特許 5969008 ボタン側ダイ、ボタン取付装置及びボタン取付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5969008

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】ボタン側ダイ、ボタン取付装置及びボタン取付方法

(51)【国際特許分類】

   A41H 37/04 20060101AFI20160728BHJP

【ＦＩ】

   A41H37/04 D

   A41H37/04 B

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-508978(P2014-508978)

(86)(22)【出願日】2012年4月6日

(86)【国際出願番号】JP2012059526

(87)【国際公開番号】WO2013150644

(87)【国際公開日】20131010

【審査請求日】2014年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006828

【氏名又は名称】ＹＫＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 建二

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０７３３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１９１９１４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１１／０７７５７１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４１Ｈ ３７／０４

Ａ４４Ｂ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボタン取付具（２０）の突起部（２２）を、生地（１）及びボタン（１０）の孔（１５）に貫通させた後、加締めることによりボタン（１０）を生地（１）に取り付ける際にボタン（１０）を保持させるボタン側ダイ（３０、１３０、２３０）であって、
待機位置と前記突起部（２２）を加締めるボタン取付位置との間を移動する、前記突起部（２２）を加締めるためのパンチ体（５０、１５０、２５０）と、
前記パンチ体（５０、１５０、２５０）を収容し、前記パンチ体（５０、１５０、２５０）の移動が伝達部材（６０；１４４ａ、２４４ａ）を介して伝わることによりパンチ体（５０、１５０、２５０）と同方向に移動可能となる押込み体（４１、１４１、２４１）と、
前記押込み体（４１、１４１、２４１）内において、パンチ体（５０、１５０、２５０）の第１受け部（５３、１５３、２５３）と押込み体（４１、１４１、２４１）の第２受け部（４３、１４３、２４３）との間に配置される弾性体（６０、１６０、２６０）と、
前記弾性体（６０、１６０、２６０）が圧縮している状態を維持するために前記押込み体（４１、１４１、２４１）を係止する係止部（７０、１４４、２４４）と、
前記係止部（７０、１４４、２４４）による押込み体（４１、１４１、２４１）の係止を解除するための係止解除機構（４４ａ；１７０、２７０）とを備え、
前記係止解除機構（４４ａ；１７０、２７０）による係止解除によって圧縮状態の弾性体（６０、１６０、２６０）が伸長して、前記押込み体（４１、１４１、２４１）がボタン取付位置に向かってパンチ体（５０、１５０、２５０）よりも高速に移動して前記ボタン（１０）を介して前記生地（１）を押すボタン側ダイ。

【請求項2】

前記押込み体（４１、１４１、２４１）の前記第２受け部（４３、１４３、２４３）は、前記パンチ体（５０、１５０、２５０）の前記第１受け部（５３、１５３、２５３）よりも、ボタン取付位置側に位置する請求項１のボタン側ダイ。

【請求項3】

前記係止部（７０）は、前記押込み体（４１）の外部に配置された外部係止部材（７３）と、押込み体（４１）に設けた、該外部係止部材（７３）と係合可能な凹部（４４）と、該外部係止部材（７３）を凹部（４４）と係合する側に付勢する外部弾性部材（７５）とを含み、該外部係止部材（７３）と凹部（４４）が係合することにより、押込み体（４１）の移動が止まり、前記伝達部材は前記弾性体（６０）である請求項１又は２のボタン側ダイ。

【請求項4】

前記係止部（１４４、２４４）は、前記パンチ体（１５０、２５０）に組み込まれた内部係止部材（１４４ａ、２４４ａ）と、押込み体（１４１、２４１）に設けた、該内部係止部材（１４４ａ、２４４ａ）と係合可能な凹部（１４７、２４７）と、該内部係止部材（１４４ａ、２４４ａ）を凹部（１４７、２４７）と係合する側に付勢する内部弾性部材（１４４ｂ、２４４ｂ）とを含み、該内部係止部材（１４４ａ、２４４ａ）と凹部（１４７、２４７）が係合することにより、押込み体（１４１、２４１）がパンチ体（１５０、２５０）に一体的に連結すると共に前記弾性体（１６０、２６０）が圧縮状態で保持され、前記伝達部材は該内部係止部材（１４４ａ、２４４ａ）である請求項１又は２のボタン側ダイ。

【請求項5】

前記係止解除機構（４４ａ）は、前記凹部（４４）に設けた係合傾斜面（４４ａ）を含み、該係合傾斜面（４４ａ）が凹部（４４）内の外部係止部材（７３）を凹部（４４）外に出すように機能する請求項３のボタン側ダイ。

【請求項6】

前記係止解除機構（１７０、２７０）は、前記押込み体（１４１、２４１）の外部に配置された係止解除部材（１７３、２７３）と、前記押込み体（１４１、２４１）の外部から前記凹部（１４７、２４７）に連通する連通部（１４６、２４６）と、前記係止解除部材（１７３、２７３）を連通部（１４６、２４６）に入る側に付勢する弾性部材（１７５）とを含み、前記係止解除部材（１７３、２７３）が前記連通部（１４６、２４６）に入って凹部（１４７、２４７）内の内部係止部材（１４４ａ、２４４ａ）を凹部（１４７、２４７）外に出すように機能する請求項４のボタン側ダイ。

【請求項7】

前記連通部（１４６、２４６）は、前記押込み体（１４１、２４１）の側壁を貫通し、押込み体（１４１、２４１）の軸線に平行に延びるスリット（１４６、２４６）である請求項６のボタン側ダイ。

【請求項8】

ボタン取付具（２０）の突起部（２２）を、生地（１）及びボタン（１０）の孔（１５）に貫通させた後、加締めることによりボタン（１０）を生地（１）に取り付ける際に使用するボタン取付装置（１００）であって、
ボタン（１０）を保持させるボタン側ダイ（３０、１３０、２３０）と、
ボタン取付具を保持させる取付具側ダイ（８０）と、
前記ボタン側ダイ（３０、１３０、２３０）を上死点と下死点との間に移動させる駆動機構とを備え、
前記ボタン側ダイ（３０、１３０、２３０）は、
前記駆動機構により駆動されて、前記上死点に対応する待機位置と前記下死点に対応する、前記突起部（２２）を加締めるボタン取付位置との間を移動する、前記突起部（２２）を加締めるためのパンチ体（５０、１５０、２５０）と、
前記パンチ体（５０、１５０、２５０）を収容し、前記パンチ体（５０、１５０、２５０）の移動が伝達部材（６０；１４４ａ、２４４ａ）を介して伝わることによりパンチ体（５０、１５０、２５０）と同方向に移動可能となる押込み体（４１、１４１、２４１）と、
前記押込み体（４１、１４１、２４１）内において、パンチ体（５０、１５０、２５０）の第１受け部（５３、１５３、２５３）と押込み体（４１、１４１、２４１）の第２受け部（４３、１４３、２４３）との間に配置される弾性体（６０、１６０、２６０）と、
前記弾性体（６０、１６０、２６０）が圧縮している状態を維持するために前記押込み体（４１、１４１、２４１）を係止する係止部（７０、１４４、２４４）と、
前記係止部（７０、１４４、２４４）による押込み体（４１、１４１、２４１）の係止を解除するための係止解除機構（４４ａ；１７０、２７０）とを備え、
前記係止解除機構（４４ａ；１７０、２７０）による係止解除によって圧縮状態の弾性体（６０、１６０、２６０）が伸長して、前記押込み体（４１、１４１、２４１）がボタン取付位置に向かってパンチ体（５０、１５０、２５０）よりも高速に移動して前記ボタン（１０）を介して前記生地（１）を押すボタン取付装置。

【請求項9】

前記押込み体（４１、１４１、２４１）の前記第２受け部（４３、１４３、２４３）は、前記パンチ体（５０、１５０、２５０）の前記第１受け部（５３、１５３、２５３）よりも、ボタン取付位置側に位置する請求項８のボタン取付装置。

【請求項10】

ボタン（１０）を生地（１）に取り付けるボタン取付方法であって、
パンチ体（５０、１５０、２５０）と押込み体（４１、１４１、２４１）とを備えるボタン側ダイ（３０、１３０、２３０）にボタン（１０）を保持させると共に、突起部（２２）を有するボタン取付具（２０）を取付具側ダイ（８０）に保持させる工程と、
前記押込み体（４１、１４１、２４１）を、パンチ体（５０、１５０、２５０）よりも高速に移動させて、押込み体（４１、１４１、２４１）により前記ボタン（１０）を介して生地（１）を押すことにより、ボタン取付具（２０）の突起部（２２）を生地（１）に貫通させる工程と、
前記パンチ体（５０、１５０、２５０）により前記突起部（２２）を加締める工程とを含むボタン取付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボタン側ダイ、ボタン取付装置及びボタン取付方法に関し、特に、ボタン取付具の突起部を、生地及びボタンの孔に貫通させた後に加締めることによりボタンを生地に取り付けるためのボタン側ダイ、ボタン取付装置及びボタン取付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スナップボタン等のボタンを衣服等の生地に取り付ける方法として、ボタン取付具の突起部を生地に貫通させ（生地抜き）、更にボタンの孔に通した後、加締めることが一般的に行われている。この場合、ボタンの生地への取り付けにあたり、ボタンを上方のボタン側ダイに保持させ、また、ボタン取付具を下方の取付具側ダイに載置させた後、ボタン側ダイを待機位置からボタン取付位置まで降下させる。これにより、まず生地抜きが行われ、その直後に加締め作業が行われることにより、ボタンが生地に固定される。このようなボタン取付装置は、例えば特開２００４−７３３６８号公報に開示されている。この文献にも記載されているように、ボタン側ダイは、一般に、保持しているボタンを介して生地を下方に押し込むことにより、生地抜きを行わせる押込み体と、生地抜き直後に押込み体の中心孔から降下して突起部を加締めるパンチ体とを備える。パンチ体は、ボタン取付具の突起部を加締めて停止し、この停止位置が上記ボタン取付位置となる。

【0003】

上述したボタン側ダイでは、押込み体は、生地抜きを終えるまでパンチ体と一体的にすなわち同速度で降下する。例えば、クランクの回転を直線運動に変換してボタン側ダイを上死点（待機位置）と下死点（ボタン取付位置）との間に移動させるボタン取付装置の場合、クランクの回転角は図２７に示すようにサインカーブを描き、押込み体及びパンチ体は、サインカーブの接線に相当する速度で上死点から下死点へと降下する。すなわち、上死点から次第に速度が上がり、次いでほぼ一定になった後、下死点付近で次第に速度が下がり、下死点でゼロになる。なお、図２７では省略されるが、生地抜き後に押込み体は、ボタン、生地及びボタン取付具を介して取付具側ダイに突き当たって停止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−７３３６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ボタン側ダイは、生地抜き時の押込み体の降下速度を生地抜きが確実に行われる程度に高める必要があるが、これに伴い、生地抜き直後の加締め開始時点のパンチ体の降下速度も大きくなる。そのため、加締め時にボタンにかかる負荷が大きくなり、この加締め時の負荷に耐え得るように、従前、ボタンを厚く設計している。この場合、ボタンの材料費が嵩んだり、衣服等においてボタンの出っ張り感、ごろつき感が大きくなり過ぎるといった問題があった。

【0006】

従って、本発明は、生地抜き時の押込み体の速度をパンチ体よりも高速に移動させて生地抜きを行うことができるボタン側ダイ、ボタン取付装置及びボタン取付方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、加締め時にボタンにかかる負荷を軽減し、これによりボタンの薄肉化を図ることができるボタン側ダイ、ボタン取付装置及びボタン取付方法を提供することにある。

【0007】

上記課題を解決するため、本発明（第１の本発明）によれば、ボタン取付具の突起部を、生地及びボタンの孔に貫通させた後、加締めることによりボタンを生地に取り付ける際にボタンを保持させるボタン側ダイであって、待機位置と前記突起部を加締めるボタン取付位置との間を移動する、前記突起部を加締めるためのパンチ体と、前記パンチ体を収容し、前記パンチ体の移動が伝達部材を介して伝わることによりパンチ体と同方向に移動可能となる押込み体と、前記押込み体内において、パンチ体の第１受け部と押込み体の第２受け部との間に配置される弾性体と、前記弾性体が圧縮している状態を維持するために前記押込み体を係止する係止部と、前記係止部による押込み体の係止を解除するための係止解除機構とを備え、前記係止解除機構による係止解除によって圧縮状態の弾性体が伸長して、前記押込み体がボタン取付位置に向かってパンチ体よりも高速に移動するボタン側ダイが提供される。

【0008】

本発明に係るボタン側ダイでは、パンチ体が待機位置からボタン取付位置に向かって移動を始めると、パンチ体の移動が伝達部材を介して押込み体に伝わり、押込み体もボタン取付位置に向かって移動する。この際、係止部が、パンチ体の第１受け部と押込み体の第２受け部との間に配置された弾性体の圧縮状態を維持するために押込み体を係止し、その後、係止解除機構が係止部による押込み体の係止を解除し、これをトリガーとして圧縮状態にあった弾性体が伸長する。この弾性体の伸長が押込み体の第２受け部を介して押込み体をボタン取付位置に向かってパンチ体よりも高速に移動させ、これによりボタン取付具の突起部を生地に貫通させる。この生地抜き直後にパンチ体によるボタン取付具の突起部の加締めが行われる。係止部による押込み体の係止、及び弾性体の圧縮は、ａ）押込み体が待機位置からボタン取付位置へと向かう途中で係止部が押込み体を係止して、移動し続けるパンチ体に対して押込み体を静止させ、これにより、第１及び第２受け部間の弾性体を次第に圧縮する態様と、ｂ）パンチ体及び押込み体が待機位置からボタン取付位置へと移動し始める最初の時点で既に係止部が押込み体を係止しており、この係止により弾性体もパンチ体及び押込み体の移動開始時点で一定の圧縮状態に保持されている態様とに大別される。本発明における伝達部材は、態様ａ）では弾性体であり、態様ｂ）では係止部で

【0009】

本発明において、生地に取り付けるボタンとしては、例えば樹脂製又は金属製の雄スナップボタン、雌スナップボタン、飾りボタン等を具体的に挙げることができるが、これに限らず、ボタン取付具の突起部をパンチ体が塑性変形させることにより生地に取り付けられるあらゆる種類のボタン類が含まれる。生地としては、例えば、織物、布、不織布、フェルト、皮革、樹脂シート等のシート状の材料を挙げることができる。ボタン取付具としては樹脂製又は金属製のものが使用され得、生地を貫通させる突起部は、軸部、ポスト、ピン等とも称される。本発明における弾性体とは、圧縮状態を解除することにより伸長し得るばね、エラストマー等をいう。

【0010】

本発明において、前記押込み体の前記第２受け部は、前記パンチ体の前記第１受け部よりも、ボタン取付位置側に位置し得る。この場合、前記係止解除機構による係止解除によって圧縮状態から伸長する弾性体は、パンチ体の第１受け部に支持されて押込み体の第２受け部をボタン取付位置側へと押す。これにより、押込み体がボタン取付位置に向かって高速に移動する。

【0011】

第１の本発明の一実施形態において、前記係止部は、前記押込み体の外部に配置された外部係止部材と、押込み体に設けた、該外部係止部材と係合可能な凹部と、該外部係止部材を凹部と係合する側に付勢する外部弾性部材とを含み、該外部係止部材と凹部が係合することにより、押込み体の移動が止まり、前記伝達部材は前記弾性体である。これは、上述した態様ａ）の構成の一例であり、押込み体が待機位置からボタン取付位置へと向かう途中で、外部係止部材が外部弾性部材により付勢されて押込み体の凹部に係合することにより押込み体を係止する。これにより、移動し続けるパンチ体に対して押込み体が静止し、弾性体はパンチ体の第１受け部と押込み体の第２受け部との間で次第に圧縮される。この実施形態における前記係止解除機構は、前記凹部に設けた係合傾斜面を含み、該係合傾斜面が凹部内の外部係止部材を凹部外に出すように機能し得る。係合傾斜面は、押下げ体がボタン取付位置へ向かって押されることにより、凹部内の外部係止部材に対して凹部外に出る方向の力を及ぼす。凹部から外部係止部材が出る直前において、押下げ体は、圧縮された弾性体を介してパンチ体からボタン取付位置へ向かって押されるか、又は、パンチ体（又はパンチ体を駆動する駆動機構の一部）から直接ボタン取付位置側にへ押される。

【0012】

第１の本発明の別の実施形態において、前記係止部は、前記パンチ体に組み込まれた内部係止部材と、押込み体に設けた、該内部係止部材と係合可能な凹部と、該内部係止部材を凹部と係合する側に付勢する内部弾性部材とを含み、該内部係止部材と凹部が係合することにより、押込み体がパンチ体に一体的に連結すると共に前記弾性体が圧縮状態で保持され、前記伝達部材は該内部係止部材である。これは、上述した態様ｂ）の構成の一例であり、パンチ体及び押込み体が待機位置からボタン取付位置へと移動し始める最初の時点で既に内部係止部が内部弾性部材により付勢されて押込み体の凹部に係合することにより押込み体を係止し、また、この係止により弾性体も移動開始時点で既にパンチ体の第１受け部と押込み体の第２受け部との間で一定の圧縮状態に保持される。この実施形態における前記係止解除機構は、前記押込み体の外部に配置された係止解除部材と、前記押込み体の外部から前記凹部に連通する連通部と、前記係止解除部材を連通部に入る側に付勢する弾性部材とを含み、前記係止解除部材が前記連通部に入って凹部内の内部係止部材を凹部外に出すように機能し得る。この場合、係止解除部材は弾性部材の付勢により連通部を通って凹部内の内部係止部材と係合可能であり、係止解除部材が内部係止部材を内部弾性部材の付勢に抗して凹部外に出すことにより、内部係止部材による押込み体の係止が外れ、圧縮状態の弾性体が伸長する。本発明において、前記連通部は、前記押込み体の側壁を貫通し、押込み体の軸線に平行に延びるスリットであり得る。

【0013】

第２の本発明によれば、ボタン取付具の突起部を、生地及びボタンの孔に貫通させた後、加締めることによりボタンを生地に取り付ける際に使用するボタン取付装置であって、ボタンを保持させるボタン側ダイと、ボタン取付具を保持させる取付側ダイと、前記ボタン側ダイを上死点と下死点との間に移動させる駆動機構とを備え、前記ボタン側ダイは、 前記駆動機構により駆動されて、前記上死点に対応する待機位置と前記下死点に対応する、前記突起部を加締めるボタン取付位置との間を移動する、前記突起部を加締めるためのパンチ体と、前記パンチ体を収容し、前記パンチ体の移動が伝達部材を介して伝わることによりパンチ体と同方向に移動可能となる押込み体と、前記押込み体内において、パンチ体の第１受け部と押込み体の第２受け部との間に配置される弾性体と、前記弾性体が圧縮している状態を維持するために前記押込み体を係止する係止部と、前記係止部による押込み体の係止を解除するための係止解除機構とを備え、前記係止解除機構による係止解除によって圧縮状態の弾性体が伸長して、前記押込み体がボタン取付位置に向かってパンチ体よりも高速に移動し、これにより前記突起部を生地に貫通させるボタン取付装置が提供される。

【0014】

第２の本発明における、ボタンを保持させるボタン側ダイは、上述した第１の本発明に係るボタン側ダイに対応する。第２の本発明では、ボタンをボタン側ダイに、ボタン取付具を取付具側ダイにそれぞれ保持させた後、駆動機構により、ボタン側ダイを上死点（待機位置）から下死点（ボタン取付位置）に向かって移動させる。これにより、第１の本発明と同様に、パンチ体の移動が伝達部材を介して押込み体に伝わり、係止部が押込み体を係止して弾性体の圧縮状態を維持し、その後、係止解除機構が係止部による押込み体の係止を解除し、これにより弾性体が伸長して、押込み体をボタン取付位置に向かってパンチ体よりも高速に移動させて生地抜きが行われる。

【0015】

本発明において、前記押込み体の前記第２受け部は、前記パンチ体の前記第１受け部よりも、ボタン取付位置側に位置し得る。この場合、前記係止解除機構による係止解除によって圧縮状態から伸長する弾性体は、パンチ体の第１受け部に支持されて押込み体の第２受け部をボタン取付位置側へと押す。これにより、押込み体がボタン取付位置に向かって高速に移動する。

【0016】

第３の本発明によれば、ボタンを生地に取り付けるボタン取付方法であって、パンチ体と押込み体とを備えるボタン側ダイにボタンを保持させると共に、突起部を有するボタン取付具を取付具側ダイに保持させる工程と、前記押込み体を、パンチ体よりも高速に移動させて、ボタン取付具の突起部を生地に貫通させる工程と、前記パンチ体により前記突起部を加締める工程とを含むボタン取付方法が提供される。本発明では、押込み体をパンチ体よりも高速に移動させて生地抜きを行い、その直後にパンチ体によるボタン取付具の加締めを行う。

【発明の効果】

【0017】

本発明では、ボタン取付具の突起部を、生地及びボタンの孔に貫通させた後、加締めることによりボタンを生地に取り付ける際、係止部による押込み体の係止を係止解除機構により解除することにより、圧縮状態の弾性体を伸長させ、押込み体をボタン取付位置に向かってパンチ体よりも高速に移動させて生地抜きを行う。そのため、生地抜きを高速移動する押込み体により確実に行うことができ、また、生地抜き時の押込み体の速度をパンチ体の速度とは独立的に設定することが可能となる。その結果、パンチ体の加締め時の速度を押込み体の生地抜きに要する速度に連動させる必要がない。これにより、生地抜き時に高速となる押込み体とは別に、加締め時のパンチ体の速度を低く設定して、加締め時にかかるボタンの負荷を軽減し、もってボタンの薄肉化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るボタン取付装置の全体概略図である。

【図2】図２は、待機位置の上方ダイと下方ダイの断面説明図である。

【図3】図３は、外部係止部材が押込み体を係止した時点を示す断面説明図である。

【図4】図４は、押込み体の係止後にパンチ体が降下してばねを圧縮している状態を示す断面説明図である。

【図5】図５は、外部係止部材による押込み体の係止が解除された時点を示す断面説明図である。

【図6】図６は、係止解除後に押込み体が高速降下し、生地を押し下げて、ボタン取付具のポストが生地を突き抜けた状態を示す断面説明図である。

【図7】図７は、パンチ先端部がポストを加締めた状態を示す断面説明図である。

【図8】図８は図５の部分拡大断面説明図である。

【図9】図９は図６の部分拡大断面説明図である。

【図10】図１０は図７の部分拡大断面説明図である。

【図11】図１１は、待機位置にある第２実施形態の上方ダイ（ボタン側ダイ）の断面説明図である。

【図12】図１２は、係止解除部材が押込み体のスリットに入り込み始めた時点を示す断面説明図である。

【図13】図１３は、図１２のＦ−Ｆ線に沿う断面説明図である。

【図14】図１４は、係止解除部材が内部係止部材を第２凹部から押し出して、押込み体の係止が解除された時点を示す断面説明図である。

【図15】図１５は、図１４のＧ−Ｇ線に沿う断面説明図である。

【図16】図１６は、係止解除後に押込み体が高速降下し、生地を押し下げて、ボタン取付具のポストが生地を突き抜けている状態を示す断面説明図である。

【図17】図１７は、パンチ先端部がポストを加締めた状態を示す断面説明図である。

【図18】図１８は、プランジャーが待機位置へと上昇する途中を示す断面説明図である。

【図19】図１８は、待機位置から降下中の第３実施形態の上方ダイを示す断面説明図である。

【図20】図２０は、内部係止部材が係止解除部材の上下方向位置に達した時点を示す断面説明図である。

【図21】図２１は、図２０のＨ−Ｈ線に沿う断面説明図である。

【図22】図２２は、図２１のＩ−Ｉ線に沿う断面説明図である。

【図23】図２３は、図２０の時点からプランジャーがわずかに降下した時点を示す断面説明図である。

【図24】図２４は、図２３のＪ−Ｊ線に沿う断面説明図である。

【図25】図２５は、押下げ部の係止が解除されてばねが伸長した状態を示す断面説明図である。

【図26】図２６は、クランクの回転角を示すサインカーブであり、第１実施形態におけるプランジャーの降下状態を示す。

【図27】図２７は、従来のボタン側ダイの駆動機構のクランクの回転角を示すサインカーブである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係るボタン取付装置の好適な実施形態を図面を参照しつつ説明するが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で適宜変更等がなされ得ることが当業者には理解される。図１は、本発明に係るボタン取付装置の一実施形態（第１実施形態）を示す全体概略図である。ボタン取付装置１００は、ボタンの一例である熱可塑性樹脂製の雄スナップ１０（図２等参照）の生地１（図３等参照）への取り付け時に雄スナップ１０を保持させるボタン側ダイである上方ダイ３０と、上方ダイ３０の下方に固定的に配置される、熱可塑性樹脂製のボタン取付具（以下単に「取付具」という）２０を載置する取付具側ダイである下方ダイ８０と、上方ダイ３０の主要部である後述するプランジャー（図２等参照）４０を上方の待機位置（図２参照）と下方のボタン取付位置（図７及び１０参照）との間に昇降させるための駆動機構とを備える。駆動機構は、モータ９０と、モータ９０によって回転するクランク（図示せず）と、クランクの回転に伴って上下方向に往復運動を行うクランクシャフト９１（図２等参照）とを含む。上方ダイ３０のプランジャー４０はクランクシャフト９１の下端部に連結され、クランクの上死点で待機位置に、下死点でボタン取付位置にそれぞれ来る。本実施形態では、ボタン取付装置１００は電動式であるが、これに限らず、作業者がペダルを踏んでプランジャーを待機位置から降下させる足踏式等であってもよい。また、ボタン側ダイが下方に、取付具側ダイが上方に配置される場合もある。雄スナップ１０は、円板状の基部１１と、図示しない雌スナップと係合するための円筒状の係合突起１２とを有する。取付具２０は、ほぼ円板状の基部２１と、基部２１の中央から突出する、突起部の一例であるポスト２２とを有する。雄スナップ１０の基部１１の中央には、雄スナップ１０の生地１への取り付け時に、生地１を突き抜けた直後の取付具２０のポスト２２を通すための孔１３が設けられる。

【0020】

図２は、待機位置の上方ダイ３０と下方ダイ８０の断面説明図である。上方ダイ３０は、駆動機構により昇降されるプランジャー４０と、プランジャー４０を囲む静止円筒体３１と、静止円筒体３１の外周面の一部から取り付けられた係止部７０とを備える。プランジャー４０は、略中空円筒ケース状の押込み体４１と、押込み体４１内に収容され、駆動機構のクランクシャフト９１に上端部が連結するパンチ体５０と、押込み体４１内に収容され、パンチ体５０の下方への移動を押込み体４１に伝達する、ゴム、熱可塑性エラストマー等からなる円筒状の弾性体であるばね６０とを備える。このばね６０は、圧縮ばねである。押込み体４１は、静止円筒体３１の内径にほぼ等しい一定の外径を有する主ハウジング部４２と、主ハウジング部４２の下端から下方に突出し、主ハウジング部４２の外径よりも小さい外径の円筒状の押込み本体４５とを含む。なお、主ハウジング部４２の軸方向（上下方向）の長さは、押込み本体４５の軸方向長さよりもずっと長い（約４〜６倍）。主ハウジング部４２は、主ハウジング部４２の上下方向中間より若干下方にて内周面から半径方向内側に突出し、ばね６０の下端面を受ける環状の下方ばね受け部（第２受け部）４３を有する。押込み体４１（の主ハウジング部４２）の上端部４２ａは、下方ばね受け部４３の内径と等しい内径を有する。上端部４２ａの厚さ（上下方向長さ）は、下方ばね受け部４３の厚さの約２倍である。主ハウジング部４２における上端部４２ａと下方ばね受け部４３との上下方向中間でかつ係止部７０に対応する周方向位置には、係止部７０の後述する係止端部７４を受け入れるための窪みもしくは孔である凹部４４が形成される。なお、本実施形態にて、前記凹部４４は第１凹部として説明する。主ハウジング部４２の内径は、上端部４２ａと、下方ばね受け部４３と、主ハウジング部４２の下端部４２ｂである、押込み本体４５との境界を除き、一定である。

【0021】

押込み体４１の押込み本体４５は、図８に拡大して示すように、パンチ体５０の後述するパンチ先端部５５を通すための、押込み本体４５の底壁４５ａの中心部を上下に貫通する中心孔４６を有する。また、押込み本体４５は底壁４５ａの下方に雄スナップ１０を仮留めするためのボタン保持部４７を有する。ボタン保持部４７は、押込み本体４５の底壁４５ａから下方に拡張する環状の拡張部４５ｂに対し別個の環状部材４８を連結して、雄スナップ１０の係合突起１２の外径よりわずかに小さい内径の空間を形成するように構成される。そして、雄スナップ１０の係合突起１２を上記空間に挿入することにより、雄スナップ１０がボタン保持部４７に仮留めされる。環状部材４８は周方向に複数の部材片に分割されており、これら部材片が環状ばね４９によって拡張部４５ｂに固定される。なお、環状部材４８の下端が押込み体４１及びプランジャー４０の下端となる。主ハウジング部４２の第１凹部４４は、主ハウジング部４２の周壁４２ｃ内において、半径方向外側へと上方に傾斜する上方の上方傾斜面４４ａと、半径方向外側へと下方に傾斜する下方の下方傾斜面４４ｂと、図示しない二つの周方向側面とを含む。上方傾斜面４４ａは、半径方向外側かつ上方へと水平面（上下方向に垂直な面をいう）に対し緩やかに傾斜するのに対し、下方傾斜面４４ｂは半径方向外側かつ下方へと水平面に対し急激に傾斜している。つまり、上方傾斜面４４ａは、下方傾斜面４４ｂと比較して、水平面を基準にした傾斜の角度が小さく、水平面に対して５°〜３０°程度である。

【0022】

パンチ体５０は、上端部がクランクシャフト９１に連結するパンチ支持部５１と、パンチ支持部５１の下端部５１ａに一体的に連結されて下方に突出する鋼製のパンチ本体５４とを備える。パンチ支持部５１は、主ハウジング部４２の内径にほぼ等しい外径の下端部５１ａと、下端部５１ａから上方に延びてクランクシャフト９１の下端部に連結する軸部５２と、軸部５２の上下方向中間付近にて外径が拡大し、ばね６０の上端面を受ける上方ばね受け部５３（第１受け部）とを含む。軸部５２は、主ハウジング部４２の下方ばね受け部４３及び上端部４２ａの内径にほぼ等しい外径を有する。上方ばね受け部５３の外径は下端部５１ａの外径と同じであり、主ハウジング部４２の内径にほぼ等しい。また、上方ばね受け部５３の厚さ（上下方向長さ）は、下方ばね受け部４３の厚さの約２倍である。パンチ支持体５１の下端部５１ａは、その底面から上方に凹となる空洞５１ｂを有し、この空洞５１ｂにパンチ本体５４の基端部５４ａが受け入れられて連結される。パンチ本体５４は、押込み体４１の押込み本体４５の内部空間にほぼ合致する円柱状のパンチ胴部５４ｂと、パンチ胴部５４ｂの下端から段状に外径が縮小して下方に突出する円柱状のパンチ先端部５５と、パンチ胴部５４ｂから上方に延び、上述したようにパンチ支持部５１の下端部５１ａに対し空洞５１ｂから連結される基端部５４ａとを有する。パンチ先端部５５の外径は、押込み体４１の押込み本体４５の中心孔４６の内径とほぼ等しい。パンチ先端部５５の底面は、取付具２０のポスト２２を首尾良く加締めるために上方にわずかに窪んでいる。

【0023】

係止部７０は、静止円筒体３１の外周面の上下方向中間より上方で半径方向外側に突出するように固定された支持部７１と、支持部７１に設けた軸部７２に対し回動可能に連結される外部係止部材７３と、外部係止部材７３の自由端側端部である係止端部７４が静止円筒体３１に設けた開口部３２を介してプランジャー４０（の押込み体４１の主ハウジング部４２）の外周面を押すように外部係止部材７３を弾性的に押圧する板ばね（外部弾性部材）７５とを備える。外部係止部材７３は、前記押込み体４１の外部（外周面の外側）に配置される。外部係止部材７３は、軸部７２から下方に延び、板ばね７５を受けるばね受け面７３ｂを有する基部７３ａと、基部７３ａからプランジャー４０側へと略三角形状に拡張し、静止円筒体３１の開口部３２に入り込む拡張部７３ｃとを有し、拡張部７３ｃのプランジャー４０側端に係止端部７４が形成される。係止端部７４は、第１凹部４４の上方傾斜面４４ａを受け止める、上方傾斜面４４ａとほぼ同じ傾斜角度の係止端面７４ａを有する。プランジャー４０の外周面における係止端部７４が押す位置は、主ハウジング部４２の第１凹部４４と周方向において同じ位置であり、また、図２の待機位置では第１凹部４４よりも下方にある。詳しくは後述するが、プランジャー４０が降下して第１凹部４４が係止端部７４と同じ上下方向位置になると、係止端部７４が板ばね７５の付勢により第１凹部４４に入り込み、第１凹部４４および押込体４１の降下を止める（図３参照）。静止円筒体３１の開口部３２は、静止円筒体３１の上下方向中間より下方に、外部係止部材７３の拡張部７３ｃの変位を許容するように形成される。

【0024】

下方ダイ８０は、取付具２０が上面に載置されるダイ本体８１と、ダイ本体８１を支持する略円筒状のダイ支持部８２とを備える。ダイ本体８１は、上方の大径部８１ａと、大径部８１ａから下方に延び、ダイ支持部８２の空洞８２ａに受け入れられて固定される小径部８１ｂとを含む。大径部８１ａの周囲には筒状の生地支持部８３と、生地支持部８３を上方に付勢する環状のばね８４とが配置される。生地支持部８３は、ばね８４の付勢により、通常、大径部８１ａの上面より上方に、取付具２０のポスト２２の上端と同じ程度突き出る。大径部８１ａの下端部は半径方向外側に若干拡張して、ばね８４の下端を受けるばね受け８１ｃとなる。生地支持部８３は、生地１から下方に押されると、ばね８４の付勢に抗して下方に変位する。

【0025】

待機位置を示す図２を参照して、符号Ａは押込み体４１の下端位置、Ｂはパンチ体５０のパンチ胴部５４の下端位置、Ｃはばね６０の下端位置、Ｅはばね６０の上端位置をそれぞれ示し、これらの位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅはプランジャー４０の降下に伴って移動する。なお、位置Ｃ−Ｅ間の間隔はばね６０の上下長さに等しい。また、符号Ｄは静止円筒体３１の下端位置を示し、この位置Ｄはプランジャー４０が降下しても移動しない。また、待機位置において、クランクシャフト９１の下端面９１ａと、押込み体４１（の主ハウジング部４２）の上端部４２ａの上面との間には、所定の第１クリアランスＣ１が存在する。同様に、押込み体４１の上端部４２ａの下面とパンチ体５０の上方ばね受け部５３の上面との間には第２クリアランスＣ２が、パンチ体５０のパンチ支持部５１の下端面と押込み体４１の主ハウジング部４２の下端部４２ｂの上面との間には第３クリアランスＣ３が、更に、パンチ体５０のパンチ本体５４のパンチ胴部５４ｂの底面と押込み体４１の押込み本体４５の底壁４５ａの上面との間には第４クリアランスＣ４がそれぞれ存在する。第４クリアランスＣ４は、第３クリアランスＣ３よりもわずかに大きく設定される。

【0026】

次に、ボタン取付装置１００により雄スナップ１０を生地１に取り付ける工程を説明する。雄スナップ１０の生地１への取付作業を行うに当たり、雄スナップ１０が上方ダイ３０のプランジャー４０のボタン保持部４７に仮留めされ、また、取付具２０が下方ダイ８０の上面に載置される。更に、下方ダイ８０の生地支持部８３上に生地１が配置される。なお、雄スナップ１０及び取付具２０の上方及び下方ダイ３０、８０へのセットは、それらの供給装置（図示せず）から自動的に行われるが、作業者が手動的に行ってもよい。雄スナップ１０及び取付具２０のセット後、作業者がボタン取付装置１００の作動ボタン（図示せず）を押すことにより、図２の待機位置からプランジャー４０が降下し始める。この初期段階において、クランクシャフト９１の降下に伴ってパンチ体５０が降下し、このパンチ体５０の下方への移動が上方ばね受け部５３からばね６０を介して下方ばね受け部４３に伝わることにより、押込み体４１はパンチ体５０と一体的に降下する。第１実施形態では、ばね６０がパンチ体５０の移動を押込み体４１に伝える伝達部材である。そして、押込み体４１の主ハウジング部４２の第１凹部４４が係止部７０の外部係止部材７３の係止端部７４に対応する上下方向位置に来ると、図３に示すように、係止端部７４が板ばね７５の付勢により第１凹部４４に入り込んで押込み体４１を係止し（係止時点）、これにより、プランジャー４０の押込み体４１の降下が止められる。この係止時点までは、Ａ−Ｂ間隔及びＣ−Ｅ間隔（ばね６０の上下長さ）、及び第１〜第４クリアランスＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は変化しない。係止時点以後、押込み体４１は係止端部７４により降下が止められるのに対し、パンチ体５０は降下し続ける。そのため、係止状態の押込み体４１の下方ばね受け部４３に対してパンチ体５０の上方ばね受け部５３がばね６０を下方に押し、これにより、図４に示すようにばね６０が軸方向（上下方向）に次第に圧縮され、Ｃ−Ｅ間隔が縮小する。同時に第１、第３及び第４クリアランスＣ１、Ｃ３、Ｃ４も狭まるのに対し、第２クリアランスＣ２は拡大する。また、押込み体４１の下方ばね受け部４３とパンチ体５０のパンチ支持部５１の下端部５１ａの上端との間に第５クリアランスＣ５が生じる。

【0027】

押込み体４１が係止状態にある間、パンチ体５０は降下し続け、第１クリアランスＣ１が無くなると、クランクシャフト９１の下端面９１ａが押込み体４１の上端部４２ａの上面に接触し、クランクシャフト９１が押込み体４１を直接押し下げるようになる。これにより、押込み体４１の第１凹部４４の上方傾斜面４４ａが外部係止部材７３の係止端部７４の係止端面７４ａを下方に押す。そのため、図５に示すように、係止端部７４が板ばね７５の付勢に抗して半径方向外側に押しのけられ、第１凹部４４から外れ、これにより、係止端部７４による押込み体４１の係止が解除される。なお、押込み体４１の係止解除すなわち係止端部７４の第１凹部４４からの排出は、上述した態様以外に、パンチ体５１が最大に圧縮したばね６０を介して押込み体４１を下方に押す力を利用しても実行可能である。従って、第１実施形態における係止解除機構は、第１凹部４４の上方傾斜面４４ａと、ばね６０の所定の圧縮時に上方傾斜面４４ａすなわち押込み体４１を所定の力で下方に押すように設計されたクランクシャフト９１又はパンチ体５０とを含む。外部係止端部７４の係止上方傾斜面７４ａも第１凹部４４からの外部係止端部７４の排出を助長する。係止解除時点では、図８に拡大して示すように、押込み体４１のボタン保持部４７に保持された雄スナップ１０の上下方向位置は生地１に接するか接しない位置にある。そして、係止端部７４による係止の解除がトリガーとなって、圧縮状態にあったばね６０が瞬時に復元して下方に伸長する。このばね６０の伸長を下方ばね受け部４３が受けることにより、押込み体４１が一挙に降下して（高速降下）、押込み体４１の押込み本体４５が雄スナップ１０を介して生地１を押し下げる。これにより、図６及び図９に示すように、下方ダイ８０上の取付具２０のポスト２２が生地１を上方に突き抜ける（生地抜き）。このポスト２０は、雄スナップ１０の孔１３を通って、押込み本体４５の中心孔４６に入り込む。生地抜き完了時点で、生地１は雄スナップ１０の基部１１と取付具２０の基部２１との間に挟まれる。また、生地支持部８３は生地１によりばね８４の付勢に抗して押し下げられる。係止解除後に高速に降下する押込み体４１は、雄スナップ１０、生地１及び取付具２０を介して下方ダイ８０にぎりぎり突き当たる程度の上下方向位置で停止するように設定される。押込み体４１の高速降下中もパンチ体５０はクランクシャフト９１と共に降下しているが、移動速度は押込み体４１の方が格段に大きい。そのため、図５の係止解除時点から図６の生地抜き時点まで、Ａ−Ｂ間隔、Ｃ−Ｅ間隔、第１、第３及び第４クリアランスＣ１、Ｃ３、Ｃ４は拡大し、第２及び第５クリアランスＣ２、Ｃ５は縮小する。また、図８の生地抜き直前（係止解除直後）時点と図９の生地抜き完了時点とを比較すると、位置Ｂは生地抜き完了時点で多少低くなる。

【0028】

図６の生地抜き完了時点で押込み体４１の降下は停止するが、パンチ体５０はその後も降下し続け、これにより、パンチ体５０のパンチ先端部５５が押込み体４１の押込み本体４５の中心孔４６を通って降下し、図７及び１０に示すように、取付具２０のポスト２２を潰すようにして加締める。これにより雄スナップ１０が生地１に固定される。Ａ−Ｂ間隔は、図９の生地抜き完了時点から図１０の加締め完了時点へと狭まる。図９及び１０の加締め完了時点で、駆動機構のクランク（図示せず）は下死点に達し、そのためパンチ体５０は図９及び１０のボタン取付位置で停止し、これより下方には移動しない。これで雄スナップ１０の取付作業が完了し、プランジャー４０は次いで上方の待機位置（上死点）に戻される。図２６は、プランジャー４０が上死点（待機位置）から下死点（ボタン取付位置）へと移動する際の、駆動機構のクランク（クランクシャフト９１）のサインカーブを描く回転角であり、サインカーブの接線がプランジャー４０（押込み体４１及びパンチ体５０）の降下速度である。プランジャー４０は、上死点から次第に速度が上がり、ほぼ一定の速度で降下した後、下死点付近で次第に速度が下がる。点Ｏは生地抜き時点である。この時点Ｏで押込み体４１が瞬時に降下して停止して生地１を押さえ続ける（実線参照）のに対し、パンチ体５０は生地抜き時点Ｏ以後もサインカーブに従って降下し続ける（破線参照）。

【0029】

図１１〜１８は、本発明に係るボタン取付装置の上方ダイの別の実施形態（第２実施形態）を示す。図１１は、待機位置の上方ダイ１３０と下方ダイ８０の断面説明図である。なお、雄スナップ１０、取付具２０及び下方ダイ８０は第１実施形態と同じものであるため、同じ参照番号を付して説明を省略する。上方ダイ１３０は、駆動機構により昇降されるプランジャー１４０と、プランジャー１４０を囲む静止円筒体１３１と、静止円筒体１３１の下方部分に組み込まれた係止解除部１７０とを備える。係止解除部１７０は、詳しくは後述するが、プランジャー１４０の直径方向両側に配置される、ねじりばね（弾性部材）１７５によりプランジャー１４０側に付勢される一対の係止解除部材１７３を含む。外部係止部材１７３は、前記押込み体１４１の外部（外周面の外側）に配置される。プランジャー１４０は、略中空円筒ケース状の押込み体１４１と、押込み体１４１内に収容され、駆動機構のクランクシャフトの下端部に上端部が連結するパンチ体１５０と、押込み体１４１内に収容される円筒状のばね（弾性体）１６０と、パンチ体１５０に組み込まれた、押込み体１４１を係止するための係止部１４４とを備える。係止部１４４は、詳しくは後述するが、ばね（内部弾性部材）１４４ｂ（図１３等参照）により互いに離れる方向に付勢される一対の半環状の内部係止部材１４４ａを含む。押込み体１４１は、静止円筒体１３１の内径にほぼ等しい一定の外径を有する主ハウジング部１４２と、主ハウジング部１４２の下端から下方に突出する押込み本体１４５とを含む。押込み本体１４５は、第１実施形態の押込み体４１の押込み本体４５と実質的に同じ構成であり、中心孔１４６及びボタン保持部１４７を有する。主ハウジング部１４２は、主ハウジング部１４２の上下方向中間より若干下方にて内周面１４２ａ（図１５参照）から半径方向内側に突出し、ばね１６０の下端面を受ける環状の下方ばね受け部（第２受け部）１４３を有する。主ハウジング部１４２における上方約１／３部分には、上述した一対の係止解除部材１７３をそれぞれ通すための、上下方向に沿うスリット（連通部）１４６が設けられる。スリット１４６は主ハウジング部１４２の周壁を半径方向に貫通し、また、主ハウジング部１４２の周壁の上端まで達する。スリット１４６の下端は、半径方向外側へと下方に傾斜する傾斜面１４６ａとなっている。更に、主ハウジング部１４２の内周面１４２ａにおける各スリット１４６の下端に上方に隣接する部分には、上述した一対の内部係止部材１４４ａと嵌合可能な凹部１４７が周方向全域にわたって形成される。なお、本実施形態にて、前記凹部１４７は第２凹部として説明する。

【0030】

パンチ体１５０は、上端部がクランクシャフトに連結するパンチ支持部１５１と、パンチ支持部１５１の下端部１５１ａに連結されるパンチ本体１５４とを備える。パンチ本体１５４は、第１実施形態のパンチ本体５４と実質的に同じ形態であり、パンチ先端部１５５を有する。パンチ支持部１５１は、主ハウジング部１４２の内径にほぼ等しい外径の下端部１５１ａと、下端部１５１ａと外径が等しく、クランクシャフトの下端部に連結する上端部１５１ｂと、下端部１５１ａと上端部１５１ｂとを連結する軸部１５２とを含む。軸部１５２は、主ハウジング部１４２の下方ばね受け部１４３の内径にほぼ等しい外径を有する。パンチ支持部１５１の上端部１５１ｂの底面は、ばね１６０の上端面を受ける上方ばね受け部（第１受け部）１５３として機能する。パンチ支持部１５１の上方ばね受け部１５３の直ぐ上には、内部係止部材１４４ａ及びばね１４４ｂを収容する環状空間１５６が形成される。上方ばね受け部１５３の厚さ（上下方向長さ）は下方ばね受け部１４３と同じである。環状空間１５６の厚さは上方ばね受け部１５３の厚さの２倍以上であり、環状空間１５６の内径はばね１６０の内径と同じである。

【0031】

係止解除部１７０は、静止円筒体１３１の下方に連結される断面Ｌ字状でかつ環状の枠体１７１を含む。枠体１７１は、静止円筒体１３１下に係止解除部材１７３及びねじりばね１７５を収容する環状空間を形成する。枠体１７１は周壁１７１ａと底壁１７１ｂとを有し、環状空間内の周壁１７１ａと底壁１７１ｂとの交差部付近にねじりばね１７５の中心部１７５ｃを支持するばね支持部１７２が設けられる。ねじりばね１７５の一端部１７５ａは係止解除部材１７３に連結され、他端部１７５ｂが枠体１７１の周壁１７１ａの内側面に受けられる。これにより、係止解除部材１７３は、ねじりばね１７５の中心部１７５ｃを中心にプランジャー１４０に近付く方向（図１１の紙面に基づき、左方の係止解除部材１７３は時計回り方向、右方の係止解除部材１７３は反時計回り方向）に回動するように付勢される。係止解除部材１７３の回動半径、すなわち、ねじりばね１７５の中心部１７５ｃの中心（回動中心）から係止解除部材１７３の自由端までの長さは、左右両側のねじりばね１７５の中心部１７５ｃの中心間を結ぶ直径方向（以下「係止直径方向」という）における、回動中心とプランジャー１４０の押込み体１４１の外周面との間の距離より短く、回動中心とプランジャー１４０の押込み体１４１の内周面（スリット１４６の半径方向内側端）との間の距離に等しい（図１４参照）。そのため、図１１の待機位置において、係止解除部材１７３は、プランジャー１４０の外周面に対し斜めに接した状態となる。そして、詳しくは後述するが、プランジャー１４０が降下してスリット１４６が係止解除部材１７３に対応する位置まで下がると、係止解除部材１７３はスリット１４６に入り込む。係止解除部材１７３の付勢方向への回動は、枠体１７１の底壁１７１ｂにより、係止解除部材１７３が倒れてその長手がプランジャー１４０の軸線に対し垂直になる水平位置で制限される。

【0032】

図１２のＦ−Ｆ断面である図１３を参照して、係止部１４４は、一対の半環状の内部係止部材１４４ａと、これら内部係止部材１４４ａの両端部間にそれぞれ配置され、内部係止部材１４４ａを係止直径方向において互いに離れる方向（プランジャー１４０の半径方向外側）に付勢する二つのばね１４４ｂとから構成される。内部係止部材１４４ａの曲率は、パンチ体１５０の上端部１５１ｂの曲率と同じであり、詳しく後述するが、係止解除部材１７３が二つの内部係止部材１４４ａをばね１４４ｂの付勢に抗して互いに近付く方向に押し込んだ状態で、二つの内部係止部材１４４ａの外周は、パンチ体１５０の上端部１５１ｂの外周にほぼ等しい円となる（図１５参照）。

【0033】

次に、上方ダイ１３０を使用して雄スナップ１０を生地１に取り付ける工程を説明する。図１１の待機位置において、係止部１４４の各内部係止部材１４４ａは、ばね１４４ｂの付勢により、内部係止部材１４４ａの一部がパンチ体１５０の上端部１５１ｂの外周面よりも半径方向外側に突出して、押込み体１４１の第２凹部１４７に嵌合している。これにより、パンチ体１５０の降下が内部係止部材１４４ａを介して押込み体１４１を一体的に降下させる状態にある。第２実施形態では、内部係止部材１４４ａがパンチ体５０の移動を押込み体４１に伝える伝達部材である。また、待機位置において、ばね１６０はパンチ体１５０の上方ばね受け部１５３と押込み体１４１の下方ばね受け部１４３との間で圧縮された状態にあり、このばね１６０の圧縮状態が内部係止部材１４４ａを介する押込み体１４１とパンチ体１５０の連結によって維持されている。この待機位置から駆動機構が作動すると、パンチ体１５０が降下し、これに伴って内部係止部材１４４ａを介して押込み体１４１も降下する。そして、押込み体１４１のスリット１４６の下端部が係止解除部材１７３に対応する上下方向位置に来ると、図１２に示すように、係止解除部材１７３がスリット１４６に入り込み始める。図１３は図１２のＦ−Ｆ線断面図である。スリット１４６に入った係止解除部材１７３は、押込み体１４１の更なる降下に伴い、水平に向かって倒れながら、内部係止部材１４４ａをばね１４４ｂの付勢に抗して半径方向内側に徐々に押し込む。そして、図１４に示すように係止解除部材１７３が水平状態となると、図１４のＧ−Ｇ線断面図である図１５に示すように、内部係止部材１４４ａが第２凹部１４７から完全に外れ、これにより、押込み体１４１のパンチ体１５０に対する連結が解除される。これがトリガーとなり、圧縮状態にあったばね１６０が軸方向下方に伸長し、下方ばね受け部１４３を介して押込み体１４１を一挙に降下させる（高速降下）。これにより、図１６に示すように、押込み体１４１の押込み本体１４５が保持しているボタン１０を介して生地１を下方に押し込み、下方ダイ８０上の取付具２０のポスト２２を生地１を上方に貫通させ（生地抜き）、押込み体１４１は停止する。なお、ばね１６０の伸長により、図１６のＣ−Ｅ間隔は、図１１、１２、１４のＣ−Ｅ間隔よりも拡大している。押込み体１４１の高速降下中、パンチ体１５０も比較的低速で降下し続けており、生地抜き後、図１７に示すように、パンチ体１５０のパンチ先端部１５５が押込み本体１４５の中心孔１４６から降下して、取付具２０のポスト２２を加締める。パンチ体１５０はボタン取付位置まで降下しながら伸長したばね１６０を徐々に圧縮する。そして、図１７のボタン取付位置において、パンチ体１５０側の内部係止部材１４４ａが押込み体１４１の第２凹部１４７に再度対応して入り込み、これにより、パンチ体１５０と押込み体１４１が再連結すると共にばね１６０が圧縮状態で保持される。パンチ体１５０は図１７のボタン取付位置で下死点に達する。その後、プランジャー１４０は待機位置へと戻される。このプランジャー１４０の上昇中、図１８に示すように、押込み体１４１の第２凹部１４７に嵌合している内部係止部材１４４ａが水平状態の係止解除部材１７３を持ち上げるようにして乗り越える。

【0034】

図１９〜２５は、本発明に係るボタン取付装置の上方ダイの更に別の実施形態（第３実施形態）を示す。第３実施形態の上方ダイ２３０は、第２実施形態の上方ダイ１３０とは係止部及び係止解除部の構成が異なり、これら以外の点はほぼ同様であるため、第２実施形態において１００番台であった符号を２００番台にして詳しい説明を省略する。上方ダイ２３０の係止解除部２７０は、プランジャー２４０の直径方向両側に配置された一対の係止解除部材２７３を含む。外部係止部材２７３は、前記押込み体２４１の外部（外周面の外側）に配置される。各係止解除部材２７３は、静止円筒体２３１の下方に連結された枠体２７１内の底壁２７１ｂ上において弾性部材としてのばね（図示せず）により、プランジャー２４０の半径方向内側に向かって付勢される。係止解除部材２７３のプランジャー２４０側（半径方向内側）の矩形の端面２７３ａ（図２２参照）には、半径方向外側に窪む窪み２７４が形成される。窪み２７４は、幅（図２２の紙面に基づく左右間隔）が比較的広い上部２７４ａと、上部２７４ａに比べ幅が狭い下部２７４ｂと、上部２７４ａと下部２７４ｂとを連結する、下方へと幅が漸次縮小する中間部２７４ｃとを含む。プランジャー２４０は、押込み体２４１と、パンチ体２５０と、押込み体１４１の下方ばね受け部（第２受け部）２４３とパンチ体１５０の上方ばね受け部２５３との間に配置されるばね（弾性体）２６０と、パンチ体２５０に組み込まれた、押込み体２４１を係止するための係止部２４４とを備える。係止部２４４は、図２０のＨ−Ｈ断面図である図２１に示すように、パンチ支持部１５１に形成された環状空間２５５内に収容される、一対の半環状の内部係止部材２４４ａと、これら内部係止部材２４４ａの両端部間にそれぞれ配置され、内部係止部材２４４ａを係止直径方向に直交する方向（図２４の紙面に基づく上下方向）において互いに離れる方向に付勢する二つのばね（弾性部材）２４４ｂとから構成される。内部係止部材２４４ａの曲率は、パンチ体２５０の上端部２５１ｂの曲率と同じである。各内部係止部材２４４ａは、各係止解除部材２７３の窪み２７４に入り込ませるための、係止直径方向において各係止解除部材２７３側へと突出する突片２４４ｃを両端部にそれぞれ有する。待機位置において、係止部２４４の各内部係止部材２４４ａは、ばね２４４ｂの付勢により、内部係止部材２４４ａの一部がパンチ体２５０の外周面よりも半径方向外側に突出して、押込み体２４１の主ハウジング部２４２の内周面２４２ａに設けられた凹部２４７に嵌合している。なお、本実施形態にて、凹部２４７は第２凹部として説明する。この内部係止部材２４４ａと第２凹部２４７の嵌合を介して押込み体２４１とパンチ体２５０が連結されると共に、上方ばね受け部２５３と下方ばね受け部２４３との間でばね２６０が圧縮された状態で保たれる。図１９は、プランジャー２４０が待機位置から降下し始め、押込み体２４１のスリット（連通部）２４６の下端部が係止解除部材２７３に対応する上下方向位置に来た状態である。この時点で係止解除部材２７３が押込み体２４１のスリット２４６に入り込む。更にプランジャー２４０が降下すると、図２０に示すように、内部係止部材２４４ａが係止解除部材２７３の上下方向位置に達する。この時、図２１及びそのＩ−Ｉ断面図である図２２に示すように、内部係止部材２４４ａの突片２４４ｃが係止解除部材２７３の窪み２７４の上部２７４ａに受け入れられる。ここからプランジャー２４０が更に降下すると、内部係止部材２４４ａの突片２４４ｃが係止解除部材２７３の窪み２７４の上部２７４ａから中間部２７４ｃに移り、この中間部２７４ｃを下りながら、一つの中間部２７４ｃに受け入れられている二つの突片２４４ｃ間の間隔が次第に狭まって行く。これにより、二つの内部係止部材２４４ａの間隔がばね２４４ｂの付勢に抗して次第に縮小する。そして、突片２４４ｃが窪み２７４の中間傾斜部２７４ｃから下部２７４ｂに移ると、図２３及びそのＪ−Ｊ断面図である図２４に示すように、対面する二つの突片２４４ｃ間の間隔が最小となって、二つの内部係止部材２４４ａの間隔も最小となる。これにより、内部係止部材２４４ａが押込み体２４１の第２凹部２４７から外れる。これにより、押込み体２４１のパンチ体２５０に対する連結が解除され、図２５に示すように、圧縮状態にあったばね２６０が軸方向下方に伸長して、押込み体２４１を一挙に降下させる（高速降下）。これにより、第２実施形態と同様に生地抜きが行われ、次いで加締め作業が行われる。なお、ばね２６０の伸長により、図２５のＣ−Ｅ間隔は、図１９、２０、２３のＣ−Ｅ間隔よりも拡大している。

【0035】

以上のように、本発明では、生地抜きは高速で行われ、加締めは比較的低速で行われるため、生地抜きを確実に実行しつつ、加締め時にボタンにかかる負荷を低減することが可能となる。そのため、例えば樹脂製のボタンを従来品に比べ薄肉化し得る。なお、以上の実施形態では、ボタンの例として雄スナップを挙げたが、これに限らず、雌スナップ、飾りボタン等、他のボタン類でも本発明が適用可能である。また、金属製であってもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ 生地
１０ 雄スナップ（ボタン）
２０ ボタン取付具
３０、１３０、２３０ 上方ダイ（ボタン側ダイ）
４０、１４０、２４０ プランジャー
４１、１４１、２４１ 押込み体
４２、１４２、２４２ 主ハウジング部
４３、１４３、２４３ 下方ばね受け部（第２受け部）
４４ 第１凹部
４４ａ 上方傾斜面（係合傾斜面）
５０、１５０、２５０ パンチ体
５３、１５３、２５３ 上方ばね受け部（第１受け部）
６０、１６０、２６０ ばね（弾性体）
７０、１４４、２４４ 係止部
７３ 外部係止部材
７５ 板ばね（外部弾性部材）
８０ 下方ダイ（取付具側ダイ）
９１ クランクシャフト
１４４ａ、２４４ａ 内部係止部材
１４４ｂ、２４４ｂ ばね（内部弾性部材）
１４６、２４６ スリット（連通部）
１４７、２４７ 第２凹部
１７０、２７０ 係止解除部
１７３、２７３ 係止解除部材
１７５ ねじりばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】