(57)【要約】【課題】外周縁の断面形状が表裏で異なるボタンの表裏を確実に判別することのできるボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置を提供する。【解決手段】ボタンの表裏判別方法は、載置面上に載置されるボタン上方から斜光Ｌａを照射した際に、ボタン直下の載置面上に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される影の長さに基づいて、ボタンＢの外周縁の断面形状の相違を判別することにより、ボタンＢの表裏を判別する。ボタンの表裏判別装置１は、斜光Ｌａを照射する斜光照明装置７と、斜光Ｌａを受光するイメージセンサ３と、斜光Ｌａを照射して形成されるボタンＢの斜影長さをイメージセンサ３で検出し、検出したボタンＢの影の長さに基づいてボタンＢの表裏を判別する制御手段５とを設ける。【選択図】図１
2010200934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別方法において、
載置面上に載置されるボタン上方から斜光を照射した際に、前記ボタン直下の前記載置面上に前記斜光の照射方向に向かって形成される影の長さに基づいて、ボタンの外周縁の断面形状の相違を判別することにより、ボタンの表裏を判別することを特徴とするボタンの表裏判別方法。
【請求項２】
前記影の長さが、前記載置面上のボタンの中心部下方を通って前記斜光の照射方向に向かう直線上の影の長さであることを特徴とする請求項１に記載のボタンの表裏判別方法。
【請求項３】
縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別装置において、
ボタンが載置される載置面と、
前記載置面に斜光を照射する斜光照明装置と、
前記斜光が前記載置面に照射された際に、前記載置面上に形成されるボタンの影が投影されるように前記載置面に埋設されたイメージセンサと、
記憶部および演算部を具備し可動部の動作制御を司るための制御手段とを有しており、
前記制御手段は、前記斜光を照射した際に、前記載置面に載置されたボタン直下の前記載置面上に前記斜光の照射方向に向かって形成される影の長さを前記イメージセンサで検出し、検出したボタンの影の長さに基づいてボタンの表裏を判別することを特徴とするボタンの表裏判別装置。
【請求項４】
前記載置面は、ボタンをミシンの縫製位置へ搬送する搬送経路途中に設けられ、
前記載置面には、前記載置面に載置されたボタンの外周の一端を当接させるために前記載置面に対して直交するように上方に向かって立設されたガイド面が設けられ、
前記斜光照明装置は、前記載置面上に形成される影が前記ガイド面の直交方向に向かって形成されるように前記ガイド面に対向して配置され、
前記イメージセンサは、前記ガイド面の直交方向に沿う影の長さの最大値を検出することを特徴とする請求項３に記載のボタンの表裏判別装置。
【請求項５】
前記ガイド面は、前記ボタンが前記搬送経路に沿って搬送される際に、ボタンの外周の一端が前記ガイド面に接しつつ搬送されるように前記搬送経路の搬送方向に沿うように形成され、
前記制御手段は、前記ボタンが前記搬送経路に沿って搬送されて前記載置面を通過する際に、前記イメージセンサで検出される影の長さの最大値に基づいて、ボタンの表裏を判別することを特徴とする請求項４に記載のボタンの表裏判別装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ボタンの影の長さに基づいて計測ボタンデータを形成し、この計測ボタンデータを基準となる基準ボタンデータと比較することによりボタンの表裏を判別するように形成されていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のボタンの表裏判別装置。
【請求項７】
前記イメージセンサによるボタンの影の検出レベルを設定する検出レベル設定手段が設けられていることを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載のボタンの表裏判別装置。
【請求項８】
前記イメージセンサが、ＣＣＤラインセンサまたはＣＭＯＳラインセンサであることを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載のボタンの表裏判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボタン付けミシンに供給するボタンの表裏を判別するのに好適なボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工業用ミシンの１種として、縫製物としての布地にボタンを縫い付けることのできるボタン付けミシンが知られている。このようなボタン付けミシンには、縫製効率の向上などの理由により、ボタンをその表面を上方に向けて自動的に供給するボタン供給装置が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ボタン供給装置には、振動式自動部品整列供給装置としての振動式パーツフィーダが用いられており、この振動式パーツフィーダには、ボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別装置が配設されており、ボタンの表面が上を向いた上向きのボタンのみを送出することができるようになっている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
図１４は従来のボタン供給装置の要部の一例を示すものであり、従来のボタン供給装置１０１は、振動式自動部品整列供給装置としての振動式パーツフィーダ１０２を有しており、この振動式パーツフィーダ１０２の螺旋状のボタン搬送路１０３の最上段部には、振動により表裏混合で一列に整列して移送される複数の糸通し孔Ｂａを有するボタンＢのうち、凹面を上向きにしたボタンＢのみを通過させるボタン選別板１０４が設けられている。このボタン選別板１０４は、ボタン搬送路１０３のボタン移動方向に沿った鋸歯状部位１０４ａを有するもので、この鋸歯状部位１０４ａの上にボタンＢを通過させることによって、図１５に示すように、凹面が上向きのボタンＢをそのまま出口に移送し、図１６に示すように、凹面が下向きのボタンＢは傾いて振動式パーツフィーダ１０２の底部に落下させるように形成されている。すなわち、ボタン選別板１０４は、ボタンＢの表裏を判別するボタンの表裏判別装置として機能するものである。
【０００５】
また、特許文献３には、ミシンに供給するボタンの上面を撮像して前方画像を取得する撮像手段を備えたボタンの縫着方向設定装置が記載されている。このボタンの縫着方向設定装置は、撮像手段により取得された前方画像と、ボタンについて予め記録された規格画像とに基づいて、ボタンを平面形状における所定の角度に傾けて配置して、ミシンに供給するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−０８６１８９号公報
【特許文献２】実開昭５４−１３７４６１号公報
【特許文献３】特公平０２−０２３１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献２に記載の従来のボタン選別板１０４においては、片面が凹面のボタンＢを対象としているため、片面が凹面となっていないボタンの場合、表裏の選別、すなわち、表裏を判別することができないという問題点があった。
【０００８】
例えば、ボタン選別板１０４の鋸歯状部位１０４ａの上に片面が凸面となっているボタンＢを通過させると、図１７（ａ）に示すように、凸面を上向きとしたボタンＢがそのまま出口に移送されるのは勿論のこと、図１７（ｂ）に示すように、凸面を下向きとしたボタンＢも傾かずにそのまま出口に移送されてしまい、ボタンＢの表裏の選別ができなかった。また、同様に、片面が滑らかに膨出する膨出曲面のボタンＢについても表裏の選別ができなかった。
【０００９】
そこで、片面が凹面となっていないボタンの表裏を確実に判別することのできるボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置が求められている。
【００１０】
なお、従来のボタン選別板１０４においては、ボタンＢの種類を変更する場合、ボタン選別板１０４の取り付けに機械的な調整を必要とし、手間がかかり、使い勝手が悪いという問題点もあった。
【００１１】
さらに、特許文献３に記載のボタンの縫着方向設定装置によれば、ボタンの表面に形成された刻印や画像等によって、ボタンの表裏を判別することが可能であるが、例えば、ボタンの両面に刻印や画像が全くないボタンの場合、表裏を判別することができなかった。
【００１２】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、片面が凹面となっていないボタン、あるいは、ボタンの両面に刻印や画像が全くないボタンであっても、ボタン外周縁の断面形状が表裏で異なっているボタンであれば、表裏を確実に判別することのできるボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の本発明のボタンの表裏判別方法の特徴は、縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別方法において、載置面上に載置されるボタン上方から斜光を照射した際に、前記ボタン直下の前記載置面上に前記斜光の照射方向に向かって形成される影の長さに基づいて、ボタンの外周縁の断面形状の相違を判別することにより、ボタンの表裏を判別する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ボタンの外周縁の断面形状が表裏で異なりさえすれば、斜光によってボタン直下に形成される影の長さがボタンの表裏によって異なるので、このボタンの影の長さに基づいてボタンの表裏を確実かつ容易に判別することができる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明のボタンの表裏判別方法の特徴は、請求項１において、前記影の長さが、前記載置面上のボタンの中心部下方を通って前記斜光の照射方向に向かう直線上の影の長さである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ボタンの表裏のそれぞれにおける影の長さ、および、表裏の影の長さの差が最も大きくなるので、ボタンの表裏をより容易に判別することができる。
【００１５】
請求項３に記載の本発明のボタンの表裏判別装置の特徴は、縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別装置において、ボタンが載置される載置面と、前記載置面に斜光を照射する斜光照明装置と、前記斜光が前記載置面に照射された際に、前記載置面上に形成されるボタンの影が投影されるように前記載置面に埋設されたイメージセンサと、記憶部および演算部を具備し可動部の動作制御を司るための制御手段とを有しており、前記制御手段は、前記斜光を照射した際に、前記載置面に載置されたボタン直下の前記載置面上に前記斜光の照射方向に向かって形成される影の長さを前記イメージセンサで検出し、検出したボタンの影の長さに基づいてボタンの表裏を判別する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、請求項１に記載の本発明のボタンの表裏判別方法、すなわち、縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別方法において、載置面上に載置されるボタン上方から斜光を照射した際に、前記ボタン直下の前記載置面上に前記斜光の照射方向に向かって形成される影の長さに基づいて、ボタンの外周縁の断面形状の相違を判別することにより、ボタンの表裏を判別するボタンの表裏判別方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００１６】
請求項４に記載の本発明のボタンの表裏判別装置の特徴は、請求項３において、前記載置面は、ボタンをミシンの縫製位置へ搬送する搬送経路途中に設けられ、前記載置面には、前記載置面に載置されたボタンの外周の一端を当接させるために前記載置面に対して直交するように上方に向かって立設されたガイド面が設けられ、前記斜光照明装置は、前記載置面上に形成される影が前記ガイド面の直交方向に向かって形成されるように前記ガイド面に対向して配置され、前記イメージセンサは、前記ガイド面の直交方向に沿う影の長さの最大値を検出する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、請求項２に記載の本発明のボタンの表裏判別方法、すなわち、請求項１において、前記影の長さが、前記載置面上のボタンの中心部下方を通って前記斜光の照射方向に向かう直線上の影の長さであるボタンの表裏判別方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００１７】
請求項５に記載の本発明のボタンの表裏判別装置の特徴は、請求項４において、前記ガイド面は、前記ボタンが前記搬送経路に沿って搬送される際に、ボタンの外周の一端が前記ガイド面に接しつつ搬送されるように前記搬送経路の搬送方向に沿うように形成され、前記制御手段は、前記ボタンが前記搬送経路に沿って搬送されて前記載置面を通過する際に、前記イメージセンサで検出される影の長さの最大値に基づいて、ボタンの表裏を判別する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ボタンの搬送を中断することなく、表裏の判別を行うことができるので、ボタンの表裏の判別を自動的かつ効率よく行うことができる。また、ボタンの外周の一端がガイド面に接しつつ搬送されるので、ボタンの搬送経路におけるボタンの一端を容易に位置決めすることができるとともに、イメージセンサで検出される影の長さの基準位置を容易に確立することができる。
【００１８】
請求項６に記載の本発明のボタンの表裏判別装置の特徴は、請求項３ないし請求項５のいずれか１項において、前記制御手段は、前記ボタンの影の長さに基づいて計測ボタンデータを形成し、この計測ボタンデータを基準となる基準ボタンデータと比較することによりボタンの表裏を判別するように形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、計測ボタンデータと基準ボタンデータとを比較するという簡単な方法で、ボタンの表裏を容易に判別することができる。また、基準ボタンデータを変更するという簡単な方法で、ボタンの種類の変更に対応することができる。その結果、機械的な微調整を不要とすることができる。
【００１９】
請求項７に記載の本発明のボタンの表裏判別装置の特徴は、請求項３ないし請求項６のいずれか１項において、前記イメージセンサによるボタンの影の検出レベルを設定する検出レベル設定手段が設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ボタンの材質に応じてイメージセンサによるボタンの影の検出レベルを設定することができるので、ボタンの影を確実に検出することができる。
【００２０】
請求項８に記載の本発明のボタンの表裏判別装置の特徴は、請求項３ないし請求項７のいずれか１項において、前記イメージセンサが、ＣＣＤラインセンサまたはＣＭＯＳラインセンサである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、ボタンの影の長さを確実かつ容易に検出することができる。また、ＣＣＤラインセンサを用いると、高分解能で、高速でかつ連続的にボタンの影の長さを検出することができる。さらに、ＣＭＯＳラインセンサを用いると、低価格化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置によれば、片面が凹面となっていないボタン、あるいは、ボタンの両面に刻印や画像が全くないボタンであっても、ボタンの外周縁の断面形状が異なりさえすれば、斜光によってボタン直下に形成される影の長さがボタンの表裏によって異なるので、このボタンの影の長さに基づいてボタンの表裏を確実かつ容易に判別することができるなどの優れた効果を奏する。
【００２２】
また、本発明に係るボタンの表裏判別装置によれば、本発明に係るボタンの表裏判別方法を簡便な構成で容易に実施することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態の要部を示すブロック図
【図２】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態の要部の模式的正面図
【図３】図２のＺ−Ｚ線に沿った模式的平面図
【図４】ボタンの一例を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図５】ボタンの他例を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図
【図６】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタン搬送路の検査位置にボタンが存在しないときの斜光照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は斜光による照明状態の模式図、（ｂ）は斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性
【図７】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタン搬送路の検査位置にボタンが存在しないときの落射照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は落射光による照明状態の模式図、（ｂ）は落射光によるＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性
【図８】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタン搬送路の検査位置にボタンの中央部分が表面を上に向けて存在するときの斜光照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は斜光による照明状態の模式的正面図、（ｂ）は光を遮光するボタンでの斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例、（ｃ）は光を透過するボタンに対応するように検出レベルを設定した状態における斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例
【図９】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタン搬送路の検査位置にボタンの中央部分が裏面を上に向けて存在するときの斜光照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は斜光による照明状態の模式的正面図、（ｂ）は光を遮光するボタンでの斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例、（ｃ）は光を透過するボタンに対応するように検出感度を設定した状態における斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例
【図１０】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタン搬送路の検査位置にボタンの中央部分が存在するときの落射照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は落射光による照明状態の模式図、（ｂ）は光を遮光するボタンでの落射光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例、（ｃ）は光を透過するボタンに対応するように検出感度を設定した状態における落射光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例
【図１１】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタンの判別動作図
【図１２】本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態におけるボタン形状イメージ図
【図１３】本発明に係るボタンの表裏判別方法の実施形態の要部を示すフローチャート
【図１４】従来のボタン供給装置におけるボタンの表裏判別装置としてのボタン選別板を示す平面図
【図１５】図１４のボタン選別板による凹面を上向きにしたボタンの表裏判別状態を示す説明図
【図１６】図１４のボタン選別板による凹面を下向きにしたボタンの表裏判別状態を示す説明図
【図１７】図１４のボタンの表裏判別装置における片面が凸面のボタンの表裏判別状態を示す説明図であり、（ａ）は凸面を上向きにしたボタン、（ｂ）は凸面を下向きにしたボタン
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２５】
図１から図３は本発明に係るボタンの表裏判別装置の実施形態を示すものであり、図１は要部のブロック図、図２は要部の模式的正面図、図３は図２のＺ−Ｚ線に沿った模式的平面図である。
【００２６】
本実施形態のボタンの表裏判別装置は、従来公知のボタン付けミシンにおけるボタンをミシンの縫製位置へ搬送する搬送経路途中に設置されるものを例示している。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態のボタンの表裏判別装置１（以下、単に、表裏判別装置と記す。）は、照明装置２と、イメージセンサ３と、操作パネル４と、制御手段５とを有している。
【００２８】
前記照明装置２は、ボタン搬送路Ｗを照射するためのものである。この照明装置２による照射位置は、ボタン搬送路Ｗに設けられた検査ステージとなる検査位置ＩＰ（図３参照）とされている。
【００２９】
ここで、本実施形態のボタン搬送路Ｗについて図２および図３により説明する。
【００３０】
前記ボタン搬送路Ｗは、ボタンＢを図示しないミシンの縫製位置へ搬送する搬送経路途中に設置されている。すなわち、ボタン搬送路Ｗは、ボタンＢの供給位置からミシンの縫製位置に至る搬送経路の一部を構成するものである。
【００３１】
図２および図３に示すように、本実施形態のボタン搬送路Ｗは、平坦な搬送面Ｗａと、この搬送面Ｗａの右端部において搬送面Ｗａに対して直角をなすように上方に向かって延出されたガイド面Ｗｂとにより、全体として断面Ｌ字状をなすように形成されている。また、搬送面Ｗａは、水平面に対してガイド面Ｗｂの形成側が下方に位置するように傾斜配置されている。そして、ボタンＢは、図示しない搬送アームによって、搬送面Ｗａ上を図３の矢印Ａにて示すボタン搬送方向に沿って搬送されるようになっている。この時、ボタンＢは、表面および裏面の一方が搬送面Ｗａと接触しつつ搬送されるとともに、外周の一端がガイド面Ｗｂに接触しつつ搬送されるようになっている。
【００３２】
すなわち、図２および図３に示す搬送面Ｗａは、ボタンＢを載置する載置面として機能し、この搬送面上をボタンＢが移動するようになっている。また、ボタンＢが載置される搬送面Ｗａは、ボタンＢを図示しないミシンの縫製位置へ搬送する搬送経路途中に設けられている。さらに、ガイド面Ｗｂは、搬送面Ｗａに載置されたボタンＢの外周の一端を当接させるために、搬送面Ｗａに、搬送面Ｗａに対して直交するように上方に向かって立設されている。また、ガイド面Ｗｂは、ボタンＢが搬送経路に沿って搬送される際に、ボタンＢの外周の一端がガイド面Ｗａに接しつつ搬送されるように搬送経路の搬送方向、すなわち、ボタン搬送方向に沿うように形成されている。またさらに、搬送面Ｗａは、水平面に対してガイド面Ｗｂの形成側が下方に位置するように傾斜配置されているので、ガイド面Ｗｂは、ボタンＢの一端を位置決めする機能と、搬送面ＷａからボタンＢが脱落するのを防止する機能とを有している。したがって、ガイド面Ｗｂは、ボタンＢの搬送経路を容易に確立する機能を有している。
【００３３】
なお、ボタン搬送路Ｗとしては、ボタンＢの表裏を判別するだけであればガイド面Ｗｂに接して移動する構成であればよい。例えば、滑り台のように、ボタンＢの自重によって落下するものであってもよい。また、搬送面Ｗａの材質としては、透過性を備えていてもよいし、透過性を備えていなくてもよい。但し、ガイド面Ｗｂの材質としては、透過性を備えていない不透明なものであることが好ましい。したがって、搬送路Ｗを一体形成する場合には、不透明な素材を使用することが好ましい。
【００３４】
図１に戻って、本実施形態の照明装置２は、斜光照明装置７と落射照明装置８との２つを有している。
【００３５】
前記斜光照明装置７は、少なくともボタンＢの表裏の判別に用いるため斜光Ｌａを得るためのものである。この斜光照明装置７は、図示しない光源からの光を面状の発光面７ｂから平行光に近似した光として出射するライトボックス７ａを有している。そして、図２および図３に示すように、ライトボックス７ａを検査位置ＩＰの左斜め上方に配置するとともに、その発光面７ｂをボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰに向くように、搬送面Ｗａに対して傾斜するように配置することにより、ガイド面Ｗｂによって遮光されることなく、検査位置ＩＰの搬送面Ｗａに対して上方から斜めに照らす光線である斜光Ｌａを確実に照射することができるように構成されている。
【００３６】
すなわち、斜光照明装置７は、ボタン搬送路Ｗａを通過するボタンＢに斜光Ｌａを照射することができるようになっている。
【００３７】
前記落射照明装置８は、少なくともボタンＢの直径、糸通し孔Ｂａの孔数および孔ピッチの判別に用いるための落射光Ｌｂ（同軸落射光）、すなわち、ボタンＢの中心線に沿ってほぼ平行な光を得るためのものである。この落射照明装置８は、斜光照明装置７と同様に、図示しない光源からの光を面状の発光面８ｂから平行光に近似した光として出射するライトボックス８ａを有している。そして、図２および図３に示すように、ライトボックス８ａをボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰの直上に配置するとともに、その発光面８ｂを搬送面Ｗａに対して平行に配置することにより、ガイド面Ｗｂによって遮光されることなく、検査位置ＩＰの搬送面Ｗａに対して真上から照らす光線である落射光Ｌｂを確実に照射することができるようになっている。
【００３８】
したがって、本実施形態の表裏判別装置１においては、載置面としての搬送面Ｗａに載置されたボタンＢに対して、斜光Ｌａと落射光Ｌｂとを照射することができるようになっている。
【００３９】
前記各ライトボックス７ａ、８ａのそれぞれの光源としては、ＬＥＤ、電球および蛍光灯（蛍光ランプ）などを挙げることができる。本実施形態においてはＬＥＤが用いられている。また、光の色は任意の色から選択することができる。また、光源としては、ＬＥＤ、電球などの点光源、棒状の蛍光ランプなどの直線光源、円板光源、球面光源、長方形光源などから選択することができる。
【００４０】
前記斜光照明装置７は、図１に示すように、斜光照明駆動回路１０を介して制御手段５と電気的に接続されており、制御手段５から送出される制御指令により、点灯および消灯のタイミングなどの動作制御と、輝度の制御（調整）がなされるようになっている。
【００４１】
前記落射照明装置８は、図１に示すように、斜光照明装置７と同様に、落射照明駆動回路１１を介して制御手段５と電気的に接続されており、制御手段５から送出される制御指令により、点灯および消灯のタイミングなどの動作制御と、輝度の制御（調整）がなされるようになっている。
【００４２】
前記イメージセンサ３は、照明によりボタンＢの直下に形成される影を検出するためのものであり、図２および図３に示すように、ボタン搬送路Ｗに設けられた検査位置ＩＰに埋設されている。このイメージセンサ３は、斜光Ｌａと落射光Ｌｂの両者を受光することができるようになっている。
【００４３】
すなわち、イメージセンサ３は、斜光Ｌａおよび落射光Ｌｂのそれぞれが載置面に照射された際に、載置面上に形成されるボタンＢの影が投影されるように載置面に埋設されている。具体的には、載置面としての搬送面Ｗａにイメージセンサ３の受光側に位置する上面が面一になるように配設されている。
【００４４】
前記イメージセンサ３は、光量の多少によって発生する電荷量が変化する複数の図示しない受光素子（電荷結合素子）を配列することにより形成されており、検査位置ＩＰを通過するボタンＢにより遮光される照明の光量の変化を電気信号に変換して制御手段５に出力するようになっている。このイメージセンサ３としては、複数の受光素子が１列に配列されている一次元センサ（リニアイメージセンサ）であってもよいし、複数の発光素子が全体として平面状をなすように配列された２次元センサ（エリアイメージセンサ）であってもよい。また、イメージセンサ３としては、ＣＣＤセンサであってもよいし、ＣＭＯＳセンサであってもよい。
【００４５】
本実施形態のイメージセンサ３としては、対象物の映像を高分解能で、高速でかつ連続的に計測することができるなどという理由により、ＣＣＤラインセンサ３ａが用いられている。このＣＣＤラインセンサ３ａは、複数の受光素子の配列方向である長手方向が図３の矢印Ａにて示すボタン搬送方向に対して直交する幅方向である図２および図３の左右方向に沿って配置されている。また、ＣＣＤラインセンサ３ａの受光面上をボタンＢが通過するように構成されている。このため、図２および図３に示すように、斜光照明装置７は、載置面上に形成される影がガイド面Ｗｂの直交方向に向かって形成されるようにガイド面Ｗｂに対向して配置されている。
【００４６】
具体的には、図２および図３に示すように、ボタン搬送路Ｗの幅方向、すなわち、ボタン搬送方向Ａに対して直交する方向におけるガイド面Ｗｂとは反対側において、ＣＣＤラインセンサ３ａの長手方向の延長線の上方に斜光照明装置７が配置されており、その発光面７ｂから出射される斜光Ｌａは、ボタンＢが存在しない状態においてＣＣＤラインセンサ３ａ全体を照射することができるようになっている。また、落射照明装置８は、ＣＣＤラインセンサ３ａの上方に配置されており、その発光面８ｂから出射される落射光Ｌｂは、ボタンＢが存在しない状態においてＣＣＤラインセンサ３ａ全体を照射することができるようになっている。なお、ＣＣＤラインセンサ３ａの長さ、詳しくは複数の受光素子の配列長さ（有効長さ）は、ボタンＢの直径より大きく形成されている。
【００４７】
前記ＣＣＤラインセンサ３ａは、図１に示すように、ＣＣＤ駆動回路１２を介して制御手段５と電気的に接続されており、制御手段５から送出される制御指令により、動作タイミングなどの動作制御がなされるとともに、各受光素子が受光した光の明暗を電荷の量に光電変換し、これらを順次読み出して電気信号に変換した出力（検出信号：電圧）を各受光素子の長手方向に沿った座標に対応して制御手段５に送出することができるようになっている。
【００４８】
前記操作パネル４は、例えば、タッチパネルが用いられており、このタッチパネルは、情報の入力操作に用いる入力手段としての透明なシート状の入力センサの背面に、情報の表示に用いる表示手段としての表示パネルが配設されて構成されている。このようなタッチパネルには、各種の情報の表示に用いる表示部４ａおよび各種の情報の入力操作に用いる入力部４ｂが設けられており、入力部４ｂには、基準値などの各種の情報の入力を行う入力ボタンや入力および設定の終了に用いる決定ボタンなどの各種の操作ボタンが設けられている。
【００４９】
なお、操作ボタンは、実際の突起物ではなく、タッチパネルの予め設定された位置に絵記号などで表示されているものであり、操作ボタンの表示部４ａ分を操作者が指などで接触あるいは押下することにより、どの操作ボタンが操作されたかを入力センサで検出して、表示されている操作ボタンの機能が実行されるようになっている。
【００５０】
また、操作ボタンの表示は、プルダウンメニューとされており、特定の操作ボタンの操作に関連づけて、入力部４ｂの操作ボタンの表示や表示部４ａの表示内容などの画面を切り換えることができるようになっている。
【００５１】
前記操作パネル４は、図１に示すように、制御手段５と電気的に接続されており、入力情報を制御手段５に送出することができるとともに、制御手段５から送出される制御指令により、表示部４ａの表示内容などの動作制御を行うことができるようになっている。
【００５２】
前記制御手段５は、可動部の動作制御を司るためのものであり、図１に示すように、少なくとも各種の演算処理を行う演算部として機能するＣＰＵ１４と、プログラムやデータを記憶する記憶部として機能するメモリ１５とを主として形成されている。また、メモリ１５は、適宜な容量のＲＯＭ、ＲＡＭおよびデータの消去と書き込みとを行うことのできるＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどにより形成されている。なお、不揮発性メモリとしては、着脱可能なものであってもよい。
【００５３】
前記制御手段５のＣＰＵ１４には、基準信号発生回路１７が接続されており、基準信号発生回路１７から出力される基準信号（クロック信号：クロック・パルス）により、各部の動作タイミングが制御されるようになっている。
【００５４】
前記メモリ１５には、少なくとも基準データ保持メモリ２１、計測データ保持メモリ２２、ワークメモリ２３、データ処理部２４、動作制御部２５が設けられている。
【００５５】
前記基準データ保持メモリ２１は、基準値や設定値などを記憶するためのものであり、各種の基準値および設定値が記憶されるようになっている。この基準データ保持メモリ２１には、不揮発性メモリが割り当てられる。
【００５６】
本実施形態の基準データ保持メモリ２１には、少なくともボタンＢの表裏の判別に用いる基準ボタンデータ、ＣＣＤラインセンサ３ａによるボタンＢの影の検出レベルの設定値である検出レベル設定値、ボタンＢの直径の判別に用いる基準ボタン直径データ（基準直径値）、および、ボタンＢの糸通し孔Ｂａの判別に用いる基準孔データが記憶されている。
【００５７】
前記基準ボタンデータとしては、ボタンＢの「表」を判別するときに用いるＦデータ（Ｆ値）と、ボタンＢの「裏」を判別するときに用いるＲデータ（Ｒ値）とを挙げることができる。
【００５８】
前記検出レベル設定値としては、照明装置２による斜光Ｌａおよび落射光Ｌｂのそれぞれの照明設定値である輝度、およびＣＣＤラインセンサ３ａそれ自体の感度設定値であるセンサ感度を挙げることができる。
【００５９】
これら輝度およびセンサ感度は、通常は、初期設定値が用いられている。すなわち、表裏の判別に供するボタンＢが光を遮光する不透明な材質で形成されている場合には、検出レベル設定値として初期設定値が用いられるようになっている。
【００６０】
また、表裏の判別に供するボタンＢが光を透過する透過性の材質で形成されている場合には、操作パネル４の操作入力により検出レベル設定値を調整するようになっている。すなわち、光が透過する透明なボタンＢでは、光を遮蔽する不透明なボタンＢと異なり、ＣＣＤラインセンサ３ａが検出したボタンＢの影による出力の電圧が０Ｖ（ボルト）にならず、ボタンＢを検出することができないことになる。しかしながら、透明なボタンＢといえどもその透過率は１００％ではないので、操作パネル４からの入力により検出レベルを上げることで、ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力の電圧の中間電位でボタンＢを検出することができるようになっている。
【００６１】
したがって、操作パネル４、すなわち操作パネル４の入力部４ｂは、ＣＣＤラインセンサ３ａによるボタンＢの影の検出レベルを設定する検出レベル設定手段として機能するようになっている。
【００６２】
前記基準ボタン直径データ（基準直径値）としては、判別対象のボタンＢに対応する基準直径値が用いられている。そして、基準孔データとしては、同じく判別対象のボタンＢに対応する糸通し孔Ｂａの基準孔数、基準孔ピッチを挙げることができる。
【００６３】
なお、基準データ保持メモリ２１には、予め種々のボタンＢに対応した各種の基準データおよび設定値をそのボタンＢの種類と関連させて記憶し、使用するボタンＢの種類のものを読み出して用いるようにしてもよい。
【００６４】
前記計測データ保持メモリ２２は、ＣＣＤラインセンサ３ａが検出したボタンＢの影の長さに基づいて形成あるいは取得した計測データを一時的に記憶するためのものであり、計測データは、検査位置ＩＰを通過するボタン毎、すなわち表裏の判別に供するボタン毎に更新されるようになっている。この計測データ保持メモリ２２には、不揮発性メモリが割り当てられる。
【００６５】
前記計測データとしては、載置面上に載置されるボタン上方、本実施形態においては不図示の搬送手段により搬送されて検査位置ＩＰを通過するボタンＢに斜光Ｌａを照射した際に、ボタン直下の載置面上であるイメージセンサ上、詳しくはＣＣＤラインセンサ３ａの受光面に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される影（以下、単に、ボタンＢの直下に形成される影と記す。）の長さに基づいて得られる表裏の判別に用いる計測ボタンデータと、検査位置ＩＰを通過するボタンＢに落射光Ｌｂ照射した際に、ボタン直下の載置面上であるＣＣＤラインセンサ３ａの受光面に形成される影（以下、単に、ボタンＢの直下に形成される影と記す。）の長さや位置などに基づいて得られる計測ボタン直径データ（計測直径値）、および、計測孔データを挙げることができる。また、計測孔データとしては、計測孔数および計測孔ピッチを挙げることができる。
【００６６】
なお、斜光Ｌａによる影の長さ、および、落射光Ｌｂによる影の長さについては後に詳しく説明する。
【００６７】
ここで、斜光Ｌａよる影と、落射光Ｌｂよる影とを区別するために、以下、斜光ＬａよりボタンＢの直下に形成される影を斜影、落射光ＬｂによりボタンＢの直下に形成される影を陰影と記す。
【００６８】
前記ワークメモリ２３は、少なくともＣＰＵ１４による演算データおよび中間データなどを記憶するためのものであり、ＣＰＵ１４による処理動作を行う際には、必要なプログラムやデータを読み込んで記憶するようになっている。このワークメモリ２３には、ＲＡＭが割り当てられる。
【００６９】
前記データ処理部２４は、ボタンＢの表裏、直径および糸通し孔Ｂａのそれぞれを判別するのに必要なプログラムおよびデータを記憶するためのものであり、このデータ処理部２４には、少なくともボタンＢの表裏の判別、ボタンＢの直径および糸通し孔Ｂａのそれぞれの判別を行うためのデータ処理である計測データと基準データとを比較する比較処理に供するプログラムおよびデータが記憶されている。なお、比較処理については、従来公知のものが用いられているので、その詳しい説明については省略する。このデータ処理部２４には、ＲＡＭおよび／または不揮発性メモリが割り当てられる。
【００７０】
前記動作制御部２５は、表裏判別装置１の動作制御を行うためのものであり、少なくとも、斜光Ｌａを照射した際に、搬送面Ｗａに載置されたボタン直下に形成される斜影長さをＣＣＤラインセンサ３ａで検出し、検出した斜影長さに基づいてボタンＢの表裏を判別するように、ＣＰＵ１４が斜光照明装置７およびＣＣＤラインセンサ３ａなどの動作制御を行うための動作制御プログラムおよびデータが予め記憶されている。
【００７１】
具体的には、検査位置ＩＰを通過するボタンＢに斜光Ｌａを照射することにより、ボタン直下に投影されるボタンＢの斜影長さをイメージセンサ３としてのＣＣＤラインセンサ３ａで検出し、検出した斜影長さに基づいてボタンＢの表裏を判別するように、ＣＰＵ１４が斜光照明装置７およびＣＣＤラインセンサ３ａなどの動作制御を行うための動作制御プログラムおよびデータが予め記憶されている。
【００７２】
すなわち、載置面上に載置されるボタン上方から斜光Ｌａを照射した際に、ボタン直下の載置面上に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される斜影長さに基づいて、ボタンＢの外周縁の断面形状の表裏の相違を判別することにより、ボタンＢの表裏を判別するように、ＣＰＵ１４が、斜光照明装置７およびＣＣＤラインセンサ３ａなどの動作制御を行うための動作制御プログラムおよびデータが予め記憶されている。
【００７３】
前記斜影長さとしては、載置面上のボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の影の長さを用いることが好ましい。また、斜影長さとしては、ガイド面Ｗｂの直交方向（図８（ａ）の左右方向）に沿う斜影長さの最大値を用いることがより好ましい。
【００７４】
また、動作制御プログラムおよびデータとしては、斜影長さに基づいて計測ボタンデータを形成し、この計測ボタンデータを基準となる基準ボタンデータと比較することによりボタンＢの表裏を判別するように形成されていることが好ましい。
【００７５】
なお、動作制御部２５には、ＲＡＭおよび／または不揮発性メモリが割り当てられる。
【００７６】
また、本実施形態の動作制御部２５には、ボタンＢの表裏の判別に加えて、ボタンＢの直径および糸通し孔Ｂａの判別を行うために、ボタンＢに落射光Ｌｂを斜光Ｌａと交互に照射し、落射光Ｌｂにより形成されるボタンＢの直下のイメージセンサ３としてのＣＣＤラインセンサ３ａの受光面に投影されるボタンの陰影の長さ（以下、単に、陰影長さと記す。）や位置などをＣＣＤラインセンサ３ａで検出し、検出したボタンＢの陰影長さや位置などに基づいて、ボタンＢの計測ボタン直径データおよびボタンＢの糸通し孔Ｂａの計測孔データを取得し、この計測ボタン直径データおよび計測孔データのそれぞれを基準となる基準ボタン直径データおよび基準孔データと比較することによりボタンＢの直径および糸通し孔Ｂａを判別するように、ＣＰＵ１４が、斜光照明装置７、落射照明装置８およびＣＣＤラインセンサ３ａなどの動作制御を行うための動作制御プログラムおよびデータが予め記憶されている。
【００７７】
さらに、本実施形態の動作制御部２５には、ＣＰＵ１４が、基準信号発生回路１７からの基準信号に基づいて斜光照明装置７および落射照明装置８のそれぞれを交互に点灯させるタイミングをＣＣＤラインセンサ３ａの動作周期毎になるように制御するための動作制御プログラムおよびデータも記憶されている。
【００７８】
すなわち、斜光照明装置７は、基準データ保持メモリ２１に記憶された照明設定値（初期設定値あるいは検出レベル設定手段としての入力部４ｂにより設定された照明設定値）に基づいて、ＣＰＵ１４が斜光照明駆動回路１０を介して出力する駆動信号により、斜光Ｌａの輝度が制御されるようになっている。
【００７９】
前記落射照明装置８は斜光照明装置７と同様に、基準データ保持メモリ２１に記憶された照明設定値（初期設定値あるいは検出レベル設定手段としての入力部４ｂにより設定された照明設定値）に基づいて、ＣＰＵ１４が、落射照明駆動回路１１を介して出力する駆動信号により落射光Ｌｂの輝度が制御されるようになっている。
【００８０】
また、動作制御部２５には、ＣＰＵ１４が、ＣＣＤラインセンサ３ａからのボタンＢの影の検出信号によりボタンＢの有無を判別し、ボタンＢの表裏などの判別動作の開始・終了を制御するための動作制御プログラムおよびデータも記憶されている。
【００８１】
またさらに、動作制御部２５には、ＣＰＵ１４が、ボタン表裏判別装置１の初期設定動作を行うためのプログラムおよびそのデータや、ＣＰＵ１４が、図示しないミシン本体およびボタン供給装置のそれぞれの制御部との相互間で動作タイミングやデータなどの送受信を行うためのプログラムおよびデータなども記憶されている。
【００８２】
本実施形態の制御手段５は、ミシン本体およびボタン供給装置のそれぞれの制御部から独立させて個別に設けられている。このため、制御手段５は、各制御部とインターフェースを介して電気的に接続されており、ボタン供給装置の制御部は、制御手段５から出力されるボタンＢの表裏および糸通し孔Ｂａのそれぞれの判別結果に基づいて各部の動作制御、例えば、ボタン供給装置を駆動してボタンＢをミシン本体の縫製位置に供給したり、あるいはボタンＢを供給経路から排除するエラー処理をしたりするようになっている。
【００８３】
なお、制御手段５は、ミシン本体およびボタン供給装置の少なくとも一方の制御部の機能の一部を借りて実現してもよい。
【００８４】
また、本実施形態のボタン表裏判別装置１においては、ボタンＢの外周の一部の欠損、外周縁に接する斜面の一部の欠損などの外観欠陥を判別することも可能である。この外観欠陥は、ＣＣＤラインセンサ３ａから出力される出力信号の出力パターンの異常の有無により判別することができる。すなわち、本来ボタンＢで遮光される影の部分が欠陥によりＣＣＤラインセンサ３ａに到達するので、欠陥部分のＣＣＤラインセンサ３ａの出力が「Ｈｉｇｈ」になる。この場合、基準データ保持メモリ２１には、ＣＣＤラインセンサ３ａによる出力パターンの基準パターンを斜光Ｌａによるものと落射光Ｌｂによるものとの両者について記憶することが肝要である。また、糸通し孔Ｂａの孔径を判別するようにすることもできる。この場合、基準データ保持メモリ２１に、基準孔径を記憶することが肝要である。
【００８５】
さらに、本実施形態のボタン表裏判別装置１においては、ボタンＢの表裏、ボタンＢの直径、および、糸通し孔Ｂａ（孔数およびピッチ）の判別を行うように形成されているが、ボタンＢの表裏のみを判別するように形成してもよい。すなわち、ボタンＢの表裏のみを判別する場合には、落射照明装置８は不要である。
【００８６】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について、本発明のボタンの表裏判別方法の実施形態とともに説明する。
【００８７】
本実施形態のボタンの表裏判別方法（以下、単に、表裏判別方法と記す。）は、載置面上に載置されるボタン上方から斜光Ｌａを照射した際に、ボタン直下の載置面上に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される斜影長さに基づいて、ボタンＢの外周縁の断面形状の相違を判別することにより、ボタンＢの表裏を判別するようになっている。この斜影長さは、載置面上のボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の斜影長さであることが好ましい。
【００８８】
具体的には、ボタン搬送路Ｗに設けられた載置面としての搬送面Ｗａを通過するボタンＢに斜光Ｌａを照射し、この斜光Ｌａの一部をボタンＢが遮光することによりボタンＢの直下に形成されるボタンＢの斜影長さをイメージセンサ３としてのＣＣＤラインセンサ３ａで検出し、検出したボタンＢの斜影長さに基づいてボタンＢの表裏を判別するようになっている。
【００８９】
また、本実施形態の表裏判別方法においては、イメージセンサ３により検出されるボタンＢの斜影長さを、ボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の影の長さとし、この斜影長さに基づいて計測ボタンデータを形成し、この計測ボタンデータを基準となる基準ボタンデータと比較することによりボタンＢの表裏を判別するようになっている。
【００９０】
さらに、本実施形態の表裏判別方法においては、ボタンＢに落射光Ｌｂを斜光Ｌａと交互に照射し、この落射光Ｌｂの一部をボタンＢが遮光することによりボタンの直下に形成されるボタンＢの陰影をＣＣＤラインセンサ３ａで検出し、検出したボタンＢの陰影長さや位置などに基づいて、少なくともボタンＢの計測ボタン直径データ、ボタンＢの糸通し孔Ｂａの計測孔データを取得し、この計測ボタン直径データおよび計測孔データのそれぞれを基準となる基準ボタン直径データおよび基準孔データと比較することによりボタンＢの直径および糸通し孔を判別するようになっている。
【００９１】
ここで、本実施形態のボタンの表裏判別方法におけるボタンの表裏の判別について詳しく説明する。
【００９２】
まず、表裏の判別に供するボタンについて図４および図５により説明する。
【００９３】
図４はボタンの一例を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。また、図５はボタンの他例を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【００９４】
図４および図５に示すように、ボタンＢとしては、糸通し孔Ｂａの数が４つのもの（図４）と、糸通し孔Ｂａの数が２つのもの（図５）とがある。また、ボタンＢには表裏がある。例えば、図４（ａ）および図５（ａ）のそれぞれに誇張して示すように、外周に小さいアールＲａを備えた上面が表面とされ、外周に大きいアールＲｂを備えた下面が裏面とされている。したがって、ボタンＢは、外周縁の断面形状が表裏で異なるものが多い。そして、ボタンＢは、ミシンの縫製位置において、裏面が縫製物と対向するように、表面を上向きにして縫着されるものである。すなわち、ボタンＢは、「表」が上を向いた状態で布地などの縫製物に縫着されるようになっている。
【００９５】
前記照明とＣＣＤラインセンサの出力との関係について説明する。
【００９６】
まず、ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢが存在しない場合について図６および図７により説明する。
【００９７】
図６はボタン搬送路の検査位置にボタンが存在しないときの斜光照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は斜光による照明状態の模式図、（ｂ）は斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性である。また、図７はボタン搬送路の検査位置にボタンが存在しないときの落射照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は落射光による照明状態の模式図、（ｂ）は落射光によるＣＣＤラインセンサの出力特性である。
【００９８】
前記ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢが存在しない状態で斜光Ｌａを照射すると、図６（ａ）に示すように、斜光Ｌａが検査位置ＩＰに配置されているＣＣＤラインセンサ３ａの全体を照らすので、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力はほぼ全域にわたって「Ｈｉｇｈ」となる。この時、斜光照明装置７の発光面７ｂからＣＣＤラインセンサ３ａの受光面までの距離がＣＣＤラインセンサ３ａの長手方向に沿って異なるが、斜光照明装置７からの光が完全な平行光であれば、発行面７ｂと受光面との距離に無関係に受光面全域にわたって一定の出力が得られる。しかし、実際には、完全な平行光を得ることが難しいので、ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力（電圧）は、図６（ｂ）に示すように、斜光照明装置７に最も近い図６（ａ）の左端に配置されている受光素子による出力が最大となり、斜光照明装置７に最も離れた図６（ａ）の右端（ガイド面側）に配置されている受光素子による出力が最小となり、全体としては最大出力と最小出力とを直線で結ぶ斜線状になる。
【００９９】
すなわち、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性は、図６（ｂ）に示すように、斜光照明装置７に近い部分の出力（電圧）は大きく、斜光照明装置７から離れるにつれて出力が漸減するパターンとなる。
【０１００】
前記ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢが存在しない状態で落射光Ｌｂを照射すると、図７（ａ）に示すように、落射光ＬｂがＣＣＤラインセンサ３ａの全体を上方から照らすので、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力は「Ｈｉｇｈ」となる。この時、落射照明装置８の発光面８ｂからＣＣＤラインセンサ３ａの受光面までの距離がＣＣＤラインセンサ３ａの長手方向においてほぼ均等なため、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性は、図７（ｂ）に示すように、出力が一定になる。
【０１０１】
つぎに、ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分が存在する場合について図８から図１１により説明する。
【０１０２】
図８はボタン搬送路の検査位置にボタンの中央部分が表面を上に向けて存在するときの斜光照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は斜光による照明状態の模式的正面図、（ｂ）は光を遮光するボタンでの斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例、（ｃ）は光を透過するボタンに対応するように検出レベルを設定した状態における斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例である。
【０１０３】
図９はボタン搬送路の検査位置にボタンの中央部分が裏面を上に向けて存在するときの斜光照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は斜光による照明状態の模式的正面図、（ｂ）は光を遮光するボタンでの斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例、（ｃ）は光を透過するボタンに対応するように検出感度を設定した状態における斜光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例である。
【０１０４】
前記ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分が表面を上（搬送面Ｗａと反対側）に向けた状態で存在するときに斜光Ｌａを照射すると、ボタンＢの外周がガイド面Ｗｂに案内されているので、ボタンＢが光を遮光（遮蔽）する不透明な場合には、図８（ａ）に示すように、斜光Ｌａの一部、詳しくは斜光照明装置７に近い図８（ａ）の左側部分を除く部分をボタンＢが遮光する。この時、ボタンＢの直下に形成される斜影がＣＣＤラインセンサ３ａに投影される。この場合、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性は、図８（ｂ）に示すように、斜光照明装置７に近い部分は光を受光して斜影が形成されないので、その出力（電圧）は「Ｈｉｇｈ」になり、ボタンＢの斜影が形成される部分は光を受光しないので出力は０Ｖになる。また、ＣＣＤラインセンサ３ａの受光面に対向するボタンＢの裏面の外周には大きなアールＲｂが形成されているので、ＣＣＤラインセンサ３ａがボタンＢの斜影を検知してその出力が０Ｖになる斜影長さＬＳＦは、図８（ａ）に示すボタンＢの直径Ｄより小さくなる。なお、このボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分が存在する場合、斜影長さＬＳＦは、ガイド面Ｗｂの直交方向に沿うボタンＢの斜影長さの最大値となる。このとき、ガイド面Ｗｂには、ボタンＢの外周縁の一部が当接しているので、ガイド面Ｗｂは斜影長さＬＳＦを検出する際の基準面として作用し、斜影長さＬＳＦは、ガイド面Ｗｂからガイド面Ｗｂの直交方向に沿う斜影の端部までの距離として検出される。
【０１０５】
また、前記ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分が裏面を上（搬送面Ｗａと反対側）に向けた状態で存在するときに斜光Ｌａを照射すると、ボタンＢの外周がガイド面Ｗｂに案内されているので、ボタンＢが不透明な場合には、図９（ａ）に示すように、斜光Ｌａの一部、詳しくは斜光照明装置７に近い図９（ａ）の左側部分を除く部分をボタンＢが遮光する。この時、ボタンＢの直下に形成される斜影がＣＣＤラインセンサ３ａに投影される。この場合、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性は、図９（ｂ）に示すように、斜光照明装置７に近い部分は光を受光して斜影が形成されないので、その出力（電圧）は「Ｈｉｇｈ」になり、ボタンＢの斜影が形成される部分は光を受光しないので出力はで０Ｖになる。また、ＣＣＤラインセンサ３ａの受光面に対向するボタンＢの表面の外周には小さなアールＲａが形成されているので、ＣＣＤラインセンサ３ａがボタンＢの斜影を検知してその出力が０Ｖになる斜影長さＬＳＲは、図９（ａ）に示すボタンＢの直径Ｄより小さくなる。このときも、ガイド面Ｗｂは、斜影長さＬＳＲを検出する際の基準面として作用し、斜影長さＬＳＲは、ガイド面Ｗｂからガイド面Ｗｂの直交方向に沿う斜影の端部までの距離として検出される。
【０１０６】
ここで、ボタンＢの表面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＦと、ボタンＢの裏面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＲとは、ボタンＢの表面の外周のアールＲａが裏面の外周のアールＲｂより小さいので、ボタンＢの表面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＦがボタンＢの裏面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＲより小さくなる（ＬＳＦ＜ＬＳＲ）。
【０１０７】
すなわち、ボタンＢの外周縁の断面形状が表裏で異なりさえすれば、斜光によるボタンＢの斜影をＣＣＤラインセンサ３ａで検出して得られる斜影長さＬＳＦ、ＬＳＲが表裏で異なることになる。
【０１０８】
そこで、本実施形態においては、不透明なボタンＢの場合には、ボタンＢの表面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＦを基準ボタンデータのうちのＦデータとし、ボタンＢの裏面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＲを基準ボタンデータのうちのＲデータとして予め基準データ保持メモリ２１に記憶する。
【０１０９】
なお、ＦデータおよびＲデータとしては、斜影長さの検出誤差を吸収するための所定のマージンを付加するようにしてもよい。
【０１１０】
なお、ボタンＢの表裏による斜影長さは、ボタンＢの中央部分（中心部）でなくとも異なるが、ボタン搬送方向に沿った位置の特定を短時間で容易かつ確実にできるとともに、ボタンＢの表裏のそれぞれにおける斜影の長さ、および、表裏の斜影の長さの差が最も大きくなるので、表裏の判別を容易にできるなどの理由により、ボタンＢの中央部分での斜影長さＬＳＦ、ＬＳＲ、すなわち、ボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の影の長さを表裏の判別に用いることが好ましい。
【０１１１】
なお、斜影長さＬＳＦ、ＬＳＲとしては、設計コンセプトなどの必要に応じて、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力が０Ｖになる長さだけでなく、図８（ｂ）および図９（ｂ）に示すように、「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」との間に設けた図中破線にて示す検出レベルの設定線ＰＬとの交点までの距離ＬＳＦａ、ＬＳＲａを用いてもよいし、「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」への変曲点までの距離ＬＳＦｂ、ＬＳＲｂを用いてもよい。また、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力が「Ｈｉｇｈ」となる長さを用いるようにしてもよい。
【０１１２】
ここで、前述したように、透過性のボタンＢでは、図８（ｃ）および図９（ｃ）に示すように、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力が０Ｖにならないので、ボタンＢの斜影、ひいてはボタンＢを判別することができない。
【０１１３】
そこで、ボタンＢを判別することができるように、ＣＣＤラインセンサ３ａによるボタンの影である斜影の検出レベル、詳しくは斜光Ｌａの輝度および／またはＣＣＤラインセンサ３ａそれ自体のセンサ感度を操作パネル４の入力部４ｂへの入力操作により予め設定する。
【０１１４】
具体的には、「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」との中間電位でボタンＢの影である斜影、ひいてはボタンＢを判別できるように検出レベルを設定する。
【０１１５】
つまり、図８（ｃ）および図９（ｃ）において長い破線にて示すＣＣＤラインセンサ３ａの検出レベルの基準線ＰＬａを「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」との中間位置に設定し、この基準線ＰＬａとの交点までの距離ＬＳＦｃ、ＬＳＲｃを斜影長さとして用いる。なお、検出レベルの基準線ＰＬａは、初期設定状態においては出力が０Ｖのラインに設定されている。
【０１１６】
前記斜影の位置などは、ＣＣＤラインセンサ３ａを構成する複数の受光素子の配列方向の位置座標によって容易に取得することができる。
【０１１７】
すなわち、ＣＣＤラインセンサ３ａの受光素子の配列方向の右端が、ガイド面Ｗｂよりも右側に配置されている場合には、斜光Ｌａを遮蔽可能な不透明な材質で形成されたガイド面を用いることによりボタンが存在しない状態において、斜光Ｌａがガイド面Ｗｂによって遮光されるので、ガイド面Ｗｂの直下に位置するＣＣＤラインセンサ３ａの受光素子の位置は、常に明暗境界となるので、この明暗境界を座標の原点とすることで、斜影長さを容易に得ることができる。
【０１１８】
そこで、光を透過する透過性のボタンＢの場合には、ボタンＢの表面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＦｃを基準ボタンデータのうちのＦデータとし、ボタンＢの裏面が上を向いた状態の斜影長さＬＳＲｃを基準ボタンデータのうちのＲデータとして予め基準データ保持メモリ２１に記憶する。
【０１１９】
そして、検査位置ＩＰを通過する表裏の判別に供するボタンＢに斜光Ｌａを照射して、そのボタンＢの斜影長さを所定の時間間隔で順次ＣＣＤラインセンサ３ａにより検出し、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力に基づいて斜影長さの最大値（検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分（中心部）が存在するときの斜影長さ。）を計測ボタンデータとして取得し、この計測ボタンデータを基準ボタンデータのＦデータＬＳＦ、ＬＳＦｃあるいはＲデータＬＳＲ、ＬＳＲｃと比較することにより、表裏の判別に供するボタンＢの表裏を判別する。なお、上述のように、ボタンＢの表裏を判定するためは、搬送面Ｗａ上にボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の影の長さを検出すること好ましいが、ボタンＢの搬送中のいつの時点で搬送面Ｗａ上にボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上にボタンＢの斜影が形成されるかを判別することは、難しい。しかし、搬送面Ｗａ上にボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上に斜影が形成されると、斜影の長さは最大となるから、このように、搬送面Ｗａ上に形成される斜影の長さの最大値を取得することにより、容易に、ボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の影の長さを検出することができる。
【０１２０】
図１０はボタン搬送路の検査位置にボタンの中央部分が存在するときの落射照明とＣＣＤラインセンサとの関係を示すものであり、（ａ）は落射光による照明状態の模式図、（ｂ）は光を遮光するボタンでの落射光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例、（ｃ）は光を透過するボタンに対応するように検出感度を設定した状態における落射光によるＣＣＤラインセンサの出力特性の一例である。
【０１２１】
前記ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分が存在する状態で落射光Ｌｂを照射すると、ボタンＢの外周がガイド面Ｗｂに案内されているので、ボタンＢが不透明な場合には、図１０（ａ）に示すように、落射光Ｌｂの一部をボタンＢが遮光する。この時、ボタンＢの直下に形成される陰影がＣＣＤラインセンサ３ａに投影される。この場合、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性は、図１０（ｂ）に示すように、ボタンＢから外れた部分は光を受光して陰影が形成されないので、その出力（電圧）は「Ｈｉｇｈ」になり、ボタンＢの陰影が形成される部分は光を受光しないので出力は０Ｖになる。そして、ボタンＢの陰影は、ボタンＢをそのまま投影して映し出すので、ボタンＢの表裏に関わりなく、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力が０Ｖになる陰影長さＬＤは、ボタンＢの直径Ｄと同じになる（ＬＤ＝Ｄ）。
【０１２２】
なお、陰影長さＬＤとしては、設計コンセプトなどの必要に応じて、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力が０Ｖになる長さだけでなく、図１０（ｂ）に示すように、「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」との間に設けた図中破線にて示す検出レベルの設定線ＰＬとの交点までの距離ＬＤａを用いてもよいし、「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」への変曲点までの距離ＬＤｂを用いてもよい。また、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力が「Ｈｉｇｈ」となる長さを用いるようにしてもよい。
【０１２３】
また、透過性のボタンＢの場合には、斜光Ｌａの場合と同様に、ＣＣＤラインセンサ３ａによるボタンＢの影である陰影の検出レベルを操作パネル４の入力部４ｂへの入力操作により設定する。
【０１２４】
具体的には、図１０（ｃ）において長い破線にて示すＣＣＤラインセンサ３ａの検出レベルの基準線ＢＬを「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」との中間位置に設定し、この基準線ＢＬとの交点までの距離ＬＤｃを陰影長さとして用いる。
【０１２５】
したがって、ボタンＢの直径Ｄを基準ボタン直径データ（基準直径値）として予め基準データ保持メモリ２１に記憶する。
【０１２６】
そして、検査位置ＩＰを通過する表裏の判別に供するボタンＢに落射光Ｌｂを照射して、そのボタンＢの陰影長さを所定の時間間隔で順次ＣＣＤラインセンサ３ａにより検出し、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力に基づいて陰影長さの最大値（検査位置ＩＰにボタンＢの中央部分が存在するときの陰影長さ。）を計測ボタン直径データ（計測直径値）として取得し、この計測ボタン直径データを基準ボタンデータの基準ボタン直径データ（基準直径値）としてのボタンＢの直径Ｄと比較することにより、表裏の判別に供するボタンＢの直径を判別できる。
【０１２７】
また、図６から図１０は、説明の便宜上、搬送面Ｗａを水平にして示してある。
【０１２８】
図１１は本実施形態のボタンの表裏判別装置における動作説明図であり、ボタンＢがボタン搬送路Ｗを通過する搬送状態でボタンＢの判定が行われる様子を示している。なお、図１１に示す４列の図面のうちの左端列は、ボタン搬送路Ｗの検査位置ＩＰに対するボタンＢの搬送状態を示し、左端列の１つ右隣は落射光ＬｂによるＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性を示し、左端列の２つ右隣はボタンＢの表面を上に向けた状態における斜光ＬａによるＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性を示し、右端列はボタンＢの表面を上に向けた状態における斜光ＬａによるＣＣＤラインセンサ３ａの出力特性を示す。また、出力特性についての横軸および縦軸については図６から図１０と同様である。
【０１２９】
本実施形態の表裏判別装置１において、ボタンＢの判別は、照明装置２を駆動して斜光Ｌａと落射光Ｌｂを交互に検査位置ＩＰに照射することにより開始する。勿論、ボタンＢの搬送方向の先頭部分が検査位置ＩＰの直前に到達したことを図示しないセンサにより検出して、照明装置２を駆動するようにしてもよい。
【０１３０】
そして、搬送面Ｗａを搬送されるボタンＢは、図示しない搬送手段により等速で図１１の矢印Ａにて示すボタン搬送方向に沿って移動を開始する。搬送手段については、例えば、ＣＣＤラインセンサ３ａを挟んで両側にベルトコンベアを配置し、これを駆動させてボタンＢを搬送することができる。
【０１３１】
図１１（ａ）では、検査位置ＩＰにボタンＢが到達せずに、ＣＣＤラインセンサ３ａがボタンＢを検出していない状態（ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力が「Ｈｉｇｈ」）である。そして、動作制御部２５は判別動作を終了と判断している。そのためデータ処理部２４は待機状態にある。
【０１３２】
ついで、図１１（ｂ）にてボタンＢの端部を検出し、動作制御部２５は、ボタンＢの表裏を判別する判別動作開始と判断する。そして、動作制御部２５は、判別動作開始のため、計測データ保持メモリ２２のデータと、基準データ保持メモリ２１のデータである基準ボタンデータ（Ｆデータ、Ｒデータ）、基準ボタン外径データ、基準孔データ（基準孔数、基準孔ピッチ）との比較を開始する。
【０１３３】
図１１（ｂ）から図１１（ｈ）は、ボタンＢの検出の一部であり、図１１（ｈ）以降もボタンＢが検出されなくなるまで動作制御部２５は判別動作を開始とし、データ処理部２４は計測データと基準データとの比較を実行する。
【０１３４】
そして、ボタンＢが検査位置ＩＰを通過してボタンＢの検出がなくなり、動作制御部２５が判別動作終了と判断した場合、制御手段５部は、ボタンＢの表裏、直径Ｄ、孔数、孔ピッチのそれぞれの判別結果をミシン本体およびボタン供給装置の少なくとも一方の制御部に出力する。
【０１３５】
前記ボタンＢの表裏判別については、前述したように、斜光ＬａによるＣＣＤラインセンサ３ａからの出力に基づいて取得した斜影長さをＦデータあるいはＲデータと比較して、Ｆデータと一致する場合には、表裏を「表」、すなわち、ボタンＢの表面が上を向いた上向きと判別し、Ｒデータと一致する場合には、表裏を「裏」、すなわち、ボタンＢの表面が搬送面Ｗａと対向する下を向いた下向きと判別する。勿論、斜影長さがＦデータと一致しない場合に「裏」と判別し、Ｒデータと一致しない場合に「表」と判別するようにしてもよい。
【０１３６】
前記ボタンＢの直径Ｄの判別については、前述したように落射光ＬｂによるＣＣＤラインセンサ３ａの出力に基づいて取得した計測直径値を基準直径値と比較し、基準直径値と異なる場合、正常なボタンＢでないと判別する。
【０１３７】
前記ボタンＢの糸通し孔Ｂａの判別については、落射光ＬｂによるＣＣＤラインセンサ３ａからの出力とボタンＢの搬送速度により実行する。
【０１３８】
すなわち、ボタンＢの表裏がどの様な向きに搬送されてもＣＣＤラインセンサ３ａは同時に３つ以上の糸通し孔Ｂａを検出しない。
【０１３９】
すなわち、図１１（ｅ）から図１１（ｇ）に示すように、糸通し孔Ｂａの検出開始位置と検出終了位置が分かり、ボタンＢの搬送速度が一定であれば、各糸通し孔Ｂａのボタン上における位置が算出できる。また、孔径の最大値が分かれば糸通し孔Ｂａの中心が計算でき、搬送速度よりボタン上の糸通し孔Ｂａの孔位置が算出できる。この孔位置が分かるため、孔ピッチおよび孔数も判別できる。
【０１４０】
すなわち、検査位置ＩＰを通過する表裏の判別に供するボタンＢに落射光Ｌｂを照射して、そのボタンＢの陰影を所定の時間間隔で順次ＣＣＤラインセンサ３ａにより検出し、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力に基づいて陰影に含まれる糸通し孔Ｂａによる「Ｈｉｇｈ」の位置およびその長さに基づいて計測孔データ（計測孔数、計測孔ピッチ）を取得し、この計測孔データを基準孔データと比較することにより、表裏の判別に供するボタンＢの糸通し孔Ｂａ（孔数、孔ピッチ）を判別できる。
【０１４１】
なお、表裏の判別に供するボタンＢの表裏、直径、孔数および孔ピッチのすべてが基準と同一である場合には、その判別結果としてボタンＢが正常であることをあらわす正常信号をミシン本体およびボタン供給装置の少なくとも一方の制御部に出力する。
【０１４２】
また、表裏の判別に供するボタンＢの表裏、直径、孔数および孔ピッチの何れか１つでも基準と異なる場合には、そのボタンＢを排除する排除信号をボタン供給装置の制御部に出力し、不図示の排除機構により排除するとよい。
【０１４３】
そして、表裏の判別に供するボタンＢの判別が終了、すなわち、判別結果の出力が終了したら、計測データ保持メモリ２２のデータをクリアして待機する。これにより、つぎの表裏の判別に供するボタンＢの判別に備える。
【０１４４】
ここで、落射光Ｌｂによるボタン形状イメージ図を図１２に示す。
【０１４５】
図１２は、ボタンＢが検査位置ＩＰのＣＣＤラインセンサ３ａ上を移動し時間軸上に落射光ＬｂによるＣＣＤラインセンサ３ａからの出力の明暗切替えポイントを点で表し、その点を結びボタン形状イメージとしたものである。
【０１４６】
実際のＣＣＤラインセンサ３ａは、図１２に示す表示時間間隔よりも時間間隔を狭く詳細にボタンデータを検出するが、図１２では説明の便宜上時間ポイントを省略して図示してある。
【０１４７】
図１２に示すように、ボタンＢは搬送面Ｗａを等速で移動するため、時間に速度を乗じたものが搬送方向に沿った長さ(直径)となる。また、ＣＣＤラインセンサ３ａによるボタンＢの検出開始時点を「０」とする基準位置とした場合、搬送方向の座標が求まる。そして、ＣＣＤラインセンサ３ａの出力の座標（ボタンＢの搬送方向に対して直交する方向に配列されている受光素子の座標）とあわせて検出した位置を取得できる。
【０１４８】
ここで、本発明のボタン表裏判別方法の実施形態について図１３によりさらに説明する。
【０１４９】
図１３は本発明に係るボタンの表裏判別方法の実施形態の要部を示すフローチャートである。
【０１５０】
本実施形態の表裏判別方法は、前述した図１に示す本実施形態の表裏判別装置１を用いて実施する。また、表裏判別装置１による動作は、制御手段５のＣＰＵ１４がメモリ１５に記憶されているプログラムおよびデータに基づいて、可動部の動作を制御して実行する。
【０１５１】
図１３に示すように、本実施形態の表裏判別方法は、まず、Ｓ（ステップ、以下、同じ）１−Ｓ４において、ボタンＢの検出を行う。このボタンＢの検出は、斜光照明装置７による斜光照明を点灯（落射照明は消灯する。）してデータ読込（ＣＣＤラインセンサ３ａが検出したデータ（出力）の受信）を行い、ボタン未検出（Ｓ２のＮ：ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力が「Ｈｉｇｈ」のまま）の場合には、落射照明装置８による落射照明を点灯（斜光照明は消灯）してデータ読込を行う。そして、ボタンＢを検出（Ｓ２のＹおよびＳ４のＹ）するまでＳ１−Ｓ４を繰り返す。なお、図１３においては、ＣＣＤラインセンサを、単に、ラインセンサと記す。
【０１５２】
ここで、落射照明を用いない場合には、図１３の破線にて示すにように、斜光照明のみによりＳ１、Ｓ２をこの順に繰り返す（図１３の破線矢印にて示すＳ２のＮ）。
【０１５３】
ついで、ボタンＢを検出（Ｓ２のＹ、Ｓ４のＹ：ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力が「Ｈｉｇｈ」から変化）すると、Ｓ５において、検出開始時間Ｔ１をメモリ１５の計測データ保持メモリ２２に記憶する。また、検出回数Ｉと、以前の読込データをクリアする。
【０１５４】
ついで、Ｓ６において、斜光照明を点灯して斜光ＬａによるＣＣＤラインセンサ３ａが検出した斜光照明データ（図１１参照）をメモリ１５、詳しくは、ワークメモリ２３に記憶し、斜光照明を消灯する。
【０１５５】
ついで、Ｓ７において、落射照明を点灯して落射光ＬｂによるＣＣＤラインセンサ３ａが検出した落射照明データ（図１１、図１２参照）をメモリ１５、詳しくは、ワークメモリ２３に記憶し、落射照明を消灯する。
【０１５６】
ついで、Ｓ８において、少なくとも斜光照明による斜影長さＤＲと、落射照明による左右外径陰影長さＦＲＬおよびＦＲＲ（図１１参照）と、落射照明による糸通し孔Ｂａの孔位置の開始と終わりとなる第１立上がり位置ＦＦ１および第１立下がり位置ＦＲ１（図１１参照）、落射照明による異なる糸通し孔Ｂａの孔位置の開始と終わりとなる第２立上がり位置ＦＦ２および第２立下がり位置ＦＲ２（図１１参照）のそれぞれを、検出回数Ｉをアドレスとしてメモリ１５、詳しくは計測データ保持メモリ２２に記憶する。なお、図１３に示すように、糸通し孔Ｂａは、最大２つが同時に検出され、３つ以上が同時に検出されることはない。但し、位置は異なる。
【０１５７】
ついで、Ｓ９において、ボタンＢの検出を終了したか否かを判断し、終了しない（ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力が「Ｈｉｇｈ」に復帰しない：Ｓ９のＮ）場合には、Ｓ１０に進行して検出回数Ｉに１を加算して、ボタンＢの検出が終了するまでボタンＢが所定距離移動する毎にＳ６−Ｓ１０の処理を繰り返す。
【０１５８】
前記ボタンＢの検出を終了した（ＣＣＤラインセンサ３ａからの出力が「Ｈｉｇｈ」に復帰：Ｓ９のＹ）場合には、Ｓ１１に進行して、ボタンＢの検出終了時間Ｔ２をメモリ１５、詳しくはワークメモリ２３に記憶して、検出時間Ｔ（Ｔ２−Ｔ１）を算出する。そして、検出時間Ｔに予め設定されているボタン搬送速度Ｖを乗算してボタンＢの縦方向（ボタンＢの搬送方向と平行で、ＣＣＤラインセンサ３ａの長手方向に対して直交する方向：図１１に示すボタンの上下方向）の外径ＦＬを算出する。この外径ＦＬは、縦方向の計測直径値（計測ボタンデータ）である。なお、Ｓ８におけるＤＲ、ＦＲＬ、ＦＦ１、ＦＲ１、ＦＦ２、ＦＲ２およびＦＲＲは、いずれもガイド面Ｗｂから表裏の判別に供するボタンＢの横方向（ＣＣＤラインセンサ３ａの長手方向に平行で、ボタンＢの搬送方向に対して直交する方向：図１１に示すボタンの左右方向）の長さである。
【０１５９】
ついで、Ｓ１２において、斜光Ｌａによる斜影長さＤＲの最大値ＭＡＸ（ＤＲ（Ｉ））を求め、この最大値ＭＡＸ（ＤＲ（Ｉ））から表裏の判別に供するボタンＢの計測ボタンデータとなる斜影長さＬＳ（ＬＳ＝ＭＡＸ（ＤＲ（Ｉ）））を求める。また、落射光Ｌｂによる陰影長さＦＲの最大値ＭＡＸ（ＦＲ（Ｉ））を求め、この最大値ＭＡＸ（ＦＲ（Ｉ））から表裏の判別に供するボタンＢの横方向の計測直径値（計測ボタン直径データ）となる陰影長さＬＤ（ＬＤ＝ＭＡＸ（ＦＲＬ（Ｉ）−ＦＲＲ（Ｉ）））を求める（図１１参照）。そして、斜影長さＬＳと陰影長さＬＤを求めたら、つぎのＳ１３に進行する。
【０１６０】
ついで、Ｓ１３において、ボタンＢの横方向の外径である陰影長さＬＤと縦方向の外径ＦＬとを比較して一致すれば（Ｓ１３のＹ）、つぎのＳ１４に進行する。また、比較結果が一致しない場合（Ｓ１３のＮ）には、Ｓ１７に進行してボタンＢを排除する。このＳ１３は、ボタンＢがいびつであるか否かを判断する工程である。なお、ボタンＢの排除は、ボタンＢが規定値外であることをあらわす信号を制御手段５から図示しないミシン本体およびボタン供給装置の少なくとも一方の制御部に送出し、この信号を受けた制御部により実行されることになる。
【０１６１】
ついで、Ｓ１４において、ボタンＢの横方向の外径である陰影長さＬＤと基準データ保持メモリ２２に記憶されている基準ボタン直径データである基準直径値Ｆ１、すなわちボタンＢの直径Ｄとを比較して一致すれば（Ｓ１４のＹ）、つぎのＳ１５に進行する。また、比較結果が一致しない場合（Ｓ１４のＮ）には、つぎのＳ１７に進行してボタンＢを排除する。
【０１６２】
なお、縦方向の外径ＦＬと横方向の外径ＬＤとによりボタンＢの中心の位置を判別することができる。また、立ち下がり位置および数から糸通し孔Ｂａの孔数、孔ピッチを検出し、基準孔データと比較することにより、孔数、孔ピッチを判別することができる。また、検出した斜光照明データを基準データ保持メモリ２１に予め記憶した基準となる斜光照明データと比較したり、検出した斜光照明データを基準データ保持メモリ２１に予め記憶した基準となる落射照明データと比較したりすることにより、ボタンＢの外周の欠損の判別を行うこともできる。なお、糸通し孔Ｂａの孔位置および孔径を判別することもできる。
【０１６３】
ついで、Ｓ１５において、ボタンＢの表裏の判別を実行する。すなわち、ボタンＢの斜影長さＬＳと基準データ保持メモリ２２に記憶されている基準ボタンデータとを比較して一致すれば（Ｓ１５のＹ）、ボタンＢの表裏を「表」と判別し、つぎのＳ１６に進行する。
【０１６４】
具体的には、取得した斜影長ＬＳを基準ボタンデータのうちのＦデータ（斜影長さＬＳＦ）と比較して一致すれば、ボタンＢの表裏を「表」と判別する。そして、ボタンＢが「表」であることをあらわす信号を制御手段５から図示しないミシン本体およびボタン供給装置の少なくとも一方の制御部に送出し、この信号を受けた制御部によりミシン本体へのボタンＢの搬送が実行されることになる。
【０１６５】
前記Ｓ１５における比較結果が一致しない場合（Ｓ１５のＮ）には、つぎのＳ１７に進行してボタンＢを排除する。
【０１６６】
前記Ｓ１６におけるボタンＢの判別およびＳ１７におけるボタンＢの排除により、ボタンＢの選別が終了する。そして、ボタンＢの選別が終了すると、Ｓ１に戻って、つぎのボタンＢの判別と選別を開始することになる。
【０１６７】
このように、本実施形態の表裏判別方法によれば、載置面上に載置されるボタン上方から斜光Ｌａを照射した際に、ボタン直下の載置面上に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される影の長さに基づいて、ボタンＢの外周縁の断面形状の相違を判別することにより、ボタンＢの表裏を判別するから、ボタンＢの外周縁の断面形状が表裏で異なりさえすれば、斜光Ｌａによってボタン直下に形成される斜影長さがボタンＢの表裏によって異なるので、このボタンＢの斜影長さに基づいてボタンＢの表裏を確実かつ容易に判別することができる。
【０１６８】
また、本実施形態の表裏判別方法によれば、斜光Ｌａによってボタン直下に形成される斜影長さを、載置面上のボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の斜影長さとしているから、ボタンＢの表裏のそれぞれにおける斜影長さ、および、表裏の斜影長さの差が最も大きくなるので、ボタンＢの表裏をより容易に判別することができる。
【０１６９】
本実施形態の表裏判別装置１によれば、ボタンＢが載置される載置面としての搬送面Ｗａと、載置面に斜光Ｌａを照射する斜光照明装置７と、斜光Ｌａが載置面に照射された際に、載置面上に形成されるボタンＢの斜影が投影されるように載置面に埋設されたイメージセンサ３と、記憶部としてのメモリ１５および演算部としてのＣＰＵ１５を具備し可動部の動作制御を司るための制御手段５とを有しており、制御手段５は、斜光Ｌａを照射した際に、載置面に載置されたボタン直下の載置面上に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される斜影長さをイメージセンサ３で検出し、検出したボタンＢの斜影長さに基づいてボタンＢの表裏を判別するように形成されているから、本実施形態の表裏判別方法、すなわち、縫製物に縫い付けられるボタンＢの表裏を判別するボタンＢの表裏判別方法において、載置面上に載置されるボタン上方から斜光Ｌａを照射した際に、ボタン直下の載置面上に斜光Ｌａの照射方向に向かって形成される斜影長さに基づいて、ボタンＢの外周縁の断面形状の表裏の相違を判別することにより、ボタンＢの表裏を判別する表裏判別方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【０１７０】
本実施形態の表裏判別装置１における載置面としての搬送面Ｗａは、その上面にボタンＢを確実に載置することができる。また、斜光照明装置７は、検査位置ＩＰにおいて、載置面としての搬送面Ｗａの検査位置に斜光Ｌａを確実に照射することができるので、検査位置ＩＰを通過するボタンＢに、ボタン上方から斜光Ｌａを照射することができる。さらに、イメージセンサ３は、載置面上に形成されるボタンＢの斜影および斜影長さを容易に検出することができる。さらにまた、制御手段５は、イメージセンサ３で検出した斜影長さに基づいて、ボタンＢの外周縁の断面形状の表裏の相違を判別することにより、ボタンＢの表裏を判別することができる。
【０１７１】
また、本実施形態の表裏判別装置１によれば、載置面としての搬送面Ｗａは、ボタンＢをミシンの縫製位置へ搬送する搬送経路途中に設けられ、搬送面Ｗａには、搬送面Ｗａに載置されたボタンＢの外周の一端を当接させるために搬送面Ｗａに対して直交するように上方に向かって立設されたガイド面Ｗｂが設けられ、斜光照明装置７は、搬送面上に形成される影がガイド面Ｗｂの直交方向に向かって形成されるようにガイド面Ｗｂに対向して配置され、イメージセンサ３は、ガイド面Ｗｂの直交方向に沿う斜影長さの最大値を検出するように形成されているから、本実施形態の表裏判別方法、すなわち、斜影長さが、搬送面上のボタンＢの中心部下方を通って斜光Ｌａの照射方向に向かう直線上の斜影長さである表裏判別方法を簡便な構成で容易に実施することができる。その結果、イメージセンサ３で検出したボタンＢの表裏のそれぞれの斜影長さ、および、表裏の斜影長さの差が最も大きくなるので、ボタンＢの表裏をより容易に判別することができる。
【０１７２】
さらに、本実施形態の表裏判別装置１によれば、ガイド面Ｗｂは、ボタンＢが搬送経路に沿って搬送される際に、ボタンＢの外周の一端がガイド面Ｗｂに接しつつ搬送されるように搬送経路の搬送方向であるボタン搬送方向に沿うように形成され、制御手段５は、ボタンＢが搬送面上をボタン搬送方向に沿って搬送されて搬送面Ｗａの検査位置ＩＰを通過する際に、イメージセンサ３で検出される斜影長さの最大値に基づいて、ボタンＢの表裏を判別するように形成されているから、ボタンＢの搬送を中断することなく、表裏の判別を行うことができるので、ボタンＢの表裏の判別を自動的かつ効率よく行うことができる。また、ボタンのＢ外周の一端がガイド面Ｗｂに接しつつ搬送面上を搬送されるので、ボタンＢの搬送経路を容易に確立することができるとともに、イメージセンサ３で検出される斜影長さの基準位置を容易に確立することができる。
【０１７３】
さらにまた、本実施形態の表裏判別装置１によれば、制御手段５は、ボタン５の斜影長さに基づいて計測ボタンデータを形成し、この計測ボタンデータを基準となる基準ボタンデータと比較することによりボタンＢの表裏を判別するように形成されているから、計測ボタンデータと基準ボタンデータとを比較するという簡単な方法で、ボタンＢの表裏を容易に判別することができる。また、基準ボタンデータを変更するという簡単な方法で、ボタンＢの種類の変更に対応することができる。その結果、機械的な微調整を不要とすることができる。
【０１７４】
またさらに、本実施形態の表裏判別装置１によれば、イメージセンサ３によるボタンＢの影の検出レベルを設定する検出レベル設定手段としての入力部４ｂが設けられているから、ボタンの材質、詳しくは、透過性の程度に応じてイメージセンサ３によるボタンＢの斜影の検出レベルを設定することができるので、ボタンＢの斜影長さ確実に検出することができる。すなわち、ボタンＢが透過性の場合には、不透明なボタンＢの場合よりも検出レベルの設定を上げることにより、ボタンＢの斜影を確実に検出することができる。また、透過性のボタンＢの場合においては、透過性が高い場合には検出レベルを上げ、透過性が低い場合には、検出レベルの設定を透過性が高い場合に比べて下げるというように、透過性の程度に応じて検出レベルを設定することができるから、ボタンの斜影を確実に検出することができる。
【０１７５】
また、本実施形態の表裏判別装置１によれば、イメージセンサ３が、ＣＣＤラインセンサ３ａまたはＣＭＯＳラインセンサであるから、ボタンＢの斜影長さを確実かつ容易に検出することができる。また、ＣＣＤラインセンサ３ａを用いると、高分解能で、高速でかつ連続的にボタンＢの斜影長さを検出することができる。さらに、ＣＭＯＳラインセンサを用いると、低価格化を図ることができる。
【０１７６】
また、本実施形態の表裏判別装置１によれば、ボタン直下の搬送面Ｗａ上に斜光照明装置７による斜光の照射方向に向かって形成される斜影の長さに基づいて、ボタンの表裏を判定しているから、ボタンＢの搬送面上に斜影の形成のためのスペースを設ける必要がなく、斜光照明の照射方向と反対側のボタンＢの直下より外側に形成される斜影の長さに基づいて表裏を判定する場合と比較して、ボタンＢの搬送面の幅を小さくすることができ、ボタンＢの搬送経路をよりコンパクトに構成することができる。
【０１７７】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ボタンＢのガイド面ＷｂをボタンＢの搬送方向に沿うように構成しているが、ボタンＢの表裏判定時にボタンＢの搬送面上にボタンＢの搬送方向と直交するように上昇立設されるガイド面を有するガイド機構を設け、表裏判定時にこのガイド面にボタンＢを当接させてボタンＢの搬送を一旦停止させて表裏を判定し、表裏の判定結果が「表」である場合は、ガイド面を搬送面下方に下降させてボタンＢを搬送可能とし、判定結果が「裏」である場合は、ガイド面の面方向が搬送方向に向かって若干傾くようにガイド機構を回転させてボタンＢが搬送経路から離脱するように構成しても良い。
【符号の説明】
【０１７８】
１  表裏判別装置
２  照明装置
３  イメージセンサ
３ａ  ＣＣＤラインセンサ
４  操作パネル
４ａ  表示部
４ｂ  入力部
５  制御手段
７  斜光照明装置
８  落射照明装置
７ａ、８ａ  ライトボックス
７ｂ、８ｂ  発光面
１４  ＣＰＵ
１５  メモリ
２１  基準データ保持メモリ
２２  計測データ保持メモリ
２４  データ処理部
２５  動作制御部
Ｂ  ボタン
Ｂａ  糸通し孔
Ｒａ  （ボタンの小さい）アール
Ｒｂ  （ボタンの大きい）アール
ＢＬ  （検出レベルの）基準線
Ｄ  （ボタンの）直径
ＩＰ  検査位置
Ｌ  （ＣＣＤラインセンサの）長さ
Ｌａ  斜光
Ｌｂ  落射光
ＬＳＦ、ＬＳＦｃ  （表面が上向きのときの）斜影長さ
ＬＳＲ、ＬＳＲｃ  （裏面が上向きのときの）斜影長さ
ＬＤ、ＬＤｃ  陰影長さ
Ｗ  ボタン搬送路
Ｗａ  搬送面
Ｗｂ  ガイド面
【図１】
2010200934.tif 000003
【図２】
2010200934.tif 000004
【図３】
2010200934.tif 000005
【図４】
2010200934.tif 000006
【図５】
2010200934.tif 000007
【図６】
2010200934.tif 000008
【図７】
2010200934.tif 000009
【図８】
2010200934.tif 000010
【図９】
2010200934.tif 000011
【図１０】
2010200934.tif 000012
【図１１】
2010200934.tif 000013
【図１２】
2010200934.tif 000014
【図１３】
2010200934.tif 000015
【図１４】
2010200934.tif 000016
【図１５】
2010200934.tif 000017
【図１６】
2010200934.tif 000018
【図１７】
2010200934.tif 000019