(57)【要約】【課題】見栄えのよい根巻きを形成する根巻きボタン付けミシンを提供する。【解決手段】ボタンを布地に縫い付け、その後根巻き縫いを施す根巻きボタン付けミシンである。この根巻きボタン付けミシンは、針棒を上下動させる針棒上下機構と、布地を保持する布地保持部と、ボタンを水平状態及び垂直状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構と、針棒、布地及びボタンの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、針棒上下機構、ボタン保持機構及び相対位置変化機構を制御する制御装置とを備えている。制御装置は、ボタン側で根巻き縫いを完了させるように、針棒上下機構及び相対位置変化機構を制御する。【選択図】図５
2008296045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボタンを水平状態にして、前記ボタンのボタン孔と布地との間に根糸を施すことによって、前記ボタンを前記布地に縫い付け、その後前記ボタンを垂直状態にして、前記根糸に対してジグザグ縫いで根巻き縫いを施す根巻きボタン付けミシンにおいて、
針棒を上下動させる針棒上下機構と、
前記布地を保持する布地保持部と、
前記布地に対して、前記ボタンを水平状態及び垂直状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構と、
前記針棒、前記布地及び前記ボタンの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、
前記針棒上下機構、前記ボタン保持機構及び前記相対位置変化機構を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ボタン側で前記根巻き縫いを完了させるように、前記針棒上下機構及び前記相対位置変化機構を制御することを特徴とする根巻きボタン付けミシン。
【請求項２】
ボタンを水平状態にして、前記ボタンのボタン孔と布地との間に根糸を施すことによって、前記ボタンを前記布地に縫い付け、その後前記ボタンを垂直状態にして、前記根糸に対してジグザグ縫いで根巻き縫いを施す根巻きボタン付けミシンにおいて、
針棒を上下動させる針棒上下機構と、
前記布地を保持する布地保持部と、
前記布地に対して、前記ボタンを水平状態及び垂直状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構と、
前記針棒、前記布地及び前記ボタンの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、
前記ボタン付け時における各種条件が入力される入力装置と、
前記入力装置の入力結果に基づいて、前記針棒上下機構、前記ボタン保持機構及び前記相対位置変化機構を制御する制御装置とを備え、
前記各種条件には、前記根巻き縫いの層数が含まれることを特徴とする根巻きボタン付けミシン。
【請求項３】
請求項２記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記各種条件には、前記根巻き縫いの各層のピッチが含まれていることを特徴とする根巻きボタン付けミシン。
【請求項４】
請求項３記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記各種条件には、前記根巻き縫いの各層を複数段階に分割し、その各段階毎のピッチが含まれていることを特徴とする根巻きボタン付けミシン。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記布地から前記ボタンに向かう気流を、前記根糸に対して与えるエアブローを備えることを特徴とする根巻きボタン付けミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、根巻きボタン付けミシンに係り、特に見栄えのよい根巻きを形成する根巻きボタン付けミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボタンを布地に縫い付けるミシンとして、布地上にボタンを縫い付けた（すくい縫い）後、さらにボタンと布地との間にある縫い糸の周りに糸を巻くこと（根巻き）により、ボタンを布地上から浮かせて見栄えのよいボタン付けを行うことのできる根巻きボタン付けミシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この根巻きボタン付けミシン１００には、図１０に示すように、布地ｃを保持するタング１０１と、ボタンｂを保持するボタン保持ユニット１０２とが設けられている。タング１０１は、縫い針１０３の昇降経路に対して、布地ｃのボタン取付箇所を折り曲げた状態で保持するようになっている。一方、ボタン保持ユニット１０２には、布地ｃを保持したタング１０１を支持する支持板１０４と、支持板１０４によって支持されたタング１０１に対して、ボタンｂを水平又は垂直に切り換え自在に把持するボタンチャック１０５とが設けられている。ボタンチャック１０５は、ボタンｂを把持する一対の把持部１０６を有しており、この把持部１０６が回転軸１０７の駆動に伴って回動することにより、ボタンｂを水平又は垂直に切り換えることができるようになっている。
【０００３】
次に上記した根巻きボタン付けミシン１によって行われるボタン付け動作について、図１１及び図１２を参照にして説明する。
【０００４】
まず、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、タング１０１が布地ｃを保持した状態で、支持板１０４により支持されると、ボタンチャック１０５にボタンｂを水平状態で把持させる。これにより布地ｃのボタン取付箇所とボタンｂとが対峙することになるので、縫い針１０３を１つのボタン孔ｈに下降させて糸ｔを通す。その後、縫い針１０３は上昇するが、ボタン孔ｈよりも上方に位置すると、他のボタン孔ｈと縫い針１０３とを対峙させるように、タング１０１及びボタン保持ユニット１０２が所定距離移動する。縫い針１０３は再度下降するが、このときは他のボタン孔ｈを貫通して糸ｔを通すことになる。これを繰り返すことで、図１２（ａ）に示すように、布地ｃとボタンｂとの間に隙間を空けてボタン付けを行う、いわゆるすくい縫いが施される。
【０００５】
すくい縫いが完了すると、図１１（ｃ）に示すように、ボタンチャック１０５はボタンｂを把持したまま垂直状態に切り換える。その後、縫い針１０３の上下位置に基づいてタング１０１及びボタン保持ユニット１０２を一体に所定のタイミングで水平方向へ移動させつつ、図１２（ｂ）に示すように、縫い針１０３をボタンｂと布地ｃとの間に張られた糸ｔの両側に交互に下降させて、糸ｔに根巻き縫いを施す。以上の動作によってボタン付けが完了する。
【特許文献１】特開２００２−１７７６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、すくい縫いから根巻き縫いに切り換わる際には一旦糸ｔを切らなければならないが、その切られた糸ｔは、図１２（ａ）に示すように、先端部が固定されていないので、根巻き縫いを行う際に確実に巻き込むことができず、結果として根巻きの外見を損なうことになっていた。
一方、根巻き縫いの完了後においても、糸ｔの切断は必要であるが、図１２（ｂ）に示すように、糸ｔの先端部が根巻き部分から露出しないように自動的に切断することは困難であるため、根巻きの外見を損なうことになっていた。
また、ボタンｂを布地ｃから安定して浮かすために、１つのボタンｂに対して複数回根巻き縫いを行う場合もあるが、全ての根巻き縫いを同ピッチで行ってしまうと、根巻き全体が太くなってしまい、結局根巻きの見栄えが悪くなっていた。
【０００７】
本発明の課題は、見栄えのよい根巻きを形成する根巻きボタン付けミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、
ボタンを水平状態にして、前記ボタンのボタン孔と布地との間に根糸を施すことによって、前記ボタンを前記布地に縫い付け、その後前記ボタンを垂直状態にして、前記根糸に対してジグザグ縫いで根巻き縫いを施す根巻きボタン付けミシンにおいて、
針棒を上下動させる針棒上下機構と、
前記布地を保持する布地保持部と、
前記布地に対して、前記ボタンを水平状態及び垂直状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構と、
前記針棒、前記布地及び前記ボタンの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、
前記針棒上下機構、前記ボタン保持機構及び前記相対位置変化機構を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ボタン側で前記根巻き縫いを完了させるように、前記針棒上下機構及び前記相対位置変化機構を制御することを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、根巻き縫いがボタン側で常に完了することになるので、根巻き縫いの完了後に糸を切断したとしても、ボタンが根巻き部分から露出した糸を目立たなく隠すことになり、結果として根巻きの外見を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、
ボタンを水平状態にして、前記ボタンのボタン孔と布地との間に根糸を施すことによって、前記ボタンを前記布地に縫い付け、その後前記ボタンを垂直状態にして、前記根糸に対してジグザグ縫いで根巻き縫いを施す根巻きボタン付けミシンにおいて、
針棒を上下動させる針棒上下機構と、
前記布地を保持する布地保持部と、
前記布地に対して、前記ボタンを水平状態及び垂直状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構と、
前記針棒、前記布地及び前記ボタンの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、
前記ボタン付け時における各種条件が入力される入力装置と、
前記入力装置の入力結果に基づいて、前記針棒上下機構、前記ボタン保持機構及び前記相対位置変化機構を制御する制御装置とを備え、
前記各種条件には、前記根巻き縫いの層数が含まれることを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、ボタン付け時における各種条件に、根巻き縫いの層数が含まれているので、作業者が意図する層数で根巻き縫いを行うことができる。一般的に根巻き縫いは、布地側で止め縫いを行った後に開始されるために、第１層の根巻き縫いは布地側からボタン側に向かって進行する。ここで、例えば、層数が１層に設定されていると、布地側からボタン側に所定距離だけ一度進行して根巻き縫いを完了することになる。一方、層数が２層に設定されていると、布地側からボタン側に所定距離だけ進行して第１層を形成した後に、方向転換をしボタン側から布地側へ所定距離だけ進行し第２層を形成して根巻き縫いを完了する。つまり、布地側から開始される根巻き縫いにおいては、層数が奇数に設定されていればボタン側で完了することになり、根巻き縫いの完了後に糸を切断したとしても、ボタンが根巻き部分から露出した糸を目立たなく隠すことになり、結果として根巻きの外見を向上させることができる。一方、層数が偶数に設定されていれば布地側で完了することになって、根巻き縫いの完了後に糸を切断すると、根巻き部分から露出した糸は、ボタン側で完了した場合よりも目立ってしまうものの、手作業で前記露出した糸を切断する場合には作業しやすく、確実に根巻きの見栄えを向上させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記各種条件には、前記根巻き縫いの各層のピッチが含まれていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、ボタン付け時における各種条件に、根巻き縫いの各層のピッチが含まれているので、作業者が意図するピッチで各層の根巻き縫いを行うことができる。通常、根巻きの見栄えは最終層のピッチに依存されているので、それよりも下層にあたる部分のピッチは最終層のピッチよりも大きくても最終的な見栄えに反映されない。このように、各層のピッチを入力していれば、根巻き全体が太くなることなく、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記各種条件には、前記根巻き縫いの各層を複数段階に分割し、その各段階毎のピッチが含まれていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、ボタン付け時における各種条件に、根巻き縫いの各層を複数段階に分割し、その各段階毎のピッチが含まれているので、作業者が意図するピッチで各段階毎の根巻き縫いを行うことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記布地から前記ボタンに向かう気流を、前記根糸に対して与えるエアブローを備えることを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、エアブローが布地からボタンに向かう気流を根糸に対して与えるので、すくい縫い後に糸を切断することで生じる布地から伸び出た糸は、その気流によって根糸になびくことになり、前記伸び出た糸を巻き込みやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、根巻き縫いの完了後に糸を切断したとしても、ボタンが根巻き部分から露出した糸を目立たなく隠すことになり、結果として根巻きの外見を向上させることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、作業者が意図する層数で根巻き縫いを行うことができる。一般的に根巻き縫いは、布地側で止め縫いを行った後に開始されるために、第１層の根巻き縫いは布地側からボタン側に向かって進行する。ここで、例えば、層数が１層に設定されていると、布地側からボタン側に所定距離だけ一度進行して根巻き縫いを完了することになる。一方、層数が２層に設定されていると、布地側からボタン側に所定距離だけ進行して第１層を形成した後に、方向転換をしボタン側から布地側へ所定距離だけ進行し第２層を形成して根巻き縫いを完了する。つまり、布地側から開始される根巻き縫いにおいては、層数が奇数に設定されていればボタン側で完了することになり、根巻き縫いの完了後に糸を切断したとしても、ボタンが根巻き部分から露出した糸を目立たなく隠すことになり、結果として根巻きの外見を向上させることができる。一方、層数が偶数に設定されていれば布地側で完了することになって、根巻き縫いの完了後に糸を切断すると、根巻き部分から露出した糸は、ボタン側で完了した場合よりも目立ってしまうものの、手作業で前記露出した糸を切断する場合には作業しやすく、確実に根巻きの見栄えを向上させることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、作業者が意図するピッチで各層の根巻き縫いを行うことができる。通常、根巻きの見栄えは最終層のピッチに依存されているので、それよりも下層にあたる部分のピッチは最終層のピッチよりも大きくても最終的な見栄えに反映されない。このように、各層のピッチを入力していれば、根巻き全体が太くなることなく、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
請求項４記載の発明によれば、作業者が意図するピッチで各段階毎の根巻き縫いを行うことができる。
請求項５記載の発明によれば、すくい縫い後に糸を切断することで生じる布地から伸び出た糸は、その気流によって根糸になびくことになり、前記伸び出た糸を巻き込みやすくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態について、図１〜図９の図面を参照しながら説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００２２】
根巻きボタン付けミシン１は、上下動する縫い針とルーパの協働により自動的に布地にボタンを縫い付けるものである。ルーパ及び縫い針の動作などによる縫い目の形成については周知の技術であるので、詳細な技術は省略する。
【００２３】
根巻きボタン付けミシン１には、図１に示すように、ルーパ（図示省略）を先端部に内蔵するベッド部２と、ベッド部２の後端部から立設する縦胴部３と、縦胴部３の上部からベッド部２と平行になるように延出するアーム部４と、根巻きボタン付けミシン１全体を制御する制御装置９とが備えられている。
【００２４】
アーム部４の先端部には、縫い針５を有する針棒６が、下方に向けて延出するように設けられている。アーム部４の内部には、図２に示すように、針棒６を上下動自在に支持して、支点ピン７を中心に揺動する針棒支持材８が設けられている。また、アーム部４の内部には、針棒６を上下動させることで縫い針５を上下動させる針棒上下機構１２と、針棒支持材８を揺動させることで、針棒６を左右に揺動させて縫い針５を左右に振る針棒揺動機構１５とが設けられている。
【００２５】
針棒上下機構１２は、図１に示すように、針棒６を上下動させるための針棒上下モータ１３を有しており、この針棒上下モータ１３が図示しないクランク機構を介して針棒６に連結されている。針棒上下モータ１３には、回転角度や駆動速度等の駆動状態を検出するエンコーダ１４が設けられており、これら針棒上下モータ１３及びエンコーダ１４は制御装置９に電気的に接続されている。つまり、制御装置９は、エンコーダ１４から入力された駆動状態を基に針棒上下モータ１３を制御するようになっている。
【００２６】
針棒揺動機構１５は、針棒支持材８を回転させるための針棒揺動モータ１６を有しており、この針棒揺動モータ１６は、図２に示す回転軸１７を回転させるように、図示しない複数のリンク部材を介して回転軸１７に連結されている。回転軸１７の先端部には、回転軸１７の回転駆動を針棒支持材８に伝達するための揺動アーム１８が固定されていて、この揺動アーム１８の先端部には針棒支持材８が取り付けられている。つまり、針棒揺動モータ１６が駆動することによって、回転軸１７及び揺動アーム１８が回転し、この回転に伴って針棒支持材８が左右に揺動するようになっている。針棒揺動モータ１６は、図１に示すように制御装置９に電気的に接続されており、制御装置９の制御に基づいて、針棒上下モータ１３に連動して駆動するようになっている。
【００２７】
また、根巻きボタン付けミシン１には、図２に示すように、縫い針５の移動経路上で所定の状態となるようにボタンＢを調整するボタン調整機構１０が設けられている。ボタン調整機構１０には、針棒６の後方においてアーム部４の下部に固定されたプレート１１が備わっており、このプレート１１には、ボタンＢをベッド部２に対して前後方向に移動させる前後移動機構２０が設けられている。
【００２８】
前後移動機構２０には、アーム部４とベッド部２との間の空間で前後に移動自在となるようにプレート１１に取り付けられるベース２１が備えられている。ベース２１の上方には、アーム部４に固定されて前後移動機構２０の駆動源となる前後移動用モータ２２が配置されており、この前後移動用モータ２２の回転軸にはピニオン２３が固定されている。ベース２１の上面には、前後方向に延在するラック２４が、前後移動用モータ２２のピニオン２３と噛合するように配置されている。つまり、この前後移動機構２０では、前後移動用モータ２２が駆動することで、ベース２１がプレート１１に対して前後に移動するようになっている。
【００２９】
また、ボタン調整機構１０には、ボタンＢをベッド部２に対して上下に移動させて高さを調整する上下移動機構３０が設けられている。上下移動機構３０には、ベース２１の内部に固定されて上下移動機構３０の駆動源となる上下移動用モータ３１が設けられており、この上下移動用モータ３１の回転軸にはピニオン３２が固定されている。ピニオン３２はベース２１の一側面から外部に突出している。このベース２１の一側面には、ピニオン３２に噛合するラック３３が、上下方向に移動自在に設置されている。ラック３３には、ラック３３から前方に向けて延出するチャック支持アーム３４が固定されている。つまり、この上下移動機構３０では、上下移動用モータ３１が駆動すると、ラック３３とともにチャック支持アーム３４が上下に移動するようになっている。
【００３０】
また、ボタン調整機構１０には、ボタンＢをベッド部２に対して左右方向に移動させる左右移動機構４０が設けられている。左右移動機構４０には、左右方向の軸心周りに回転自在となるように、チャック支持アーム３４の先端部に取り付けられたユニット支持部４１が設けられている。このユニット支持部４１の上部には、左右移動機構４０の駆動源となる左右移動用リニアモータ４２が設置されている。また、ユニット支持部４１には、左右方向に移動自在な基台４３が設けられている。基台４３及びユニット支持部４１の間には、バネ４４が取り付けられており、このバネ４４の付勢力によって基台４３が常に左右移動用リニアモータ４２の駆動軸４５に接するようになっている。つまり、左右移動機構４０では、左右移動用リニアモータ４２が駆動すると、駆動軸４５とともに基台４３がユニット支持部４１に対して左右に移動するようになっている。
【００３１】
また、ボタン調整機構１０には、ボタンＢを水平状態及び垂直状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構５０が設けられている。ボタン保持機構５０には、基台４３に支持されるとともに、基台４３に対して左右に移動自在な一対のチャック部材５１が設けられている。このチャック部材５１は、基台４３に回転自在に取り付けられたレバー５２と連動しており、レバー５２が一方向に回転した場合、一対のチャック部材５１が移動して間隔が狭まり、ボタンＢが把持されるようになっている。一方、レバー５２が他方向に回転した場合には、一対のチャック部材５１が前記場合と逆方向に移動して間隔を開き、ボタンＢの把持を解除するようになっている。チャック部材５１には、チャック部材５１自体を回転させることで、チャック部材５１に把持されたボタンＢを水平状態及び垂直状態に切り換えるボタン回転機構６０が設けられている。
【００３２】
ボタン回転機構６０には、チャック支持アーム３４の基端部に取り付けられて、ボタン回転機構６０の駆動源となるボタン回転シリンダ６１が設けられている。ボタン回転シリンダ６１は、複動型のエアシリンダであり、ロッド６２を前後に進退させるものである。ロッド６２の先端部には、三角リンク６３の第一の頂点部分が回転自在に取り付けられている。三角リンク６３の第二の頂点部分は、チャック支持アーム３４の側部に回転自在に取り付けられている。そして、三角リンク６３の第三の頂点部分には、棒状の主リンク６４の一端部が取り付けられている。主リンク６４の他端部には、ユニット支持部４１に固定されて、左右方向の軸心周りに回転自在となるようにチャック支持アーム３４の先端部に設置された回転体６５が、回転自在に取り付けられている。つまり、このボタン回転機構６０では、ボタン回転シリンダ６１の駆動によって、ロッド６２が前進すると、三角リンク６３、主リンク６４及び回転体６５を介してユニット支持部４１が回転して、チャック部材５１及びボタンＢを起立（垂直状態）させるようになっている。一方、ボタン回転シリンダ６１の駆動によって、ロッド６２が後退すると、三角リンク６３、主リンク６４及び回転体６５を介してユニット支持部４１が逆に回転して、チャック部材５１及びボタンＢを倒伏（水平状態）させるようになっている。
【００３３】
なお、ボタン調整機構１０に備わる各駆動源（前後移動用モータ２２、上下移動用モータ３１、左右移動用リニアモータ４２、ボタン回転シリンダ６１）は、図１に示すように制御装置９に電気的に接続されており、この制御装置９によって制御されるようになっている。
【００３４】
また、図３に示すように、根巻きボタン付けミシン１には、ベッド部２の先端部で布地Ｃ（図４参照）を保持するとともに、布地Ｃを前後に送る布地保持機構７０が設けられている。
【００３５】
布地保持機構７０には、ベッド部２に固定されて布地保持機構７０の駆動源となる送りモータ７１が設けられている。送りモータ７１の前方には、図示しないプーリが配置されており、このプーリと、送りモータ７１の回転軸７２とにタイミングベルト７３が取り付けられている。タイミングベルト７３には、前後方向に延在するシャフト７４に摺動自在に支持された布送りベース７５が固定されており、タイミングベルト７３が動作すると、シャフト７４に案内されて布送りベース７５が前後動するようになっている。布送りベース７５の上端部には、略水平面を有する下板７６が固定されている。下板７６の前部には開口７６１が形成されており、開口７６１の後方には針板７７が取り付けられている。針板７７の中央部には針孔７７１が形成されており、針板７７の前縁部には凹部７７２が形成されている。下板７６において、凹部７７２及び針孔７７１に対応する箇所には、針孔となる長孔７６２が形成されている。
【００３６】
一方、布送りベース７５の下端部には、前後に延在するシリンダベース７８の後端部が固定されている。シリンダベース７８の前端部には、円弧状に形成されたタング支持部７９が、左右方向の軸回りに回転自在に取り付けられている。タング支持部７９の先端部には、布地Ｃを保持するためのタング８０が固定されている。タング８０の先端部には、針孔８０１が設けられている。
【００３７】
また、シリンダベース７８の中央部には、タング８０を駆動するためのタングシリンダ８１が、左右方向の軸回りに回転自在に設置されている。タングシリンダ８１は、出力ロッド８１１を進退させるものである。出力ロッド８１１は、タングリンク８２の一端部に左右方向の軸回りに回転自在に取り付けられている。タングリンク８２の他端部は、タング支持部７９の基端部に固定されている。
【００３８】
そして、下板７６の先端部には、タング８０ごと布地Ｃを挟持して保持する布地保持部８３が設けられている。布地保持部８３は２つのバネ挟持部８３１を有している。各バネ挟持部８３１は、上下に対向する２つの板ばねから構成されている。布地保持部８３の後縁部には開口７６１に臨むように針孔８３２が設けられている。
【００３９】
上記した布地保持機構７０では、タングシリンダ８１の動力によって、タング支持部７９とともにタング８０が起伏するようになっている。更に、送りモータ７１の動力で、下板７６とともにタング８０が一体となって前後方向（つまり、布送り方向）に移動するようになっている。なお、送りモータ７１、タングシリンダ８１は、図１に示すように、制御装置９に電気的に接続されており、この制御装置９によって制御されるようになっている。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、針棒６、布地Ｃ及びボタンＢの相対位置を変化させる相対位置変化機構は、針棒揺動機構１５、ボタン調整機構１０及び布地保持機構７０によって構成されている。
【００４１】
次に、制御装置９について説明する。図１に示すように、制御装置９は、ＣＰＵ９１と、ＲＡＭ９２と、ＲＯＭ９３と、これらを接続するシステムバスとを有する演算処理装置を基本構成としている。制御装置９には、上記したように針棒上下モータ１３、エンコーダ１４、針棒揺動モータ１６、前後移動用モータ２２、上下移動用モータ３１、左右移動用リニアモータ４２、ボタン回転シリンダ６１、送りモータ７１、タングシリンダ８１が電気的に接続されるとともに、さらに、例えば液晶ディスプレイ等の画像を表示する表示装置９４、縫製における各種指示が入力される入力装置９５、縫製開始を指示するために用いられる操作ペダル９６が電気的に接続されている。なお、制御装置９には、これら以外にも根巻きボタン付けミシン１の各駆動部などが接続されている。
【００４２】
制御装置９は、入力装置９５及び操作ペダル９６からの各種指示に基づいて、ＲＯＭ９３中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種駆動部を制御するようになっている。
【００４３】
入力装置９５は、例えば、表示装置９４の表示面に設けられたタッチパネルであり、表示装置９４の表示面がタッチされたことを検知して、その旨をＣＰＵ９１に出力するものである。
【００４４】
次に、根巻きボタン付けミシン１によるすくい縫い及び根巻き縫いについて図４〜図６を参照して詳細に説明する。なお、以下では、ボタンＢは４つのボタン孔Ｈ１〜Ｈ４が形成されているボタンであるとして、すくい縫いは、ボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ２への針落ちが順次繰り返された後に、ボタン孔Ｈ３及びボタン孔Ｈ４への針落ちが順次繰り返されるように行われる平行縫いであるとして説明する。また、図４において、ボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ２は前後に並んでおり、ボタン孔Ｈ３及びボタン孔Ｈ４も前後に並んでおり、ボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ３は対角に並んでいる。
【００４５】
まず、作業者がタング８０の先端部をくるむように布地Ｃをタング８０にセットすると、タングシリンダ８１によって出力ロッド８１１は引き込まれ、タング支持部７９が起立するように回転する。これにより、タング８０の先端部がバネ挟持部８３１に向かって移動し、タング８０とともに布地Ｃがバネ挟持部８３１に挟持される。この際、タング８０の針孔８０１は、上下方向から見ると、布地保持部８３の針孔８３２に対してほぼ一致するようになっている。このようにセットされた布地Ｃに対して、チャック部材５１に把持されたボタンＢは、タング８０の先端部の近傍（つまり、布地保持部８３の近傍）に配置される。
【００４６】
布地Ｃが布地保持部８３にセットされたら、チャック部材５１に把持されたボタンＢは、図４に示すような位置へボタン調整機構１０によって移動されるとともに、布地Ｃは図４に示すような位置へと布地保持機構７０によって移動される。つまり、布地保持機構７０は、針孔８３２及び針孔８０１を縫い針５の直下に位置するように布地Ｃを移動させるとともに、ボタン調整機構１０は縫い針５の直下に位置するようにボタンＢを移動させる。ボタン調整機構１０の動作について詳細に説明すると、ボタン回転機構６０がボタンＢを倒伏状態にして、上下移動機構３０が布地Ｃから所与間隔Ｉを空けるようにしてボタンＢを布地Ｃの上方へ移動させ、更に、ボタンＢの中心部（つまり、ボタン孔Ｈ１とボタン孔Ｈ４の対角線と、ボタン孔Ｈ３とボタン孔Ｈ４の対角線との交差部）が縫い針５の直下に位置するように左右移動機構４０及び前後移動機構２０がボタンＢを移動させる。これにより、すくい縫いの準備が完了する。
【００４７】
次いで、針棒揺動機構１５が縫い針５をボタン孔Ｈ１の直上に位置させる。そして、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させつつ、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして布地保持機構７０が布地Ｃを前後に往復移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを前後に往復移動させる。これにより、縫い針５がボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ２に交互に針落ちして、上糸がボタンＢと布地Ｃとの間に架け渡される（以下、ボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ２と布地Ｃに架け渡された糸を左根糸Ｔ１と述べる。）。なお、ボタンＢ及び布地Ｃの前後移動は、縫い針５がボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ２から上方に抜けている際に行われる。
【００４８】
ボタン孔Ｈ１及びボタン孔Ｈ２への縫いが終了したら、針棒揺動機構１５が縫い針５をボタン孔Ｈ４の直上に位置させる。そして、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させつつ、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして布地保持機構７０が布地Ｃを前後に往復移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを前後に往復移動させる。これにより、縫い針５がボタン孔Ｈ３及びボタン孔Ｈ４に交互に針落ちして、ボタン孔Ｈ３及びボタン孔Ｈ４と布地Ｃに右根糸Ｔ２が施される。
【００４９】
ボタン孔Ｈ３及びボタン孔Ｈ４への縫いが終了したら、糸切断機構が上糸を一度切断して、ボタン回転機構６０がボタンＢを布地Ｃ（言い換えれば、タング８０の先端）の後方で（つまり、下板７６の開口７６１で）ボタンＢを起立させる。これにより、ボタンＢと布地Ｃの位置関係は図５（ａ）に示すようになる。
【００５０】
この際、左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２の根元からは、上糸の切断によって余った余分糸Ｔ３が伸び出ている。この余分糸Ｔ３を左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２に巻き込むために、本実施形態の根巻きボタン付けミシン１では、根巻き縫いを施す前に根巻き込み縫いを施す。なお、以下の説明において巻き込み縫いに用いられる糸は巻込糸Ｔ４と記載する。
【００５１】
まず、針棒揺動機構１５が縫い針５を移動させるとともに布地保持機構７０が布を移動させることで、左根糸Ｔ１の根元の直上（図５（ａ）における×印地点）に縫い針５が位置する。この際、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置を保つようにして、前後移動機構２０がボタンＢも移動する。
【００５２】
そして、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させて、布地Ｃの×印地点に止め縫いを施す。その後、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして布地保持機構７０が布地Ｃを前方へ移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを前方に移動させて、縫い針５を布地Ｃに対して後方へ離間させる。縫い針５が布地Ｃから離間し、布地Ｃの近傍に配置されると、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させつつ、針棒上下機構１２に連動して針棒揺動機構１５が針棒６とともに縫い針５を左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２上で左右に振る。これにより、縫い針５が布地Ｃの近傍における右根糸Ｔ２の右脇及び左根糸Ｔ１の左脇に交互に下降し、巻込糸Ｔ４が左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び余分糸Ｔ３の根元を巻く。このように、先に根元側を巻き込むので余分糸Ｔ３の先端部を右根糸Ｔ２に寄せることができ、その後の巻き込みにおいても確実に余分糸Ｔ３を巻き込むことができる。
【００５３】
その後、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして、布地保持機構７０が布地Ｃを前方へ移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを前方に移動させて、縫い針５をボタンＢに近づける。縫い針５がボタンＢの近傍に配置されると、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させつつ、針棒上下機構１２に連動して針棒揺動機構１５が針棒６とともに縫い針５を左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２上で左右に振る。これにより、縫い針５がボタンＢの近傍における右根糸Ｔ２の右脇及び左根糸Ｔ１の左脇に交互に下降し、巻込糸Ｔ４が左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び余分糸Ｔ３を巻く。
【００５４】
その後、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして、布地保持機構７０が布地Ｃを後方へ移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを後方に移動させて、縫い針５を布地Ｃ近傍に配置させてから、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させて、巻き込み縫いを完了する。
つまり、巻き込み縫いにおいては、図５（ｂ）に示すように(1)、(2)、(3)、(4)、(5)の順に縫い針５を下降させて、左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び余分糸Ｔ３を巻込糸Ｔ４で巻き込む。
【００５５】
ここで、ボタンＢの近傍とは、左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び余分糸Ｔ３の根元を巻き込む際の位置よりもボタンＢ側であればよいが、好ましくは、余分糸Ｔ３の先端部の巻き込みを可能とする位置である。
また、確実に余分糸Ｔ３を巻き込むためには、巻き込み縫い時における針棒６の左右の振り幅を、根巻き縫い時における振り幅よりも大きく設定することが好ましい。
なお、上記した巻き込み縫いでは、布地Ｃ近傍とボタンＢ近傍の２箇所で左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び余分糸Ｔ３を巻き込む場合を例示したが、３箇所以上で左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び余分糸Ｔ３を巻き込んでもよい。
【００５６】
巻き込み縫いが完了すると根巻き縫いを行う。以下、根巻き縫いが布地Ｃ側からボタンＢ側に向けて進行する正根巻き縫いの場合と、根巻き縫いがボタンＢ側から布地Ｃ側に向けて進行する逆根巻き縫いの場合について説明する。
【００５７】
正根巻き縫いの場合には、図５（ｃ）における(5)地点から、針棒上下機構１２が針棒６とともに縫い針５を上下に往復移動させつつ、針棒上下機構１２に連動して針棒揺動機構１５が針棒６とともに縫い針５を左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２上で左右に振る。これにより、縫い針５は左根糸Ｔ１の左脇及び右根糸Ｔ２の右脇に交互に繰り返されるように下降する。この際、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして布地保持機構７０が布地Ｃを前へ移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを前方に移動させる。これにより、図５（ｃ）における(5)地点からボタンＢ側の(6)地点に向けてジグザグに根巻き糸Ｔ５が左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２を巻くようにして施され、このジグザグ縫いが根巻き縫いとなる。
【００５８】
逆根巻き縫いの場合には、図５（ｃ）及び図６（ａ）における(6)地点から、縫い針５を上下動及び左右振れ運動させつつ、ボタンＢと布地Ｃの相対的な位置関係を保つようにして、布地保持機構７０が布地Ｃを後方に移動させるとともに、前後移動機構２０がボタンＢを後ろに移動させる。これにより、図６（ａ）におけるボタンＢ側の(6)地点から布地Ｃ側(7)に向けて根巻き縫いが施される。
【００５９】
この上記した進行方向の異なる根巻き縫いを交互に繰り返すことで複数層の根巻きを形成することを可能としている。例えば、４層の根巻きを形成する場合においては、図５（ｃ）に示すように、先に布地Ｃ側の(5)地点からボタンＢ側の(6)地点に向けて根巻き縫いを施して第１層を形成してから、図６（ａ）に示すように、ボタンＢ側の(6)地点から布地Ｃ側の(7)地点に向けて根巻き縫いを施し、第２層を形成する。その後、図６（ｂ）に示すように、布地Ｃ側の(7)地点からボタンＢ側の(8)地点に向けて、再度根巻き縫いを施して第３層を形成してから、図６（ｃ）に示すように、ボタンＢ側の(8)地点から布地Ｃ側の(9)地点に向けて根巻き縫いを施し、第４層を形成する。
【００６０】
つまり、布地Ｃ側から開始される根巻き縫いにおいては、層数が奇数に設定されていればボタンＢ側で完了することになり、根巻き縫いの完了後に根巻き糸Ｔ５を切断したとしても、ボタンＢが根巻き部分から露出した糸を目立たなく隠すことになり、結果として根巻きの外見を向上させることができる。一方、層数が偶数に設定されていれば布地Ｃ側で完了することになって、根巻き縫いの完了後に糸を切断すると、根巻き部分から露出した糸は、ボタンＢ側で完了した場合よりも目立ってしまうものの、手作業で前記露出した糸を切断するには作業しやすく、確実に根巻きの見栄えを向上させることができる。
なお、ボタンＢ側から根巻き縫いが開始される場合には、層数が偶数であればボタンＢ側で完了し、奇数であれば布地Ｃ側で完了する。したがって、いずれの場合においても、層数を設定すれば、根巻き縫いの完了箇所を布地Ｃ側及びボタンＢ側から選択することができる。
【００６１】
なお、根巻き縫い時においては、各層毎にピッチが異なる場合や、各層を複数段階に分割した際に、その各段階毎にピッチが異なる場合があるので、布地保持機構７０及び前後移動機構２０は、各層或いは各段階毎に設定されたピッチに応じて布地Ｃ及びボタンＢを移動させるようになっている。
【００６２】
ここで上記したピッチや、根巻き縫いの層数、各層の分割数等の根巻き条件や、すくい縫い条件、巻き込み条件等のボタン付け時における各種条件は、入力装置９５から入力されるようになっている。各種条件を入力する際においては、その条件毎に異なる設定画面が表示されるが、ここでは、図７に示されるような根巻き条件が入力される根巻き条件設定画面２００を例示して、条件入力手順について説明する。
【００６３】
まず、根巻き条件設定画面２００及び根巻き条件設定画面２００に関連する画面について説明する。
【００６４】
根巻き条件設定画面２００は、各種条件の設定画面が一覧となった基準画面から選択されることで、タッチパネル上に拡大表示される。この根巻き条件設定画面２００には、図７に示すように、根巻き縫いの各層毎のピッチを設定するためのピッチ設定部２１０が設けられている。
【００６５】
ピッチ設定部２１０には、ボタンＢを模したボタンアイコン２１１と、布地Ｃを模した布地アイコン２１２が表示されており、ボタンアイコン２１１と布地アイコン２１２との間隔は、エリア表示枠２１３、２１４、２１５によって予め３段階に分割されている。各エリア表示枠２１３、２１４、２１５には、ピッチを表示するピッチ表示キー２１６、２１７、２１８が設けられており、各ピッチ表示キー２１６、２１７、２１８をタッチすれば、数値入力画面２４０に切り換わるようになっている。また、上段を表すエリア表示枠２１３と下段を表すエリア表示枠２１５には、それぞれの高さを表示する高さ表示キー２１９、２２０が設けられており、各高さ表示キー２１９、２２０にタッチすれば数値入力画面２４０に切り換わるようになっている。
なお、本実施形態では、ボタンアイコン２１１と布地アイコン２１２との間隔が予め３段階に分割されているが、作業者の指示に応じて分割数を可変させてもよい。
【００６６】
また、ピッチ設定部２１０の左上部には、複数の矢印により根巻き縫いの層数を表す層数表示部２２１が配置されており、右上部には、設定される層を切り換える切換キー２２２が配置されている。切換キー２２２をタッチすれば、設定される層が切り換わって、その切り換わった層に応じて、ピッチ表示キー２１６、２１７、２１８、高さ表示キー２１９、２２０の値が変更されるようになっている。また、現在ピッチ設定部２１０に表示されている層がどれであるかは、層数表示部２２１で、他の矢印よりも濃い矢印によって認識できるようになっている。
【００６７】
ピッチ設定部２１０の上方には、他の設定画面に切り換えるための画面切換部２２３が配置されている。画面切換部２２３の右側には、根巻き条件設定画面２００を基準画面に切り換える基準画面切換キー２２４が配置されており、左側には根巻き縫いの層数を設定するための層数設定画面２５０に切り換える層数画面切換キー２２５が配置されている。
【００６８】
数値入力画面２４０について説明すると、数値入力画面２４０の中央には、図８に示すように、設定するピッチや高さなどを表示する数値表示部２４１が配置されている。この数値表示部２４１の下方には、数値表示部２４１に表示された数値を増加させるプラスキー２４２と、数値表示部２４１に表示された数値を減少させるマイナスキー２４３とが配置されている。
また、数値表示部２４１の右下方には、数値表示部２４１に表示されている数値を、根巻き条件設定画面２００に反映させて切り換えるリターンキー２４４が配置されている。リターンキー２４４の上方には、数値入力画面２４０に切り換わる以前の状態に戻すキャンセルキー２４５が配置されている。
【００６９】
層数設定画面２５０について説明すると、層数設定画面２５０には、図９に示すように、根巻き縫いを施さない指示を与える無層キー２５１と、根巻き縫いを１層施す指示を与える１層キー２５２と、根巻き縫いを２層施す指示を与える２層キー２５３と、根巻き縫いを３層施す指示を与える３層キー２５４と、根巻き縫いを４層施す指示を与える４層キー２５５とが配置されている。
また、層数設定画面２５０の右下方には、各層キー（無層キー２５１、１層キー２５２、２層キー２５３、３層キー２５４、４層キー２５５）によって選択された層数を、根巻き条件設定画面２００に反映させて切り換えるリターンキー２５６が配置されている。リターンキー２５６の上方には、層数設定画面２５０に切り換わる以前の状態に戻すキャンセルキー２５７が配置されている。
【００７０】
次に、根巻き条件入力手順について説明する。
作業者は、根巻き条件設定画面２００の層数画面切換キー２２５をタッチして層数設定画面２５０に切り換える。層数設定画面２５０が表示されると、作業者は、意図する層数に対応する層キーをタッチしてから、リターンキー２５６をタッチする。これにより、層数設定画面２５０から根巻き条件設定画面２００に切り換わって各層のピッチ設定が可能な状態となる。
【００７１】
切り換わった根巻き条件設定画面２００には、先ほど選択された層数分だけ矢印が層数表示部２２１に表示されている。例えば、作業者が層数を４層と意図している場合、切り換わった根巻き条件設定画面２００の層数表示部２２１には矢印が４つ表示されることになる。
作業者は、ピッチ表示キー２１６、２１７、２１８、高さ表示キー２１９、２２０をタッチして、数値入力画面２４０に切り換え、意図するピッチ及び高さを入力し、第１層の設定が完了すると、切換キー２２２をタッチして次層の根巻き条件設定画面２００に切り換える。これを全ての層に対して行い、根巻き条件の設定を完了する。
【００７２】
このように、入力装置９５から各層毎のピッチが設定できるので、各層毎に異なるピッチで根巻き縫いが施すことができる。通常、根巻きの見栄えは最終層のピッチに依存されているので、それよりも下層にあたる部分のピッチは最終層のピッチよりも大きくても最終的な見栄えに反映されない。このように、各層のピッチを入力していれば、根巻き全体が太くなることなく、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００７３】
以上のように、本実施形態の根巻きボタン付けミシン１によれば、根巻き縫いを施す以前に巻き込み縫いが施されるので、すくい縫い後に糸を切断することで生じる余分糸Ｔ３を、予め右根糸Ｔ２に固定することができる。これにより、根巻き縫い時においては確実に余分糸Ｔ３を巻き込むことができ、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、巻き込み縫いのみによって余分糸Ｔ３を巻き込むようになっているが、左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２に対して布地ＣからボタンＢに向かう気流を与えるエアブローを、根巻きボタン付けミシン１に設置すれば、エアブローからの気流によって余分糸Ｔ３は、左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２になびくことになり、余分糸Ｔ３の巻き込みを容易に行うことができる。
また、本実施形態では、根巻き縫いがボタンＢ側で完了するか布地Ｃ側で完了するかを、層数を入力することで決定しているが、常に根巻き縫いがボタンＢ側で完了するようにしてもよい。
また、本実施形態では、巻き込み縫いの回数は変更できない構成を例示したが、入力装置９５から巻き込み縫いの回数を入力することで、その回数に対応して巻き込み縫いが施される構成であってもよい。巻き込み縫いの回数が多いほど、布地から伸び出た糸をより確実に根糸に固定することができ、少ないほど巻き込み縫いにかかる時間を短縮することができる。つまり、確実性を重視するかスピードを重視するかで、その都度作業者が最適な回数を入力すれば、その意図した回数で巻き込み縫いを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る根巻きボタン付けミシンの概略構成を表す説明図である。
【図２】図１の根巻きボタン付けミシンに備わるボタン調整機構を表す斜視図である。
【図３】図１の根巻きボタン付けミシンに備わる布地保持機構を表す斜視図である。
【図４】すくい縫い時におけるボタン及び布地の位置関係を示す説明図である。
【図５】巻き込み縫い時及び根巻き縫い時における縫い手順を表す説明図である。
【図６】根巻き縫い時における縫い手順を表す説明図である。
【図７】図１の根巻きボタン付けミシンに備わる入力装置に表示される根巻き条件設定画面を表す説明図である。
【図８】図７の入力装置に表示される数値入力画面を表す説明図である。
【図９】図７の入力装置に表示される層数設定画面を表す説明図である。
【図１０】従来の根巻きボタン付けミシンの要部斜視図である。
【図１１】図１０の根巻きボタン付けミシンによるボタン縫いの手順を示す説明図であり、（ａ）はすくい縫い時の状態を表す平面図、（ｂ）はすくい縫い時の状態を表す側面図、（ｃ）は根巻き縫い時の状態を表す平面図である。
【図１２】図１０の根巻きボタン付けミシンによる根巻き縫い時の状態を表す説明図であり、（ａ）は根巻き縫い以前の状態を表す側面図であり、（ｂ）は根巻き縫い後の状態を表す側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１      根巻きボタン付けミシン
６      針棒
９      制御装置
１０      ボタン調整機構（相対位置変化機構）
１２      針棒上下機構
１５      針棒揺動機構（相対位置変化機構）
５０      ボタン保持機構
７０      布地保持機構（相対位置変化機構）
８３      布地保持部
９５      入力装置
Ｂ      ボタン
Ｃ      布地
Ｔ１    左根糸（根糸）
Ｔ２    右根糸（根糸）
【図１】
2008296045.tif 000003
【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１０】
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【図１１】
2008296045.tif 000010
【図１２】
2008296045.tif 000011
【図７】
2008296045.tif 000012
【図８】
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【図９】
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