(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボタン縫いつけ作業を行う縫製動作部と、当該縫製動作部がボタン縫いつけ作業を行う際にボタンの保持を行うボタン掴み足にボタン供給部からボタンの受け渡しを行うボタン供給装置とを備え、
前記ボタン供給装置が、
ボタンを収納する穴部を有し、軸部を中心に回転すると共に、受け渡し位置で該ボタンを受け渡す回転板と、
前記回転板から受け渡されたボタンを、縫製物の上方に位置する前記ボタン掴み足に供給するボタン供給手段と、を備えるミシンにおいて、
前記ボタンを、ボタン縫い付け作業時の向きに対応するように位置決めするボタン穴位置調節手段と、を有し、
前記ボタン供給手段は、前記回転板から供給されたボタンを上下方向から把持した後、前記ボタン掴み足に運ぶことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記ボタン供給手段は、
前記回転板から供給されたボタンを下側で支持するボタンキャリア部と、
一端側が前記ボタンキャリア部を支持する固定アーム部と、
前記ボタンに上側から当接して、前記ボタンキャリア部と協働してボタンを挟持するクランプ部と、
一端側が前記クランプ部を支持して上下動する上下動アーム部と、
前記固定アーム部と前記上下動アーム部を水平方向に沿って回動させる駆動部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記ボタン供給手段が前記ボタン掴み足に当接しないよう、前記固定アーム部と前記上下動アーム部の先端部が前記ボタンを前記ボタン掴み足に運ぶ際の移動方向に向くように前記固定アーム部と前記上下動アーム部の一部又は全部が屈曲又は湾曲していることを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項４】
前記ボタンキャリア部は、空気を吸引する吸引部を備え、前記吸引部の吸引力によって前記ボタンを保持することを特徴とする請求項２又は３に記載のミシン。
【請求項５】
前記ボタンキャリア部と前記ボタンとの間に生じる隙間を塞ぐ第１のシールと、
前記クランプ部と前記ボタンとの間に生じる隙間を塞ぐ第２のシールと、を備えることを特徴とする請求項４に記載のミシン。
【請求項６】
前記ボタン穴位置調節手段は、
前記ボタンの中心を通過する軸線回りの向きを検出する向き検出手段と、
前記ボタンに回転を付与する角度調節機構と、
前記向き検出手段により検出されたボタンの向きに応じて、ボタン縫い付け作業時に予定された向きに対応するように前記角度調節機構の駆動源を駆動させる角度制御手段とを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のミシン。
【請求項７】
前記ボタン穴位置調節手段は、
前記ボタンのボタン縫い付け作業時に予定された位置からの位置ズレを検出する位置検出手段と、
前記ボタンの位置調節を行う位置調節機構と、
前記位置検出手段により検出されたボタンの位置ズレに応じて、前記位置調節機構の駆動源を駆動させる位置制御手段とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン、特にボタン付けミシンであってボタン供給装置を備えるミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
被縫製物にボタンを縫い付けるボタン付けミシンにおいては、被縫製物の上方に位置してボタンをほぼ水平に保持するボタン掴み足に保持されたボタンのボタン穴に縫い針を保持した針棒が上下動することでボタンの縫い付けが行われる。このとき、ボタン縫い付けごとにボタン掴み足にボタンを供給するキャリア機構を備えたボタンの供給装置が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
図１０は従来技術によるキャリア機構の構成を示す説明図である。図１１は従来技術によるキャリア機構を図１０とは別角度から見た説明図である。図１１（ａ）はボタンキャリア部１０２のピン１０２ａがボタンＢ１のボタン穴を挿通している状態を示し、図１１（ｂ）はボタンキャリア部１０２に対してボタン掴み足１０１が上方へと移動した状態を示す。
図１０に示すように、従来技術によるキャリア機構では、ボタンの脱落を防ぐためにボタン掴み足１０１の先端部に設けられてボタンが嵌合されるよう保持される爪部１０１ａに対して、キャリア機構のボタンキャリア部１０２が先端部においてボタンＢ１を支持し、軸部１０２ｂを回転軸として当該先端部を回動させるよう移動させてボタンＢ１を爪部１０１ａ、１０１ａの間に嵌合させる。このとき、図１１（ａ）に示すように、ボタンキャリア部１０２はボタンＢ１のボタン穴の位置及び当該ボタン穴の間隔に対応した複数のピン１０２ａを備えている。ボタンキャリア部１０２はボタンＢ１の下面部に当接すると共に、ボタンＢ１のボタン穴の下方から上方に向けて複数のピン１０２ａを挿通させることでボタンＢ１を支持する。このとき、ピン１０２ａの長さは、ボタンＢ１の厚みよりも大きい。これによって、ボタン穴の先端からピン１０２ａの先端部が突出するので、ボタンＢ１はボタンキャリア部１０２から抜け落ちにくくなり、より確実にボタンＢ１が支持される。
【０００４】
また、ボタン掴み足１０１の爪部１０１ａ，１０１ａにボタンＢ１が嵌合されると、ボタン掴み足は図１１（ｂ）に示すように、ボタン掴み足１０１はボタンキャリア部１０２に対して上方へと移動する。これによって、ボタンＢ１のボタン穴がボタンキャリア部１０２のピン１０２ａから抜ける。その後、ボタンキャリア部１０２はその先端部がボタン掴み足１０１の爪部１０１ａから遠のくように回動する。その後、ボタン掴み足１０１は下方へと移動し、ボタンＢ１を被縫製物に近接させる。その後、ボタンＢ１のボタン穴に縫い針が落ち、縫目が形成されることで被縫製物に対するボタンＢ１の縫い付けが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８４３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術によるキャリア機構を備えたボタンの供給装置では、ボタンＢ１のボタン穴に対するボタンキャリア部１０２のピン１０２ａの挿通を解消するために、ボタン掴み足１０１が上方へと移動し、ボタンキャリア１０２が移動した後に改めてボタン掴み足が下降するといった動作が必要であった。このため、ボタン掴み足１０１の上下動の動作時間分、ボタンの縫い付けにおけるサイクルタイムが余計にかかるといった問題点があった。
【０００７】
また、ボタンＢ１のボタン穴の位置、間隔及びボタン穴の大きさに対応したピン１０２ａを備えたボタンキャリア部１０２をボタンの種類ごとに用意する必要があり、ボタン供給装置のコストが上がるといった問題点があった。加えて、ボタンの種類が変わるごとにボタンキャリア部１０２を交換する必要があるため、当該交換作業が非常に煩雑である上、当該交換作業に費やされる時間がボタン付けの全体作業効率を著しく低下させるといった問題点があった。
【０００８】
さらに、厚いボタンを縫い付ける場合、ボタンの厚みに対応してボタンキャリア部１０２のピン１０２ａの長さが長くなるので、ボタン掴み足１０１はボタンＢ１のボタン穴に対するボタンキャリア部１０２のピン１０２ａの挿通を解消するためにより大きく上方へと移動する必要がある。このとき、ボタン掴み足１０１の上方への移動が大きすぎると、ボタン掴み足１０１の上方に位置する縫い針とボタンとが接触、あるいは衝突する可能性が生ずる。このため、ボタン掴み足１０１による上方への移動範囲には制限が設けられている。つまり、ボタンの厚みが一定以上になるとボタン掴み足１０１がボタンキャリア部１０２のピン１０２ａからボタンを外すことができないため、一定以上の厚みのボタンは従来技術によるボタン供給装置では供給できないといった問題点があった。
なお、ボタンキャリア部１０２を下方に移動させることでボタンＢ１のボタン穴に対するボタンキャリア部１０２のピン１０２ａの挿通を解消する方法も考えられうる。しかしながら、ボタンキャリア部１０２が下方に移動する場合、ボタンキャリア部１０２と被縫製物とがぶつかるので、ボタンキャリア部１０２の下方への移動範囲は制限されている。よって、ボタンキャリア部１０２が下方へと移動するようにしても厚いボタンを供給することは困難であるといった問題があった。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑み、より効率的にボタンを供給可能なミシンのボタン供給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】
【００１０】
請求項１記載の発明は、ボタン縫いつけ作業を行う縫製動作部と、当該縫製動作部がボタン縫いつけ作業を行う際にボタンの保持を行うボタン掴み足にボタン供給部からボタンの受け渡しを行うボタン供給装置とを備え、前記ボタン供給装置が、ボタンを収納する穴部を有し、軸部を中心に回転すると共に、受け渡し位置で該ボタンを受け渡す回転板と、前記回転板から受け渡されたボタンを、縫製物の上方に位置するボタン掴み足に供給するボタン供給手段と、を備えるミシンにおいて、ボタンを、ボタン縫い付け作業時の向きに対応するように位置決めするボタン穴位置調節手段と、を有し、前記ボタン供給手段は、前記回転板から供給されたボタンを上下方向から把持した後、前記ボタン掴み足に運ぶことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、前記ボタン供給手段は、前記回転板から供給されたボタンを下側で支持するボタンキャリア部と、一端側が前記ボタンキャリア部を支持する固定アーム部と、前記ボタンに上側から当接して、前記ボタンキャリア部と協働してボタンを挟持するクランプ部と、一端側が前記クランプ部を支持して上下動する上下動アーム部と、前記固定アーム部と前記上下動アーム部を水平方向に沿って回動させる駆動部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のミシンにおいて、前記ボタン供給手段が前記ボタン掴み足に当接しないよう、前記固定アーム部と前記上下動アーム部の先端部が前記ボタンを前記ボタン掴み足に運ぶ際の移動方向に向くように前記固定アーム部と前記上下動アーム部の一部又は全部が屈曲又は湾曲していることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３に記載のミシンにおいて、前記ボタンキャリア部は、空気を吸引する吸引部を備え、前記吸引部の吸引力によって前記ボタンを保持することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載のミシンにおいて、前記ボタンキャリア部と前記ボタンとの間に生じる隙間を塞ぐ第１のシールと、前記クランプ部と前記ボタンとの間に生じる隙間を塞ぐ第２のシールと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のミシンにおいて、前記ボタン穴位置調節手段は、前記ボタンの中心を通過する軸線回りの向きを検出する向き検出手段と、前記ボタンに回転を付与する角度調節機構と、前記向き検出手段により検出されたボタンの向きに応じて、ボタン縫い付け作業時に予定された向きに対応するように前記角度調節機構の駆動源を駆動させる角度制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のミシンにおいて、前記ボタン穴位置調節手段は、前記ボタンのボタン縫い付け作業時に予定された位置からの位置ズレを検出する位置検出手段と、前記ボタンの位置調節を行う位置調節機構と、前記位置検出手段により検出されたボタンの位置ズレに応じて、前記位置調節機構の駆動源を駆動させる位置制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、ボタン供給手段は、ボタンを上下方向から把持した後、ボタン掴み足に運ぶ。また、ボタンは、ボタン穴位置調節手段によりボタン縫い付け作業時の向きに対応するように位置決めが行われる。これによって、ボタンのボタン穴に挿通するピンをボタン供給手段に設ける必要はなく、ボタン供給手段はボタン掴み足にボタンを運んだ後、ボタンの把持を解除することでボタンはボタン掴み足に渡される。よって、ボタン掴み足が上下動する必要がなくなり、ボタン掴み足の上下動の動作時間分、ボタンの縫い付けにおけるサイクルタイムが余計にかかるといった問題点を解消でき、ミシンの生産性が大幅に向上する。
また、上述のように、ボタン供給手段はボタンを把持して運ぶので、ボタンのボタン穴の位置や間隔、あるいはボタン穴の大きさに左右されずボタンを支持することができる。よって、従来技術においてボタン穴の位置、間隔及びボタン穴の大きさに対応したピンを備えたボタンキャリア部をボタンの種類ごとに用意する必要があり、ボタン供給装置のコストが上がるといった問題点を解消でき、ミシンのボタン供給装置のコストが大幅に下がる。加えて、従来技術においてボタンの種類が変わるごとにボタンキャリア部を交換する必要があるため、当該交換作業が非常に煩雑である上、当該交換作業に費やされる時間がボタン付けの全体作業効率を著しく低下させるといった問題点を解消でき、ミシンの生産性がより一層向上する。
さらに、上述のように、ボタン掴み足は上下動する必要がない。よって、従来技術のように厚いボタンをボタンキャリア部から外すためにボタン掴み足が大きく上方へと移動した際にボタンが縫い針と接触、あるいは衝突する可能性があるために一定以上の厚みのボタンは従来技術によるボタン供給装置では供給できないといった問題点を解消できる。よって、ボタンの厚さに左右されずボタンをボタン掴み足に供給可能なミシンのボタン供給装置を提供でき、ミシンの可用性及び信頼性が大幅に向上する。
さらに、ボタン穴位置調節手段がボタン縫い付け作業時の向きに対応するようにボタンを位置決めする。つまり、ボタン穴位置調整手段によって、ボタンの縫い付けにおける縫い針の針落ちに対応するようボタンのボタン穴の向きが調整される。これによって、ボタン掴み足に保持されたボタンの縫い付けがよりスムースに行える。よって、ミシンの生産性がより一層向上する。加えて、ボタンの縫い付けにおいて針落ちの際の縫い針とボタンとが衝突することがなくなり、ミシンの信頼性がより一層向上する。
なお、ボタン穴位置調節手段によるボタンの位置決めは、ボタン供給手段によるボタン掴み足へのボタンの供給の前後いずれに行っても良いが、供給前に行う場合には、ボタン供給手段によるボタン供給によりボタンの向きが変わる場合にはこれを考慮して位置決めを行う。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、上下動アーム部が上下動することでクランプ部を上下動させるので、ボタンキャリア部に下側から支持されたボタンの上側からクランプ部を下降させることによりボタンを把持する。つまり、ボタンキャリア部及び固定アーム部は上下動する必要がない。よって、ボタン把持のための駆動部分を簡略化することができる。加えて、ボタンキャリア部が上下動しないのでボタンキャリア部に支持されたボタンは上下動に伴う振動や傾きを受けることなく確実に支持される。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、固定アーム部と上下動アーム部の先端部が前記ボタンを前記ボタン掴み足に運ぶ際の移動方向に向くように固定アーム部と上下動アーム部の一部又は全部が屈曲又は湾曲しているので、ボタン供給手段とボタン掴み足とが当接しない。従って、駆動部による固定アーム部及び上下動アーム部の水平方向の回動によってボタン供給手段がボタン掴み足と当接してしまいボタンの供給が阻害されるといったことがなくなる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、ボタンキャリア部は空気を吸引する吸引部を備え、前記吸引部の吸引力によって前記ボタンを保持する。これによって、ボタンはより確実にボタン供給手段に保持される。
また、上述のように、ボタンは吸引部の吸引力によって保持されるので、ボタンのボタン穴の位置や間隔、あるいはボタン穴の大きさに左右されずボタンを保持することができる。よって、従来技術においてボタン穴の位置、間隔及びボタン穴の大きさに対応したピンを備えたボタンキャリア部をボタンの種類ごとに用意する必要があり、ボタン供給装置のコストが上がるといった問題点を解消でき、ミシンのボタン供給装置のコストが大幅に下がる。加えて、従来技術においてボタンの種類が変わるごとにボタンキャリア部を交換する必要があるため、当該交換作業が非常に煩雑である上、当該交換作業に費やされる時間がボタン付けの全体作業効率を著しく低下させるといった問題点を解消でき、ミシンの生産性がより一層向上する。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、第１のシールがボタンキャリア部とボタンとの間に生じる隙間を塞ぎ、第２のシールがクランプ部とボタンとの間に生じる隙間を塞ぐ。これによって、ボタンを挟んでボタンキャリア部とクランプ部との間が密閉され、吸引部の吸引力によるボタンの保持力が大幅に強まり、ボタンはより確実にボタンキャリア部及びクランプ部によって保持される。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、ボタンに対して向き検出手段により中心線回りの向きが検出され、ボタン縫い付け作業時の予定された向きに対応する向きと検出された向きとが異なる場合には、角度調節機構の駆動源を駆動してボタンを動かして向きの調節を行うことができる。従って、縫製時にボタンの向きのさらなる適正化を図ることができ、良好なボタン縫着を可能とし、縫製における信頼性、確実性を向上すると共に向き確認や向き調節作業の所要時間を短縮化して作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、ボタンに対して位置検出手段によりボタン縫い付け作業時の予定された位置に対する位置ズレが検出されると、位置調節機構の駆動源を駆動してボタンを動かして位置の調節を行うことができる。従って、縫製時にボタンの位置のさらなる適正化を図ることができ、良好なボタン縫着を可能とし、縫製における信頼性、確実性を向上すると共に位置確認や位置調節作業の所要時間を短縮化して作業効率の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるミシンのボタン供給装置を備えたミシンの構成を示す斜視図である。
【図２】ボタンフィーダの各部と、ボタン穴位置調節部のボタン掴み腕と、ボタン搬送部と、ボタン掴み足との位置関係を示す説明図である。
【図３】ボタン穴位置調節部の斜視図である。
【図４】ボタン穴位置調節部の平面図である。
【図５】ボタン穴位置調節部の位置調節機構の分解斜視図である。
【図６】ボタン搬送部の構成を示す分解斜視図である。
【図７】ボタン掴み足の構成を示す説明図である。図７（ａ）はボタン掴み足の上面図、図７（ｂ）は、ボタン搬送部が設けられた側からボタン掴み足を見た場合の側面図である。
【図８】第２の実施の形態によるボタン搬送部の構成の一部を示す分解斜視図である。
【図９】第２の実施の形態によるボタン搬送部の構成の一部を示す断面図である。
【図１０】従来技術によるキャリア機構の構成を示す説明図である。
【図１１】従来技術によるキャリア機構を図１０とは別角度から見た説明図である。図１１（ａ）はボタンキャリア部のピンがボタンのボタン穴を挿通している状態を示し、図１１（ｂ）はボタンキャリア部に対してボタン掴み足が上方へと移動した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（発明の全体構成）
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態であるミシン１は、被縫製物に対してボタンの縫いつけ作業を行う縫製動作部４０を備える、ボタンＢが縫いつけられる被縫製物の上方に位置して縫いつけられるボタンＢを保持する縫製動作部４０のボタン掴み足４１にボタンＢを運ぶボタン供給装置２とを備えている。
図１は、本発明によるミシンのボタン供給装置２を備えたミシン１の構成を示す斜視図である。図２はボタンフィーダ１０の各部と、ボタン穴位置調節手段としてのボタン穴位置調節部２０のボタン掴み腕２１，２２と、ボタン搬送部３０と、ボタン掴み足４１との位置関係を示す説明図である。図１，２に示すように、ミシン１は、縫製動作部４０のボタン掴み足４１に一つずつボタンを供給するボタン供給装置２と、ボタン掴み足４１に保持されたボタンＢを被縫製物へと縫い付ける縫製動作部４０と、ミシン１の各部を制御する制御装置（図示略）と、オペレータによってミシン１の動作指示が入力されるペダル（図示略）と、ミシン１の各種設定を行う操作パネル（図示略）と、を備えている。
【００２６】
ボタン供給装置２は、ボタン補給皿１１にあらかじめ用意されたボタンＢを一つずつボタン穴位置調節部２０に送り出すボタンフィーダ１０と、ボタン供給部１０から一つずつ送り出されたボタンＢのボタン穴の位置及び向きを調節する「ボタン穴位置調節手段」としてのボタン穴位置調節部２０と、ボタン穴位置調節部２０によってボタン穴の位置及び向きが調節された後のボタンＢを縫製動作部４０のボタン掴み足４１に運ぶ「ボタン供給手段」としてのボタン搬送部３０と、を備えている。
ボタンフィーダ１０は、ボタン補給皿１１にあらかじめ用意されたボタンＢを一つずつボタン穴位置調節部２０に送り出す。
ボタンフィーダ１０は、オペレータによってボタンＢが補給される際の受け皿となると共に、送出部１２に一つずつボタンを送り出すボタン補給皿１１と、ボタン補給皿１１から送り出されたボタンＢを回転板１３に一つずつ送り出す送出部１２と、送出部１２から送り出されたボタンＢをボタン供給における下流側に排出する、例えば、ボタン穴位置調節部２０に一つずつ受け渡す回転板１３と、を備えている。
【００２７】
図２に示すように、ボタン補給皿１１はその内周部が渦巻き状のボタン経路が形成され、外側に向かうにつれて上り勾配のスロープとなるよう形成されており、ボタンフィーダ１０が動作すると、ボタン補給皿１１は振動し、ボタン補給皿１１に補給されたボタンＢは当該螺旋状の底部によって外周部へと誘導される。また、送出部１２が設けられた側のボタン補給皿の外周部には送出口１１ａが設けられており、外周部へと誘導されたボタンＢは送出口１１ａから送出部１２の穴部１２ｂへと送り出される。
【００２８】
送出部１２は、軸部１２ａを中心に回転して穴部１２ｂ内のボタンＢを移動させる回転部１２ｃと、ミシン１のフレームに固定されて設けられて穴部１２ｂの底部となる固定部１２ｄと、を備えている。ボタン補給皿１１の送出口１１ａから送り出されたボタンは送出部１２の穴部１２ｂに入る。このとき、回転部１２ｃの穴部１２ｂは回転部１２ｃを貫通する穴部として設けられている。また、回転部１２ｃの下面部と固定部１２ｄの上面部とは摺動するように設けられている。つまり、固定部１２ｄの上面部が回転部１２ｃの穴部１２ｂの底面として機能し、ボタンＢを支持する。また、回転部１２ｃは回転するので、穴部１２ｂの側部とボタンＢとが係合し、回転部１２ｃの回転に伴う穴部１２ｂの位置変更と共にボタンＢは移動する。
また、軸部１２ａに対してボタン補給皿１１の送出口１１ａの反対側であって、回転部１２ｃの回転に伴う穴部１２ｂの移動系路と重なる位置には送出口１２ｅが設けられている。回転部１２ｃの回転によって送出口１２ｅの上方まで移動されたボタンＢは送出口１２ｅから下方へと下落し、回転板１３へと送り出される。
【００２９】
回転板１３は、軸部１３ａを中心に回転して穴部１３ｂ内のボタンＢを移動させる回転部１３ｃと、ミシン１のフレームに固定されて設けられて穴部１３ｂの底部となる固定部１３ｄと、を備えている。回転部１３ｃの穴部１３ｂは回転部１３ｃを貫通する穴部として設けられている。また、回転部１３ｃの下面部と固定部１３ｄの上面部とは摺動するように設けられている。つまり、固定部１３ｄの上面部が回転部１３ｃの穴部１３ｂの底面として機能する。また、回転板１３はその一部が送出部１２に対して下方から重なるように設けられている。さらに、回転部１３ｃの回転に伴って移動する穴部１３ｂの移動経路において送出部１２の送出口１２ｅの下方を通るように設けられている。これによって、送出部１２の送出口１２ｅから下落したボタンＢは回転板１３の穴部１３ｂへと下落し、回転部１３ｃの回転に伴う穴部１３ｃの位置変更に伴ってボタンＢは移動する。
また、軸部１３ａに対して送出部１２の送出口１２ｅの反対側であって、穴部１３ｂの移動系路と重なる位置には送出口１３ｅが設けられている。回転部１３ｃの回転によって送出口１３ｅの上方まで移動されたボタンＢは送出口１３ｅから下方へと下落し、ボタン穴位置調節部２０へと受け渡される。つまり、「受け渡し位置」は送出口１３ｅが設けられた位置となる。
なお、ボタンフィーダ１０の動作は、ミシン１の制御装置によって制御される。
【００３０】
（ボタン穴位置調節部）
次に、ボタン穴位置調節部２０によってボタンＢのボタン穴の位置及び向きが調節される仕組みについて詳細に説明する。図３はボタン穴位置調節部２０の斜視図、図４はボタン穴位置調節部２０の平面図、図５は後述するボタン穴位置調節部２０の位置調節機構１２０の分解斜視図である。なお、ボタン穴位置調節部２０の説明においては、水平に配置されると共に後述するボタン掴み腕２１，２２に直進移動を付与する直動軸１３６の長手方向をＹ軸方向、水平方向であってＹ軸方向に直交する方向をＸ軸方向、鉛直上下方向をＺ軸方向として説明を行うこととする。
縫製動作部４０は針振りを行ってボタンＢの縫い付けを行うので、ボタンＢがボタン掴み足４１に搬送された時点でボタン穴の並び方向と針振り方向とが一致するようにボタン穴位置調節部２０は予めボタンＢの向きの調節を行う。なお、ボタン搬送部３０は、ボタン穴位置調節部２０からボタン掴み足４１へボタンＢを搬送する際にボタンＢの向きを９０度変更させるので、ボタン穴位置調節部２０は当該変更を考慮した向きにボタンＢの向きを調節する。
【００３１】
ボタン穴位置調節部２０は、一対のボタン掴み腕２１，２２と、ボタンＢのボタン穴の位置及び向きを確認するカメラ２３と、ボタンＢを回転中心として回転移動又はボタン掴み腕２１，２２を互い違いに前後移動させる位置調節機構１３０と、ボタンの向きである回転角度を調節する角度調節機構１１０とを備えている。
【００３２】
ボタン掴み腕２１，２２は、互いに対称形に形成されており、各々の基端部は位置調節機構１３０の腕取付台１３１に垂直方向に向けられた段ネジ２８，２９（図５参照）を軸として回動可能に軸支されており、回動端部側にはボタンＢの下面部の外周部付近を受け止める載置部２１ａ，２２ａが形成されている。
また、図４に示すように、ボタン掴み腕２１，２２はそれぞれが下面側にボス状の突起部２１ｂ，２２ｂを備えており、こられの突起部２１ｂ，２２ｂには、ボタン掴み腕２１，２２の相互の回動端部が接近する方向に押圧する挟持バネ２５が掛け渡されている。これにより、各ボタン掴み腕２１，２２は、ボタン保持を行う回動端部側で互いに近接移動するように付勢され、後述するボタン保持部材１１１，１１２を介してボタン保持を可能としている。
さらに、一方のボタン掴み腕２２の上面にはボタン保持の解除を行うための駆動源であるソレノイド２６が設けられ、当該ソレノイド２６は他方のボタン掴み腕２１に向かって突出と後退を行うプランジャを具備している。一方、ボタン掴み腕２１の上面には、ソレノイド２６のプランジャが突出時に当接する受け部材２７が設けられている。これらにより、ソレノイド２６を作動させることによりプランジャが受け部材２７を押圧し、前述の挟持バネ２５に抗して各ボタン掴み腕２１，２２の回動端部側を押し開き、ボタンの保持状態を解除することを可能としている。
【００３３】
角度調節機構１１０は、図３に示すように、各ボタン掴み腕２１，２２の回動端部上面に設けられた保持部材１１１，１１２と、保持部材１１１，１１２をボタンＢが回転を行うように移動させるための駆動源である回転角度調節モータ１１３，１１４と、各回転角度調節モータ１１３，１１４の出力軸に取り付けられた主動プーリ１１５と、ボタン掴み腕２１，２２の下面側において各保持部材１１１，１１２と連動するラック部材１１６と、ラック部材１１６と噛合するピニオン部１１７ａを備える従動プーリ１１７と、主動プーリ１１５と従動プーリ１１７とを連動回転させるタイミングベルト１１８とを備えている。
なお、保持部材１１１側に設けられた主動プーリ、ラック部材、従動プーリ、タイミングベルトは、いずれも図示を省略しているが、保持部材１１２側の主動プーリ１１５、ラック部材１１６、従動プーリ１１７、タイミングベルト１１８と同一構造である。
【００３４】
各保持部材１１１，１１２は、いずれも平面視で円弧状に形成されており、互いの湾曲の内側のとなる面を対向させて配置されると共に、当該各面でボタンＢの外周に当接し挟持を行う。
ラック部材１１６は、ボタン掴み腕２２の下面側に配置されると共に、平面視において保持部材１１２とほぼ同一形状の円弧状に形成されている。また、ラック部材１１６は、その上面には平面視で円弧状をなすレール状の凸条部１１６ａが形成されている。一方、ボタン掴み腕２２は、その回動端部に、載置部２２ａに隣接してボタン掴み腕２２の上下面を貫通形成された円弧状のガイド穴２２ｃを有しており、下方からラック部材１１６の凸条部１１６ａが挿入される構造となっている。そして、挿入された凸条部１１６ａの上端面が保持部材１１２の下面と密接した状態でラック部材１１６と保持部材１１２とが向きを揃えて止めネジにより連結される。凸条部１１６ａは、ラック部材１１６の本体部（凸条部１１６ａ以外の部分）及び保持部材１１２よりも幅が狭く形成されており、ガイド穴２２ｃは凸条部１１６ａと同じ円弧状であって凸条部１１６ａよりも長く形成されている。このため、凸条部１１６ａはラック部材１１６の本体部及び保持部材１１２により上下に逸脱を生じないようにガイド穴２２ｃの内部に保持され、且つ、ガイド穴２２ｃに沿って円弧の軌跡に沿って移動を行うことが可能となっている。かかる構造により、保持部材２２は、その内側面が円弧に沿って移動するようになっている。
【００３５】
さらに、ラック部材１１６の円弧の外側となる面にはラック歯１１６ｂが形成されており、かかるラック歯１１６ｂは、前述した従動プーリ１１７のピニオン部１１７ａと噛合するようになっている。
従動プーリ１１７は、上下方向に向けられた支軸１１７ｂによりボタン掴み腕２２の下面に軸支されており、その上半分は前述したピニオン部１１７ａとなっており、下半分はタイミングベルト１１８が掛け渡されるプーリ部となっている。そして、ピニオン部１１７ａとプーリ部とは同心であり、その中心を支軸１１７ｂが軸支を行っている。
主動プーリ１１５の従動プーリ１１７のプーリ部の外周面はいずれもギア状の歯が形成されており、主動プーリ１１５の従動プーリ１１７のプーリ部の双方に内側に歯が形成されたタイミングベルト１１８が掛け渡されている。
【００３６】
角度調節機構１１０によるボタンＢの角度調節について説明する。ボタン掴み腕２１，２２の各保持部材１１１，１１２は、それぞれの円弧の内側となる面でボタンＢの外周における半径両端位置に当接した状態でボタンＢを挟持する。そして、各回転角度調節モータ１１３，１１４が駆動することにより各保持部材１１１，１１２はその内側面が円弧に沿って移動を行う。このとき、各回転角度調節モータ１１３，１１４が互いに同じ動作量で且つ互いに同じ方向に回転駆動を行う。これにより、一方の保持部材１１１が円弧に沿って前方（又は後方）に移動を行い、他方の保持部材１１２が円弧に沿って後方（又は前方）に移動を行うと、ボタンＢはその中心部を上下に通過する中心線を軸として反時計方向（又は時計方向）に回転を行い、これにより、ボタンＢの角度調節（向き調節）が行われる。なお、各保持部材１１１，１１２はいずれのその内側面の円弧が同一の半径に設定されており、なお且つ、各内側面の円弧の中心位置が、各ボタン掴み腕２１，２２の回動端部における接離移動方向にほぼ並行となる直線上に位置設定されることにより、保持部材１１１，１１２の円弧方向に沿う移動によりボタンＢの中心位置を維持したまま回転調節を行うことが可能である。
【００３７】
位置調節機構１３０は、前述した各ボタン掴み腕２１，２２の基端部を回動可能に支持する腕取付台１３１と、腕取付台１３１を保持する上下保持フレーム１３２，１３３と、上下保持フレーム１３２，１３３を搭載してボタン掴み腕２１，２２をＸ−Ｙ平面の任意の位置に移動可能に支持された送り台１３４と、送り台１３４を載置してＹ軸方向に移動可能に支持する固定設置された台座１３５と、ボタン掴み腕２１，２２のＹ軸方向への移動駆動源となるＹ軸モータ１３６と、Ｙ軸モータ１３６の出力軸に設けられたピニオン１３７と、Ｙ軸方向に沿って配設されると共にその長手方向に沿ってピニオン１３７に噛合するラック歯が形成された直動軸１３８と、直動軸１３８をＹ軸方向に沿って移動可能に支持するスライドガイド１３９，１３９と、直動軸１３８の一端部に固定される軸抱き１４０と、軸抱き１４０に対してＺ軸回りに回動可能に送り台１３４を連結する段ネジ１４１と、軸抱き１４０に固定装備された検出片１４２の通過線上に設けられると共に検出片１４２の有無によりＹ軸モータ１３６の原点位置を検出する原点センサ１４３と、軸抱き１４０に対する送り台１３４のＺ軸回りの回動動作の駆動源となるＸ軸モータ１４４と、Ｘ軸モータ１４４の出力軸に設けられたピニオン１４５と、支軸１４６によりＺ軸回りに回動可能に軸支されると共に支軸位置から二方向に延出された二つの腕部の一方にピニオン１４５と噛合する歯が形成された送り腕１４７と、送り腕１４７の他方の腕部に支軸１４８により軸支されると共に送り台１３４に形成された長穴１３４ａに嵌合する角駒１４９と、送り腕１４７の一方の腕部に固定装備された検出片１５０の通過線上に設けられると共に検出片１５０の有無によりＸ軸モータ１４４の原点位置を検出する原点センサ１５１とを備えている。
【００３８】
位置調節機構１３０は、Ｙ軸モータ１３６の駆動によりボタン掴み腕２１，２２をＹ軸方向に移動させ、Ｘ軸モータ１４４の駆動により送り台１３４を軸支する段ネジ１４１を中心にボタン掴み腕２１，２２をＺ軸回りに回動させる。つまり、これらの協働により、Ｘ−Ｙ平面の任意の位置にボタン掴み腕２１，２２の回動端部側を移動位置決めさせることを可能としている。
【００３９】
カメラ２３は、位置が変わらないように支持フレームにより固定的に設置されており、その光軸はＺ軸方向に平行となるように支持されている。
【００４０】
ボタン穴位置調節部２０は、ボタン供給時において、ミシン１の制御装置により制御が行われる。即ち、ボタン供給時において、ソレノイド２６がプランジャ突出状態に制御され、各ボタン掴み腕２１，２２が離間した状態（ボタン解放状態）で載置部２１ａ，２２ａがボタンフィーダ１０の回転板１３の送出口１３ｅの下方となる位置に待機するよう制御される。そして、送出口１３ｅから下落したボタンＢを載置部２１ａ，２２ａで受け止めると、ソレノイド２６がプランジャ後退状態に制御されて、各保持部材１１１，１１２によりボタンＢの挟持が行われる。
そして、カメラ２３により上方からボタンＢの撮像が行われ、二値化等周知の画像処理により各ボタン穴の位置或いはボタン外縁の位置からボタンＢの中心位置が求められる。そして、検出中心位置とボタン搬送部３０への受け渡しに適した位置との比較を行い、位置ズレの算出が行われる。ここで「ボタン搬送部３０への受け渡しに適した位置」とは、ボタン搬送部３０はボタンＢを渡された位置を維持して回動搬送動作により向きのみを変えつつボタン掴み足４１にボタンＢを渡す動作を行うので、ボタン掴み足４１に到達した状態でボタン縫い付け作業時に予定された位置となるような位置のことを示す。つまり、カメラ２３と上記位置ズレを算出するミシンの制御装置とが「位置検出手段」として機能することとなる。
【００４１】
同様に、各ボタン掴み腕２１，２２に保持されたボタンＢの撮像画像から各ボタン穴の位置を検出し、ボタンＢの中心に対する向き（角度）が求められる。そして、検出角度とボタン搬送部３０への受け渡しに適した向き（角度）との比較を行い、角度ズレの算出が行われる。ここで「ボタン搬送部３０への受け渡しに適した向き」とは、ボタン搬送部３０による搬送後のボタンＢの向きがボタン掴み足４１において縫い付け作業時に予定された向きとなるような向きのことを示す。つまり、カメラ２３と上記角度ズレを算出するミシンの制御装置とが「向き検出手段」として機能することとなる。
そして、ミシンの制御装置は、算出された位置ズレに応じて、Ｘ軸モータ１４４及びＹ軸モータ１３６を位置ズレが解消されるように駆動を行い、位置補正制御を実行する。つまり、ミシンの制御装置は「位置制御手段」として機能することとなる。
また、ミシンの制御装置は、算出された角度ズレに応じて、各回転角度調節モータ１１３，１１４を同方向回転で等しい動作量で駆動し、角度ズレが解消されるように向き補正制御を実行する。つまり、ミシンの制御装置は「向き制御手段」として機能することとなる。
これらの補正制御の後に、ミシンの制御装置は、ボタン搬送部３０へボタンＢを渡すと共にソレノイド２６をプランジャ突出状態に制御してボタンＢの解放を行い、ボタン穴位置調節部２０への動作制御を終了する。
【００４２】
なお、図３に示すように、保持部材１１１，１１２によってボタンＢが保持されている際のボタンＢの下面部は、載置部２１ａ，２２ａによってボタンＢの外周部付近の一部が支持されている状態であり、ボタン中心付近の下面部は露になっている。よって、ボタン穴位置調節部２０によってボタン穴の位置及び向きが調節された後のボタンＢの下面部に対して、ボタンキャリア３１が下方から当接することが可能となっている。
【００４３】
（ボタン搬送部）
次に、ボタン搬送部３０によってボタンＢがボタン掴み足４１に運ばれる仕組みについて詳細に説明する。図６は、ボタン搬送部３０の構成を示す分解斜視図である。
ボタン搬送部３０は、ボタンＢの下面部に当接してボタンＢを載置支持する受け皿状のボタンキャリア部３１と、ボタンＢに対してボタンキャリア部３１の逆側すなわちボタンＢの上面部に当接してボタンキャリア部３１とによりボタンＢを挟み込むよう動作する皿状のクランプ部３２と、一端がボタンキャリア部３１を支持し、他端がフレーム部３６に固定された固定アーム部３３と、一端がクランプ部３２を支持し、他端がフレーム部３６によって回動可能に軸支されることでクランプ部３２を上下動可能に支持する上下動アーム部３４と、固定アーム部３３と上下動アーム部３４とを連結するように設けられて、上下動アーム部３４の他端部を上下方向に回動させるよう駆動するアクチュエータ３５（例えばソレノイド等）と、固定アーム部３３と上下動アーム部３４とを支持するフレーム部３６と、ほぼ鉛直に延設されてフレーム部３６に固定された回転軸３７と、回転軸３７を回転駆動する駆動部３８と、を備えている。なお、図６に示すように、固定アーム部３３及び上下動アーム部３４の一端側は湾曲しており、固定アーム部３３及び上下動アーム部３４の先端部は、後述する駆動部３８による固定アーム部３３及び上下動アーム部３４の位置Ｐから位置Ｑへの回動動作方向即ちボタンを運ぶ際の移動方向を向いている。
【００４４】
アクチュエータ３５は上下方向に動作可能に設けられた可動子３５ａと、可動子３５ａを上下動させるよう駆動する固定子３５ｂと、を有する。アクチュエータ３５は、固定子３５ｂの下端部が固定アーム部３３と連結され、可動子３５ａの上端部が上下動アーム部３４と連結されている。また、アクチュエータ３５の固定子３５ｂによる可動子３５ａの動作は、ミシン１の制御装置によって制御される。
アクチュエータ３５の可動子３５ａが下方に収縮するよう動作した場合、上下動アーム部３４の他端部が下方へ回動する。つまり、クランプ部３２が下方へと移動する。このとき、ボタンキャリア部３１の上にボタンＢがあった場合、クランプ部３２はボタンＢの上面部に当接し、ボタンキャリア部３１の方向へボタンＢを押圧する。つまり、クランプ部３２とボタンキャリア部３１とによってボタンＢが挟み込まれて保持される。
一方、アクチュエータ３５の可動子３５ａが上方に伸張するよう動作した場合、上下動アーム部３４の他端部が上方へ回動する。つまり、クランプ部３２が上方へと移動する。つまり、上述のようにクランプ部３２とボタンキャリア部３１とによってボタンＢが挟み込まれて保持された状態からクランプ部３２が上方へと移動することによってボタンＢに対する保持が解消される。
なお、上述のように、クランプ部３２はボタンＢの保持と解除とが可能であればよいので、アクチュエータ３５の動作量及び上下動アーム部３４の回動動作角度はボタンＢの保持と解除とに要する最小限の範囲に設定することが望ましい。
【００４５】
また、駆動部３８は回転軸３７を回転駆動することで固定アーム部３３及び上下動アーム部３４を回動させるモータ等のアクチュエータである。即ち、ボタンキャリア部３１及びクランプ部３２を当該回動に伴って移動させることで、ボタンＢを移動させる。このとき、駆動部３８による固定アーム部３３及び上下動アーム部３４の回動範囲は、図２の上下動アーム部３４の位置Ｐと位置Ｑとによって形成される内角のうち小さい側（θ側）の角度範囲（例えば９０度）である。なお、駆動部３８の駆動制御は、ミシン１の制御装置によって行われる。
つまり、位置Ｐにおいて、ボタン穴位置調節部２０に保持されたボタンＢの下方にボタンキャリア部３１が位置した状態で、アクチュエータ３５の可動子３５ａが下方へと収縮するよう動作し、クランプ部３２が下方へ移動してボタンＢはクランプ部３２とボタンキャリア部３１とによって挟み込まれて保持される。その後、駆動部３８が駆動し、固定アーム部３３及び上下動アーム部３４を位置Ｑへと回動させる。これによってボタンＢはボタン挟み足４１の爪４１ａ，４１ｂの先端部に設けられた凹部４１ｃ，４１ｄの間へと運ばれる。
【００４６】
（縫製動作部）
次に、縫製動作部４０について詳細に説明する。
縫製動作部４０は、縫製時において被縫製物の上方でボタンＢを保持するボタン掴み足４１と、縫い針を支持して上下動すると共に、揺動可能に設けられた針棒４２と、ボタンＢの縫い付け終了後に糸切りを行う糸切り機構（図示略）と、縫製動作部４０の各部を支持すると共に、縫製動作部４０を動作させる各種の機構（主軸、ミシンモータ及び針棒４２の揺動機構等）をその内部に有しているミシンフレーム４３と、を備えている。
なお、針棒４２がミシンモータの駆動によって上下動及び揺動することで被縫製物に縫目が形成される仕組み並びに糸切り機構による糸切りの仕組みについては周知のミシンと同様なのでその詳細は省略する。また、縫製動作部４０の各種動作制御は、ミシン１の制御装置によって行われる。
なお、縫製動作部４０にあっては、針棒を揺動させずにボタン掴み足４１側を移動させて各ボタン穴を針落ち位置に位置決めさせるボタン移動機構を設けても良いし、針振りを行いつつボタン掴み足側も移動を行い相互に位置決めを行っても良い。
【００４７】
図７は、ボタン掴み足４１の構成を示す説明図である。図７（ａ）はボタン掴み足４１の上面図、図６（ｂ）は、ボタン搬送部３０が設けられた側からボタン掴み足４１を見た場合の側面図である。
ボタン縫製動作部４０のボタン掴み足４１は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ボタンＢを被縫製物の上方で保持する爪４１ａ，４１ｂを備えている。また、爪４１ａの先端部の爪４１ｂ側（爪４１ａの内側）の側面部には凹部４１ｃが、爪４１ｂの先端部の爪４１ａ側（爪４１ｂの内側）の側面部には凹部４１ｄが設けられている。また、ボタン掴み足４１は爪４１ａ，４１ｂを内側へと移動させるよう付勢するバネ等の弾性機構（図示略）を備えている。これによって、凹部４１ｃと凹部４１ｄとの間に位置するもの（ボタンＢ）は爪４１ａと爪４１ｂに挟み込まれて保持される。さらに、ボタン掴み足４１は爪４１ａ，４１ｂの先端部を回動させるよう駆動する駆動部（図示略）を備えており、爪４１ａと爪４１ｂとを互いに遠ざける方向に回動させることにより、ボタンＢに対する挟み込みを解消するよう動作させることが可能となっている。
【００４８】
上述のボタン搬送部３０によって凹部４１ｃ，４１ｄの間へとボタンＢが移動してきた場合、爪４１ａの内側の側面部及び爪４１ｂの内側の側面部はボタンＢとの摺動によってそれぞれ外側に押し広げられる。その後、凹部４１ｃ，４１ｄの間へとボタンＢが収まった時点で爪４１ａ，４１ｂは弾性機構によって内側へ付勢され、ボタンＢを挟みこむ。かようにしてボタンＢは爪４１ａ，４１ｂの凹部４１ｃ，４１ｄに嵌合されて保持される。このとき、図７（ａ）に示すように、固定アーム部３３及び上下動アーム部３４の歪曲により、ボタン搬送部３０とボタン掴み足４１とは当接しない。
その後、アクチュエータ３５の可動子３５ａが上方へと伸張するよう動作することでクランプ部３２が上方へと移動し、クランプ３２とボタンキャリア部３１とによるボタンＢの挟み込みが解消される。その後、駆動部３８は位置Ｐまで固定アーム部３３及び上下動アーム部３４を回動させる。
【００４９】
なお、図７（ｂ）に示すように、爪４１ａ，４１ｂは先端部に向けて斜めに傾斜した形状となっている。一方、固定アーム部３３、上下動アーム部３４は、爪４１ａ，４１ｂを回避するようにその先端部側が湾曲形成されている。これによって、固定アーム部３３、上下動アーム部３４が後方から前方に向かって回動する場合でも、爪４１ａ，４１ｂとボタン搬送部３０の固定アーム部３３、上下動アーム部３４とが衝突することなくボタン搬送部３０によるボタン掴み足４１へのボタンＢの供給が可能となっている。
【００５０】
（ミシンの動作）
次に、ミシン１の動作について詳細に説明する。
まず、オペレータによって操作パネルが操作され、ボタンＢのボタン穴の数及び間隔に応じた縫目の設定がなされる。その後、オペレータによってボタンＢがボタンフィーダ１０のボタン補給皿１１に供給される。その後、被縫製物が縫製動作部４０にセットされ、オペレータによってペダルが一度踏み込まれると、上述のようにボタンフィーダ１０からボタン穴位置調節部２０へとボタンＢが一つずつ送り出され、ボタン穴位置調節部２０によってボタンＢのボタン穴の位置及び向きが調節され、ボタン搬送部３０によって縫製動作部４０のボタン掴み足４１にボタンＢが供給される。その後、オペレータによって再度ペダルが踏み込まれると、縫製動作部４０の針棒４２が上下動及び揺動することでボタンＢが被縫製物に縫い付けられ、当該縫い付けが終了すると縫製動作部４０の糸切り機構が動作して糸切りを行う。さらに、糸切り終了後にボタン掴み足４１の爪４１ａ，４１ｂが外側へと開くよう動作し、縫い付けが終了したボタンＢへの挟み込みを解消する。その後、オペレータによってボタンＢの縫い付けが終了した被縫製物が取り外される。
その後、引き続きボタンの縫い付けを行う場合は、オペレータによって次の被縫製物がセットされ、上述と同様の操作が行われる。
【００５１】
（本発明によるミシンのボタン供給装置の作用効果）
上述の実施の形態によれば、ボタンキャリア部３１はボタン掴み足４１にボタンＢを運んだ後、クランプ部３２とボタンキャリア部３１とによるボタンの挟み込みを解除することで、ボタン掴み足４１が上下動せずともボタンはボタン掴み足４１に渡される。よって、ボタン掴み足４１が上下動する必要がなくなり、ボタン掴み足４１の上下動の動作時間分、ボタンＢの縫い付けにおけるサイクルタイムが余計にかかるといった問題点を解消でき、ミシンの生産性が大幅に向上する。
また、上述のように、ボタンＢはクランプ部３２とボタンキャリア部３１とによって挟み込まれて支持されるので、ボタンＢのボタン穴の位置や間隔、あるいはボタン穴の大きさに左右されずボタンＢを支持することができる。よって、従来技術においてボタン穴の位置、間隔及びボタン穴の大きさに対応したピンを備えたボタンキャリア部をボタンの種類ごとに用意する必要があり、ボタン供給装置のコストが上がるといった問題点を解消でき、ミシンのボタン供給装置のコストが大幅に下がる。加えて、従来技術においてボタンの種類が変わるごとにボタンキャリア部を交換する必要があるため、当該交換作業が非常に煩雑である上、当該交換作業に費やされる時間がボタン付けの全体作業効率を著しく低下させるといった問題点を解消でき、ミシンの生産性がより一層向上する。
さらに、上述のように、ボタン掴み足４１は上下動しない。また、ボタンキャリア部３１は上下動せず、クランプ部３２もボタンＢの保持と解除とが可能な最小限の範囲で上下動させれば足りる。よって、従来技術のように厚いボタンをボタンキャリア部から外すためにボタン掴み足が大きく上方へと移動した際にボタンが縫い針と接触、あるいは衝突する可能性があるために一定以上の厚みのボタンは従来技術によるボタン供給装置では供給できないといった問題点を解消できる。よって、ボタンの厚さに左右されずボタンをボタン掴み足に供給可能なミシンのボタン供給装置を提供でき、ミシンの可用性及び信頼性が大幅に向上する。
【００５２】
さらに、上下動アーム部３４が上下動することでクランプ部を上下動させるので、ボタンＢの把持においてボタンキャリア部３１及び固定アーム部３３は上下動する必要がない。よって、ボタンＢ把持のための駆動部分を簡略化することができる。加えて、ボタンキャリア部３１が上下動しないのでボタンキャリア部３１に支持されたボタンＢは上下動に伴う振動や傾きを受けることなく確実に支持される。
【００５３】
さらに、固定アーム部３３と上下動アーム部３４の先端部がボタンをボタン掴み足４０に運ぶ際の移動方向に向くように固定アーム部３３と上下動アーム部３４の一端側が湾曲しているので、ボタン供給手段３０とボタン掴み足４１とが当接しない。従って、駆動部３８による固定アーム部３３及び上下動アーム部３４の水平方向の回動によってボタン供給手段３０がボタン掴み足４１と当接してしまいボタンＢの供給が阻害されるといったことがなくなる。
【００５４】
また、ボタン供給装置２では、ボタンの中心線回りの向きがカメラ２３により検出され、ボタン縫い付け作業時の予定された向きに対応する向きと検出された向きとが異なる場合には、角度調節機構１１０の各回転角度調節モータ１１３，１１４が駆動されてボタンＢを回して向きの調節を行うことができる。従って、縫製時にボタンＢの向きのさらなる適正化を図ることができ、良好なボタン縫着を可能とし、縫製における信頼性、確実性を向上すると共に向き確認や向き調節作業の所要時間を短縮化して作業効率の向上を図ることが可能となる。
同様に、ボタンＢに対してカメラ２３によりボタン縫い付け作業時の予定された位置に対する位置ズレが検出され、位置調節機構１３０のＸ軸及びＹ軸モータ１４４，１３６が駆動されてボタンＢを動かして位置の調節を行うことができる。従って、縫製時にボタンＢの位置のさらなる適正化を図ることができ、良好なボタン縫着を可能とし、縫製における信頼性、確実性を向上すると共に位置確認や位置調節作業の所要時間を短縮化して作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、上述の実施の形態とは異なる第２の実施の形態について詳細に説明する。上述の実施の形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、ボタンフィーダ１０、ボタン穴位置調節部２０及び縫製動作部４０は上述の実施の形態と同様である。
図８は第２の実施の形態によるボタン搬送部３０Ａの構成の一部を示す分解斜視図である。図９は第２の実施の形態によるボタン搬送部３０Ａの構成の一部を示す断面図である。
図８，９に示すように、第２の実施の形態のボタン搬送部３０Ａは、上面部のほぼ中央に吸気口５１が設けられて、上面部において吸気口５１を取り巻く円状の第１のシール５２が設けられた受け皿状のボタンキャリア部３１Ａと、下面部に第２のシール５３が設けられた皿状のクランプ部３２Ａと、内側に吸気口５１に通じた通気道３３Ａａが設けられた固定アーム部３３Ａと、クランプ部３２Ａを支持して上下方向に揺動可能な上下動アーム部３４Ａと、固定アーム部３３Ａと上下動アーム部３４Ａとを連結して上下動アーム部３４を上下動させるアクチュエータ３５と、固定アーム部３３Ａを固定支持すると共に上下動アーム部３４Ａを上下動可能に支持するフレーム部３６と、回転軸３７と、駆動部３８と、を備えている。アクチュエータ３５、フレーム部３６、回転軸３７及び駆動部３８は上述の実施の形態と同様である。
【００５６】
ボタンキャリア部３１Ａには吸気口５１が設けられており、固定アーム部３３Ａに設けられた通気道３３Ａａ、吸気パイプ５４を介してポンプ等の吸引力発生部（図示略）に接続されている。つまり、吸引力発生部が動作することで空気を吸い込むと、吸気口５１から空気が吸い込まれ、吸引力が生じ、ボタンＢが吸い付けられて保持される。また、ボタンキャリア部３１Ａの上面部には吸気口５１を取り巻くように第１のシール５２が設けられている。第１のシール５２はゴム等の弾性部材からなり、図８に示すようにボタンＢの下面部と当接した際、第１のシール５２とボタンＢとの間から空気が漏れないよう密着させる。また、第１のシール５２とボタンキャリア部３１Ａとの間から空気が漏れないよう、第１のシール５２とボタンキャリア部３１Ａとは密着している。
【００５７】
また、クランプ部３２Ａの下面部には第１のシール５２とほぼ同じ径の円状の第２のシール５３が設けられている。第２のシール５３は第１のシール５２と同様にゴム等の弾性部材からなり、図９に示すようにボタンＢの上面部と当接した際、第２のシール５３とボタンＢとの間から空気が漏れないよう密着させる。また、第２のシール５３とクランプ部３２Ａとの間から空気が漏れないよう、第２のシール５３とクランプ部３２Ａとは密着している。なお、アクチュエータ３５の可動子３５ａの下方への伸縮によって固定アーム部３３Ａが上下方向へと回動してクランプ部３２Ａが上下動する仕組みについては、上述の実施の形態におけるボタン搬送部３０と同様の仕組みであるので詳細は省略する。つまり、アクチュエータ３５の動作によってクランプ部３２ＡはボタンＢに対してボタンキャリア部３１Ａの逆側からボタンＢをボタンキャリア部３１Ａの吸気口５１に押し付けるよう動作する。なお、アクチュエータ３５の駆動によってクランプ部３２Ａが行うボタンＢに対するボタンキャリア部３１Ａへの押し付けは、当該押し付けの力によってボタンＢをクランプ部３２Ａとボタンキャリア部３１Ａとで把持するほど強い必要はなく、第２のシール５３がボタンＢの上面部に密着し、かつ、第１のシール部５２がボタンＢの下面部に密着する程度であればよい。また、アクチュエータ３５の駆動によるクランプ部３２Ａの上昇についても、第２のシール部５３がボタンＢの上面部に対する密着を解消する程度であればよい。つまり、アクチュエータ３５の駆動も上述のクランプ部３２ＡによるボタンＢへの押し付け力に対応して駆動制御される。
【００５８】
このとき、図９に示すように、ボタンキャリア部３１Ａとクランプ部３２ＡとによってボタンＢが挟み込まれた位置関係となった場合、ボタンキャリア部３１Ａ、第１のシール５２、クランプ部３２Ａ及び第２のシール５３によって、ボタンＢのボタン穴を挟んだ密閉空間が生ずる。このとき当該密閉空間において空気が出入りできるのは吸引口５１のみとなる。つまり、当該密閉空間が生じた状態で吸引力発生部が動作すると、吸引口５１から空気が吸い込まれることで吸引力が生じるが、このとき第１のシール５２及び第２のシール５３によって空気漏れが防止されるので、ボタンＢの上面側からボタン穴を通じて空気が流入することによる吸引力の低下を効果的に防止し、ボタンＢ及びクランプ部３２Ａに対して極めて強い吸引力が働く。これによって、ボタン搬送部３０Ａはより強い保持力でボタンＢを保持することが可能となる。なお、ボタン穴の間隔が既知の場合には、第１のシール５２及び第２のシール５３は、全ボタン穴を囲むことが可能な内径に設定されることが望ましい。かようにしてボタン搬送部３０ＡはボタンＢを保持して、ボタン掴み足４１にボタンＢを運ぶ。よって、吸引口５１は「吸引部」として機能する。なお、駆動部３８が回転軸３７を介して固定アーム部３３Ａ、上下動アーム部３４Ａを回動させてボタンＢをボタン掴み足４１に運ぶ仕組みについては上述の実施の形態におけるボタン搬送部３０と同様の仕組みであるので詳細は省略する。
【００５９】
なお、吸引口５１からの吸引力が十分発生する場合には、クランプ部３２Ａと第２のシールを設けず、第１のシール５２が設けられたボタンキャリア部３１Ａの吸気口５１が吸引力を生じさせることでボタンＢを吸い付けて保持するようにしてもよい。このとき、ボタンキャリア部３１ＡがボタンＢに対する保持力を解除する際は、吸引力発生部が動作を停止することで吸気口５１からの吸引力の発生を停止させることで行われる。この場合、クランプ部３２Ａが上下動する動作が不要となるので、クランプ部３２Ａの上下動に要する時間の分だけさらにボタン供給のサイクルタイムが短縮可能となる。
【００６０】
（第２の実施の形態によるミシンのボタン供給装置の作用効果）
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、ボタンキャリア部３１Ａは吸引部５１の吸引力によってボタンＢを保持する。これによって、ボタンＢはより確実にボタン供給手段３０Ａに保持される。
また、上述のように、ボタンＢは吸引部５１の吸引力によって保持されるので、ボタンＢのボタン穴の位置や間隔、あるいはボタン穴の大きさに左右されずボタンＢを保持することができる。よって、従来技術においてボタン穴の位置、間隔及びボタン穴の大きさに対応したピンを備えたボタンキャリア部をボタンの種類ごとに用意する必要があり、ボタン供給装置のコストが上がるといった問題点を解消でき、ミシンのボタン供給装置のコストが大幅に下がる。加えて、従来技術においてボタンの種類が変わるごとにボタンキャリア部を交換する必要があるため、当該交換作業が非常に煩雑である上、当該交換作業に費やされる時間がボタン付けの全体作業効率を著しく低下させるといった問題点を解消でき、ミシンの生産性がより一層向上する。
【００６１】
さらに、第１のシール５２がボタンキャリア部３１ＡとボタンＢとの間に生じる隙間を塞ぎ、第２のシール５３がクランプ部３２ＡとボタンＢとの間に生じる隙間を塞ぐ。これによって、ボタンＢを挟んでボタンキャリア部３１Ａとクランプ部３２Ａとの間が密閉され、吸引部５１の吸引力によるボタンＢの保持力が大幅に強まり、ボタンＢはより確実にボタンキャリア部及びクランプ部によって保持される。
【００６２】
（その他）
なお、上述の実施の形態及び第２の実施の形態においては、ボタンキャリア部３１、３１Ａは固定アーム部３３，３３Ａに固定保持されているが、ボタンＢに対して上下動可能に設けてもよい。
また、ボタンフィーダ１０によるボタン穴位置調節部２０へのボタンＢの供給については、他の方法によってもよい。例えば、手動でボタン穴位置調節部２０のボタン掴み腕２１，２２にボタンを供給してもよい。
また、固定アーム部及び上下動アーム部の湾曲は上述の実施の形態のような一端側の湾曲に限らず、ボタン供給手段がボタン掴み足に当接しないよう、固定アーム部と上下動アーム部の先端部が前記ボタンをボタン掴み足に運ぶ際の移動方向に向くように固定アーム部と上下動アーム部の一部又は全部が屈曲又は湾曲していればよい。
また、駆動部３８による固定アーム部３３（３３Ａ）、上下動アーム部３４（３４Ａ）の回動範囲は、角度θの範囲に限られない。例えば角度θの対角となる、位置Ｐと位置Ｑとの間に形成される大きい側の角度範囲としてもよい。このとき、固定アーム部３３（３３Ａ）、上下動アーム部３４（３４Ａ）は、ボタン掴み足４１の爪４１ａ，４１ｂを回避する必要がないので、その形状について必ずしも屈曲あるいは湾曲形成する必要はない。
【００６３】
また、上述の実施形態では、ボタンの角度調節機構１１０と位置調節機構１３０とを、ボタン搬送部３０の手前に配置しており、角度調節に関しては最終的にボタン縫いつけ作業時のボタンの向きの適正化にも十分貢献するが、位置調節については、調節後にボタン掴み足４１に保持される際に位置調節されたボタンＢに対して新たに位置変動が生じる場合があり、位置調節の実行が減殺される可能性がある。
従って、角度調節機構１１０と位置調節機構１３０を、ボタン搬送部３０の受け渡しの後の工程で実行される位置、例えば、ボタン掴み足４１に搭載しても良い。
具体的には、ボタン掴み足４１の先端部の二叉延出部のそれぞれに角度調節機構の保持部材、回転角度調節モータ、各回転角度調節モータ、主動プーリ、ラック部材、従動プーリ、タイミングベルトを設け、ボタン掴み足４１の各保持部材に保持されたボタンＢを回転可能としても良い。
また、ボタン掴み腕４１を、位置調節機構の送り台に取り付け、送り台に直動動作を付与するＹ軸モータ、ピニオン、直動軸、軸抱き等の構成と、Ｚ軸回りの回動動作を付与するＸ軸モータ、ピニオン、送り腕、角駒等の構成によりボタン掴み足４１のボタン保持位置を水平面上の任意に位置に位置決め可能としても良い。
さらに、これらの角度調節機構及び位置調節機構に対しては、前述したカメラ２３の配置で撮像した画像に基づいて補正制御を行っても良いが、ボタン掴み足４１のボタン保持位置にカメラを配置し、そこでの撮像データに基づいて補正制御を行うことがより望ましい。その場合、針棒と同一軸上から撮像を行うことが望ましいが、針棒との干渉を生じるので、これを回避しつつ針棒の同一軸上になるべく近接し、光軸がなるべく鉛直上下方向となる位置にカメラを配置することがより望ましい。
これにより、縫製時のボタンＢの向きのさらなる適正化及びボタンＢの位置のさらなる適正化を図り、より良好なボタン縫着を可能とし、縫製におけるさらなる信頼性、確実性を向上し、位置又は角度の確認や調節作業の所要時間を短縮化して作業効率のさらなる向上を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
２    ボタン供給装置
１０    ボタンフィーダ
１３    回転板
２０    ボタン穴位置調節部
２１，２２    ボタン掴み腕
２３    カメラ（位置検出手段、向き検出手段）
３０    ボタン搬送部
３１    ボタンキャリア部
３２    クランプ部
３３    固定アーム部
３４    上下動アーム部
３５    アクチュエータ
３７    回転軸
３８    駆動部
４１    ボタン掴み足
１１０  角度調節機構
１１３，１１４  回転角度調節モータ（駆動源）
１３０  位置調節機構
１３６  Ｙ軸モータ（駆動源）
１４４  Ｘ軸モータ（駆動源）
【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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