JPH07164795A - タイル自動配列装置、同方法、および物品収納カセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データに基づいてタイルを配列を決定し、か
つ個々のタイルを基板の所定位置に配列するタイル供給
配列装置および方法を提供すること。 【構成】 所定の構図に基づいてタイルを自動的に基板
に配列してタイル板を作製する自動配列装置において、
タイルが配列される基板を載置する支持面と；上記支持
面に支持される基板に対して所定の位置関係を保って配
設され、基板の所定位置にタイルを配列する搬送手段
と；タイルを上記所定位置に配列するように搬送手段を
作動させる位置決め手段と；搬送手段に連動して、該搬
送手段にタイルを供給する供給手段と；所定の制御デー
タに基づいて位置決め手段と搬送手段とを制御して、支
持面と搬送手段との相対的に位置を決定し、搬送手段を
上記相対位置に対応する基板上の所定位置にタイルを配
置するように作動させる、制御手段と；からなる装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、タイルを用いて美術的・装飾的
要素を備えた製品を作成する装置およびその方法に関
し、より詳しくは、タイルが描くべき構図を表す数値デ
ータに基づきタイルを基板に配列して、タイルによる構
図を作成する、自動タイル配列システムに関する。な
お、所定枚数のタイルがすべて配列された基板をタイル
板と定義する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】タイルを基板に組み込ん
でゆく工程からなる、美術的・装飾的要素を備えたタイ
ル板の製作は、その工程の大部分が手作業で行われてい
る。したがって、所定の構図に基づいてこれらタイルを
選択し、組み込む作業には、多大な労力と時間が要求さ
れる。そして、作業者の技量に過剰に依存することのな
いように、構図作成を簡素化および作業の効率化が試み
られているが、複雑な構図の表現の成否は現状ではまだ
作業者の熟練した技量に依存している。

【０００３】上記の試みの一つが米国特許第２，７１
５，２８９号（以下、米国特許’２８９号とする）に開
示されている。すなわち、米国特許’２８９号には、連
続（または、非連続）パターンが焼き付けられた基板に
連続（非連続）構図を組み込んで、全体の構図を完成さ
せることが示されている。この全体構図は、個々のタイ
ル板の方向を互いに変化させて構成されている。したが
って、所謂モザイク模様も、このようなタイル板を互い
に並列させることで、構成される。しかしながら、上述
のタイル板に組み込まれるタイルは、すべて同じ形状と
サイズを備えるのみなので、形状の変化とサイズの変化
が生む美的で立体感のある構図は作製できない。また、
米国特許’２８９号に開示されたシステムでは、予め用
意されたタイルが備える色のみで構図を作製するので、
構図の作者または顧客が微妙な色の変化を要求しても、
タイル板に所望の色彩の変化を加えることができない。

【０００４】一方、走査技術の発達に伴い、画像を容易
にコンピュータ用のディジタル形式に変換可能となっ
た。走査技術の汎用性は、内装および外装の装飾に多く
の可能性を提供しており、広場、歩道、プール、テーブ
ル、カウンター、マントルピース、および壁かけのよう
な日常目にする品々も、タイルにより美しく装飾するこ
とができる。データをディジタル形式で用いるので、構
図が置かれる環境をシミュレーションして、その中に所
望する構図を電子的に投映することができる。すなわ
ち、ディジタル形式の構図データはスクリーンに表示す
るのに都合がよく、またハードコピーが要求されている
ときには、多色レーザジェットプリンタで印刷するのに
も好適である。そして、タイルの配列（構図）を決定す
る点描法に基づいた複雑な方程式および行列の解法、さ
らにデータの保存等を自動化することができるので、コ
ンピュータと配列装置を駆動するための数値制御論理
を、所定のアルゴリズムで組み合わせれば、作業者の技
量に依存していたタイル配列作業を効率よく実行できる
ことが示唆される。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、データに基づいてタイルを配
列を決定し、かつ個々のタイルを基板の所定位置に配列
するタイル供給・配列装置および方法を提供することを
目的とする。

【０００６】また、本発明は、実際にタイルを配列する
前に、基板に描かれる構図を投映して構図の全体像を把
握できるシステムを提供することを目的とする。

【０００７】本発明は、さらに、モザイク模様（全体構
図）を分担して描いているタイル板を、各タイル板に付
されたコード番号にしたがって所定の場所に順次配列で
きるシステムを提供することを目的とする。

【０００８】

【発明の概要】本発明は、所定の構図に基づいてタイル
を自動的に基板に配列してタイル板を作製する自動配列
装置において、タイルが配列される基板を載置する支持
面と、上記支持面に支持される基板に対して所定の位置
関係を保って配設され、基板の所定位置にタイルを配列
する搬送手段と、タイルを上記所定位置に配列するよう
に搬送手段を作動させる位置決め手段と、搬送手段に連
動して、該搬送手段にタイルを供給する供給手段と、所
定の制御データに基づいて位置決め手段と搬送手段とを
制御して、支持面と搬送手段との相対的に位置を決定
し、搬送手段を上記相対位置に対応する基板上の所定位
置にタイルを配置するように作動させる、制御手段と、
からなることを特徴とする。

【０００９】本発明は、以下の（１）から（６）のステ
ップからなる方法により実施することができる。すなわ
ち、本発明は、所定の配列順序でタイルを自動的に配列
し、モザイク模様を作成する方法であって、 （１）タイルを所定の方向に位置付けして描かれる構図
のデータを生成するステップ； （２）タイルを所定の配列方向にしたがって基板に配列
する搬送手段を初期状態にするステップ； （３）基板を、タイルを基板に排出する搬送手段に対し
て所定の位置関係を保って、支持するステップ； （４）搬送手段と連動して、タイルを搬送手段に供給す
る供給手段を初期状態にするステップ； （５）タイルのサイズ、形状、および／または色彩を表
すパラメータを入力するステップ；及び、 （６）搬送手段を、基板の所定位置にタイルを配列する
させるように、駆動させる制御データを生成するために
上記パラメータを用いるステップ；を有する方法であ
る。

【００１０】本発明は、さらに、物品を積層して収納す
るカセットにおいて、第１端部と、これに対向する第２
端部を有し、これらの端部間に収納領域を備える円筒部
材と；第１端部または第２端部に脱着可能に設けられ
た、物品を搬送手段に転送する手段とを備え、円筒部材
内の収納領域は、複数の種類の形状の物品を積層して収
納可能な形状およびサイズを有していることを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施例】図１は本発明が適用されるシステム２
のブロック図である。本システム２は、制御部４と、デ
ータを入力する入力装置１４及び使用者が視認できる形
態でデータを出力する出力装置１６と、制御部４から転
送されるデータに基づいて後述する方法でタイルを基板
に配列する供給配列部１８とで構成されている。

【００１２】制御部４は、中央制御ユニット６、ＲＯＭ
８、ＲＡＭ７、および出力表示制御部１０とから構成さ
れている。中央制御ユニット６は所定のバスを介して、
タイル配列プログラムが記憶されているＲＯＭ８に接続
されている。ＲＡＭ７には入力装置１４から転送された
ディジタル化されたデータが記憶されており、出力表示
制御部１０は、出力装置１６を駆動して所望の構図を表
示または印刷できるように、中央制御ユニット６および
出力装置１６に接続されている。制御部４は、さらに、
中央制御ユニット６および供給配列部１８に接続された
位置決め手段１２を備えている。この位置決め手段１２
は、中央制御ユニット６により与えられる個々のタイル
の計算上の座標位置を数値制御用の言語に変換して供給
配列部１８に与え、この供給配列部１８は、基板Ｍ上の
所定の配列位置にタイルを配列する。

【００１３】入力装置１４は、タイルの集合体が描くべ
き構図（パターン）を生成する。この目的のために、例
えば、入力装置１４を構成するディスク２０に記憶され
た複数の構図の中から所望の構図を選択するようにして
もよい。また、これに代わる方法として、例えば、入力
装置１４を構成するスキャナー２２により読み取って構
図を生成してもよい。ディスク２０とスキャナー２２の
いずれから取り込まれた画像であっても、編集装置２４
を用いて処理することにより、入力装置１４に入力すべ
き画像を修正することができる。出力装置１６は、中央
制御ユニット１０に接続したカラープリンタ２６と映像
表示機２８とを備えており、操作者は実際にタイルを基
板に配列する前に、カラープリンタ２６で印刷すること
により、または映像表示機２８に表示することによっ
て、構図を確認することができる。すなわち、出力装置
１６により、所謂ハードコピーとして、または電子映像
として構図の完成状態を事前に確認することが可能とな
る。

【００１４】制御部４は、ＲＯＭ８に記憶されているプ
ログラムに基づいて供給配列部１８を駆動し、タイルを
基板Ｍ（図２）に配列する。もちろん、タイル板の数は
１個に限定されるものではなく、構図の規模および／ま
たは構図が最終的に配設される場所（環境）によって異
なる。タイル板は所定サイズを単位に独立して作成でき
るので、タイルの配列が終了したらそのタイル板を外
し、次のタイル板をセットして作業を続行することがで
きる。供給配列部１８は、カセット型タイル分配器３４
とともに、またはドラム型タイル分配器３２とともに使
用されるカセット・アセンブラー３０を備えてもよい。
供給配列部１８を構成する各装置は、位置決め手段１２
が出す指令により制御される。この目的を達成するため
に、カセット型タイル分配器３４およびドラム型タイル
分配器３２は、二次元座標（Ｘ、Ｙ）制御位置決め手段
３１ａ、３１ｂ、回転角度制御手段３３、および搬送制
御手段３５を備え、一方、カセット・アセンブラー３０
は、三次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）制御手段３７を備えてい
る。

【００１５】タイルは、装置の支持面に載置された基板
Ｍに、供給配列部１８により配列される。タイル板のそ
れぞれが異なる構図を備えており、所定の場所でタイル
板をすべて集めると、全体としてモザイク模様を構成す
る。さらに、タイル板は、後述するように、それぞれ異
なる形状で構成してもよいので、基板Ｍの材質は、工業
規格にしたがった形状に容易に裁断が可能な、編み目ま
たは格子状のものが好ましい。

【００１６】図２には、ドラム型タイル分配器３２が示
されている。本装置３２は、ドラム部４２と、搬送部４
４とから構成されている。タイル板３６を構成する基板
Ｍは、支持面３９を備えかつＸ軸またはＹ軸方向に移動
可能なプラテン３８上に載置されている。そして、図３
に示すように、ドラム部４２は、ドラムの軸方向長さＬ
に平行にかつ円周部に沿って配設されたタイルを積層し
て収納する複数のスリーブ４６を備えている。これらス
リーブ４６を水平方向の断面から見ると、図４に示すよ
うに、その内部断面形状は、スリーブ内に収納されるタ
イル４８の形状に対応しているか、または所定のサイズ
までならどのような形状のタイルも収納できるように形
成されている。すなわち、スリーブ４６は必ずしもタイ
ル４８に合わせて同じ形状に形成する必要はなく、例え
は図４に示す正方形のスリーブ４６の断面と八角形のタ
イルのように、内部断面形状を収納するタイルの形状よ
り大きく設定すればよい。次に、搬送部４４は、図５に
示すように、タイル搬送手段５１を備えている。このタ
イル搬送手段５１は、ドラム部４２の底面に取り付けら
れ、かつドラム部４２の軸５４（図３）を中心に回転す
る、平面支持部材５０を備えている。そして、ドラム部
４２を軸５４を中心に回転させるようにシャフト５６が
軸５４を中心としてドラム部４２の長手方向に沿って配
設されている。このシャフト５６は、その上端部で位置
決めモータ５８に連結され、一方その下端部で平面支持
部材５０の中心に接続されている。位置決めモータ５８
は、ドラム型タイル分配器３２の回転角度制御手段３３
に接続しているので、いずれの方向にも回転可能であ
る。

【００１７】平面支持部材５０には、タイルがプラテン
３９上の所定位置に向かって排出できる大きさの開口５
２が形成されている。この平面支持部材５０の下面には
平面案内部材６０が固定されており、スリーブ４６の断
面積に相当する大きさの排出口６１を有している。別言
すると、この開口６１を残して平面案内部材６０の他の
部分は、この平面支持部材５０の開口５２を覆ってい
る。このような構成によれば、タイル４８が直接スリー
ブ４６から落下するのを防止でき、かつ平面案内部材６
０とスリーブ４６の端面部との間に、タイル１個を収納
できる空間６２が構成される。ドラム部４２の円周部分
に配設された複数のスリーブ４６に並列に、複数の往復
動ロッド６６が配列されており、その上端部は、ドラム
部４２の上部に設置されたアクチュエータ６７に接続さ
れている。各ロッド６６は、その下端部Ｔがドラム部４
２内にある収納位置と、図５に破線で示した、ドラム部
４２の下端を越えて空間６２に達する操作位置との間を
往復する。排出口６１は、前述したように、平面案内部
材６０に形成されており、タイル４８がプラテン３９に
向かって排出されるときに、タイル４８が排出口６１の
周囲に接することなく通過できるに充分な開口面積を備
えている。

【００１８】タイル搬送手段５１は、さらに、搬送制御
手段３５により制御される公知のアクチュエータ７０に
接続された水平往復動部材６８を備えている。この水平
往復動部材６８は、図５に破線で示した、該部材６８が
空間６２内にある操作位置と、スリーブ４６から排出さ
れるタイルと接触しない収納位置との間を往復する。

【００１９】したがって、図２に示すドラム型タイル分
配器３２の操作は以下のようになる。平面支持部材５０
が所定角度回転して、空間６２が複数のスリーブ４６の
うち所望のタイルを収納したスリーブに対向した位置で
停止する。タイルを１個排出する毎に、プラテン３８は
次の所定位置に向けて移動する。タイル搬送手段５１に
おいては、排出開口６１はスリーブ４６から多少オフセ
ットして、往復動ロッド６６と対向するように構成され
ている。上述した、平面支持部材５０を回転させて空間
６２と所定のスリーブ４６とを対向させる工程では、水
平往復動部材６８は空間６２の中に位置してタイルの落
下を止めている。一方、排出工程では、水平往復動部材
６８は、タイル１個を空間６２内に入れるために収納位
置まで戻され、タイル１個を空間６２内に入ると、収納
位置から操作位置に戻る過程で、該タイルを排出開口６
１まで押して移動させる。このようにしてプラテン３８
上に排出されたタイルは、往復動ロッド６６により押圧
されてプラテン３８に密着する。異なる形状のタイルを
供給するときには、平面支持部材５０がさらに回転し
て、空間６２を上記異なる形状を有するタイルを収納す
るスリーブ４６に対向する位置まで移動させる。なお、
水平往復動部材６８の図５に示す厚さは、押圧している
タイルの直上のタイルには押圧力が及ばない厚さとなっ
ている。

【００２０】制御部４は、可能な限り効率的な方法でタ
イルを供給・配列するように、ドラム型タイル分配器３
２に指示を出す。したがって、描かれる構図によって
は、一つのスリーブに収納されているタイルすべてをプ
ラテン３８に排出してから他のスリーブに移行するよう
にして効率を高めることも可能である。例えば、図６に
示すタイルの配列は、同じ形状または色のタイルを対角
状に配列している。このような構図を形成するために、
プラテン３８は、図７に示すように、まず第１の軌跡Ｐ
１にしたがって移動してａタイプのタイルを配列し、次
に第２の軌跡Ｐ２にしたがって移動してｂタイプのタイ
ルを配列する。以後、同様に、軌跡Ｐ３、Ｐ４，Ｐ５で
移動してｃ，ｄ，ｅタイプのタイルを配列する。

【００２１】ドラム型タイル分配器３２は、例えば、正
六角形、正三角形、正方形のような正多角形からなるタ
イルを供給配列するのに適している。図８にその一例を
示すように、同じ形状の正六角形と２種類の色彩を用い
て、同じ色彩のタイルを一列おきに配列している。この
ような構図も、図６および図７に示す方法で、描くこと
ができる。次に、図９は、同じ形状の正三角形と２種類
の色彩を用いた例を示している。図中斜線を施した正三
角形は、斜線を施していない正三角形に対して４５度の
角度で傾斜していることを示している。このように、少
なくとも２本のスリーブ４６において、同一サイズの三
角形のタイルが互いに４５度の角度差で収納されてい
る。また、ドラム型タイル分配器３２は、同一サイズの
正方形タイルで、図１０のような構図を描くときにも適
用できる。この場合、個々の正方形タイルに描かれてい
る模様は同一なので、タイルを、例えば９０゜だけ互い
に方向を異ならせてスリーブ４６内に収納する必要があ
る。本実施例で用いるタイル４８は、使用者またはコン
ピュータ・ソフトウェアにより定まる連続（または非連
続）模様を形成できる２辺を備えているものが好まし
い。一例として、１９８５年１０月８日に公告された米
国特許第４，５４６，０２５号に開示されているタイル
を用いてもよい。

【００２２】図１１乃至図１６には、カセット型タイル
分配器３４が示されている。この装置３４は、所定の矩
形形状の台盤８５と、台盤８５の平行な２辺に沿って設
けられたレール上をＸ方向に移動可能なＸキャリッジ８
８と、該Ｘ方向キャリッジ８８に摺動可能に配設されＹ
方向に移動可能なＹキャリッジ８６とを備えている。そ
して、Ｙキャリッジ８６には、それぞれが取り付け部８
３を介して結合しているタイル収納用カセット８２と搬
送手段８４を備えた１個または複数のスリーブ７９が設
けられている。Ｘキャリッジ８８とＹキャリッジ８６
は、位置決め制御手段３１ａ，３１ｂに接続したモータ
（図示せず）により駆動される。

【００２３】搬送手段８４は、基本的に図５に示す搬送
手段５１と同様に構成されている。すなわち、搬送手段
８４は、平面支持部材３６’と、水平往復動部材および
往復動ロッド６６とを備えている。しかし、搬送手段８
４には、水平支持部材３６’の回転を制御するシャフト
は設けられていない。ドラム型装置３２のシャフト５６
の代わりに、この搬送手段８４では、Ｙキャリッジ８６
に配設されかつ角度制御手段３３に接続されているステ
ップモータ９２により、軸９０を中心とした平面支持部
材３６’の回転を制御している。平面支持部材３６’
は、具体的には、ステップモータ９２の回転軸に取り付
けられたピニオンギヤ９３と平面支持部材３６’の周囲
に形成された歯９５とが噛合することにより、ステップ
モータ９２の駆動力によって回転する。

【００２４】取り付け部８３は、搬送手段８４の一部と
して構成されており、Ｙキャリッジ８６に固着されてい
る。そして、該取り付け部８３は、平面支持部材３６’
を軸９０を中心に回転可能に支持し、平面支持部材３
６’は、搬送手段８４が作動可能となるように、カセッ
ト８２と結合されている。具体的には、カセット８２の
下端部が嵌入する平面支持部材３６’の中央開口円部の
周囲には上方に突出した喉部８７が形成されている。図
１３に示すように、喉部８７の内周には溝９４が形成さ
れており、カセット８２の下端部の外囲には溝９４に対
向する弾性突起９８が形成されているので、平面支持部
材３６’とカセット８２は取り外し可能に結合されてい
る。なお、カセット８２は、プラスチックのような、柔
軟性を備えた素材で、構成されている。

【００２５】次に、図１４乃至図１７では、支持面８５
上で配列される順序にしたがってタイルをカセット８２
に装填する例を示している。図１４は、タイルをカセッ
ト８２に装填するためのカセット・アセンブラー３０を
示している。本カセット・アセンブラー３０は、選択装
填装置１００を備えており、この選択装填装置１００
は、異なる色および／または形状を有するタイルを、そ
の種類毎にビン１０４に入れて管理するタイル供給源１
０２から所望のタイルを選択し、カセット８２に装填す
る。選択装填装置１００は、本体部１１５と、腕部１０
６と、アクチュエータ１０７と、可変長支柱１１７と、
基台１２１と、案内手段１４０とから構成されている。
そして、基台１２１は、公知の駆動手段により、案内手
段１４０に案内されてＸ方向に移動可能であり、さら
に、可変長支柱１１７を介して本体部１１５を支持して
いる。そして、可変長支柱１１７がその長さを変化させ
て、本体部１１５をＹ方向に移動させる。本体部１１５
に設けられた腕部１０６は、アクチュエータ１０７によ
り、収納位置と延長位置の間をＺ方向に移動できる。選
択装填装置１００において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の動きを規
定する各装置は、各座標方向について正確な移動ができ
るように、三次元座標制御手段３７に接続されている。

【００２６】各ビン１０４の中でタイルは、図１５に示
すような状態で配列され、バネ１１１により排出方向に
付勢されている。ビン１０４の開口部には爪１０８が設
けられており、この爪１０８は、最も排出端にあるタイ
ル４８’に接触して、タイル４８’が不用意に排出され
るのを防いでいる。具体的には、この爪１０８は、径方
向には動き易く構成されており、通常は最も排出端にあ
るタイル４８’の排出を防止するため、公知の付勢手段
によりビン１０４の中心に向けて付勢されていて、爪１
０８の端部がタイル４８’の縁部に接触している。一
方、腕部１０６にはカセット８２が装着されており、本
体部１１５から片持ち状態で突出したカセット８２の先
端部１０９が、アクチュエータ１０７により、Ｚ方向に
進退してビン１０４と係合または非係合状態となる。そ
して、カセット８２がビン１０４に係合すると、先端部
１０９が爪１０８を径方向に押圧してビン１０４の開口
部を開放してタイルをカセット８２に向けて排出する。
カセット８２の先端部１０９外周には面取部９９が設け
られ、カセット８２の先端部１０９が最も排出端にある
タイル４８’と爪１０８の間をより確実に摺動するよう
にしている。

【００２７】図１６は、上述のカセット・アセンブラ３
０によりカセット８２にタイルを装填したカセット型タ
イル分配器３４が支持面８５に所定の構図を描くために
移動する軌跡Ｐを表している。タイルを最も効率よく配
列するために、軌跡は始点から終点に至るまで途切れる
ことのない所謂蛇状の軌跡を描いている。また、図１７
から明らかなように、選択装填装置１００は、図１６の
軌跡Ｐにしたがって効率よく配列できるように、カセッ
ト８２の中に配列順にタイルを装填する。このように、
カセット型タイル分配器３４とは別に選択装填装置１０
０を設けることにより、タイルを支持面に配列する作業
と、カセットにタイルを装填する作業を並行して行うこ
とが可能となるので、システム全体の作業時間を短縮す
ることができる。

【００２８】図１８には、カセット型タイル分配器３４
により描かれたモザイク模様の一例が示されている。こ
のモザイク模様は三種類の正多角形、すなわち、正三角
形１０１，正方形１０３，正六角形１０５から構成さ
れ、図に示すような模様を描いている。タイルは同一形
状毎に、Ｙキャリッジ８６に配設されたカセット８２に
収納されている。ドラム型タイル分配器３２のスリーブ
４６と同様に、カセット８２は、使用するタイルの形状
に対応した断面形状、または、所定のサイズまでならど
のような形状のタイルでも収納できるように構成されて
いる。各カセット８２の搬送手段８４が軸９０を中心に
回転可能なので、タイルは自由に配列の方向を設定で
き、種々の美的効果を作り出すことができる。特に、図
１８では、隣接するタイルの配列を少しずつずらせて手
作りのような作風を出している。このような効果を得る
ために、制御部４は、搬送手段８４が配列角度を異なら
せてタイルを配列するように設定されたプログラムを備
えている。本発明のこのような特徴をさらに応用する
と、図１９に示すように、タイルを無作為に配列するプ
ログラムを作ることも可能である。これら無作為に配列
されるタイルはまず、タイル板に対応してプログラム上
で区画された所定の矩形の領域１３２の中に配列され
る。この領域１３２はタイルが配列される場所を規定す
るもので、詳細は図２７に基づいて説明する。タイルを
無作為に配列するには、まず矩形の領域１３２の頂点の
一つを原点Ｏとする。そして、領域１３２を原点Ｏを共
通の頂点とした細区分域１３１，１３１’１３１’’に
分ける。プログラムで無作為に選択されかつ方向を定め
られたタイルは、まず原点Ｏに近い細区分域に、図形の
サイズに応じて所定の余裕を持たせて配列される。各細
区分域は、最もサイズの大きい形状も余裕をもたせて配
列できるだけの面積を備えているので、プログラムで設
定できる範囲であれば、どのような形状およびサイズの
タイルでも領域１３２内に配列できる。なお、ドラム型
およびカセット型タイル分配器３２，３４に適用されて
いる本発明のシステムでは、タイルの形状および寸法、
さらに基板Ｍの寸法も配列作業を開始する前にコンピュ
ータに入力するので、基板Ｍを支持面３９，８５上の任
意の場所に載置しても、第１番目のタイルを配置する場
所は計算により確実に求めることができる。

【００２９】カセット型タイル分配器３４の搬送手段８
４は回転できるので、所定のアルゴリズムに表現された
通りにタイルを配列することができる。例えば、図２０
乃至図２２に示すように、三角形１０１、正方形１０
３，正六角形１０５を組み合わせて、かつ種々の方向に
配列できる。また、このカセット型タイル分配器３４
は、図２３に例示する準規則的な構図の作成に用いても
好適である。図２３の構図に用いられるタイルは、図２
４に示すような２種類のダイアモンド型タイル１１３、
１１３’である。これらのタイル１１３および１１３’
は、サイズは異なるが少なくともそれぞれの１つは同じ
長さの辺を有している。そして、タイル１１３、１１
３’は別のスリーブ７９，７９に装填され、図２３に示
す３次元的効果を生じる準規則的構図を作成するための
所定の方式に則ってタイルの配列方向を変化させて配列
される。

【００３０】次に、点描法に基づくタイルの配列方法を
図２５のフローチャートにより説明する。第１ステップ
（Ｓ１１０）では、タイルで表現する全体構図を生成す
る。このとき、操作者は、すでに説明したディスク等の
記憶手段に記憶されているデータ（Ｓ１１２）またはス
キャナー等の走査手段で構図を読み取って（Ｓ１１４）
全体構図を生成できる。または、編集装置２４を用いて
所望の構図を最初から作成できる（Ｓ１１６）。さら
に、該編集装置２４は、ディスクまたはスキャナーと共
に用いれば、ディスクまたはスキャナーから得られた構
図を修正することができる（Ｓ１１８）。もし、スキャ
ナーを最初に使用した場合には、走査された構図の輪郭
線、すなわちタイルの位置を決定する案内線が読み取れ
るか否かの確認が必要となる（Ｓ１１４ａ）。そして、
輪郭線が確認できたら、プログラムはＳ１１８に進む。
しかし、色彩と陰影のみの写真のように輪郭線が確認で
きない場合は、色彩または陰影の区分からまたは像の分
離状態から輪郭線を規定する（１１４ｂ）。ステップ１
１４ｂの結果により、色彩を割り当てる（Ｓ１１４ｃ）
ことは二つの理由で有益である。まず第１に、色彩が判
明すれば、色彩が施されたタイルを選択装填装置１００
で選択する際の事前情報として利用でき、第２に、この
情報をタイル塗装装置への事前情報としても利用できる
からである。

【００３１】上記に続いて、使用されるタイルの仕様が
入力される。本システムでは、まずすべてのタイルは標
準形状であると解釈する。操作者は、形状の辺の数
（ｎ）を入力する。例えば、（５）ならば五角形であ
り、（４）ならば矩形である。次に、寸法（Ｄ，ｄ）を
入力し、この後に、色彩、タイルの材質等を要求があれ
ば入力する（Ｓ１１９）。入力された寸法は、プログラ
ムにより、データとして記憶されているサイズおよび形
状と比較され、コンピュータで処理できるサイズおよび
形状か否かが判断され、かつスリーブに収納可能なサイ
ズおよび形状か否かも判断される。具体的には、構図の
輪郭線が走査により確認されると、上記（ｎ）で表され
る形状が構図認識プログラムにより決定されるととも
に、データとして記憶されているサイズに基づいてタイ
ルの寸法が計算される。

【００３２】所定の基板Ｍにタイルを配列するのが本発
明のシステムの最終的な目的なので、上記基板Ｍの寸法
を認識するプログラムが必要となる。そこで、本プログ
ラムでは、まず基板Ｍの表面は平面であると設定する
が、三次元（立体）空間にタイルを配列する可能性もあ
るので、基板Ｍについて三次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を入
力する（Ｓ１２０）。制御部４に入力された三次元座標
データが転送されると、この三次元座標データはすでに
ステップＳ１１０からＳ１１６で入力されている構図の
データとともに記憶される。

【００３３】プログラムは、ステップＳ１１０からＳ１
１６で入力された構図（形状、サイズ）を、点描法を用
いて基板Ｍおよびタイルの寸法の双方を考慮した、空間
的なタイル配列に変換する。この工程を通して、各タイ
ルには基板Ｍ上の座標点（Ｘ、Ｙ）が割り当てられる
（Ｓ１２２）。この座標点の集合がモザイクの全体像を
構成する。

【００３４】これに続く工程では、基板Ｍに配列される
タイルの頂点の位置が決定される（Ｓ１２２ａ）。この
頂点位置を決定する過程は、図２６に明示されている。
この図では頂点を文字Ｖで表している。ステップＳ１１
９で述べたように、正多角形は辺の数（ｎ）により表さ
れる。したがって、（ｎ）個の辺を持つ多角形は（ｎ）
個の頂点を有する。例えば、三角形（ｎ＝３）ならば３
個の頂点を有し、矩形（ｎ＝４）であれば４個の頂点を
有する。プログラムは、無作為配列ではなく、多角形の
辺を合わせて配列する標準的な配列を実行するように作
成されているので、標準的な多角形ならタイルの頂点位
置は容易に予測（計算）できる。

【００３５】そして、標準的な多角形（正多角形）を使
用する場合は、本プログラムでは、正多角形の組み合わ
せに関して２１種類の頂点（のパターン）が備えられて
いる。これらの頂点（のパターン）は、メモリに記憶さ
れており、１個の頂点を囲む複数のタイルの組み合わせ
が与えられれば、メモリから取り出せる。このように、
各頂点のタイプは頂点を囲む多角形の種類を決定するこ
とにより設定できる（Ｓ１１２ａ）。例えば、図２６に
おいて、頂点Ｖｏは、矢印Ａ方向の回転を考慮して、こ
の頂点Ｖｏを囲む多角形（ｎ＝８）に対応して（４，
８，８）と定義される。そして、頂点Ｖｏを原点とした
初期値データを用いて、構図中の残りの頂点の位置とタ
イプを決定する（Ｓ１２２ｂ）。詳細には、頂点Ｖｏ
を、図示水平に引かれた基線Ｂ−Ｂ上に設定する。そし
て、頂点Ｖｏを囲む多角形の寸法Ｄ，ｄとの組み合わせ
で構成される配列から、構図中の残りの頂点の位置とタ
イプを決定する。頂点Ｖｏに続く頂点位置は、例えば図
２６のＶ１、水平方向については、すでにステップ１２
０で入力された基板Ｍの横方向の長さ（座標値）Ｘと平
行な矢印Ｒｈ（基線Ｂ−Ｂに平行）に沿って決定され
る。また、垂直方向についてはすでにステップ１２０で
入力された基板Ｍの立て方向の長さ（座標値）Ｙと平行
な矢印Ｒｖ（基線Ｂ−Ｂに垂直）に沿って決定される。
図２６に示すような多角形の配列の場合、頂点の配列は
すべて同じタイプとなる。このように、頂点の配列が連
続タイプの場合、上記ＲｈおよびＲｖ方向について頂点
間の距離を設定すれば、残りのすべての頂点は、互いに
同一の間隔で位置決めすることができる（Ｓ１２２
ｄ）。本プログラムでは、頂点が図２６のようにすべて
同じ配列になる多角形の配列が１１種類記憶されてい
る。これらの頂点は以下のようなデータとしてメモリに
記憶されている。 （３６）、（３４．６），（３３．４２）、（３２．
４．３．４） （３．４．６．４）、（３．６．３．６）、（３．１２
２）、（４４） （４．６．１２）、（４．８２）、及び（６３） もし、頂点の配列のタイプが上記の組込値以外ものであ
った場合、頂点配列のタイプを決定する前に、頂点毎に
その位置を計算しなければならない（Ｓ１２２ｅ）。

【００３６】制御部４は、上述のように、入力されたデ
ータを変換することにより、タイルの配列を計算で効率
よく求めることができる（Ｓ１２２）。しかし、図２７
に破線で表された配列には、基板Ｍ上の実際のタイルの
配列には必要となる接着剤等を注入する所定の隙間Ｓが
考慮されていない。そこで、制御部４は、計算上の配列
を、図２７の実線で示されたタイル１２３のように修正
して、所定の隙間Ｓを設ける（Ｓ１２４）。

【００３７】隙間Ｓを考慮したタイルの配列の計算が終
了すると、制御部４は、個々のタイルを基板Ｍに配列す
る指令を出す（Ｓ１２６）。この作業を実行するアルゴ
リズムでは、メモリに記憶されている配列を、実際にタ
イルが配列されるタイル板３６、３６に相当する領域１
３２に、プログラム上で、分割する。領域１３２の各ブ
ロックには、操作者が各タイル板３６（基板Ｍ）の位置
を把握できるようにコード番号が付される。そして、タ
イルが、基板Ｍ上の座標Ｘ、Ｙにしたがって配列されて
ゆく（Ｓ１２８）。上記のコード番号１３４は、タイル
分配器３２および３４のいずれにも設けられているマー
カー１３０により刻印されて、全体の構図の中での各タ
イル板３６の配置順序を明確にする（Ｓ１２９）。マー
カー１３０は、米国特許第４，７６７，８８０号に開示
されている米国、コネチカット州、トールランドのガー
バー・ガーメント・テクノロジー社(Gerber Garment Te
chnology,Inc.)製のマーカーが好ましい。一方、タイル
が配置される基板Ｍは、プログラム上で設定される複数
の領域１３２より大きい面積を有する。すなわち、通
常、支持面８５に載置された基板Ｍには二つ以上の領域
１３２（タイル板３６）が設定できるので、タイル分配
器３２および３４には、ローラカッター（図示せず）を
備えてもよい。例えばその一例として、カセット式供給
配列装置３４にカッターを備えた場合には、基板ＭとＹ
キャリッジ８６を所定の装置で固定して、Ｘキャリッジ
８８に取りつけたカッターにより、領域１３２に相当大
きさに基板Ｍを切断するようにしてもよい。

【００３８】コード番号を付すというマーカー１３０の
機能に加えて、マーカー１３０で基板Ｍ上で最終列を構
成するタイルの表面に境界線を引く機能を備えてもよ
い。すなわち、上述のように基板Ｍに二つ以上の領域１
３２を設定してタイルの配列をしたときには、所定の大
きさのタイル板３６を得るために、この境界線に沿って
基板Ｍを切断する。具体的には、どこの部分の最終タイ
ル列が入力された基板Ｍの座標値（Ｘ、Ｙ）を逸脱して
いるかで、境界線を引く箇所が決定される。

【００３９】図２８乃至図３４では、タイル４８を支持
する手段を備えた数種類の異なる基板Ｍを示している。
図２８乃至図３０には、タイル支持盤１５０を示してい
る。このタイル支持盤１５０は、部材１５６により区切
られて格子１５２を構成する。各格子は、タイルを一枚
ずつ保持する保持手段１５４を構成している。保持手段
１５４は、その四隅の底面にウェブ１５９を配設して、
受け入れたタイルの抜けを防止する座として機能する。
一方、保持手段１５４を構成する部材１５６には、図２
９に示すフランジ１６０が形成されており、タイル板を
壁に掛けたような場合に、タイルの落下を防止する。部
材１５６およびフランジ１６０は、例えば柔軟性を備え
たプラスチックのような素材で構成されている。そし
て、タイル１６２は、図３０に示すように、往復動ロッ
ドで与えられる下向きの押圧力１６４で格子１５２に押
し込めば、フランジ１６０は柔軟な素材で構成されてい
るので、該フランジ１６０の所謂スナップアクションで
容易に保持手段１５４に組み込める。

【００４０】図３１および図３２には、タイル１８４
を、基板１８６に形成された孔１９３で支持する例が示
されている。タイル１８４は、断面Ｔ型形状で、通常の
タイル片としての上部１８１と、該上部１８１に肩部１
９４を介して接続した断面円形の下部１８３とから構成
されている。一方、基板１８６に形成された孔１９３の
内周面には溝１９０が形成されている。この溝１９０
は、タイル１８４の下部１８３の周囲に形成された抜け
止め１９２と嵌合する。肩部１９４は、基板１８６の厚
さＴが充分にタイル１８４の下部１８３の長さを収納す
るので、基板１８６の表面１９６に接触してタイルの配
置を安定させることができる。

【００４１】次に、図３３には、タイルを基板１６６に
接着する例が示されている。本図に示される装置および
手段は、プラテン１６８と、該プラテン１６８に配設さ
れた熱源１７０とを備えている。熱源１７０はプラテン
１６８の表面１７２を加熱する。プラテン１６８の表面
１７２に基板１６６を載置してから、すでに説明した方
法でタイルを配列する。基板１６６は、熱源１７０で加
熱されるとタイルを接着する、ポリマーを基剤とする編
み目状の素材で構成されている。

【００４２】図３４には、タイル１７４を基板１４９に
接着する他の例が示されている。タイル１７４は、図に
示すように、底面１７６に接着剤の層１７８を備えてい
る。この接着剤の層１７８は、押圧されると破裂して基
板１４９に接着剤を拡散するマイクロプロカプセル１８
０で構成してもよい。また、接着剤の層１７８に気泡を
封入しておき、押圧により気泡を破裂させて、基板１４
９と接着剤の層１７８を密着させてもよい。この接着剤
としては、スリーエム コーポレーショ(3M Corporatio
n)より、コントロール・タック(CONTROL TACK)の商標で
販売されているものが一例として挙げられる。基板１４
９は、中程度の（単位）重量を備えた紙で、複数の打ち
抜き孔１８２を有している。これらの打ち抜き孔１８２
に接着剤が溜るので、基板１４９とタイル１７４の裏面
とを確実に接触させて接着することができる。

【００４３】図３５には、上述したマーキング、および
構図全体または一部に色づけ・陰影付けをするためのジ
ェット噴射装置２００を備えたカセット型タイル分配器
が示されている。ジェット噴射装置２００は上述したマ
ーカー１３０の代わりに使用され、ドラム型装置３２の
場合はドラム４２に垂直下向きに取り付けられ、カセッ
ト型装置３４の場合は、Ｙキャリッジ８６に取り付けら
れる。少なくとも４個のジェットノズル（図示せず）が
ジェット噴射装置２００に備えられており、各ジェット
ノズルは、三原色のそれぞれと黒色の噴射を分担してい
る。このジェット噴射装置２００を用いる場合には、タ
イルを色分けしてカセットに装填する必要はない。すな
わち、ステップＳ１１４ａからＳ１１４ｃにしたがって
タイルの色彩・陰影を設定してから、所定の色をタイル
に噴射することができる。また、これに代わる方法とし
て、図３６に示すように、タイルの形状および配列（方
向）ともすべて同一とするが、ジェット噴射装置２００
により、各タイル毎に塗色して、タイルを全体の構図に
対して色調に変化をつけてもよい。また、このような試
みはせずに、タイル全体に所定の構図を描くように塗色
してもよいことは勿論である。この方法を用いれば、各
色について用意しなければならないスリーブ、カセッ
ト、およびタイルを保管するビンの数を削減できる。そ
して、塗色されたタイルは、通常のタイル製造方法にし
たがって焼かれる。このとき、基板Ｍは、焼成温度に充
分耐えられるものとする。

【００４４】本発明の方法および装置を種々の実施例に
より説明したが、これらの実施例に限定されることな
く、かつ本発明の主旨を逸脱しない範囲で、多くの修正
・代案が可能である。その一例として、タイルの形状は
標準的なもの（正多角形）としているが、タイル板とし
て仕上げたときに、所定の矩形等の標準的な形状になれ
ば、個々タイルは変則的な形状を使用することも可能で
ある。

【００４５】

【発明の効果】本発明のタイル自動配列装置および方法
によれば、構図から生成される制御データにより、所定
の配列順序にしたがって、タイルを自動的に配列できる
ので、作業者の技量に依存することなく、効率的に構図
がタイルにより描かれるタイル板を作成することができ
る。また、タイルを実際に基板に置くことなく、プログ
ラム上でタイルの配列を確認できるので、タイル板の作
成に要する時間をさらに削減可能となる。

【００４６】すなわち、本発明の装置および方法によれ
ば、矩形、六角形、三角形等のモザイク模様に用いられ
る基本的な幾何学的形状の配列は、適切なプログラムに
より連続かつ統一して行うことができる。さらに、例え
ば、正三角形、正方形、正六角形のような基本形状のタ
イルは、これら形状に限定されることなく、プログラム
により無数の異なる形状に変化させることができるの
で、実際のタイルは存在しなくとも、事前にタイルの配
列の適否の確認が可能となり、配列作業を簡素化された
形態で総合的に管理できる。

【００４７】一方、本発明による、カセットは、被収納
物を搬送順に積層させて収納できるので、被収納物をタ
イルとして、複数のカセットに所定の形状、サイズ、色
彩を備えたタイルを収納して、上記タイル自動配列装置
とともに用いると、タイルの配列作業を一層効率的に実
施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される制御システムのブロック図
である。

【図２】本発明が適用されるドラム型タイル分配器の全
体斜視図である。

【図３】本発明が適用されるドラム型タイル分配器のド
ラム部の平面図である。

【図４】ドラム型タイル分配器のスリーブの拡大平面図
である。

【図５】ドラム型タイル分配器のドラム部の部分断面図
である。

【図６】タイルの配列の一例を示す図である。

【図７】図６の配列にタイルを供給する順序を示す図で
ある。

【図８】サイズ、形状とも同一の多角形で規則的に構成
された構図の一例を示す図である。

【図９】サイズ、形状とも同一の多角形で規則的に構成
された構図の一例を示す図である。

【図１０】サイズ、形状、模様が同一の多角形で構成さ
れた構図の一例を示す図である。

【図１１】本発明の第２実施例であるカセット型タイル
分配器の全体斜視図である。

【図１２】カセット型タイル分配器のカセット部の斜視
図である。

【図１３】カセット型タイル分配器のカセット部の部分
断面図である。

【図１４】カセット・アセンブラーの全体斜視図であ
る。

【図１５】タイルをカセットに転送する状態を示す断面
図である。

【図１６】タイルの配列順序の一例を示す図である。

【図１７】タイルの配列順序にしたがってカセットにタ
イルを収納した状態を示す断面図である。

【図１８】規則的な多角形を用いてモザイク模様を構成
した一例を示す図である。

【図１９】規則的な多角形を不規則に配列してモザイク
模様を構成した一例を示す図である。

【図２０】本発明が適用された装置で作成した構図の一
例を示す図である。

【図２１】本発明が適用された装置で作成した構図の一
例を示す図である。

【図２２】本発明が適用された装置で作成した構図の一
例を示す図である。

【図２３】二つの形状から構成される準規則的なモザイ
ク模様の一例を示す図である。

【図２４】図２３の準規則的なモザイク模様を構成する
２種類の形状の一例を示す図である。

【図２５】本発明方法によりタイルが配列される手順を
示すフローチャートを示す図である。

【図２６】タイルの頂点を決定する手順を示す図であ
る。

【図２７】タイルの計算上の配列と実際の配列と、基板
をプログラム上で所定の形状の領域に区分した様子を示
す図である。

【図２８】基板の構成の一例を示す図である。

【図２９】基板の構成の一例を示す図である。

【図３０】基板の構成の一例を示す図である。

【図３１】基板の構成の一例を示す図である。

【図３２】基板構成の一例を示す図である。

【図３３】タイルの固着方法の一例を示す図である。

【図３４】タイルの固着方法の一例を示す図である。

【図３５】タイル分配器とジェット噴射装置を併用した
装置の斜視図である。

【図３６】ジェット噴射装置で描かれたモザイク模様の
一例を示す図である。

【符号の説明】

２ 制御部 １８ 搬送手段 ３１ａ 位置決め手段（Ｘ軸） ３１ｂ 位置決め手段（Ｙ軸） ３６ タイル板（基板Ｍ） ３８ プラテン ３９ 支持面 ４２ 供給手段（ドラム型タイル分配器） ８２ 供給手段（カセット型タイル分配器）

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の構図に基づいてタイルを自動的に
   基板に配列してタイル板を作製する自動配列装置におい
   て、 タイルが配列される基板を載置する支持面と；支持面に
   支持される基板に対して所定の位置関係を保って配設さ
   れ、基板の所定位置にタイルを配列する搬送手段と；タ
   イルを上記所定位置に配列するように搬送手段を作動さ
   せる位置決め手段と；搬送手段に連動して、該搬送手段
   にタイルを供給する供給手段と；所定の制御データに基
   づいて上記位置決め手段と搬送手段とを制御して、支持
   面と搬送手段との相対的な位置を決定し、搬送手段を上
   記相対位置に対応する基板上の所定位置にタイルを配置
   するように作動させる制御手段と；を備えたことを特徴
   とするタイル自動配列装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、制御手段による制御
   データは、タイルにより描かれる構図を表す第１のデー
   タと、位置決め手段を作動させるために第１のデータに
   基づいて設定される第２のデータとからなり、上記制御
   データは、制御手段に接続された入力装置から入力され
   るタイル自動配列装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、供給手段は、タイル
   収納手段を備えており、該タイル収納手段は、形状およ
   び／またはサイズに関して少なくとも２種類のタイルが
   収納可能なタイル自動配列装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、供給手段は、中心軸
   を有する円筒状のドラム部を備えており、タイルを積層
   して収納する複数のスリーブがドラム部の円筒面の内周
   に沿って、かつ中心軸と平行に配設されているタイル自
   動配列装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、搬送手段は、上記中
   心軸に関してドラム部と同軸状にかつドラム部に対して
   回転可能な状態でドラム部の下端部に配置されており、
   該搬送手段は、タイル１個を支持面の所定の場所に排出
   する排出開口を備えているタイル自動配列装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、搬送手段は、ドラム
   部に対して回転可能な水平支持部材と；該水平支持部材
   の下面に配設され、かつ水平支持部材に連通する水平案
   内部材と；水平往復動部材と；を備え、 上記排出開口は水平案内部材に形成され、さらに水平支
   持部材と水平案内部材とで、排出開口に連通する空間を
   構成し、水平往復動部材は該空間に進退可能に配置さ
   れ、水平往復動部材が空間内に進出する操作状態のと
   き、空間内のタイルを押圧して支持面に向けて排出する
   タイル自動配列装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、各スリーブに隣接し
   てかつ平行に往復動ロッドが設けられ、水平往復動部材
   により押圧されて排出開口から排出され支持面に置かれ
   たタイルが、この往復動ロッドにより支持面に圧着され
   るタイル自動配列装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、支持面はプラテン上
   に構成され、位置決め手段は、プラテンに接続され該プ
   ラテンと搬送手段の相対位置を決定する、二次元位置決
   め手段からなり、 この二次元位置決め手段は、所定のスリーブに収納され
   たタイルを第１の配列軌跡で配列し、次に他のスリーブ
   に収納されたタイルを第２の配列軌跡で配列し、支持面
   上の配列されるべき場所にすべてタイルが置かれるまで
   上記の動作を繰り返すようにプラテンを駆動させるタイ
   ル自動配列装置。
9. 【請求項９】 請求項１において、供給手段は、複数の
   タイルを収納する少なくとも一つのカセットを備え、該
   カセットは中心軸を有する円筒状に構成され、かつその
   下端部に着脱手段が形成されているタイル自動配列装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、搬送手段は、上記
    カセットの中心軸を回転中心として回転可能に構成さ
    れ、かつ搬送手段は、支持面上の所定位置に向けて１操
    作につき１個のタイルを排出する排出開口を備えている
    タイル自動配列装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、位置決め手段
    は、第１の座標方向に移動する第１のキャリッジと第２
    の座標方向に移動する第２のキャリッジから構成されて
    いて、搬送手段とカセットは第１のキャリッジに配設さ
    れ、さらに第１のキャリッジは第２のキャリッジに移動
    可能に取りつけられているタイル自動配列装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、円筒形状のカセ
    ットは、特定のサイズおよび形状のタイルを収納するよ
    うに形成され、または所定のサイズまでならどのような
    形状のタイルも収納可能なように形成されているタイル
    自動配列装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０において、さらに、制御手
    段に制御されて、タイルを選択しかつカセットに装填す
    る選択装填手段を備えているタイル自動配列装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、選択装填手段
    は、該手段と一体の腕部と；該手段とは独立してタイル
    を収納するビンと；を備え、腕部にはカセットが脱着可
    能に取りつけられ、カセットの先端部がビンに係合する
    ことによりビンからタイルがカセットに装填されるタイ
    ル自動配列装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、選択装填手段
    は、支持面上の所定の配列経路にしたがってタイルをビ
    ンから選択装填するタイル自動配列装置。
16. 【請求項１６】 請求項２において、基板を載置する支
    持面を構成するプラテンには、熱源が配設され、基板を
    感熱材で構成することにより、基板に配列されたタイル
    を、熱源を加熱することにより、基板に接着させるタイ
    ル自動配列装置。
17. 【請求項１７】 請求項２において、基板に対向するタ
    イルの底面に、気泡を封入した接着剤の層を構成し、タ
    イルを基板に配列するために加えられる押圧力により気
    泡を破裂させて接着剤を拡散させて基板とタイルを接着
    するタイル自動配列装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、基板は、所定規
    格の紙で構成され、複数の打ち抜き孔が形成されている
    タイル自動配列装置。
19. 【請求項１９】 請求項２において、基板は、所定の部
    材により複数の格子に区画され、各格子内に１個のタイ
    ルを配置するように構成され、格子の四隅には、タイル
    を保持する座となる、所定形状の板部材を配設したタイ
    ル自動配列装置。
20. 【請求項２０】 請求項２において、基板は、所定の厚
    さを有するシート材で構成され、該シート材には、内周
    面に溝を形成した複数の孔が形成されており、タイルに
    は、その基板に対向する底面に、上記溝に係合する突起
    を備えた円筒部材が設けられ、シート材の孔に円筒部材
    が挿入されると、上記溝と突起が係合して、タイルが基
    板に固定されるタイル自動配列装置。
21. 【請求項２１】 請求項２において、制御手段にはジェ
    ット噴射装置が接続されており、タイルが基板に配列さ
    れた後に、基板に対して該ジェット噴射装置が相対移動
    して、配列されたタイルに色彩が施されるタイル自動配
    列装置。
22. 【請求項２２】 所定の配列順序でタイルを自動的に配
    列し、モザイク模様を作成するタイル自動配列方法であ
    って、 タイルを所定の方向に位置付けして描かれる構図のデー
    タを生成するステップ；タイルを所定の配列方向にした
    がって基板に配列する搬送手段を初期状態にするステッ
    プ；基板を、タイルを基板に排出する搬送手段に対して
    所定の位置関係を保って、支持するステップ；搬送手段
    と連動して、タイルを搬送手段に供給する供給手段を初
    期状態にするステップ；タイルのサイズ、形状、および
    ／または色彩を表すパラメータを入力するステップ；及
    び、 搬送手段を、基板の所定位置にタイルを配列させるよう
    に、駆動させる制御データを生成するために上記パラメ
    ータを用いるステップ；を有することを特徴とするタイ
    ル自動配列方法。
23. 【請求項２３】 請求項２２において、パラメータを制
    御データ生成のために使用するステップは、 タイル形状を標準的な形状と解釈するステップと；タイ
    ルの形状を入力される所定の番号で定義するステップ
    と；タイルの形状の少なくとも一つの寸法を設定するス
    テップと；少なくとも一つの頂点を囲むタイルの形状か
    ら少なくとも一つの頂点の配列形態を定義するステップ
    と；及び、 上記少なくとも一つ与えられたタイルの寸法と少なくと
    も一つ与えられた頂点の配列形態から、頂点間の距離を
    計算するステップ；とを有するタイル自動配列方法。
24. 【請求項２４】 請求項２３において、さらに、パラメ
    ータとして、タイルが配列される基板を規定する第１の
    寸法と第２の寸法を入力するステップと；第１の寸法と
    第２の寸法に基づいて頂点の間隔を計算するステップ
    と；を備えるタイル自動配列方法。
25. 【請求項２５】 請求項２４において、さらに、少なく
    とも一つの頂点を原点とし、該原点から基線を設定する
    ステップと；上記少なくとも一つの頂点が連続型か非連
    続型かを決定するステップと；連続型であれば、残りの
    頂点を互いに等間隔で配置するステップと；少なくとも
    一つの非連続型であれば、各頂点ごとに位置を算出する
    ステップと；を有するタイル自動配列方法。
26. 【請求項２６】 請求項２５において、計算で決定され
    る頂点の間隔を、タイル間に存在する隙間を考慮して修
    正するステップを有するタイル自動配列方法。
27. 【請求項２７】 請求項２６において、修正されたタイ
    ルの配列を、基板にタイルが配列されたタイル板に相当
    する領域に分割するステップと；タイル板の構成順序の
    指標となる符号を付すステップと；を有するタイル自動
    配列方法。
28. 【請求項２８】 請求項２３において、搬送手段に、異
    なる形状および／またはサイズのタイルを供給する手段
    を設けたタイル自動配列方法。
29. 【請求項２９】 請求項２８において、搬送手段は、タ
    イルを積層して収納する少なくとも一つのスリーブを備
    え、搬送手段は、制御データに基づいて、タイルの方向
    を設定するためスリーブに対して３６０度回転可能であ
    るタイル自動配列方法。
30. 【請求項３０】 請求項２８において、搬送手段は、基
    板に、異なるサイズおよび／または形状のタイルを異な
    る配置方向で無作為に配列するタイル自動配列方法。
31. 【請求項３１】 請求項３０において、無作為にタイル
    を配列する方法は、タイル板に相当する基板を、装置が
    許容する範囲で最も大きな形状のタイルをも配列可能な
    複数の細区分域に、プログラム上で分割するステップ
    と；各細区分域ごとに、タイルを無作為に配列するステ
    ップと；を有するタイル自動配列方法。
32. 【請求項３２】 請求項２９において、複数のスリーブ
    のうち少なくとも二つのスリーブのそれぞれに、少なく
    とも一辺の長さは同一のダイアモンド型のタイルを収納
    し、制御データにより準規則的な構図を作成するタイル
    自動配列方法。
33. 【請求項３３】 請求項２８において、複数のスリーブ
    に、正多角形のタイルをそれぞれ収納し、これら正多角
    形タイルを所定の配列順序で連接させて配列し構図を描
    くタイル自動配列方法。
34. 【請求項３４】 請求項２８において、さらに、タイル
    を形状およびサイズで分類して基板に配列した後に、ジ
    ェット噴射装置を用い、所定のタイルごとに所定の色を
    ジェット噴射装置で色付けするタイル自動配列方法。
35. 【請求項３５】 請求項２９において、搬送手段を、隣
    接して配列されるべきタイルを所定量ずらせて配列して
    手作りの感覚を生ずるように駆動させるタイル自動配列
    方法。
36. 【請求項３６】 物品を積層して収納するカセットにお
    いて、 第１端部と、これに対向する第２端部を有し、これらの
    端部間に収納領域を備える円筒部材と；第１端部または
    第２端部に脱着可能に設けられた、物品を搬送手段に転
    送する手段と；を備え、 円筒部材内の収納領域は、複数の種類の形状の物品を積
    層して収納可能な形状およびサイズを有している物品収
    納カセット。
37. 【請求項３７】 請求項３６において、第１端部または
    第２端部近傍の円筒部材周囲に、円筒部材を搬送手段に
    着脱する手段が設けられ、この着脱手段は、円筒部材と
    搬送手段との対応する部位に設けられた溝と該溝に係合
    する突起である物品収納カセット。
38. 【請求項３８】 請求項３７において、円筒部材の第１
    端部または第２端部には、搬送手段にカセットを脱着可
    能に接続する手段が設けられ、さらに円筒部材の端部に
    は面取が施されている物品収納カセット。