JP2004285526A - かつら製造用植毛材キャッチャ - Google Patents
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Abstract
【課題】植毛材の適正な保持をし、植毛材を確実に植え付けること
【解決手段】かつら製造用自動植毛機は、ベース１１の上面に人工毛３０を供給するベース供給部１及びベース１１の平面に対し直交する方向に進退する植付け手段４１を備える。植付け手段４１の直上に設けるヘッド部４２に人工毛３０を保持するキャッチャ４４を設ける。該キャッチャ４４は内側に傾斜するとともに先端部にて交差する一対の傾斜部材４４ａを備え、三角形状に形成される。該傾斜部材４４ａは間隔をあけて２対設ける。
【選択図】 図８
【解決手段】かつら製造用自動植毛機は、ベース１１の上面に人工毛３０を供給するベース供給部１及びベース１１の平面に対し直交する方向に進退する植付け手段４１を備える。植付け手段４１の直上に設けるヘッド部４２に人工毛３０を保持するキャッチャ４４を設ける。該キャッチャ４４は内側に傾斜するとともに先端部にて交差する一対の傾斜部材４４ａを備え、三角形状に形成される。該傾斜部材４４ａは間隔をあけて２対設ける。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明はかつら製造の機械化に関し、とくにかつら製造用植毛材キャッチャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かつらの製造は立体形状に成形された厚手の母材に植毛材を２つ折りにして一つ一つ人手により縫い付けており、２本（２つ折りすると１本が２本になる）又は数本ずつ束になった植毛材を植えつけていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような手植え作業では例えば２万本を２〜３週間位かかって植付けるのがせいぜいであり、作業効率が極端に悪いという欠点があった。またコスト高を嫌い人件費の安い海外で生産すると、不良品が多く発生し歩留まりが悪いという欠点があった。
【０００４】
そこで、機械化の提案がされたこともあったが、未だ成功するに至っていない。
【０００５】
本発明者の研究によると、かつら製造の機械化に当たり最も困難なのは、植付けピッチの精度である。自然状態において人毛は１ｍｍ以下の間隔通常０．５ｍｍ位で生えていることが多いから、かつらにおける植付けピッチもその程度にすることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、極細とした針を１ｍｍ以下の間隔で所定の線上に操作するのは神業という程に困難であり、針のぐらつきが少しでもあると植毛材を針に確実に係止（フッキング）させることができず、ベースに植毛材を植え付けることができない。
【０００７】
また、植毛材の保持が適正になされていないと、植毛材を確実に植え付けることができない。
【０００８】
本願発明は、かつらの自動機械製造において、植毛材の適正な保持をし、植毛材を確実に植え付けることを目的とする。他の目的は、植毛材の植付けピッチを高精度で制御することである。またこれにより、機械製造のかつらの不良率を低下せしめることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャは、ベースの一面に供給される植毛材を植付け手段によりベースに植え付けるかつら製造用植毛機に用いられる植毛材を保持するキャッチャであって、上記キャッチャは内側に傾斜するとともに先端部にて交差する一対の傾斜部材からなり、上記傾斜部材を間隔をあけて複数設けることを特徴とする。
また、上記傾斜部材が直線状の傾斜板からなることを特徴とする。
また、上記傾斜部材を複数対設けることを特徴とする。
また、上記傾斜部材が各三角形状に形成されることを特徴とする。
また、上記傾斜部材の外側に上記ベースに当接し上記ベースを瞬間的に固定する上下動自在の支持部材を設けることを特徴とする。
また、上記支持部材の先端部に半球状のベース押さえを設けることを特徴とする。
また、上記植毛材は上記ベースの上面に供給されることを特徴とする。
また、上記植毛材は上記ベースの下面に供給されることを特徴とする。
また、上記植毛材の供給手段が複数であることを特徴とする。
また、上記植付け手段を構成する針を上記植毛材の供給方向に沿って一定の間隔をあけて２本設置することを特徴とする。
また、上記ベースの供給手段、上記植毛材の供給手段、上記植付け手段及び上記キャッチャの作動をコンピュータからなる制御手段により行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態を示す図面に基づき本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャをさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１は本願発明によるかつらの自動植毛を工程に沿って模式的にあらわした概念図である。ベース供給部１はベース１１をテンション・位置決め部２に水平状態で供給する。ベース１１は伸縮性のある無色透明の平面状シート例えばポリウレタンシートからなり、例えば０．０３ｍｍと極薄に形成され、ベースローラ１３に巻着されている。該ベースローラ１３は、図２に示すように、モータ１５により駆動され、巻着されたベース１１を移動テーブル２１上に供給する。１７はベースローラ押さえである。
【００１１】
図３はテンション・位置決め部２を示す。テンション・位置決め部２は、二次元上を直交方向、即ち、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動自在の移動テーブル２１を備える。該移動テーブル２１のＸ軸／Ｙ軸方向への移動は、Ｘ軸駆動モータ（図示せず）又はＹ軸駆動モータ（図示せず）により、所定の移動ピッチ例えば１ｍｍ程度で、予め設定された順序にしたがって行なう。これによりベース１１を伸長状態にした上でその位置決めをする。即ち、上記移動テーブル２１には４隅にテンショナー２３を設けてあり、これにより、供給されたベース１１にテンションをかける。該テンショナー２３はベース１１を上下方向から押圧して挟持するテンションニップローラ２４、２５と、該ローラ２４、２５を駆動する正逆転自在のテンションモータ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）からなる。２７はテンション・位置決め部２の供給側に設けられる上下一対のベースインローラであり、図１３に示すモータ２７ａにより一方向にのみ回転し、ベース１１を移動テーブル２１上に供給する。２８はテンション・位置決め部２の排出側に設けられる上下一対のベースアウトローラであり、図１３に示すモータ２８ａにより正転逆転可能に回転する。２９はテンション・位置決め部２の供給側であって、上記ベースインローラ２７の手前に設けられるベースたるみセンサであり、供給されるベース１１のたるみの有無を検知する。
【００１２】
人工毛供給部３はベース１１の上面側に人工毛３０を供給するもので、該人工毛３０を巻着したボビン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ（以下総称するときは「ボビン３１」という）を備える。各ボビン３１は夫々異なった色の糸（人工毛３０）を巻着しており、各々有する繰出し用モータ（図示省略）により、人工毛３０を所定の長さに繰り出す。繰り出された糸は図２に示す真空発生器３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ（以下、総称するときは「真空発生器３２」という）及び単一の真空発生器３３を作動させることにより送られる。また各ボビン３１は夫々移送経路を形成する配管３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに接続され、人工毛３０はこれらの配管３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ及び配管３５の中を通って植毛部４まで達するようになっている。この各移送経路の途中には、カッタモータ（図示省略）により作動する移動自在のカッタ３４を設け、各人工毛３０が上記繰出し用モータにより所定長に繰り出された後切断される。配管３５及び配管３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの間にはカッタ３４の通過する隙間が形成してある。人工毛３０は例えば人工毛用として特殊処理を施されたポリエステル繊維、アクリル繊維等の化学繊維からなる。各人工毛３０は配管３５中を貫通して移送される。
【００１３】
図４乃至図７は植毛部４を示す。該植毛部４は、ベース１１の下方に設ける植付け手段４１と、ベース１１の上方であって該植付け手段４１の直上に設けるヘッド部４２とからなる。上記植付け手段４１は、図６及び図７に示すように、一対の針４１ａと、該針４１ａが装着される上下動自在の針シャフト４１ｅとからなる。該針４１ａは図７（Ｃ）に最も良く示すように、該針シャフト４１ｅの頂上部に一定の間隙例えば針芯間を１ｍｍをあけて２本装着される。上記針４１ａは、図８に示すように、長さ方向に極細であって、先端部４１ｂが三角錘状に形成される。先端部４１ｂの周面には刃４１ｃを設け、直下に人工毛３０をくわえるように係止する切欠からなる係止部４１ｄを設ける。
【００１４】
上記針シャフト４１ｅは、図７に示すようにモータ４９ａ（図１に示す）により上下動するホルダ４１ｆ内に収容され、さらにシリンダ４１ｍにより上下方向に移動する。上記針シャフト４１ｅの対向側には、シリンダ４１ｇにより上下動する支持部材４１ｈを設ける。該支持部材４１ｈの上端部にはベースサポータ４１ｉを設ける。該ベースサポータ４１ｉの先端部４１ｊは内側に傾斜している。該ベースサポータ４１ｉは針４１ａが上昇から下降に転じたとき上昇し、針４１ａの挿通に伴いベース１１に生じた裂け目１１ａを下方からめくって裂け目１１ａを開とする（図１５参照）。これにより、針４１ａが下降するときベース１１に引掛かからないようにベース１１を支持するとともに、裂け目１１ａの破れが拡大し連続するのを防止する。これは、人工毛３０をくわえた針４１ａがベース１１に再挿入される際、ベース１１に引掛り裂け目１１ａが拡大し連続すると、人工毛３０を植え付けることができないからである。
【００１５】
上記ヘッド部４２は、図４及び図５に示すように支柱４３を有しており、該支柱４３の下端部にキャッチャ４４を設け、モータ４２ａによりベース１１の面上を振り子の如く円弧状に回動する。４２ｂは上部円盤４３ａを回動させるモータである。これにより上記キャッチャ４４を含むヘッド部４２は支柱４３の軸を中心に回動する。４２ｃはヘッド部４２の取付フレームである。４８ａは上記ヘッド部４２の首振り回転角度を検知するエンコーダからなる回転角度センサである。４８ｂは上記ヘッド部４２の軸方向の回転角度を検知するエンコーダからなる回転角度センサである。４９ａ（図１に示す）は上記針シャフト４１ｅ及び針４１ａを上下動するモータである。４９ｂ（図１に示す）はモータ４２ｂと同期して下部円盤４１ｋを回動させるモータである。これにより針シャフト４１ｅは軸を中心にして針４１ａとともに回動する。図４において、上記人工毛３０はベース１１に対し矢示の方向（Ｘ軸方向）に移送されてくる。
【００１６】
上記キャッチャ４４は、図８に最も良く示すように、内側に傾斜するとともに先端部にて交差する直線状に傾斜した一対の傾斜部材４４ａ及び上部材４４ｂからなり、逆三角形状の枠体４４Ａ、４４Ｂとして形成される。上記キャッチャ４４は配管３５の先端部に設けた人工毛供給ノズル３７から離脱した人工毛３０を保持する。即ち、上記枠体４４Ａ、４４Ｂに囲まれた部分には空間が形成され、その空間部４４ｄに人工毛３０が挿入される。上記枠体４４Ａ、４４Ｂは、針４１ａが進入するに十分な間隔をあけて１対設ける。上記枠体４４Ａ、４４Ｂはボス部４５に固着支持される。該ボス部４５は方形をなし、４個の外側部に上下動自在の支持部材４５ａを設ける。４５ｂは該支持部材４５ａの先端部に設けた半球状のベース押さえである。該ベース押さえ４５ｂはベース１１に当接し、伸長状態にあるベース１１の張設を瞬間的に固定する。４５ｃは該支持部材４５ａを上下動せしめるシリンダである。４６は上記キャッチャ４４と上記ベース１１の間に設ける進退自在の熱線体である。該熱線体４６には熱風を出す孔（図示省略）を適宜数設ける。４６ｂは該熱線体４６を進退せしめるシリンダである。４６ｃは熱風を出すヒーターである。４７は上記キャッチャ４４の先端部４４ｃに向けて進退自在とした補修液供給部である。該補修液供給部４７はシリンダ４７ａにより補修パイプ４７ｂが進退し、ベース１１上に補修液を供給する。
【００１７】
図９は植毛部４内の流毛部５を示す。即ち、植え付けられた人工毛３０の直下に時計回りに回転するチェーンコンベヤ５１を設け、該コンベヤ５１に複数本の掻き寄せバー５２を取り付けてある。保持バー５３は植え付けられた人工毛３０より適当な距離離間させて配設する。上記コンベヤ５１は一定時間毎に回転し、植え付けられた人工毛３０を上記掻き寄せバー５２により右方に掻き寄せ、保持バー５３により保持する。これにより次回植毛の際植え付け面に邪魔物がない状態で植え付けできる。
【００１８】
図１０は電磁弁（３位置クローズドセンターダブルソレノイド）３９ａであり、エアコンプレッサ３９に連動して作動し、上記真空発生器３２及び真空発生器３３の作動に用いる。
【００１９】
次に図１１乃至図１５を参照して本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の動作をみてみる。まず、ベースインローラ２７からテンションニップローラ２４、２５までの間にたるみＴ１を設け（図１１Ａ）、次いでベースアウトローラ２８を回転させてベース１１を送給する（図１１Ｂ）。このときまではテンションニップローラ２４、２５は開となっている。次いでテンションニップローラ２４、２５を閉とし、これにより送給されたベース１１を挟持した上でベースインローラ２７からテンションニップローラ２４、２５までの間に再度たるみＴ１を設ける（図１１Ｃ）。次いでベースアウトローラ２８を逆転させテンションニップローラ２４、２５からベースアウトローラ２８までの間にたるみＴ２を設ける（図１１Ｄ）。これにより移動テーブル２１が移動できるだけのたるみＴ１ 、Ｔ２を形成する。なお、図１１中ベースたるみセンサ２９の斜線部分は検知範囲を示す。またベース１１は左方から右方に送給される。
【００２０】
このようにして送給されたベース１１はテンションニップローラ２４、２５により上下からニップされて引張られ、移動テーブル２１上において伸長状態にされる（図３参照）。次いで植毛のピッチ、人工毛３０の配色等所定のデータが図示しないコンピュータからなる制御手段に読み込まれ、該データにしたがって植え付け工程が開始される。なお、人工毛３０の配色は、例えばボビン３１Ａが５０％、ボビン３１Ｂが３０％、ボビン３１Ｃが１５％、ボビン３１Ｄが５％のように予め設計されている。
【００２１】
植え付け工程に先立って人工毛３０はベース１１の上方に供給されている。即ち、人工毛３０の供給は、上記制御手段の指令により真空発生器３２、３３を作動せしめ糸を真空吸引することにより行なう。具体的には、Ａ色の人工毛３０を選定する場合は、真空発生器３２中の電磁弁３９ａ（図１０に示す）の＜１＞のＡポート及び＜２＞のＡポートをオンとし、３１Ａのモータをオンとする。Ｂ色の人工毛３０を選定する場合は、上記電磁弁３９ａの＜１＞のＢポート及び＜２＞のＢポートをオンとし、３１Ｂのモータをオンとする。Ｃ色の人工毛３０を選定する場合は、上記電磁弁３９ａの＜３＞のＡポート及び＜４＞のＡポートをオンとし、３１Ｃのモータをオンとする。Ｄ色の人工毛３０を選定する場合は、上記電磁弁３９ａの＜３＞のＢポート及び＜４＞のＢポートをオンとし、３１Ｄのモータをオンとする。そして人工毛３０が一定長の長さに達したことを例えば光電管かならなる糸検知センサ（図示省略）が検知したならばカッタ３４が作動して人工毛３０を一定長に切断し、このフリーな状態で人工毛３０はベース１１の上方に供給される。
【００２２】
次いで人工毛３０の植え付けが行なわれる。まず、送給されたベース１１が移動テーブル２１上にて伸長状態にされ、人工毛３０の供給をまつ。移動テーブル２１が所定位置にセットされる。次いで、キャッチャ４４中に人工毛３０が供給される。次いでシリンダ４５ｃの作動により、図５に１点鎖点で示すように、キャッチャ４４の支持部材４５ａが下降する。次いでカッタ（図示省略）により人工毛３０が所定の長さに切断される。このようにして供給された人工毛３０は、キャッチャ４４により水平に保持された状態となっている。次いで、ヘッド部４２がモータ４２ｂにより軸を中心にして回動する。同時に針４１ａがモータ４９ｂによりモータ４２ｂと同期して軸を中心にしてヘッド部４２と同方向に回動する。
【００２３】
次いで、図１４に示すように、ヘッド部４２が反時計回り（−Ｒ方向）に逃げ回動する。次いで針４１ａが上昇する。この針４１ａの上昇完了後に熱線体４６がキャッチャ４４とベース１１の間に進入する。上記した針４１ａの上昇がピークＨになると、モータ４２ａによりヘッド部４２が円弧を描くように時計回り（＋Ｒ方向、つまり反針４１ａ方向）に振り子回動し、キャッチャ４４に保持された人工毛３０を切欠部４１ｄに引掛ける。この振り子回動の途中Ｓポイント（図１４に示す）においてベースサポーター４１ｉが上昇開始する。次いで、ヘッド部４２の振り子回動が設定された終点であるＴポイントまでくると、針４１ａが下降開始する。なお、ヘッド部４２の振り子回動の終点は回動始点Ｏから機械的なエンドあるＵポイントまでの範囲で任意に設定できる。
【００２４】
このＴポイントでは、図１５に示すように、ベースサポータ４１ｉがベース１１を下方からめくり、裂け目１１ａを開としている。これにより、針４１ａの下降時にベース１１が針４１ａにまとわり付かないので、裂け目１１ａが拡大し連続するのが防止される。
【００２５】
この点を詳しく言うと、裂け目１１ａは極細の針４１ａが突き破ってできる微細な線状の破れであるところ、針４１ａは下降の際この裂け目１１ａを正確に通らなければならない。ところが、ベース１１は超薄手のベースからなるため、針４１ａの下降につれて針４１ａにまとわり付こうとする。ベース１１が針４１ａに付着すると針４１ａの下降につれて裂け目１１ａが拡大し、最終的に連続孔となってしまうと人工毛３０の植え付けが不能となるのである。ベースサポーター４１ｉによる裂け目１１ａの支持はかかる不都合を防止する。
【００２６】
下降中針４１ａは切欠部４１ｄに引掛けた人工毛３０をくわえる状態となる（図８（Ａ）（Ｂ））。このようにして針４１ａに掛止保持された人工毛３０はキャッチャ４４の間隙より抜け出る（図８（Ｃ））。次いで、針４１ａの先端がＬポイント（図１４に示す）にくると熱線体４６が退行する。人工毛３０は針４１ａに保持された状態でベース１１を通る。針４１ａの下降により曲げくせをつけられた人工毛３０の中間部（曲げ底部）３０ａがベース１１の裏面に残る。これにより、人工毛３０がベース１１上に静かに着地する。人工毛３０の植付け完了後、図８（Ｄ）に示すようにベース１１の伸長状態を解除すると裂け目１１ａは閉となる。なお、ホルダ４１ｆの下端部がボトム位置にきたことをセンサ（図示省略）が感知すると、ヘッド部４２の振り子回動及び軸回動がいずれも原点復帰する。
【００２７】
次いで、補修液供給部４７のシリンダ４７ａが作動し、補修パイプ４７ｂが下降する。補修パイプ４７ｂより補修液が滴下され、針４１ａの上下動によりベース１１に生じた裂け目１１ａを補修する。次いで、補修パイプ４７ｂが退行し、支持部材４５ａが上昇する。また針４１ａに油が塗布される。植毛は上記動作を繰り返すことによりなされる。
【００２８】
一方予め決められた時間毎にコンベヤ５１が回転し、植え付けられた人工毛３０を保持バー５３により右方に寄せる（図９（Ｂ））。これにより次回植毛の際植え付けた下面に邪魔物がない状態で植え付けできる。かかるベース１１への人工毛３０の植え付けは、移動テーブル２１を所定の移動ピッチ例えば１ｍｍ程度、予め設定された順序で、人工毛３０の送給方向（Ｘ軸）に直交するＹ軸方向（図１２に示す）に移動した後又はＸ軸方向に移動した後行なわれる。これにより、人工毛３０は所望の植え付けピッチＰ、Ｐ’でベース１１に植え付けられる。植え付けピッチＰ、Ｐ’、即ち人工毛３０間の間隔は、設定された移動テーブル２１の移動ピッチにより決まる。この植え付けピッチＰ、Ｐ’は、移動テーブル２１の方向転換等により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に必ずしも一定とならないことがある。しかし、このことが却って自然状態に近い状態になって好ましい。
【００２９】
かくして植え付け工程が終了すると、ベース１１の伸長状態が解除され、ベースアウトローラ２８が作動して完成したベース１１ａの排出処理が行なわれる（図１３Ａ）。次いで上記したベースイン工程が開始され、新たにベース１１となる面１１ｂを供給する（図１３Ｂ）。植付け工程を経たベース１１は中間部（曲げ底部）３０ａを接着剤で固着し、また人体への接着面を形成するといった後処理を施こし製品となる。
【００３０】
上記した各部の制御は図示しないコンピュータからなる制御手段により行なわれる。
【００３１】
上記植え付け工程をさらに詳しく説明する。キャッチャ４４は内側に傾斜するとともに先端部が交差する傾斜部材４４ａ、４４ｂからなるため、キャッチャ４４内に供給された人工毛３０が傾斜面に沿って確実に先端部４４ｃまで下降する。よって、人工毛３０の保持及び植付けのポジショニングが確実となる。本願発明においては、超薄手のベース１１に極細の針４１ａにより人工毛３０を植え付けるため、ポジショニングの確実性は高精度の植え付け制御の前提になる。
【００３２】
キャッチャ４４は上記傾斜部材４４ａ、４４ｂからなる枠体４４Ａ、４４Ｂを間隔をあけて１対設けてあるから、針４１ａの下降により人工毛３０の両端が図８（Ｃ）に示すように枠体４４Ａ、４４Ｂの間隙より抜け出る。この抜け出た人工毛３０は針４１ａに保持された状態でベース１１を挿通し、曲げくせをつけられた中間部３０ａがベース１１の裏面に残る。よって、ベース１１上への人工毛３０の着地を静かに行なうことができる。この着地が静かに行なわれないと人工毛３０が裂傷し植毛することができない。
【００３３】
人工毛３０のベース１１貫通に先立ち、ベースサポータ４１ｉが上昇し、針４１ａの挿通に伴ないベース１１に生じた裂け目１１ａを下方からめくって裂け目１１ａを開としておき、針４１ａが下降するときベース１１に引掛かからないようにベース１１を支持する。これによりベース１１に生じた裂け目１１ａの拡大・連続を防止し、ベース１１に人工毛３０を植え付けることを可能とすることができる。
【００３４】
人工毛３０がベース１１に貫通される際、熱線体４６がキャッチャ４４とベース１１の間に介在するから、人工毛３０がベース１１に挿入されるときの負荷を緩和する。即ち、人工毛３０はまず熱線体４６に当たり、次いで熱線体４６の退行後針４１ａの下降に伴ないベース１１に着地する。よって、ベース１１にかかる負荷は直接的でなく、二段に分けられるため緩和される。ベース１１は、超薄手のものからなるため、このように負荷を緩和しないと裂傷し植毛することができない。
【００３５】
また、人工毛３０が熱線体４６に当接しているとき、熱線体４６からの熱により人工毛３０に曲げくせを付ける。この曲げくせは人工毛３０がベース１１に植え付けられた後裏面に残り、植付けの根本となる。よって植付けが確実となる。
【００３６】
このようにソフトランディングする人工毛３０ではあるが、ベース１１には針４１ａの出入れの際に裂け目１１ａができるので、この部分を補修する必要がある。この補修は、補修液供給部４７がキャッチャ４４の先端部４４ｃに対応するベース１１に補修液を供給して行うのであるが、キャッチャ４４の先端部４４ｃは一点にて特定されているので、補修液の滴下を正確に行うことができる。
【００３７】
したがって、かつらの自動機械製造において、人工毛３０の植付けピッチを例えば自然状態における人毛の間隔程度の高精度で制御することが可能となり、機械製造のかつらの不良率を低下せしめることができる。
【００３８】
本願発明は上記した実施の形態に制限されるものではない。例えば、キャッチャ４４は直線状の傾斜部材４４ａ、４４ａを備え、かつ該傾斜部材４４ａ、４４ａ間に空間を形成していれば足り、上部材４４ｂは必ずしも要しない。
【００３９】
キャッチャ４４を構成する一対の傾斜部材４４ａ、４４ｂは複数であれば任意であり、例えば３個とすることもできる。
【００４０】
ベース押さえ４５ｂはなくともよいが、有れば針４１ａ挿通時の衝撃によるベース１１の変形が一層小となるので望ましい。
【００４１】
ベース１１を伸長状態にするに当たり、たるみＴ１、Ｔ２を設けてすることは必ずしも必要でない。
【００４２】
植毛材の供給はベース１１の下面にすることもできる。
【００４３】
植毛材の供給手段の個数は任意である。本文で述べたように複数とすれば、植毛材の色を変えることにより、例えば白髪混じりとすることができるので望ましい。
【００４４】
植毛材の素材は問わない。例えば人造繊維、天然繊維、動物性素材等であってもよい。
【００４５】
植え付け手段を構成する針の装着本数は複数であればよく、例えば３本とすることもできる。
【００４６】
熱線体４６は例えばそれ自体が発熱するヒーターであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
このように、本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャによれば、かつらの自動機械製造において、人工毛を適正に保持し、確実に植え付けることができる。また人工毛の植付けピッチを高精度で制御することができ、機械製造のかつらの不良率を低下せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の実施の形態を示し、工程の流れを模式的にあらわした概念図である。
【図２】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のベース供給部の一例を示す概略正面図である。
【図３】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のテンション・位置決め部の一例を示す図で、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は要部概略平面図である。
【図４】（Ａ）は本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のヘッド部の正面図、（Ｂ）は同左側面図を示す。
【図５】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のヘッド部の背面図を示す。
【図６】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のホルダの正面図を示す。
【図７】（Ａ）は図６のＶＩＩ部の拡大図、（Ｂ）はその右側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の平面図である。
【図８】本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャの実施の形態を示すとともに人工毛の植え付け工程を示す図で、（Ａ）は針に人工毛を掛止したとき、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図、（Ｃ）は針の下降途中の段階、（Ｄ）は針の下降が終了したときを各示す。
【図９】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の流毛部の一例を示す概略側面図で、（Ａ）は人工毛が植え付けられた直後の状態を、（Ｂ）は人工毛がベース側に寄せられた状態を示す。
【図１０】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機に用いられる電磁弁の一例を示し、（Ａ）はその概略斜視図、（Ｂ）は回路図である。
【図１１】ベースのテンションのかけ方を説明する図（概略側面図）である。
【図１２】ベースに人工毛を植え付けた状態を示す図である。
【図１３】植毛工程に続く工程を説明する図（概略平面図）である。
【図１４】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の作用の説明図である。
【図１５】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の作用の説明図である。
【符号の説明】
１ ベース供給部
１１ ベース
１１ａ 裂け目
１３ ベースローラ
１５ モータ
１７ ベースローラ押さえ
２ テンション・位置決め部
２１ 移動テーブル
２３ テンショナー
２４ テンションニップローラ
２５ テンションニップローラ
２６ テンションモータ
２７ ベースインローラ
２７ａ ベースインローラモータ
２８ ベースアウトローラ
２８ａ ベースアウトローラモータ
２９ ベースたるみセンサ
３ 人工毛供給部
３０ 人工毛
３０ａ 曲げ底部
３１ ボビン
３１Ａ ボビン
３１Ｂ ボビン
３１Ｃ ボビン
３１Ｄ ボビン
３２ 真空発生器
３３ 真空発生器
３４ カッタ
３５ 配管
３７ 人工毛供給ノズル
３９ エアコンプレッサ
３９ａ 電磁弁
４ 植毛部
４１ 植付け手段
４１ａ 針
４１ｂ 先端部
４１ｃ 刃
４１ｄ 切欠部
４１ｅ 針シャフト
４１ｆ ホルダ
４１ｇ シリンダ
４１ｈ 支持部材
４１ｉ ベースサポータ
４１ｊ 先端部
４１ｋ 下部円盤
４１ｍ シリンダ
４２ ヘッド部
４２ａ モータ
４２ｂ モータ
４２ｃ フレーム
４３ 支柱
４３ａ 上部円盤
４４ キャッチャ
４４Ａ 枠体
４４Ｂ 枠体
４４ａ 傾斜部材
４４ｂ 上部材
４４ｃ 先端部
４４ｄ 空間部
４５ ボス部
４５ａ 支持部材
４５ｂ ベース押さえ
４５ｃ シリンダ
４６ 熱線体
４６ｂ シリンダ
４６ｃ ヒータ
４７ 補修液供給部
４７ａ シリンダ
４７ｂ 補修パイプ
４８ａ 回転角度センサ
４８ｂ 回転角度センサ
４９ａ モータ
４９ｂ モータ
５ 流毛部
５１ コンベヤ
５２ 掻き寄せバー
５３ 保持バー
Ｔ１ たるみ
Ｔ２ たるみ
Ｗ 針巾
【発明の属する技術分野】
本願発明はかつら製造の機械化に関し、とくにかつら製造用植毛材キャッチャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かつらの製造は立体形状に成形された厚手の母材に植毛材を２つ折りにして一つ一つ人手により縫い付けており、２本（２つ折りすると１本が２本になる）又は数本ずつ束になった植毛材を植えつけていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような手植え作業では例えば２万本を２〜３週間位かかって植付けるのがせいぜいであり、作業効率が極端に悪いという欠点があった。またコスト高を嫌い人件費の安い海外で生産すると、不良品が多く発生し歩留まりが悪いという欠点があった。
【０００４】
そこで、機械化の提案がされたこともあったが、未だ成功するに至っていない。
【０００５】
本発明者の研究によると、かつら製造の機械化に当たり最も困難なのは、植付けピッチの精度である。自然状態において人毛は１ｍｍ以下の間隔通常０．５ｍｍ位で生えていることが多いから、かつらにおける植付けピッチもその程度にすることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、極細とした針を１ｍｍ以下の間隔で所定の線上に操作するのは神業という程に困難であり、針のぐらつきが少しでもあると植毛材を針に確実に係止（フッキング）させることができず、ベースに植毛材を植え付けることができない。
【０００７】
また、植毛材の保持が適正になされていないと、植毛材を確実に植え付けることができない。
【０００８】
本願発明は、かつらの自動機械製造において、植毛材の適正な保持をし、植毛材を確実に植え付けることを目的とする。他の目的は、植毛材の植付けピッチを高精度で制御することである。またこれにより、機械製造のかつらの不良率を低下せしめることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャは、ベースの一面に供給される植毛材を植付け手段によりベースに植え付けるかつら製造用植毛機に用いられる植毛材を保持するキャッチャであって、上記キャッチャは内側に傾斜するとともに先端部にて交差する一対の傾斜部材からなり、上記傾斜部材を間隔をあけて複数設けることを特徴とする。
また、上記傾斜部材が直線状の傾斜板からなることを特徴とする。
また、上記傾斜部材を複数対設けることを特徴とする。
また、上記傾斜部材が各三角形状に形成されることを特徴とする。
また、上記傾斜部材の外側に上記ベースに当接し上記ベースを瞬間的に固定する上下動自在の支持部材を設けることを特徴とする。
また、上記支持部材の先端部に半球状のベース押さえを設けることを特徴とする。
また、上記植毛材は上記ベースの上面に供給されることを特徴とする。
また、上記植毛材は上記ベースの下面に供給されることを特徴とする。
また、上記植毛材の供給手段が複数であることを特徴とする。
また、上記植付け手段を構成する針を上記植毛材の供給方向に沿って一定の間隔をあけて２本設置することを特徴とする。
また、上記ベースの供給手段、上記植毛材の供給手段、上記植付け手段及び上記キャッチャの作動をコンピュータからなる制御手段により行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態を示す図面に基づき本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャをさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１は本願発明によるかつらの自動植毛を工程に沿って模式的にあらわした概念図である。ベース供給部１はベース１１をテンション・位置決め部２に水平状態で供給する。ベース１１は伸縮性のある無色透明の平面状シート例えばポリウレタンシートからなり、例えば０．０３ｍｍと極薄に形成され、ベースローラ１３に巻着されている。該ベースローラ１３は、図２に示すように、モータ１５により駆動され、巻着されたベース１１を移動テーブル２１上に供給する。１７はベースローラ押さえである。
【００１１】
図３はテンション・位置決め部２を示す。テンション・位置決め部２は、二次元上を直交方向、即ち、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動自在の移動テーブル２１を備える。該移動テーブル２１のＸ軸／Ｙ軸方向への移動は、Ｘ軸駆動モータ（図示せず）又はＹ軸駆動モータ（図示せず）により、所定の移動ピッチ例えば１ｍｍ程度で、予め設定された順序にしたがって行なう。これによりベース１１を伸長状態にした上でその位置決めをする。即ち、上記移動テーブル２１には４隅にテンショナー２３を設けてあり、これにより、供給されたベース１１にテンションをかける。該テンショナー２３はベース１１を上下方向から押圧して挟持するテンションニップローラ２４、２５と、該ローラ２４、２５を駆動する正逆転自在のテンションモータ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）からなる。２７はテンション・位置決め部２の供給側に設けられる上下一対のベースインローラであり、図１３に示すモータ２７ａにより一方向にのみ回転し、ベース１１を移動テーブル２１上に供給する。２８はテンション・位置決め部２の排出側に設けられる上下一対のベースアウトローラであり、図１３に示すモータ２８ａにより正転逆転可能に回転する。２９はテンション・位置決め部２の供給側であって、上記ベースインローラ２７の手前に設けられるベースたるみセンサであり、供給されるベース１１のたるみの有無を検知する。
【００１２】
人工毛供給部３はベース１１の上面側に人工毛３０を供給するもので、該人工毛３０を巻着したボビン３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ（以下総称するときは「ボビン３１」という）を備える。各ボビン３１は夫々異なった色の糸（人工毛３０）を巻着しており、各々有する繰出し用モータ（図示省略）により、人工毛３０を所定の長さに繰り出す。繰り出された糸は図２に示す真空発生器３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ（以下、総称するときは「真空発生器３２」という）及び単一の真空発生器３３を作動させることにより送られる。また各ボビン３１は夫々移送経路を形成する配管３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに接続され、人工毛３０はこれらの配管３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ及び配管３５の中を通って植毛部４まで達するようになっている。この各移送経路の途中には、カッタモータ（図示省略）により作動する移動自在のカッタ３４を設け、各人工毛３０が上記繰出し用モータにより所定長に繰り出された後切断される。配管３５及び配管３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの間にはカッタ３４の通過する隙間が形成してある。人工毛３０は例えば人工毛用として特殊処理を施されたポリエステル繊維、アクリル繊維等の化学繊維からなる。各人工毛３０は配管３５中を貫通して移送される。
【００１３】
図４乃至図７は植毛部４を示す。該植毛部４は、ベース１１の下方に設ける植付け手段４１と、ベース１１の上方であって該植付け手段４１の直上に設けるヘッド部４２とからなる。上記植付け手段４１は、図６及び図７に示すように、一対の針４１ａと、該針４１ａが装着される上下動自在の針シャフト４１ｅとからなる。該針４１ａは図７（Ｃ）に最も良く示すように、該針シャフト４１ｅの頂上部に一定の間隙例えば針芯間を１ｍｍをあけて２本装着される。上記針４１ａは、図８に示すように、長さ方向に極細であって、先端部４１ｂが三角錘状に形成される。先端部４１ｂの周面には刃４１ｃを設け、直下に人工毛３０をくわえるように係止する切欠からなる係止部４１ｄを設ける。
【００１４】
上記針シャフト４１ｅは、図７に示すようにモータ４９ａ（図１に示す）により上下動するホルダ４１ｆ内に収容され、さらにシリンダ４１ｍにより上下方向に移動する。上記針シャフト４１ｅの対向側には、シリンダ４１ｇにより上下動する支持部材４１ｈを設ける。該支持部材４１ｈの上端部にはベースサポータ４１ｉを設ける。該ベースサポータ４１ｉの先端部４１ｊは内側に傾斜している。該ベースサポータ４１ｉは針４１ａが上昇から下降に転じたとき上昇し、針４１ａの挿通に伴いベース１１に生じた裂け目１１ａを下方からめくって裂け目１１ａを開とする（図１５参照）。これにより、針４１ａが下降するときベース１１に引掛かからないようにベース１１を支持するとともに、裂け目１１ａの破れが拡大し連続するのを防止する。これは、人工毛３０をくわえた針４１ａがベース１１に再挿入される際、ベース１１に引掛り裂け目１１ａが拡大し連続すると、人工毛３０を植え付けることができないからである。
【００１５】
上記ヘッド部４２は、図４及び図５に示すように支柱４３を有しており、該支柱４３の下端部にキャッチャ４４を設け、モータ４２ａによりベース１１の面上を振り子の如く円弧状に回動する。４２ｂは上部円盤４３ａを回動させるモータである。これにより上記キャッチャ４４を含むヘッド部４２は支柱４３の軸を中心に回動する。４２ｃはヘッド部４２の取付フレームである。４８ａは上記ヘッド部４２の首振り回転角度を検知するエンコーダからなる回転角度センサである。４８ｂは上記ヘッド部４２の軸方向の回転角度を検知するエンコーダからなる回転角度センサである。４９ａ（図１に示す）は上記針シャフト４１ｅ及び針４１ａを上下動するモータである。４９ｂ（図１に示す）はモータ４２ｂと同期して下部円盤４１ｋを回動させるモータである。これにより針シャフト４１ｅは軸を中心にして針４１ａとともに回動する。図４において、上記人工毛３０はベース１１に対し矢示の方向（Ｘ軸方向）に移送されてくる。
【００１６】
上記キャッチャ４４は、図８に最も良く示すように、内側に傾斜するとともに先端部にて交差する直線状に傾斜した一対の傾斜部材４４ａ及び上部材４４ｂからなり、逆三角形状の枠体４４Ａ、４４Ｂとして形成される。上記キャッチャ４４は配管３５の先端部に設けた人工毛供給ノズル３７から離脱した人工毛３０を保持する。即ち、上記枠体４４Ａ、４４Ｂに囲まれた部分には空間が形成され、その空間部４４ｄに人工毛３０が挿入される。上記枠体４４Ａ、４４Ｂは、針４１ａが進入するに十分な間隔をあけて１対設ける。上記枠体４４Ａ、４４Ｂはボス部４５に固着支持される。該ボス部４５は方形をなし、４個の外側部に上下動自在の支持部材４５ａを設ける。４５ｂは該支持部材４５ａの先端部に設けた半球状のベース押さえである。該ベース押さえ４５ｂはベース１１に当接し、伸長状態にあるベース１１の張設を瞬間的に固定する。４５ｃは該支持部材４５ａを上下動せしめるシリンダである。４６は上記キャッチャ４４と上記ベース１１の間に設ける進退自在の熱線体である。該熱線体４６には熱風を出す孔（図示省略）を適宜数設ける。４６ｂは該熱線体４６を進退せしめるシリンダである。４６ｃは熱風を出すヒーターである。４７は上記キャッチャ４４の先端部４４ｃに向けて進退自在とした補修液供給部である。該補修液供給部４７はシリンダ４７ａにより補修パイプ４７ｂが進退し、ベース１１上に補修液を供給する。
【００１７】
図９は植毛部４内の流毛部５を示す。即ち、植え付けられた人工毛３０の直下に時計回りに回転するチェーンコンベヤ５１を設け、該コンベヤ５１に複数本の掻き寄せバー５２を取り付けてある。保持バー５３は植え付けられた人工毛３０より適当な距離離間させて配設する。上記コンベヤ５１は一定時間毎に回転し、植え付けられた人工毛３０を上記掻き寄せバー５２により右方に掻き寄せ、保持バー５３により保持する。これにより次回植毛の際植え付け面に邪魔物がない状態で植え付けできる。
【００１８】
図１０は電磁弁（３位置クローズドセンターダブルソレノイド）３９ａであり、エアコンプレッサ３９に連動して作動し、上記真空発生器３２及び真空発生器３３の作動に用いる。
【００１９】
次に図１１乃至図１５を参照して本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の動作をみてみる。まず、ベースインローラ２７からテンションニップローラ２４、２５までの間にたるみＴ１を設け（図１１Ａ）、次いでベースアウトローラ２８を回転させてベース１１を送給する（図１１Ｂ）。このときまではテンションニップローラ２４、２５は開となっている。次いでテンションニップローラ２４、２５を閉とし、これにより送給されたベース１１を挟持した上でベースインローラ２７からテンションニップローラ２４、２５までの間に再度たるみＴ１を設ける（図１１Ｃ）。次いでベースアウトローラ２８を逆転させテンションニップローラ２４、２５からベースアウトローラ２８までの間にたるみＴ２を設ける（図１１Ｄ）。これにより移動テーブル２１が移動できるだけのたるみＴ１ 、Ｔ２を形成する。なお、図１１中ベースたるみセンサ２９の斜線部分は検知範囲を示す。またベース１１は左方から右方に送給される。
【００２０】
このようにして送給されたベース１１はテンションニップローラ２４、２５により上下からニップされて引張られ、移動テーブル２１上において伸長状態にされる（図３参照）。次いで植毛のピッチ、人工毛３０の配色等所定のデータが図示しないコンピュータからなる制御手段に読み込まれ、該データにしたがって植え付け工程が開始される。なお、人工毛３０の配色は、例えばボビン３１Ａが５０％、ボビン３１Ｂが３０％、ボビン３１Ｃが１５％、ボビン３１Ｄが５％のように予め設計されている。
【００２１】
植え付け工程に先立って人工毛３０はベース１１の上方に供給されている。即ち、人工毛３０の供給は、上記制御手段の指令により真空発生器３２、３３を作動せしめ糸を真空吸引することにより行なう。具体的には、Ａ色の人工毛３０を選定する場合は、真空発生器３２中の電磁弁３９ａ（図１０に示す）の＜１＞のＡポート及び＜２＞のＡポートをオンとし、３１Ａのモータをオンとする。Ｂ色の人工毛３０を選定する場合は、上記電磁弁３９ａの＜１＞のＢポート及び＜２＞のＢポートをオンとし、３１Ｂのモータをオンとする。Ｃ色の人工毛３０を選定する場合は、上記電磁弁３９ａの＜３＞のＡポート及び＜４＞のＡポートをオンとし、３１Ｃのモータをオンとする。Ｄ色の人工毛３０を選定する場合は、上記電磁弁３９ａの＜３＞のＢポート及び＜４＞のＢポートをオンとし、３１Ｄのモータをオンとする。そして人工毛３０が一定長の長さに達したことを例えば光電管かならなる糸検知センサ（図示省略）が検知したならばカッタ３４が作動して人工毛３０を一定長に切断し、このフリーな状態で人工毛３０はベース１１の上方に供給される。
【００２２】
次いで人工毛３０の植え付けが行なわれる。まず、送給されたベース１１が移動テーブル２１上にて伸長状態にされ、人工毛３０の供給をまつ。移動テーブル２１が所定位置にセットされる。次いで、キャッチャ４４中に人工毛３０が供給される。次いでシリンダ４５ｃの作動により、図５に１点鎖点で示すように、キャッチャ４４の支持部材４５ａが下降する。次いでカッタ（図示省略）により人工毛３０が所定の長さに切断される。このようにして供給された人工毛３０は、キャッチャ４４により水平に保持された状態となっている。次いで、ヘッド部４２がモータ４２ｂにより軸を中心にして回動する。同時に針４１ａがモータ４９ｂによりモータ４２ｂと同期して軸を中心にしてヘッド部４２と同方向に回動する。
【００２３】
次いで、図１４に示すように、ヘッド部４２が反時計回り（−Ｒ方向）に逃げ回動する。次いで針４１ａが上昇する。この針４１ａの上昇完了後に熱線体４６がキャッチャ４４とベース１１の間に進入する。上記した針４１ａの上昇がピークＨになると、モータ４２ａによりヘッド部４２が円弧を描くように時計回り（＋Ｒ方向、つまり反針４１ａ方向）に振り子回動し、キャッチャ４４に保持された人工毛３０を切欠部４１ｄに引掛ける。この振り子回動の途中Ｓポイント（図１４に示す）においてベースサポーター４１ｉが上昇開始する。次いで、ヘッド部４２の振り子回動が設定された終点であるＴポイントまでくると、針４１ａが下降開始する。なお、ヘッド部４２の振り子回動の終点は回動始点Ｏから機械的なエンドあるＵポイントまでの範囲で任意に設定できる。
【００２４】
このＴポイントでは、図１５に示すように、ベースサポータ４１ｉがベース１１を下方からめくり、裂け目１１ａを開としている。これにより、針４１ａの下降時にベース１１が針４１ａにまとわり付かないので、裂け目１１ａが拡大し連続するのが防止される。
【００２５】
この点を詳しく言うと、裂け目１１ａは極細の針４１ａが突き破ってできる微細な線状の破れであるところ、針４１ａは下降の際この裂け目１１ａを正確に通らなければならない。ところが、ベース１１は超薄手のベースからなるため、針４１ａの下降につれて針４１ａにまとわり付こうとする。ベース１１が針４１ａに付着すると針４１ａの下降につれて裂け目１１ａが拡大し、最終的に連続孔となってしまうと人工毛３０の植え付けが不能となるのである。ベースサポーター４１ｉによる裂け目１１ａの支持はかかる不都合を防止する。
【００２６】
下降中針４１ａは切欠部４１ｄに引掛けた人工毛３０をくわえる状態となる（図８（Ａ）（Ｂ））。このようにして針４１ａに掛止保持された人工毛３０はキャッチャ４４の間隙より抜け出る（図８（Ｃ））。次いで、針４１ａの先端がＬポイント（図１４に示す）にくると熱線体４６が退行する。人工毛３０は針４１ａに保持された状態でベース１１を通る。針４１ａの下降により曲げくせをつけられた人工毛３０の中間部（曲げ底部）３０ａがベース１１の裏面に残る。これにより、人工毛３０がベース１１上に静かに着地する。人工毛３０の植付け完了後、図８（Ｄ）に示すようにベース１１の伸長状態を解除すると裂け目１１ａは閉となる。なお、ホルダ４１ｆの下端部がボトム位置にきたことをセンサ（図示省略）が感知すると、ヘッド部４２の振り子回動及び軸回動がいずれも原点復帰する。
【００２７】
次いで、補修液供給部４７のシリンダ４７ａが作動し、補修パイプ４７ｂが下降する。補修パイプ４７ｂより補修液が滴下され、針４１ａの上下動によりベース１１に生じた裂け目１１ａを補修する。次いで、補修パイプ４７ｂが退行し、支持部材４５ａが上昇する。また針４１ａに油が塗布される。植毛は上記動作を繰り返すことによりなされる。
【００２８】
一方予め決められた時間毎にコンベヤ５１が回転し、植え付けられた人工毛３０を保持バー５３により右方に寄せる（図９（Ｂ））。これにより次回植毛の際植え付けた下面に邪魔物がない状態で植え付けできる。かかるベース１１への人工毛３０の植え付けは、移動テーブル２１を所定の移動ピッチ例えば１ｍｍ程度、予め設定された順序で、人工毛３０の送給方向（Ｘ軸）に直交するＹ軸方向（図１２に示す）に移動した後又はＸ軸方向に移動した後行なわれる。これにより、人工毛３０は所望の植え付けピッチＰ、Ｐ’でベース１１に植え付けられる。植え付けピッチＰ、Ｐ’、即ち人工毛３０間の間隔は、設定された移動テーブル２１の移動ピッチにより決まる。この植え付けピッチＰ、Ｐ’は、移動テーブル２１の方向転換等により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に必ずしも一定とならないことがある。しかし、このことが却って自然状態に近い状態になって好ましい。
【００２９】
かくして植え付け工程が終了すると、ベース１１の伸長状態が解除され、ベースアウトローラ２８が作動して完成したベース１１ａの排出処理が行なわれる（図１３Ａ）。次いで上記したベースイン工程が開始され、新たにベース１１となる面１１ｂを供給する（図１３Ｂ）。植付け工程を経たベース１１は中間部（曲げ底部）３０ａを接着剤で固着し、また人体への接着面を形成するといった後処理を施こし製品となる。
【００３０】
上記した各部の制御は図示しないコンピュータからなる制御手段により行なわれる。
【００３１】
上記植え付け工程をさらに詳しく説明する。キャッチャ４４は内側に傾斜するとともに先端部が交差する傾斜部材４４ａ、４４ｂからなるため、キャッチャ４４内に供給された人工毛３０が傾斜面に沿って確実に先端部４４ｃまで下降する。よって、人工毛３０の保持及び植付けのポジショニングが確実となる。本願発明においては、超薄手のベース１１に極細の針４１ａにより人工毛３０を植え付けるため、ポジショニングの確実性は高精度の植え付け制御の前提になる。
【００３２】
キャッチャ４４は上記傾斜部材４４ａ、４４ｂからなる枠体４４Ａ、４４Ｂを間隔をあけて１対設けてあるから、針４１ａの下降により人工毛３０の両端が図８（Ｃ）に示すように枠体４４Ａ、４４Ｂの間隙より抜け出る。この抜け出た人工毛３０は針４１ａに保持された状態でベース１１を挿通し、曲げくせをつけられた中間部３０ａがベース１１の裏面に残る。よって、ベース１１上への人工毛３０の着地を静かに行なうことができる。この着地が静かに行なわれないと人工毛３０が裂傷し植毛することができない。
【００３３】
人工毛３０のベース１１貫通に先立ち、ベースサポータ４１ｉが上昇し、針４１ａの挿通に伴ないベース１１に生じた裂け目１１ａを下方からめくって裂け目１１ａを開としておき、針４１ａが下降するときベース１１に引掛かからないようにベース１１を支持する。これによりベース１１に生じた裂け目１１ａの拡大・連続を防止し、ベース１１に人工毛３０を植え付けることを可能とすることができる。
【００３４】
人工毛３０がベース１１に貫通される際、熱線体４６がキャッチャ４４とベース１１の間に介在するから、人工毛３０がベース１１に挿入されるときの負荷を緩和する。即ち、人工毛３０はまず熱線体４６に当たり、次いで熱線体４６の退行後針４１ａの下降に伴ないベース１１に着地する。よって、ベース１１にかかる負荷は直接的でなく、二段に分けられるため緩和される。ベース１１は、超薄手のものからなるため、このように負荷を緩和しないと裂傷し植毛することができない。
【００３５】
また、人工毛３０が熱線体４６に当接しているとき、熱線体４６からの熱により人工毛３０に曲げくせを付ける。この曲げくせは人工毛３０がベース１１に植え付けられた後裏面に残り、植付けの根本となる。よって植付けが確実となる。
【００３６】
このようにソフトランディングする人工毛３０ではあるが、ベース１１には針４１ａの出入れの際に裂け目１１ａができるので、この部分を補修する必要がある。この補修は、補修液供給部４７がキャッチャ４４の先端部４４ｃに対応するベース１１に補修液を供給して行うのであるが、キャッチャ４４の先端部４４ｃは一点にて特定されているので、補修液の滴下を正確に行うことができる。
【００３７】
したがって、かつらの自動機械製造において、人工毛３０の植付けピッチを例えば自然状態における人毛の間隔程度の高精度で制御することが可能となり、機械製造のかつらの不良率を低下せしめることができる。
【００３８】
本願発明は上記した実施の形態に制限されるものではない。例えば、キャッチャ４４は直線状の傾斜部材４４ａ、４４ａを備え、かつ該傾斜部材４４ａ、４４ａ間に空間を形成していれば足り、上部材４４ｂは必ずしも要しない。
【００３９】
キャッチャ４４を構成する一対の傾斜部材４４ａ、４４ｂは複数であれば任意であり、例えば３個とすることもできる。
【００４０】
ベース押さえ４５ｂはなくともよいが、有れば針４１ａ挿通時の衝撃によるベース１１の変形が一層小となるので望ましい。
【００４１】
ベース１１を伸長状態にするに当たり、たるみＴ１、Ｔ２を設けてすることは必ずしも必要でない。
【００４２】
植毛材の供給はベース１１の下面にすることもできる。
【００４３】
植毛材の供給手段の個数は任意である。本文で述べたように複数とすれば、植毛材の色を変えることにより、例えば白髪混じりとすることができるので望ましい。
【００４４】
植毛材の素材は問わない。例えば人造繊維、天然繊維、動物性素材等であってもよい。
【００４５】
植え付け手段を構成する針の装着本数は複数であればよく、例えば３本とすることもできる。
【００４６】
熱線体４６は例えばそれ自体が発熱するヒーターであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
このように、本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャによれば、かつらの自動機械製造において、人工毛を適正に保持し、確実に植え付けることができる。また人工毛の植付けピッチを高精度で制御することができ、機械製造のかつらの不良率を低下せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の実施の形態を示し、工程の流れを模式的にあらわした概念図である。
【図２】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のベース供給部の一例を示す概略正面図である。
【図３】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のテンション・位置決め部の一例を示す図で、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は要部概略平面図である。
【図４】（Ａ）は本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のヘッド部の正面図、（Ｂ）は同左側面図を示す。
【図５】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のヘッド部の背面図を示す。
【図６】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機のホルダの正面図を示す。
【図７】（Ａ）は図６のＶＩＩ部の拡大図、（Ｂ）はその右側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の平面図である。
【図８】本願発明によるかつら製造用植毛材キャッチャの実施の形態を示すとともに人工毛の植え付け工程を示す図で、（Ａ）は針に人工毛を掛止したとき、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図、（Ｃ）は針の下降途中の段階、（Ｄ）は針の下降が終了したときを各示す。
【図９】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の流毛部の一例を示す概略側面図で、（Ａ）は人工毛が植え付けられた直後の状態を、（Ｂ）は人工毛がベース側に寄せられた状態を示す。
【図１０】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機に用いられる電磁弁の一例を示し、（Ａ）はその概略斜視図、（Ｂ）は回路図である。
【図１１】ベースのテンションのかけ方を説明する図（概略側面図）である。
【図１２】ベースに人工毛を植え付けた状態を示す図である。
【図１３】植毛工程に続く工程を説明する図（概略平面図）である。
【図１４】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の作用の説明図である。
【図１５】本願発明を用いたかつら製造用自動植毛機の作用の説明図である。
【符号の説明】
１ ベース供給部
１１ ベース
１１ａ 裂け目
１３ ベースローラ
１５ モータ
１７ ベースローラ押さえ
２ テンション・位置決め部
２１ 移動テーブル
２３ テンショナー
２４ テンションニップローラ
２５ テンションニップローラ
２６ テンションモータ
２７ ベースインローラ
２７ａ ベースインローラモータ
２８ ベースアウトローラ
２８ａ ベースアウトローラモータ
２９ ベースたるみセンサ
３ 人工毛供給部
３０ 人工毛
３０ａ 曲げ底部
３１ ボビン
３１Ａ ボビン
３１Ｂ ボビン
３１Ｃ ボビン
３１Ｄ ボビン
３２ 真空発生器
３３ 真空発生器
３４ カッタ
３５ 配管
３７ 人工毛供給ノズル
３９ エアコンプレッサ
３９ａ 電磁弁
４ 植毛部
４１ 植付け手段
４１ａ 針
４１ｂ 先端部
４１ｃ 刃
４１ｄ 切欠部
４１ｅ 針シャフト
４１ｆ ホルダ
４１ｇ シリンダ
４１ｈ 支持部材
４１ｉ ベースサポータ
４１ｊ 先端部
４１ｋ 下部円盤
４１ｍ シリンダ
４２ ヘッド部
４２ａ モータ
４２ｂ モータ
４２ｃ フレーム
４３ 支柱
４３ａ 上部円盤
４４ キャッチャ
４４Ａ 枠体
４４Ｂ 枠体
４４ａ 傾斜部材
４４ｂ 上部材
４４ｃ 先端部
４４ｄ 空間部
４５ ボス部
４５ａ 支持部材
４５ｂ ベース押さえ
４５ｃ シリンダ
４６ 熱線体
４６ｂ シリンダ
４６ｃ ヒータ
４７ 補修液供給部
４７ａ シリンダ
４７ｂ 補修パイプ
４８ａ 回転角度センサ
４８ｂ 回転角度センサ
４９ａ モータ
４９ｂ モータ
５ 流毛部
５１ コンベヤ
５２ 掻き寄せバー
５３ 保持バー
Ｔ１ たるみ
Ｔ２ たるみ
Ｗ 針巾
Claims (11)
- ベースの一面に供給される植毛材を植付け手段によりベースに植え付けるかつら製造用植毛機に用いられる植毛材を保持するキャッチャであって、上記キャッチャは内側に傾斜するとともに先端部にて交差する一対の傾斜部材からなり、上記傾斜部材を間隔をあけて複数設けることを特徴とするかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記傾斜部材が直線状の傾斜板からなることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記傾斜部材を複数対設けることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記傾斜部材が各三角形状に形成されることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記傾斜部材の外側に上記ベースに当接し上記ベースを瞬間的に固定する上下動自在の支持部材を設けることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記支持部材の先端部に半球状のベース押さえを設けることを特徴とする請求項５記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記植毛材は上記ベースの上面に供給されることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記植毛材は上記ベースの下面に供給されることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記植毛材の供給手段が複数であることを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記植付け手段を構成する針を上記植毛材の供給方向に沿って一定の間隔をあけて２本設置することを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
- 上記ベースの供給手段、上記植毛材の供給手段、上記植付け手段及び上記キャッチャの作動をコンピュータからなる制御手段により行うことを特徴とする請求項１記載のかつら製造用植毛材キャッチャ。
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