ボタンの取付力設定方法

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【発明の名称】	ボタンの取付力設定方法
【発明者】	【氏名】岡田知行
【要約】	【課題】ボタン取付装置の下死点及び取付力の設定は従来試行錯誤により行われていたが、正確性と作業性に劣る。【解決手段】機枠に、下型を支持するための支持部材と、下型１０に対向する上型１を支持するための上下動プランジャー４とを設け、さらにプランジャー４には前記上型に作用する第１のばねと該第１のばねの強さを調整するばね調整手段を設けたボタン取付装置において、前記支持部材には調整用下治具をセットし、プランジャー４には調整用上治具をセットし、前記上下治具の一方には力ゲージを設け、前記第１のばねを無効にした状態でプランジャー４を降下させて前記上下治具間に作用する力を測定し、プランジャーの下死点での力が所定値になるようにプランジャー４と前記支持部材の相対位置を調整し、次いでプランジャー４のばねを有効にして前記所定の初期ばね力が得られるまで前記第１のばねを調整することよりなる取付力設定方法。

【特許請求の範囲】
【請求項１】機枠に、第２型を支持するための支持部材又は第２の上下動プランジャーと、第２型に対向する第１型を支持するための第１の上下動プランジャーと、前記第１型に作用する第１のばねと、該第１のばねの強さを調整するばね調整手段とを設けたボタン取付装置において、前記支持部材又は第２の上下動プランジャーには前記第2型の代わりに調整用第２治具をセットし、前記第１のプランジャーには前記第１型の代わりに調整用第１治具をセットし、前記両治具の一方には力ゲージを設け、前記第１のばねを無効にした状態で前記第１のプランジャーと前記支持部材又は第２のプランジャーを相対的に接近させて前記両治具間に作用する力を測定し、下死点での力が所定値になるように前記プランジャーと前記支持部材又は第２のプランジャーの相対位置を調整し、次いで前記第１のばねを有効にして前記所定の初期ばね力が得られるまで前記第１のばねを調整することよりなる取付力設定方法。
【請求項２】前記一方の治具は薄肉部を有し、前記力を測定するゲージとしてのストレインゲージ又は圧電ゲージが該薄肉部に取り付けられている請求項１の方法。
【請求項３】機枠に、第2型を支持するための支持部材又は第２のプランジャーと、第2型に作用する第２のばねと、第２型に対向する第１型を支持するための第１の上下動プランジャーと、前記第２のばねの強さを調整するばね調整手段とを設けたボタン取付装置において、前記支持部材又は第２の上下動プランジャーには前記第２型の代わりに調整用第２治具をセットし、前記第１のプランジャーには前記第１型の代わりに調整用第１治具をセットし、前記両治具の一方には力ゲージを設け、前記第２のばねを無効にした状態で前記プランジャーと前記支持部材又は第２のプランジャーを相対的に接近させて前記両治具間に作用する力を測定し、下死点での力が所定値になるように前記第１のプランジャーと前記支持部材又は第２のプランジャーの相対位置を調整し、次いで前記第２のばねを有効にして所定の初期ばね力が得られるまで前記第２のばねを調整することよりなる取付力設定方法。
【請求項４】前記一方の治具は薄肉部を有し、前記力を測定するゲージとしてのストレインゲージ又は圧電ゲージが該薄肉部に取り付けられている請求項３の方法。
【請求項５】機枠に、第２型を支持するための支持部材又は第２の上下動プランジャーと、前記第２型に作用する第２のばねと、前記第２型に対向する第１型を支持するための第１の上下動プランジャーと、前記第１型に作用する第１のばねと、該第１のばねの強さを調整する第１のばね調整手段と、前記第２のばねの強さを調整する第２のばね調整手段とを有するボタン取付装置において、前記支持部材又は第２の上下動プランジャーには前記第２型の代わりに調整用第２治具をセットし、前記第１のプランジャーには前記第１型の代わりに調整用第１治具をセットし、前記両治具の一方には力ゲージを設け、（ａ）前記第１及び第２のばねを無効にした状態で前記第１のプランジャーと前記支持部材又は第２の上下動プランジャーを相対的に接近させて前記両治具間に作用する力を測定し、下死点での力が所定値になるように前記第１のプランジャーと前記支持部材又は第２の上下動プランジャーの相対位置を調整し、（ｂ）前記第１又は第２のばねを有効にした状態で前記第１のプランジャーと前記支持部材又は第２の上下動プランジャーを相対的に接近させて、所定の初期ばね力が得られるまで前記第２又は第１のばねを調整する工程、よりなることよりなる取付力設定方法。
【請求項６】前記一方の治具は薄肉部を有し、前記力を測定するゲージとしてのストレインゲージ又は圧電ゲージが該薄肉部に取り付けられている請求項５の方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボタンの取付力を設定するための方法及びそれに使用する装置に関する。ここにボタンとは、衣服生地に雌雄金型を使用して取り付けられるタイプの全てのボタン類を含む。
【０００２】
【従来の技術】実公平３－１４４７号等に記載されているように、従来より上下金型（以下単に上型及び下型と呼ぶ）の一方にボタンを他方にプロング等の取付部材を支持させそれらの間に衣服生地を配置し、次いで上下型を相対的に接近させ互いに押圧してボタンの取付部材をボタンに対してかしめ付ける形式のボタン取付装置には、生地の厚みに関わりなく適正の取付力を保証するために下型の下端を機枠に取り付けた強力なばねで支持し及び／又はより弱い取付力を得るための上型を上下動させるプランジャーにより圧縮する弱いばねを上型とプランジャーとの間に介在させている。このようなばね付き取付装置は例えば特開昭６３－２４９７０９号に示されている。
【０００３】図１は実公平３－１４４７号等に記載されている取付装置であり、下型１０を強力な支持ばね８により支持された下型支持部材又は支柱１１の上端に支持させ、支持ばね８の下端を機枠９に支持させたものであり、支持ばね８の強さはナット７を締め又は緩めることにより調整する。上型の皿形ばね３のみによる取付力が必要な場合にはばね８は皿形ばね３よりも遙かに強力なので屈伸せず考慮は不要である。プランジャーの下死点はその位置で所定の力を超える力が作用しないように設定する。このような調整は支柱１１の高さを調整ねじ１２で調整したり、プランジャー位置を調整することにより行われる。下型の上方には上型１がプランジャー４の下端に取り付けられている。プランジャー４の内孔には支持ばね８よりも弱い所定の取付力に設定された多数の皿形板ばね３の重畳体が装入されており、その下端は摺動スリーブ２の上端閉鎖板に当接している。摺動スリーブ２の上部にはピン５が直径方向に貫通して状態で支持され、ピン５の両端はプランジャー４に形成された垂直なガイド溝に摺動自在に嵌合している。上型１はこのスリーブ２に差し込まれスリーブの下端に係合している。この形態では、プランジャーが下方に駆動されると、皿形板ばね３を利用した比較的弱いかしめ力が得られる。また、上型を図のように摺動スリーブ２の下端ではなくてプランジャーの下端に係止するように直径を大きくしたものと交換すれば支持ばね８のみによる強いかしめ作用が得られる。通常ボタンの取付力はプランジャー４の皿形ばね３の強さの調整や下型支持部材のためのばね８の強さの調整によって行われる。これらの調整ばねはボタン取付装置の初期設定に使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ボタン取付機械によりボタンの適正な取付には上記のばねの撓みが適正に調整されていなければならない。適正なボタン取付に必要な適正なかしめ力は上記の機構のため生地の厚みに拘わらないが、ボタンに対してかしめ付けるべき取付部材（プロング、スタッド等）の剛性と、ボタン取付装置本体の剛性に依存するので、ボタン取付装置毎にまたボタンとその取付部材毎にボタン取付装置の設定を調整しなければならない。適正な取付は（１）プランジャーの下死点位置の調整、及び（２）ばねの調整（初期荷重の調整）に左右される。しかし、ボタンの取付には種類により例えばスナップボタンの場合には数１００kgｆの荷重がかかるため、スナップ取付時にばねの撓みだけでなく機械の撓みも生じるので両者を考慮した調整が必要である。現在上記（１）、（２）の調整は、実際にはボタンを型に取り付けた状態で行い、取付状態の良否を見ながら行っているが、ばねのばね定数及び機械本体の剛性にばらつきが大きいことと、ボタンにも寸法及び取付荷重のばらつきが大きいので、調整に時間がかかり又熟練を要する。また調整ミスも出やすい。そこで本発明は上記の調整を容易、迅速且つ正確に行う方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、機枠に、第２型を支持するための支持部材と、第２型に対向する第１型を支持するための上下動プランジャーと、前記第１型に作用する第１のばねと、該第１のばねの強さを調整するばね調整手段とを設けたボタン取付装置において、前記支持部材には前記第２型の代わりに調整用第２治具をセットし、前記プランジャーには前記第１型の代わりに調整用第１治具をセットし、前記両治具の一方には力ゲージを設け、前記第１のばねを無効にした状態で前記プランジャーを支持部材に対して相対的に接近させて前記両治具間に作用する力を測定し、プランジャーの下死点での力が所定値になるように前記プランジャーと前記支持部材の相対位置を調整し、次いで前記第１のばねを有効にして前記所定の初期ばね力が得られるまで前記第１のばねを調整することよりなる取付力設定方法を提供する。他の形態によると、本発明は、機枠に、第２型を支持するための支持部材と、第２型に作用する第２のばねと、第２型に対向する第１型を支持するための上下動プランジャーと、前記第２のばねの強さを調整するばね調整手段とを設けたボタン取付装置において、前記支持部材には前記第２型の代わりに調整用第２治具をセットし、前記プランジャーには前記第１型の代わりに調整用第１治具をセットし、前記両治具の一方には力ゲージを設け、前記第２のばねを無効にした状態で前記プランジャーを支持部材に対して相対的に接近させて前記両治具間に作用する力を測定し、プランジャーの下死点での力が所定値になるように前記プランジャーと前記支持部材の相対位置を調整し、次いで前記第２のばねを有効にして所定の初期ばね力が得られるまで前記第２のばねを調整することよりなる取付力設定方法を提供する。さらに他の形態によると本発明は、機枠に、第２型を支持するための支持部材と、前記第２の型に作用する第２のばねと、前記第２型に対向する第１型を支持するための上下動プランジャーと、前記第１型に作用する第１のばねと、該第１のばねの強さを調整する第１のばね調整手段と、前記第２のばねの強さを調整する第２のばね調整手段とを有するボタン取付装置において、前記支持部材には前記第２型の代わりに調整用第２治具をセットし、前記プランジャーには前記第１型の代わりに調整用第１治具をセットし、前記両治具の一方には力ゲージを設け、（ａ）前記第１及び第２のばねを無効にした状態で前記プランジャーを支持部材に対して相対的に接近させて前記両治具間に作用する力を測定し、プランジャーの下死点での力が所定値になるように前記プランジャーと前記支持部材の相対位置を調整し、（ｂ）前記第１又は第２のばねを有効にした状態で前記プランジャーを降下させて、所定の初期ばね力が得られるまで前記第２又は第１のばねを調整する工程、よりなることよりなる取付力設定方法を提供する。工程（ｂ）では第１及び第２のばねを相次いで調整することも可能である。上記の方法において、単一のプランジャーを使用したが、支持部材の代わりにプランジャーを使用するボタン取付装置にも適用できる。これらの方法に使用される治具は、好ましくは薄肉部を有し、この薄肉部に力ゲージが取り付けることにより感度を増すことができる。力ゲージとしてはストレインゲージ又は圧電ゲージ等任意のものが使用できる。上記のように第１及び第２治具を利用すれば、ボタンを交換する毎に実際の取付を実施して試行錯誤的に下死点及びばね力を設定する時間と手間を充分に省くことが可能となり、熟練を必要としない迅速な初期調整が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明を詳しく説明する。全体的な構造は図１の従来例と変わらず、プランジャーの下死点の調整手段及びばねの強さを調整するためのばね調整手段についても同様であるが、本発明に従って設定用の第１及び第２治具及び力測定ゲージがが使用される点は従来と異なる。従って、基本的には従来のボタン取付装置がそのまま使用できるが、以下ではある種の変形も示される。
【０００７】図１はプランジャー４とそれに取り付けられた上型１を示す。本発明は上型１の代わりに上治具を使用するものである。プランジャー４は図１で説明したように、多数の皿形ばねを重ねたばね体３を収納し、その下端は支持板１３により支持されている。支持板１３のねじ孔にはばね調整ねじ１７がねじ込まれ、六角孔１５を利用して支持板１３に対する調整ねじ１７の位置を調整することにより、ばねの強さを調整できる。プランジャー４はさらに動力源からの伝動機構の途中にそのストロークを調整するための機構を有する。例えば、特開昭６３－２４９７０９号に記載された駆動リンクの揺動範囲を調整することにより下死点の位置を調整できる。図２はリンク機構を示し、電動機１３０に偏心取り付けした従動輪１２８に引っ張りリンク１２７を介して揺動クランク１２４を駆動し、それを引っ張りリンク１２２を介して、支点１２０に支持されたプランジャー駆動リンク機構１１８、１１９の連結点１２１に伝達する。プランジャー４の下死点の位置は例えば引っ張りリンク１２２の揺動クランク１２４への取付位置（クランク１２４に取付位置を可変にする機構を設ける）を調整することで調整できる。プランジャーの下死点は下型に対して相対的に定まるから、下型の支持機構例えば図１に示した下型位置調整ねじ１２を調整することにより位置調節を行ってもよい。
【０００８】次にばねの強さを調整する手段は図３のようにプランジャー４の内部に収容した皿形ばね３の下端を摺動スリーブ２のねじ孔にねじ込んだ調整ねじ１７の頂部で支持し、その角穴１５を利用して調整ねじ１７の位置を調整することにより皿形ばね３を圧縮又は伸張させてその力を調整する。同様の調整は図１と同様な下型の支持機構を支持するばねにより行うことができる。例えば図１におけるばね８をねじ７により調整することができる。
【０００９】本発明で使用する上下治具は下死点及びばねの調節時に、上下型に代えて使用されるものであり、上下治具の要件としては、両者の総合高さがボタン及び取付部材の種類に応じた所定の寸法となること、互いに照合する面を有すること、プランジャー及び下側支持部材に取付可能な構造を有すること、及び一方に力ゲージ例えばひずみゲージを有することである。
【００１０】図４は上治具２０を示し、通常は２種用意する。上治具２０は、下治具の上面に衝合しうるフランジ２１と、脚部２３と、脚部２３をスリーブ２またはプランジャー４に固定するための切欠き部２３とを有する。第１の上治具のフランジ３１の上面２４は、上治具２０のスリーブ２への取付面を規定するように、フランジ２１の径はその上面２４がスリーブ２の下端に係合するがプランジャー４の下端には接触しないように定めたものである。第２の上治具のフランジ３１の上面２４は、上治具２０のプランジャー４への取付面を規定するように、フランジ２１の径はその上面がプランジャー４の下端には係合するように定めたものである。なお、これら両者を兼用できるように上治具２０をプランジャー４に固定する手段を使用できる場合には第１の上治具のみでもよい。
【００１１】図５は下治具３０を示し、上治具２０の下面に衝合しうるフランジ３１と、下型支持部材１１の上端に衝合する底面３６を有する脚部３４とを有する。さらにフランジ３１の下側には薄肉部３２を形成しており、その面に力ゲージすなわちひずみゲージ３３を接着している。下治具３０も２種類用意して支持部材１１と共に上下動可能とし、他方は機枠９に直接係合することによりばねの作用を受けないようにする。上下治具の高さ寸法はボタンとその取付部材の構造及び特性から規定される値に設定されている。
【００１２】別の形態として、下側のみまたは上下側にプランジャーを使用することも可能である。図６において、下型４５を上下方向に駆動されるプランジャー５０により支持し、機枠９に上下動自在に設けた可動ブロック４９に固定した軸４１により支持されたクランク４０の一端４３をモータ（図示せず）側から駆動し、クランク４０の他端部４３をプランジャー５０に結合する。可動ブロック４９の下端を複数の皿形ばね４７で支持し、その下端を調整ねじ４８で支持する。調整ねじ４８には頭部５２を有するボルト５３がねじ込まれその上端は可動ブロック４９に離接しうる。従って、ボルト５３を一杯に締め込めば軸４１は上限に固定できる。一方ボルト５３を緩めた状態では皿ばね４７が可動ブロック４９に作用し、調整ねじ４８によりばね力を適宜に調整できる。プランジャー５０と下型４５の相対位置は調整ねじ５１を調整することにより調整できるので、下死点の調整にこれを使用し得る。この状態でクランクを操作してプランジャー４５を上限に上げれば上側のプランジャーから見た下死点がほぼ定まる。ボルト５３により可動ブロック４９を調整して軸４１の位置を上げた状態で下死点での力を測定し、それに基づいて調整ねじ５１を調整することにより下死点を設定する。下死点が定まったら、ボルト５３を緩めて皿ばね４７を有効にし、調整ねじ４８を調整することによりばね力の初期設定を行うことができる。
【００１３】以上の構造により、本発明の下死点及び初期ばね力を設定する例を以下に説明する。
設定１この設定は弱い取付力が必要な場合の設定方法である。図１において、上下型の代わりに第１の上治具２０と下治具３０をプランジャー４及び下型支持部材１１に支持させ、図４のプランジャー４内の皿形ばね３が作用しないように適当な手段で上治具２０をプランジャー４に固定する（又は第２の上治具２０をプランジャー４の下端に固定する）。又下治具３０にばね８が作用しないように調整ねじ７を一杯に締め込んで固定状態にする（または第２の下治具３０を使用して機枠９に対して移動しないように固定する）。その状態でプランジャー４を両治具のフランジ２１、３１が互いに接触するまで下降させ、力ゲージ３３が実際のボタン取付金具及びボタンについて予め測定してある最適の下死点力を示すまでプランジャー位置又は支持部材の位置を調節する。プランジャー位置の調整は上述のように引っ張りリンク１２２のクランク１２４への取付位置の調整により行うとか、または下型支持部材１１の高さを調整ねじ１２により調整することにより行う。次いで第１の上治具２０の固定を解除し（または第２の治具を使用して下死点を調整した場合には第１の上治具に交換してそれをスリーブ２の下端に取り付け）、力ゲージ３３の検出結果に従って皿形ばね３の調整ねじ１７を角形棒１６を使用して（このとき上治具は着脱する）、力ゲージ３３が実際のボタン及び取付型について予め測定してある最適の初期ばね力を示すまで調節する。
【００１４】設定２この設定は強い取付力が必要な場合の設定方法である。フランジの径が大きい方の前記第２の上治具２０をプランジャー４の下端に取り付ける。また下治具３０も前例と同様に固定する。ついで力ゲージ３３の検出値を見ながらプランジャー４の下死点位置を最適位置に調整する。これはプランジャー４の引っ張りリンクの調整或いは支持部材の調節ねじ１２の調整により行う。次いで力ゲージ３３を見ながらばね調整ねじ７を調整してばね８の初期ばね力を最適に調整する。
【００１５】なお、上記両者の選択的実施が可能な機能を備えたボタン取付装置では一般に上記設定１，２の両者を行う。具体的には設定２が終わった後、上治具２０を径の小さい第１の上治具に交換して皿形ばね３の力を同様に所定の初期ばね力に調整する。
【００１６】また、力ゲージの出力を比較回路であらかじめ治具の種類に応じて設定してある最適下死点力及び最適ばね力と比較し、所定の設定値が達成されたら光学的又は音声で報知するなどの方法が可能である。上に記載の実施例は特定の構造のボタン取付装置において実施したが、各種の形式の装置にも適用できる。例えば図６で説明した下型を上下方向に駆動されるプランジャーにより支持し、上プランジャーと組み合わせて下死点及びばねの初期設定を行うことが可能である。他の変形例としては、設定２においてばねの設定順序を変えて上型用のばねを設定してから、下型用のばねの設定を行うことも可能である。要するに、本発明は、治具を利用してばねを無効にして下死点の調節を行い、次いで上下金型用のいずれか又は両方のばねを調整するものであり、ボタン取付装置とボタン取付作業の都合に合わせればよい。又、下死点及び初期ばねの設定は最少の治具で行い、個々の形式のボタンへの適合はそれに応じた金型への交換で行えば良い。
【００１７】以上のように本発明によると、従来のようなボタン取付を実行して最適下死点と最適初期ばね力を設定する必要はなく、代わりに力ゲージを使用し基準値と比較しながら最適下死点と最適初期ばね力を決定できるので、初期作業の能率が上がり、また熟練を必要としない。

【出願人】	【識別番号】５００３１５２４２【氏名又は名称】ワイケイケイニューマックス株式会社
【出願日】	平成１３年４月２６日（２００１．４．２６）
【代理人】	【識別番号】１０００６７８１７【弁理士】【氏名又は名称】倉内基弘（外１名）
【公開番号】	特開２００２－３２７３２８（Ｐ２００２－３２７３２８Ａ）
【公開日】	平成１４年１１月１５日（２００２．１１．１５）
【出願番号】	特願２００１－１２９０９４（Ｐ２００１－１２９０９４）