(57)【要約】【課題】ボタン孔が中心に対して不均一に配置されたボタンであっても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、布地を保持する布地保持部と、ボタンを水平状態及び状態に切り換え自在に保持するボタン保持機構と、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、ボタン付け時における相対位置が入力される入力装置と、入力装置の入力結果に基づいて、相対位置変化機構を制御する制御装置とを備えている。【選択図】        図１
2004329387.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、
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、
前記布地及び垂直状態における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前記相対位置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、前記相対位置変化機構を制御する制御装置とを備えることを特徴とする根巻きボタン付けミシン。
【請求項２】
請求項１記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記相対位置は、前記布地及び前記ボタンの相対的な垂直位置を含む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、
前記相対位置は、前記布地及び前記ボタンの傾きを含み、
前記制御装置は、前記入力装置から前記傾きが入力されると、当該傾きを基に前記垂直位置を算出す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１〜３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、
前記相対位置は、前記布地及び前記ボタンの相対的な水平位置を含む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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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１３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。また、ボタン保持ユニット１０２若しくはタング１０１には、布地ｃとボタンｂとの相対位置を変化させる相対位置変化機構（図示省略）が設けられており、この相対位置変化機構によってボタン付け時に布地ｃとボタンｂとを所定の相対位置に配置す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１４及び図１５を参照にして説明する。
【０００４】
まず、図１４（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。このとき、相対位置変化機構がボタン付けに適するようにボタンｂ及び布地ｃの相対位置を変化させて固定する。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１５（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１４（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１５（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。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１７７６７９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ボタンの種類も多様化しているため、いずれのボタンに対しても見栄えのよい根巻きを形成させることが望まれているが、上記した従来の根巻きボタン付けミシンであると、根巻き縫い時におけるボタンｂ及び布地ｃの相対位置は、ボタン孔が中心に対して均一に配置されたボタンに対応して設定されているために、例えばボタン孔ｈが中心に対して不均一に配置されたボタンｂを布地につける場合には、すくい縫いによってボタンｂと布地ｃとの間に張られた糸ｔが傾いてしまい、見栄えのよい根巻きを形成するのが困難であった。
【０００８】
本発明の課題は、ボタン孔が中心に対して不均一に配置されたボタンであっても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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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、
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、
前記布地及び垂直状態の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前記相対位置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、前記相対位置変化機構を制御する制御装置とを備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、入力装置から布地と垂直状態におけるボタンとの相対位置を入力すれば、その相対位置に布地とボタンとが配置されるように制御装置が相対位置変化機構を制御するので、作業者が意図する相対位置に自在に変更させることができる。したがって、ボタンの形状やボタン孔の配置、根巻きの高さ或いは布地の種類や糸の種類などの縫製条件に応じて、その都度最適な相対位置を設定することができ、いずれの場合においても見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の根巻きボタン付けミシンにおいて、
前記相対位置は、前記布地及び前記ボタンの相対的な垂直位置を含むことを特徴としている。
【００１２】
ここで、従来では根巻き縫い時に根糸を水平にして根巻きを形成していたが、近年、縫いの進行方向に対して根糸が上方に傾いていれば、さらに見栄えのよい根巻きを形成できることが分かった。つまり、請求項２記載の発明のように、相対位置に布地及びボタンの相対的な垂直位置が含まれていると、根巻き縫い時の両者の垂直位置を任意に変更することができるため、縫いの進行方向に対して根糸が上方に傾くように布地とボタンとの垂直位置を変更すれば、さらに見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００１３】
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、
前記相対位置は、前記布地及び前記ボタンの傾きを含み、
前記制御装置は、前記入力装置から前記傾きが入力されると、当該傾きを基に前記垂直位置を算出することを特徴としている。
【００１４】
上記したように根巻き縫い時においては、根糸が縫いの進行方向に対して上方に傾いていることが、見栄えのよい根巻きを形成するのに最適であるが、この傾きは、布地の種類、糸の種類、根巻きの高さの違い等に応じて、最適な値が異なる。最適な傾きは実験やシミュレーション等を行うことによって求められるため、この傾きを直接入力できることが求められる。つまり、請求項３記載の発明のように傾きを直接入力装置に入力すれば、それを基に制御装置が垂直位置を算出することで、傾きを直接入力することが可能となる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３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、
前記相対位置は、前記布地及び前記ボタンの相対的な水平位置を含むことを特徴としている。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、相対位置には布地及びボタンの相対的な水平位置が含まれているので、ボタン孔が中心に対して不均一に配置されたボタンを使用する場合においても、ボタンを垂直状態に切り換えたときの根糸が根巻き縫いに適した状態となるように、水平位置を変更させることができ、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１〜図１２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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、布地Ｃ及び垂直状態におけるボタンＢの相対位置を変化させる相対位置変化機構は、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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）に示すようになり、これ以降根巻き縫いが施される。
【００４６】
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。
【００４７】
正根巻き縫いの場合には、図５（ｂ）における▲１▼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（ｂ）における布地Ｃ側の▲１▼地点からボタンＢ側の▲２▼地点に向けてジグザグに根巻き糸Ｔ３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。
【００４８】
逆根巻き縫いの場合には、図５（ｂ）における▲２▼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５（ｂ）におけるボタンＢ側の▲２▼地点から布地Ｃ側▲３▼に向けて根巻き縫いが施される。
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。
【００４９】
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があるので、布地保持機構７０及び前後移動機構２０は、各層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。
【００５０】
ここで上記したピッチや、根巻き縫いの層数、垂直状態におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置等の根巻き条件や、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６〜図９に示されるような、すくい縫い条件が入力されるすくい縫い条件設定画面２００と、図１０〜図１２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３００とを例示して、条件入力手順について説明する。
【００５１】
まず、図６〜図９を参照にして、すくい縫い条件設定画面２００について説明する。このすくい縫い条件設定画面２００は、ボタンＢのボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の座標が入力される画面であるが、これ以外の他のすくい縫い条件が入力される場合には、その条件毎の設定画面が表示される。
【００５２】
図６〜図９に示すように、すくい縫い条件設定画面２００の上部には、他の条件設定画面に切り換える複数の条件切換キー２０１が配列されている。すくい縫い条件設定画面２００の中央には、平面視したボタンＢを模した第１ボタンアイコン２０２と、第１ボタンアイコン２０２に重なって表示され、縫い針５を模した第１針アイコン２０３が配置されている。第１ボタンアイコン２０２の右側には、縫い針５を上下動させるための針用上移動キー２０４、針用下移動キー２０５が配置されている。また、第１ボタンアイコン２０２の下方には、第１針アイコン２０３を移動させて、座標設定可能なボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４を切り換えるボタン孔切換キー２０６、２０７が配置されている。ボタン孔切換キー２０６、２０７の右側には、終了キー２０８が配置されている。
また、すくい縫い条件設定画面２００の下部には、ボタンＢ及び布地Ｃを縫い針５に対して相対的に水平方向に移動させるための前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２が配置されており、これらの中央部には第２針アイコン２１３が配置されている。
【００５３】
次に根巻き条件設定画面３００について、図１０〜図１２を参照にして説明する。なお、すくい縫い条件設定画面２００と共通する部分においては、同一の符号を付して説明を省略する。
この根巻き条件設定画面３００は、垂直状態におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置、根巻き縫いの開始位置及び完了位置が入力される画面であるが、これら以外の他の根巻き条件が入力される場合には、その条件毎の設定画面が表示される。
【００５４】
図１０は、垂直状態におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置を設定する際における根巻き条件設定画面３００であり、根巻き条件設定画面３００の中央には、根巻き縫い時におけるボタンＢ、布地Ｃ、左根糸Ｔ１、右根糸Ｔ２及び根巻き糸Ｔ３を模した根巻きアイコン３０１が配置されている。また、根巻き条件設定画面３００の下部には、垂直状態におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置を変化させるための上変化キー３０２、下変化キー３０３、左変化キー３０４、右変化キー３０５が配置されており、これらの中央部には第２ボタンアイコン３０６が配置されている。
そして、垂直状態におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置の設定から開始位置及び完了位置の設定に切り換わると、図１１及び図１２に示すように、根巻き条件設定画面３００の中央には、根巻きアイコン３０１と重なるように、第１針アイコン２０３が配置される。また、上変化キー３０２、下変化キー３０３、左変化キー３０４、右変化キー３０５及び第２ボタンアイコン３０６は、それぞれ前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２及び第２針アイコン２１３に切り換わる。
【００５５】
ここで、すくい縫い条件設定画面２００及び根巻き条件設定画面３００のいずれの場合においても、作業者が針用上移動キー２０４及び針用下移動キー２０５をタッチすれば、それに応じて制御装置９は針棒上下機構１２の針棒上下モータ１３を制御して、針棒６及び縫い針５を上下動するようになっている。また、作業者が前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２、左変化キー３０４及び右変化キー３０５をタッチすれば、それに応じて制御装置９は、相対位置変化機構の駆動源、つまりボタン調整機構１０の各駆動源（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）及び布地保持機構７０の送りモータ７１を制御して、縫い針５、ボタンＢ及び布地Ｃの水平方向における相対的な位置関係（水平位置）を変化させる。一方、作業者が上変化キー３０２、下変化キー３０３をタッチすれば、それに応じて制御装置９は、相対位置変化機構の駆動源、つまりボタン調整機構１０の各駆動源（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）及び布地保持機構７０の送りモータ７１を制御して、ボタンＢ及び布地Ｃの垂直方向における相対的な位置関係（垂直位置）を変化させる。
【００５６】
以下、すくい縫い条件及び根巻き条件の入力手順について説明する。
まず、すくい縫い条件の設定時には、作業者はチャック部材５１にボタンＢをセットする。入力装置９５には、図６に示すように、これから座標が設定される１つめのボタン孔Ｈ３が第１針アイコン２０３によって指し示されたすくい縫い条件設定画面２００が表示されている。作業者は縫い針５及びボタンＢを目視しながら、すくい縫い条件設定画面２００の針用上移動キー２０４、針用下移動キー２０５をタッチして、縫い針５をボタンＢに近づけ、その後、縫い針５がボタン孔Ｈ３の中央に位置するように、前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２をタッチする。縫い針５がボタン孔Ｈ４の中央に位置すると、作業者はボタン孔切換キー２０６、２０７をタッチして、その他のボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４の座標設定に切り換える。このとき、ボタン孔切換キー２０６、２０７がタッチされることで、その設定値は制御装置９に出力される。
【００５７】
他のボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４の座標設定においても、図７〜図１０に示すように、すくい条件設定画面２００の第１針アイコン２０３は、これから座標が設定されるボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４を指し示している。そして、作業者は、１つめのボタン孔Ｈ３と同様に、針用上移動キー２０４、針用下移動キー２０５、前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２をタッチして、各ボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４の座標設定を行う。最後に座標設定が行われたボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ４については、終了キー２０８がタッチされることで、その設定値は制御装置９に出力される。
【００５８】
すくい縫い条件の設定が完了すると、入力装置９５には、図１０に示すように根巻き条件設定画面３００が表示される。このとき、制御装置９は、チャック部材５１に把持されたボタンＢが垂直状態となるように、ボタン回転機構６０を制御する。作業者はボタンＢ及び布地Ｃを目視しながら、根巻き縫い時のボタンＢ及び布地Ｃの相対位置が意図するものとなるように、上変化キー３０２、下変化キー３０３、左変化キー３０４、右変化キー３０５をタッチする。
【００５９】
ここで、根巻き縫い時におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置は、ボタンＢの形状やボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の配置、根巻きの高さ或いは布地Ｃの種類や糸の種類などの縫製条件に応じて異なるが、左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２が根巻き縫いの進行方向に対して上方に傾くように設定されていれば、見栄えのよい根巻きを形成するうえで好ましい。この場合、少なくとも最上層の根巻き縫いの進行方向に対して傾いていれば、最終的に見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００６０】
また、根巻き縫い時におけるボタンＢ及び布地Ｃの相対位置は、ボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４が中心に対して不均一に配置されたボタンを使用する場合には、少なくとも左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２が根巻き縫いの進行方向に対して左右に傾かないように設定されていることが好ましい。これにより、ボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４が中心に対して不均一に配置されたボタンであっても、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００６１】
そして、ボタンＢ及び布地Ｃの相対位置が意図するものとなったら、作業者は終了キー２０８をタッチして、相対位置設定を終了させて、根巻き縫いの開始位置及び完了位置の設定に切り換える。ここで、終了キー２０８がタッチされることで、その設定値は制御装置９に出力される。
【００６２】
根巻き縫いの開始位置の設定では、作業者は、縫い針５、ボタンＢ及び布地Ｃを目視しながら、開始位置が意図するものとなるように、図１１に示す根巻き条件設定画面３００の前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２をタッチする。そして、開始位置が意図するものとなったら、作業者は終了キー２０８をタッチして、開始位置設定を終了させて、完了位置の設定に切り換える。ここで、終了キー２０８がタッチされることで、その設定値は制御装置９に出力される。
完了位置の設定においても、開始位置の設定と同様に、図１２に示す根巻き条件設定画面３００の前移動キー２１０、後移動キー２０９、左移動キー２１１、右移動キー２１２をタッチして、完了位置を意図するものに設定し、終了キー２０８をタッチする。ここで、終了キー２０８がタッチされることで、その設定値は制御装置９に出力される。
上記手順によって、すくい縫い条件及び根巻き条件が設定される。
【００６３】
以上のように、本実施形態の根巻きボタンつけミシン１によれば、入力装置９５から布地ＣとボタンＢとの相対位置を入力すれば、その相対位置に布地ＣとボタンＢとが配置されるように制御装置９が相対位置変化機構を制御するので、作業者が意図する相対位置に自在に変更させることができる。したがって、ボタンＢの形状やボタン孔Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の配置、根巻きの高さ或いは布地Ｃの種類や糸の種類などの縫製条件に応じて、その都度最適な相対位置を設定することができ、いずれの場合においても見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００６４】
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、根巻き縫い条件の設定時においては、布地Ｃに対するボタンＢの相対位置を直接、入力装置９５から入力する場合を例示したが、これ以外にも、例えば、左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２の進行方向に対する傾きを入力して、この入力値を基に制御装置９が相対位置を算出し、設定するようにしてもよい。上記したように根巻き縫い時においては、左根糸Ｔ１及び右根糸Ｔ２が縫いの進行方向に対して上方に傾いていることが、見栄えのよい根巻きを形成するのに最適であるが、この傾きは、布地の種類、糸の種類、根巻きの高さの違い等に応じて、最適な値が異なる。最適な傾きは実験やシミュレーション等を行うことによって求められるため、この傾きを入力できれば、相対位置の設定が容易となる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、布地及びボタンを作業者が意図する相対位置に自在に変更させることができる。したがって、ボタンの形状やボタン孔の配置、根巻きの高さ或いは布地の種類や糸の種類などの縫製条件に応じて、その都度最適な相対位置を設定することができ、いずれの場合においても見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、相対位置に布地及びボタンの相対的な垂直位置が含まれていると、根巻き縫い時の両者の垂直位置を任意に変更することができるため、縫いの進行方向に対して根糸が上方に傾くように布地とボタンとの垂直位置を変更すれば、さらに見栄えのよい根巻きを形成することができる。
請求項３記載の発明によれば、布地及びボタンの相対的な傾きを直接入力することが可能となる。
請求項４記載の発明によれば、ボタン孔が中心に対して不均一に配置されたボタンを使用する場合においても、ボタンを垂直状態に切り換えたときの根糸が根巻き縫いに適した状態となるように、水平位置を変更させることができ、見栄えのよい根巻きを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【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】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】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すくい縫い条件設定画面を表す説明図である。
【図７】図６のすくい縫い条件設定画面の変形例を表す説明図である。
【図８】図６のすくい縫い条件設定画面の変形例を表す説明図である。
【図９】図６のすくい縫い条件設定画面の変形例を表す説明図である。
【図１０】図６の入力装置に表示される根巻き縫い条件設定画面を表す説明図である。
【図１１】図１０の根巻き縫い条件設定画面の変形例を表す説明図である。
【図１２】図１０の根巻き縫い条件設定画面の変形例を表す説明図である。
【図１３】従来の根巻きボタン付けミシンの要部斜視図である。
【図１４】図１３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１５】図１３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】
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
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】
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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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