JP4530867B2 - ボタン付けミシン - Google Patents

Description

本発明は、縫い針に対してボタンと被縫製物とを個別に位置決めするボタン付けミシンに関する。

従来のボタン付けミシン２００は、図１６に示すように、 左右方向の針振り量を調節可能としながら縫い針２０１を上下方向に駆動する上下動機構（図示略）と、縫い針２０１の下方でボタンＢの保持を行うボタン保持機構（図示略）と、保持されたボタンＢの下方で、後方に向かって縫い針２０１の上下動経路近傍まで延出された先端部により被縫製物である布地Ｃを折り返した状態で保持する布保持部材（図示略）と、この布保持部材を介して前後方向に沿って布地Ｃを移動位置決めする布移動機構（図示略）と、ボタン保持機構を介して、針振り方向と布移動機構による布地Ｃの移動方向とに沿ってボタンＢを移動させるボタン移動機構（図示略）と、下降した縫い針２０１から縫い糸Ｔを捕捉してループを形成するルーパ２０２と、布移動機構に保持された布地Ｃとルーパ２０２との間でループを形成する縫い糸Ｔを払い寄せることで下降する縫い針２０１を回避させる糸寄せ部材２０３（図１８参照）とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

図１７は、上記ミシン２００により、四つ穴ボタンＢに対して対角にすくい縫いをして縫着を行う場合であって、一方の対角線に沿って並んだ二つの糸通し穴に運針を行う場合のボタンＢ及び布地Ｃの位置変化を示す説明図である。図１７（Ａ）は図における右前側の糸通し穴に運針を行う際の位置を示し、図１７（Ｂ）は図における左後側の糸通し穴に運針を行う際の位置を示す。
図１７のように、ボタン縫着の際には、ボタンＢは水平に保持され、縫い針２０１を左右方向に針振りさせながら、縫い針２０１の上下動に合わせて布地ＣとボタンＢとを布移動機構とボタン移動機構とにより前後方向に繰り返し移動させ、一方の対角線に沿って並んだ二つの糸通し穴に対して運針を行う。
一方、ルーパ２０２は縫い針２０１に同期して回転駆動されており、ボタン下方まで下降した縫い針２０１に対して、ルーパ２０２の剣先が左右方向に沿って（例えば、左方向に）移動する際に縫い糸Ｔを捕捉してループを形成する。そして、次の縫い針２０１の下降の際に新たに縫い糸Ｔを捕捉してから先に捕捉した縫い糸Ｔのループを解放することで順次環縫いを行うようになっている。
また、糸寄せ部材２０３は、ルーパ２０２が縫い糸Ｔを捕捉してから次の針落ちまでの間に縫い針２０１及びルーパ２０２に対し、待機位置から前進し、さらに左右方向に沿って（例えば、左方向に）移動することで布地Ｃからルーパ２０２の間でループを形成中の縫い糸Ｔを先端部で引っ掛けて、その移動方向の縫い糸Ｔを寄せる。これにより、ループを形成中の縫い糸Ｔは縫い針２０１の上下動経路上から移動され、次の針落ちを行う縫い針２０１との干渉が回避される。そして、後退しながら右後方に移動して、糸寄せ部材２０３は退避位置に戻るようになっている。図１７に示す二点鎖線の三角形Ｒは糸寄せ部材２０３の糸かけ部ｖの移動軌跡を示している。つまり、糸寄せ部材２０３は図１７に示す略直角三角形状の軌跡Ｒを描くようになっている。
そして、一方の対角線上に並んだ二つの糸通し穴に対して設定回数の運針が繰り返し行われると、もう一方の対角線上に並んだ二つの糸通し穴に対しても設定回数の運針が繰り返し行われ縫着が終了する。
特開２００４−３２９３８９号公報

ところで、上記従来のミシン２００にあっては、左右方向に沿って針振りが行われると、ルーパ２０２と糸寄せ部材２０３は縫い針２０１に追従して針振り方向に移動し、縫い針２０１とルーパ２０２と糸寄せ部材２０３の相対的な位置関係が維持されるようになっている。
つまり、糸寄せ部材２０３は、縫い針２０１及びルーパ２０２に追従して針振り方向に移動すると共に、縫い針２０１及びルーパ２０２に対しては上述した三角形の移動軌跡Ｒを描くように移動する。
このため、糸通し穴の左右間隔が広いボタンについて、右前側の糸通し穴から左後側への糸通し穴への運針（図１７（Ａ）から（Ｂ）に示す方向への運針）が行われると、縫い針２０１は左方向へ大きく針振りが行われることとなり、これに伴い、ルーパ２０２と糸寄せ部材２０３も左方へ大きく移動することとなる。
そのような場合、上記ルーパ２０２の移動により、縫い糸Ｔは、右前側の糸通し穴を通じて布地Ｃに針落ちが行われたときの針落ち位置から左後方に向かって大きく引き出されたループを形成する（図１７（Ｂ）の状態）。
このようなループ形成が行われると、糸寄せ部材２０３に対する縫い糸Ｔの経路がより右側に寄ってしまうため、糸寄せ部材２０３の移動平面を横切る縫い糸Ｔの位置が退避位置にある糸寄せ部材２０３の爪の先端部Ｐ’よりも右側に位置してしまうという現象が発生する。そのため、図１７（Ｂ）及び図１８に示すように、糸寄せ部材２０３が縫い糸を寄せるための左方への移動を行う前の前進移動時において、糸寄せ部材２０３と縫い糸Ｔとが干渉を生じ得るという問題があった。
その場合、図１７（Ｂ）及び図１８に示すように、糸寄せ部材２０３の爪の先端部Ｐ’がループの内側に進入してしまい、糸寄せ部材２０３が左方に移動する際には、縫い糸Ｔにおけるルーパ２０２を挟んで後方部分Ｔ２しか寄せられず、前側の部分Ｔ１は置いていかれてしまうという自体が生じることとなる。
従って、糸寄せが有効に行われず、縫い糸Ｔと縫い針２０１とが干渉して、縫い糸の絡みや切断を生じてしまうという不都合があった。

本発明は、上記不都合を解消し、糸寄せを良好に行うことをその目的とする。

請求項１記載の発明は、針振り量を調節可能としながら左右方向に針振りを行いつつ、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、保持されたボタンの下方で、後方に向かって縫い針の上下動経路近傍まで延出された先端部により被縫製物を折り返した状態で保持する布保持部材と、この布保持部材を介して前後方向に沿って被縫製物を移動位置決めする布移動機構と、ボタン保持機構を介して、針振り方向と布移動機構による被縫製物の移動方向とに沿ってボタンを移動位置決めするボタン移動機構と、下降した縫針から縫い糸を捕捉してループを形成するルーパと、縫い針及びルーパに対し、待機位置から前進してから左右いずれかの方向に移動することで、前記布移動機構に保持された被縫製物と前記ルーパとの間でループを形成する縫い糸を払い寄せて、下降する縫い針を回避させる糸寄せ部材と、ルーパ及び糸寄せ部材を縫い針の針振りと共に当該針振り方向に移動させる連動手段と、を備え、ボタンの前側の糸通し穴から後側の糸通し穴へのすくい縫いによる運針が、後方であって糸寄せ部材の払い寄せる方向となる斜め方向に向かって行われると共に、当該運針における糸寄せ部材の払い寄せ方向に沿った距離変化が予め設定された限界針振り量を越える場合に、少なくとも、当該距離変化が限界針振り量を越える距離分について、ボタン移動機構による当該針振りと逆方向へのボタンの移動制御を行う針振り制限手段を備える、という構成を採っている。

上記構成において、「上下方向」とは針振り量を０とした場合の運針時における縫い針の往復移動方向を示し、「左右方向」とは上下方向に垂直であって針振りが行われる方向に沿った方向を示し、「前後方向」とは上下方向と左右方向の双方に垂直となる方向を示すものとする。
また、上記構成において、運針における糸寄せ部材の払い寄せ方向に沿った距離変化が越えるか否かの判定の対象となる「限界針振り量」とは、その値を超えて針振りが行われると、糸寄せの不良が発生すると予想される値であり、例えば、ルーパ、糸寄せ部材の配置やボタンの保持された向きや各糸通し穴の配置等から算出しても良いし、実際の試験から、糸寄せ不良の発生確率が許容範囲内となる針振り量の限界値を求めて、これを限界針振り量としても良い。

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、後方且つ糸寄せ部材の払い寄せる方向への斜め方向に向かう運針が複数回行われる場合に、針振り制限手段は、距離変化が限界針振り量を越える場合に、針振りと逆方向にボタンを移動させる制御を、初回の運針時のみ実行する、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記載の発明と同様の構成を備えると共に、後方であって糸寄せ部材の払い寄せる方向となる斜め方向に向かう運針が複数回行われる場合に、針振り制限手段は、初回の運針において距離変化が第一の限界針振り量を越える場合に、針振りと逆方向にボタンを移動させる制御を行うと共に、二回目以降の運針において距離変化が第一の限界針振り量よりも大きな第二の限界針振り量を越える場合に、針振りと逆方向にボタンを移動させる制御を行う、という構成を採っている。

ある糸通し穴から他の糸通し穴に対して斜め後方に運針が行われる場合、その左右方向の移動は針振りを行うかボタンの左右移動により行う必要がある。そして、仮にボタンの左右方向の移動が行われない場合には、二つの糸通し穴の左右方向の間隔と同じ距離だけ針振りを行う必要があり、針振りの距離に応じてルーパと糸寄せ部材とが同じ方向に移動することとなる。また、その際には、被縫製物は前方に移動し、ボタンも二つの糸通し穴の前後方向の間隔と同じ距離だけ移動する。
なお、通常このようにボタンの左右移動を行わず、針の針振りにより二つのボタンの糸通し穴に針落ちさせるのは、ボタンを移動させる場合は重量の大きいボタン移動機構を含めて移動させる必要があるため慣性力が大きく、高速で移動することができないが、針の左右移動は、ボタンを移動させる場合と比較して高速で移動することができ、縫い速度を高速にすることができるためである。
そして、ルーパの移動により、被縫製物の直前の針落ち位置からルーパに向かって斜め方向に縫い糸のループが形成される。
かかる被縫製物からルーパに向かってループの延びる方向が、糸寄せ部材の払い寄せる方向と一致し、左右方向について限界針振り量を越える長さとなる場合、その左右方向の長さが長くなればなるほど糸寄せ部材が縫い糸を捕捉し損じる可能性が高くなる。
そこで、請求項１記載の発明は、少なくとも、二つの糸通し穴の左右方向の間隔が限界針振り量を越える場合には、少なくとも限界針振り量を越える距離分については、左右方向における逆方向へのボタン移動を行うことで、針振り量を限界針振り量よりも少なくしても縫い針が他方の糸通し穴に位置決め可能とする。これにより、ループの左右方向の延び幅が低減され、縫い糸を糸寄せ部材に有効に捕捉させることができ、糸通し穴の間隔が広いボタンに対しても、有効に安定してすくい縫いを行うことが可能となる。
なお、「少なくとも」とあるように、ボタンの移動量は、「限界針振り量を越える距離分」よりも大きく移動しても良い。その分だけ針振り量は低減される。

また、ボタン付けミシンにあっては、縫製を開始して同じ針落ち位置に繰り返し運針を行う場合にあっては、縫い糸Ｔが布に確実に絡んでいないことにより縫い糸Ｔに撓みが発生しやすく、ルーパーに渡る縫い糸Ｔ（図１７参照）の経路が安定しないため、初回の運針時に最も縫い目が安定せず、これに伴い、後方且つ糸寄せ部材の払い寄せる方向への斜め方向に向かう初回の運針時にも、不安定な縫い目による糸寄せ不良が最も発生しやすい。
従って、請求項２記載の発明にあっては、最も糸寄せ不良が発生しやすい初回の運針時のみに針振りと逆方向にボタンを移動させる制御を実行することとしている。これにより、例えば、針振りの動作時間よりもボタン移動動作の方が動作速度が遅いような場合であっても、ボタンの移動動作回数の低減により縫製時間の短縮を図ることが可能となる。
なお、上述のように、初回の運針時に糸寄せ不良が最も発生しやすい場合には、糸寄せ不良を生じる針振りの限界値が初回の運針時のみ広範囲であることが一般的である。従って、針振り量の限界針振り量を、初回の運針時のみ糸寄せ不良が生じる範囲とし、二回目以降の運針時には糸寄せ不良が生じない範囲に設定することが好ましい。
さらに、請求項３記載の発明も、初回の運針時に糸寄せ不良が最も発生しやすいという前提に基づくものである。かかる発明の場合には、ボタンを移動させる制御を実行するか否かの判断の基準となる限界針振り量を初回の運針と二回目以降の運針とについて別の数値を設定すると共に、より糸寄せ不良が生じやすい初回の運針については、その適用幅が広くなるように限界針振り量をより小さく設定している。
つまり、初回の運針時には、ボタン移動が行われる左右の針振り量の値をより小さくしてボタン移動の実行可能性を高めて、有効に糸寄せ不良の抑制を図ることが可能となる。その一方で、二回目以降の運針ではボタン移動が行われる限界針振り量を大きくしてその適用頻度を低減する。これにより、例えば、針振りよりもボタン移動の方が速度が遅い場合になどに、ボタン移動の頻度を低減して縫製作業の遅延を抑制することが可能となる。

（実施形態の全体構成）
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１３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４１と糸寄せ部材４２の協働により、縫い糸Ｔによって布地ＣにボタンＢ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軸方向とし、Ｙ軸方向に沿って図１における紙面手前側となる方向を前側、紙面奥側となる方向を後側とする。さらに、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軸方向とし、Ｘ軸方向に沿って図１における左側となる方向を左側、図１における右側となる方向を右側とする。さらに、針板１２の上面に垂直な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に沿って図１における上側となる方向を上側、図１における下側となる方向を下側とする。

ボタン付けミシン１００は、図１に示すように、針振り量を調節可能としながら左右方向（Ｘ軸方向）に針振りを行いつつ、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、ベタ縫いに際して針板１２の上面に載置された布地Ｃを保持する布保持手段２２と、すくい縫いに際して、保持されたボタンＢの下方で、後方に向かって縫い針１１の上下動経路近傍まで接近させることができる先端部により布地Ｃを折り返した状態で保持する布保持部材としてのタング１５と、布保持手段２２又はタング１５を介して前後方向（Ｙ軸方向）に沿って布地Ｃを移動位置決めする布移動機構と、ボタン保持機構１３を介して、左右方向と前後方向とに沿ってボタンＢを移動位置決めするボタン移動機構と、下降した縫針１１から縫い糸Ｔを捕捉してループを形成するルーパ４１と、待機位置から前進してから図１における左方に移動することで、保持された布地とルーパ４１との間でループを形成する縫い糸Ｔを払い寄せて、既にループを形成している縫い糸Ｔと下降する縫い針１１との干渉を回避する糸寄せ部材４２と、ルーパ４１及び糸寄せ部材４２を針振りによる縫い針１１の移動方向に追従させる連動手段と、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について、従来周知な構成についてはここでは詳述せず、その概要について説明する。

（上下動機構）
上下動機構は、縫い針１１を保持する針棒と、ミシンアーム１０２の内側に配設されると共に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枠体と、ミシンモータ２１の回転駆動力を直進方向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。
そして、針棒支持枠体は、後述する針振りを行わないときには針棒をＺ軸方向（上下方向）に沿わせた状態で支持することができる。従って、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。

そして、針棒支持枠体はミシンアーム１０２内においてＹ軸方向を向いた支軸により揺動可能に支持されており、かかる支軸を中心とする自らの揺動により、針棒の下端部をＸ軸方向（左右方向）に沿わせて揺動させることを可能としている。
さらに、上下動機構は、Ｙ軸方向に沿った回動軸と、この回動軸を回動角度調節可能として回動させる針振りモータ３５と、回動軸に固定連結されて回動軸と共に揺動を行う揺動アームとを有している。揺動アームはその揺動端部がＸ軸方向に沿って揺動すると共に当該揺動端部が針棒支持枠体に連結され、針振りモータ３５の回転駆動量に応じて針棒支持枠体を任意の角度に揺動させることを可能としている。
これにより、縫い針１１が布地よりも上位置にあるときに針振りモータ３５を駆動させることで、布地Ｃに対してＸ軸方向における任意の位置に針落ちを行うことを可能としている。

（針板及び布保持手段）
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。針板１２は、その上面がＸ−Ｙ平面に平行となるようにミシンベッド１０３の上部に設けられている。
布保持手段２２はミシンベッド１０３の先端部上面に位置する針板１２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。

（タング）
タング１５は、その先端部が後方に向かって延設されると共に、当該先端部の形状がへら状に形成され、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の上下動経路の近傍となる位置で固定し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の先端下部において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の上下動経路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。

（布移動機構）
ミシンベッド１０３の先端部側の上部と下部を覆う外壁フレームは、当該ミシンベッド１０３に対して前後方向（Ｙ軸方向）に沿って滑動可能に支持されており、前述した針板１２，布保持手段２２及びタング１５は、かかる外壁フレームに取り付けられている。そして、この外壁フレームは、布Ｙ軸モータ３４により前後方向に移動位置決め可能となっている。つまり、布移動機構は、外壁フレームと布Ｙ軸モータ３４と有する構成からなり、これらにより、布保持手段２２又はタング１５に保持された布地Ｃを前後方向に沿って移動位置決めすることを可能としている。

（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、二本のアームによりボタンＢの外周を挟持する構造となっており、各アームを介してボタンＢをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って任意に移動可能となっている。
また、各アームの先端部は、根巻き縫製を行うために、保持されたボタンＢをＸ軸方向を軸として９０°回転させることが可能となっており、当該回転の駆動源となる回転シリンダ２５が併設されている。そして、ボタンＢを立ち上げた状態で保持することも可能となっている。

（ボタン移動機構）
ボタン移動機構は、縫い針１１とボタン保持機構１３に保持されたボタンＢとを相対的に位置決めすることができる。即ち、ボタン移動機構は、ボタン保持機構１３を介して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を介して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を介して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Ｂ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。

（ルーパ及び連動手段）
針板１２の下側であってミシンベッド１０３内にはルーパ４１が配置されている。このルーパ４１は、ミシンベッド１０３内においてほぼＹ軸方向に沿って配設された図示しないルーパ軸により縫い針１１の上下動と同じ周波数で回転駆動されると共に、後方に向かう方向から見て反時計回りに回転駆動されるようになっている。
かかるルーパ４１には、その回転半径の外側となる位置に縫い針１１から縫い糸Ｔを捕捉するための爪が設けられている。そして、縫い針１１がその下死点位置の近くにあるときに、ルーパ４１の爪はその回転における上死点を通過するように位相が調整されており、針板１２の下方まで突入してきた縫い針１１から縫い糸Ｔの捕捉を行うようになっている。なお、ルーパ４１はその爪が左方に向かって移動する際に縫い糸Ｔの捕捉を行うようになっている。

さらに、上述したルーパ軸は、その前端部にルーパ４１を備え、後端部には、ミシン主軸により搬送されるタイミングベルトがかけられるプーリを備えている。かかるプーリとタイミングベルトとにより、ルーパ及びルーパ軸は縫い針の上下動周波数と同じ回転数で回転駆動されるようになっている。
そして、プーリの近傍において、ルーパ軸は、いわゆる球面軸受けに類似する構造により、回転可能に支持されつつもＺ軸方向に沿った支軸により揺動可能に支持されている。これにより、ルーパ軸は、ルーパ４１をＸ軸方向（左右方向）に沿って揺動可能としている。なお、ルーパ４１の揺動幅は針振り幅と同程度であって、プーリは揺動の支点近くに位置するため、当該プーリとタイミングベルトとのトルク伝達には影響が及ばないようになっている。

そして、ルーパ軸には、その一端部で保持するルーパ４１を、縫い針１１の針振りと同じ方向に同じ距離だけ移動させる連動機構が併設されている。
かかる連結機構は、ミシンベッド１０３内においてルーパ軸の下方でＹ軸方向に沿って配設されたルーパ揺動軸と、前述した針振りを行うための揺動軸の揺動駆動力をルーパ揺動軸に伝達する四節リンク機構と、ルーパ揺動軸の前端部において、ルーパ揺動軸を中心とする円の半径方向に延設された二又状のガイド部材と、ガイド部材の二又部分の間を半径方向に沿って滑動可能な角駒部材とを備えている。
上記四節リンク機構は、揺動軸中心に回動する回動アームと、ルーパ揺動軸中心に回動する回動アームと、各回動アームの回動端部を連結するリンク体とを備え、揺動軸と同じ揺動角度でルーパ揺動軸に揺動駆動力を伝達する。
角駒は、ルーパ揺動軸を回転可能に挿通すると共に、ルーパ揺動軸の揺動に応じてガイド部材を介してルーパ軸を揺動させる。
上記構成により、連動機構は、針振りの際には、針振り幅と同じ幅でルーパを揺動させることが可能となっている。

（糸寄せ部材）
糸寄せ部材４２は、その後端部において図示しない移動機構に支持されており、前端部には左前方に突出した糸寄せ突起が形成されている。そして、糸寄せ部材４２は、針板１２とルーパ４１の間において、縫い針１１の上下動の一周期の間に、縫い針１１とルーパ４１に対しＹ軸方向に沿った前方への移動とＸ軸方向に沿った左方への移動と右後方への斜め方向への移動とからなる三角形に沿った移動を行うように、移動機構に駆動されるようになっている。
つまり、糸寄せ部材４２は、縫い針１１とルーパ４１に対し、その待機位置を始点として前進移動を行い、その後、左方へ移動することで布地からルーパ４１に渡る縫い糸Ｔのループを糸寄せ突起により引っ掛けて左方に移動させる。そして、右後方に移動することで待機位置に戻るようになっている。そして、この直角三角形の軌跡に沿った移動を縫い針１１の上下動と同じ周波数で行うことにより、運針の度に糸寄せを行うことを可能としている。

上記糸寄せ部材４２の移動機構は、糸寄せ部材４２を前後方向に移動可能に支持する支持台と、前述したルーパ軸に設けられて糸寄せ部材４２に前後方向の移動力を付与する前後カムと、前述したルーパ軸に設けられて支持台を介して糸寄せ部材４２に左右方向の移動力を付与する左右カムとを有する構成となっている。
つまり、ルーパ軸が一回転行う間に、前後カムが所定のタイミングで糸寄せ部材４２を前後に往復移動させると共に、左右カムが次のタイミングで支持台を介して糸寄せ部材４２を左右に往復移動させることにより、前述した糸寄せ部材４２の直角三角形に沿った軌跡の移動を実現している。
また、糸寄せ部材４２は、ルーパ軸に係合する移動機構に支持されているため、ルーパ軸が縫い針１１の針振りと同じ方向に同じ距離だけ移動されることにより、糸寄せ部材４２も縫い針１１の針振りに追従させることが可能となっている。つまり、移動機構は、連動機構の一部としても機能している。
上記構成により、糸寄せ部材４２は、縫い針１１及びルーパ４１に追従して針振り方向に移動すると共に、縫い針１１及びルーパ４１に対しては上述した三角形の移動軌跡Ｒを描くように移動する。

また、糸寄せ部材４２と針板１２との間には縫い糸Ｔを切断する図示しない糸切りメスが設けられており、かかる糸切りメスは糸切りシリンダ２６により切断動作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。

操作パネル８３には、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の選択、ボタンの糸通し穴の数やボタンの種類、選択したボタン付け縫製に応じた各種のパラメータ、縫製の針数、縫製の形状（例えば、四つの糸通し穴を有するボタンに対して対角線ごとに交差する二本の縫い目を形成するか平行に並んだ二本の縫い目を形成するか等）等の入力を行うための入力ボタンと、設定されている縫製条件や縫製状況などを表示する表示パネルとを備えている。

そして、操作パネル８３の入力ボタンから入力された各種の設定情報は縫製データとして、外部メモリ８７に記録される。
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。かかる外部メモリ８７への縫製データの入力は、前述した操作パネル８３の他に、他のボタン付けミシンや外部のデータ入力装置から行うことも可能である。

ここで、操作パネル８３から入力されるボタン付け縫製に応じた各種のパラメータについて説明する。ここでは一例として、四つ穴ボタンを対象とし、対角線ごとに交差する二本の縫い目を形成する形状ですくい縫いの縫製を行う場合を例として、図３及び図４に基づいて説明する。
図３はボタンＢの針落ち位置の位置座標系を示す説明図、図４は布地Ｃの針落ち位置の位置座標系を示す説明図であり、いずれも、針振りを行わない状態での縫い針１１の位置（０）を原点としている。また、すくい縫いであるため、図４のＸ軸の位置が布地Ｃの前端部となる。
操作パネル８３から入力されるボタン付け縫製に応じた各種のパラメータとしては、ボタンＢの中心位置から第一針目となる糸通し穴の中心位置のＹ軸方向の距離ａとＸ軸方向の距離ｂ、Ｙ軸方向における各糸通し穴の中心位置の間隔ｃとＸ軸方向における各糸通し穴の中心位置の間隔ｄ、すくい量ｅ（後方を向いた布地Ｃの先端部から前側の糸通し穴に対して行われる運針時の布地Ｃに対する針落ち位置までの距離）、すくい幅ｆ（前側の二つの糸通し穴に対してそれぞれ行われる運針時の布地Ｃに対する各針落ち位置の間隔）、後送り位置（後方を向いた布地Ｃの先端部から後側の糸通し穴に対して行われる運針時の布地Ｃに対する針落ち位置）までの距離ｇ、規定限界針振り量Ｍなどが挙げられる。

操作パネル８３から、縫製方法の種類、縫製の針数、縫製の形状が選択入力され、上記各パラメータａ〜ｇ、Ｍなどが数値入力されると、これらからＣＰＵ８１は演算を行い、設定された針数に応じた各運針ごとのＸ軸、Ｙ軸の双方におけるボタンの位置座標BXn，BYn、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnを求め、一連の縫製を行うための縫製データを生成してメモリ８２又は外部メモリ８７に記憶する。
なお、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生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。

そして、ＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムを実行することにより、ボタンＢの右前糸通し穴から左後の糸通し穴へのすくい縫いによる運針が行われる場合に、左方向への針振りが規定限界針振り量Ｍを越えて行われないように、ボタン移動機構のボタンＸ軸モータ３１により当該針振りと逆方向にボタンＢを移動させる制御を行う針振り制限手段として機能する。
つまり、ＣＰＵ８１は、各種の設定や設定パラメータから各針数ごとのボタンＢの位置座標BXn，BYn、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn及び布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnを算出する場合において、左後方に向かって運針が行われる場合の左方向への移動量を規定限界針振り量Ｍと比較して、これを越える場合に、規定限界針振り量Ｍを超える距離分だけボタンＢの右方への移動を行うようにボタンＢの位置座標BXnを調整する処理を実行し、針振りが規定限界針振り量Ｍを超えない範囲となるように調整している。
なお、規定限界針振り量Ｍは、オペレータが決定し設定する数値であるが、その設定方法としては、縫い針１１とルーパ４１と糸寄せ部材４２とタング１５の各構成の配置や寸法、及び動作範囲や動作の軌跡等の相対関係から糸寄せ不良が発生しうる規定限界針振り量Ｍを算出しても良いし、繰り返し試験を行い、その結果、目標とする信頼性を維持することができる範囲の規定限界針振り量Ｍを特定しても良い。

（ボタン付けミシンの縫製動作）
図３〜図１１に基づいてボタン付けミシン１００の設定並びに縫製動作について説明する。図５は左後側の糸通し穴への運針がＸ軸方向について規定限界針振り量Ｍを越える場合の布地Ｃの針落ち位置の位置座標系を示す説明図である。なお、前述した図３、図４は規定限界針振り量Ｍを越えない場合の各位置座標形を示している。
また、図６は右前側の糸通し穴に対する針落ちの各位置座標を説明するための説明図、図７は規定限界針振り量Ｍを超えない場合の左後側の糸通し穴に対する針落ちの各位置座標を説明するための説明図、図８は規定限界針振り量Ｍを超える場合の左後側の糸通し穴に対する針落ちの各位置座標を説明するための説明図である。
また、図９は各設定値入力から縫製実行までを示すフローチャート、図１０は図９中の縫製データ演算処理を示すフローチャートである。

まず、図９に示すように、操作パネル８３から、縫製方法の種類、縫製の針数、縫製の形状が選択入力され、上記各パラメータａ〜ｇ、Ｍなどが数値入力されると、ＣＰＵ８１はメモリ８２にこれらを記憶する（ステップＳ１）。
次いで、ＣＰＵ８１は、図示しない縫製状態への移行スイッチの入力の有無を検知し（ステップＳ２）、入力がなければステップＳ１の処理に戻り、入力があれば縫製データ演算処理に移行する。
かかる縫製データ演算処理では、入力された縫製条件やパラメータに従って運針に要するボタンＢ、縫い針１１、布地Ｃの位置座標等が算出される（ステップＳ３）。

次いで、ミシンのオペレータによりボタン保持機構１３へのボタンＢのセットとタング１５への布地Ｃのセットが行われると（ステップＳ４）、スタートペダル８９の入力の有無が検知される（ステップＳ５）。入力がなければ、まだボタンＢと布地Ｃのセットが完了していないもの判断されてステップＳ４の処理に戻り、入力があった場合には、縫製動作が開始される。

縫製動作では、縫製データ演算処理で演算により生成されて外部メモリ８７に格納された縫製データが読み出され、一針目から順番に各針ごとボタンＢ、縫い針１１、布地Ｃの位置座標が読み出される。そして、各位置座標から各モータ３１，３２，３３，３４，３５の回転角度量を算出し、ボタンＢ、縫い針１１、布地Ｃを運針ごとに所定位置に位置決めし、ミシンモータ２１の駆動により所定の針落ちを行いつつ縫製が行われる（ステップＳ６）。
そして、縫製データに設定された一連の運針が実行されると、ボタンＢ、布地Ｃ、縫い針１１は所定の退避位置に移動して、ミシンからの取り外しが可能となり、ステップＳ４の処理に戻って、新たなボタンＢ及び布地Ｃのセットが可能な状態となる。つまり、これまでの布地Ｃ及びボタンＢについては縫製が完了した状態となる。

次いで、縫製データ演算処理について詳細に説明する。かかる縫製データ演算処理では、ステップＳ２により操作パネル８３から入力された、縫製方法の種類、縫製の針数Ｈ、縫製の形状の選択と上記各パラメータａ〜ｇ、Ｍの数値入力により、Ｙ軸の双方におけるボタンＢの中心位置の位置座標BXn，BYn、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnの算出が主として行われる。
ここでは、ボタン種を四つ穴のボタン、縫製方法は根巻き無しのすくい縫い、縫製の形状は対角線形状、縫製の針数Ｈ＝10とした場合を例に説明する。
なお、ボタンＢの位置座標とは、円形であるボタンＢの中心位置の位置座標を示し、図３ではボタンＢの中心を座標系の原点位置に合わせた状態を図示している。
また、布地Ｃの位置座標とは、タング１５の先端であってＸ軸方向中間位置の位置座標を示し、図４ではタング１５の先端中間位置を座標系の原点位置に合わせた状態を図示している。

四つ穴のボタンに対して対角線に沿って運針が行われる場合、特に指定がなければ、第一針目は図３に示す右前の糸通し穴に対して針落ちが行われる。その場合、針数Ｈ＝10であるため、１，３，５，７，９，１１針目が右前の糸通し穴に対する針落ちとなり、２，４，６，８，１０針目が左後の糸通し穴に対する針落ちとなる。なお、針数Ｈ＝10に設定されているが、布側の針落ち位置である第一針目の針落ち位置に戻してから糸切りが行われるため、設定針数が偶数の場合には針数が１加算される。
そして、糸切りコマンドが挿入された後に次の対角線の運針について演算が行われる。この場合、次の対角線の最初の運針（第１２針目）は、特に指定がなければ、図３に示す左前の糸通し穴に対して針落ちが行われる。その場合、針数Ｈ＝10であるため、１２，１４，１６，１８，２０，２２針目が右前の糸通し穴に対する針落ちとなり、１３，１５，１７，１９，２１針目が右後の糸通し穴に対する針落ちとなる。なお、この場合も、最初の針落ち位置に戻してから糸切りが行われるため、針数が１加算される。
かかる前提に基づいてＣＰＵ８１は、所定の処理プログラムに従って以下の処理を実行する。

まず、図１０に示すように、ＣＰＵ８１は、これから位置座標BXn、BYn、CXn、CYnを求めようとする針数ｎを最初は１（ｎ＝１）に設定する（ステップＳ１１）。
次いで、ＣＰＵ８１は、設定針数Ｈ（＝10）から左後の糸通し穴に運針を行う針数を算出し、現在針数ｎが左後の糸通し穴に運針を行う針数であるかを判定する。つまり、この場合、ｎ＝２，４，６，８，１０のいずれかであるかが判定される（ステップＳ１２）。
なお、以下の記載において、縫い針１１，ボタンＢ及び布地Ｃのそれぞれの位置座標は縫い針１１の針振りを行わない位置（０）を原点位置として、いずれもそれぞれの部材の原点位置（中心位置）に対する右側及び後側を正方向として記載する。
また、各パラメータａ〜ｇ、Ｍの各数値はいずれも正の数で設定入力されるものとする。

ｎ＝２，４，６，８，１０のいずれでもない場合には、右前の糸通し穴に対する運針針数であるものとして、現在の針数ｎについて、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn＝f/2、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYn＝e、ボタンＢの糸通し穴の中心位置のＸ軸方向の位置座標BXn＝f/2−b，Ｙ軸方向の位置座標BYn＝aと算出する（ステップＳ１３）。
つまり、右前の糸通し穴（図６において塗りつぶしの黒丸で図示した糸通し穴）に対する運針を行う場合、図４及び図６に示すように、布地Ｃに対する針落ちはすくい幅ｆを二等分した値が縫い針１１のＸ軸方向の位置座標CXnとなる。なお、図６中の符号ｎは１２，１４，１６，１８，２０，２２針目の布地Ｃに対する針落ち位置を示す（図７も同様）。Ｙ軸方向については、すくい量ｅだけ布地Ｃの先端位置から前方に針落ちが行われるため、その分、布地Ｃは後方に送る必要があり、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnはｅとなる。
また、図３及び図６に示すように、ボタンＢは、縫い針１１の位置に対して右前の糸通し穴を位置決めする必要があるので、ボタンＢのＸ軸方向の位置座標BXnはｆ／２（縫い針のＸ座標）から右前の糸通し穴の位置座標ｂを減じた値となる。ボタンＢのＹ軸方向の位置座標BYnは、右前の糸通し穴をＸ＝0の位置に合わせれば良いのだからａとなる。
そして、演算後はステップＳ１７に移行する。

針数がｎ＝２，４，６，８，１０のいずれかである場合には、Ｘ軸方向における各糸通し穴の中心位置の間隔ｄが規定限界針振り量Ｍを越えるか否かが判定される（針振り量判別手段、ステップＳ１４）。
各糸通し穴の中心位置の間隔ｄが規定限界針振り量Ｍ以下の時には、右前の糸通し穴から左後の糸通し穴への運針に際してＸ軸方向についてはボタンＢの左右移動を伴わずに針振りのみにより針落ち位置の位置決めを実行する。
従って、現在の針数ｎについて、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn＝f/2−d、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYn＝−g、ボタンＢの中心位置の位置座標BXn＝f/2−b，BYn＝a−cと算出する（ステップＳ１５）。
つまり、図４及び図７に示すように、左後の糸通し穴（図７において塗りつぶしの黒丸で図示した糸通し穴）に対する運針を行う場合、布地Ｃに対する針落ちは右前の糸通し穴の針落ち位置から距離dだけ左方の位置、即ちf/2−dが縫い針のＸ軸方向の位置座標CXnとなる。Ｙ軸方向については、設定下送り量ｇだけ布地Ｃの先端位置から後方に針落ちが行われるため、その分、布地Ｃを前方に送る必要があり、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnは−ｇとなる。
また、図７に示すように、ボタンＢは、Ｘ軸方向について移動が行われないのでボタンＢのＸ軸方向の位置座標BXnはｆ／２−ｂのままとなり、ボタンＢのＹ軸方向の位置座標BYnは、右前の糸通し穴よりも左後の糸通し穴の方が間隔ｃだけ後方に位置するので、ａ−ｃとなる。
そして、演算後はステップＳ１７に移行する。

また、各糸通し穴の中心位置の間隔ｄが規定限界針振り量Ｍを越える時には、右前の糸通し穴から左後ろの糸通し穴への運針に際して、針振り量がＭに固定され、Ｘ軸方向について縫い針１１と逆方向にボタンＢを移動させることで針落ち位置の位置決めを実行する。
従って、現在の針数ｎについて、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn＝f/2−M、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYn＝−g、ボタンＢの中心位置の位置座標BXn＝f/2−M＋d−b，BYn＝a−cと算出する（ステップＳ１６）。
つまり、図５及び図８に示すように、左後の糸通し穴（図８において塗りつぶしの黒丸で図示した糸通し穴）に対する運針を行う場合、布地Ｃに対する針落ちは右前の糸通し穴の針落ち位置から距離Ｍだけ左方の位置、即ちf/2−Ｍが縫い針のＸ軸方向の位置座標CXnとなる。Ｙ軸方向については、設定下送り量ｇだけ布地Ｃの先端位置から後方に針落ちが行われるため、その分、布地Ｃは前方に送る必要があり、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnは−ｇとなる。
また、図８に示すように、ボタンＢは、Ｘ軸方向について、縫い針１１の位置座標f/2−Mに対して位置座標がｂ−ｄである左後の糸通し穴を位置決めするのでボタンＢのＸ軸方向の位置座標BXnはｆ／２−Ｍ＋ｄ−ｂとなり、ボタンＢのＹ軸方向の位置座標BYnは、右前の糸通し穴よりも左後の糸通し穴の方が間隔ｃだけ後方に位置するので、ａ−ｃとなる。
そして、演算後はステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７では、現在の針数ｎに１を加算する。そして、現在の針数ｎが１２に達したか否かを判定し（ステップＳ１８）、達していない場合にはステップＳ１２に戻って位置座標BXn，BYn、CXn、CYnの算出が続けられる。
つまり、針数ｎが１２となるまでは、ステップＳ１３，Ｓ１５又はＳ１６により、各針数ごとに位置座標BXn，BYn、CXn、CYnが算出され、針数ｎと対応付けてメモリ８２に記憶される。
そして、ｎ＝１２となるまで処理が繰り返されることにより、一方の対角線に沿った運針の全ての針数について演算が完了するので、現在の針数ｎが１２に達した場合には、針数１１の各位置座標データの後に糸切りコマンドを挿入する（ステップＳ１９）。

次いで、ＣＰＵ８１は、設定針数Ｈ（＝10）から右後の糸通し穴に運針を行う針数を算出し、現在針数ｎが右後の糸通し穴に運針を行う針数であるかを判定する。つまり、この場合、ｎ＝１３，１５，１７，１９，２１のいずれかであるかが判定される（ステップＳ２０）。

ｎ＝１３，１５，１７，１９，２１のいずれでもない場合には、左前の糸通し穴に対する運針針数であるものとして、現在の針数ｎについて、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn＝−f/2、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYn＝e、ボタンＢの中心位置の位置座標BXn＝−f/2＋ｄ−b，BYn＝aと算出する（ステップＳ２１）。
つまり、左前の糸通し穴に対する運針を行う場合、図４に示すように、布地Ｃに対する針落ちはすくい幅ｆを二等分した値だけ左方に針落ちが行われるため、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXnは−f/2となる（図６に示す状態に対して左右が鏡面対称となる状態）。Ｙ軸方向については、すくい量ｅだけ布地Ｃの先端位置から前方に針落ちが行われるため、その分、布地Ｃは後方に送る必要があり、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnはｅとなる。
また、図３に示すように、ボタンＢは、縫い針１１の位置に対して左前の糸通し穴を位置決めする必要があるので、ボタンＢのＸ軸方向の位置座標BXnは−ｆ／２（縫い針のＸ座標）から左前の糸通し穴の位置座標ｂ−dを減じた値となる。ボタンＢのＹ軸方向の位置座標BYnは、右前の糸通し穴をＸ＝0の位置に合わせれば良いのだからａとなる。
そして、演算後はステップＳ２３に移行する。

針数がｎ＝１３，１５，１７，１９，２１のいずれかである場合には、右後の糸通し穴に対する運針針数であるものとして、現在の針数ｎについて、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn＝−f/2＋d、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYn＝−g、ボタンＢの中心位置の位置座標BXn＝−f/2＋2d−b，BYn＝a−cと算出する（ステップＳ２２）。
つまり、図４に示すように、右後の糸通し穴に対する運針を行う場合、布地Ｃに対する針落ちは左前の糸通し穴の針落ち位置から距離dだけ右方の位置、即ち−f/2＋dが縫い針のＸ軸方向の位置座標CXnとなる（図７に示す状態に対して左右が鏡面対称となる状態）。Ｙ軸方向については、設定下送り量ｇだけ布地Ｃの先端位置から後方に針落ちが行われるため、その分、布地Ｃを前進させる必要があり、布地ＣのＹ軸方向の位置座標CYnは−ｇとなる。
また、図３に示すように、ボタンＢは、Ｘ軸方向について移動が行われないのでボタンＢのＸ軸方向の位置座標BXnはｆ／２＋ｄ−ｂのままとなり、ボタンＢのＹ軸方向の位置座標BYnは、左前の糸通し穴よりも右後の糸通し穴の方が間隔ｃだけ後方に位置するので、ａ−ｃとなる。
そして、演算後はステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３では、現在の針数ｎに１を加算する。そして、現在の針数ｎが２２に達したか否かを判定し（ステップＳ２４）、達していない場合にはステップＳ２０に戻って位置座標BXn，BYn、CXn、CYnの算出が続けられる。
つまり、針数ｎが２２となるまでは、ステップＳ２１又はＳ２２により、各針数ごとに位置座標BXn，BYn、CXn、CYnが算出され、針数ｎと対応付けてメモリ８２に記憶される。
そして、ｎ＝２３となるまで処理が繰り返されることにより、他方の対角線に沿った運針の全ての針数について演算が完了するので、針数ｎ＝２３達した場合には、針数２２の各位置座標データの後に糸切りコマンドを挿入する（ステップＳ２５）。
そして、縫製データ演算処理は終了する。

（実施形態の効果）
上記ボタン付けミシン１００の効果について図１１乃至図１３を参照して説明する。また、比較のために従来例を示す図１６乃至図１８を参照することとする。
ボタン付けミシン１００では、ボタンＢの右前の糸通し穴から左後の糸通し穴へのすくい縫いによる運針を行う場合に、左方への距離変化が規定限界針振り量Ｍを越える場合には、少なくともその越える距離分についてはボタンＸ軸モータ３１により右方向にボタンＢを移動させる制御が行われるように縫製データの生成が行われる。つまり、これにより、左後方向へ運針については、針振り量が規定限界針振り量Ｍを越えて行われないようになっている。
即ち、規定限界針振り量Ｍを越える場合において、図１６及び図１７に示すように、針振りのみを実行すると、ルーパ２０１に引き出された縫い糸Ｔのループが糸寄せ部材２０３の前進時の軌跡Ｒと干渉し、その結果、図１８に示すように、糸寄せ部材２０３は縫い糸Ｔにおけるルーパ２０２よりも前側部分Ｔ１と後側部分Ｔ２の間に進入してしまい、糸寄せ不良を発生してしまう。
一方、規定限界針振り量Ｍを越える場合において、ボタンＢを右方に移動して針振り量を規定限界針振り量Ｍ以下の範囲に抑えると、図１１に示すように、ルーパ４１から布地Ｃに到る縫い糸Ｔの左右方向における傾きθが小さくなる。つまり、針振り量が低減されることでルーパ４１の左方への移動量も低減される。その一方でボタンＢは右方へ移動してしまうが、布地Ｃは移動しないので針落ち位置は左右方向についてはボタンＢと共に右方に移動することはなく定位置に維持される。従って、布地Ｃによって縫い糸Ｔが屈曲され、縫い糸Ｔの傾きθが低減される。
従って、図１３に示すように、ルーパ４１に引き出された縫い糸Ｔのループは糸寄せ部材４２の前進時の軌跡Ｒと干渉せず、その結果、図１２に示すように、前進後の糸寄せ部材４２の先端の爪の部分（先端部Ｐ）は、前進時に縫い糸Ｔ１，Ｔ２の間に進入しない。これにより、縫い糸Ｔを糸寄せ部材４２に有効に捕捉させることができ、糸通し穴の間隔が広いボタンＢに対しても、有効に安定してすくい縫いを行うことが可能となる。

（縫製データ演算処理の他の例）
上述した縫製データ演算処理では、左後方への全ての運針に対して規定限界針振り量Ｍを越えないように縫製データの生成を行う処理を行っていたが、左後方への初回の運針のみについて規定限界針振り量Ｍを越えないように縫製データの生成を行っても良い。
つまり、ボタン付けミシン１００が縫製を開始して同じ針落ち位置に繰り返し運針を行う場合にあっては、初回の運針時に最も縫い目が安定せず、これに伴い、左後方に向かう初回の運針時にも、不安定な縫い目による糸寄せ不良が最も発生しやすい。そして、かかる初回にあっては、二回目以降の運針時の場合と比較して、規定限界針振り量が小さくなる傾向にある。従って、規定限界針振り量Ｍを二回目以降の運針時には糸寄せ不良が生じないで初回の運針時にのみ糸寄せ不良が発生する値に設定することを前提とする。

図１４は左後側の糸通し穴への初回の運針がＸ軸方向について規定限界針振り量Ｍを越える場合の布地Ｃの針落ち位置の位置座標系を示す説明図であり、図１５は左後方への初回の運針のみについて規定限界針振り量Ｍを越えないように縫製データの生成する縫製データ演算処理のフローチャートである。
図１５に示すように、図１０に示すフローチャートと比してステップＳ１２の判定のみが異なるので、同一となる処理についてはその説明を省略する。
即ち、右前の糸通し穴と左後の糸通し穴とを結ぶ対角線に沿った運針において、左後の糸通し穴に運針が行われるのは第二針目である。従って、図１５の縫製データ演算処理では、ステップＳ１２の判定に替えてステップＳ１２’の処理において、針数ｎ＝２であるか否かを判定し、ｎ＝２の場合にのみ、Ｘ軸方向における各糸通し穴の中心位置の間隔ｄが規定限界針振り量Ｍを越えるか否かを判定する（ステップＳ１４）
そして、間隔ｄが規定限界針振り量Ｍを越える場合には、縫い針のＸ軸方向の位置座標CXn＝f/2−Ｍに制限し、ボタンＢの中心位置の位置座標BXn＝f/2−Ｍ＋d−bに設定する処理を行う（ステップＳ１６）。

これにより、図１４に示すように、左後の糸通し穴の初回の運針（第二針）のみ針振り量が制限されることとなり、糸寄せ不良が抑制されると共に、例えば、針振りの動作時間よりもボタン移動動作の方が動作速度が遅いような場合であっても、ボタンの移動動作回数の低減により縫製時間の短縮を図ることが可能となる。
特に、縫製開示から一定期間の間、ミシンモータ２１の回転速度規制を行う制御を実行する場合にあっては、左後の糸通し穴の初回の運針のみボタン移動を行ってとしても、縫製速度自体が低速なので、その影響は全く生じない。

なお、上述の例では、左後の糸通し穴の初回の運針のみについて規定限界針振り量Ｍ（これを第一の限界針振り量とする）を越えるか否かの判定を行うが、左後の糸通し穴の二回目以降の運針についても、規定限界針振り量Ｍよりも大きな規定限界針振り量Ｍ’（これを第二の限界針振り量とする）を越える場合において糸寄せ不良を生じる可能性がある場合には、左後の糸通し穴の二回目以降の運針において規定限界針振り量Ｍ’を越えるか否かの判定を行うと共に、越える場合には、f/2−Ｍ’を縫い針のＸ軸方向の位置座標CXnとすると共に、ｆ／２−Ｍ＋ｄ−ｂをボタンＢのＸ軸方向の位置座標BXnとする処理を行っても良い。

（その他）
なお、上記実施形態では、四つの糸通し穴に対して対角線に沿って縫い目を形成する場合に、ボタンＢの移動により縫い針１１の針振り量を低減する処理を行っているが、縫い形状について上記縫い目に限定されるものではない。つまり、縫い針１１に対する糸寄せ部材４２の配置された方向（本実施形態では後方）と糸寄せ部材４２が縫い糸Ｔを寄せる方向（本実施形態では左方）との合成方向（本実施形態では左後方）への運針を行う場合であれば、いかなる縫い形状についても、ボタンＢの移動により縫い針１１の針振り量を低減する処理を適用しても良い。

また、動作制御手段８０では、設定パラメータから四つの糸通し穴の対角線に沿って縫い目を形成する縫製の縫製データを生成する段階で、ボタンＢの移動により縫い針１１の針振り量が規定限界針振り量Ｍを越えないように低減させる動作制御が行われるように、縫製データ中の位置座標を調整する処理を行っている。
しかしながら、縫製の実行中に随時読み取られる位置座標から縫い針１１の針振り量が規定限界針振り量Ｍを越えるか否かをリアルタイムで判定して、越えると判定された場合に、ボタンＢを移動させる動作制御を行っても良い。

さらに、上記実施形態では、針振り量が規定限界針振り量Ｍを越える場合に限り、ボタンＢを逆方向に移動させる処理を行っているが、針振り量が規定限界針振り量Ｍを越えない場合にも、ボタンを移動させる処理を行っても良いことは言うまでもない。
但し、ボタンＢのＸ軸方向への移動が針振りの速度に比して低速である場合には、縫製速度が低減しない範囲でボタンＢを逆方向に移動させる処理を行うことが望ましい。

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。 ボタンの針落ち位置の位置座標系を示す説明図である。 布地の針落ち位置の位置座標系を示す説明図である。 左後側の糸通し穴への運針がＸ軸方向について規定限界針振り量を越える場合の布地の針落ち位置の位置座標系を示す説明図である。 右前側の糸通し穴に対する針落ちの各位置座標を説明するための説明図である。 規定限界針振り量を超えない場合の左後側の糸通し穴に対する針落ちの各位置座標を説明するための説明図である。 規定限界針振り量を超える場合の左後側の糸通し穴に対する針落ちの各位置座標を説明するための説明図である。 各設定値入力から縫製実行までを示すフローチャートである。 図６中の縫製データ演算処理を示すフローチャートである。 針振り量を制限する制御を実行した場合におけるボタン周囲の構成を示す斜視図である。 針振り量を制限する制御を実行した場合におけるボタン周囲の構成を示す図８と異なる方向から見た斜視図である。 縫い糸と糸寄せ部材の糸寄せ突起の移動軌跡とボタン配置との相対関係を示す簡略図であり、図１０（Ａ）は右前の糸通し穴の運針直後の糸寄せ状態を示し、図１０（Ｂ）は左後の糸通し穴の運針直後の糸寄せ状態を示す。 左後側の糸通し穴への初回の運針がＸ軸方向について規定限界針振り量Ｍを越える場合の布地Ｃの針落ち位置の位置座標系を示す説明図である。 左後方への初回の運針のみについて規定限界針振り量Ｍを越えないように縫製データの生成する縫製データ演算処理のフローチャートである。 従来例におけるボタン周囲の構成を示す斜視図である。 従来例における縫い糸と糸寄せ部材の糸寄せ突起の移動軌跡とボタン配置との相対関係を示す簡略図であり、図１７（Ａ）は右前の糸通し穴の運針直後の糸寄せ状態を示し、図１７（Ｂ）は左後の糸通し穴の運針直後の糸寄せ状態を示す。 従来例におけるボタン周囲の構成を示す図１６と異なる方向から見た斜視図である。

符号の説明

１１ 縫い針
１３ ボタン保持機構
１５ タング（布保持部材）
２１ ミシンモータ
２２ 布保持手段
３１ ボタンＸ軸モータ（ボタン移動機構）
３２ ボタンＹ軸モータ（ボタン移動機構）
３３ ボタンＺ軸モータ（ボタン移動機構）
３４ 布Ｙ軸モータ（布移動機構）
３５ 針振りモータ
４１ ルーパ
４２ 糸寄せ部材
８０ 動作制御手段
８１ ＣＰＵ
８２ メモリ
８７ 外部メモリ
１００ ボタン付けミシン
Ｂ ボタン
Ｔ 縫い糸
Ｍ 規定限界針振り量（第一の限界針振り量）
Ｍ’第二の限界針振り量

Claims (3)

1. 針振り量を調節可能としながら左右方向に針振りを行いつつ、縫い針を上下方向に駆動する上下動機構と、
   前記縫い針の下方でボタンの保持を行うボタン保持機構と、
   保持された前記ボタンの下方で、後方に向かって前記縫い針の上下動経路近傍まで延出された先端部により被縫製物を折り返した状態で保持する布保持部材と、
   この布保持部材を介して前後方向に沿って前記被縫製物を移動位置決めする布移動機構と、
   前記ボタン保持機構を介して、前記針振り方向と前記布移動機構による被縫製物の移動方向とに沿って前記ボタンを移動位置決めするボタン移動機構と、
   下降した縫針から縫い糸を捕捉してループを形成するルーパと、
   前記縫い針及びルーパに対し、待機位置から前進してから左右いずれかの方向に移動することで、前記布移動機構に保持された被縫製物と前記ルーパとの間でループを形成する縫い糸を払い寄せて、下降する縫い針を回避させる糸寄せ部材と、
   前記ルーパ及び糸寄せ部材を前記縫い針の針振りと共に当該針振り方向に移動させる連動手段と、を備え、
   前記ボタンの前側の糸通し穴から後側の糸通し穴へのすくい縫いによる運針が、後方であって前記糸寄せ部材の払い寄せる方向となる斜め方向に向かって行われると共に、当該運針における前記糸寄せ部材の払い寄せ方向に沿った距離変化が予め設定された限界針振り量を越える場合に、
   少なくとも、当該距離変化が前記限界針振り量を越える距離分について、前記ボタン移動機構による当該針振りと逆方向へのボタンの移動制御を行う針振り制限手段を備えることを特徴とするボタン付けミシン。
2. 前記後方であって前記糸寄せ部材の払い寄せる方向となる斜め方向に向かう運針が複数回行われる場合に、前記針振り制限手段は、前記距離変化が前記限界針振り量を越える場合に、前記針振りと逆方向に前記ボタンを移動させる制御を、初回の運針時のみ実行す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. 前記後方であって前記糸寄せ部材の払い寄せる方向となる斜め方向に向かう運針が複数回行われる場合に、前記針振り制限手段は、初回の運針において前記距離変化が第一の限界針振り量を越える場合に、前記針振りと逆方向に前記ボタンを移動させる制御を行うと共に、二回目以降の運針において前記距離変化が前記第一の限界針振り量よりも大きな第二の限界針振り量を越える場合に、前記針振りと逆方向に前記ボタンを移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１記載のボタン付けミシン。

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