JP2006191967A - ボタン付けミシン - Google Patents

Abstract

【課題】 糸保持作業の高効率化を図る。
【解決手段】 縫い針１１を上下動させる上下動機構と、ボタン保持機構１３と、縫い針とボタンとを位置決めする位置決め機構３１，３２，３３と、縫い糸の切断手段２６と、縫い針に通された縫い糸の先端部を保持する縫い糸保持装置７０と、縫製指示入力手段であるスタートペダル８９からの指示入力を受けて、上下動機構と位置決め機構とによる運針動作と切断機構による切断動作と縫い糸保持動作とを含む一連の縫製動作を実行させる動作制御を行う縫製動作制御手段８１と、糸保持指示入力手段Ｗ３からの糸保持実行の指示入力を受けて、縫い糸保持装置による縫い糸保持動作のみを実行させる動作制御を行う糸保持動作制御手段８１とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、縫い糸端部の保持を行うボタン付けミシンに関する。

従来のボタン付けミシンは、縫い針を上下方向に駆動する上下動機構と、縫い針の下方でボタンの保持を行うボタン保持機構と、縫い針とボタンとを相対的に位置決めする位置決め機構と、縫い糸を切断する切断手段と、切断手段による縫い糸の切断とほぼ同時に針の糸通し穴から下方に延びる縫い糸の先端部を保持する縫い糸保持装置と、針板上の被縫製物である布地を保持する布保持手段と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段とを備えている。
そして、オペレータからスタートペダルにより縫製実行の指示入力が行われると、上下動機構と位置決め機構との協働により針落ちごとに縫い針とボタンとを相互に位置決めし、ボタンの各糸通し穴に対して設定された順番で縫い針を挿通させながら運針を行い、設定された運針作業が完了すると、針板の下側で縫い糸の切断が行われ、縫い糸の切断とほぼ同時に、布保持手段により縫い針から布地に連なる縫い糸が保持されて、その後、布地から縫い糸の切断先端部を引き出す糸払い動作が行われると共に、払い出された縫い糸の先端部を挟持して糸保持が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
つまり、スタートペダルにより縫製実行の指示入力が行われると、緊急停止の場合の他は、上述した一連の動作が連続的に実行されていた。
特開２００２−３５５４５３号公報

ところで、上述の糸保持作業を行わないと、次回の縫製に際し、運針の開始時に糸端部が保持されていないで自由になった糸端部と新たに針落ちされた縫い糸とが絡みを生じ、布地表面で絡み状態の固まり（いわゆる「鳥の巣状態」）が残ってしまい、縫い品質の低下を生じてしまう。
しかしながら、上記従来のボタン付けミシンにあっては、一連の縫製動作の最終段階でのみ縫い糸保持装置が駆動を行うため、主電源投入後の最初の縫製時、或いは、糸交換、糸切れや針折れ等により縫製作業が中断し、再開する場合には、縫い糸保持装置による糸保持が行われていない状態で縫製を開始しなければならなかった。
このため、ミシンのオペレータは最初のみ縫い針に挿通された縫い糸の先端部を手で摘んで保持したり、或いは、不要な布地を使用して鳥の巣の発生を覚悟した上で縫い糸の先端部の保持のみを行う目的で予め一回の縫製を行う、いわゆる「捨て縫い」を行っていた。
しかしながら、手で縫い糸の一端部を保持したり、捨て縫いを行うのは煩雑に過ぎる点が問題となっていた。
特に、ボタン縫着縫製で捨て縫いを行う場合、少なくともボタン一つ分の単位で縫製が実行されてしまい、長時間、本来の縫製が行えず、また捨て縫いで縫着されたボタンの取り外しが必要となるなど、作業能率の低下を生じる点も問題であった。
本発明の目的は、煩雑性の解消、或いは、作業能率の向上を図ることにある。

請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、縫い針を上下方向に駆動する上下動機構と、縫い針の下方でボタンの保持を行うボタン保持機構と、前記縫い針とボタンとを相対的に位置決めする位置決め機構と、縫い糸を切断する切断手段と、前記縫い針の糸通し穴に通された縫い糸の先端部を保持する縫い糸保持装置と、縫製開始の指示を行う縫製指示入力手段と、当該縫製指示入力手段からの縫製実行の指示入力を受けて、前記上下動機構と前記位置決め機構との協働による運針動作と前記切断機構による縫い糸の切断動作と前記縫い糸保持装置による縫い糸保持動作とを含む一連の縫製動作を実行させる動作制御を行う縫製動作制御手段と、糸保持指示入力手段からの糸保持実行の指示入力を受けて、前記縫い糸保持装置による縫い糸保持動作のみを実行させる動作制御を行う糸保持動作制御手段と、を備える、という構成を採っている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、糸通し準備指示入力手段からの糸通し準備実行の指示入力を受けて、前記上下動機構により前記縫い針を上死点と下死点の間の糸通し位置とする動作制御と、前記縫い針の上下動経路の周囲の移動可能な構成を退避させる動作制御とを実行させる糸通し準備動作制御手段を備え、前記糸保持指示入力手段は、前記糸通し準備指示入力手段からの糸通し準備実行の指示入力後に入力可能となる、という構成を採っている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、糸縫い糸保持装置は、先端部で縫い糸を捕捉する糸捕捉部材と、この糸捕捉部材を縫い針の糸通し穴に通された縫い糸に向かって前進位置と後退位置とに移動させるアクチュエータとを備え、糸保持指示入力手段からの糸保持実行の指示入力として、糸捕捉部材の前進位置と後退位置への移動のそれぞれの指示を個別に入力可能であり、糸保持動作制御手段は、縫い糸保持動作として、アクチュエータに対して、前進位置への移動指示に応じて糸捕捉部材を前進させ、後退位置への移動指示に応じて前進した糸捕捉部材を後退させる動作制御を行う、という構成を採っている。

請求項１記載の発明によれば、縫い糸の先端部が既に縫い糸保持装置により保持された状態において縫製を開始する場合には、ミシンのオペレータにより、縫製指示入力手段からの縫製実行の指示入力を受けると、上下動機構と位置決め機構との協働による運針動作と切断機構により縫い糸の切断動作と縫い糸保持装置による縫い糸保持動作とを含む一連の縫製動作が行われる。
一方、主電源投入後の最初の縫製時や、糸交換、糸切れや針折れ等により縫製作業が中断した後の再開の場合には、ミシンのオペレータにより、糸保持指示入力手段からの糸保持実行の指示入力が行われることで、縫い糸保持装置による縫い糸保持動作のみが実行される。
このため、本発明では、縫い糸の先端部が縫い糸保持装置に保持されていない状態からの縫製を、手作業や捨て縫いに依存することなく行うことが可能となり、煩雑性を解消すると共に、作業能率の向上を図ることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、最初の縫製、糸交換又は縫い針交換等の場合には、縫い針の糸通し穴に縫い糸の先端部を挿通させる必要がある。このため、ミシンのオペレータにより糸通し準備指示入力手段からの糸通し準備実行の指示入力があると、上下動機構により縫い針を上死点と下死点の間の糸通し位置とする動作制御が行われ、縫い針に縫い糸を挿通しやすい高さとされる。また、縫い針の上下動経路の周囲の移動可能な構成を退避させる動作制御が実行されて、縫い針に縫い糸を挿通させる作業を容易に行うことが可能となる。
さらに、糸保持指示入力手段は、糸通し準備指示入力手段からの糸通し準備実行の指示入力後に入力可能とすることにより、縫い針に対する糸通しが行われてから糸保持が行われることとなり、縫い糸に挿通されて所在が明確となった状態で糸保持を行うことができ、作業の安定化、円滑化を図ることが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、主電源投入後の最初の縫製時や、糸交換、糸切れや針折れ等により縫製作業が中断した後の再開の場合には、糸保持指示入力手段により、前進位置への移動指示を入力することで糸捕捉部材を前進位置へ移動し待機させる。この状態でミシンのオペレータは、糸捕捉部材の先端部に縫い針に挿通された縫い糸の端部を引っ掛けることができる。この作業は手動により行っても良い。そして、後退位置への移動指示を入力することで糸捕捉部材を後退させ、これにより、糸保持が行われる。
なお、縫製実行の指示入力により縫い糸保持動作を行う場合には、糸捕捉部材の前進状態から後退させる過程で後退位置への移動の指示入力を待つことなく自動的に前進から後退に移行する制御を行うことが好ましい。
主電源投入後の最初の縫製時や、糸交換、糸切れや針折れ等により縫製作業が中断した後の再開の場合には、縫い針に挿通されて先端部が何処にも保持されていない状態の縫い糸に対して糸捕捉を行う必要がある。従って、糸捕捉部材の前進と後退の動作が別々の指示に従って行われることで、ミシンのオペレータは、後退位置への移動前の糸捕捉部材の先端部に縫い糸の端部を手作業で引っ掛けることができ、縫い糸の捕捉ミスを効果的に抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施形態たるボタン付けミシン１００について、図１から図６に基づいて説明する。
図１はボタン付けミシン１００の主要な構成を示す斜視図、図２はボタン付けミシン１００の主要な構成を示すブロック図である。
ボタン付けミシン１００は、上下動する縫い針１１とルーパ（図示省略）との協働により、縫い糸によって布地にボタンを縫い付けるものである。
ボタン付けミシン１００は、その全体が、その下部に位置するミシンベッド１０３と、ミシンベッド１０３の後方の一端部から上方に立設されたミシン立胴部１０１と、ミシン立胴部１０１の上方からミシンベッド１０３に沿うように延設されたミシンアーム１０２とから構成され、これらからなるその概略的な外形が略コ字状に形成されている。
なお、以下の説明において、後述する針板１２の上面に平行であってミシンアーム１０２が延設された方向をＹ軸方向、針板１２の上面に平行であってＹ軸方向に直交する方向をＸ軸方向、針板１２の上面に垂直な方向をＺ軸方向とする。

（ミシン）
ボタン付けミシン１００は、図１に示すように、縫い針１１を上下方向に駆動する上下動機構（図示省略）と、縫い針１１の下方でボタンの保持を行うボタン保持機構１３と、縫い針１１と保持されたボタンとを相対的に位置決めする位置決め機構と、針板１２の上面に載置された被縫製物としての布地を保持する布保持手段２２と、図示しない糸供給源から縫い針１１の上下動に合わせて縫い糸の繰り出しと布地側からの縫い糸の引き上げを行う天秤１６と、天秤１６と糸供給源との間で繰り出される縫い糸に張力を付与する第一の糸調子装置６４と、この第一の糸調子装置６４と天秤１６との間で糸の繰り出しを一時的に規制するニッパ機構６１と、ニッパ機構６１による繰り出し規制状態下で糸供給源から縫い糸をたぐり出す第一の糸たぐり装置６２と、第一の糸たぐり装置６２の糸繰り出し方向上流側で糸供給源から縫い糸をたぐり出す第二の糸たぐり装置６３と、天秤１６と縫い針１１との間で繰り出される縫い糸に張力を付与する第二の糸調子装置６５と、縫い針１１が挿通される針穴を備える針板１２と、すくい縫いの際に縫い針１１の下方に配置され、布地を保持するタング１５と、針板１２の下で縫い糸を切断する切断機構としての動メス（図示省略）と、この動メスの下方で縫い糸のループを形成するルーパ（図示省略）と、切断後の縫い針１１側の縫い糸を布地から抜き取って縫い糸の先端部を保持する縫い糸保持装置７０と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段８０とを備えている。
なお、ボタン付けミシン１００におけるこれら各部の構成や、ボタン付けを行う動作は、従来周知のものと同様であるので、ここでは詳述せず、その概要について説明する。

（上下動機構及び針板）
上下動機構は、ミシンアーム１０２の内側に配設されると共に、縫い針１１を保持する針棒をその長手方向に沿って往復可能に支持する針棒支持体と、ミシンモータ２１の回転駆動力を直進の往復駆動力に変換して伝達する伝達機構とを備えている。針棒支持体はＹ軸方向を中心として回動可能にミシンアーム１０２内に配設されており、針棒をＺ軸方向に沿わせた状態から、Ｙ軸方向を中心に回動させることを可能としている。これにより、針棒の下端部に保持された縫い針１１をＸ軸方向に沿って針振りさせることを可能としている。
縫製時にあっては、上下動機構は、ミシンモータ２１の駆動により、縫い針１１を上下方向に駆動する。
また、この上下動機構に保持された縫い針１１の下方には針板１２が設けられ、当該針板１２には縫い針１１を挿通させる針穴が形成されている。この針板１２の下方には、前述した動メスが配設され、さらに下方には、単糸環縫いを行うための糸寄せとルーパが配設されている。

（布保持手段）
布保持手段２２はミシンベッド１０３先端部上面に対して昇降可能に設けられており、その昇降動作を付与する布押さえシリンダ２３が併設されている。そして、布押さえシリンダ２３の駆動により布保持手段２２に下降動作が付与されることにより、針板１２上の布地が当該針板１２と布保持手段２２とにより挟持され、布保持が行われるようになっている。

（ボタン保持機構）
ボタン保持機構１３は、縫い針１１と針板１２との間においてボタンの保持を行う。かかるボタン保持機構１３は、ボタンに設けられた四つのボタン穴が二つずつＸ軸方向に沿って並ぶようにボタン保持を行う。また、根巻き縫製を行うために、Ｘ軸方向を軸として保持されたボタンを９０°回転させる回転シリンダ２５が併設されており、ボタンを立ち上げた状態で保持することも可能となっている。

（位置決め機構）
上記位置決め機構は、縫い針１１とボタン保持機構１３に保持されたボタンとを相対的に位置決めすると共に、縫い針１１と被縫製物との位置決めを行うことができる。即ち、位置決め機構は、ボタン保持機構１３をＸ軸方向に沿って移動位置決めするボタンＸ軸モータ３１と、ボタン保持機構１３をＹ軸方向に沿って移動位置決めするボタンＹ軸モータ３２と、ボタン保持機構１３をＺ軸方向に沿って移動位置決めするボタンＺ軸モータ３３とを備え、ボタン保持機構１３を介してボタンをＸ−Ｙ平面の任意の位置に位置決めすることができる。つまり、縫い針１１に対してボタンを任意に位置決めすることができる。また、ボタン保持機構１３を介してボタンの昇降を行うことができる。

さらに、位置決め機構は、針板１２を含むミシンベッド１０３の上部をＹ軸方向に沿って往復移動させる布Ｙ軸モータ３４と、上下動機構の針棒支持体をＹ軸方向周りに回動させる針振りモータ３５とを備えている。これにより、縫い針１１をＸ軸方向に沿って任意に位置決めすると共に、布保持手段２２に保持された布地をＹ軸方向に沿って任意に位置決めすることで、縫い針１１に対して布地を任意にＸ−Ｙ平面の任意の位置に位置決めすることができる。

（ルーパ）
針板１２の下方には、動メス（図示省略）を介して図示しないルーパが配設されている。このルーパは、上下動機構に縫い針１１の上下方向の駆動力を付与する主軸と同じ回転数で回転駆動する下軸に接続されている。そして、布地を貫通し、縫い糸とともに針板１２の下方に挿通される縫い針１１から縫い糸をすくい取る鉤状部をルーパは備えており、回転駆動することにより縫い針１１の上下動の周期で布地の下方に縫い糸のループを形成するとともに先に形成したループに新たに形成したループを挿通させる。なお、新たなループが挿通された先に形成されたループは天秤１６による縫い糸の引き上げにより締め上げられて結節を形成する。

（動メス）
図示しない動メスは、針板１２とルーパ（図示省略）との間に配設され、上下方向に沿った支軸により軸支されるとともに糸切りシリンダ２６により針板１２の面と略平行に揺動され、その揺動端部で縫い針１１の駆動停止後に最終針で形成された縫い糸のループにおける、ルーパよりも繰り出し方向下流側となる部分を切断する。

（天秤）
天秤１６は、縫い針１１の上方において、図示しない駆動機構に支持されており、縫い針１１と同周期で上下動を行うとともに縫い針１１にほど近い位相で上下動を行う。この天秤１６には縫い糸の挿通穴が設けられている。一方、天秤１６の下方には二つの貫通穴が形成された糸通し板１７が固定装備されており、糸供給源から繰り出された縫い糸が一方の貫通穴、天秤１６の挿通穴、他方の貫通穴の順番で挿通される。従って、天秤１６の上昇により、当該天秤１６の糸繰り出し方向上流側では糸供給源からの繰り出しのための張力が縫い糸に付与され、糸繰り出し方向下流側では布地の下面に形成されたループを締め付けるための張力を縫い糸に付与することとなる。

（タング）
タング１５はへら状に形成され、その先端部で布地を折り返した状態で保持するとともに、当該先端部を縫い針１１の直下位置近傍にセットされてすくい縫いが行われる。このタング１５はその基端部が本体フレーム１０４に回動自在に保持されており、すくい縫い及び根巻き縫い以外の縫いを行う場合には、縫い針１１の下方から離間した位置に退避させることができる。
即ち、タング１５はその基端部がミシンベッド１０３の先端部においてＸ軸方向を中心として回動可能に支持されており、ベタ縫い（針板１２上に布地をセットしてボタン縫着を行う縫製）の際には、その先端部が縫い針１１から離間する方向に退避され、すくい縫い又は根巻き縫いを行う際には、先端部が縫い針１１の上下動経路に接近するように手動により回動させられる。この際、タング１５にはその先端部が縫い針１１の上下動経路に接近する回動を検知するタングセンサ２７が併設されており、検知されると、タング１５に併設されたタングシリンダ２８が駆動されて、タング１５の先端部が縫い針１１の上下動経路に近接した位置となるまで回動力が付与されるようになっている。

（第一の糸調子装置）
第一の糸調子装置６４は、ミシンのミシンアーム１０２の正面上部に装備され、本体フレーム１０４に装備された固定皿と、この固定皿に接離自在の可動皿と、可動皿を接離方向に移動させるソレノイドとを備えている。そして、糸供給源から繰り出された縫い糸を固定皿と可動皿との間に挿通し、ソレノイドの駆動により可動皿を固定皿側に引き寄せて縫い糸を所定の荷重で挟み、各皿の摩擦力により繰り出される縫い糸に所定の張力を付与する。上記ソレノイドは、図示しない制御部の制御信号に応じて縫い糸挟持状態と開放状態とを切り替えることができる。

（ニッパ機構及び第一の糸たぐり装置）
ミシンのミシンアーム１０２の正面側であって第一の糸調子装置６４と天秤１６との間において、縫い糸の繰り出し方向上流側から順番に第二の糸たぐり装置６３、第一の糸たぐり装置６２、ニッパ装置６１が並んで配設されている。
ニッパ機構６１は、本体フレーム１０４の面部に揺動自在に支持された糸挟持板（図示省略）と、この糸挟持板の揺動端部を糸通し板１７の下面に当接させる押圧バネ（図示省略）とを備えている。縫い糸は、糸挟持板（図示省略）の揺動端部の上面と糸通し板１７の下面との間を通して配設され、押圧バネ（図示省略）の弾性力に応じた摩擦力によって繰り出しが規制される。なお、糸挟持板（図示省略）は、常時押圧バネ（図示省略）により挟持方向に加圧されているが、後述する第一の糸たぐり装置６２の加圧部材（図示省略）により押圧バネ（図示省略）に抗して押し下げることができ、第一の糸たぐり装置６２の動作に伴い、縫い糸の繰り出し規制状態を解除することができる。
第一の糸たぐり装置６２は、縫製開始時の第一針における縫い糸のループの形成を円滑に行うために予め糸供給源から所定長の縫い糸を繰り出させるためのものであり、ニッパ機構６１に対して縫い糸繰り出し方向すぐ手前に配置されている。

（第二の糸たぐり装置）
第二の糸たぐり装置６３は、縫製開始時の第一針における縫い糸のループの形成を円滑に行うために第一の糸たぐり装置６２とともに予め糸供給源から所定長の縫い糸を繰り出させるためのものであり、各種の縫製に対応するためのその糸繰り出し量を任意に調節可能な構成となっている。かかる第二の糸たぐり装置６３は、図１に示すように、第一の糸たぐり装置６２に対して縫い糸繰り出し方向すぐ手前に配置されている。

（第二の糸調子装置）
第二の糸調子装置６５は、糸通し板１７のすぐ下方に配設され、天秤１６から縫い針１１の間において繰り出される縫い糸に張力を付与する。

（縫い糸保持装置）
次に、本発明にかかる、ミシンの縫い糸保持装置７０について説明する。
図１に示すように、ミシンの縫い糸保持装置７０は、縫い針１１の近傍に設けられており、所定の縫製後、縫い針１１から布地に連なる縫い糸であって布地の下方で、動メス（図示省略）により切断された縫い針１１側の縫い糸を布地から引き出すとともに保持する機能を有している。
即ち、縫い糸保持装置７０は、縫い針１１の先端部から下方に垂れた縫い糸をすくい取るように捕捉する糸捕捉部材７１と、糸捕捉部材７１を進退移動させる駆動手段としての糸保持シリンダ７２と、糸捕捉部材７１の下面に摺接する弾性部材としての板ばね７３とを備えており、糸捕捉部材７１の前進から後退移動に移行する際に、縫い針１１から縫い糸を引っ掛けてたぐり寄せ、糸捕捉部材７１と板ばね７３との間に縫い糸を引き込んで保持を行うようになっている。

（ボタン付けミシンの制御系）
次に、ボタン付けミシン１００の制御系について説明する。ボタン付けミシン１００は、制御手段であるＣＰＵ８１を備える動作制御手段８０が設けられ、この動作制御手段８０に各部が接続されている。
即ち、動作制御手段８０には、操作パネル８３、電源スイッチ８４、一時停止スイッチ８６、スタートペダル８９が接続されている。また、動作制御手段８０には操作パネル８３を介して携帯型の不揮発性フラッシュメモリである外部メモリ８７が接続されている。
さらに、動作制御手段８０には、制御対象として、ミシンモータ２１，ボタンＸ軸モータ３１，ボタンＹ軸モータ３２，ボタンＺ軸モータ３３，布Ｙ軸モータ３４，針振りモータ３５がそれぞれ図示しないインターフェイス及びドライバ回路を介して接続され、回転の開始、停止、回転速度，回転角度量等について制御可能となっている。
さらに、動作制御手段８０には、各種のエアシリンダである布押さえシリンダ２３，回転シリンダ２５，糸切りシリンダ２６，タングシリンダ２８，糸保持シリンダ７２をそれぞれ個別に駆動する電磁弁８８が図示しないインターフェイス及びドライバ回路を介して接続され、各シリンダ２３，２５，２６，２８の駆動制御が可能となっている。
さらに、動作制御手段８０には、第一の糸たぐり装置６２，第二の糸たぐり装置６３，第一の糸調子装置６４，第二の糸調子装置６５を駆動する各ソレノイドが図示しないインターフェイス及びドライバ回路を介して接続され、第一の糸たぐり装置６２，第二の糸たぐり装置６３，第一の糸調子装置６４，第二の糸調子装置６５のそれぞれの駆動制御が可能となっている。

操作パネル８３は、ミシンのオペレータが、根巻き縫いなしのすくい縫い、すくい根巻き縫い、下ボタン付け縫い、べた付け縫いなどからボタン付け縫製方法の種類を選択したり、選択したボタン付け縫製の縫製条件などを入力したり、あるいは設定されている縫製条件や縫製状況などを表示するものである。即ち、操作パネル８３は、各種表示画面の表示を行う表示装置とその表示面の表面に設けられたタッチスイッチとを備えた入出力装置であり、所定の入力画面表示状態において、接触して指示することで所定の設定やデータ入力を行うことが可能となっている。

外部メモリ８７には、ボタン付け縫製を行うために必要となる複数の縫製データが記憶されている。一つの縫製データには、ボタン縫着の一連の動作を行う際の針数、各針ごとの縫い針１１に対するボタンの位置決めと布地の位置決めを行うための位置座標、その他縫製に要する各種の設定が記憶されている。
かかる縫製データは、操作パネル８３により必要な各種のパラメータを入力することでＣＰＵ８１の演算により生成し、外部メモリ８７に新規作成することもできるし、ミシン以外の入力手段から縫製データが入力された外部メモリ８７を動作制御手段８０に接続し使用することもできる。

ＣＰＵ８１には、メモリ（記憶手段）８２が設けられ、該メモリ８２に各種プログラムが記憶されている。特に、メモリ８２には、後述する各種の縫製制御を実行するためのプログラムが格納されている。
電源スイッチ８４は、ボタン付けミシン１００を通電状態にするためのＯＮ／ＯＦＦスイッチである。一時停止スイッチ８６は、縫製開始後に、一時的に停止するためのスイッチである。また、スタートペダル８９は本発明の縫製開始の指示を行う縫製指示入力手段であり、主電源ＯＮ状態においてミシン起動信号を出力しミシンモータ２１の駆動を開始させる足踏みペダルである。

（ボタン付けミシンの縫製動作）
図３は上記構成からなるボタン付けミシン１００の縫製における動作制御手段８０の処理を示すフローチャートである。図４は操作パネル８３によるデータ入力画面の表示例、図５は糸通し画面の表示例、図６は縫製画面の表示例である。
図３乃至図６に基づいて動作制御手段８０による縫製の処理を説明する。
まず、電源スイッチ８４が入力されると、ＣＰＵ８１は所定の処理プログラムに従って、図４のデータ入力画面を表示するように操作パネル８３の制御を行う（ステップＳ１）。
かかるデータ入力画面は、前述した縫製データを生成するための各種のパラメータの数値入力を行うための画面であり、新規の縫製データの作成の他、外部メモリ８７に記憶された複数の縫製データの中から一つを読み出すための入力や、縫製モードに移行させる縫製モードスイッチＷ１や、糸通し処理を実行させるための糸通しスイッチＷ２が表示される。つまり、操作パネル８３は縫製モードスイッチＷ１を表示することにより縫製モード以降手段として機能し、糸通しスイッチＷ２を表示することにより糸通し準備指示入力手段として機能する。

次いで、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムに従って、データ入力画面表示状態において、糸通しスイッチＷ２の入力の有無を検知する（ステップＳ２）。
糸通しスイッチＷ２の入力がないとステップＳ１２の工程に移行する。
そして、糸通しスイッチＷ２の入力が検知されると、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムにより糸通し処理を実行することで、糸通し準備動作制御手段として機能することとなる。糸通し処理とは、オペレータが縫い針１１の糸通し穴に縫い糸を通すための手作業を行うために好適な状態となるように、縫い針１１及びその周囲の構成に対して所定の移動動作を行うための処理をいう。
具体的には、操作パネル８３に対して、図５の糸通し画面を表示する動作制御が行われる（ステップＳ３）。
また、ミシンモータ２１を駆動して上下動機構を介して、縫い針１１の下端部が少なくとも針板１２の上面よりも高位置であって、糸通し穴が周囲の構成に対して縫い糸を通しやすい高さとなるように位置決めする動作制御が行われる。
また、ボタンＹ軸モータ３２を駆動して、ボタン保持機構１３をミシン立胴部１０１側に退避移動させる動作制御が行われる（ステップＳ４）。
さらに、電磁弁８８により布押さえシリンダ２３を駆動して、布保持手段２２を下降させる動作制御が行われる。
さらに、ミシン面部には、縫い針１１の手前側（オペレータ側）を覆う透明カバーであるアイガードと、これを移動させるエアシリンダが設けられているが、電磁弁によりシリンダを駆動して、アイガードを縫い針１１から離間する方向に移動させる動作制御が行われる。
これらの動作制御により、縫い糸１１が糸通し作業に適した高さに位置決めされ、縫い針１１の周囲の構成が縫い針１１から離間する方向に退避移動を行い、縫い針１１の周囲のスペースが広く確保されて、糸通し作業を容易且つ円滑に行うことができるようになる。

糸通し画面は糸通し処理の実行状態であることを表示する画面であり、糸保持処理を実行させるための糸保持スイッチＷ３、糸通しの終了を入力するための終了スイッチＷ４が表示される。つまり、操作パネル８３は糸保持スイッチＷ３を表示することにより糸保持指示入力手段として機能する。

そして、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムに従って、糸通し画面表示状態において、糸保持スイッチＷ３の入力の有無を検知する（ステップＳ５）。糸保持スイッチＷ３の入力がない場合にはステップＳ９の処理に移行して糸通しの終了スイッチＷ４の入力の有無が検知される。
また、糸保持スイッチＷ３の入力が検知されると、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムにより糸保持処理を実行することで、糸保持動作制御手段として機能することとなる（ステップＳ６）。即ち、ＣＰＵ８１は、糸保持スイッチＷ３を押すと、糸捕捉部材７１を縫い針１１の下方の前進位置に移動させると共に、糸保持スイッチＷ３が押し続けられることで糸捕捉部材７１を前進位置に維持し、糸保持スイッチＷ３の押圧がやむと糸捕捉部材７１を退避位置に後退させる動作制御を行う。
具体的には、電磁弁８８により糸保持シリンダ７２を駆動して、糸捕捉部材７１を前進させる動作制御が行われる。
かかる時点で縫い糸は縫い針１１に挿通されているだけの状態なので、縫い糸は張られた状態になく、前進した糸捕捉部材７１の先端鈎状部にはうまく係止されない。従って、オペレータは、縫い糸を手作業で糸捕捉部材７１の鈎状部に引っ掛ける必要がある。
そして、糸捕捉部材７１の前進位置への移動後、縫い糸が係止された状態において、糸保持スイッチＷ３の押圧がやむと（ステップＳ７）、電磁弁８８により糸保持シリンダ７２を駆動して、糸捕捉部材７１を後退位置へ移動させる動作制御が行われる。これにより、縫い針１１のすぐ近くを糸捕捉部材７１の先端部が通過して、その先端鈎状部で縫い針１１の糸通し穴に挿通された縫い糸の先端部近傍をすくい取り、引き寄せて糸捕捉部材７１と板バネ７３との間に引き込んで後退位置において縫い糸の先端の保持を行う（ステップＳ８）。

そして、糸通し画面表示状態において、糸通しの終了スイッチＷ４の入力の有無が検知され（ステップＳ９）、入力がない場合にはステップＳ５の処理に戻って再び糸保持スイッチＷ３の入力有無が検知される。
また、糸通しの終了スイッチＷ４の入力が行われた場合には、ステップＳ１０の処理に移行する。

ステップＳ１０では、ＣＰＵ８１は所定の処理プログラムにより、図６の縫製画面の表示を行う。
そして、前述した糸通し処理で移動された各部の構成が元の位置に戻される動作制御が行われる（ステップＳ１１）。即ち、縫い針１１は上方に退避し、ボタン保持機構１３は前進移動し、布保持手段２２は上昇し、アイガードが縫い針１１の手前側を覆う位置に戻される。

また、縫製画面の表示状態において、オペレータによるボタン保持機構１３へのボタンセットと針板１２上への布地のセットを行うための作業時間待ちとなる（ステップＳ１２）。
さらに、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムに従って、縫製モードスイッチＷ１の入力の有無を検知する（ステップＳ１３）。つまり、この縫製モードスイッチＷ１の入力があると、オペレータによるボタンと布地のセットが完了したものと判断し、ステップＳ１４に移行して縫製モード表示画面（図６）の表示が行われる（ステップＳ１４）。さらに、ＣＰＵ８１は、電磁弁８８により布押さえシリンダ２３を駆動して、布保持手段２２を下降させる動作制御と、ボタンＺ軸モータを駆動してボタン保持機構１３を縫製に適した高さに調節する動作制御とを実行する。
また、縫製モードスイッチＷ１の入力がない場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻り、再び糸通しスイッチＷ２の入力の有無が検知される。

一方、縫製モード表示画面の表示状態においてスタートペダル８９の入力が検知されると、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムにより縫製処理を実行することで、縫製動作制御手段として機能することとなる（ステップＳ１６）。これにより、スタートペダル８９は、縫製指示入力手段として動作する。
縫製処理とは、上下動機構と位置決め機構との協働による運針動作を行い、運針後に動メスにより縫い糸の切断動作を行い、しかる後に縫い糸保持装置７０による縫い糸保持動作を行う一連の縫製動作を実行させる処理をいう。
具体的には、ミシンモータ２１の駆動を開始し、ミシンモータ２１の回転により順次連続した針落ちが行われる前に、縫製データを読み出して各針落ちが行われる前にデータが示す位置座標に応じてボタンＸ軸モータ３１及びボタンＹ軸モータ３２を駆動して縫い針１１に対するボタンの位置決めを行うと共に位置座標に応じて針振りモータ３５及び布Ｙ軸モータ３４を駆動して縫い針１１に対する布地の位置決めを行う。
なお、上記運針の際には、各糸調子装置６４，６５は縫製データに設定された糸張力が発生するように各々のソレノイドの通電制御が行われ、各糸たぐり装置６２，６３はミシンモータ２１の回転に同期した所定のタイミングで糸たぐりを行うように各々のソレノイドの通電制御が行われる。
そして、縫製に要する針数分のボタンと布地の位置決めを行いながら縫い針１１の針落ちを行うことで、ボタンの逢着が完了すると、針板１２の下で電磁弁８８により糸切りシリンダ２６が駆動され、縫い糸の切断が行われる。
さらに、糸切りシリンダ２６の駆動とほぼ同時に、電磁弁８８により糸保持シリンダ７２を駆動して、糸捕捉部材７１を前進及び後退させる動作制御が行われる。これにより、縫い糸が引き寄せられて糸捕捉部材７１と板バネ７３との間に引き込まれ、次の縫製のために、糸保持が行われる。
なお、このときの糸保持動作は、縫い糸の切断とほぼ同時に行われるので、張った状態の縫い糸に対して糸捕捉部材７１の連続した進退移動により、自動的に縫い糸の先端が引っかかり保持される。
そして、縫製における処理が完了する。

（実施形態の効果）
以上のように、ボタン付けミシン１００では、スタートペダル８９からの縫製指示の入力によりボタンの運針と縫い糸の切断と縫い糸の端部保持とを一連の縫製動作として連続的に行う動作制御に加えて、糸保持スイッチＷ３の入力により縫い針の糸通し穴に挿入された縫い糸の端部保持のみを単独で行う動作制御をも行うことができるので、電源スイッチ８４を入力してからまだ一回も縫製を実行していない状態、縫い針や縫い糸の交換を行った状態、針折れや糸切れを生じて縫製を再開する場合などのように、まだ糸保持が行われていない場合において、手作業による糸保持や捨て縫いによる糸保持に依存することなく、単独動作としての糸保持を行うことが可能となり、煩雑性を解消すると共に、作業能率の向上を図ることが可能となる。

また、糸保持スイッチＷ３を糸通し画面でのみ表示することにより、電源スイッチ８４を入力してからまだ一回も縫製を実行していない状態、縫い針や縫い糸の交換を行った状態、針折れや糸切れを生じて縫製を再開する場合などのように、糸保持の前に糸通しを行う必要がある場合において、当該糸通し準備作業と糸保持とがミシンにより連続的に行わせることができ、作業の高効率化を図ることが可能となる。

また、糸保持スイッチＷ３による縫い糸保持装置７０の動作は、通常の縫製終了時における糸捕捉部材７１の連続した進退運動と異なり、糸捕捉部材７１を、前進位置に停止させることが出来るので、縫い糸の先端から垂れ下がった状態にある縫い糸の先端をミシンのオペレータにより、確実に糸捕捉部材７１に保持させることができる。

発明の実施形態たるボタン付けミシンの主要な構成を示す斜視図である。 ボタン付けミシンの主要な構成を示すブロック図である。 ボタン付けミシンの縫製における動作制御手段の処理を示すフローチャートである。 操作パネルによるデータ入力画面の表示例である。 操作パネルによる糸通し画面の表示例である。 縫製画面の表示例である。

符号の説明

１１ 縫い針
１２ 針板
１３ ボタン保持機構
１６ 天秤
２１ ミシンモータ
２２ 布保持手段
２３ 布押さえシリンダ
２６ 糸切りシリンダ
３１ ボタンＸ軸モータ
３２ ボタンＹ軸モータ
３３ ボタンＺ軸モータ
３４ 布Ｙ軸モータ
３５ 針振りモータ
７０ 縫い糸保持装置
７２ 糸保持シリンダ
８０ 動作制御手段
８１ ＣＰＵ
８２ メモリ
８３ 操作パネル
８７ 外部メモリ
１００ ボタン付けミシン

Claims (3)

1. 縫い針を上下方向に駆動する上下動機構と、
   縫い針の下方でボタンの保持を行うボタン保持機構と、
   前記縫い針とボタンとを相対的に位置決めする位置決め機構と、
   縫い糸を切断する切断手段と、
   前記縫い針の糸通し穴に通された縫い糸の先端部を保持する縫い糸保持装置と、
   縫製開始の指示を行う縫製指示入力手段と、
   当該縫製指示入力手段からの縫製実行の指示入力を受けて、前記上下動機構と前記位置決め機構との協働による運針動作と前記切断機構による縫い糸の切断動作と前記縫い糸保持装置による縫い糸保持動作とを含む一連の縫製動作を実行させる動作制御を行う縫製動作制御手段と、
   糸保持指示入力手段からの糸保持実行の指示入力を受けて、前記縫い糸保持装置による縫い糸保持動作のみを実行させる動作制御を行う糸保持動作制御手段と、
   を備えることを特徴とするボタン付けミシン。
2. 糸通し準備指示入力手段からの糸通し準備実行の指示入力を受けて、前記上下動機構により前記縫い針を上死点と下死点の間の糸通し位置とする動作制御と、前記縫い針の上下動経路の周囲の移動可能な構成を退避させる動作制御とを実行させる糸通し準備動作制御手段を備え、
   前記糸保持指示入力手段は、前記糸通し準備指示入力手段からの糸通し準備実行の指示入力後に入力可能となることを特徴とする請求項１記載のボタン付けミシン。
3. 前記糸縫い糸保持装置は、先端部で前記縫い糸を捕捉する糸捕捉部材と、この糸捕捉部材を前記縫い針の糸通し穴に通された縫い糸に向かって前進位置と後退位置とに移動させるアクチュエータとを備え、
   前記糸保持指示入力手段からの糸保持実行の指示入力として、前記糸捕捉部材の前進位置と後退位置への移動のそれぞれの指示を個別に入力可能であり、
   前記糸保持動作制御手段は、前記縫い糸保持動作として、前記アクチュエータに対して、前記前進位置への移動指示に応じて前記糸捕捉部材を前進させ、前記後退位置への移動指示に応じて前進した糸捕捉部材を後退させる動作制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のボタン付けミシン。

Images