加工アタッチメント及びミシン

【課題】既存のミシンに備わる機構や装置を利用することにより、複雑な模様であっても、模様の形成が容易にできるパーチメントクラフトに適した加工アタッチメント及びミシンを提供する。
【解決手段】アタッチメント７０は、針棒１５及び押え棒１６を備えるミシンの押え棒１６に着脱可能に装着され、本体部７１、連結部７２、針部材７３及び針部材上下機構部７４を備える。本体部７１は、押え棒１５の下端に装着可能である。連結部７２は、針棒１５の下端に設けられた針抱き４３に連結可能であり、針棒上下機構部２６による針棒１５の上下動に伴って針棒１５と共に上下へ移動可能である。針部材７３は、被加工物を貫いて被加工物に穴を形成する。針部材上下機構部７４は、連結部７２の上下動により針部材７３を上下動させる。これにより、ミシンにアタッチメント７０を取り付けるだけで、被加工物に対し容易に穴を形成することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物に窪みや穴を形成するためにミシンに装着される加工アタッチメント及びこの加工アタッチメントを備えるミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば紙や布などの被加工物に形成した窪み（エンボス）や穴を利用して種々の模様を表現することが広く利用されている。例えば特許文献１には、ドットインパクト装置を利用することにより、被加工物にエンボス加工を施すことが開示されている。また、特許文献２には、所定の模様の輪郭が予め形成されたエンボス加工用プレートを利用することにより、手作業によって厚紙などにエンボス加工を施すことが開示されている。
【０００３】
また近年では、例えばペーパアートとしてパーチメントクラフトが普及しつつある。パーチメントクラフトでは、厚手のトレーシングペーパなどを被加工物として使用して、これに複数の窪みや穴を手作業にて形成することで、装飾物を製作している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−３２０１９５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１０５７４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているドットインパクト装置は、機器自体が大型であると共に、専用品であるため汎用性も低い。そのため、芸術や趣味として個人で利用するには不向きである。また、特許文献２に開示されているエンボス加工用プレートは、各種の模様に応じて専用のプレートを必要とする。そのため、模様の数が多くなる程、多くのプレートを必要とする。また、特許文献２の場合、模様の形成は手作業であり、加工が煩雑となって、製作に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、既存のミシンに備わる機構や装置を利用することにより、複数の窪みや穴からなる複雑な模様であっても、模様の形成が容易にできるパーチメントクラフトに適した加工アタッチメント及びミシンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載の加工アタッチメントは、被加工物を押圧する着脱可能な押え足を下端部に装着する押え棒と、前記押え棒を上下動させる押え棒上下機構部と、前記被加工物を貫く着脱可能な縫針を装着する針抱きを下端部に有する針棒と、前記針棒を上下動させる針棒上下機構部とを備えるミシンの前記押え棒に着脱可能に装着して前記被加工物を加工する加工アタッチメントであって、前記押え棒の下端に装着可能な本体部と、前記針抱きに連結可能であり、且つ前記針棒上下機構部による前記針棒の上下動に伴って前記針棒と共に上下へ移動可能な連結部と、前記被加工物を貫いて前記被加工物に穴を形成する針部材と、前記連結部の上下動により前記針部材を上下動させる針部材上下機構部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成を備える加工アタッチメントを、必要に応じてミシンの押え棒及び針棒に装着することによって、針棒と共に上下に移動する連結部が針棒上下機構部を介して針部材を上下に駆動し、針部材が被加工物に穴を形成する。従って、複数の穴からなる複雑な模様であっても容易に形成することができる。
【０００９】
請求項２記載の加工アタッチメントは、請求項１記載の加工アタッチメントであって、前記針部材上下機構部は、前記針棒の上下方向の移動量に対して前記針部材の上下方向の移動量が小さくなるように前記針部材を上下動させる伝達機構を有することを特徴とする。
請求項３記載の加工アタッチメントは、請求項１又は２記載の加工アタッチメントであって、前記針部材は、軸方向へ外径が変化するテーパ状であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の加工アタッチメントは、請求項１から３のいずれか一項記載の加工アタッチメントであって、前記本体部に、前記被加工物を押圧して前記被加工物を窪ませる突状部材をさらに備え、前記押え棒上下機構部により前記押え棒を上下動させることに伴い、前記突状部材を上下動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載のミシンは、請求項１から４のいずれか一項記載の加工アタッチメントと、保持された前記被加工物を、前後方向であるＹ方向と、このＹ方向と直交する左右方向であるＸ方向へ移送する移送装置と、前記移送装置による前記被加工物のＸ方向又はＹ方向の少なくともいずれか一方への移送と、前記アタッチメントによる前記被加工物への穴の形成とを連動して実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載のミシンは、請求項５記載のミシンであって、前記移送装置による前記被加工物の移送位置と前記加工アタッチメントによる前記穴の形成位置とを関連づけた穴形成データを記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の加工アタッチメントによれば、必要に応じてミシンの押え棒及び針棒に装着することによって、針棒と共に上下に移動する連結部が針棒上下機構部を介して針部材を上下に駆動し、針部材が被加工物に穴を形成する。従って、複数の穴からなる複雑な模様であっても容易に形成することができる。
【００１４】
請求項２記載の加工アタッチメントによれば、請求項１記載の効果に加え、伝達機構を有しているので、針部材の上下方向の移動量を縮小でき、簡単な構成で針棒の上下動を針部材に伝達することができる。即ち、上下方向の移動距離が比較的大きな針棒の上下動は、被加工物から抜き差し可能な程度に縮小されて針部材に伝達される。そのため、針部材の上下方向の移動距離は、針棒の上下方向の移動距離に比較して小さくなる。針部材の上下方向の移動距離を小さくすることにより、針部材と被加工物との間へのユーザの指などの侵入が妨げられる。従って、安全性を高めることができる。
請求項３記載の加工アタッチメントによれば、請求項１又は２記載の効果に加え、針状部材がテーパ状であるので、被加工物に対して針部材が貫く量によって形成する穴の径を変化させることができる。
【００１５】
請求項４記載の加工アタッチメントによれば、請求項１から３のいずれか一項記載の効果に加え、ミシンが備える押え棒上下機構部により、押え棒を介して突状部材を上下動させるので、被加工物に対して針部材による穴の形成だけでなく、突状部材による窪みの形成も行うことができる。
請求項５記載のミシンによれば、請求項１から４のいずれか一項記載の効果に加え、被加工物を移送する移送装置を備えているので、被加工物の移送と穴の形成とを連動して実行させることができる。
【００１６】
請求項６記載のミシンによれば、請求項５記載の効果に加え、移送装置による被加工物の移送位置とアタッチメントによる被加工物への穴の形成位置とが関連づけられているので、被加工物の移送及び穴の形成とを自動的に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による加工アタッチメントを装着したミシンを正面から見た概略斜視図
【図２】第１実施形態によるミシンを左方から見た概略斜視図
【図３】第１実施形態によるミシンの頭部に収容された針棒上下機構部及び押え棒上下機構部を示す概略斜視図
【図４】第１実施形態によるミシンの頭部に収容された針棒上下機構部及び押え棒上下機構部を示す概略斜視図
【図５】第１実施形態のミシンの電気的構成を示すブロック図
【図６】第１実施形態による加工アタッチメントを示す概略図
【図７】第１実施形態による加工アタッチメントの動作を示す概略図
【図８】形成模様を構成する窪みの位置及び穴の位置を示す模式図
【図９】模様データのデータ構造を示す模式図
【図１０】形成模様を構成する窪み及び穴を示す模式図
【図１１】窪み及び穴が形成された最終的な完成品を示す模式図
【図１２】第１実施形態のミシンによるパーチメントクラフトの処理の流れを示す概略図
【図１３】エンボス加工工程の処理の流れを示す概略図
【図１４】穴開け加工工程の処理の流れを示す概略図
【図１５】第２実施形態によるミシンの頭部に収容された針棒上下機構部及び押え棒上下機構部を示す概略斜視図
【図１６】第２実施形態によるミシンの頭部に収容された針棒上下機構部及び押え棒上下機構部を示す概略斜視図
【図１７】第２実施形態による加工アタッチメントの動作を示す概略図
【図１８】第２実施形態による加工アタッチメントの動作を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による加工アタッチメント（以下、「アタッチメント」と称する。）の複数の実施形態をミシンに適用した例を図面に基づいて説明する。また、図１に示す前後、左右及び上下をミシンの前後、左右及び上下として説明する。この場合、左右方向がＸ方向であり、前後方向がＹ方向であり、上下方向がＺ方向である。本実施形態のミシンは、通常のミシンとして加工布に縫製を行うことが可能であると共に、被加工物にパーチメントクラフトを行うことも可能である。パーチメントクラフトを行う場合、被加工物としては例えばトレーシングペーパや厚紙などが使用される。なお、本実施形態におけるミシンは、特に、押え棒を上下動させる押え棒上下機構部を備える家庭用ミシンとするが、家庭用ミシンに限定するものではない。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２に示すミシン１０について説明する。ミシン１０は、ベッド部１１、脚柱部１２、アーム部１３、頭部１４、針棒１５及び押え棒１６等を備える。脚柱部１２は、ベッド部１１の右端側に上方へ延びて設けられている。アーム部１３は、ベッド部１１と対向して脚柱部１２の上端側から左方へ延びている。頭部１４は、アーム部１３の左端側に設けられている。ベッド部１１は、図３及び図４に示すように上端面と同一の平面上に針板１７を有している。ベッド部１１は、この針板１７の下方に図示しない釜機構及び送り機構を収容している。釜機構には、下糸が巻かれた図示しないボビンが着脱可能に装着される。送り機構は、図示しない加工布を移送するための図示しない送り歯を駆動する機構である。図１及び図２に示すように脚柱部１２は、前面に液晶ディスプレイ１８を有している。また、アーム部１３の前面下部には、縫製開始スイッチ２１、縫製終了スイッチ２２及び押え棒昇降スイッチ２３等の各種スイッチが設けられている。
【００２０】
アーム部１３の上部側には、開閉可能なカバー２４が取り付けられている。このカバー２４は、アーム部１３の左右全長にわたって設けられ、アーム部１３の上方後端側に設けられている図示しない回転軸を中心に回転することによりアーム部１３の上方を開閉する。カバー２４の内部のアーム部１３には、頭部１４の右方に、上糸が巻かれた図示しない糸駒が収容される図示しない糸収容部を有している。
【００２１】
針棒１５は、頭部１４に設けられ、図４に示すように頭部１４を構成するミシン機枠２５に上下へ往復移動可能に支持されている。この針棒１５は、針棒上下機構部２６により上下へ往復駆動される。針棒上下機構部２６は、図５に示すミシンモータ３０の駆動力によって図示しない主軸等を有するミシン駆動機構部を介して駆動される。ミシン駆動機構部は、周知の構成であるので詳細な説明を省略する。
【００２２】
ミシン１０は、図３及び図４に示すように押え棒１６を上下に駆動する押え棒上下機構部２７を備えている。押え棒上下機構部２７は、針棒１５の後方に配置され、押え棒１６を上下に往復駆動する。押え棒上下機構部２７は、ラック部３１、止め輪３２、パルスモータ３３、駆動ギア３４、中間ギア３５、ピニオンギア３６、押え棒抱き３７、押えばね３８、押え上げレバー３９、及びポテンショメータ４１等を有している。ラック部３１は、押え棒１６の上端部分に上下へ昇降可能に取り付けられている。止め輪３２は、押え棒１６の上端に固定されている。パルスモータ３３は、押え棒１６を上下へ駆動する駆動力を発生する押え棒駆動手段であり、ラック部３１のすぐ右側においてミシン機枠２５に固定されている。駆動ギア３４は、パルスモータ３３の出力軸に取り付けられている。中間ギア３５は、駆動ギア３４と噛み合っている。ピニオンギア３６は、中間ギア３５と一体に形成され、ラック部３１と噛み合っている。押え棒抱き３７は、押え棒１６の高さ方向の中段部に固定されている。押えばね３８は、ラック部３１と押え棒抱き３７との間で押え棒１６に取り付けられている。押え上げレバー３９は、パルスモータ３３による押え棒１６の昇降動作とは独立して押え棒１６を手動で昇降させるための操作が入力される。ポテンショメータ４１は、押え棒１６の左側に設けられ、押え棒抱き３７の上下位置、即ち押え棒１６の上下方向の位置を検出する。
【００２３】
ポテンショメータ４１は、回転式のポテンショメータであって、ポテンショメータ４１の回転軸から右方へ延びる図示しないレバー部は、押え棒抱き３７の左方へ突出する突出部の上面に常に接触するように設けられている。これにより、押え棒１６の昇降に伴い押え棒抱き３７が昇降すると、レバー部が揺動し、ポテンショメータ４１の抵抗値が変化する。押え棒１６の位置は、この抵抗値の変化に応じて出力される電圧に基づいて検出される。
【００２４】
押え上げレバー３９は、一方の端部がミシン機枠２５に固定された図示しないピンを中心に揺動可能に支持されている。押え上げレバー３９は、ピンとは反対側の端部に手動操作のための操作部３９１を有している。この操作部３９１を手動操作することにより、押え上げレバー３９は下降位置から上昇位置まで揺動可能である。この押え上げレバー３９の揺動によって、パルスモータ３３の駆動力が加わらないときでも、押え棒１６は上下へ昇降される。押え棒１６は、下端側に着脱可能な図示しない押え足を装着可能である。ミシン１０にて縫製を実行する場合、押え棒１６の下端には図示しない押え足が装着される。針棒１５は、下端側に着脱可能な図示しない縫針を装着可能である。図示しない縫針は、針棒１５の下端に設けられている針抱き４３に装着される。ミシン１０にて縫製を実行する場合、針棒１５の下端には図示しない縫針が装着される。
【００２５】
針板１７は、ベッド部１１の上面であって上述の針棒１５及び押え棒１６の下端と対向する位置に設けられている。針板１７は、針穴４４及び受け部４５を有している。針穴４４は、針棒１５の延長線上すなわち針棒１５に図示しない縫針を装着したとき、この縫針の延長線上に位置している。これにより、針棒１５に装着された図示しない縫針は、針棒１５の下降に伴って針穴４４に進入し、針棒１５の上昇に伴って針穴４４から退出する。受け部４５は、図示しない送り歯が出没する角穴４６の後方に位置している。受け部４５は、例えばゴムなどの柔軟な材料で形成されている緩衝部材を有している。なお、パーチメントクラフトを実行する際には、前記送り歯は、図示しない送り歯沈下機構により針板１７の上面から突出しない位置に保持される。
【００２６】
ミシン１０は、図１及び図２に示すように被加工物６０をＸ方向及びＹ方向へ移送する移送装置６１を備えている。移送装置６１は、枠部材６２、キャリッジ６３、Ｘ方向移送機構部６４及びＹ方向移送機構部６５を有している。Ｘ方向移送機構部６４はベッド部１１に着脱可能に装着される移送装置６１のケーシング６８に収容されている。Ｙ方向移送機構部６５はケーシング６８の直ぐ上方に配置され、カバー部材６９に収容されている。枠部材６２は、例えばトレーシングペーパなどの被加工物６０を支持している。キャリッジ６３は、枠部材６２を支持している。Ｙ方向移送機構部６５は、キャリッジ６３を前後方向であるＹ方向へ移送する。Ｘ方向移送機構部６４は、Ｙ方向移送機構部６５の下側に設けられ、キャリッジ６３をＹ方向移送機構部６５と共に左右方向であるＸ方向へ移送する。Ｘ方向移送機構部６４は、Ｙ方向移送機構部６５をＸ方向へ駆動する図５に示すＸモータ６６を有している。また、Ｙ方向移送機構部６５は、キャリッジ６３をＹ方向へ駆動する図５に示すＹモータ６７を有している。Ｘモータ６６はケーシング６８に収容され、Ｙモータ６７はカバー部材６９に収容されている。この移送装置７１は、周知の構成であるので、Ｘ方向移送機構部６４及びＹ方向移送機構部６５の詳細な説明は省略する。
【００２７】
次に、第１実施形態のアタッチメント７０について詳細に説明する。
アタッチメント７０は、図３、図４及び図６に示すように本体部７１、連結部７２、針部材７３及び針部材上下機構部７４を備えている。図６（Ａ）はアタッチメント７０の右側面図、図６（Ｂ）はアタッチメント７０の正面図、図６（Ｃ）はアタッチメント７０を背面図、図６（Ｄ）はアタッチメント７０の平面図である。針部材上下機構部７４は、針部材７３を支持する針支持部７５、及び伝達機構を構成するリンク部７６を有している。本体部７１は、保護部８１、装着部８２及び支持部８３により一体に構成されている。保護部８１は、板状に形成され、針部材７３の周囲を囲んでいる。これにより、ユーザの指等が上下へ移動する針部材７３の近傍へ進入することが防止され、安全性が高められる。装着部８２は、押え棒１６に装着される。押え棒１６のアタッチメント７０側の端部すなわち下端部は、装着部８２に挿入される。装着部８２に挿入された押え棒１６をねじ部材８４で締め付けることによって、アタッチメント７０は押え棒１６に装着される。
【００２８】
リンク部７６は、第一アーム部材７６１、第二アーム部材７６２及び第三アーム部材７６３で構成されている。第一アーム部材７６１は、一方の端部に連結部７２を有し、他方の端部が第二アーム部材７６２に接続している。第二アーム部材７６２は、一方の端部が第一アーム部材７６１に接続し、他方の端部が第三アーム部材７６３に接続している。第三アーム部材７６３は、一方の端部が第二アーム部材７６２に接続している。この第三アーム部材７６３は、第二アーム部材７６２と反対側の端部に針支持部７５を一体に有している。
【００２９】
第一アーム部材７６１及び第二アーム部材７６２は、関節部７６４を中心として相対的に回転可能なリンクを形成している。同様に、第二アーム部材７６２及び第三アーム部材７６３は、関節部７６５を中心として相対的に回転可能なリンクを形成している。また、第一アーム部材７６１は、長手方向の途中に設けられている第一支点部８５において、保護部８１から一体に延びている支持部８３に回転可能に支持されている。さらに、針支持部７５と一体の第三アーム部材７６３も、長手方向の途中に設けられている第二支点部８６において、保護部８１と一体の支持部８３に対し回転可能に支持されている。
【００３０】
第一アーム部材７６１の端部は、上述のように連結部７２を有している。連結部７２は、針棒１５の下端に設けられている針抱き４３に連結される。具体的には、連結部７２が設けられている第一アーム部材７６１の端部は、内側に針抱き４３が挿入されるように二股形状の挿入部７６１１を形成している。針抱き４３から一体的に右方へ延びている円柱状のボス部４３１が、この挿入部７６１１に挿入される。挿入部７６１１は、第一アーム部材７６１の長手方向に沿って延びている。そのため、針棒１６の上下方向の移動に伴ってボス部４３１が上下方向に移動しても、ボス部４３１は挿入部７６１１に案内されて第一アーム部材７６１の長手方向へ相対的に移動可能である。
【００３１】
針支持部７５は、第三アーム部材７６３の前端側に設けられ、第三アーム部材７６３と共に支持部８３の第二支点部８６を中心として揺動する。針支持部７５は、針部材７３を支持している。針支持部７５は、図６（Ｂ）に示すように針部材７３を挿入する針挿入穴７５１を有している。針挿入穴７５１に挿入された針部材７３は、ねじ部材８７を締め付けることによって針支持部７５に取り付けられる。針部材７３は、軸方向に外径が変化するテーパ状であり、針支持部７５に支持される根元側ほど外径が大きく形成されている。そのため、針部材７３が被加工物６０に対し深く刺さると外径が比較的大きな穴が形成され、針部材７３が被加工物６０に対し浅く刺さると外径が比較的小さな穴が形成される。なお、この針部材７３の先鋭部（図７（Ｂ）参照）は、針板１７の針穴４４に進入又は退出する位置に設けられている。
【００３２】
本体部７１は、装着部８２の後方に突状部材支持部８８を有している。突状部材支持部８８は、突状部材８９を支持している。突状部材支持部８８は、図６（Ｄ）に示すように突状部材８９を挿入する挿入穴８９１を有している。挿入穴８９１に挿入された突状部材８９は、ねじ部材９１を締め付けることによって突状部材支持部８８に取り付けられる。突状部材８９は、棒状に形成され、一方の端部（上端部）が突状部材支持部８８に挿入され、他方の端部（下端部）に凸頭部９２を有している。凸頭部９２は、例えば図６に示すような球状に形成されたものや、図示はしないが、角柱形状に形成されたものなどがあり、これら形状やその大きさについても複数種類が用意されている。ねじ部材９１を操作して突状部材８９を交換することにより、被加工物６０に接する凸頭部９２の形状や大きさを適宜変更することができる。
【００３３】
次に、アタッチメント７０の動作について説明する。
パルスモータ３３が駆動されると、その駆動力は中間ギア３５及びピニオンギア３６に伝達されラック部３１を駆動する。ラック部３１が上昇するとき、ラック部３１の上端面が押え棒１６の上端に固定されている止め輪３２を上昇させ、押え棒１６に取り付けられたアタッチメント７０も上昇する。パルスモータ３３を駆動してラック部３１が下降すると、ラック部３１の下端面に接する押えばね３８が下方へ押し付けられる。そのため、押え棒１６に固定されている押え棒抱き３７も下方へ押し付けられ、アタッチメント７０は針板１７側へ下降する。このように、アタッチメント７０が装着された押え棒１６は、パルスモータ３３によって上下へ駆動される。押え棒１６は、上位置と下位置との間で上下に往復駆動される。ここで、上位置とは、押え棒１６の上下への往復移動範囲において上端側を意味する。一方、下位置とは、押え棒１６の上下への往復移動範囲において下端側を意味する。
【００３４】
これに対し、針棒１５は、針棒上下機構部２６に伝達されたミシンモータ３０の駆動力によって、上位置と下位置との間で上下に往復駆動される。ここで、上位置とは、針棒１５の上下への往復移動範囲において上端側を意味する。一方、下位置とは、針棒１５の上下への往復移動範囲において下端側を意味する。
【００３５】
ここで、パルスモータ３３による押え棒１６の駆動を停止した状態でミシンモータ３０によって針棒１５を駆動すると、針棒１５と押え棒１６との間には上下へ相対的な距離の変化が生じる。すなわち、アタッチメント７０の本体部７１は上下へ移動することなく、針棒１５だけが上下に移動する。針棒１５の下端には針抱き４３が設けられ、この針抱き４３のボス部４３１が第一アーム部材７６１の挿入部７６１１に挿入されている。そのため、針棒１５が上下すると、第一アーム部材７６１は針棒１５の上下への移動に従って上下へ揺動する。これにより、針棒１５の上下への移動に伴う第一アーム部材７６１の揺動は、第二アーム部材７６２及び第三アーム部材７６３を経由して針支持部７５へ伝達される。
【００３６】
図７（Ａ）に示すように針棒１５が上位置にあるとき、ボス部４３１が挿入される挿入部７６１１を有する第一アーム部材７６１は第一支点部８５を中心に上方へ移動する。そのため、第一支点部８５で支持されている第一アーム部材７６１は、挿入部７６１１と反対の第二アーム部材７６２側が下方へ移動する。第一アーム部材７６１は関節部７６４において第二アーム部材７６２に接続しているため、第二アーム部材７６２も下方へ移動する。第二アーム部材７６２は関節部７６５において第三アーム部材７６３に接続しているため、第二支点部８６で支持されている第三アーム部材７６３は第二アーム部材７６２側の端部が第二アーム部材７６２と共に下方へ移動する。その結果、第三アーム部材７６３は、第二アーム部材７６２と反対側の端部すなわち針支持部７５側が第二支点部８６を中心に上方へ移動する。従って、針支持部７５に支持されている針部材７３は、被加工物６０よりも上方に位置する。
【００３７】
一方、図７（Ｂ）に示すように針棒１５が下位置へ移動すると、ボス部４３１が挿入される挿入部７６１１を有する第一アーム部材７６１は第一支点部８５を中心に下方へ移動する。そのため、第一支点部８５で支持されている第一アーム部材７６１は、挿入部７６１１と反対側の第二アーム部材７６２側が上方へ移動する。第一アーム部材７６１は関節部７６４において第二アーム部材７６２に接続しているため、第二アーム部材７６２も上方へ移動する。第二アーム部材７６２は関節部７６５において第三アーム部材７６３に接続しているため、第二支点部８６で支持されている第三アーム部材７６３は第二アーム部材７６２側の端部が第二アーム部材７６２と共に上方へ移動する。その結果、第三アーム部材７６３は、第二アーム部材７６２と反対側の端部すなわち針支持部７５側が第二支点部８６を中心に下方へ移動する。従って、針支持部７５に支持されている針部材７３は、被加工物６０に突き刺さる。
【００３８】
本実施形態のアタッチメント７０の場合、第一支点部８５及び第二支点部８６の位置、並びに第二アーム部材７６２の全長を適宜選択することにより、針棒１５が上下へ移動する距離に対する針部材７３が上下へ移動する距離の倍率は任意に変更される。これにより、針棒１５の上下への移動距離を縮小して針支持部７５へ伝達することができる。すなわち、リンク部７６は、針棒１５の上下の移動量の倍率を変更、つまり本実施形態では縮小して針支持部７５へ伝達する。その結果、針棒１５の上下への移動量に対し、針部材７３の上下方向の移動量は小さくなる。
【００３９】
テーパ状の針部材７３が形成する穴の径は、被加工物６０に対し針部材７３が刺さる深さによって変化する。被加工物６０に対し針部材７３が刺さる深さは、アタッチメント７０の本体部７１と被加工物６０との距離によって変化する。すなわち、本体部７１と被加工物６０との距離が小さいとき針部材７３は被加工物６０に対し深く刺さり、本体部７１と被加工物６０との距離が大きいとき針部材７３は被加工物６０に対し浅く刺さる。そのため、本体部７１の位置（高さ）、即ち、押え棒１６の位置（高さ）を上下へ移動させて本体部７１と被加工物６０との距離を調整することにより、テーパ状の針部材７３によって被加工物６０に形成される穴の径も制御される。
【００４０】
一方、突状部材８９を利用して被加工物６０に窪みを形成する場合、針棒１５が上位置で停止した状態、即ち針部材７３が上方に位置した状態で、押え棒１６が上下に駆動される。押え棒１６が上下に駆動されることにより、アタッチメント７０は押え棒１６と共に上下へ移動する。そのため、突状部材支持部８８に取り付けられている突状部材８９も押え棒１６と共に上下へ移動する。その結果、押え棒１６の下降によって突状部材８９が下降するとき、被加工物６０には窪みが形成される。
【００４１】
次に、ミシン１０の制御系について説明する。
ミシン１０は、図５に示すように制御手段としての制御装置１００を備えている。制御装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３で構成されているマイクロコンピュータ、入力インターフェイス１０４、並びに出力インターフェイス１０５を有している。入力インターフェイス１０４は、外部記憶装置１０６、縫製開始スイッチ２１等のスイッチ類、ポテンショメータ４１及びリミットスイッチ４２と電気的に接続している。出力インターフェイス１０５は、ミシンモータ３０、パルスモータ３３、液晶ディスプレイ１８、並びに移送装置６１のモータ６６及びモータ６７とそれぞれ駆動回路１１１〜１１５を経由して電気的に接続している。外部記憶装置１０６は、例えばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリやハードディスクドライブによって構成されている。
【００４２】
ＲＯＭ１０２は、ミシン１０を制御するための制御プログラムを記憶している。この制御プログラムは、縫製を実行するための縫製プログラム、パーチメントクラフトを実行するための実行プログラム及び液晶ディスプレイ１８に各種情報を表示させるための表示制御プログラム等を含んでいる。なお、制御プログラムは、ＲＯＭ１０２に限らず一部又は全部を外部記憶装置１０６に記憶してもよい。
制御装置１００は、例えば図８に示すような形成模様１２０に対応する模様データに基づき、実行プログラムに従ってミシンモータ３０による針棒１５の駆動、パルスモータ３３による押え棒１６の駆動、並びにＸモータ６６及びＹモータ６７による被加工物６０を支持する枠部材６２の駆動を制御する。
【００４３】
図９に示すように模様データ１３０は、図８に示すような形成模様１２０に対して設定され、窪み形成データ１３１及び穴形成データ１３２で構成されている。図８において、小さな丸印１２１はいずれも突状部材８９による窪みの形成位置の中心を示し、大きな丸印１２２はいずれも針部材７３による穴形成位置を示す。図９に示すように、模様データ１３０を構成する窪み形成データ１３１及び穴形成データ１３２は、それぞれ窪み形成データ１３１であるか穴形成データ１３２であるかを示す「Ｍ値１３３」、窪み又は穴を形成する座標を示す「Ｘ座標値１３４」及び「Ｙ座標値１３５」を含んでいる。この「Ｍ値１３３」は、「０」のとき窪みを形成するための窪み形成データ１３１であることを示し、「１」のとき穴を形成するための穴形成データ１３２であることを示す。図９に示す本実施形態の模様データの場合、「Ｍ値１３３」が「０」の窪み形成データ１３１と、「Ｍ値１３３」が「１」の穴形成データ１３２とは一連のデータとして設定されている。ＲＯＭ１０２又は外部記憶装置１０６には、図８に示すような形成模様１２０に対応する模様データ１３０に限らず、複数の形成模様にそれぞれ対応する複数の模様データを記憶している。ユーザは、例えば液晶ディスプレイ１８に表示された各模様データに基づく形成模様の画像を参照して、任意の形成模様を選択することができる。
【００４４】
窪み形成データ１３１は、さらに窪みの深さを設定する「深さ値１３６」を含んでいる。「深さ値１３６」は、各窪みごとに設定されている。「深さ値１３６」は、押え棒１６の移動量、すなわちアタッチメント７０に取り付けられた突状部材８９の移動量に相当する。被加工物６０としてトレーシングペーパを用いる場合、トレーシングペーパに形成される窪みの深さに応じて、窪みの濃淡の度合が変化する。例えば被加工物６０がトレーシングペーパの場合、突状部材８９の移動量が大きく窪みが深いとき白濁は濃くなるのに対し、突状部材８９の移動量が小さく窪みが浅いとき白濁は薄くなる。このように窪みごとに「深さ値１３６」を設定することにより、突状部材８９の移動量が設定され、被加工物６０に形成される窪みの深さは制御される。
【００４５】
この場合、「深さ値１３６」は、例えば「０．５ｍｍ」や「１．２ｍｍ」のような実際に深さに限らず、図９の模様データ１３０に示すように深さの段階に応じて設定した値であってもよい。例えば最も浅い窪みを形成するとき、「深さ値１３６」は「１」とし、深さに応じて段階的に「深さ値１３６」は「２」、「３」・・・とし、窪みを形成しないとき「深さ値１３６」は「０」のように設定してもよい。制御装置１００は、これらの実際の深さを示す「深さ値１３６」又は深さの段階を示す「深さ値１３６」に基づいて押え棒１６、及び押え棒１６に装着されたアタッチメント７０の突状部材８９の移動量を制御する。
【００４６】
窪み形成データ１３１及び穴形成データ１３２のＸ座標値１３４及びＹ座標値１３５は、窪み又は穴を形成する位置を示している。制御装置１００は、模様データ１３０のＸ座標値１３４及びＹ座標値１３５に基づいて移送装置６１のＸモータ６６及びＹモータ６７を駆動する。これにより、移送装置６１の枠部材６２に支持された被加工物６０は、Ｘ座標値１３４及びＹ座標値１３５に基づいて突状部材８９の鉛直方向の中心線の延長上又は針部材７３の先鋭部（図７（Ｂ）参照）の略鉛直方向の中心線の延長上に移送される。その結果、被加工物６０には、模様データ１３０に基づいて図１０に示すように窪み１４１及び穴１４２からなる形成模様１４０が形成される。図１０における形成模様１４０において、網掛けされた比較的大きな円形状の部分は窪み１４１を示し、比較的小さな円形状の部分は穴１４２を示している。そして、例えばハサミなどを用いて窪み１４１及び穴１４２からなる形成模様１４０の最も外周の穴１４２に沿って被加工物６０を切り出すことにより、図１１に示すような完成品１５０が製作される。完成品１５０は、網掛けの部分が窪み１５１に対応し、比較的小さな円形状の内側が穴１５２に対応する。
【００４７】
次に、上記の構成のミシン１０によるパーチメントクラフトの処理を説明する。
（メインルーチン）
まず、図１２に基づいてミシン１０による処理のメインルーチンについて説明する。
ミシン１０の制御装置１００は、まずパーチメントクラフトを実行するパーチメントクラフトモードであるか否かを判断する（Ｓ１０１）。ミシン１０は、パーチメントクラフトに限らず、通常の縫製も実行可能である。そのため、制御装置１００は、パーチメントクラフトモード又は縫製モードのいずれが設定されているかを判断する。パーチメントクラフトモードのとき、針棒１５及び押え棒１６にはアタッチメント７０が装着される。具体的には、押え棒１６の下端は、アタッチメント７０の本体部７１に設けられている装着部８２に装着される。また、針抱き４３のボス部４３１は、アタッチメント７０の第一アーム部材７６１に設けられている挿入部７６１１に挿入される。
【００４８】
一方、縫製モードのとき、押え棒１６には図示しない押え足が装着され、針棒１５には図示しない縫針が装着される。また、縫製モードのとき、上糸が巻かれた図示しない糸駒及び下糸が巻かれた図示しないボビンもミシン１０に取り付けられる。なお、パーチメントクラフトモードのとき、上糸及び下糸は使用しない。そのため、制御装置１００は、上糸の有無を検出する図示しない上糸切れセンサー、及び下糸の残量を検出する図示しない下糸残量センサーからの出力を無視する。本実施形態の場合、パーチメントクラフトモードのとき、ミシン１０は移送装置６１を装着している。また、縫製モードの場合、移送装置６１は、通常縫製を実行するときにはミシン１０から取り外され、刺繍縫製を実行するときにはミシン１０に装着される。
【００４９】
制御装置１００は、パーチメントクラフトであると判断すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、窪み１４１を形成するエンボス加工工程を実行すると共に（Ｓ１０２）、穴１４２を形成する穴開け加工工程を実行する（Ｓ１０３）。本実施形態の場合、被加工物６０の全体にエンボス加工工程を実行した後、引き続いて被加工物６０の全体に穴開け加工工程を実行する。エンボス加工工程及び穴開け加工工程の詳細は、後述する。制御装置１００は、縫製モードであると判断すると（Ｓ１０１：Ｎｏ）。通常の縫製又は刺繍縫製を実行する（Ｓ１０４）。
【００５０】
（エンボス加工工程）
図１３に基づいてエンボス加工工程について説明する。
メインルーチンのＳ１０２においてエンボス加工工程に移行すると、制御装置１００は針棒１５、押え棒１６及び移送装置６１を駆動する。具体的には、制御装置１００は、針棒１５を上位置で停止させると共に、押え棒１６を上位置で停止させる（Ｓ２０１）。なお、針棒１５及び押え棒１６の上位置は、アタッチメント７０の針部材７３及び突状部材８９が被加工物６０に接しない範囲であれば、上端の上位置に限らず、上下への往復移動範囲の中間であってもよい。
【００５１】
制御装置１００は、針棒１５及び押え棒１６を上位置で停止させると共に、枠部材６２に支持された被加工物６０を移送装置６１によりエンボス加工を実行する位置へ移送する（Ｓ２０２）。制御装置１００は、模様データの窪み形成データに基づいて枠部材６２を移動する。本実施形態の場合、突状部材８９は、アタッチメント７０の後端側すなわち針部材７３の中心から所定距離だけ離れた位置に支持されている。そのため、制御装置１００は、窪み形成データに基づいて、この突状部材８９と針部材７３との距離を補正値として加算（又は減算）して移送装置６１をＸ方向及びＹ方向へ駆動する。なお、Ｘ座標値１３４とＹ座標値１３５とに前記補正値を夫々組み込んだデータを、窪み形成データ１３１として設定してもよい。
【００５２】
制御装置１００は、針棒１５、押え棒１６及び移送装置６１を駆動すると、押え棒１６のみを上位置から下位置へ駆動すると共に、さらに押え棒１６を下位置から上位置へ駆動する（Ｓ２０３）。制御装置１００は、パルスモータ３３へ通電することにより、押え棒１６を駆動する。このとき、制御装置１００は、模様データ１３０に含まれる深さ値１３６に基づいて押え棒１６の下降量を制御する。このように、制御装置１００は、押え棒１６のみを上下へ往復駆動させつつ、押え棒１６の下方向への移動量を制御する。その結果、アタッチメント７０に設けられた突状部材８９は被加工物６０に窪みすなわちエンボスを形成する。
【００５３】
押え棒１６を上下へ駆動すると、制御装置１００は模様データ１３０に含まれる窪み形成データ１３１に基づいて窪み１４１の形成が全て完了したかを判断する（Ｓ２０４）。制御装置１００は、窪み１４１の形成が全て完了したと判断すると（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１へ戻り、模様データ１３０に含まれている全ての窪み形成データ１３１に対応する全ての窪み１４１の形成が完了するまでＳ２０１以降の処理を繰り返す。
【００５４】
（穴開け加工工程）
図１４に基づいて穴開け加工工程について説明する。
メインルーチンのＳ１０３における穴開け加工工程に移行すると、制御装置１００は針棒１５、押え棒１６及び移送装置６１を駆動する。具体的には、制御装置１００は、針棒１５を上位置で停止させると共に、押え棒１６を上位置で停止させる（Ｓ３０１）。
制御装置１００は、針棒１５及び押え棒１６を上位置で停止させると共に、枠部材６２に支持された被加工物６０を移送装置６１により穴開け加工を実行する位置へ移送する（Ｓ３０２）。制御装置１００は、模様データ１３０の穴形成データ１３２に基づいて枠部材６２を移送する。本実施形態の場合、針部材７３は針棒１５の中心線上に支持されている。そのため、制御装置１００は、穴形成データ１３２のＸ座標値１３４及びＹ座標値１３５に基づいて移送装置６１をＸ方向及びＹ方向へ駆動する。
【００５５】
制御装置１００は、針棒１５、押え棒１６及び移送装置６１を駆動すると、押え棒１６を下方へ駆動すると共に、針棒１５を上位置から下位置、及び下位置から上位置へ駆動する（Ｓ３０３）。このとき、押え棒１６は、アタッチメント７０に取り付けられている突状部材８９が被加工物６０に接しない程度の位置まで下降する。制御装置１００は、ミシンモータ３０へ通電することにより、針棒１５を駆動する。ミシンモータ３０によって駆動される針棒１５は、上下方向の移動距離が通常の縫製と同様に一定である。針棒１５が上下へ移動すると、針棒１５の下端に取り付けられた針抱き４３のボス部４３１が挿入される第一アーム部材７６１の挿入部７６１１も上下へ移動する。ボス部４３１の上下への移動に伴う第一アーム部材７６１の移動は、第二アーム部材７６２及び第三アーム部材７６３を介して針支持部７５へ伝達される。このとき、上述のように針抱き４３の上下方向の移動は、リンク部７６によって縮小されて針支持部７５へ伝達される。これにより、針支持部７５は、第二支点部８６を中心に回転しながら針部材７３を上下へ駆動する。その結果、針棒１５の上下への移動によって、被加工物６０には穴１４２が形成される。また、このとき、アタッチメント７０が取り付けられた押え棒１６の下降位置を変更することにより、被加工物６０に形成される穴１４２の径も変更される。
【００５６】
針棒１５を上下へ駆動すると、制御装置１００は模様データ１３０に含まれる穴形成データ１３２に基づいて穴１４２の形成が全て完了したかを判断する（Ｓ３０４）。制御装置１００は、穴１４２の形成が全て完了したと判断すると（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、図１２に示すメインルーチンへリターンする。一方、制御装置１００は、穴１４２の形成が完了していないと判断すると（Ｓ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０１へ戻り、模様データ１３０に含まれる全ての穴形成データ１３２に対応する全ての穴１４２の形成が完了するまでＳ３０２以降の処理を繰り返す。
【００５７】
以上の手順により、図１０に示すように被加工物６０には、押え棒１６の上下への往復移動に伴う突状部材８９による窪み１４１の形成と、針棒１５の上下への往復移動に伴う針部材７３による穴１４２の形成とが順に実行される。穴１４２が形成された被加工物６０は、例えばハサミなどにより最も外周の穴１４２に沿って切り出すことにより、図１１に示すような完成品１５０が製作される。
【００５８】
以上説明したアタッチメント７０の第１実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
パーチメントクラフトを実行するとき、アタッチメント７０はミシン１０の針棒１５及び押え棒１６に装着される。アタッチメント７０の針部材７３は、針棒１５の上下への移動によって被加工物６０に穴１４２を形成する。従って、ミシン１０へアタッチメント７０を装着することにより、針棒１５の駆動によって被加工物６０に穴１４２を形成するため、複数の穴からなる複雑な模様であっても容易に形成することができる。さらに、針棒１５から針部材７３には、リンク部７６を介して駆動力が伝達される。リンク部７６は、針棒１５の上下方向の移動を縮小して針部材７３へ伝達する。そのため、移動距離が比較的大きな針棒１５の移動は、被加工物６０から抜き差し可能な程度に縮小されて針部材７３に伝達される。針部材７３の上下方向の移動距離を小さくすると共に、針部材７３の周囲を保護部８１で覆うことにより、針部材７３と被加工物６０との間へのユーザの指などの侵入が妨げられる。従って、安全性を高めることができる。
【００５９】
アタッチメント７０は、第一アーム部材７６１、第二アーム部材７６２、第三アーム部材７６３、第一支点部８５及び第二支点部８６から構成されるリンク部７６を有している。これら第一アーム部材７６１、第二アーム部材７６２若しくは第三アーム部材７６３の長さ、又は第一支点部８５若しくは第二支点部８６の位置を調整することにより、針棒１５の上下への移動距離と針部材７３の上下への移動距離との比率が変更される。従って、簡単な構成で針部材７３の上下方向の移動量を縮小しつつ、針棒１５から針部材７３へ駆動力を伝達することができる。
【００６０】
また、針部材７３が被加工物６０に刺さる深さは、アタッチメント７０の位置すなわち押え棒１６の下端と被加工物６０との間の距離によって変化する。また、アタッチメント７０に設けられている針部材７３は、根元側ほど外径が大きなテーパ状に形成されている。そのため、被加工物６０に対し針部材７３が深く刺さると比較的大きな径の穴１４２が形成され、針部材７３が浅く刺さると比較的小さな径の穴１４２が形成される。従って、押え棒１６によってアタッチメント７０と被加工物６０との間の距離を調整することにより、簡単な構成で被加工物６０に形成する穴１４２の径を変化させることができる。
【００６１】
アタッチメント７０は、本体部７１に下側へ突出する突状部材８９を備えている。突状部材８９は、押え棒１６の上下方向の移動に従って本体部７１と共に上下へ移動する。そのため、押え棒１６を下降させて突状部材８９を被加工物６０に押し付けることにより、被加工物６０には窪み１４１が形成される。従って、被加工物６０に対して針部材７３による穴１４２の形成だけでなく、突状部材８９による窪み１４１の形成も行うことができる。また、押え棒１６の下降距離を変化させることにより、被加工物６０に形成される窪み１４１の深さも変化する。これにより、被加工物６０に形成される窪み１４１の深さに応じて窪み１４１の濃淡も任意に変更することができる。
【００６２】
上述したアタッチメント７０を備えるミシン１０は、以下のような効果を奏する。
アタッチメント７０を備えるミシン１０は、被加工物６０を移送する移送装置６１もさらに備えている。そのため、被加工物６０は、移送装置６１によってＸ方向及びＹ方向へ移送される。これにより、被加工物６０の移送と窪み１４１及び穴１４２の形成とが連動して実行される。そして、移送装置６１による被加工物６０の移送位置とアタッチメント７０による被加工物６０への窪み１４１又は穴１４２の形成位置とは、模様データ１３０として関連づけて記憶されている。従って、被加工物６０に対する窪み１４１及び穴１４２の形成を連動して自動的に実行することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるアタッチメントを図１５及び図１６に基づいて説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態によるアタッチメント１７０は、図１５及び図１６に示すように本体部１７１、連結部１７２、針部材１７３及び針部材上下機構部１７４を有している。針部材上下機構部１７４は、針部材１７３を支持する針支持部１７５、及び伝達機構部１７６を有している。本体部１７１は、装着部１８２及び支持部１８３により一体に構成されている。装着部１８２は、押え棒１６に装着される。押え棒１６のアタッチメント１７０側の端部すなわち下端部は、装着部１８２に挿入される。装着部１８２に挿入された押え棒１６をねじ部材１８４で締め付けることによって、アタッチメント１７０は押え棒１６に装着される。支持部１８３は、装着部１８２と一体に構成されている。支持部１８３は、上端及び下端にそれぞれ前方へ延びる上壁１８５及び下壁１８６を有している。支持部１８３は、上壁１８５を上下方向へ貫く上穴１８７、及び下壁１８６を上下方向へ貫く下穴１８８を有している。
【００６４】
伝達機構部１７６は、軸部材１９１、止め輪１９２及びばね部材１９３を有している。軸部材１９１は、上壁１８５の上穴１８７及び下壁１８６の下穴１８８を貫いており、支持部１８３に対し上下へ移動可能に支持されている。軸部材１９１は、軸方向の一端である上端側に連結部１７２が設けられている。連結部１７２は、軸部材１９１の上端の近傍から前方へ延びている。連結部１７２は、軸部材１９１と反対側の端部が針抱き４３のボス部４３１に接する。
【００６５】
軸部材１９１は、軸方向の途中に止め輪１９２を有している。止め輪１９２は、軸部材１９１に固定されている。さらに、軸部材１９１は、軸方向の他端である下端側に針支持部１７５を有している。針支持部１７５は、軸部材１９１の下端に接続し、軸部材１９１と共に上下へ移動可能である。軸部材１９１は、ばね部材１９３の内周側に挿入されている。ばね部材１９３は、上端側が上壁１８５に接し、下端側が止め輪１９２に接している。ばね部材１９３は、上壁１８５と止め輪１９２との間に伸長方向の力を加える。これにより、軸部材１９１は、ばね部材１９３から常に下向きの力を受けている。ばね部材１９３から下向きの力を受けている軸部材１９１は、止め輪１９２が下壁１８６に接することにより、下方への移動が制限される。
【００６６】
針支持部１７５は、軸部材１９１の下端に接続し、軸部材１９１と共に上下へ移動する。針支持部１７５は、針部材１７３を支持している。針支持部１７５は、針部材１７３を挿入する図示しない針挿入穴を有している。針挿入穴に挿入された針部材１７３は、ねじ部材１９４を締め付けることによって針支持部１７５に取り付けられる。針部材１７３は、第１実施形態と同様に軸方向へ外径が変化するテーパ状であり、針支持部１７５に支持される根元側ほど外径が大きく形成されている。
【００６７】
本体部１７１は、図１５に示すように装着部１８２の後方に突状部材支持部１９５を有している。突状部材支持部１９５は、突状部材１９６を支持している。突状部材支持部１９５は、突状部材１９６を挿入する図示しない挿入穴を有している。挿入穴に挿入された突状部材１９６は、ねじ部材１９７を締め付けることによって突状部材支持部１９５に取り付けられる。これにより、突状部材１９６は、適宜交換可能である。突状部材１９６は、第１実施形態と同様に棒状に形成され、先端に凸頭部１９８を有している。針板１７は、針部材１７３の中心線上で対向する位置に針受け穴１９９を有している。針支持部１７５に支持されている針部材１７３は、針受け穴１９９へ進入又は退出する。また、針板１７は、突状部材１９６の中心線上で対向する位置に受け部４５を有している。
【００６８】
次に、アタッチメント１７０の動作について説明する。
押え棒１６は、第１実施形態と同様にパルスモータ３３によって上位置と下位置との間で上下へ駆動される。また、針棒１５も、第１実施形態と同様にミシンモータ３０によって上位置と下位置との間で上下へ駆動される。
【００６９】
ここで、パルスモータ３３による押え棒１６の駆動を停止した状態でミシンモータ３０によって針棒１５を駆動すると、押え棒１６と針棒１５との間には上下への相対的な移動に伴う距離の変化が生じる。すなわち、アタッチメント１７０の本体部１７１は上下へ移動することなく、針棒１５だけが上下に移動する。針棒１５の下端には針抱き４３が設けられ、この針抱き４３のボス部４３１が軸部材１９１から延びる連結部１７２に接している。そのため、針棒１５が上下に移動すると、連結部１７２が設けられている軸部材１９１は針棒１５の上下への移動に従って上下へ移動する。
【００７０】
針棒１５が上位置にあるとき、図１７に示すように針棒１５の下端に設けられている針抱き４３に接する連結部１７２は針抱き４３によって上方へ引き上げられている。そのため、連結部１７２が設けられている軸部材１９１は、ばね部材１９３の押し付け力に抗して上方へ移動し、軸部材１９１と一体に針支持部１７５も上昇する。従って、針棒１５が上位置にあるとき、針部材１７３は被加工物６０から最も離れた位置にある。図１７は、アタッチメント１７０が上位置にあるときを示す概略図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【００７１】
針棒１５が下降すると、針棒１５の下端に設けられている針抱き４３も下降する。このとき、連結部１７２が設けられている軸部材１９１は、止め輪１９２を介してばね部材１９３から下方へ力を受けている。そのため、連結部１７２と針抱き４３とは接触を維持したまま、軸部材１９１は針棒１５の下降に従って下方へ移動する。そして、軸部材１９１は、図１８に示すように止め輪１９２が下壁１８６に接触するまで下方へ移動する。止め輪１９２が下壁１８６に接触すると、軸部材１９１はさらに下方への移動が制限される。従って、針棒１５が上位置から所定の位置まで下降すると、針部材１７３は被加工物６０に突き刺さる位置となる。図１８は、下降中のアタッチメント１７０を示す概略図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【００７２】
針棒１５は、図１８に示すように止め輪１９２が下壁１８６に接触した後も、さらに下降する。そして、針棒１５は、最も下方の下位置まで下降する。止め輪１９２が下壁１８６に接触してから針棒１５が下位置まで移動する間、針抱き４３と連結部１７２との接触は解除される。そのため、この間、針部材１７３は被加工物６０に突き刺さった状態を維持する。
【００７３】
針棒１５が下位置から再び上昇しても、針抱き４３と連結部１７２とが接触するまで、針部材１７３は被加工物６０に突き刺さった状態を維持する。そして、針棒１５がさらに上昇すると、針抱き４３は再び連結部１７２と接触する。針抱き４３と共に針棒１５がさらに上昇することにより、連結部１７２が設けられている軸部材１９１は針棒１５の上昇に従って、ばね部材１９３を圧縮しながら上昇する。そのため、軸部材１９１に取り付けられている針支持部１７５は軸部材１９１と共に上昇し、針部材１７３は被加工物から離脱する。
【００７４】
このように、針棒１５の上下への移動は、針抱き４３、連結部１７２、軸部材１９１及び針支持部１７５を介して針部材１７３に伝達される。これにより、針部材１７３は、針棒１５の上下への移動によって、上下へ移動する。第２実施形態の場合、軸部材１９１に固定されている止め輪１９２と下壁１８６とが接触し、針抱き４３と連結部１７２との接触が解除された後でも、針棒１５は下降を継続する。そのため、針部材１７３は、針抱き４３と連結部１７２とが接触している間のみ上下へ移動する。その結果、針棒１５の上下方向の移動量に対し、針部材１７３の上下方向の移動量は小さくなる。
【００７５】
突状部材１９６を利用して被加工物６０に窪みを形成する場合、針棒１５が上位置で停止した状態、即ち針部材１７３が上方に位置した状態で、押え棒１６が上下に駆動される。押え棒１６が上下に駆動されるとことにより、アタッチメント７０は押え棒１６と共に上下へ移動する。そのため、突状部材支持部１９５に取り付けられている突状部材１９６も押え棒１６と共に上下へ移動する。その結果、押え棒１６の下降によって突状部材１９６が下降するとき、被加工物６０には窪みが形成される。
【００７６】
以上説明したアタッチメント１７０の第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、第２実施形態のアタッチメント１７０では、リンク部によって駆動力を伝達する第１実施形態と比較して、部品点数が低減され、より簡単な構成とすることができる。また、止め輪１９２の位置、或は針支持部１７５からの針部材１７３の突出量等を変更することにより、容易に針部材１７３の上下方向の移動距離を変更することができる。第２実施形態では、第１実施形態と異なり針部材１７３は針棒１５の中心線上に位置していない。そのため、移送装置６１で被加工物６０を移送する場合、突状部材１９６による窪みの形成だけでなく、針部材１７３による穴の形成の際も、針棒１５に対する針部材１７３の位置は補正される。
【００７７】
なお、第２実施形態では、針抱き４３のボス部４３１の上側に連結部１７２が接する構成について説明した。しかし、ボス部４３１の下側に連結部１７２が接する構成としてもよい。この場合、針棒１５が上位置から下位置へ下降する途中で針抱き４３が連結部１７２に接触し、針棒１５の下降に従って連結部１７２と共に軸部材１９１を下方へ移動させることにより、針部材１７３は被加工物６０に突き刺さる。そして、針棒１５が上昇するとき、連結部１７２は軸ばね部材１９３の力によって針抱き１５との接触を維持しつつ上昇し、針部材１７３は被加工物６０から離脱する。この場合、針部材１７３の突出量は、針棒１３の下位置によって一定であるので、被加工物６０に形成される穴の径も一定となる。穴の径を変更する場合は、ねじ部材１９４を操作して針支持部１７５に対する針部材１７３の取り付け位置（上下位置）を変更する。
【００７８】
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０ミシン
１５針棒
１６押え棒
２６針棒上下機構部
２７押え棒上下機構部
４３針抱き
６０被加工物
６１移送装置
７０アタッチメント（加工アタッチメント）
７１本体部
７２連結部
７３針部材
７４針部材上下機構部
７６リンク部（伝達機構）
８９突状部材
１００制御装置（制御手段）
１０２ＲＯＭ（記憶手段）
１０６外部記憶装置（記憶手段）
１７０アタッチメント（加工アタッチメント）
１７１本体部
１７２連結部
１７３針部材
１７４針部材上下機構部
１７６伝達機構部（伝達機構）
１９６突状部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を押圧する着脱可能な押え足を下端部に装着する押え棒と、前記押え棒を上下動させる押え棒上下機構部と、前記被加工物を貫く着脱可能な縫針を装着する針抱きを下端部に有する針棒と、前記針棒を上下動させる針棒上下機構部とを備えるミシンの前記押え棒に着脱可能に装着して前記被加工物を加工する加工アタッチメントであって、
前記押え棒の下端に装着可能な本体部と、
前記針抱きに連結可能であり、且つ前記針棒上下機構部による前記針棒の上下動に伴って前記針棒と共に上下へ移動可能な連結部と、
前記被加工物を貫いて前記被加工物に穴を形成する針部材と、
前記連結部の上下動により前記針部材を上下動させる針部材上下機構部と、
を備えることを特徴とする加工アタッチメント。
【請求項２】
前記針部材上下機構部は、前記針棒の上下方向の移動量に対して前記針部材の上下方向の移動量が小さくなるように前記針部材を上下動させる伝達機構を有することを特徴とする請求項１記載の加工アタッチメント。
【請求項３】
前記針部材は、軸方向へ外径が変化するテーパ状であることを特徴とする請求項１又は２記載の加工アタッチメント。
【請求項４】
前記本体部に、前記被加工物を押圧して前記被加工物を窪ませる突状部材をさらに備え、
前記押え棒上下機構部により前記押え棒を上下動させることに伴い、前記突状部材を上下動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の加工アタッチメント。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項記載の加工アタッチメントと、
保持された前記被加工物を、前後方向であるＹ方向と、このＹ方向と直交する左右方向であるＸ方向へ移送する移送装置と、
前記移送装置による前記被加工物のＸ方向又はＹ方向の少なくともいずれか一方への移送と、前記アタッチメントによる前記被加工物への穴の形成とを連動して実行する制御手段と、
を備えることを特徴とするミシン。
【請求項６】
前記移送装置による前記被加工物の移送位置と前記加工アタッチメントによる前記穴の形成位置とを関連づけた穴形成データを記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項５記載のミシン。

【図１】