ
ー８８を備えた保持板８９が取付けられている。前記保
持板８９は、図９の上側列中央の一本及び下側列左右二
本の計三本の固定ボルト９０によって前記ミラー支持ブ
ロック８２に締付けられるようになっている。これに対
して図９の上側列左右二本及び下側列中央の一本の計三
本の調整ボルト９１については、それぞれの先端がミラ
ー支持ブロック８２の表面に当接している。これらの調
整ボルト９１のねじ込み量によって前記保持板８９、つ
まり前記ミラー８８の傾きを調整でき、この調整後に前
記固定ボルト９０を締付けることで保持板８９がミラー
支持ブロック８２に固定される。

【００１７】前記ミラー支持ブロック８２の前面側に
は、保護カバー９２が前記ミラー８８の保持板８９を覆
った状態で取付けられている。この保護カバー９２は、
前記保持板８９がミラー支持ブロック８２から万一外れ
た場合にレーザービームから作業者を保護するためのも
のである。なお保護カバー９２は前記固定ボルト９０及
び調整ボルト９１を回すための工具を差し込む通し孔９
３を備えている。

【００１８】さて図２で示すように各ミシンヘッド２０
の後方位置には、レーザー発振器１００がそれぞれミシ
ンの前後方向に向けて配置されている。このレーザー発
振器１００は、レーザービームを連続的に照射できるガ
スレーザー（ＣＯ₂ レーザー）を用いた形式のものであ
る。各レーザー発振器１００の前方には、個々の照射ノ
ズル（図示外）から照射されるレーザービームを前記ビ
ーム案内体８０の案内管８７に導く導管１０６がそれぞ
れ設けられている。すなわち前記針棒ケース２４のスラ
イド操作によってレーザーヘッド４０が選択されると、
前記案内管８７の後端開口部が、そのレーザーヘッド４
０と対応するレーザー発振器１００における導管１０６
の前端開口部と対向する。したがってレーザー発振器１
００から照射されるレーザービームは、導管１０６を通
って前記ビーム案内体８０に入り、前記ミラー８８に当
たってレーザーヘッド４０の筒体４４内に導かれる。そ
してレーザービームは前記レンズ４７を通過し、このレ
ンズ４７による合焦位置で被加工物（布）をレーザー加
工（カットなど）することができる。なお前記の各導管
１０６は図４から明らかなように前記ミシンフレーム１
４の上面に固定されている。

【００１９】図１０は前記レーザー発振器１００の周辺
を表した構成図である。この図１０及び図２で示すよう
にレーザー発振器１００は、前記ミシンフレーム１４に
固定された支持フレーム１０２と前記ミシンテーブル１
０の後端部に固定された支持フレーム１０３とによって
水平に支持された支持板１０４の上面に載せて固定され
ている。そしてこの支持板１０４の下面には、レーザー
発振器１００のコントローラ１０７が装着され、また図
１で示すように前記ミシンテーブル１０の下方にはレー
ザー発振器１００を冷却するためのチラーボックス１０
８が配置されている。

【００２０】図１０で示すように前記導管１０６におい
て、それぞれのレーザー発振器１００に近い側の端部に
はレーザービームの遮断が可能な遮断装置１１０が設け
られている。この遮断装置１１０は、レーザーヘッド４
０が選択されていないとき、つまり前記案内管８７の後
端開口部が導管１０６の前端開口部と対向していないと
きにレーザー発振器１００からレーザービームが誤って
照射された場合の安全対策として設けたものである。

【００２１】図１１は図１０のＢ−Ｂ線拡大断面図であ
る。この図面によって前記遮断装置１１０を説明する
と、前記導管１０６の上面に形成された開口の両外側に
は支持体１１２がそれぞれ固定され、かつ導管１０６の
内部には鋼製のブロック部材１１６が固定されている。
また開口の上方における両支持体１１２の間には、遮断
装置１１０のアクチュエータであるラッチングソレノイ
ド１１４がそのロッド１１５を下方に向けた姿勢で固定
されている。前記ブロック部材１１６には上下に貫通し
た縦孔１１７と、これに交差して前後に貫通した横孔１
１８とが形成されている。この横孔１１８は導管１０６
の内部に通じていてレーザービームが通過するようにな
っている。

【００２２】前記ブロック部材１１６の縦孔１１７に
は、前記ソレノイド１１４のロッド１１５に結合された
開閉子１１９が上下動自在に位置している。したがって
図１１（Ａ）で示すようにソレノイド１１４のロッド１
１５を後退させた状態では、前記開閉子１１９が上に引
き上げられて前記横孔１１８は開放される。これに対し
て図１１（Ｂ）で示すようにロッド１１５を突出させた
状態では、開閉子１１９が押し下げられて前記横孔１１
８は閉ざされ、前記レーザー発振器１００からレーザー
ビームが誤って照射されても開閉子１１９によって遮断
される。なお前記ラッチングソレノイド１１４は図１１
（Ａ）（Ｂ）いずれの状態で励磁がオフとなっても、前
記ロッド１１５をそれぞれの状態に保持できる。

【００２３】図３で示すように各ミシンヘッド２０にお
ける針棒ケース２４には、前記レーザーヘッド４０の反
対側においてコントロールパネル１２０が設けられてい
る。このコントロールパネル１２０には、レーザービー
ムのパワー調整時などにおいてレーザービームの照射を
指令するテストスイッチ１２２、レーザービーム照射時
のパワーを調整するアップ・ダウンスイッチ１２３，１
２４、レーザービームのパワーを表示する表示部１２
６、前記レーザーヘッド４０の保護筒５０を昇降させる
ために前記エアシリンダ７０の駆動を指令する昇降スイ
ッチ１２５及びその他のスイッチ類などが設けられてい
る。

【００２４】さて前記構成のミシンにおいて、そのメイ
ンスイッチ（図示外）をオンにすると前記の各レーザー
発振器１００及びチラーボックス１０８の電源が入り、
これらのレーザー発振器１００の予熱が開始されるとと
もにチラーボックス１０８から各レーザー発振器１００
への冷却水の循環供給が開始される。そこでレーザー発
振器１００から照射されるレーザービームの各種調整に
ついて説明する。

【００２５】レーザービームの位置調整について １．前記ミシンヘッド２０の針棒ケース２４をスライド
させてレーザーヘッド４０を選択する。 ２．前記コントロールパネル１２０の昇降スイッチ１２
５によって前記保護筒５０を前記の退避位置から使用位
置に下降させる。 ３．コントロールパネル１２０の前記テストスイッチ１
２２とアップスイッチ１２３とを一瞬だけ同時に押す。
これによりテストモードとなって極低レベルのレーザー
ビームが所定の時間照射される。 そこでレーザービームが前記針板３２の孔３６の中心を
通っているか否かを確認し、レーザービームがずれてい
る場合は前記レーザーヘッド４０における筒体４４のミ
シン左右方向への傾き調整あるいは前記ビーム案内体８
０のミシン前後方向への傾き調整を行う。

【００２６】レーザービームのパワー調整について 前記１〜３の操作を行った後、 ４．図１で示すミシンの操作パネル１８上で「設定モー
ド」に切換える。 ５．前記コントロールパネル１２０のテストスイッチ１
２２を押すと、その間だけレーザービームが照射される
ので、前記針板３２の上に試験用布を置いてレーザービ
ームによるカットの具合を調べる。レーザービームはテ
ストスイッチ１２２とアップスイッチ１２３とを同時に
押し続けることで徐々にパワーアップし、テストスイッ
チ１２２とダウンスイッチ１２４とを同時に押し続ける
ことで徐々にパワーダウンする。

【００２７】合焦位置の調整について 前記１〜５の操作を行った後、 ６．前記レーザーヘッド４０における筒体４４の高さを
前記調整ボルト６２によって変え、前記レンズ４７の合
焦位置を調整する。 被加工物（布）によっては前記レンズ４７を焦点距離の
異なるものと取り替えた方がよい場合もあり、その場合
はレーザーヘッド４０そのものを前記ヘッドブラケット
５７から外し、焦点距離の異なるレンズを備えた別のレ
ーザーヘッドと交換する。なおレーザービームのパワー
調整及び合焦位置の調整は、被加工物を取り替える毎に
行う。

【００２８】つぎに刺繍縫いとレーザー加工との切換え
について説明する。すでに説明したように前記ミシンヘ
ッド２０の針棒ケース２４をスライド操作することによ
り、各針棒２６（縫い針２７）のうちの一本あるいは前
記レーザーヘッド４０のいずれかが選択される。つまり
刺繍縫いの場合は選択された針棒２６の縫い針２７が前
記針板３２の針孔３４を通るように位置し、レーザー加
工の場合はレーザーヘッド４０がそこから照射されるレ
ーザービームが針板３２の孔３６を通るように位置す
る。刺繍縫いとレーザー加工との切換えは手動でも可能
であるが、通常はこれらの作業に際して予め設定する。
この設定はミシンの前記操作パネル１８上のキー入力で
行われ、刺繍縫いとレーザー加工との単位毎に設定され
る。なお本実施例の各ミシンヘッド２０の針棒２６は六
本（六針）であり、これらの選定は前記のキー入力
「１」〜「６」で設定され、レーザーヘッド４０の選定
はキー入力「０」で設定されるようになっている。

【００２９】また刺繍縫い時とレーザー加工時とにおけ
る前記刺繍枠１６の移動制御の違いについて簡単に説明
すると、刺繍縫い時は移動データ（刺繍データ）に基づ
いて通常の移動制御を行い、レーザー加工時は同じく刺
繍データに基づいて移動制御を直線補間しつつ等速度で
刺繍枠１６を連続移動させる。すなわち刺繍縫い時は、
縫い針２７が前記刺繍枠１６に保持された被加工物
（布）から抜けている間でのみ刺繍枠１６の移動が可能
であるため、間欠的に刺繍枠１６を移動させなければな
らない。また刺繍縫い時は縫い針２７がデータどおりの
ポイントに落ちれば足りるので、刺繍枠１６を必ずしも
ポイントとポイントとを結ぶ直線に沿って移動させてい
ない。これに対してレーザー加工時は、刺繍枠１６をデ
ータのポイントとポイントとを結ぶ直線に沿って等速度
で連続的に移動させる必要がある。ただしレーザー加工
に用いる刺繍データのステッチ長がある程度小さく設定
されている場合は、刺繍枠１６の移動制御を必ずしも直
線補間や等速度としなくてもレーザー加工は可能であ
る。なおこのレーザー加工時にはミシンヘッド２０の針
棒２６などに対する駆動源であるミシン主軸の回転は止
めている。

【００３０】つづいて刺繍縫いとレーザー加工（カッ
ト）とのコンビネーション作業について説明する。図１
２に前記コンビネーション作業の一例が示されている。
この図面においては被加工物である布１３０に対し、第
一ステップで刺繍１３２を行い、第二ステップでレーザ
ーカット１３３，１３４を行い、第三ステップで刺繍１
３５を行うものとする。そこでこの作業を行うための刺
繍データを入力してセットした後、前記の第一ステップ
〜第三ステップの順に刺繍縫い及びレーザーカットを実
行するための設定を行う。この設定は前述したようにミ
シンの前記操作パネル１８のキー入力で行い、第一ステ
ップでは例えばキー入力「１」で六本の針棒２６のうち
の使用する一本の選定を指令する。また第二ステップで
はキー入力「０」で前記レーザーヘッド４０の選定を指
令し、第三ステップでは例えばキー入力「５」で針棒２
６のうちの使用する一本の選定を指令する。

【００３１】刺繍縫いとレーザーカットとのコンビネー
ション作業を行うための刺繍データには、レーザーカッ
トを指令する特別のコード（以下「レーザーコード」と
称する）が挿入されている。データ中において最初に
「レーザーコード」が読み取られたときにレーザーヘッ
ド４０からのレーザービームの照射がオンとなり、その
つぎの「レーザーコード」が読み取られたときにレーザ
ービームの照射がオフとなるように設定されている。図
１２のレーザーカット１３３，１３４の場合、ポイント
ａ，ｂが個々のカット開始点であり、かつカット終了点
である。したがって刺繍データには前記の各ポイント
ａ，ｂに対応する計四箇所に前記の「レーザーコード」
が挿入されていることとなる。

【００３２】なお以下の説明において前記第一ステップ
及び第三ステップのように針棒２６の選定が指令された
ステップを「刺繍ステップ」と称し、第二ステップのよ
うにレーザーヘッド４０の選定が指令されたステップを
「レーザーステップ」と称する。図１０に示されている
前記コントローラ１０７は「レーザーステップ」中にお
いて前記の「レーザーコード」を読み取ったときに、レ
ーザービームの照射をオン・オフするように前記レーザ
ー発振器１００をコントロールする。

【００３３】図１２で示すコンビネーション作業の実施
にあたっては、ミシンを起動させることによって前記針
棒ケース２４がスライド操作され、前記のキー入力
「１」で指令した針棒２６のうちの一本が選択される。
一方、前記刺繍枠１６の移動制御により、第一ステップ
における前記刺繍１３２のポイントｃを前記針板３２の
針孔３４の真上に位置させ、選択された針棒２６の駆動
と刺繍枠１６の刺繍縫いのための移動制御とによって刺
繍１３２が実行される。この刺繍１３２の終了後は前記
刺繍枠１６が移動制御され、第二ステップにおける前記
レーザーカット１３３のポイントａを前記針板３２の孔
３６の真上に位置させる。その後、前記針棒ケース２４
がスライド操作されて前記のキー入力「０」で指令され
たレーザーヘッド４０が選択される。

【００３４】レーザーヘッド４０の選択後は、前記保護
筒５０が図３の仮想線で示す退避位置から実線で示す使
用位置まで下降する。そしてこの保護筒５０の内部へ前
記エアパイプ７６を通じてエアの吹き込みが開始される
とともに、図４で示す前記吸引ノズル６４によるエアの
吸引が開始される。ついで前記遮断装置１１０のソレノ
イド１１４が駆動して図１１（Ａ）で示すように横孔１
１８が開放される。この第二ステップは「レーザーステ
ップ」であり、かつ前記レーザーカット１３３のポイン
トａにおいて最初の「レーザーコード」が読み取られる
ため、前記レーザーヘッド４０からレーザービームが照
射される。これと同時に前記刺繍枠１６がレーザーカッ
ト１３３に倣って等速度で移動制御され、この部分が切
り抜かれる。

【００３５】カット終了時の前記ポイントａでは二回目
の「レーザーコード」が読み取られるため、レーザービ
ームの照射がオフとなる。この後、前記刺繍枠１６が移
動制御されて前記レーザーカット１３４のポイントｂを
前記針板３２の孔３６の真上に位置させる。したがって
前記ポイントａからポイントｂまでの間で布１３０はカ
ットされない。前記レーザーカット１３４のポイントｂ
において三回目の「レーザーコード」が読み取られるの
でレーザービームの照射が再び開始され、これと同時に
前記刺繍枠１６がレーザーカット１３４に倣って等速度
で移動制御されてこの部分が切り抜かれる。

【００３６】前記レーザーカット１３４のカット終了時
のポイントｂでは四回目の「レーザーコード」が読み取
られ、レーザービームの照射がオフとなる。その後に前
記刺繍枠１６が移動制御されて第三ステップの前記刺繍
１３５のポイントｄを前記針板３２の針孔３４の真上に
位置させる。ついで前記針棒ケース２４のスライド操作
によって前記のキー入力「５」で指令した針棒２６のう
ちの一本が選択され、この選択された針棒２６の駆動と
刺繍枠１６の刺繍縫いのための移動制御とによって第三
ステップの刺繍１３５が実行される。前記第三ステップ
の針棒２６が選択された後は、前記遮断装置１１０のソ
レノイド１１４が駆動して図１１（Ｂ）で示すように横
孔１１８が閉ざされ、また前記保護筒５０が図３の仮想
線で示す退避位置に上昇する。なお保護筒５０の内部へ
のエアの吹き込み及び前記吸引ノズル６４によるエアの
吸引についてはレーザービームの照射がオフになるたび
に停止する。

【００３７】前記のレーザーカット時において前記保護
筒５０の内部へエアを吹き込むことで、布１３０がレー
ザービームによって焦がされるときに発生する炎が吹き
消され、かつ煙は保護筒５０の下端と布１３０との間の
隙間から外へ吹き出される。そしてこの吹き出された煙
は前記吸引ノズル６４で吸引されて処理される。これに
代わる構成としては、前記保護筒５０の内部と図４で示
す吸引用のダクト６８とをパイプなどで接続し、レーザ
ーカット時に保護筒５０の内部から空気を吸い出すよう
にしてもよい。この構成によれば、保護筒５０の下端と
布１３０との間の隙間からこの保護筒５０の内部に向け
て空気が吸い込まれるため、そのときの空気流によって
前記の炎が吹き消され、かつ煙も吸い出される。またレ
ーザーカット時において、前記針板３２の孔３６を通過
したレーザービームは、図６で示すように前記ミシンテ
ーブル１０の下面においてテーブル脚１２の横フレーム
に固定された受け板３８で受け止められる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、被加工物の取り替え作業など
は容易に行うことができ、レーザー加工時にはレーザー
ビームから作業者が保護されて安全性が高められる。ま
たレーザービームの合焦位置などに影響を及ぼすことな
く、レーザーヘッドの使用位置と退避位置との切換えを
行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】刺繍ミシンの正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】一つのミシンヘッドとその周辺部分を拡大して
表した正面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】レーザーヘッドの斜視図である。

【図６】同じくレーザーヘッド断面図である。

【図７】図６の一部を拡大して表した断面図である。

【図８】ビーム案内体の一部を拡大して表した断面図で
ある。

【図９】図８を矢印Ａ方向から見た構成図である。

【図１０】レーザー発振器の周辺を表した構成図であ
る。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図１２】刺繍縫いとレーザー加工（カット）とのコン
ビネーション作業の一例を表した説明図である。

【符号の説明】

１６ 保持体（刺繍枠） ２０ ミシンヘッド ４０ レーザーヘッド ５０ 保護筒 １３０ 被加工物（布）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物の保持が可能で、かつ所定の移
   動データに基づいてＸ，Ｙ両方向へ移動制御される保持
   体と、この保持体に保持された被加工物に対する縫製が
   可能に配置されたミシンヘッドと、同じく保持体に保持
   された被加工物に対するレーザー加工が可能に配置され
   たレーザーヘッドとを備えたレーザー加工機能付きミシ
   ンにおいて、 前記レーザーヘッドは、前記保持体に保持された被加工
   物から離れた退避位置とこの被加工物に接近した使用位
   置との切換え可能に構成されていることを特徴としたレ
   ーザー加工機能付きミシン。
2. 【請求項２】 請求項１記載のレーザー加工機能付きミ
   シンにおいて、レーザーヘッドの被加工物と対向する端
   部に保護筒が設けられ、この保護筒のみを移動させるこ
   とによってレーザーヘッドの退避位置あるいは使用位置
   の切換えが可能に構成されていることを特徴としたレー
   ザー加工機能付きミシン。