JP4868536B2 - レーザを有するマーキング装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念として記載された特徴を有するマーキング装置から出発している。

公知技術からレーザを有する電子工具が公知である。この場合には統合されたレーザは工作物を加工する場合に方向を決定する補助手段として役立つ。

ＷＯ９９／０２３１０号明細書にはグリップに統合されたレーザエレメントを有する丸鋸が開示されている。このレーザエレメントは鋸断方向で、加工しようとする工作物の上に線を生ぜしめる。このレーザ光線によってあらかじめ規定された線は丸鋸の利用者により、鋸断する場合の配向として用いられる。この場合にはレーザ光線は例えばあらかじめ与えられた目印にできるだけ合致させられる。

この公知のレーザを有する丸鋸の欠点は、レーザ光線の後ろに接続された鋸円板が目印線から外れる惧れがあることである。したがって正確な切断が保証されない。さらに前記レーザ光線は鋸断時の配向補助手段を成すに過ぎない。実際には工作物を通る直線的な切断を丸鋸で実施しようとする丸鋸の利用者は、まず目印の形で工作物にて所望された切断を指示しなければならない。このためには利用者は付加的に複数の製図具、例えば鉛筆、測定バンド及び角度計を必要とする。そのあとではじめて利用者は付けられた目印に基づき鋸断を開始することができる。

発明の利点
これに対し請求項１の特徴を有する本発明のマーキング装置は、このマーキング装置を使用した場合に、さもないと必要である目印が完全に必要になるという利点を有している。目印を付けるための付加的な補助手段、例えば角度計と定規はもはや不必要である。本発明によるマーキング装置を用いることでさもないと不要な目印は完全に、レーザによって放射された矢印光線もしくはマーキング光線によって置換えられる。したがって工作物の上に大きな距離に亘っても明確な線を結像でき、該線に沿って利用者が鋸断することで直線的な切断が達成される。又、目印を付けることが困難な凹凸も当該マーキング装置の助けで問題なく、綺麗に加工することができる。

当該マーキング装置はプラスチック又は金属から成るフレームを有していると有利である。このフレームの種々異なる個所にはレーザ、固定エレメント、角度計が配置される。

レーザは有利には個有のケーシングを有する独立した構成部材の形で構成されている。このケーシング内には少なくとも１つのレーザダイオードが配置されていることができる。さらにケーシングの内室はその中に、電流供給用のバッテリーが単数又は複数配置できるように構成されていることもできる。

又、レーザがマーキング装置に取外し可能に配置され、レーザがマーキング装置とは無関係に、例えば指示装置として使用されることもできる。レーザは特に適宜のスナップ結合を介してマーキング装置から取外し可能であると有利である。

固定エレメントはマーキング装置を加工しようとする工作物に固定するために役立つ。該固定エレメントによってマーキング装置は確実にかつ固定的に工作物と結合できるので、マーキング装置は工作物の加工に際し、その位置を保つことができる。有利には固定エレメントはねじ締め具を有している。このようなねじ締め具ではマーキング装置が適宜の工作物に固定されるだけでなく、付加的に工作物をその下にある作業板に固定することができる。

固定エレメントは単数又は複数の尖端部又はとげを有していることもできる。この尖端部又はとげはマーキング装置を固定する場合に工作物内へ突入し、付加的な安定化に役立つ。

本発明のマーキング装置の角度計は分度器又は度数計とも呼ぶことができる。角度計は有利には角度目盛を有する円形のエレメントから成ることができる。又、角度計はマーキング装置に統合された構成部分として構成されていることができる。しかし角度計はマーキング装置から解離可能であることもできる。

又、レーザはマーキング装置に回動可能に配置されていると有利である。この場合にはレーザのマーキング光線には使用に応じて異なる配向を与えることができる。有利な形式でレーザの配向は角度計で調節可能である。後者の場合にはレーザは角度計の上に回動可能に支承されていることができる。

さらに本発明のマーキング装置は長さ測定用の装置を有していることができる。このような装置で、工作物に目印を付ける必要なく付加的にあらゆる距離を調節することができる。したがってこの長さ測定装置は個別のインチ計又は個別の測定バンドの代りをする。

長さ測定装置は測定バンドであると有利である。この測定バンドはマーキング装置から解離可能でかつマーキング装置とは無関係に使用できる独立した構成部分であることができる。又、長さ測定装置は測定条片であることもできる。有利には測定条片は適当な測定目盛を備えた平行ストッパの一部である。

長さを測定するための装置が測定条片であると角度計は測定条片に配置されかつ測定条片に沿って調節可能であることができる。これにより、工作物の縁から種々の距離が調節可能である。

本発明の有利な実施例ではマーキング装置は付加的に湾曲部材を有していることができる。これはマーキング装置の後方にずらされた湾曲部分であると有利である。湾曲部材は工作物に対する切断が完全に終りまで実施できることを保証する。

さらに角度計は湾曲部材に配置されること、特に湾曲部材の１部として構成することができる。同様にレーザも湾曲部材に配置されることができる。

さらに、レーザが移動路に沿って調節可能であることが提案されている。これによってマーキング装置が固定された状態で、レーザのフレキシブルな調節が有利な形式で可能とされる。

移動路が少なくとも１つの湾曲した区分を有していると、移動路の上をレーザが移動する場合に同時にレーザの回動が達成される。これによって有利な補償運動が達成される。選択的に又は付加的にマーキング装置は、移動路に沿った調節運動をレーザの回動と連結する連結ユニットを備えていることができる。この連結ユニットは機械的なユニット、例えば伝動装置であるか又は電子的なユニットであることができる。

これと関連してさらに、移動路が円弧を有していることが提案されている。これによって数の少ない付加的な構成部分で特に簡単に補償運動を達成することができる。この場合には円弧の中心は有利には工作物の出発個所のマーキングのために役立つ。前記中心は円弧の中心点又は円弧の中心軸線上の点であることができる。円弧の中心軸線は円弧の平面に対し垂直に配向されかつ該平面と円弧の中心にて交差する軸線である。

移動路に沿ってレーザを案内するために湾曲部材が設けられていると、マーキング装置のコンパクトな構成が達成される。何故ならばこの場合には付加的な案内手段を回避できるからである。

さらに、測定軸線に沿って測定するための長さ測定装置が設けられ、円弧の中心点が該測定軸線の上に位置することが提案されている。この場合には円弧に沿ったレーザの位置とは無関係である測定された距離を測定軸線の上に正確にマーキングすることが達成される。長さ測定装置が測定バンドとして構成されていると、測定軸線は有利な形式で測定バンドの一方の縁によって形成されている。

本発明の別の実施例では、マーキング装置は、少なくとも１つのマーキング手段の位置決めを適正化可能であるユニットを有している。これによってマーキング装置の使用に高い融通性が達成される。

さらに前記ユニットを固定ユニットにより形成することが提案されている。これによって付加的な構成部分、組立労力及び費用は節減される。該固定ユニットの助けでレーザ、長さ測定装置及び／又は当業者にとって有意義と想えるマーキング装置に属する他のエレメントをマーキング手段に固定することができる。

有利な形式で前記固定ユニットはマーキング手段の少なくとも２つの位置決めに対応する複数の固定エレメントを有している。マーキング手段を前記位置決めに適合させることはわずかな費用でマーキング装置の簡単な組換えで達成されることができる。

これに関連して固定ユニットが一平面に対して対称的に配置された複数の固定部材を有していることが提案されている。これにより、利用者は固定ユニットの構造形式にて、マーキング手段の組換えのための処置を簡単に実施することができる。

別の利点は以下の図面について記述に関連して示してある。図面には本発明の実施例が示されている。図面、説明及び請求項には数多くの特徴が組合わされた形で含まれている。専門家であれば前記特徴を有利な形式で個別にもかつ有意義な別の組合わせでも用いることができる。

実施例の説明
図１には参考例として第１のマーキング装置１００が示されている。マーキング装置１００は平行ストッパ１０１と分度器又は角度計１０２とレーザ１０３とから成っている。

平行ストッパ１０１は長さを測定するための測定目盛１０５を有する測定条片１０４を備えている。さらに平行ストッパ１０１は２つの尖端部１０７を備えたグリップ１０６を有している。

分度器１０２は円板形に構成されかつ角度目盛１０８を有している。さらに分度器１０２は通し路１０９を有し、この通し路１０９を通して平行ストッパ１０１の測定条片１０４が案内されている。これにより分度器１０２は測定条片１０４に沿って往復移動させられることができる。

レーザ１０３は３６０°自由に回動可能に分度器１０２に支承されている。レーザ１０３はレーザ光線１１０を発する。レーザ１０３の回動によってレーザ光線１１０の配向を変化させることができる。

以下、マーキング装置１００の作用形式を説明する。

この場合には利用者が木板にて回しびき鋸で直線的な切断を実施しようとしているものと仮定する。この場合、利用者は切断線をあらかじめ設定するためにマーキング装置１００を使用する。このために利用者はまずマーキング装置１００を木板の適当な縁に固定する。固定した状態ではグリップ１０６は縁にぴったりと接触させられる。この場合、尖端部１０７は木板に侵入してマーキング装置１００は木板に固定される。測定条片１０４は分度器１０２と共に木板の表面に支持される。次いで利用者は分度器１０２を正しい切断高さが達成されるまで測定条片１０４に沿って移動させることができる。あとは利用者はレーザ１０３を配向するだけで良い。このためにはレーザ１０３は正しい方向を示すまで分度器１０２の上で回動させられる。レーザ１０３の配向角度は分度器１０２の角度目盛１０８にて読取ることができる。切断高さと配向とが調節されるとレーザ１０３がスイッチオンされる。レーザ光線１１０は利用者に鋸断方向を正確に提示する。利用者はレーザ光線１１０に沿って鋸断することで木板を正確に切断することができる。

図２には参考例として第２のマーキング装置２００が示されている。マーキング装置２００はフレーム２０１とねじ締め具２０２とレーザ２０３と測定バンド２０４とから成っている。フレーム２０１は湾曲部材２０５を有している。湾曲部材２０５の１部は分度器２０６によって形成されている。

図３においてはフレーム２０１の湾曲部材２０５が詳細に示されている。湾曲部材２０５にはノーズ２０７が配置され、該ノーズ２０７でマーキング装置２００が工作物に安定的に当付けられる。さらに２つのバッテリ２１２を介して駆動されかつ分度器２０６の上に回動可能に支承されているレーザ２０３が示されている。正確に表現するとレーザ２０３は受容体２０８から解離できかつ該受容体２０８内に解離可能なスナップ結合２０９を介して保持される。

さらに、取外し可能なレーザ２０３は必要に応じてマーキング装置２００とは無関係に適当なスナップ結合によって直接的に電動工具に固定されることができることが提案されている。したがってレーザ２０３は例えば、鋸断に際して切断線を提示するために回しびき鋸のヘッドに直接的に固定される、ことができる。

受容体２０８は複矢印Aによって示すように４５°まで旋回可能である。この場合、分度器２０６には複数の係止部２１０が設けられている。これらの係止部２１０は受容体２０８を規則的な１５°の間隔で固定することを可能にする。相応する角度は角度目盛２１１で示されている。

図４にはフレーム２０１の別の端部がねじ締め具２０２と測定バンド２０４と共に示されている。ねじ締め具２０４は公知の形式で構成されている。ねじ締め具２０４でマーキング装置２００はノーズ２０７との協働で確実に工作物に固定されることができる。

測定バンド２０４は構造的に既に公知である測定バンドに相応する。しかし測定バンド２０４のケーシングは固定手段２２１を有している。この固定手段２２１で測定バンド２０４はフレーム２０１の中空室２１３内に固定されることができる。

図５と６に基づきマーキング装置２００の作用形式について説明する。

この場合、マーキング装置２００では工作物２１４に切断線を形成しようとしているものと仮定する。このためにはマーキング装置２００は工作物２１４の適当な基準縁２１５に当付けられる。この場合に測定バンド２０４が引出されかつ基準縁２１５に続く面に当てられる。これは測定バンド２０４を一端で固定するために、測定バンド２０４の突出する条片２１７が工作物２１４のコーナ２１８に装着されるように行なわれる。

次いでレーザ２０３がスイッチオンされる。レーザ２０３は細いレーザ光線２１９を射出する。このレーザ光線２１９の位置は、該レーザ光線２１９が所望される切断線と合致するように変化させられなければならない。

このためにはまず、レーザ２０３受容体２０８を回動させることにより、レーザ光線２１９が工作物２１４の下方の端部２２０に対して平行に延びるように配向される。この予備調節は特に、工作物の下方端部２２０が基準縁２１５に対して直角に配置されていない場合に必要である。図５に示された実施例では下方端部に２２０は基準縁２１５に対し直角に位置しているのでこの場合には受容体２０８は角度目盛２１１に従って０°位置に留まることができる。

次いで利用者が下方端部２２０に対し平行ではない切断を行ないたい場合には利用者は下方端部２２０に対し所望の角度を調節するために受容体２０８を旋回させることができる。このためには受容体２０８は角度目盛２１１に従って所望の角度が得られかつレーザ光線２１９が所望の方向を指し示すまで、その上にあるレーザ２０３と共に回動させられる。係止部２１０の１つでレーザ２０３は確実に所望の方向に固定される。

最後にレーザ光線２１９が正しい高さにもたらされなければならない。つまり、レーザ光線２１９は工作物２１４の下方端部２２０に対し正しい間隔を有していなければならない。相応する高さ位置は図６に詳細に示されている。

マーキング装置２００はレーザ光線２１９が測定バンド２０４の目盛に従って所望の高さに位置するまで基準縁２１５に沿って動かされる。次いでマーキング装置２００はねじ締め具２０２を締め付けることにより工作物２１４に締付け固定される。この結果、レーザ光線２１９は確実に正しい高さに位置する。

レーザ光線２１９は正しい切断線を正確に提示するのでこれに従って工作物２１４の加工を開始することができる。

記述したマーキング装置１００と２００とで利用者は加工するために目印を付けることなく工作物を確実にかつ正確に加工することができる。目印は正確に位置決めされかつ配向され得るレーザ光線によって置換えられることができる。マーキング装置１００と２００ではすべての必要な機能が１つの装置に統合されているので、目印を付けるために必要とされていた数多くの製図記具はもはや不要になった。したがってマーキング装置１００と２００とでは工作物のマーキングは特に迅速に簡単にかつ正確に実行することができる。

図７には工作物３０２に当付けられたマーキング装置３００の実施例が示されている。このマーキング装置３００は湾曲部材３０６を備えたマーキング手段３０４を有している。マーキング手段３０４には、調節往復台３０８と測定バンドとして構成された長さ測定装置３１０と工作物３０２にマーキング手段３０４を固定するためのねじ締め具３１２とノーズ３１３とが固定されている。調節往復台３０８にはレーザ３１４が受容されている。さらに湾曲部材３０６はリブ３１５を有している。

長さ測定装置３１０、ねじ締め具３１２と調節往復台３０８とノーズ３１３とを固定するためにはマーキング装置３００は固定ユニット３１６を備えている。この固定ユニット３１６は固定エレメント３１８，３２０，３２２，３２４，３２６（図８），３２７を有している。固定エレメント３１８はマーキング手段３０４のスリットとして構成されており、該スリット内には長さ測定装置３１０の固定手段３２８が配置されている。固定エレメント３２０はマーキング手段３０４の別のスリットとして構成され、該スリット内にはねじ締め具３１２が導入されている。固定エレメント３２２，３２４，３２６（図８）は湾曲部材３０６の外面として構成され、該外面には調節往復台３０８が湾曲部材３０６の軸方向３３０と半径方向とに固定されている。さらに湾曲部材３０６の前記外面は、湾曲部材３０６に沿って調節可能である調節往復台３０８を案内するためにも役立つ。固定エレメント３２７は湾曲部材３０６のスリットとして構成され、該スリット内にはノーズ３１３が導入されている。

固定ユニット３１６はさらに別の固定エレメント３３２，３３４，３３６（図８）を有し、これらの固定エレメント３３２，３３４，３３６は図８に基づき詳説するように工作物３０２にマーキング手段３０４を工作物３０２に対する選択的な配向で当て付ける。

湾曲部材３０６は円弧の形に構成されている。これによりレーザ３１４はマーキング装置３００の移動路３３８に沿って調節可能に配置されている。この場合、移動路３３８は円弧として構成されている。さらに湾曲部材３０６は角度計３４０として構成された外面を有している。この角度計３４０は角度目盛３４２を有し、該角度目盛３４２によってレーザ３１４の角度位置が読取られる。

測定バンドはその構造にて既に公知の測定バンドに相応している。測定バンドの縁により形成された測定軸線３４６に沿った距離が読取られる。湾曲部材３０６と測定バンドの構成は円弧として構成された移動路３３８の中心軸線３４８が中心点３５０にて測定軸線３４６と交差するように選択されている。

この場合には利用者は回しびき鋸で基準縁３５６の出発点３５４から所望の切断線３５２に沿って工作物３０２を直線的に切断するものと仮定する。このためにはマーキング装置３００が工作物３０２の基準縁３５６に当付けられる。測定バンドは測定軸線３４６に沿って引出されかつ工作物３０２の基準縁３５６に当てられる。測定バンドは測定軸線３４６に続く面３５８に当られる。中心軸線３４８に向けられたレーザ３１４はスイッチオンされ、レーザ光線を光線面３５６に形成する。マーキング手段３０４は次いで測定軸線３４６の上で所望の距離が達成されるまで基準縁３５６に沿って移動させられる。この位置でマーキング手段３０４は工作物３０２にねじ締め具３１２で固定される。レーザ３１４はいまや移動路３３８に沿って、レーザ光線が所望の切断線３５２と重なるまで調節される。この場合、光線面３５９は移動路３３８の中心軸線３４８を中心として回動させられる。したがって測定バンドの上の出発点３５４のレーザマーキングは移動路３３８に沿ったレーザ３１４の位置とは無関係である。この位置は角度計３４０を用いて湾曲部材３０６に沿って調節もしくは調整されることができる。

図８には工作物３０２に別の位置決め装置で工作物３０２に当付けられたマーキング装置３００が示されている。この構成では調節往復台３０８を固定するための固定エレメント３２６，３３６として構成された湾曲部材３０６の別の外面が設けられている。

固定ユニット３１６の固定エレメントは、工作物３０２に対するマーキング手段３０４の方向付けの１つに対応する２つのグループに分けられていることができる。１つのグループの固定エレメント３１８，３２０，３２４，３２６，３２７によってマーキング装置３００はマーキング手段３０４が工作物３０２に図７に示すように当付けられていることを許す形式で構成することができる。第２のグループの固定エレメントによっては、しかも測定バンドを固定するための固定エレメント３３２と、ねじ締め具３１２を固定するための固定エレメント３３４と、調節往復台３０８を固定するための固定エレメント３２４，３２６，３３６と、ノーズ３１３を固定するための湾曲部材３０６の図示されていないスリットとによっては、マーキング手段３０４は、図８に示した工作物３０２に対する位置決めが達成され得るように構成されることができる。両方のグループの相応する固定エレメントは図９に示したように互いに相対的に平面３６０，３６１に対して対称に配置されることができる。

この場合には利用者が工作物３０２の別の縁３６２から切断線３６４に沿った切断を行なうものと仮定する。固定ユニット３１６の対称的な構成によってマーキング手段３０４の配向を適合させる経過を利用者は容易に認知することができる。図７に示した構成から出発して調節往復台３０８と、測定バンドとねじ締め具３１２とノーズ３１３とがマーキング手段３０４から外され、次いでマーキング手段３０４は１８０°工作物３０２に対して回動させられる。次いでねじ締め具３１２が固定エレメント３３４に導入される。測定バンドをマーキング手段３０４に再び固定するために、固定手段３２８とは反対側で測定バンドに向かい合って配置された固定手段がスリットとして構成された固定エレメント３３２内へ導入される。ノーズ３１３は図８に示されていない湾曲部材３０６のスリットに導入される。次いで調節往復台３０８が湾曲部材３０６の上に装着され、固定エレメント３２４，３２６，３３６として構成された湾曲部材３０６の外面によって湾曲部材３０６の軸方向３３０と半径方向とに固定される。

本発明によるマーキング装置の参考例を示した図。 本発明によるマーキング装置の参考例を示した図。 図２によるマーキング装置のレーザと角度計とを示した図。 図２によるマーキング装置のねじ締め具と測定バンドとを示した図。 工作物に使用した、図２に示されたマーキング装置を示した図。 図５の拡大された部分側面図。 湾曲部材に沿って調節可能なレーザを有し、工作物に固定された本願発明の実施例のマーキング装置を示した図。 選択的な構造のマーキング装置を示した図。 マーキング装置のマーキング手段を示した図。

符号の説明

１００ マーキング装置
１０１ 平行ストッパ
１０２ 角度計
１０３ レーザ
１０４ 測定条片
１０５ 測定目盛
１０６ グリップ
１０７ 尖端部
１０８ 角度目盛
１０９ 通し路
１１０ レーザ光線
２００ マーキング装置
２０１ フレーム
２０２ ねじ締め具
２０３ レーザ
２０４ 測定バンド
２０５ 湾曲部材
２０６ 分度器
２０７ ノーズ
２０８ 受容体
２０９ スナップ結合
２１０ 係止部
２１１ 角度目盛
２１２ バッテリー
２１３ 中空室
２１４ 工作物
２１５ 基準縁
２１６ 面
２１７ 条片
２１８ コーナ
２１９ レーザ光線
２２０ 端部
２２１ 固定手段
３００ マーキング装置
３０２ 工作物
３０４ マーキング手段
３０６ 湾曲部材
３０８ 調節往復台
３１０ 装置
３１２ ねじ締め具
３１３ ノーズ
３１４ レーザ
３１５ リブ
３１６ 固定ユニット
３１８ 固定エレメント
３２０ 固定エレメント
３２２ 固定エレメント
３２４ 固定エレメント
３２６ 固定エレメント
３２７ 固定エレメント
３２８ 固定エレメント
３３０ 軸方向
３３２ 固定エレメント
３３４ 固定エレメント
３３６ 固定エレメント
３３８ 移動路
３４０ 角度計
３４２ 角度目盛
３４６ 測定軸線
３４８ 中心軸線
３５０ 中心点
３５２ 切断線
３５４ 出発点
３５６ 基準縁
３５８ 平面
３５９ 光線面
３６０ 平面
３６１ 平面
３６２ 縁
３６４ 切断線

Claims (6)

1. レーザ（３１４）と固定エレメント（３１２）と長さ測定装置（３１０）とを有するマーキング装置（３００）において、
   円弧の形の湾曲部（３０６）を備え、
   前記湾曲部（３０６）は外面に角度計（３４０）を有し、前記湾曲部（３０６）は前記レーザ（３１４）を案内し、前記レーザ（３１４）は円弧部として構成される移動路（３３８）に沿って位置調節可能に配置され、前記レーザ（３１４）の配向は前記角度計（３４０）により調節可能であり、前記長さ測定装置（３１０）は、測定バンドとして構成され、該測定バンドの縁により形成される測定軸線（３４６）に沿った長手方向位置の測定のために設けられており、前記移動路（３３８）に形成される円弧の中心点（３５０）が前記測定軸線（３４６）の上に位置していることを特徴とする、マーキング装置。
2. 前記レーザ（３１４）が前記湾曲部（３０６）に解離可能に配置されている、請求項１記載のマーキング装置。
3. 前記固定エレメント（３１２）がねじ締め具を有している、請求項１又は２記載のマーキング装置。
4. 前記湾曲部（３０６）の少なくとも１つの位置決めを行う固定ユニット（３１６）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のマーキング装置。
5. 前記固定ユニット（３１６）が、前記湾曲部（３０６）の少なくとも２つの位置決めのために配属された、複数の固定エレメント（３１８，３２０，３２２，３２４，３２６，３２７；３３４，３３６）を有している、請求項４記載のマーキング装置。
6. 前記固定ユニット（３１６）が１つの平面（３６０，３６１）に対し対称的に配置された複数の固定エレメント（３１８，３２０，３２４，３２６，３２７，３３２，３３４，３３６）を有している、請求項４又は５記載のマーキング装置。

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