(57)【要約】【課題】ボタンの形状に係わらずボタンの表裏を確実に判定することのできるボタン表裏判定方法およびボタン表裏判定装置を提供する。【解決手段】ボタン表裏判定方法は、物品を押し付けることにより物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具６をボタンＢに押し付けて模写されたボタンＢの模擬形状に基づいてボタンＢの表裏を判定する。ボタン表裏判定装置１は、物品を押し付けることにより物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具６を具備する模擬形状取得手段２と、記憶部２５および演算部２４を具備し各部の動作の制御を司るための制御手段４を設けるとともに、制御手段４は、表裏の判定に供するボタンＢに形状形成器具６を押し付けて模写されたボタンＢの模擬形状に基づいてボタンＢの表裏を判定するように形成する。【選択図】図１
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【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定するボタン表裏判定方法において、
物品を押し付けることにより当該物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具を、ボタンに押し付けて模写されたボタンの模擬形状に基づいてボタンの表裏を判定することを特徴とするボタン表裏判定方法。
【請求項２】
前記形状形成器具が、ボタンを押し付けたときにピン状に形成された複数の形状形成部材のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動して前記ボタンの模擬形状を形成することを特徴とする請求項１に記載のボタン表裏判定方法。
【請求項３】
前記形状形成器具が、ボタンを押し付けたときに塑性変形して前記ボタンの模擬形状を形成することを特徴とする請求項１に記載のボタン表裏判定方法。
【請求項４】
ボタンの模擬形状が形成された前記形状形成器具を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンの表裏を判定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のボタン表裏判定方法。
【請求項５】
前記画像処理が、前記模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであることを特徴とする請求項４に記載のボタン表裏判定方法。
【請求項６】
縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判定するボタン表裏判定装置において、
物品を押し付けることにより当該物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具を具備する模擬形状取得手段と、
記憶部および演算部を具備し各部の動作の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、表裏の判定に供するボタンに前記形状形成器具を押し付けて模写されたボタンの模擬形状に基づいてボタンの表裏を判定するように形成されていることを特徴とするボタン表裏判定装置。
【請求項７】
前記形状形成器具が、ピン状に形成された複数の形状形成部材のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動自在に配列されて構成され、ボタンを押し付けたときに前記複数の形状形成部材のそれぞれがボタンに当接して上下動することによりボタンの模擬形状を形成することを特徴とする請求項６に記載のボタン表裏判定装置。
【請求項８】
前記形状形成器具が、ボタンを押し付けたときに塑性変形して前記ボタンの模擬形状を形成するとともに、その後復元可能な部材により構成されているものであることを特徴とする請求項６に記載のボタン表裏判定装置。
【請求項９】
ボタンの模擬形状が形成された前記形状形成器具の模擬画像データを得るための撮像手段が設けられており、
前記制御手段は、前記撮像手段により前記形状形成器具を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンの表裏を判定するように形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のボタン表裏判定装置。
【請求項１０】
前記画像処理が、前記模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであることを特徴とする請求項９に記載のボタン表裏判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボタンをミシンに供給するボタン供給装置に好適なボタン表裏判定方法およびボタン表裏判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工業用ミシンの１種として、縫製対象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。このボタン供給装置には、ボタン表裏判定装置が配設されている。
【０００３】
図２０に示すように、従来のボタン表裏判定装置１０１としては、ボタンつまみ足１０２が上昇する際に、複数の糸通し孔Ｂａを具備するボタンＢの縁部でボタン有無検知レバー１０３が押し上げられ、ボタンＢの中央部でボタン表裏検知レバー１０４が押し上げられることによってボタンＢの表裏を判定するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、図２１に示すように、ボタン表裏判定装置１１１としては、振動式パーツフィーダ１１２の収納部１１３に収納されているボタンＢが、螺旋状のボタン移動経路１１４に沿って上方へ移動され、ボタン表裏選別機構１１５により、凹状の表面を下方に向けたボタンＢを通路から下方へ排除し、凸状の裏面が下方に向いたボタンＢのみがボタン表裏選別機構１１５を通過して、ボタン排出口１１６から順次排出されてボタン付けミシンに搬送されるように形成されているものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
さらに、図２２に示すように、ミシンＭに供給するボタンＢ（図２０および図２１参照）の上面を撮像して前方画像を取得する撮像手段１２２を備えたボタンの縫着方向設定装置１２１が記載されている。このボタンの縫着方向設定装置１２１は、ボタンＢの表面に方向性を有する刻印や模様などが形成されている場合に、撮像手段１２２により取得された前方画像と、ボタンＢについて予め記憶された基準画像とに基づいて、ボタンＢの刻印や模様が所定の方向を向くようにボタンＢを回転させて、ミシンに供給するようになっている（例えば、特許文献３参照。）。なお、図２２において、符号１２３は振動式パーツフィーダ、符号１２４はボタン供給装置、符号Ｍはミシン本体を示す。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６５９０７３号公報
【特許文献２】特許第２６４８０４２号公報
【特許文献３】特公平２−０２３１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のボタン表裏判定装置１０１、１１１やボタンの縫着方向設定装置１２１においては、形状が複雑なボタンＢや、表面が凸状に湾曲しているボタンＢの場合、表裏の判定ができず、表裏を判定可能なボタンＢの形状が限定されるという問題点があった。
【０００８】
すなわち、ボタン表裏検知レバー１０４を用いるものでは、表裏の一方の面が平坦でなければボタンＢの表裏を判定することができないし、ボタン表裏選別機構１１５を用いるものでは、凹状の表面が下方に向いているボタンのみが排除される構造であるので、表面が凸状に湾曲しているボタンＢの表裏を判定することはできないという問題点があった。
【０００９】
また、従来のボタン表裏判定装置１０１、１１１においては、判定に供するボタンＢのサイズや形状に応じて、その都度判定が確実に行われるようにボタン表裏検知レバー１０４の設定や、ボタン表裏選別機構１１５の機械的な微調整を行う必要があるという問題点もあった。
【００１０】
また、従来のボタンの縫着方向設定装置１２１においては、ボタンＢを上面から撮像するので、ボタンＢの表面に形成された刻印や模様などによっても、ボタンＢの表裏を判別することが可能であるが、上面からの撮像では平面的な撮像画像しか取得できないので、表面に刻印や模様などが形成されておらず微小な凹凸の差によって表裏を判別しなければならないボタンＢについては、やはり、表裏の判定ができず、表裏を判定可能なボタンＢの形状が限定されるという問題点があった。
【００１１】
したがって、従来のボタン表裏判定装置１０１、１１１やボタンの縫着方向設定装置１２１においては、いずれも判定可能なボタンＢの種類が限定されるという問題点があった。加えて、従来のボタン表裏判定装置１０１、１１１においては、判定に供されるボタンＢをサイズや形状が異なるボタンＢに変更する場合、段取り作業に手間がかかるという問題点もあった。
【００１２】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、ボタンの形状に係わらずボタンの表裏を確実に判定することのできるボタン表裏判定方法およびボタン表裏判定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表裏判定方法の特徴は、縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判定するボタン表裏判定方法において、物品を押し付けることにより当該物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具を、ボタンに押し付けて模写されたボタンの模擬形状に基づいてボタンの表裏を判定する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具をボタンに押し付けてボタンの表裏を判定するから、ボタンの形状、材質およびサイズに係わらずボタンの表裏を判定することができる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明のボタン表裏判定方法の特徴は、請求項１において、前記形状形成器具が、ボタンを押し付けたときにピン状に形成された複数の形状形成部材のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動して前記ボタンの模擬形状を形成する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、形状形成器具の各形状形成部材の一端をボタンに押し付けるという簡単な動作で、ボタンの形状を確実かつ容易に模写することができる。
【００１５】
請求項３に記載の本発明のボタン表裏判定方法の特徴は、請求項１において、前記形状形成器具が、ボタンを押し付けたときに塑性変形して前記ボタンの模擬形状を形成する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、形状形成器具にボタンを押し付けるという簡単な動作で、ボタンの形状を確実かつ容易に模写することができる。
【００１６】
請求項４に記載の本発明のボタン表裏判定方法の特徴は、請求項２または請求項３において、ボタンの模擬形状が形成された前記形状形成器具を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンの表裏を判定する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、形状形成器具をボタンに押し付けて得られたボタンの模擬形状を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンの表裏を判定するから、ボタンの表裏を確実かつ容易に判定することができる。
【００１７】
請求項５に記載の本発明のボタン表裏判定方法の特徴は、請求項４において、前記画像処理が、前記模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、画像処理が、模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであるから、ボタンの表裏をより確実に判定することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の本発明のボタン表裏判定装置の特徴は、縫製物に縫い付けられるボタンの表裏を判定するボタン表裏判定装置において、物品を押し付けることにより当該物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具を具備する模擬形状取得手段と、記憶部および演算部を具備し各部の動作の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、表裏の判定に供するボタンに前記形状形成器具を押し付けて模写されたボタンの模擬形状に基づいてボタンの表裏を判定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、請求項１に記載の本発明のボタン表裏判定方法、すなわち、物品を押し付けることにより当該物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具をボタンに押し付けて模写されたボタンの模擬形状に基づいてボタンの表裏を判定するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００１９】
請求項７に記載の本発明のボタン表裏判定装置の特徴は、請求項６において、前記形状形成器具が、ピン状に形成された複数の形状形成部材のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動自在に配列されて構成され、ボタンを押し付けたときに前記複数の形状形成部材のそれぞれがボタンに当接して上下動することによりボタンの模擬形状を形成する点にある。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表裏判定方法、すなわち、形状形成器具が、ボタンを押し付けたときにピン状に形成された複数の形状形成部材のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動してボタンの模擬形状を形成するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００２０】
請求項８に記載の本発明のボタン表裏判定装置の特徴は、請求項６において、前記形状形成器具が、ボタンを押し付けたときに塑性変形して前記ボタンの模擬形状を形成するとともに、その後復元可能な部材により構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、請求項３に記載の本発明のボタン表裏判定方法、すなわち、形状形成器具が、ボタンを押し付けたときに塑性変形してボタンの模擬形状を形成するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００２１】
請求項９に記載の本発明のボタン表裏判定装置の特徴は、請求項７または請求項８において、ボタンの模擬形状が形成された前記形状形成器具の模擬画像データを得るための撮像手段が設けられており、前記制御手段は、前記撮像手段により前記形状形成器具を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンの表裏を判定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、請求項４に記載の本発明のボタン表裏判定方法、すなわち、ボタンの模擬形状が形成された前記形状形成器具を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンの表裏を判定するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の本発明のボタン表裏判定装置の特徴は、請求項９において、前記画像処理が、前記模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングである点にある。そして、このような構成を採用したことにより、請求項６に記載の本発明のボタン表裏判定方法、すなわち、画像処理が、模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであるボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るボタン表裏判定方法およびボタン表裏判定装置によれば、ボタンの形状、材質に係わらず形状形成器具をボタンに押し付けて得られる模擬形状に基づいてボタンの表裏を判定することができるなどの優れた効果を奏する。
【００２４】
また、本発明に係るボタン表裏判定装置によれば、本発明に係るボタン表裏判定方法を確実かつ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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係るボタン表裏判定装置の実施形態の要部を示すブロック図である。
【００２７】
本実施形態のボタン表裏判定装置は、従来公知のボタン付けミシンにおけるボタン供給経路に設置されるものを例示している。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態のボタン表裏判定装置１は、表裏の判定に供するボタンＢの形状を模写して模擬形状を形成するための模擬形状取得手段２と、模写したボタンＢの模擬形状の模擬画像データを得るための撮像手段３と、各部の動作の制御を司る制御手段４とを有している。
【００２９】
前記模擬形状取得手段２は、物品を押し付けることにより物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具６を有している。この形状形成器具６は、アクチュエータ７の駆動力によって駆動される移動機構８に接続されており、形状形成器具６の下方にボタンＢが位置したときに、アクチュエータ７を駆動することにより、ボタンＢに形状形成器具６を押し付けてボタンＢの形状を模写して模擬形状を形成することができるようになっている。また、形状形成器具６は、図示しないボタン付けミシンにおけるボタンＢの供給経路に臨むように配置されている。すなわち、模擬形状取得手段２は、ボタン付けミシンに配置されており、ボタンＢは、搬送機構１０によって、表裏判定のために形状形成器具６の下方で停止されるとともに、表裏判定後には、ボタン付けミシンに搬送されるように構成されている。
【００３０】
ここで、形状形成器具６について図２から図１０により説明する。
【００３１】
図２は形状形成器具の一例を示す模式的斜視図、図３はリターンばねを設けた形状形成部材を示す模式的斜視図、図４は形状形成部材をマトリックス状に配列した状態を示す一部省略模式図、図５は形状形成部材をずらして配列した状態を示す一部省略模式図、図６は形状形成器具のボタンに対する設置状態を示す一部省略模式的平面図、図７は形状形成器具をボタンの中央部に押し付けたときにボタンの模擬形状による表裏の判定が難しい状態を示す説明図、図８は形状形成器具をボタンの縁部に押し付けてボタンの模擬形状による表裏の判定を容易とした状態を示す説明図、図９は形状形成部材の下端の位置が支持枠の下端より上方に設定されてボタンの模擬形状の形成ができない状態を示す説明図、図１０はボタンの模擬形状の形成を行うことのできる支持枠に対する形状形成部材の設定状態を示す説明図である。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態の形状形成器具６は、ピン状に形成された複数の形状形成部材１２と、これらの形状形成部材１２が配置される支持板１３とを有している。そして、支持板１３の図２の左右方向に示す左右両端には支持枠１４が設けられている。また、支持板１３には、支持板１３の厚さ方向である上下方向に貫通する複数の挿通孔１５（図４）が整列配置されており、これらの挿通孔１５のそれぞれに形状形成部材１２を挿通することで、各形状形成部材１２は、それぞれが軸線方向に沿って独立して上下動自在に配列されている。また、各形状形成部材１２の上端部には、形状形成部材１２が挿通孔１５から抜け落ちるのを防止するためのストッパ１６が設けられている。
【００３３】
したがって、形状形成部材１２は、常時はストッパ１６が支持板１３の上面に当接した状態を保持しており、下端がボタンＢに押し付けられると下端がボタンＢに当接して上方に移動してボタンＢの形状を模写して模擬形状を形成することができるようになっている。すなわち、形状形成部材１２の上端により模擬形状が形成されるようになっている。また、ボタンＢの模擬形状を形成した後で、下端がボタンＢから離れると、ストッパ１６が支持板１３の上面に当接したもとの状態に復元する。
【００３４】
なお、形状形成部材１２を常に支持板１３の下方に向かうように付勢する構成、例えば、図３に示すように、形状形成部材１２の外周に圧縮コイルばねからなるリターンばね１７を配置するとともに、リターンばね１７の上端を支持板１３の下面に当接させ、リターンばね１７の下端を形状形成部材１２の下方に設けた突起１８に当接させることで、ボタンＢの模擬形状を形成した後に形状形成部材１２をもとの状態に自動的にかつ容易に復元させることができる。この場合、各形状形成部材１２を上下反転させた状態で支持板１３を固定し、ボタンＢを上方から各形状形成部材１２に押しつける構成としてもよい。
【００３５】
前記各形状形成部材１２の配列としては、図４（ａ）に示すように、平面マトリックス状をなすように配列してもよいが、図４（ｂ）に示すように、各形状形成部材１２を側方から見たときの隙間を減らして高密度の配置にするために、図５（ａ）に示すように、相互に隣位する行の各形状形成部材１２の位置を、例えば、行方向に沿って形状形成部材１２の間隔の１／２程度ずらして配列することが好ましい。すなわち、図５（ｂ）に示すように、各形状形成部材１２を側方から見たときに、全体として相互に隣位する２つの形状形成部材１２の間隔が狭くなるように配列するとよい。これにより、ボタンＢの模擬形状の精度の向上を容易に図ることができる。
【００３６】
前記形状形成部材１２の数、行数および列数は、模擬形状の精度や、ボタンＢの形状によって設定すればよい。
【００３７】
前記形状形成器具６は、ボタンＢの一面の模擬形状を形成するために、図６に示すように、形状形成部材１２がボタンＢの中央部に帯状にかかるように設置するとよい。
【００３８】
但し、図７に示すように、形状形成部材１２をボタンＢの表裏の中央部に押し付けて得られるそれぞれ模擬形状の差異が少ない場合には、ボタンＢの表裏の判定が難しいので、図８に示すように、形状形成部材１２をボタンＢの縁部に押し付けるように構成するとよい。
【００３９】
前記形状形成器具６は、支持枠１４の上下方向のサイズを形状形成部材１２の長さより大きくするとともに、形状形成部材１２の下端の位置を支持枠１４の下端より上方に設定すると、図９に示すように、ボタンＢの模擬形状の形成を行うことができない場合がある。そこで、図１０に示すように、支持枠１４の上下方向のサイズを形状形成部材１２の長さより小さく設定するとともに、形状形成部材１２の下端の位置を支持枠１４の下端より下方に設定することが好ましい。
【００４０】
本実施形態の形状形成器具６は、種々の形状のボタンＢの模擬形状を形成することができる。このような複数の形状形成部材１２を用いた形状形成器具６による、種々のボタンＢの模擬形状形成状態を図１１に示す。
【００４１】
なお、形状形成器具６としては、物体の形状に沿ってその形を変化するものであればよく、本実施形態のピン状に形成された複数の形状形成部材１２を用いた構成に限定されるものではない。このような形状形成器具６の他の例については後述する。なお、形状形成器具６としては、物体の形状に沿ってその形を変化し、その後復元可能なものであることがより好ましい。
【００４２】
図１に戻って、撮像手段３は、形状形成部材１２をボタンＢに押し付けて得られるボタンＢの模擬形状を形状形成部材１２の上下動方向と直交する側方（紙面手前方向）から光学的に読み取って撮像し、その模擬形状の画像データである模擬画像データに変換して制御手段４に送出するカメラ２１を有している。このカメラ２１としては、形状形成部材１２により形成される模擬形状を撮像することができればよく、白黒、モノカラー、フルカラーのいずれでもよいし、アナログおよびデジタルのいずれでもよい。
【００４３】
前記撮像手段３には、照明装置２２が配設されており、形状形成器具６の形状形成部材１２の少なくとも上部を撮像するのに適した照明色、照明方法による照明を実施することができるようになっている。
【００４４】
なお、各形状形成部材１２を側方から見たときの密度が高く、すべての形状形成部材１２をカメラ２１で撮像できない場合には、正面および右側面の２方向などの複数の方向から撮像してもよい。
【００４５】
前記制御手段４は、少なくとも演算部として機能するＣＰＵ２４と、記憶部として機能する適宜な容量のＲＯＭ、ＲＡＭ、データの消去と書き込みとを行うことのできるＥＥＰＲＯＭ、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たメモリ２５とを有している。
【００４６】
前記メモリ２５には、少なくとも動作制御部２６、画像メモリ２７および画像処理部２８が設けられている。
【００４７】
前記動作制御部２６には、少なくとも搬送機構１０により形状形成器具６の下方にボタンＢが搬送されると、ボタンＢに形状形成器具６の形状形成部材１２を押し付けて保持するようにアクチュエータ７の駆動を制御するプログラムおよびデータなどが記憶されている。なお、本実施形態においては、ボタンＢの表裏を判定した後に、ボタンＢを押し付けた形状形成器具６を復元させるリセット動作を実行するためのプログラムおよびデータも記憶されている。
【００４８】
前記画像メモリ２７は、少なくともボタンＢの表裏の判定に用いる基準となる基準画像データおよび表裏の判定に供するボタンＢの模擬画像データを記憶するものである。
【００４９】
前記画像処理部２８には、少なくとも模擬画像データと基準画像データとのマッチングを行って相関値（相関係数）を得、この相関値により表裏の判定を行うためのプログラムおよびデータが記憶されている。
【００５０】
本実施形態の制御手段４のメモリ２５には、ボタン付けミシンへのボタンＢの供給動作やミシン本体にボタンＢを供給したことを報知するプログラムおよびデータなども記憶されている。ここで、ボタンＢの供給動作には、ボタンＢの表裏の判定結果に関連するもの、例えば、表裏の判定に供するボタンＢの判定結果に基づいてボタンＢをミシン本体に供給したり、あるいはエラー処理をしたりするものが含まれる。
【００５１】
なお、ボタン表裏判定装置１の制御手段４は、ボタン付けミシン全体の動作制御を行う制御手段の機能の一部を借りて実現してもよい。
【００５２】
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表裏判定方法の実施形態とともに説明する。
【００５３】
図１２は、本発明に係るボタン表裏判定方法の実施形態の要部を示すフローチャートである。
【００５４】
本実施形態のボタン表裏判定方法は、前述した図１に示す本実施形態のボタン表裏判定装置１を用いて実施する。
【００５５】
図１２に示すように、本実施形態のボタン表裏判定方法は、基準画像データ作成処理と表裏判定処理とを行う。
【００５６】
前記基準画像データ作成処理は、基準画像データを画像メモリ２７に記憶するためのものであり、ステップＳ１において、基準となるボタンＢの模擬形状を形成する。この基準となるボタンの模擬形状の形成は、判定対象となる表裏の判定に供するボタンＢと同種のボタンＢを用いて実行する。すなわち、予め表面を上向きにしたボタンＢに形状形成器具６を押し付ける。すると、図７（ａ）に示すように、複数の形状形成部材１２のそれぞれの下端がボタンＢの表面に押し付けられて当接し、各形状形成部材１２のそれぞれは独立して上方に移動する。その結果、複数の形状形成部材１２のそれぞれの上端によりボタンＢの表面の模擬形状が形成される。なお、裏面を上向きにしたボタンＢに形状形成器具６を押し付けてもよい。この場合、複数の形状形成部材１２のそれぞれの上端によりボタンＢの裏面の模擬形状が形成されることになる。
【００５７】
ついで、ステップＳ２において、照明装置２２を点灯させて、形状形成部材１２により形成した模擬形状を側方からカメラ２１で撮像し、つぎのステップＳ３に進行し、つぎのステップＳ３において、カメラ２１で撮像した画像データを基準画像データとして画像メモリ２７に記憶して終了する。
【００５８】
なお、画像メモリ２７に記憶する基準画像データとしては、ボタンＢの種類に対応する複数種のものを記憶してもよい。この場合、判定対象となるボタンＢの表裏の判定を行うに先だって、判定対象となるボタンＢの種類に対応したものを呼び出すことになる。このような構成とすることで、判定に供されるボタンＢをサイズや形状が異なるボタンＢに変更する場合における段取り換え作業を短時間で行うことができるので、生産性の向上を図ることができる。
【００５９】
前記表裏判定処理は、判定対象となる表裏の判定に供するボタンＢの表裏を判定するためのものであり、ステップＳ１１において、表裏の判定に供するボタンＢに形状形成器具６を押し付けて模擬形状を形成する。
【００６０】
すなわち、搬送機構１０により、形状形成器具６の下方にボタンＢが搬送されて停止すると、動作制御部２６によって制御されるアクチュエータ７を駆動して形状形成器具６を下降することにより形状形成部材１２の下端をボタンＢに押し付ける。これにより、形状形成器具６にボタンＢの模擬形状が形成される。
【００６１】
例えば、図１３に示すように、ボタンＢの中心にある凹部Ｂｂが上向きの場合には、各形状形成部材１２の上端の中央部に凹部Ｂｂの模擬形状が形成される。また、図１４に示すように、ボタンＢの中心にある湾曲状の凸部Ｂｃが上向きの場合には、各形状形成部材１２の上端の中央部に凸部Ｂｃの模擬形状が形成される。
【００６２】
ついで、ステップＳ１２において、照明装置２２を点灯させて、形状形成部材１２により形成した模擬形状を側方からカメラ２１で撮像し、つぎのステップＳ１３に進行し、つぎのステップＳ１３において、カメラ２１で撮像した画像データを模擬画像データとして画像メモリ２７に記憶する。
【００６３】
ついで、ステップＳ１４において、模擬画像データの画像処理を実行してつぎのステップＳ１５に進行し、つぎのステップＳ１５において判定対象となるボタンＢの表裏を判定する。
【００６４】
前記画像処理は、形状形成器具６により形成される模擬形状の違いを比較することにより行う。本実施形態における画像処理は、周知のパターンマッチングによるマッチング処理を実行する。
【００６５】
前記マッチング処理は、画像メモリ２７から読み出した模擬画像データと基準画像データの相関値（相関係数）の取得により行う。
【００６６】
前記表裏判定は、マッチング処理により取得した相関値が予め設定された閾値を越えたか否かにより行う。
【００６７】
ここで、判定されるボタンＢの表裏は、形状形成部材１２と対向する面である。すなわち、ボタンＢの表裏を「表」と判定した場合には、ボタンＢの表面が形状形成部材１２と対向する上向きとなり、「裏」と判定した場合には、ボタンＢの表面が形状形成部材１２と反対の搬送機構１０と対向する下向きとなっている。
【００６８】
なお、画像処理は、模擬形状がボタンＢの縁部に対してボタンＢの中央部が平坦か、凹凸か、湾曲しているかを判定するために行う。よって、具体的な手法としては、マッチングでもよいし、最小二乗直線や最小二乗曲線などから高さの差異を調べるようにしてもよい。また、形状形成部材１２の重心位置を算出して、重心位置の差異により表裏を判定するようにしてもよい。さらに、最小二乗直線を用いる場合には、形状形成部材１２の上端の位置から最小二乗直線を得て、ボタンの表裏を判定するようにしてもよいし、図１５に示すように、ボタンＢが表の場合と、裏の場合との最小二乗直線の高さ位置の差異Ｇによって、ボタンＢの表裏を判定するようにしてもよい。
【００６９】
また、図１６に示すように、形状形成部材１２の上端にボールのような目印Ｍを設けたものを用いてマッチングや直線検出などの画像処理を行うようにしてもよい。この場合、目印Ｍにストッパ１６の機能を併せ持たせてもよい。
【００７０】
前記ステップＳ１５において判定対象となるボタンＢの表裏の判定が完了すると、つぎのステップＳ１６において、形状形成器具６をもとの状態に復元（リセット）して終了する。この時、画像メモリ２７に記憶した模擬画像データをクリアする。
【００７１】
なお、ボタンＢの表裏の判定結果に連動して、ボタンＢの供給動作が制御される。
【００７２】
一般的に、ボタン表裏判定装置は、ボタンをボタン付けミシンに供給するボタン供給装置に設けられており、このようなボタン供給装置においては、ボタン付けミシンに対し、表面を上向きにしてボタンＢを供給するように構成されている。そこで、ボタン表裏判定装置１により、判定対象のボタンＢが表面が上向きの表と判定された場合には、そのボタンＢをミシン本体に供給する供給処理が実行され、ボタンＢが表面が下向きの裏と判定された場合には、ボタン供給経路からボタンＢを取り除くエラー処理が実行されることになる。
【００７３】
このように、本実施形態のボタン表裏判定方法によれば、物品を押し付けることによりこの物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具６をボタンＢに押し付けて模写されたボタンの模擬形状に基づいてボタンＢの表裏を判定するから、ボタンＢの形状、材質およびサイズに係わらずボタンＢの表裏を判定することができる。
【００７４】
また、本実施形態のボタン表裏判定方法によれば、形状形成器具６が、ボタンを押し付けたときにピン状に形成された複数の形状形成部材１２のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動してボタンＢの模擬形状を形成するものであるから、形状形成器具６の各形状形成部材１２の一端をボタンＢに押し付けるという簡単な動作で、ボタンＢの模擬形状を確実かつ容易に形成することができる。
【００７５】
さらに、本実施形態のボタン表裏判定方法によれば、ボタンＢの模擬形状が形成された形状形成器具６を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンＢの表裏を判定するから、ボタンＢの表裏を確実かつ容易に判定することができる。
【００７６】
さらにまた、本実施形態のボタン表裏判定方法によれば、画像処理が、模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであるから、ボタンＢの表裏をより確実に判定することができる。
【００７７】
また、本実施形態のボタン表裏判定装置１によれば、物品を押し付けることにより物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具６を具備する模擬形状取得手段２と、記憶部としてのメモリ２５および演算部としてのＣＰＵ２４を具備し各部の動作の制御を司るための制御手段４とを有しており、制御手段４は、表裏の判定に供するボタンＢに形状形成器具６を押し付けて模写されたボタンＢの模擬形状に基づいてボタンＢの表裏を判定するように形成されているから、本実施形態のボタン表裏判定方法、すなわち、物品を押し付けることにより物品の形状を模写して模擬形状を形成する形状形成器具６をボタンＢに押し付けて模写されたボタンＢの模擬形状に基づいてボタンＢの表裏を判定するボタン表裏判定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、ボタンＢの形状、材質およびサイズに係わらずボタンＢの表裏を判定することができる。
【００７８】
またさらに、本実施形態のボタン表裏判定装置１によれば、形状形成器具６が、ピン状に形成された複数の形状形成部材１２のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動自在に配列されて構成され、ボタンＢを押し付けたときに複数の形状形成部材１２のそれぞれがボタンＢに当接して上下動することによりボタンＢの模擬形状を形成するから、ボタンＢの模擬形状を確実かつ容易に形成することができる。
【００７９】
したがって、本実施形態のボタン表裏判定装置１によれば、本実施形態のボタン表裏判定方法、すなわち、形状形成器具６が、ボタンＢを押し付けたときにピン状に形成された複数の形状形成部材１２のそれぞれが軸線方向に沿って独立して上下動してボタンの模擬形状を形成するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００８０】
さらに、本実施形態のボタン表裏判定装置１によれば、ボタンＢの模擬形状が形成された形状形成器具６の模擬画像データを得るための撮像手段３が設けられており、制御手段４は、撮像手段３により形状形成器具６を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンＢの表裏を判定するように形成されているから、本実施形態のボタン表裏判定方法、すなわち、ボタンＢの模擬形状が形成された形状形成器具６を撮像して模擬画像データを得、この模擬画像データを画像処理してボタンＢの表裏を判定するボタン表裏判定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、ボタンＢの表裏を確実かつ容易に判定することができる。
【００８１】
さらにまた、本実施形態のボタン表裏判定装置１によれば、画像処理が、模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであるから、本実施形態のボタン表裏判定方法、すなわち、画像処理が、模擬画像データと基準となる基準画像データとのマッチングであるボタン表裏判定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、ボタンＢの表裏をより確実に判定することができる。また、基準画像データを変更するという簡単な方法により、多種多様のボタンＢの表裏の判定を行うことができる。
【００８２】
図１７は形状形成器具の他の実施形態を模擬形状の形成動作とともに示す説明図である。
【００８３】
本実施形態の形状形成器具６Ａは、ボタンＢを押し付けたときに塑性変形し、その後復元可能なものとして、棒状の形状記憶合金を用いたものである。この形状記憶合金を素材とする形状形成器具６Ａは、図１７に示すように、ボタンＢの形状に沿うように形状形成器具６Ａを判定対象となるボタンＢに押し付けてボタンＢの模擬形状を形成し表裏の判定を行う。この場合、形状形成器具６ＡをボタンＢに押し付ける際には、始めに中央部のみを押し付け、中央部がボタンＢに当接してから両端部をボタンＢに押し付ける。このように始めに中央部をボタンＢに押し付けることにより、ボタンＢの中央部と縁部の両者に形状形成器具６Ａを当接させることができる。また、ボタンＢの表裏判定後には、形状形成器具６Ａに電流を流すなどの方法で加熱してもとの状態に復元する。
【００８４】
このような構成からなる形状形成器具６Ａによれば、形状形成器具６と同様に、ボタンＢの模擬形状を確実かつ容易に形成することができる。その結果、本実施形態のボタン表裏判定方法、すなわち、形状形成器具６Ａが、ボタンＢを押し付けたときに塑性変形してボタンＢの模擬形状を形成するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００８５】
図１８は形状形成器具のさらに他の実施形態を模擬形状の形成動作とともに示す説明図である。
【００８６】
本実施形態の形状形成器具６Ｂは、ボタンＢを押し付けたときに塑性変形し、その後復元可能なものを用いたものとして、粘土のような特性を備えた粘土様部材を用いたものである。この粘土様部材を素材とする形状形成器具６Ｂは、図１８に示すように、断面四角あるいは断面矩形の棒状に形成されている。そして、模擬形状取得手段２Ｂのボタンつかみ３１によりボタンＢの外周縁を径方向外側から挟持するようにしてピックアップし、ピックアップしたボタンＢを、上方から形状形成器具６Ｂに押し付けることで、判定対象のボタンＢの模擬形状を形成し、ボタンＢを持ち上げて表裏の判定を行う。なお、形状形成器具６Ｂの形状を保持できるのであれば、ボタンＢに形状形成器具６Ｂを押し付けるようにしてもよい。また、ボタンＢの表裏判定後には、形状形成器具６Ｂの全体を平板などで押すことによりもとの状態に復元することになる。
【００８７】
また、形状形成器具６ＢにボタンＢを押し付ける際には、図１９（ａ）に示すように、ボタンＢを保持しているボタンつかみ３１の保持部３１ａが形状形成器具６Ｂと対向していると、ボタンＢの形状とともに、保持部３１ａの形状を模写してしまう場合がある。そこで、図１９（ｂ）に示すように、保持部３１ａが形状形成器具６Ｂと当接しないように、ボタンＢをピックアップすることが好ましい。
【００８８】
このような構成からなる形状形成器具６Ｂによれば、前述した実施形態の形状形成器具６と同様に、ボタンＢの模擬形状を確実かつ容易に形成することができる。その結果、本実施形態のボタン表裏判定方法、すなわち、形状形成器具６Ｂが、ボタンＢを押し付けたときに塑性変形してボタンＢの模擬形状を形成するボタン表裏判定方法を簡便な構成で容易に実施することができる。
【００８９】
なお、本発明は、前述した各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。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係るボタン表裏判定装置の実施形態の要部を示すブロック図
【図２】図１の形状形成器具の一例を示す模式的斜視図
【図３】図１の形状形成器具のリターンばねを設けた形状形成部材を示す模式的斜視図
【図４】図１の形状形成器具の形状形成部材をマトリックス状に配列した状態を示す一部省略模式図
【図５】図１の形状形成器具の形状形成部材をずらして配列した状態を示す一部省略模式図
【図６】図１の形状形成器具のボタンに対する設置状態を示す一部省略模式的平面図
【図７】図１の形状形成器具をボタンの中央部に押し付けたときにボタンの模擬形状による表裏の判定が難しい状態を示す説明図
【図８】図１の形状形成器具をボタンの縁部に押し付けてボタンの模擬形状による表裏の判定を容易とした状態を示す説明図
【図９】図１の形状形成器具の支持枠の上下方向のサイズを形状形成部材の長さより大きくするとともに形状形成部材の下端の位置が支持枠の下端より上方に設定されてボタンの模擬形状の形成ができない状態を示す説明図
【図１０】図１の形状形成器具におけるボタンの模擬形状の形成を行うことのできる支持枠に対する形状形成部材の設定状態を示す説明図
【図１１】図１の形状形成器具による種々のボタンの模擬形状形成状態を示す説明図
【図１２】本発明に係るボタン表裏判定方法の実施形態の要部を示すフローチャート
【図１３】本発明に係るボタン表裏判定方法の実施形態におけるボタンの中心にある凹部が上向きのときの模擬形状の形成状態を示す説明図
【図１４】本発明に係るボタン表裏判定方法の実施形態におけるボタンの中心にある湾曲状の凸部が上向きのときの模擬形状の形成状態を示す説明図
【図１５】本発明に係るボタン表裏判定方法の実施形態における画像処理として最小二乗直線によるボタンの表裏の判定を示す説明図
【図１６】本発明に係るボタン表裏判定方法の実施形態における画像処理として形状形成部材の上端に目印を設けたものを用いてマッチングや直線検出などによるボタンの表裏の判定を示す説明図
【図１７】図１の形状形成器具の他の実施形態を模擬形状の形成動作とともに示す説明図
【図１８】図１の形状形成器具のさらに他の実施形態を模擬形状の形成動作とともに示す説明図
【図１９】図１８の形状形成器具を用いる場合におけるボタンＢをピックアップした状態を示す説明図であり、（ａ）は好ましくない状態、（ｂ）は好ましい状態
【図２０】従来のボタン表裏判定装置の一例の要部を示す平面図
【図２１】従来のボタン表裏判定装置の他例の要部を示す外観斜視図
【図２２】従来のボタンの縫着方向設定装置を示す外観斜視図
【符号の説明】
【００９１】
１  ボタン表裏判定装置
２、２Ｂ  模擬形状取得手段
３  撮像手段
４  制御手段
６、６Ａ、６Ｂ  形状形成器具
７  アクチュエータ
８  移動機構
１２  形状形成部材
１３  支持板
１４  支持枠
１５  挿通孔
２１  カメラ
２２  照明装置
２４  ＣＰＵ
２５  メモリ
２６  動作制御部
２７  画像メモリ
２８  画像処理部
３１  ボタンつかみ
Ｂ  ボタン
Ｂａ  糸通し孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010029510.tif 000018
【図１７】
2010029510.tif 000019
【図１８】
2010029510.tif 000020
【図１９】
2010029510.tif 000021
【図２０】
2010029510.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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