JP4660295B2 - ボタン付けミシン - Google Patents
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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は、図１１に示すように、ベッド部の上面に設けられ、衣類に取り付けるボタンを保持するボタン保持装置２００を備えている。かかるボタン保持装置２００は、ベッド部の上面と略平行に設けられた下板２０１と、該下板２０１に形成された貫通孔の内側においてベッド部の長手方向（Ｙ軸方向とする）に沿って往復移動可能なスライド板２０２と、該スライド板２０２に形成された溝に段ねじを介してスライド移動自在に連結されたボタン保持部２０３とを備えている。
このボタン保持部２０３の開閉は、スライド板２０２の前後方向への移動と連動しており、ボタン保持部２０３が閉じる方向（挟持方向）に移動する際にはスライド板２０２が前方に移動し、ボタン保持部２０３が開く方向に移動する際にはスライド板２０２が後方に移動するように溝が形成されている。また、このボタン保持部２０３には開閉ばね２０４が連結されており、ボタン保持部２０３は、開閉ばね２０４の弾性力によって閉じる方向即ち挟持方向に対して常時付勢された状態となっている。その結果、スライド板２０２は、常時前方側に付勢された状態となっている。
そして、ボタン保持装置２００にボタンをセットする際には、ボタン保持部２０３が閉じる方向に作用する開閉ばね２０４の付勢力に抗して該ボタン保持部２０３の先端部を押し広げてボタンを装着するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２９４０７号公報
このボタン保持部２０３の開閉は、スライド板２０２の前後方向への移動と連動しており、ボタン保持部２０３が閉じる方向（挟持方向）に移動する際にはスライド板２０２が前方に移動し、ボタン保持部２０３が開く方向に移動する際にはスライド板２０２が後方に移動するように溝が形成されている。また、このボタン保持部２０３には開閉ばね２０４が連結されており、ボタン保持部２０３は、開閉ばね２０４の弾性力によって閉じる方向即ち挟持方向に対して常時付勢された状態となっている。その結果、スライド板２０２は、常時前方側に付勢された状態となっている。
そして、ボタン保持装置２００にボタンをセットする際には、ボタン保持部２０３が閉じる方向に作用する開閉ばね２０４の付勢力に抗して該ボタン保持部２０３の先端部を押し広げてボタンを装着するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
ところで、かかるボタン保持装置２００においてはサイズ（ボタン径）の異なる種々のボタンが用いられており、取り付けるボタンのサイズによって装着の際に適切なボタン保持部２０３の開き量が異なっていた。即ち、ボタンをセットする前のボタン保持部２０３の開き量が、セットするボタンの外径よりも大きい場合にはボタンを好適に保持することができず、また、セットするボタンの外径よりも狭すぎる場合には装着の際におけるオペレータの作業負担が増加する他、ボタンに傷がつく恐れがある等の問題が生じていた。このため、ある程度のボタンのサイズの差であれば調整することなしにボタンをセットできるものの、取り付けるボタンのサイズがある程度以上大きく変わる場合は、その度にボタン保持部２０３の開き量をそのボタンをセットするために最適な幅に調節する必要があった。
しかしながら、上記従来のボタン保持装置２００においては、スライド板２０２のＹ軸方向の待機位置を調節することで、該スライド板２０２に溝を介して連結されているボタン保持部２０３の開き量を調節するという構成を採っており、スライド板２０２の前後位置は、当該スライド板２０２に設けられた凸部２０２ａを、下板２０１の上面を前後方向に摺動自在に設けられたストッパ２０５で係止することで位置決めするようになっていた。従って、下板２０１に対するストッパ２０５の前後位置は、ねじで手動調節しなければならず、手間がかかり作業効率を向上することができないという問題があった。更に、ボタンサイズが大きく変わる度に係る調整を手動で行わなければならないため、例えば、一連のボタン付けをサイクルごとに行う電子サイクルミシンにおいても、ボタンサイズが大きく変わる場合はボタンサイズが変わるごとに作業を中断しなければならず、円滑な縫製を行うことができないという問題があった。
しかしながら、上記従来のボタン保持装置２００においては、スライド板２０２のＹ軸方向の待機位置を調節することで、該スライド板２０２に溝を介して連結されているボタン保持部２０３の開き量を調節するという構成を採っており、スライド板２０２の前後位置は、当該スライド板２０２に設けられた凸部２０２ａを、下板２０１の上面を前後方向に摺動自在に設けられたストッパ２０５で係止することで位置決めするようになっていた。従って、下板２０１に対するストッパ２０５の前後位置は、ねじで手動調節しなければならず、手間がかかり作業効率を向上することができないという問題があった。更に、ボタンサイズが大きく変わる度に係る調整を手動で行わなければならないため、例えば、一連のボタン付けをサイクルごとに行う電子サイクルミシンにおいても、ボタンサイズが大きく変わる場合はボタンサイズが変わるごとに作業を中断しなければならず、円滑な縫製を行うことができないという問題があった。
本発明は、円滑なボタン付けを行うことができるボタン付けミシンを提供することをその目的とする。
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ミシンのベッド上方に配置され下端に針を保持した針棒と、前記ミシンのベッド下方に配置され、前記針との協働によりボタンを被縫製物に縫付けるルーパと、ボタン及び被縫製物を載置して前記ミシンのベッド上を前記ミシンのアームの延在する方向に沿う前後方向に移動可能な送り台と、互いに近接するように弾性力が付与されて対向配置され前記弾性力に抗してボタンを押し込むことによりボタンを挟持する挟持部を先端部に有し、前記送り台に支持される一対の挟持腕と、
前記送り台を前記前後方向に移動させる前後駆動手段と、前記送り台に支持されて前記挟持部の開閉に連動して移動又は揺動して位置又は角度を変位する変位部材と、ボタンを保持させる際の前記各挟持部の開き量を挟持されるボタンの径よりもやや小さめに調節するために、前記変位部材に当接して弾性部材の付勢力に抗して前記挟持部の挟持方向の変位を阻止するとともに前記変位部材に対する相対的な当接位置が位置調整可能に設けられた当接部材と、前記挟持部によるボタンの挟持後に、左右移動機構により前記針棒とルーパとを前記前後方向に直交する左右方向に相対移動させるとともに、前記前後駆動手段により前記挟持部により挟持されたボタンを前後方向に移動させつつ前記針とルーパとを駆動してボタンを被縫製物に縫付ける制御手段とを備えたボタン付けミシンにおいて、
前記当接部材は、前記送り台の前後移動による前記変位部材の進路から退避した退避位置と前記変位部材の進路内に進入した突出位置とに上下動可能に前記ミシンのベッドに支持されているとともに、前記挟持部に前記ボタンを保持させる際の前記送り台の前後位置を設定する設定手段と、前記当接部材を、前記退避位置と突出位置とに上下動させる当接部材駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記挟持部にボタンを保持させる際に、前記当接部材駆動手段により前記当接部材を前記当接位置に突出させるとともに前記送り台を前記設定された前後位置に移動して前記変位部材と当接させ、かつ前記変位部材と前記当接部材との前記当接位置を調節することにより前記開き量を調整すると共に、前記挟持部によるボタンの挟持後におけるボタンの前記被縫製物への縫付けの開始前に、前記当接部材を前記退避位置に移動する制御を行うことを特徴とするボタン付けミシンである。
前記送り台を前記前後方向に移動させる前後駆動手段と、前記送り台に支持されて前記挟持部の開閉に連動して移動又は揺動して位置又は角度を変位する変位部材と、ボタンを保持させる際の前記各挟持部の開き量を挟持されるボタンの径よりもやや小さめに調節するために、前記変位部材に当接して弾性部材の付勢力に抗して前記挟持部の挟持方向の変位を阻止するとともに前記変位部材に対する相対的な当接位置が位置調整可能に設けられた当接部材と、前記挟持部によるボタンの挟持後に、左右移動機構により前記針棒とルーパとを前記前後方向に直交する左右方向に相対移動させるとともに、前記前後駆動手段により前記挟持部により挟持されたボタンを前後方向に移動させつつ前記針とルーパとを駆動してボタンを被縫製物に縫付ける制御手段とを備えたボタン付けミシンにおいて、
前記当接部材は、前記送り台の前後移動による前記変位部材の進路から退避した退避位置と前記変位部材の進路内に進入した突出位置とに上下動可能に前記ミシンのベッドに支持されているとともに、前記挟持部に前記ボタンを保持させる際の前記送り台の前後位置を設定する設定手段と、前記当接部材を、前記退避位置と突出位置とに上下動させる当接部材駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記挟持部にボタンを保持させる際に、前記当接部材駆動手段により前記当接部材を前記当接位置に突出させるとともに前記送り台を前記設定された前後位置に移動して前記変位部材と当接させ、かつ前記変位部材と前記当接部材との前記当接位置を調節することにより前記開き量を調整すると共に、前記挟持部によるボタンの挟持後におけるボタンの前記被縫製物への縫付けの開始前に、前記当接部材を前記退避位置に移動する制御を行うことを特徴とするボタン付けミシンである。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のボタン付けミシンにおいて、前記挟持腕は、力ボタンの挟持用であることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のボタン付けミシンにおいて、前記挟持腕に挟持されたボタンの解放を指示入力する解放操作手段を備え、前記制御手段は、前記解放操作手段が操作されると、前記当接部材駆動手段により前記当接部材を前記突出位置に移動し、又は前記突出位置を維持するとともに前記送り台を前記変位部材と前記当接部材とが当接する方向に移動させて前記挟持部を互いに離れる方向に移動させることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載のボタン付けミシンにおいて、前記制御手段は、前記挟持部を前記設定手段で設定された前後位置に基づく開き量よりも広く開放する制御を行うことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のボタン付けミシンにおいて、前記制御手段は、縫製終了時に前記当接部材駆動手段により前記当接部材を駆動して、前記当接部材を前記突出位置に移動させるとともに、前後駆動手段により送り台を駆動して、前記変位部材と前記当接部材とが当接する方向に移動させる制御を行うことで前記挟持部によるボタンの挟持を開放する制御を行うことを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、前後駆動手段による送り台の位置及び前後方向への駆動量が設定手段により設定することが可能となる。これにより、挟持部の開き量を自在に設定することが可能となる。また、ボタンサイズが変わる度に挟持部の開き量を手動で調節していた従来のボタン付けミシンに比べて、調節作業の煩雑さを解消することができ、作業効率を大幅に向上することができる。また、従来は、ボタンサイズが変わる度に一々調整しなおす手間を省くため、多少開き量が小さくても両手でボタンをセットするなどにより作業者に負担となる場合があったが、本発明によれば、常に開き量をボタンサイズに合わせた最適な値とすることが容易に行えるようになる。
また、本発明に、例えば複数のボタンセット位置を予め記憶することが可能な記憶手段を設けた場合には、複数のボタンセット位置を記憶させておくことができる。これにより、外径が大きく異なる複数のボタンを使用した場合であっても円滑なサイクル縫いを実現することができ、縫製効率を一層向上させることができる。また、挟持部がボタンセットに最適な開き量に自動で開くので、挟持部の開き量を調節するために両手を使う必要がなく、ボタンのセットを片手でも容易に行うことが可能となる。
さらにまた、仮に誤って異なる外径のボタンをセットしようとした場合であっても、設定手段で設定されている挟持部の開き量が合わないことから、ボタンをセットする際に選択したボタンのサイズの誤りに気付くことができ、誤ったサイズのボタンを使用した縫製を未然に防止することができる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、挟持腕は力ボタンの挟持用であるため、本発明にかかるボタン付けミシンを使用したボタンの縫付け作業において、ボタン保持装置への力ボタンのセットを容易に行うことができる。
請求項３記載の発明によれば、開放操作手段が操作されると、当接部材が突出位置に配置されている場合はその突出位置が維持され、当接部材が突出位置に配置されていない場合には突出位置に配置され、挟持部が互いに離れる方向に送り台が移動する。このため、例えば、誤ったボタンをセットしたことにオペレータが気付いた場合には、オペレータの判断により、所望のタイミングで開放操作手段を操作することで容易にボタンの交換を行うことが可能となり、誤ったボタンを使用した縫製を未然に防止することができる。
請求項４記載の発明によれば、制御手段により、挟持部を、設定手段で設定された当該挟持部の開き量よりも広く開放する制御が行われる。従って、例えば、設定手段により設定される開き量が、ボタンを取り付ける際に最適となる開き量に設定されている場合に、挟持部からのボタンの取り外しを円滑に行うことができる。
請求項５記載の発明によれば、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、制御手段により縫製終了時には挟持腕を開放する制御が行われるため、縫製終了時に、ボタンを傷つけたり縫い目に引っ張り力を付与することなくボタン付けが終了した被縫製物を速やかに取り出すことができる。従って、作業効率を大幅に向上することができる。なお、ボタンを解放する際の開き量は、ボタンをセットする際の開き量とは個別に設定しても良いし、ボタンをセットする際の開き量に関連して設定可能な構成としてもよい。また、ボタンをセットする際の開き量と同じ開き量とすることも可能であることは言うまでもない。
（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１０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と図示しないルーパと糸寄せ部材との協働により、縫い糸によって被縫製物である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とを備えており、その全体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。また、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。
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１０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と図示しないルーパと糸寄せ部材との協働により、縫い糸によって被縫製物である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とを備えており、その全体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。また、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。
本実施形態たるボタン付けミシン１００は、図１から図３に示すように、ミシンベッド１０３の上方に配置され下端に縫い針１１を保持した針棒１０と、ミシンベッド１０３の下方に配置され、縫い針１１との協働により力ボタンＢを布地に縫付ける図示しないルーパと、力ボタンＢ（図８参照）及び布地を載置してミシンベッド１０３上をミシンアーム１０２の延在する方向に沿う前後方向（Ｙ軸方向）に移動可能な送り台１６と、送り台１６を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させると共に縫製時に布地を前後に位置決めする前後駆動手段としての下送りモータ３４と、布を挟んで平ボタン等通常のボタンとともに補強のために縫着される力ボタンＢを保持する力ボタン保持装置５０と、動作制御を行うための各種入力を行うとともに各種情報が表示される操作パネル８３と、上記各構成の制御を行う制御手段としての制御部８０と、を備えている。
また、本実施形態たるボタン付けミシン１００は、上記構成以外にも、通常のボタンを保持するボタン保持装置、針板１２及び布保持手段２２、タング１５等、ボタン付け縫いを行う従来周知の各機能を備えている。
以下、各部を詳細に説明する。なお、ボタン付けミシン１００におけるこれら各部について、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。
また、本実施形態たるボタン付けミシン１００は、上記構成以外にも、通常のボタンを保持するボタン保持装置、針板１２及び布保持手段２２、タング１５等、ボタン付け縫いを行う従来周知の各機能を備えている。
以下、各部を詳細に説明する。なお、ボタン付けミシン１００におけるこれら各部について、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。
（針駆動動機構）
針棒１０は、その下端に保持された縫い針１１を上下に駆動する従来周知の針上下動機構を構成しており、ミシンアーム１０２の内側に配設されると共に当該針棒１０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（図示略）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（図示略）とにより、往復上下動可能に設けられている。
また、本実施形態たるボタン付けミシン１００には、上記針棒１０を、その下端が左右方向（Ｘ軸方向）に沿うように揺動させる左右移動機構として、従来周知の針振り機構を備えており、針振りモータ３５（図２参照）の駆動により針棒１０を揺動せしめ、布地に対してＸ軸方向における任意の位置に針落ちを行うことが可能となっている。
針棒１０は、その下端に保持された縫い針１１を上下に駆動する従来周知の針上下動機構を構成しており、ミシンアーム１０２の内側に配設されると共に当該針棒１０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（図示略）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（図示略）とにより、往復上下動可能に設けられている。
また、本実施形態たるボタン付けミシン１００には、上記針棒１０を、その下端が左右方向（Ｘ軸方向）に沿うように揺動させる左右移動機構として、従来周知の針振り機構を備えており、針振りモータ３５（図２参照）の駆動により針棒１０を揺動せしめ、布地に対してＸ軸方向における任意の位置に針落ちを行うことが可能となっている。
（ルーパ）
図示しないルーパは、針板１２の下側であってミシンベッド１０３内に配置されている。このルーパは、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回転自在に軸支されており、縫い針１１の上下動と同じ周波数で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、ルーパの爪が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から縫い糸の捕捉を行うようになっている。
つまり、ルーパは、上述した針駆動機構との協働により、力ボタンＢを布地に縫い付ける従来周知の構成となっている。
図示しないルーパは、針板１２の下側であってミシンベッド１０３内に配置されている。このルーパは、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回転自在に軸支されており、縫い針１１の上下動と同じ周波数で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、ルーパの爪が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から縫い糸の捕捉を行うようになっている。
つまり、ルーパは、上述した針駆動機構との協働により、力ボタンＢを布地に縫い付ける従来周知の構成となっている。
（針板及び布保持手段）
縫い針１１の下方には針板１２が設けられており、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。なお、針板１２は、後述する下送りモータ３４により送り台１６とともに前後移動可能となっている。
縫い針１１の下方には針板１２が設けられており、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。なお、針板１２は、後述する下送りモータ３４により送り台１６とともに前後移動可能となっている。
（タング）
タング１５は、その基端部が本体フレーム１０４の先端下部においてＸ軸方向を中心として回動自在に保持されると共に、その先端部が後方に向かって延設されており、当該先端部の形状がへら状に形成された従来周知の構成となっている。そして、タング１５は、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その先端部で布地を折り返した状態で保持してすくい縫いを行うことを可能としている。なお、タング１５もまた、下送りモータ３４の駆動により前後に移動するようになっている。
タング１５は、その基端部が本体フレーム１０４の先端下部においてＸ軸方向を中心として回動自在に保持されると共に、その先端部が後方に向かって延設されており、当該先端部の形状がへら状に形成された従来周知の構成となっている。そして、タング１５は、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その先端部で布地を折り返した状態で保持してすくい縫いを行うことを可能としている。なお、タング１５もまた、下送りモータ３４の駆動により前後に移動するようになっている。
（ボタン保持装置）
ボタン保持装置は、針板１２の上方でボタンを保持するボタン保持機構１３と、ボタン移動機構とにより構成されている。
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、二本のアームでボタンの外周を挟持し、各アームを介してボタンを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。
ボタン移動機構は、ボタン保持機構１３を介してボタンをそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ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Ｙ軸モータ３２と、ボタンＺ軸モータ３３とを備えている。そして、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で、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と共に、ボタン保持機構１３を介してボタンの昇降が可能となっている。
ボタン保持装置は、針板１２の上方でボタンを保持するボタン保持機構１３と、ボタン移動機構とにより構成されている。
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、二本のアームでボタンの外周を挟持し、各アームを介してボタンを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。
ボタン移動機構は、ボタン保持機構１３を介してボタンをそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ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Ｙ軸モータ３２と、ボタンＺ軸モータ３３とを備えている。そして、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で、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と共に、ボタン保持機構１３を介してボタンの昇降が可能となっている。
（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、下送りモータ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、外壁フレームと下送りモータ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。
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、下送りモータ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、外壁フレームと下送りモータ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。
（送り台及び下送りモータ）
送り台１６は、図３及び図４に示すように、ミシンベッド１０３上に設けられ、その後端側が、Ｙ軸方向に沿って延設されたロッド１７及び下送りラック１８を介して下送りモータ３４に連結されている。下送りモータ３４は、Ｘ軸方向に沿う回転軸を有するパルスモータであって、後述する制御部８０と連結されていることにより、その駆動のタイミング及び駆動量を自在に制御することが可能となっている。
また、送り台１６は、その前端側が、後述する力ボタン保持装置５０とねじで連結されており、下送りモータ３４の回動によって付与される当該送り台１６のＹ軸方向に沿う前後方向の移動を力ボタン保持装置５０に伝達し、当該送り台１６と力ボタン保持装置５０とが一体的に前後に移動することを可能としている。
送り台１６は、図３及び図４に示すように、ミシンベッド１０３上に設けられ、その後端側が、Ｙ軸方向に沿って延設されたロッド１７及び下送りラック１８を介して下送りモータ３４に連結されている。下送りモータ３４は、Ｘ軸方向に沿う回転軸を有するパルスモータであって、後述する制御部８０と連結されていることにより、その駆動のタイミング及び駆動量を自在に制御することが可能となっている。
また、送り台１６は、その前端側が、後述する力ボタン保持装置５０とねじで連結されており、下送りモータ３４の回動によって付与される当該送り台１６のＹ軸方向に沿う前後方向の移動を力ボタン保持装置５０に伝達し、当該送り台１６と力ボタン保持装置５０とが一体的に前後に移動することを可能としている。
（力ボタン保持機構）
ここで、本実施形態たるボタン付けミシン１００に搭載される力ボタン保持装置５０について図３〜図８に基づき詳しく説明する。
本実施形態における力ボタン保持装置５０は、互いに近接するように弾力性が付与されて対向配置され前記弾力性に抗して力ボタンＢを押し込むことにより力ボタンＢを挟持する挟持部５１ａ、５１ａを先端部に有し、送り台１６に支持される一対の力ボタンＢの挟持用の挟持腕５１，５１と、各挟持腕５１，５１における挟持部５１ａ，５１ａの他端側に一体的に設けられ、挟持部５１ａの開閉に連動して揺動して角度が変位する変位部材としての揺動入力アーム部５１ｂ、５１ｂと、挟持腕５１，５１の開閉に連動して位置が前後方向に変位するスライド板５２と、力ボタンＢを各挟持部５１ａの間にセットする際の挟持腕５１，５１の互いの開き量を調節可能とするように、前記変位部材に当接して弾性部材としての挟持用ばね５４の付勢力に抗して挟持部５１ａ，５１ａの挟持方向の変位を阻止する当接部材としてのピン５５ａと、ピン５５ａを退避位置と突出位置とに上下動させる当接部材駆動手段としての開閉用シリンダ５５と、を備えている。
ここで、本実施形態たるボタン付けミシン１００に搭載される力ボタン保持装置５０について図３〜図８に基づき詳しく説明する。
本実施形態における力ボタン保持装置５０は、互いに近接するように弾力性が付与されて対向配置され前記弾力性に抗して力ボタンＢを押し込むことにより力ボタンＢを挟持する挟持部５１ａ、５１ａを先端部に有し、送り台１６に支持される一対の力ボタンＢの挟持用の挟持腕５１，５１と、各挟持腕５１，５１における挟持部５１ａ，５１ａの他端側に一体的に設けられ、挟持部５１ａの開閉に連動して揺動して角度が変位する変位部材としての揺動入力アーム部５１ｂ、５１ｂと、挟持腕５１，５１の開閉に連動して位置が前後方向に変位するスライド板５２と、力ボタンＢを各挟持部５１ａの間にセットする際の挟持腕５１，５１の互いの開き量を調節可能とするように、前記変位部材に当接して弾性部材としての挟持用ばね５４の付勢力に抗して挟持部５１ａ，５１ａの挟持方向の変位を阻止する当接部材としてのピン５５ａと、ピン５５ａを退避位置と突出位置とに上下動させる当接部材駆動手段としての開閉用シリンダ５５と、を備えている。
（挟持腕）
挟持腕５１，５１は、上述したように、力ボタンＢを挟持するためのアーム部材であって、図５、図７及び図８に示すように、Ｙ軸方向に沿ってほぼ並行に配設された一対の長尺な板状の部材からなり、その前端は互いの間隔が狭くなる方向に曲成されている。また、その後端に設けられた一対の揺動入力アーム部５１ｂは、互いに交差するように曲成されている。そして、各挟持腕５１，５１は、それぞれその後端近傍の曲成部分において後述する下板５６に段ねじ５３，５３を介して連結され、当該段ねじ５３，５３を支点としてＸ−Ｙ平面に沿って回動自在に設けられている。
下板５６は、その後端が送り台１６の前端とねじで連結されたＹ軸方向にやや長尺な板状の部材であって、その略中央部を上下方向に貫通する略長方形の開口部５６ａと、該開口部５６ａよりも後方側において、上述した各揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂの交差位置の近傍に形成された開口部５６ｂとを備えている（図５参照）。
なお、上記挟持腕５１，５１は、Ｙ軸方向に沿うミシンベッド１０３の中心線を挟んで互いが左右対称となるように配設されている。
挟持腕５１，５１は、上述したように、力ボタンＢを挟持するためのアーム部材であって、図５、図７及び図８に示すように、Ｙ軸方向に沿ってほぼ並行に配設された一対の長尺な板状の部材からなり、その前端は互いの間隔が狭くなる方向に曲成されている。また、その後端に設けられた一対の揺動入力アーム部５１ｂは、互いに交差するように曲成されている。そして、各挟持腕５１，５１は、それぞれその後端近傍の曲成部分において後述する下板５６に段ねじ５３，５３を介して連結され、当該段ねじ５３，５３を支点としてＸ−Ｙ平面に沿って回動自在に設けられている。
下板５６は、その後端が送り台１６の前端とねじで連結されたＹ軸方向にやや長尺な板状の部材であって、その略中央部を上下方向に貫通する略長方形の開口部５６ａと、該開口部５６ａよりも後方側において、上述した各揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂの交差位置の近傍に形成された開口部５６ｂとを備えている（図５参照）。
なお、上記挟持腕５１，５１は、Ｙ軸方向に沿うミシンベッド１０３の中心線を挟んで互いが左右対称となるように配設されている。
また、各挟持腕５１，５１のＹ軸方向におけるほぼ中央であって、左右の外側には、平面視にて略コ字状を呈する挟持用バネ５４の端部がそれぞれ連結されており、該挟持用バネ５４の弾性力により、各挟持腕５１，５１は互いに近接する方向すなわち挟持方向に常時付勢されている。つまり、後端側が段ねじ５３，５３により下板５６と回動自在に連結されている各挟持腕５１，５１は、そのＹ軸方向の略中央部において、外側から挟持用ばね５４によって挟持方向に付勢されることで、前端の挟持部５１ａ、５１ａ同士が互いに近接して閉じる方向に常に付勢されるようになっている。
また、各挟持腕５１，５１は、そのＹ軸方向の略中央部において、下方に突出する突起５７，５７を介してスライド板５２と係合している。
スライド板５２は、Ｘ−Ｙ平面に沿う下板５６の略中央部に形成された略長方形の開口部５６ａの内側端部に沿って、Ｙ軸方向すなわち前後方向にスライド移動自在に設けられている。かかるスライド板５２には、図５において略ハ字状すなわち、Ｙ軸方向の後方から前方にかけて次第に離隔された二つの左右対称な溝部５２ａ、５２ａが形成されている。そして、上述した挟持腕５１，５１は、突起５７，５７が該溝部５２ａ、５２ａ内に摺動自在に挿入されることで、このスライド板５２と係合している。このスライド板５２の前端中央から正のＹ軸方向すなわち前方側にかけては力ボタンの前後位置を決める凸部５２ｂが延出されている。
スライド板５２は、Ｘ−Ｙ平面に沿う下板５６の略中央部に形成された略長方形の開口部５６ａの内側端部に沿って、Ｙ軸方向すなわち前後方向にスライド移動自在に設けられている。かかるスライド板５２には、図５において略ハ字状すなわち、Ｙ軸方向の後方から前方にかけて次第に離隔された二つの左右対称な溝部５２ａ、５２ａが形成されている。そして、上述した挟持腕５１，５１は、突起５７，５７が該溝部５２ａ、５２ａ内に摺動自在に挿入されることで、このスライド板５２と係合している。このスライド板５２の前端中央から正のＹ軸方向すなわち前方側にかけては力ボタンの前後位置を決める凸部５２ｂが延出されている。
そして、溝部５２ａ、５２ａと突起５７，５７とを介してスライド板５２に連結された挟持腕５１，５１は、その開閉動作がスライド板５２の前後移動と連動するようになっている。すなわち、スライド板５２が挟持腕５１，５１に対して相対的に後方側に移動すると、突起５７，５７が溝部５２ａ、５２ａに案内されて次第に離隔されるため、挟持腕５１，５１は挟持バネ５４の付勢力に抗して開く方向に移動され、逆に、スライド板５２が前方側に移動すると、挟持腕５１，５１は閉じる方向に移動されるようになっている。
また、挟持腕５１，５１の開閉とスライド板５２の前後移動とは、何れを主とすることも従とすることもでき、挟持腕５１，５１の開閉に応じてスライド板５２が後退あるいは前進するようにもなっている。なお、本実施形態における力ボタン保持装置５０は、挟持腕５１，５１の先端が閉塞される方向（挟持方向）に移動するに伴い、スライド板５２の前端に設けられた凸部５２ｂが前進することにより、力ボタンＢをセットした際には、該力ボタンＢを三方向から支持（つまり、三点支持）するようになっている（図８参照）。
ここで、上述した挟持腕５１，５１の互いに交差する揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂについて、さらに詳しく説明する。
本実施形態における揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂは、図５に示すように、そのＸ−Ｙ平面に沿う開閉動作すなわち挟持動作の回動の支点となる段ねじ５３，５３よりも後方側で互いに交差しており、交差部よりも後方側となる端部が共に十分長く形成されている。
また、挟持用バネ５４により、各挟持腕５１，５１が閉じる方向に常時付勢されているため、これら揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂもまた常時閉じる方向に付勢された状態となっている。
そして、上記交差部の下方には、上述した下板５６の開口部５６ｂが配置され、開口部５６ｂの下方には先端（上端）にピン５５ａを有する開閉用シリンダ５５が配設されている。
本実施形態における揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂは、図５に示すように、そのＸ−Ｙ平面に沿う開閉動作すなわち挟持動作の回動の支点となる段ねじ５３，５３よりも後方側で互いに交差しており、交差部よりも後方側となる端部が共に十分長く形成されている。
また、挟持用バネ５４により、各挟持腕５１，５１が閉じる方向に常時付勢されているため、これら揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂもまた常時閉じる方向に付勢された状態となっている。
そして、上記交差部の下方には、上述した下板５６の開口部５６ｂが配置され、開口部５６ｂの下方には先端（上端）にピン５５ａを有する開閉用シリンダ５５が配設されている。
開閉用シリンダ５５は、ミシンベッド１０３に支持されており、上述した下送りモータ３４の駆動によっては当該開閉用シリンダ５５及びその上部に設けられたピン５５ａは前後に移動しないようになっている。
かかる開閉用シリンダ５５は、Ｚ軸方向に沿ってピン５５ａを昇降するアクチュエータであって、本実施形態ではピン５５ａの上昇方向にのみ作動可能な単動シリンダを採用している。即ち、開閉用シリンダ５５は、図６に示すように、ピン土台５５ｂの内側にコイルばね５５ｃを備えており、開閉用シリンダ５５がＯＦＦの状態では該コイルばね５５ｃの付勢力によってピン５５ａが下降した状態となり、開閉用シリンダ５５がＯＮの状態ではコイルばね５５ｃの付勢力に抗してピン５５ａを上昇し、その状態で保持するようになっている。
また、開閉用シリンダ５５は、後述する制御部８０により、その駆動の有無や駆動のタイミング等を自在に制御することが可能となっている。
かかる開閉用シリンダ５５は、Ｚ軸方向に沿ってピン５５ａを昇降するアクチュエータであって、本実施形態ではピン５５ａの上昇方向にのみ作動可能な単動シリンダを採用している。即ち、開閉用シリンダ５５は、図６に示すように、ピン土台５５ｂの内側にコイルばね５５ｃを備えており、開閉用シリンダ５５がＯＦＦの状態では該コイルばね５５ｃの付勢力によってピン５５ａが下降した状態となり、開閉用シリンダ５５がＯＮの状態ではコイルばね５５ｃの付勢力に抗してピン５５ａを上昇し、その状態で保持するようになっている。
また、開閉用シリンダ５５は、後述する制御部８０により、その駆動の有無や駆動のタイミング等を自在に制御することが可能となっている。
ピン５５ａは、Ｚ軸方向に沿って設けられた略円柱状の部材であって、開閉用シリンダ５５がＯＦＦの際には下板５６より下方、即ち、退避位置に配置され、開閉用シリンダ５５がＯＮの際には下板５６から突出して上述した挟持腕５１と当接可能な高さ、即ち、突出位置まで上昇され、その高さに保持されるようになっている。
また、ピン５５ａは、上記突出位置に配置された状態では、下板５６上において左右対称にそれぞれ対向配置された各挟持腕５１，５１の対称の中心線上に配置されている（図５、図７参照）。
また、ピン５５ａは、上記突出位置に配置された状態では、下板５６上において左右対称にそれぞれ対向配置された各挟持腕５１，５１の対称の中心線上に配置されている（図５、図７参照）。
そして、本実施形態におけるピン５５ａは、開閉用シリンダ５５により突出位置まで上昇された状態で交差部よりも後方側から各挟持腕５１、５１の後端部に設けられた揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂにそれぞれ当接されると、これらの端部を左右均等に押し広げるようになっている（図７参照）。つまり、ピン５５ａが上記交差部よりも後方側において上記突出位置まで上昇された状態で、下送りモータ３４を駆動すると、揺動揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂの後端が段ねじ５３，５３を支点にそれぞれ回動されると同時に、各挟持部５１、５１の前端の挟持部５１ａ、５１ａもまた段ねじ５３，５３を支点に回動されるものである。
即ち、各挟持腕５１，５１の回動の支点となる段ねじ５３，５３よりも後方側で互いに交差するように曲成された各挟持腕５１、５１の後端部分に設けられた揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂは、本実施形態において挟持腕５１，５１の開閉に連動して揺動して角度を変位する変位部材として機能するようになっている。また、ピン５５ａは、下送りモータ３４の駆動による各挟持腕５１，５１の前後位置の変動により、上記変位部材たる各挟持部５１，５１の揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂに対する当接位置が、相対的に位置調整可能に設けられた当接部材として機能するものである。
即ち、各挟持腕５１，５１の回動の支点となる段ねじ５３，５３よりも後方側で互いに交差するように曲成された各挟持腕５１、５１の後端部分に設けられた揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂは、本実施形態において挟持腕５１，５１の開閉に連動して揺動して角度を変位する変位部材として機能するようになっている。また、ピン５５ａは、下送りモータ３４の駆動による各挟持腕５１，５１の前後位置の変動により、上記変位部材たる各挟持部５１，５１の揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂに対する当接位置が、相対的に位置調整可能に設けられた当接部材として機能するものである。
（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。
図２に示すように、ボタン付けミシン１００は、制御手段であるＣＰＵ８１を有する制御部８０を備えており、この制御部８０にはボタン付けミシン１００の各部を駆動するための種々のアクチュエータ等が接続されている。
即ち、制御部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、制御部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。
次に、ボタン付けミシン１００の制御系について説明する。
図２に示すように、ボタン付けミシン１００は、制御手段であるＣＰＵ８１を有する制御部８０を備えており、この制御部８０にはボタン付けミシン１００の各部を駆動するための種々のアクチュエータ等が接続されている。
即ち、制御部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、制御部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。
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。
また、本実施形態における操作パネル８３は、挟持腕に挟持されたボタンの解放を指示入力する解放操作手段としても機能するようになっている。
また、本実施形態における操作パネル８３は、挟持腕に挟持されたボタンの解放を指示入力する解放操作手段としても機能するようになっている。
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。
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。
この操作パネル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、力ボタン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軸方向の距離とＸ軸方向の距離、Ｙ軸方向における各糸通し穴の中心位置の間隔とＸ軸方向における各糸通し穴の中心位置の間隔、すくい量（後方を向いた布地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に対する針落ち位置までの距離）、すくい幅（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に対する針落ち位置）までの距離、規定限界針振り量などが挙げられる。
そして、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、縫い針のＸ軸方向の位置座標、布地のＹ軸方向の位置座標を求め、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。さらに、操作パネル８３は、突出位置にあるピン５５に下送りモータ３４を駆動して揺動入力アーム５１ｂ，５１ｂを当接させる際に、送り台１６の前後位置を設定する設定手段としても機能する。
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を制御部８０に接続し使用することもできる。
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を制御部８０に接続し使用することもできる。
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。なお、本実施形態におけるスタートペダル８９は、ボタンをセットする際に、送り台１６を待機位置まで移動するために下送りモータ３４及び開閉用シリンダ５５を駆動する１段目と、実際の縫製を行うためにミシンモータ２１の駆動を開始する２段目とを選択的に踏み分けることができる２段踏みペダルとなっている。
また、制御部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，下送りモータ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ており、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、制御部８０には、各種のエアシリンダ即ち、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、開閉用シリンダ５５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２３，２５，２６，２８，５５の駆動制御が可能となっている。
回転シリンダ２５は、ボタンを保持する挟持腕５１，５１において、「寝巻き縫製」或いは「すくい縫い」を行うためにボタンを縦に９０度回転するためのシリンダである。
糸切りシリンダ２６は糸切り用の図示しない動メスを駆動するための駆動源であり、タングシリンダ２８は、タング１５を縫製位置にセットする際に、タング１５を縫製位置に移動させるための駆動源である。
回転シリンダ２５は、ボタンを保持する挟持腕５１，５１において、「寝巻き縫製」或いは「すくい縫い」を行うためにボタンを縦に９０度回転するためのシリンダである。
糸切りシリンダ２６は糸切り用の図示しない動メスを駆動するための駆動源であり、タングシリンダ２８は、タング１５を縫製位置にセットする際に、タング１５を縫製位置に移動させるための駆動源である。
ＣＰＵ８１は、後述するメモリ（記憶手段）８２内に格納されている各種の制御プログラムに基づき、当該ボタン付けミシン１００の各駆動部の集中制御を行うようになっている。
メモリ８２は、縫製制御を実行するための各種プログラムを記憶する記憶手段であり、特に、本実施形態におけるメモリ８２には、ボタン付け縫いを行うための後述する各種のプログラムが格納されている。
メモリ８２は、縫製制御を実行するための各種プログラムを記憶する記憶手段であり、特に、本実施形態におけるメモリ８２には、ボタン付け縫いを行うための後述する各種のプログラムが格納されている。
ここで、本実施形態におけるＣＰＵ８１について、さらに詳しく説明する。
本実施形態におけるＣＰＵ８１は、縫製開始に先立ち挟持腕５１，５１による力ボタンＢの挟持を行い、その後、本実施形態における左右移動機構としての針振り機構により針棒１０とルーパとを左右方向に相対移動させ、下送りモータ３４により、挟持腕５１，５１により挟持された力ボタンＢを前後方向に移動させつつ縫い針１１とルーパとを駆動して力ボタンＢを布地に縫付ける制御を行う。
また、ＣＰＵ８１は、一連のプログラムに従って連続的にボタンを次々縫着する際に、例えば、複数のボタンを連続して縫いつける場合には、各ボタンのサイズとその順番、及び、各ボタンごとの針数（運針数）などの種々のデータが操作パネル８３から入力され、複数のボタンについて連続的に縫製を行うプログラムが生成された場合に、その一連の設定データに基づく各プログラムに従って順番に縫製を行う。
また、ＣＰＵ８１は、自動的に次々と力ボタンを縫着する制御を行う際に、まず、開始段階（例えば、電源入力時）にボタンを保持するために挟持部５１，５１を開く制御を行う。
また、ＣＰＵ８１は、一つのボタンの縫着が終了した際に挟持腕５１，５１を開放した後、順次連続してボタン付けを続行するプログラムの設定入力が可能であって、それに従って次々と入力をするボタン付けミシンとしての基本機能を備えている。
本実施形態におけるＣＰＵ８１は、縫製開始に先立ち挟持腕５１，５１による力ボタンＢの挟持を行い、その後、本実施形態における左右移動機構としての針振り機構により針棒１０とルーパとを左右方向に相対移動させ、下送りモータ３４により、挟持腕５１，５１により挟持された力ボタンＢを前後方向に移動させつつ縫い針１１とルーパとを駆動して力ボタンＢを布地に縫付ける制御を行う。
また、ＣＰＵ８１は、一連のプログラムに従って連続的にボタンを次々縫着する際に、例えば、複数のボタンを連続して縫いつける場合には、各ボタンのサイズとその順番、及び、各ボタンごとの針数（運針数）などの種々のデータが操作パネル８３から入力され、複数のボタンについて連続的に縫製を行うプログラムが生成された場合に、その一連の設定データに基づく各プログラムに従って順番に縫製を行う。
また、ＣＰＵ８１は、自動的に次々と力ボタンを縫着する制御を行う際に、まず、開始段階（例えば、電源入力時）にボタンを保持するために挟持部５１，５１を開く制御を行う。
また、ＣＰＵ８１は、一つのボタンの縫着が終了した際に挟持腕５１，５１を開放した後、順次連続してボタン付けを続行するプログラムの設定入力が可能であって、それに従って次々と入力をするボタン付けミシンとしての基本機能を備えている。
そして、本実施形態におけるＣＰＵ８１は、挟持部５１ａ，５１ａに力ボタンを保持させる際に、開閉用シリンダ５５によりピン５５ａを当接位置（突出位置）に突出させるとともに送り台１６を設定された待機位置に移動して揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂと当接させ、かつ当該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂとピン５５ａとの当接位置を調節することにより挟持部５１ａ，５１ａの開き量を調整すると共に、挟持部５１ａ，５１ａによる力ボタンの挟持後における当該力ボタンの被縫製物への縫付けの開始前に、ピン５５ａを退避位置に移動する制御を行う。つまり、記憶手段であるメモリ８２や外部メモリ８７には、縫製が予定されたボタンをセットする際の挟持部５１ａ，５１ａの最適な開き量が予め記憶されており、ＣＰＵ８１は、これらの各パラメータの対応テーブル基づき、操作パネル８３から入力されたボタンサイズに最適な開き量となるように開閉用シリンダ５５、下送りモータ３４を駆動すると共に、ボタンをセットした後はピン５５ａが縫製の妨げとならぬように開閉用シリンダ５５をＯＦＦにしてピン５５ａを退避位置に退避させる制御を行うものである。
また、上記制御において、送り台１６を待機位置に移動させる制御を実行するタイミングは、例えば、一つのボタンのみを縫着する場合には、電源の投入時に実行し、或いは、電源の投入時から縫製を開始するまでの間に待機位置に移動する制御を行う。また、前述したように、複数のボタンを連続的に縫着する場合にあっては、各ボタンの縫い終わりから次のボタンの縫着までの間のタイミングで待機位置に移動させる制御を行う。かかる移動を行う際の判断としては、例えば、ボタン一つの縫着に対して予め設定された回数の針落ちが行われた後にその制御を実行してもよいし、ボタン縫着終了後、糸切りが実行された後に待機位置に移動する制御を行っても良い。
また、上記制御において、送り台１６を待機位置に移動させる制御を実行するタイミングは、例えば、一つのボタンのみを縫着する場合には、電源の投入時に実行し、或いは、電源の投入時から縫製を開始するまでの間に待機位置に移動する制御を行う。また、前述したように、複数のボタンを連続的に縫着する場合にあっては、各ボタンの縫い終わりから次のボタンの縫着までの間のタイミングで待機位置に移動させる制御を行う。かかる移動を行う際の判断としては、例えば、ボタン一つの縫着に対して予め設定された回数の針落ちが行われた後にその制御を実行してもよいし、ボタン縫着終了後、糸切りが実行された後に待機位置に移動する制御を行っても良い。
また、ＣＰＵ８１は、解放操作手段としてのボタン解放スイッチが操作されると、既にボタンがセットされた状態であっても、開閉用シリンダ５５によりピン５５ａを突出位置に移動し、又は突出位置を維持すると共に送り台１６を挟持腕５１，５１の後端とピン５５ａとが当接する方向に移動させて挟持部５１ａ、５１ａを互いに離れる方向に移動させる制御を行う機能を備えている。つまり、ＣＰＵ８１は、例えば、ボタン保持状態において操作パネル８３に設けられた「ボタン解放スイッチ」が操作（押下）されたことを検出した際に、挟持腕５１，５１を開いてボタンを解放するために、開閉用シリンダ５５をＯＮにして該挟持腕５１，５１を開放する当接部材たるピン５５ａを当接位置（突出位置）まで上昇させ、下板５６が後方側に移動するように下送りモータ３４を駆動させる制御を行う機能を備えているものである。
また、ＣＰＵ８１は、挟持部５１ａ、５１ａを操作パネル８３で設定されたボタンをセットするための待機位置に基づく開き量よりも広く開放する制御を行う機能を備えている。つまり、ＣＰＵ８１は、例えば、上述した「ボタン解放スイッチ」が操作された場合などに、ボタンをセットする際の最適な開き量として記憶されている挟持部５１ａ、５１ａの開き量よりも、当該挟持部５１ａ，５１ａの開き量が広くなるように（つまり、下板５６がボタンセット時よりも後方側となるように）下送りモータ３４を駆動する制御を行うものである。その際、ＣＰＵ８１は、設定入力された待機位置に予め設定された移動量（例えば、３．０ｍｍ、５．０ｍｍ等）を付加して解放位置を設定し、そのときの各パラメータの値をメモリ８２（記憶手段）に記憶する。そして、上記ボタン解放スイッチが押下された際には、その解放位置を読み込んで送り台１６を待機位置よりも余分に後退させることで挟持部５１，５１をボタンをセットする時よりも広く解放する制御を行う。
設定された待機位置から解放位置を算出するための差分量は、操作パネル８３から自在に設定できる構成としてもよい。また、待機位置と解放位置とを、それぞれ個別に操作パネル８３から自在に設定可能な構成としてもよい。
設定された待機位置から解放位置を算出するための差分量は、操作パネル８３から自在に設定できる構成としてもよい。また、待機位置と解放位置とを、それぞれ個別に操作パネル８３から自在に設定可能な構成としてもよい。
また、ＣＰＵ８１は、縫製終了時に挟持腕５０，５０を開放する制御を行う機能を備えている。即ち、ＣＰＵ８１は、記憶手段であるメモリ８３や外部メモリ８７に記憶されている一連の縫製動作が終了した際に、挟持腕５１，５１で保持したボタンを解放するように、開閉用シリンダ５５及び下送りモータ３４を駆動する制御を行う機能を備えているものである。この縫製終了時の判断としては、予め縫製するボタンごとに設定された回数（運針数）の針落ちが全て終了した段階で開放位置に移動する制御を行うか、或いは、複数のボタンを連続して縫着する場合には、各ボタンについて定められた運針数の針落ちが終了したときに開放位置に移動する制御を行うか、或いは、糸切りが終了した時点で開放位置に移動する制御を行うものとする。なお、かかる制御は前述したボタン保持位置（待機位置）に移動する前に実行されるように制御する必要がある。
（ボタン付けミシンの縫製動作）
次に、図９に示すフローチャートに基づき、本実施形態たるボタン付けミシン１００によるボタン保持動作について詳しく説明する。なお、以下の説明に先立ち、操作パネル８３からの選択入力等により、予め縫製方法の種類、縫製の針数、縫製の形状等がメモリ８２又は外部メモリ８７に記憶されているものとする。
なお、実際は通常のボタンと力ボタンとが被縫製物を挟んで上下に縫い付けられるものであるが、以下のフローチャートでは、説明を簡略化するために力ボタンの縫い付けとともに行われる通常のボタンの縫い付けに関する制御及び動作は省略し、力ボタンの縫い付けに関する制御のみを示している。
次に、図９に示すフローチャートに基づき、本実施形態たるボタン付けミシン１００によるボタン保持動作について詳しく説明する。なお、以下の説明に先立ち、操作パネル８３からの選択入力等により、予め縫製方法の種類、縫製の針数、縫製の形状等がメモリ８２又は外部メモリ８７に記憶されているものとする。
なお、実際は通常のボタンと力ボタンとが被縫製物を挟んで上下に縫い付けられるものであるが、以下のフローチャートでは、説明を簡略化するために力ボタンの縫い付けとともに行われる通常のボタンの縫い付けに関する制御及び動作は省略し、力ボタンの縫い付けに関する制御のみを示している。
まず、電源スイッチ８４が投入されると、ＣＰＵ８１は、送り台１６を最前進位置に移動する制御を行う（ステップＳ１）。即ち、ＣＰＵ８１は、電源スイッチ８４が投入されたことを検出すると、開閉用シリンダ５５をＯＦＦの状態に保持してピン５５ａを送り台１６の移動の妨げとならぬように退避位置に配置した状態で下送りモータ３４を駆動し、送り台１６を、その前後方向の可動範囲における最前方位置まで前進する制御を実行する。かかる最前進位置においては、ピン５５ａが挟持腕５１，５１の後端に当接されることはなく、挟持腕５１，５１には挟持用ばね５４による挟持方向の付勢力のみが作用するため、挟持部５１ａ、５１ａは閉じた状態に保持される（図５参照）。
次いで、ＣＰＵ８１は、開閉用シリンダ５５をＯＮ（ステップＳ２）にしてピン５５ａを突出位置まで上昇させると共に、当該ボタン付けミシン１００によるボタン付けのサイクル縫いにおいて割り当てられた各ボタンの取り付け順（Ｎ）を１に初期化する制御を実行する（ステップＳ３）。そして、ＣＰＵ８１は、予めメモリ８２や外部メモリ８７に記憶されているＮ番目のボタンを取り付ける際の縫製条件及び送り台１６の前後設定位置を読み込む制御を実行する（ステップＳ４）。
なお、かかる「前後設定位置」には、例えば、縫製前に力ボタンをセットする際の送り台１６の待機位置や縫製を開始する際の送り台１６の前後方向における縫製開始位置、及び縫製後に力ボタンを解放する際の送り台１６の開放位置等が含まれる。
なお、これらの「前後設定位置」は、挟持部５１ａ，５１ａに挟持される力ボタンの材質や形状に合わせて作業者により操作パネル８３により入力された値をメモリ８２や外部メモリ８７に記憶させておきステップＳ４で読み込んでも良いし、操作パネル８３により力ボタンの外径を入力し、この外径をメモリ８２や外部メモリ８７に記憶させておき、ステップＳ４においてＣＰＵ８１がこの外径に基づいてこれら「前後設定位置」を一括して算出し、算出された値を読み込むようにしても良い。これら、いずれの場合も、操作パネル８３は、送り台１６の前後位置を設定する設定手段として機能する。
なお、かかる「前後設定位置」には、例えば、縫製前に力ボタンをセットする際の送り台１６の待機位置や縫製を開始する際の送り台１６の前後方向における縫製開始位置、及び縫製後に力ボタンを解放する際の送り台１６の開放位置等が含まれる。
なお、これらの「前後設定位置」は、挟持部５１ａ，５１ａに挟持される力ボタンの材質や形状に合わせて作業者により操作パネル８３により入力された値をメモリ８２や外部メモリ８７に記憶させておきステップＳ４で読み込んでも良いし、操作パネル８３により力ボタンの外径を入力し、この外径をメモリ８２や外部メモリ８７に記憶させておき、ステップＳ４においてＣＰＵ８１がこの外径に基づいてこれら「前後設定位置」を一括して算出し、算出された値を読み込むようにしても良い。これら、いずれの場合も、操作パネル８３は、送り台１６の前後位置を設定する設定手段として機能する。
次に、ＣＰＵ８１は、力ボタンを保持させる際の挟持部５１ａ，５１ａの間隔である開き量を、ボタンの径よりもやや小さめに調節するために送り台１６を上記力ボタンセット時における待機位置に移動する制御を行う（ステップＳ５）。即ち、ＣＰＵ８１は、ステップＳ４において読み込んだ送り台１６の前後設定位置に基づき、Ｎ番目のボタン（対応する力ボタンの外径は操作パネル８３等により予め設定入力されている）をセットする際に挟持部５１ａ、５１ａが最適な開き量となる位置に送り台１６を配置する制御を実行する。なお、ステップＳ１において送り台１６は最前進位置に移動されているため、ステップＳ５では送り台１６が上述した待機位置に配置されるまで後退移動するように下送りモータ３４を駆動する制御が行われる。
ここで、送り台１６が待機位置に移動される際、最前進位置では閉じた状態（図５参照）であった挟持腕５１，５１の揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂが下送りモータ３４の駆動により徐々に最前進位置から後退する。このとき、該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂの進行方向（後退方向）には、開口部５６ｂから下板５６の上方の突出位置に突出したピン５５ａがあり、該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂは、交差部の後方側にピン５５ａが当接することで左右に押し広げられ、挟持腕５１，５１が開放される。その際、揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂ（挟持腕５１，５１）の開き量は、ミシンベッド１０３に対して前後位置が固定されているピン５５ａに対して当該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂが相対的に後方となるほど広くなり、当該力ボタンＢを挟持するために最適な開き量は、予め操作パネル８３から入力されたボタンサイズに基づき、下送りモータ３４により駆動される下板５６の前後位置として算出される。そして、送り台１６が待機位置に配置され、挟持腕５１，５１がボタンセットに最適な開き量に開放された際（図７参照）に、オペレータが各挟持部５１ａ，５１ａの間に力ボタンＢを前方側から押し込んで装着することで、挟持部５１ａ，５１ａの間にボタンが挟持されるとともに凸部５２ｂの前端が当接し、力ボタンＢは３方向から支持される（図８参照）。なお、力ボタンＢを押し込んで装着する際には、挟持用バネ５４の弾性力に抗して、待機状態よりも僅かに広く挟持腕５１，５１が広げられる。
ここで、送り台１６が待機位置に移動される際、最前進位置では閉じた状態（図５参照）であった挟持腕５１，５１の揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂが下送りモータ３４の駆動により徐々に最前進位置から後退する。このとき、該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂの進行方向（後退方向）には、開口部５６ｂから下板５６の上方の突出位置に突出したピン５５ａがあり、該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂは、交差部の後方側にピン５５ａが当接することで左右に押し広げられ、挟持腕５１，５１が開放される。その際、揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂ（挟持腕５１，５１）の開き量は、ミシンベッド１０３に対して前後位置が固定されているピン５５ａに対して当該揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂが相対的に後方となるほど広くなり、当該力ボタンＢを挟持するために最適な開き量は、予め操作パネル８３から入力されたボタンサイズに基づき、下送りモータ３４により駆動される下板５６の前後位置として算出される。そして、送り台１６が待機位置に配置され、挟持腕５１，５１がボタンセットに最適な開き量に開放された際（図７参照）に、オペレータが各挟持部５１ａ，５１ａの間に力ボタンＢを前方側から押し込んで装着することで、挟持部５１ａ，５１ａの間にボタンが挟持されるとともに凸部５２ｂの前端が当接し、力ボタンＢは３方向から支持される（図８参照）。なお、力ボタンＢを押し込んで装着する際には、挟持用バネ５４の弾性力に抗して、待機状態よりも僅かに広く挟持腕５１，５１が広げられる。
次に、ＣＰＵ８１は、スタートペダル８９（１段目）が踏み込まれたか否かの判断を行う（ステップＳ６）。そして、スタートペダル８９（１段目）の踏み込みが検出された場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）は、開閉用シリンダ５５をＯＦＦにして（ステップＳ７）ピン５５ａを退避位置に移動させた後、下送りモータ３４を駆動して送り台１６をボタン縫製開始位置に移動し（ステップＳ８）、再びスタートペダル８９（２段目）が踏み込まれたか否かを判断する制御を行う（ステップＳ９）。なお、挟持腕５１，５１の待機状態は、ボタンを保持した状態よりも開き量が狭くなるように設定されている。したがって、力ボタンＢを保持した状態での挟持腕５１，５１の開き量は、待機状態における挟持部５１，５１の開き量よりも若干広くなるように設定されており、ピン５４ａが退避位置に退避する際は、ピン５５ａが揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂに挟持されることがなく、円滑な退避移動が行われる。
ステップＳ６又はステップＳ９において、スタートペダル８９の踏み込みが検出されない場合（ステップＳ６；Ｎｏ、ステップＳ９；Ｎｏ）、ＣＰＵ８１は、力ボタンの交換を行うためのボタン交換スイッチがＯＮにされたか否かの判断を行う（ステップＳ１６）。かかる判断は、操作パネル８３の入力ボタンから「ボタン交換スイッチ」が押下されたか否かを検知することにより行われる。そして、ボタン交換スイッチが押下されたことが検出された場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、送り台１６を最前進位置に移動する制御に移行し（ステップＳ１７）、ボタン交換スイッチの押下が検出されない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）はスタートペダル８９（１段目）が踏み込まれたか否かを判断する制御（ステップＳ６）に戻る。
ステップＳ１７において送り台１６を最前進位置まで移動させた後、ＣＰＵ８１は、既に開閉用シリンダ５５がＯＦＦである場合にはその開閉用シリンダ５５をＯＮにする制御を行い、開閉用シリンダ５５がＯＮである場合には、そのＯＮ状態を維持する制御を行って（ステップＳ１８）ピン５５ａを突出位置まで上昇させ、送り台１６をボタン解放位置に移動させる制御を行う（ステップＳ１９）。なお、上述したように、ボタン解放位置では、力ボタンをセットする待機位置での開き量よりも広く挟持腕５１，５１が開放されるため、力ボタンの取り出しが容易となる。そして、当該ボタン解放位置に配置されてから所定時間が経過したか否かの判断を行い（ステップＳ２０）、所定時間が経過するまでは送り台１６をボタン解放位置に配置した状態を維持し（ステップＳ２０；Ｎｏ）、所定時間が経過した場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）は、ステップＳ５に戻り、送り台１６を待機位置に移動する制御を行う（ステップＳ５）。
次に、ステップＳ９において、スタートペダル８９（２段目）の踏み込みが検知された場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ８１は、メモリ８２及び外部メモリ８７に記憶されている所定の縫製データに基づき各モータ２１，３１，３２，３３，３５及び各シリンダ２３，２５，２６，２８，３４等を駆動して所定の縫製動作を実行する縫製データ演算処理に移行する（ステップＳ１０）。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力ボタンＢ、縫い針１１、布地の位置座標等が算出される。
続いて、ＣＰＵ８１は、当該Ｎ番目のボタンの縫製が終了したか否かの判断を行い（ステップＳ１１）、終了していない場合には縫製動作を続行する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。縫製終了の判断は、各ボタンごとに設定された針数のカウントによって行う。また、Ｎ番目の縫製が終了したと判断した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）は、送り台１６を最前進位置に移動させた後（ステップＳ１２）、開閉用シリンダ５５を駆動してピン５５ａを突出位置に上昇させ（ステップＳ１３）、送り台１６をボタン解放位置に移動する制御を実行する（ステップＳ１４）。
続いて、ＣＰＵ８１は、当該Ｎ番目のボタンの縫製が終了したか否かの判断を行い（ステップＳ１１）、終了していない場合には縫製動作を続行する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。縫製終了の判断は、各ボタンごとに設定された針数のカウントによって行う。また、Ｎ番目の縫製が終了したと判断した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）は、送り台１６を最前進位置に移動させた後（ステップＳ１２）、開閉用シリンダ５５を駆動してピン５５ａを突出位置に上昇させ（ステップＳ１３）、送り台１６をボタン解放位置に移動する制御を実行する（ステップＳ１４）。
その後、ＣＰＵ８１は、操作パネル８３から設定入力された所定の１サイクルの縫製が終了したか否かの判断を行う（ステップＳ１５）。１サイクルの縫製が未だ終了していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、所定時間が経過したか否かの判断を行い（ステップＳ２１）、所定時間が経過するまではボタン解放位置を維持する（ステップＳ２１；Ｎｏ）。また、所定時間が経過した場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）は、次のボタンを取り付けるための処理を実行するべく、取り付け順（Ｎ）に１を加算し（ステップＳ２２）、その後ステップＳ４に戻ってＮ＋１番目のボタンの縫製条件等を読み込む処理に移行する（ステップＳ４）。
ステップＳ１５において、１サイクルの縫製が全て終了したと判断した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、処理を終了する。
ステップＳ１５において、１サイクルの縫製が全て終了したと判断した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、処理を終了する。
（実施形態の効果）
以上のように、本実施形態たるボタン付けミシン１００によれば、挟持腕５１，５１の開き量を、下送りモータ３４で送り台１６の前後位置を調節することにより制御可能な構成としたため、ボタンをセットする際や取り外す際に、自動的に最適な開き量となるように設定することが可能となる。
また、下送りモータ３４としてパルスモータを採用することで、挟持部５１ａ、５１ａの開き量を無断階に調節することが可能となり、様々なサイズのボタンをセットする際に最適な開き量となるように設定することができる。
本実施形態は、ボタンの前後方向の位置決めを行う下送りモータ３４を駆動源として力ボタンの挟持腕５１，５１の開き量の調節を行うことを可能としているため、部品点数の低減を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
また、ボタンセット位置を操作パネル８３で設定することにより、複数のボタンセット位置（待機位置）を記憶させておくことができ、外径が異なる複数のボタンを使用したサイクル縫いをスムーズに実現することができ、縫製効率を大幅に向上することができる。
また、各挟持腕５１，５１がボタンをセットする際に最適な開き量に自動で開くので、片手でも簡単に力ボタンをセットすることができる。
さらに、誤った外径のボタンをセットしようとすると、操作パネル８３で設定されている力ボタンつまみ足の開き量が合わないことから、ボタンセット時に気付くことができ、誤ったサイズのボタンがセットされることを防止することができる。
また、ボタン解放機能を設けたことにより、ボタン解放スイッチが押下された際或いは縫製終了の際にボタンを取り外すオペレータの負担を軽減することができると共に、ボタンを取り外す際に、挟持部５１ａ，５１ａと摺れることによるボタンの損傷を防止することができる。
また、ボタン交換機能を設けたため、誤ったサイズのボタンをセットした場合であっても容易にボタンの交換を行うことができる。
さらに、縫製終了後に開放位置に合わせることで挟持腕５１，５１を待機位置よりも広く開放するため、力ボタンを傷つけることなく容易に取り外すことが可能となる。
以上のように、本実施形態たるボタン付けミシン１００によれば、挟持腕５１，５１の開き量を、下送りモータ３４で送り台１６の前後位置を調節することにより制御可能な構成としたため、ボタンをセットする際や取り外す際に、自動的に最適な開き量となるように設定することが可能となる。
また、下送りモータ３４としてパルスモータを採用することで、挟持部５１ａ、５１ａの開き量を無断階に調節することが可能となり、様々なサイズのボタンをセットする際に最適な開き量となるように設定することができる。
本実施形態は、ボタンの前後方向の位置決めを行う下送りモータ３４を駆動源として力ボタンの挟持腕５１，５１の開き量の調節を行うことを可能としているため、部品点数の低減を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
また、ボタンセット位置を操作パネル８３で設定することにより、複数のボタンセット位置（待機位置）を記憶させておくことができ、外径が異なる複数のボタンを使用したサイクル縫いをスムーズに実現することができ、縫製効率を大幅に向上することができる。
また、各挟持腕５１，５１がボタンをセットする際に最適な開き量に自動で開くので、片手でも簡単に力ボタンをセットすることができる。
さらに、誤った外径のボタンをセットしようとすると、操作パネル８３で設定されている力ボタンつまみ足の開き量が合わないことから、ボタンセット時に気付くことができ、誤ったサイズのボタンがセットされることを防止することができる。
また、ボタン解放機能を設けたことにより、ボタン解放スイッチが押下された際或いは縫製終了の際にボタンを取り外すオペレータの負担を軽減することができると共に、ボタンを取り外す際に、挟持部５１ａ，５１ａと摺れることによるボタンの損傷を防止することができる。
また、ボタン交換機能を設けたため、誤ったサイズのボタンをセットした場合であっても容易にボタンの交換を行うことができる。
さらに、縫製終了後に開放位置に合わせることで挟持腕５１，５１を待機位置よりも広く開放するため、力ボタンを傷つけることなく容易に取り外すことが可能となる。
なお、本実施形態では、力ボタン保持装置５０のピン５５ａの駆動源として単動シリンダ２０とばね２２を組み合わせて使用する構成としているが、復動シリンダを用いる構成としてもよい。
また、開閉用シリンダ５５は、下板５６の下方側に配置され、ピン５５ａが下板５６の下方から上方に出没する構成としているが、これらを下板５６よりも上方に配置して、ピン５５ａが上方から下方に突出することでピン５５ａが揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂと干渉する構成としてもよい。
また、本実施形態では、挟持腕５１，５１後部の交差部をピン５５ａで押すことで開き量を調節する構成としているが、例えば、図１０に示すように、スライド板５２を変位部材としてスライド板５２の前方に、突出板５５ｄ，５５ｄを当接部材として突出させ、送り台１６を前方に移動してスライド板５２に当接させることで、力ボタン挟持部５１，５１の開き量を調節する構成としてもよい。
また、ボタン交換スイッチは、必ずしも操作パネル８３に設ける必要はなく、ボタンを交換する際に操作可能な、当該ボタン付けミシン１００上の何れかの位置に設けられていればよい。
また、本実施形態では、本発明を力ボタン保持装置に適用した場合を例に説明したが、本発明は、力ボタン保持装置に限らず通常の平ボタン等の通常のボタンを保持するボタン保持装置にも適用可能であることは言うまでもない。
また、開閉用シリンダ５５は、下板５６の下方側に配置され、ピン５５ａが下板５６の下方から上方に出没する構成としているが、これらを下板５６よりも上方に配置して、ピン５５ａが上方から下方に突出することでピン５５ａが揺動入力アーム部５１ｂ，５１ｂと干渉する構成としてもよい。
また、本実施形態では、挟持腕５１，５１後部の交差部をピン５５ａで押すことで開き量を調節する構成としているが、例えば、図１０に示すように、スライド板５２を変位部材としてスライド板５２の前方に、突出板５５ｄ，５５ｄを当接部材として突出させ、送り台１６を前方に移動してスライド板５２に当接させることで、力ボタン挟持部５１，５１の開き量を調節する構成としてもよい。
また、ボタン交換スイッチは、必ずしも操作パネル８３に設ける必要はなく、ボタンを交換する際に操作可能な、当該ボタン付けミシン１００上の何れかの位置に設けられていればよい。
また、本実施形態では、本発明を力ボタン保持装置に適用した場合を例に説明したが、本発明は、力ボタン保持装置に限らず通常の平ボタン等の通常のボタンを保持するボタン保持装置にも適用可能であることは言うまでもない。
１０ 針棒
１１ 縫い針
１２ 針板
１３ ボタン保持機構
１５ タング
１６ 送り台
１７ ロッド
１８ ラック
２１ ミシンモータ
２２ 布保持手段
２５ 回転シリンダ
２６ 糸切りシリンダ
２７ タングセンサ
２８ タングシリンダ
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 下送りモータ（前後駆動手段）
３５ 針振りモータ（左右移動機構）
５０ 力ボタン保持装置
５１ 挟持腕（ボタン保持部）
５１ａ 挟持部
５１ｂ 揺動入力アーム部（変位部材）
５２ スライド板
５２ａ 溝部
５３ 段ねじ
５４ 挟持用バネ
５５ 開閉用シリンダ
５５ａ ピン
５５ｂ ピン土台
５６ 下板
５６ａ、５６ｂ 開口部
５７ 突起
８０ 制御部（制御手段）
８１ ＣＰＵ
８２ メモリ
８３ 操作パネル（設定手段）
８７ 外部メモリ
１００ ボタン付けミシン
１０１ ミシン立胴部
１０２ ミシンアーム
１０３ ミシンベッド
Ｂ ボタン
１１ 縫い針
１２ 針板
１３ ボタン保持機構
１５ タング
１６ 送り台
１７ ロッド
１８ ラック
２１ ミシンモータ
２２ 布保持手段
２５ 回転シリンダ
２６ 糸切りシリンダ
２７ タングセンサ
２８ タングシリンダ
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 下送りモータ（前後駆動手段）
３５ 針振りモータ（左右移動機構）
５０ 力ボタン保持装置
５１ 挟持腕（ボタン保持部）
５１ａ 挟持部
５１ｂ 揺動入力アーム部（変位部材）
５２ スライド板
５２ａ 溝部
５３ 段ねじ
５４ 挟持用バネ
５５ 開閉用シリンダ
５５ａ ピン
５５ｂ ピン土台
５６ 下板
５６ａ、５６ｂ 開口部
５７ 突起
８０ 制御部（制御手段）
８１ ＣＰＵ
８２ メモリ
８３ 操作パネル（設定手段）
８７ 外部メモリ
１００ ボタン付けミシン
１０１ ミシン立胴部
１０２ ミシンアーム
１０３ ミシンベッド
Ｂ ボタン
Claims (5)
- ミシンのベッド上方に配置され下端に針を保持した針棒と、
前記ミシンのベッド下方に配置され、前記針との協働によりボタンを被縫製物に縫付けるルーパと、
ボタン及び被縫製物を載置して前記ミシンのベッド上を前記ミシンのアームの延在する方向に沿う前後方向に移動可能な送り台と、
互いに近接するように弾性力が付与されて対向配置され前記弾性力に抗してボタンを押し込むことによりボタンを挟持する挟持部を先端部に有し、前記送り台に支持される一対の挟持腕と、
前記送り台を前記前後方向に移動させる前後駆動手段と、
前記送り台に支持されて前記挟持部の開閉に連動して移動又は揺動して位置又は角度を変位する変位部材と、
ボタンを保持させる際の前記各挟持部の開き量を挟持されるボタンの径よりもやや小さめに調節するために、前記変位部材に当接して弾性部材の付勢力に抗して前記挟持部の挟持方向の変位を阻止するとともに前記変位部材に対する相対的な当接位置が位置調整可能に設けられた当接部材と、
前記挟持部によるボタンの挟持後に、左右移動機構により前記針棒とルーパとを前記前後方向に直交する左右方向に相対移動させるとともに、前記前後駆動手段により前記挟持部により挟持されたボタンを前後方向に移動させつつ前記針とルーパとを駆動してボタンを被縫製物に縫付ける制御手段とを備えたボタン付けミシンにおいて、
前記当接部材は、前記送り台の前後移動による前記変位部材の進路から退避した退避位置と前記変位部材の進路内に進入した突出位置とに上下動可能に前記ミシンのベッドに支持されているとともに、前記挟持部に前記ボタンを保持させる際の前記送り台の前後位置を設定する設定手段と、前記当接部材を、前記退避位置と突出位置とに上下動させる当接部材駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記挟持部にボタンを保持させる際に、前記当接部材駆動手段により前記当接部材を前記当接位置に突出させるとともに前記送り台を前記設定された前後位置に移動して前記変位部材と当接させ、かつ前記変位部材と前記当接部材との前記当接位置を調節することにより前記開き量を調整すると共に、前記挟持部によるボタンの挟持後におけるボタンの前記被縫製物への縫付けの開始前に、前記当接部材を前記退避位置に移動する制御を行うことを特徴とするボタン付けミシン。 - 前記挟持腕は、力ボタンの挟持用であることを特徴とする請求項１に記載のボタン付けミシン。
- 前記挟持腕に挟持されたボタンの解放を指示入力する解放操作手段を備え、
前記制御手段は、前記解放操作手段が操作されると、前記当接部材駆動手段により前記当接部材を前記突出位置に移動し、又は前記突出位置を維持するとともに前記送り台を前記変位部材と前記当接部材とが当接する方向に移動させて前記挟持部を互いに離れる方向に移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のボタン付けミシン。 - 前記制御手段は、前記挟持部を前記設定手段で設定された前後位置に基づく開き量よりも広く開放する制御を行うことを特徴とする請求項３記載のボタン付けミシン。
- 前記制御手段は、縫製終了時に前記当接部材駆動手段により前記当接部材を駆動して、前記当接部材を前記突出位置に移動させるとともに、前後駆動手段により送り台を駆動して、前記変位部材と前記当接部材とが当接する方向に移動させる制御を行うことで前記挟持部によるボタンの挟持を開放する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のボタン付けミシン。
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