JPH11309997A - 彫刻装置 - Google Patents
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- JPH11309997A JPH11309997A JP11077083A JP7708399A JPH11309997A JP H11309997 A JPH11309997 A JP H11309997A JP 11077083 A JP11077083 A JP 11077083A JP 7708399 A JP7708399 A JP 7708399A JP H11309997 A JPH11309997 A JP H11309997A
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- B44B3/06—Accessories, e.g. tool or work holders
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
- Y10T409/307448—Milling including means to infeed rotary cutter toward work with work holder
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T409/309016—Work support with work holder or guide
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】所望の被加工物を収納場所から取り出して彫刻
し、排出するに際して複数のモータなどを必要とするこ
となく、構造が簡単で、保守し易く、また小型化を図る
ことが可能で、それにより設置面積を低減することが可
能な自動彫刻装置を提供する。 【解決手段】使用者により選択された被加工物を彫刻す
る彫刻装置であって、被加工物は、収納カラム４０に保
持され、各収納カラム４０の外部に取りつけられたバネ
構造によりシャトル３２内に付勢されている。シャトル
３２は装填、彫刻、排出位置間で彫刻機２２により移動
される。彫刻作業時には、被加工物は、所望の締付力を
加えるピストン・カム装置により締付固定されるが、該
ピストン・カム装置は、彫刻機２２によるシャトル３２
の移動を容易にするために解除可能である。
し、排出するに際して複数のモータなどを必要とするこ
となく、構造が簡単で、保守し易く、また小型化を図る
ことが可能で、それにより設置面積を低減することが可
能な自動彫刻装置を提供する。 【解決手段】使用者により選択された被加工物を彫刻す
る彫刻装置であって、被加工物は、収納カラム４０に保
持され、各収納カラム４０の外部に取りつけられたバネ
構造によりシャトル３２内に付勢されている。シャトル
３２は装填、彫刻、排出位置間で彫刻機２２により移動
される。彫刻作業時には、被加工物は、所望の締付力を
加えるピストン・カム装置により締付固定されるが、該
ピストン・カム装置は、彫刻機２２によるシャトル３２
の移動を容易にするために解除可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは彫刻分野に
関するものであり、詳しくは自動彫刻装置に関するもの
である。
関するものであり、詳しくは自動彫刻装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】彫刻分野での問題は、彫刻作業を行う熟
練した彫刻師が不足していることである。自動彫刻装置
の導入より前に、彫刻師には、被加工物の選択、切断ス
ピード、及び被加工物の固定についての知識が必要であ
った。また、彫刻師は、被加工物を物理的に彫刻するた
め、ある程度の手先の器用さが要求されていた。これら
多くの問題が自動彫刻装置により解決され、また操作者
に要求される技術力が低減される。操作者の入力に基づ
いて、自動彫刻装置は、収納場所から適切な被加工物を
取り出し、この被加工物を適切な位置に配して締め付け
た後、彫刻し、払い出す。全て、操作者側のわずかな動
作で行われる。
練した彫刻師が不足していることである。自動彫刻装置
の導入より前に、彫刻師には、被加工物の選択、切断ス
ピード、及び被加工物の固定についての知識が必要であ
った。また、彫刻師は、被加工物を物理的に彫刻するた
め、ある程度の手先の器用さが要求されていた。これら
多くの問題が自動彫刻装置により解決され、また操作者
に要求される技術力が低減される。操作者の入力に基づ
いて、自動彫刻装置は、収納場所から適切な被加工物を
取り出し、この被加工物を適切な位置に配して締め付け
た後、彫刻し、払い出す。全て、操作者側のわずかな動
作で行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
現在利用可能な自動彫刻装置は、必要な部品数や必要な
メインテナンスに対して必要以上に複雑である。ゴール
ドマン氏の米国特許第５５６９００３号には、自動彫刻
装置の一例が記載されている。この従来の彫刻装置は、
その所期の目的には適しているが、装置の設計は不必要
なほど複雑である。特に、この設計は、被加工物を適切
な位置に配置し彫刻するために複数のモータが必要であ
るという点で複雑となる。これは、ある程度、被加工物
を搬送する複数のシャトルと、彫刻作業中に被加工物を
締め付けるクランプ機構との間の構造的配置のせいと言
える。理想的には、シャトルは、クランプ機構との接触
による摩擦が生じることなく、様々な各位置間を円滑に
移動されなければならない。
現在利用可能な自動彫刻装置は、必要な部品数や必要な
メインテナンスに対して必要以上に複雑である。ゴール
ドマン氏の米国特許第５５６９００３号には、自動彫刻
装置の一例が記載されている。この従来の彫刻装置は、
その所期の目的には適しているが、装置の設計は不必要
なほど複雑である。特に、この設計は、被加工物を適切
な位置に配置し彫刻するために複数のモータが必要であ
るという点で複雑となる。これは、ある程度、被加工物
を搬送する複数のシャトルと、彫刻作業中に被加工物を
締め付けるクランプ機構との間の構造的配置のせいと言
える。理想的には、シャトルは、クランプ機構との接触
による摩擦が生じることなく、様々な各位置間を円滑に
移動されなければならない。
【０００４】従来装置に対する改良可能な他の点は、装
置の設置面積を減らすことにある。これら自動販売機
は、専門店や百貨店内に設置することが可能で、彫刻作
業を行うために操作者の協力を必要とすることなく、顧
客が自分で彫刻した製品を購入することができる。しか
しながら、できる限りの可能性を得るためには、装置が
店の運営に邪魔にならずに顧客が該装置を利用できるよ
うに、かかる装置は店内の売り場の通路にはめ込めるよ
うに十分に小さくなければならない。現在知られている
装置は非常に大きな床面積を必要とし、また店内の多く
の場所に配置するには大きくて重く扱いにくい。前述の
点を考慮して、構造が簡単で、保守し易く、また小型の
自動彫刻装置が必要とされている。
置の設置面積を減らすことにある。これら自動販売機
は、専門店や百貨店内に設置することが可能で、彫刻作
業を行うために操作者の協力を必要とすることなく、顧
客が自分で彫刻した製品を購入することができる。しか
しながら、できる限りの可能性を得るためには、装置が
店の運営に邪魔にならずに顧客が該装置を利用できるよ
うに、かかる装置は店内の売り場の通路にはめ込めるよ
うに十分に小さくなければならない。現在知られている
装置は非常に大きな床面積を必要とし、また店内の多く
の場所に配置するには大きくて重く扱いにくい。前述の
点を考慮して、構造が簡単で、保守し易く、また小型の
自動彫刻装置が必要とされている。
【０００５】従って、本発明は、従来の彫刻装置の弱点
や不利な点を一つ以上実質的に解消する彫刻装置を目的
とする。本発明の利点及び目的は、一部は以下の記述で
明らかにされ、また一部は該記述から理解されるもので
あり、又は本発明の実施により理解されるであろう。本
発明の利点及び目的は、請求項において特に指摘する要
素やその組み合わせにより実現され達成されることとな
る。
や不利な点を一つ以上実質的に解消する彫刻装置を目的
とする。本発明の利点及び目的は、一部は以下の記述で
明らかにされ、また一部は該記述から理解されるもので
あり、又は本発明の実施により理解されるであろう。本
発明の利点及び目的は、請求項において特に指摘する要
素やその組み合わせにより実現され達成されることとな
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的に従
って前述の利点を実現するためになされたものであり、
以下に具体的に広く詳述するように、本発明に係る彫刻
装置は、未加工の被加工物の複数をそれぞれ収納可能な
複数の被加工物収納カラムと、複数の開口部が設けられ
たアンビルと、それぞれ前記各収納カラムから前記アン
ビルの対応する開口部へ被加工物の一つを移動させる複
数のシャトルと、前記アンビルの開口部に嵌合する大き
さの頭部を有する少なくとも一つのピストンと、前記シ
ャトルの一つが、前記被加工物の一つを前記アンビルの
開口部の一つの上に位置させると、前記ピストンにより
該被加工物が前記シャトルに対して締付固定されるよう
に、前記ピストンを移動させるカムと、を備えたことを
特徴とする。
って前述の利点を実現するためになされたものであり、
以下に具体的に広く詳述するように、本発明に係る彫刻
装置は、未加工の被加工物の複数をそれぞれ収納可能な
複数の被加工物収納カラムと、複数の開口部が設けられ
たアンビルと、それぞれ前記各収納カラムから前記アン
ビルの対応する開口部へ被加工物の一つを移動させる複
数のシャトルと、前記アンビルの開口部に嵌合する大き
さの頭部を有する少なくとも一つのピストンと、前記シ
ャトルの一つが、前記被加工物の一つを前記アンビルの
開口部の一つの上に位置させると、前記ピストンにより
該被加工物が前記シャトルに対して締付固定されるよう
に、前記ピストンを移動させるカムと、を備えたことを
特徴とする。
【０００７】他の態様によれば、本発明に係る彫刻装置
は、未加工の被加工物の複数を収納するように構成され
た少なくとも一つの被加工物収納カラムと、前記各収納
カラムから彫刻する被加工物を受け取り、該被加工物を
収容するように構成された開口部と凹部とが設けられ、
装填位置と彫刻位置との間で移動可能な少なくとも一つ
のシャトルと、前記シャトルを前記装填位置から彫刻位
置へ移動させる彫刻機とを備えたことを特徴とする。
は、未加工の被加工物の複数を収納するように構成され
た少なくとも一つの被加工物収納カラムと、前記各収納
カラムから彫刻する被加工物を受け取り、該被加工物を
収容するように構成された開口部と凹部とが設けられ、
装填位置と彫刻位置との間で移動可能な少なくとも一つ
のシャトルと、前記シャトルを前記装填位置から彫刻位
置へ移動させる彫刻機とを備えたことを特徴とする。
【０００８】更に他の態様によれば、本発明に係る彫刻
装置は、前記彫刻装置は複数のバネを更に備え、前記バ
ネの一つは、前記収納カラム内の前記複数の被加工物に
力が加わるように、前記各収納カラムの外部に取りつけ
られ、前記被加工物をその一方の端部へ押し付けている
ことを特徴とする。なお、前記した一般的記述と下記詳
細な記述は共に代表的な説明であり、請求項に記載の通
り、本発明を制限するものではないことは理解されるべ
きである。
装置は、前記彫刻装置は複数のバネを更に備え、前記バ
ネの一つは、前記収納カラム内の前記複数の被加工物に
力が加わるように、前記各収納カラムの外部に取りつけ
られ、前記被加工物をその一方の端部へ押し付けている
ことを特徴とする。なお、前記した一般的記述と下記詳
細な記述は共に代表的な説明であり、請求項に記載の通
り、本発明を制限するものではないことは理解されるべ
きである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態の詳細を図面を参照して説明するものとする。なお、
全ての図面を通じて同一或いは類似する部品については
極力同一の符号を付した。本発明に従って、彫刻装置を
被加工物を彫刻するために構成する本発明の彫刻装置
は、特にセルフサービス式自動販売装置に有用である
が、操作者の補助による彫刻装置もまた本発明を利用す
ることが可能である。本発明を利用可能なセルフサービ
ス式彫刻装置の一例が米国特許第５５６９００３号に示
されており、ここに参照する。セルフサービス式彫刻装
置の全体構造及び動作は米国特許第５５６９００３号に
開示されているので、その記述、特にかかる装置のソフ
トウェアシステム及び要部構造部品については繰り返し
て記述しないこととする。彫刻装置に用いられる彫刻工
具としては、従来よく知られたものでよい。例として罫
書き（scribe）彫刻機を開示する。使用可能な他の彫刻
工具としては、切削機やレーザ彫刻機がある。
態の詳細を図面を参照して説明するものとする。なお、
全ての図面を通じて同一或いは類似する部品については
極力同一の符号を付した。本発明に従って、彫刻装置を
被加工物を彫刻するために構成する本発明の彫刻装置
は、特にセルフサービス式自動販売装置に有用である
が、操作者の補助による彫刻装置もまた本発明を利用す
ることが可能である。本発明を利用可能なセルフサービ
ス式彫刻装置の一例が米国特許第５５６９００３号に示
されており、ここに参照する。セルフサービス式彫刻装
置の全体構造及び動作は米国特許第５５６９００３号に
開示されているので、その記述、特にかかる装置のソフ
トウェアシステム及び要部構造部品については繰り返し
て記述しないこととする。彫刻装置に用いられる彫刻工
具としては、従来よく知られたものでよい。例として罫
書き（scribe）彫刻機を開示する。使用可能な他の彫刻
工具としては、切削機やレーザ彫刻機がある。
【００１０】本発明に係る彫刻装置の実施形態を図１に
示し、符号２０で示す。ここに図１を参照しつつ具体的
に説明するように、彫刻装置２０は彫刻機(engraver)２
２を備え、かかる彫刻機２２はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向
に移動可能である。支持体２４は、リードスクリュ２８
及びステップモータ３０によりブリッジ２６に沿ってＸ
方向に移動する。
示し、符号２０で示す。ここに図１を参照しつつ具体的
に説明するように、彫刻装置２０は彫刻機(engraver)２
２を備え、かかる彫刻機２２はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向
に移動可能である。支持体２４は、リードスクリュ２８
及びステップモータ３０によりブリッジ２６に沿ってＸ
方向に移動する。
【００１１】図２に示すように、支持体２４は、前方支
持部材５４と後方支持部材５５とに連結する基板５８を
備えている。ローラ５６は、基板５８の上に設けられて
ブリッジ２６と係合する。図３に示すように、ローラ５
６はブリッジ２６の両側部にそれぞれ設けられた溝７０
内に係合し移動する。従って、ステップモータ３０及び
リードスクリュ２８が支持体２４をＸ方向に移動するよ
うに作動すると、支持体２４はブリッジ２６に沿って摺
動する。これは好ましい実施形態における彫刻を行う方
法であり、彫刻機２２を適当な被加工物収納カラムへ向
けて移動する方法でもある。しかしながら、本発明は、
彫刻工具ではなく、被加工物をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動さ
せる装置に利用可能である。
持部材５４と後方支持部材５５とに連結する基板５８を
備えている。ローラ５６は、基板５８の上に設けられて
ブリッジ２６と係合する。図３に示すように、ローラ５
６はブリッジ２６の両側部にそれぞれ設けられた溝７０
内に係合し移動する。従って、ステップモータ３０及び
リードスクリュ２８が支持体２４をＸ方向に移動するよ
うに作動すると、支持体２４はブリッジ２６に沿って摺
動する。これは好ましい実施形態における彫刻を行う方
法であり、彫刻機２２を適当な被加工物収納カラムへ向
けて移動する方法でもある。しかしながら、本発明は、
彫刻工具ではなく、被加工物をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動さ
せる装置に利用可能である。
【００１２】図４に示すように、彫刻機ハウジング７２
は一対のロッド５０に対して取り付けられ、ロッド５０
は支持部材５４、５５と摺動可能に連結している。ロッ
ド５０は、一方の端部がエンドプレート６０に接続され
ている。エンドプレート６０はリードスクリュ６２と連
結し、リードスクリュ６２は、後方支持体５５に取りつ
けられたステップモータ５２と連結している。ステップ
モータ５２によりリードスクリュ６２が回転し、それに
よってエンドプレート６０と、取り付けたロッド５０
と、彫刻機ハウジング７２とをＹ方向に移動させる。こ
れは彫刻を行う方法であり、シャトル３２を移動して収
納カラム４０から被加工物を搬送する方法でもある。
は一対のロッド５０に対して取り付けられ、ロッド５０
は支持部材５４、５５と摺動可能に連結している。ロッ
ド５０は、一方の端部がエンドプレート６０に接続され
ている。エンドプレート６０はリードスクリュ６２と連
結し、リードスクリュ６２は、後方支持体５５に取りつ
けられたステップモータ５２と連結している。ステップ
モータ５２によりリードスクリュ６２が回転し、それに
よってエンドプレート６０と、取り付けたロッド５０
と、彫刻機ハウジング７２とをＹ方向に移動させる。こ
れは彫刻を行う方法であり、シャトル３２を移動して収
納カラム４０から被加工物を搬送する方法でもある。
【００１３】図５に示すように、ステップモータ６４に
より、ラック８２と係合するピニオン８０が回転し、彫
刻機２２をＺ方向に移動する。かかるラック８２とピニ
オン８０は、彫刻機ハウジング７２内に収納されてい
る。ラック８２が下方向へ移動すると、シャフト８６の
開口部９２内に保持されるバネ８４が圧縮される。ラッ
ク８２はピン８８によりシャフト８６内に保持される。
シャフト８６は止めネジ９０で彫刻機２２を保持する。
従って、ピニオン８０の作動により、ラック８２、シャ
フト８６、彫刻機２２がＺ方向に移動する。このように
して、前記彫刻機は、被加工物を彫刻するために該被加
工物と接触し、またシャトル３２を移動するためにシャ
トル３２と係合する。
より、ラック８２と係合するピニオン８０が回転し、彫
刻機２２をＺ方向に移動する。かかるラック８２とピニ
オン８０は、彫刻機ハウジング７２内に収納されてい
る。ラック８２が下方向へ移動すると、シャフト８６の
開口部９２内に保持されるバネ８４が圧縮される。ラッ
ク８２はピン８８によりシャフト８６内に保持される。
シャフト８６は止めネジ９０で彫刻機２２を保持する。
従って、ピニオン８０の作動により、ラック８２、シャ
フト８６、彫刻機２２がＺ方向に移動する。このように
して、前記彫刻機は、被加工物を彫刻するために該被加
工物と接触し、またシャトル３２を移動するためにシャ
トル３２と係合する。
【００１４】本発明に係る彫刻装置は、複数の被加工物
カラムを備えている。各収納カラムは、複数の被加工物
を収納することができる。被加工物収納カラムの数や各
カラムの最大収納量は、所望の在庫数や被加工物の選択
肢の所望の数を得るように選択可能である。
カラムを備えている。各収納カラムは、複数の被加工物
を収納することができる。被加工物収納カラムの数や各
カラムの最大収納量は、所望の在庫数や被加工物の選択
肢の所望の数を得るように選択可能である。
【００１５】ここに具体的に図１及び図６に示すよう
に、全体に４０として示す被加工物収納カラムが設けら
れている。各カラム４０は、上端部１００及び下端部１
０２を有する。かかる上端部と下端部との間には長孔１
０４が設けられている。カラム４０の他方の側には、第
二の長孔（図示せず）が設けられている。前記被加工物
収納カラムは、好ましくは、プラスチック材から形成さ
れている。該カラムの内部は、複数の被加工物を一つず
つ積み重ねて収納するオープンキャビティとなってい
る。各カラムのキャビティは、特定被加工物の形状に合
うように構成された断面形状を有する。
に、全体に４０として示す被加工物収納カラムが設けら
れている。各カラム４０は、上端部１００及び下端部１
０２を有する。かかる上端部と下端部との間には長孔１
０４が設けられている。カラム４０の他方の側には、第
二の長孔（図示せず）が設けられている。前記被加工物
収納カラムは、好ましくは、プラスチック材から形成さ
れている。該カラムの内部は、複数の被加工物を一つず
つ積み重ねて収納するオープンキャビティとなってい
る。各カラムのキャビティは、特定被加工物の形状に合
うように構成された断面形状を有する。
【００１６】被加工物収納カラム４０は、ブーツ形の下
部１０６を有する。図６に示すように、かかるブーツ形
状１０６には溝部１１２が設けられ、かかる溝部１１２
はＬ字形支持ブラケット１０８の突起部と係合してい
る。支持ブラケット１０８は、被加工物収納カラム４０
を支持する可撓性支持部材として機能する。図７に示す
ように、該カラムの上端部１００はアンビル１２２のリ
リーフ部１２０と係合される。本発明に係る彫刻システ
ムは複数のバネを備え、該バネの一つは前記各収納カラ
ムの外部に取り付けられている。該バネは収納カラム内
にある被加工物に力を加え、それによって該カラムの一
方の端部に被加工物を付勢する。バネを被加工物収納カ
ラムの外部に取り付けることにより、カラムのキャビテ
ィ内部に取り付けるよりも、各カラム内の被加工物収納
量が増え、また該バネの交換も容易となる。
部１０６を有する。図６に示すように、かかるブーツ形
状１０６には溝部１１２が設けられ、かかる溝部１１２
はＬ字形支持ブラケット１０８の突起部と係合してい
る。支持ブラケット１０８は、被加工物収納カラム４０
を支持する可撓性支持部材として機能する。図７に示す
ように、該カラムの上端部１００はアンビル１２２のリ
リーフ部１２０と係合される。本発明に係る彫刻システ
ムは複数のバネを備え、該バネの一つは前記各収納カラ
ムの外部に取り付けられている。該バネは収納カラム内
にある被加工物に力を加え、それによって該カラムの一
方の端部に被加工物を付勢する。バネを被加工物収納カ
ラムの外部に取り付けることにより、カラムのキャビテ
ィ内部に取り付けるよりも、各カラム内の被加工物収納
量が増え、また該バネの交換も容易となる。
【００１７】本実施形態によれば、収納された被加工物
を付勢する機構として、正勾配の可変圧力バネ（a posi
tive gradient variable force spring）が被加工物収
納カラムの外部に取り付けられる。このバネは、収納カ
ラム内の被加工物の数に拘わらず、一定の力を加えるよ
うに設計されている。図７に示すように、バネ１２４は
スパイラル形状のバネであり、ピン１２６の周囲に巻か
れており、ピン１２６は、各被加工物収納カラムの背後
に取り付けられている。バネ１２４は、被加工物収納カ
ラム内に収納されている被加工物１２８全体を移動させ
るのに十分な力を及ぼすことが出来なければならない。
前記収納カラムに異なる大きさ及び重さの被加工物が入
っている場合、異なる力を加えることが可能なバネが必
要となる。該バネを外側に取り付けることにより、バネ
の交換が容易となる。
を付勢する機構として、正勾配の可変圧力バネ（a posi
tive gradient variable force spring）が被加工物収
納カラムの外部に取り付けられる。このバネは、収納カ
ラム内の被加工物の数に拘わらず、一定の力を加えるよ
うに設計されている。図７に示すように、バネ１２４は
スパイラル形状のバネであり、ピン１２６の周囲に巻か
れており、ピン１２６は、各被加工物収納カラムの背後
に取り付けられている。バネ１２４は、被加工物収納カ
ラム内に収納されている被加工物１２８全体を移動させ
るのに十分な力を及ぼすことが出来なければならない。
前記収納カラムに異なる大きさ及び重さの被加工物が入
っている場合、異なる力を加えることが可能なバネが必
要となる。該バネを外側に取り付けることにより、バネ
の交換が容易となる。
【００１８】従来の自動彫刻装置では、収納カラム内に
コイル状圧縮バネを備えて、被加工物に対して上向きの
圧力を加えていた。この方法は幾つかの問題を生じる。
該圧縮バネの位置や長さにより必要以上にスペースが取
られる。また、異なる形状及び大きさの被加工物を収納
する別の収納カラムが必要な場合、前記圧縮バネにより
収納カラムの交換が複雑となる。そして、収納カラムに
被加工物を追加して補充するためには、圧縮バネを後退
させ、別部材で保持する必要があり、そのためカラムへ
の加工物の補充を困難にしている。
コイル状圧縮バネを備えて、被加工物に対して上向きの
圧力を加えていた。この方法は幾つかの問題を生じる。
該圧縮バネの位置や長さにより必要以上にスペースが取
られる。また、異なる形状及び大きさの被加工物を収納
する別の収納カラムが必要な場合、前記圧縮バネにより
収納カラムの交換が複雑となる。そして、収納カラムに
被加工物を追加して補充するためには、圧縮バネを後退
させ、別部材で保持する必要があり、そのためカラムへ
の加工物の補充を困難にしている。
【００１９】本実施形態例によれば、バネ１２４は、被
加工物収納カラムの外部に取りつけられた摺動体や各カ
ラム内に設けられた上昇プラグを介して付勢力を加え
る。図７に示すように、上昇プラグ１３０が収納カラム
４０内に配置されている。上昇プラグ１３０は未加工の
被加工物１２８を積み重ねた状態で持ち上げている。上
昇プラグ１３０は、ロッド１３４により、動作可能に摺
動体１３２と連結している。ロッド１３４は、収納カラ
ム４０の両側に設けられた長孔１０４を介して収納カラ
ム４０を横切っている。摺動体１３２はバネ１２４と接
続され、バネ１２４は、摺動体１３２に対して上向きの
力を及ぼすように作用している。摺動体１３２の移動
は、ローラ１３６及びガイド部材１１０によって案内さ
れる。ガイド部材１１０の両側にローラ１３６が配さ
れ、摺動体１３２を垂直方向に確実に移動させる。そし
て、バネ１２４の上向きの付勢力は、摺動体１３２と上
昇プラグ１３０を介して、収納カラム４０に収納される
被加工物１２８に伝達される。
加工物収納カラムの外部に取りつけられた摺動体や各カ
ラム内に設けられた上昇プラグを介して付勢力を加え
る。図７に示すように、上昇プラグ１３０が収納カラム
４０内に配置されている。上昇プラグ１３０は未加工の
被加工物１２８を積み重ねた状態で持ち上げている。上
昇プラグ１３０は、ロッド１３４により、動作可能に摺
動体１３２と連結している。ロッド１３４は、収納カラ
ム４０の両側に設けられた長孔１０４を介して収納カラ
ム４０を横切っている。摺動体１３２はバネ１２４と接
続され、バネ１２４は、摺動体１３２に対して上向きの
力を及ぼすように作用している。摺動体１３２の移動
は、ローラ１３６及びガイド部材１１０によって案内さ
れる。ガイド部材１１０の両側にローラ１３６が配さ
れ、摺動体１３２を垂直方向に確実に移動させる。そし
て、バネ１２４の上向きの付勢力は、摺動体１３２と上
昇プラグ１３０を介して、収納カラム４０に収納される
被加工物１２８に伝達される。
【００２０】本発明により、収納カラムの補充が容易に
行われる。図８に示すように、摺動体１３２は、摺動体
壁部１４６を繋ぐハンドル部１４４を備えている。ガイ
ド部材１１０には、摺動体壁部１４６間に留め金１４０
が設けられている。図９に示すように、前記摺動体が最
も下側に位置する場合、下側ローラ１３６は留め金１４
０と係合し、それによって摺動体１３２が所定位置に保
持される。摺動体１３２がその最下端で固定されると、
収納カラムを下方に引っ張ってアンビル１２２から離す
ことができる。このようにして、被加工物収納カラムを
素早くしかも容易に交換することが可能である。留め金
の先端部１４２を下方へ押し下げることにより、摺動体
１３２を外すことが出来る。
行われる。図８に示すように、摺動体１３２は、摺動体
壁部１４６を繋ぐハンドル部１４４を備えている。ガイ
ド部材１１０には、摺動体壁部１４６間に留め金１４０
が設けられている。図９に示すように、前記摺動体が最
も下側に位置する場合、下側ローラ１３６は留め金１４
０と係合し、それによって摺動体１３２が所定位置に保
持される。摺動体１３２がその最下端で固定されると、
収納カラムを下方に引っ張ってアンビル１２２から離す
ことができる。このようにして、被加工物収納カラムを
素早くしかも容易に交換することが可能である。留め金
の先端部１４２を下方へ押し下げることにより、摺動体
１３２を外すことが出来る。
【００２１】本発明の他の具体例として、被加工物収納
カラムがシャトルの上方に位置する上下が逆の装置が提
供される。この装置では、前記バネ構造体を省略するこ
とが可能となり、また収納カラムから所望のシャトルへ
の被加工物の移動に重力を利用することができる。
カラムがシャトルの上方に位置する上下が逆の装置が提
供される。この装置では、前記バネ構造体を省略するこ
とが可能となり、また収納カラムから所望のシャトルへ
の被加工物の移動に重力を利用することができる。
【００２２】本発明に係る彫刻システムは、複数の開口
部を有するアンビルを備えている。本実施形態において
は、被加工物収納カラム一個に対して一つのアンビルが
連続して設けられている。ここに具体的に図１０に示す
ように、アンビル１２２は、各被加工物収納カラム４０
の上端部１００と隣接して彫刻装置内に横方向に延びて
いる。アンビル１２２は支持部１５６上に載置されてい
る。
部を有するアンビルを備えている。本実施形態において
は、被加工物収納カラム一個に対して一つのアンビルが
連続して設けられている。ここに具体的に図１０に示す
ように、アンビル１２２は、各被加工物収納カラム４０
の上端部１００と隣接して彫刻装置内に横方向に延びて
いる。アンビル１２２は支持部１５６上に載置されてい
る。
【００２３】各アンビル１２２は、被加工物収納カラム
４０に対応する二つの開口部１５０、１５２を有する。
装填用開口部（loading bore）１５２は、隣接する被加
工物収納カラム４０に収納される被加工物と実質的に同
様な形状とされている。装填開口部１５２により装填位
置が決定される。締付用開口部１５０は一般的な円形状
が好ましく、彫刻位置が決定される。
４０に対応する二つの開口部１５０、１５２を有する。
装填用開口部（loading bore）１５２は、隣接する被加
工物収納カラム４０に収納される被加工物と実質的に同
様な形状とされている。装填開口部１５２により装填位
置が決定される。締付用開口部１５０は一般的な円形状
が好ましく、彫刻位置が決定される。
【００２４】本発明に係るアンビルは、被加工物に対す
る支持面やシャトルをガイドする摺動面として機能した
り、収納カラムのような他の部材が取りつけられる支持
構造体を形成したり、また前記ピストンの位置を決定す
るなど、１つ以上の機能を果たすことが出来る。本実施
形態では複数のアンビルを用いているが、単一の長いア
ンビルも使用可能であると考えられる。
る支持面やシャトルをガイドする摺動面として機能した
り、収納カラムのような他の部材が取りつけられる支持
構造体を形成したり、また前記ピストンの位置を決定す
るなど、１つ以上の機能を果たすことが出来る。本実施
形態では複数のアンビルを用いているが、単一の長いア
ンビルも使用可能であると考えられる。
【００２５】本発明に従う彫刻システムは、被加工物を
収納カラム（装填位置）から彫刻位置へ移動させるため
に、複数のシャトルを供えている。かかるシャトルは、
前記アンビルと隣接して位置し、収納カラムから被加工
物を受け取って装置内の所望の場所に搬送するように構
成された可動板からなる。好ましい実施形態において
は、前記彫刻機は、前記シャトルの孔部または溝と係合
し、前記装填位置、彫刻位置、排出位置の間でシャトル
を移動させる。このようにすれば各シャトルを移動させ
るための別体のモータは不要である。
収納カラム（装填位置）から彫刻位置へ移動させるため
に、複数のシャトルを供えている。かかるシャトルは、
前記アンビルと隣接して位置し、収納カラムから被加工
物を受け取って装置内の所望の場所に搬送するように構
成された可動板からなる。好ましい実施形態において
は、前記彫刻機は、前記シャトルの孔部または溝と係合
し、前記装填位置、彫刻位置、排出位置の間でシャトル
を移動させる。このようにすれば各シャトルを移動させ
るための別体のモータは不要である。
【００２６】ここに具体的に図１１〜図１３に示すよう
に、シャトル３２は、上面部１６０、下面部１６２、開
口部１６４を有する。シャトル３２は、上面部１６０に
孔部１６６と溝部１６８とを有し、また下面部１６２
に、開口部１６４を囲む凹部（recess）１７０、ガイド
溝１７２、リリーフ部１７４を有する。開口部１６４を
囲む凹部１７０は、そこに保持される被加工物とほぼ同
じ形状である。図１４に示すように、他の例として、シ
ャトル３２に、シャトルと係合して移動する彫刻機に対
する第二の孔部１７６と第二の溝１７８を設けてもよ
い。図１０に見られるように、シャトル３２はアンビル
１２２上の保持部材１５４間を摺動する。
に、シャトル３２は、上面部１６０、下面部１６２、開
口部１６４を有する。シャトル３２は、上面部１６０に
孔部１６６と溝部１６８とを有し、また下面部１６２
に、開口部１６４を囲む凹部（recess）１７０、ガイド
溝１７２、リリーフ部１７４を有する。開口部１６４を
囲む凹部１７０は、そこに保持される被加工物とほぼ同
じ形状である。図１４に示すように、他の例として、シ
ャトル３２に、シャトルと係合して移動する彫刻機に対
する第二の孔部１７６と第二の溝１７８を設けてもよ
い。図１０に見られるように、シャトル３２はアンビル
１２２上の保持部材１５４間を摺動する。
【００２７】本発明に従う彫刻システムは、彫刻作業中
に被加工物を選択的に締め付ける装置を備えている。か
かる選択可能締付装置は、シャトルの孔部内で被加工物
を締め付ける締付位置と、締付装置がシャトルまたはシ
ャトルの孔部内の被加工物と接触しない解除位置との間
で動作可能である。具体的には、前記選択可能締付装置
は、少なくとも一つのピストンと、該ピストンを前記締
付位置と解除位置との間で移動させ得るカムとを備えて
いる。該選択可能締付装置の他の例として、水圧式モー
タ、空圧式モータ、又は専用モータを備えてもよい。
に被加工物を選択的に締め付ける装置を備えている。か
かる選択可能締付装置は、シャトルの孔部内で被加工物
を締め付ける締付位置と、締付装置がシャトルまたはシ
ャトルの孔部内の被加工物と接触しない解除位置との間
で動作可能である。具体的には、前記選択可能締付装置
は、少なくとも一つのピストンと、該ピストンを前記締
付位置と解除位置との間で移動させ得るカムとを備えて
いる。該選択可能締付装置の他の例として、水圧式モー
タ、空圧式モータ、又は専用モータを備えてもよい。
【００２８】本発明の好ましい実施形態では、ピストン
・カム機構を備え、ピストンは、アンビル１２２の各締
付開口部１５０と位置合せされている。該ピストンの頭
部は、締付開口１５０内に位置し、カムにより移動され
ると被加工物と接触する。図１５及び１６に示すよう
に、ピストン頭部１８０には突出面１８２が設けられて
いる。かかる突出面１８２は、彫刻工程中に被加工物と
接触するので、好ましくはゴムから形成されるものであ
るが、当業者にとって代わりの材質を想到するのは容易
である。更に、好ましくは、各ピストン頭部に開口部１
８４を設け、ピストン頭部１８０の突出面１８２が被加
工物に対して押し付けられた時に真空状態が生じるのを
防いでいる。
・カム機構を備え、ピストンは、アンビル１２２の各締
付開口部１５０と位置合せされている。該ピストンの頭
部は、締付開口１５０内に位置し、カムにより移動され
ると被加工物と接触する。図１５及び１６に示すよう
に、ピストン頭部１８０には突出面１８２が設けられて
いる。かかる突出面１８２は、彫刻工程中に被加工物と
接触するので、好ましくはゴムから形成されるものであ
るが、当業者にとって代わりの材質を想到するのは容易
である。更に、好ましくは、各ピストン頭部に開口部１
８４を設け、ピストン頭部１８０の突出面１８２が被加
工物に対して押し付けられた時に真空状態が生じるのを
防いでいる。
【００２９】また図１６に示すように、前記ピストン頭
部にはリリーフ部１８６が設けられ、そこにピストン上
昇軸１８８が嵌合される。かかるピストン頭部１８０の
リリーフ部１８６によって、軸１８８が確実に平坦面と
接触する。本発明では、装置の複数の部品により積み重
なった許容誤差を調整するために、長さが可変の軸１８
８が設けられている。これにより、被加工物を締め付け
るのに必要な力が確実に一定に維持される。
部にはリリーフ部１８６が設けられ、そこにピストン上
昇軸１８８が嵌合される。かかるピストン頭部１８０の
リリーフ部１８６によって、軸１８８が確実に平坦面と
接触する。本発明では、装置の複数の部品により積み重
なった許容誤差を調整するために、長さが可変の軸１８
８が設けられている。これにより、被加工物を締め付け
るのに必要な力が確実に一定に維持される。
【００３０】前記カム及びピストンにより、シャトル３
２に対して被加工物を締め付ける装置が構成される。か
かるカムは、シャトル３２がアンビル１２２の締付用開
口部１５０の上に被加工物を位置させると、該被加工物
がピストンの一つによりシャトル３２に対して締め付け
られるように、前記ピストンを移動する。好ましくは、
全てのピストンを同時に移動する。彫刻される被加工物
を保持するシャトルと連結した前記ピストンにより、シ
ャトルの凹部１７０に保持される被加工物には上向きの
力が加えられることとなるのを除いて、各シャトルの底
面部に形成されたリリーフ部１７４により、上昇される
全てのピストンがシャトルに力を加えることがないよう
に余裕が取られている。このように一つの制御部、一つ
のモータ、一つのカムが考慮されている。
２に対して被加工物を締め付ける装置が構成される。か
かるカムは、シャトル３２がアンビル１２２の締付用開
口部１５０の上に被加工物を位置させると、該被加工物
がピストンの一つによりシャトル３２に対して締め付け
られるように、前記ピストンを移動する。好ましくは、
全てのピストンを同時に移動する。彫刻される被加工物
を保持するシャトルと連結した前記ピストンにより、シ
ャトルの凹部１７０に保持される被加工物には上向きの
力が加えられることとなるのを除いて、各シャトルの底
面部に形成されたリリーフ部１７４により、上昇される
全てのピストンがシャトルに力を加えることがないよう
に余裕が取られている。このように一つの制御部、一つ
のモータ、一つのカムが考慮されている。
【００３１】ここに具体的に図１７に示すように、カム
３６は、平坦部４４が続いて形成された長尺状ロッドか
らなる。各平坦部４４は、前記ロッドの回転により前記
ピストン頭部が移動するように、ピストン軸の下に配置
されている。或いは、カム３６は、Ｄ字形断面を持つ長
尺状ロッドからなるものでもよい。
３６は、平坦部４４が続いて形成された長尺状ロッドか
らなる。各平坦部４４は、前記ロッドの回転により前記
ピストン頭部が移動するように、ピストン軸の下に配置
されている。或いは、カム３６は、Ｄ字形断面を持つ長
尺状ロッドからなるものでもよい。
【００３２】前記彫刻装置のステップモータは、全て中
央制御装置により制御される。この制御装置は、使用者
からの入力を受け取り、彫刻工程の機能を全て制御する
ために用いられる。前記彫刻装置には、使用者が様々な
異なる形状の被加工物の中から特定の被加工物を選択す
ることが可能で、また選択された被加工物に彫刻する図
柄やメッセージを選択することが可能な装置が設けられ
ている。この機能を果たすための多くの装置は、何れも
当業者にとっては容易に明らかなものである。好ましい
実施形態においては、タッチスクリーンにより駆動され
る前置ソフトウェアシステムが用いられ、使用者による
入力を受け付けたり、彫刻機の移動を制御したりする。
使用者は、先ず、多くの異なる形状の被加工物から彫刻
すべき被加工物を選択し、該被加工物に彫刻する文字及
び／又は図柄を入力する。前記ソフトウェアシステム
は、彫刻機の移動を調整して、使用者の希望通りに被加
工物を彫刻する。
央制御装置により制御される。この制御装置は、使用者
からの入力を受け取り、彫刻工程の機能を全て制御する
ために用いられる。前記彫刻装置には、使用者が様々な
異なる形状の被加工物の中から特定の被加工物を選択す
ることが可能で、また選択された被加工物に彫刻する図
柄やメッセージを選択することが可能な装置が設けられ
ている。この機能を果たすための多くの装置は、何れも
当業者にとっては容易に明らかなものである。好ましい
実施形態においては、タッチスクリーンにより駆動され
る前置ソフトウェアシステムが用いられ、使用者による
入力を受け付けたり、彫刻機の移動を制御したりする。
使用者は、先ず、多くの異なる形状の被加工物から彫刻
すべき被加工物を選択し、該被加工物に彫刻する文字及
び／又は図柄を入力する。前記ソフトウェアシステム
は、彫刻機の移動を調整して、使用者の希望通りに被加
工物を彫刻する。
【００３３】本発明の彫刻装置の動作を図面を参照しつ
つ説明することとする。図１に示すように、制御装置に
よりＸ方向ステップモータ３０を駆動し、選択された形
状の被加工物を収納する収納カラム４０に対応する位置
へ彫刻機２２を移動させる。前記シャトルが最後方位置
（図１８に示す装填位置に対応する）にない場合もあり
得るので、彫刻機２２は、自動的にＹ方向に最前方位置
（シャトルの排出位置）まで伸び出された後、溝１６８
（図１２参照）の水平面まで下げられ、後退する。シャ
トル３２が装填位置にない場合には、彫刻機２２が溝１
６８と係合し、シャトル３２を装填位置まで戻す。シャ
トル３２に溝１６８が設けられておらず、またシャトル
３２が正しい位置になくて彫刻機が下げられた場合に
は、該彫刻機の先端部がシャトルと接触し、彫刻機が損
害を受けるかもしれない。この操作により、確実に、シ
ャトルを正しい装填位置に置いて動作が始まる。
つ説明することとする。図１に示すように、制御装置に
よりＸ方向ステップモータ３０を駆動し、選択された形
状の被加工物を収納する収納カラム４０に対応する位置
へ彫刻機２２を移動させる。前記シャトルが最後方位置
（図１８に示す装填位置に対応する）にない場合もあり
得るので、彫刻機２２は、自動的にＹ方向に最前方位置
（シャトルの排出位置）まで伸び出された後、溝１６８
（図１２参照）の水平面まで下げられ、後退する。シャ
トル３２が装填位置にない場合には、彫刻機２２が溝１
６８と係合し、シャトル３２を装填位置まで戻す。シャ
トル３２に溝１６８が設けられておらず、またシャトル
３２が正しい位置になくて彫刻機が下げられた場合に
は、該彫刻機の先端部がシャトルと接触し、彫刻機が損
害を受けるかもしれない。この操作により、確実に、シ
ャトルを正しい装填位置に置いて動作が始まる。
【００３４】シャトル３２が、開口部１６４を収納カラ
ム４０の上方に来るように移動すると、シャトル３２の
凹部１７０（図１１参照）によって隙間が生じる。バネ
１２４（図７参照）の上向きの付勢力により、シャトル
の凹部１７０内へ次の被加工物が押し付けられる。凹部
１７０の深さは、被加工物１２８が一度に一個だけ該凹
部にはめ込まれるような大きさとされている。その後、
前記彫刻機はＺ方向に下げられてシャトルの孔部１６６
と係合し、被加工物と共にシャトル３２をアンビル１２
２の締付用開口部１５０上の彫刻位置までＹ方向に移動
させる。前記彫刻機を使用してシャトルを移動させるこ
とによって、本発明は、シャトルを移動させるために従
来の自動彫刻装置に必要であった別体のステップモータ
を設ける必要がない。このモータを取り除くことによ
り、装置の複雑さが軽減され、装置の構成が簡単になっ
た。
ム４０の上方に来るように移動すると、シャトル３２の
凹部１７０（図１１参照）によって隙間が生じる。バネ
１２４（図７参照）の上向きの付勢力により、シャトル
の凹部１７０内へ次の被加工物が押し付けられる。凹部
１７０の深さは、被加工物１２８が一度に一個だけ該凹
部にはめ込まれるような大きさとされている。その後、
前記彫刻機はＺ方向に下げられてシャトルの孔部１６６
と係合し、被加工物と共にシャトル３２をアンビル１２
２の締付用開口部１５０上の彫刻位置までＹ方向に移動
させる。前記彫刻機を使用してシャトルを移動させるこ
とによって、本発明は、シャトルを移動させるために従
来の自動彫刻装置に必要であった別体のステップモータ
を設ける必要がない。このモータを取り除くことによ
り、装置の複雑さが軽減され、装置の構成が簡単になっ
た。
【００３５】被加工物が彫刻位置へ移動されると、図１
９に示すように、制御装置がモータ４６（図１参照）を
駆動してカム３６によりピストンを上昇させる。ピスト
ン頭部１８０が被加工物と接触して、該被加工物をシャ
トル３２の凹部１７０に対して締付固定する。該ピスト
ン頭部にはリングが設けられ、該リングは前記被加工物
と接触することとなる緩衝材から形成されている。かか
るリングは、ゴム若しくは他の同様な材質から形成され
得るものであり、固定される被加工物がピストンによっ
て傷つかないように保護するものである。該緩衝リング
と被加工物との間に真空状態が生じるのを防ぐために、
本発明ではピストン頭部１８０を貫通する開口部１８４
が設けられている（図１６参照）。
９に示すように、制御装置がモータ４６（図１参照）を
駆動してカム３６によりピストンを上昇させる。ピスト
ン頭部１８０が被加工物と接触して、該被加工物をシャ
トル３２の凹部１７０に対して締付固定する。該ピスト
ン頭部にはリングが設けられ、該リングは前記被加工物
と接触することとなる緩衝材から形成されている。かか
るリングは、ゴム若しくは他の同様な材質から形成され
得るものであり、固定される被加工物がピストンによっ
て傷つかないように保護するものである。該緩衝リング
と被加工物との間に真空状態が生じるのを防ぐために、
本発明ではピストン頭部１８０を貫通する開口部１８４
が設けられている（図１６参照）。
【００３６】被加工物が締付開口部１５０上に移動する
と、ピストンはＤ字形カム３６の平坦部上に停止する。
カム３６が回転すると、ピストン軸１８８とカム３６と
の接触個所が前記Ｄ字形の平坦部から円形部へと移動
し、ピストンを上方に移動する。ピストンの移動量は、
カムのＤ字形状を変形させることにより変更可能であ
る。或いは、図１７に示すように、カム３６は、全体的
に円形断面を有する長尺状ロッドからなり、該ロッドに
連続して平坦部４４を切り込んで形成してもよく、その
ため各ピストンの下になる部分はほぼＤ字形断面を有す
る。
と、ピストンはＤ字形カム３６の平坦部上に停止する。
カム３６が回転すると、ピストン軸１８８とカム３６と
の接触個所が前記Ｄ字形の平坦部から円形部へと移動
し、ピストンを上方に移動する。ピストンの移動量は、
カムのＤ字形状を変形させることにより変更可能であ
る。或いは、図１７に示すように、カム３６は、全体的
に円形断面を有する長尺状ロッドからなり、該ロッドに
連続して平坦部４４を切り込んで形成してもよく、その
ため各ピストンの下になる部分はほぼＤ字形断面を有す
る。
【００３７】図１８、図１１及び図１３に示すように、
シャトル３２の底面部には、リリーフ部１７４が設けら
れている。リリーフ部１７４は、シャトルが後方位置に
ある時に、締付開口部１５０上にあるように配置されて
いる。カム３６により全てのピストンが同時に移動させ
られるので、シャトル３２のリリーフ部１７４により、
ピストンがその内部へ移動可能な開放場所が形成され
る。従って、被加工物のない場合、上方へ移動するピス
トンがシャトル３２と接触することはない。これによ
り、ピストンを移動するのに必要な力が小さくて済むの
で、カム３６を駆動するために小さいモータを用いれば
よく、有利である。
シャトル３２の底面部には、リリーフ部１７４が設けら
れている。リリーフ部１７４は、シャトルが後方位置に
ある時に、締付開口部１５０上にあるように配置されて
いる。カム３６により全てのピストンが同時に移動させ
られるので、シャトル３２のリリーフ部１７４により、
ピストンがその内部へ移動可能な開放場所が形成され
る。従って、被加工物のない場合、上方へ移動するピス
トンがシャトル３２と接触することはない。これによ
り、ピストンを移動するのに必要な力が小さくて済むの
で、カム３６を駆動するために小さいモータを用いれば
よく、有利である。
【００３８】シャトル３２に対して被加工物が締付固定
されると、制御システムが彫刻機を移動して使用者が選
択したメッセージを該被加工物に彫刻する。この彫刻が
終了すると、彫刻機は再びシャトルの孔部１６６と係合
し、シャトル３２を排出位置へ移動させる。図２０に示
すように、該排出位置では、シャトル３２はアンビル１
２２の端部を超えて移動し、それため被加工物１２８に
重力が働いてシャトル３２から落下する。用心のため、
前記システムは、被加工物が確実に抜け出るように彫刻
機先端部が彫刻開口部へ押し込まれるように設計されて
いる。
されると、制御システムが彫刻機を移動して使用者が選
択したメッセージを該被加工物に彫刻する。この彫刻が
終了すると、彫刻機は再びシャトルの孔部１６６と係合
し、シャトル３２を排出位置へ移動させる。図２０に示
すように、該排出位置では、シャトル３２はアンビル１
２２の端部を超えて移動し、それため被加工物１２８に
重力が働いてシャトル３２から落下する。用心のため、
前記システムは、被加工物が確実に抜け出るように彫刻
機先端部が彫刻開口部へ押し込まれるように設計されて
いる。
【００３９】被加工物１２８がシャトル３２から排出さ
れた後、彫刻機は好ましくはシャトルの溝１６８と係合
し、シャトル３２を装填位置へ後退させる。シャトル３
２が完全に後退すると、彫刻作業が完了し、制御システ
ムは他の被加工物を彫刻する次の指示を待つ。
れた後、彫刻機は好ましくはシャトルの溝１６８と係合
し、シャトル３２を装填位置へ後退させる。シャトル３
２が完全に後退すると、彫刻作業が完了し、制御システ
ムは他の被加工物を彫刻する次の指示を待つ。
【００４０】第二の実施の形態を以下に説明する。同様
の部材には図面全体を通じて同じ参照番号を付す。本実
施の形態において、図１４に示すように、シャトル３２
には更に開口部１７６と溝部１７８が設けられている。
彫刻機は、第一の孔部１６６と係合してシャトル３２を
収納位置から彫刻位置へ移動し、第二の孔部１７６と係
合してシャトルを彫刻位置から排出位置へ移動する。同
様に、彫刻機は、第二の溝部１７８と係合してシャトル
３２を排出位置から彫刻位置へ移動し、また第一の溝部
１６８と係合してシャトル３２を彫刻位置から収納位置
へ移動する。彫刻機は、収納位置と彫刻位置との間でシ
ャトル３２を移動させるための動作範囲を、彫刻位置と
排出位置との間でシャトル３２を移動させるための動作
範囲と同じ範囲を利用することが出来るため、この構成
により短いＹ方向リードスクリュ６２（図４参照）が考
慮される。短いリードスクリュ６２を使用することで、
彫刻装置全体の奥行きが小さくなる。装置の奥行きによ
り装置の設置場所が制限されるので、奥行きを小さくす
ることで装置を設置可能な店内の場所が増える。
の部材には図面全体を通じて同じ参照番号を付す。本実
施の形態において、図１４に示すように、シャトル３２
には更に開口部１７６と溝部１７８が設けられている。
彫刻機は、第一の孔部１６６と係合してシャトル３２を
収納位置から彫刻位置へ移動し、第二の孔部１７６と係
合してシャトルを彫刻位置から排出位置へ移動する。同
様に、彫刻機は、第二の溝部１７８と係合してシャトル
３２を排出位置から彫刻位置へ移動し、また第一の溝部
１６８と係合してシャトル３２を彫刻位置から収納位置
へ移動する。彫刻機は、収納位置と彫刻位置との間でシ
ャトル３２を移動させるための動作範囲を、彫刻位置と
排出位置との間でシャトル３２を移動させるための動作
範囲と同じ範囲を利用することが出来るため、この構成
により短いＹ方向リードスクリュ６２（図４参照）が考
慮される。短いリードスクリュ６２を使用することで、
彫刻装置全体の奥行きが小さくなる。装置の奥行きによ
り装置の設置場所が制限されるので、奥行きを小さくす
ることで装置を設置可能な店内の場所が増える。
【００４１】図７に示すように、被加工物１２８は収納
カラム４０内に垂直方向に積載されている。それら被加
工物は、彫刻機の向きが被加工物に対して正しく合うよ
うに安定した位置関係で取り出せるように収納する必要
がある。このため、収納カラム４０は、そこに収納する
被加工物とほぼ同じ形状である必要がある。収納カラム
の中で被加工物が密接していることにより、確実に各被
加工物を整列させ、彫刻時に被加工物を位置合せするた
めに余分な位置調整を必要としないようにしている。従
って、使用者が入手可能な異なる形状の被加工物のそれ
ぞれに対して、少なくとも一つの収納カラムがなければ
ならない。但し、或る特定形状の被加工物に対する需要
次第で、いくつかの収納カラムを特定形状の被加工物専
用にしてもよい。
カラム４０内に垂直方向に積載されている。それら被加
工物は、彫刻機の向きが被加工物に対して正しく合うよ
うに安定した位置関係で取り出せるように収納する必要
がある。このため、収納カラム４０は、そこに収納する
被加工物とほぼ同じ形状である必要がある。収納カラム
の中で被加工物が密接していることにより、確実に各被
加工物を整列させ、彫刻時に被加工物を位置合せするた
めに余分な位置調整を必要としないようにしている。従
って、使用者が入手可能な異なる形状の被加工物のそれ
ぞれに対して、少なくとも一つの収納カラムがなければ
ならない。但し、或る特定形状の被加工物に対する需要
次第で、いくつかの収納カラムを特定形状の被加工物専
用にしてもよい。
【００４２】また、前記アンビルの装填用開口部１５２
とシャトル３２の開口部１６４を囲む凹部１７０は、被
加工物が収納カラムから出る時の向きを維持するため
に、彫刻される被加工物とほぼ同じ形状とする必要があ
る。そのため、被加工物の形状に応じて、収納カラム４
０の形状、装填用開口部１５２の形状、及びシャトル３
２の凹部１７０の形状が決められる。
とシャトル３２の開口部１６４を囲む凹部１７０は、被
加工物が収納カラムから出る時の向きを維持するため
に、彫刻される被加工物とほぼ同じ形状とする必要があ
る。そのため、被加工物の形状に応じて、収納カラム４
０の形状、装填用開口部１５２の形状、及びシャトル３
２の凹部１７０の形状が決められる。
【００４３】本発明の趣旨を逸脱することなく、種々の
修正、変更を本彫刻装置の構成に為すことは当業者にと
って明らかである。ここに開示した本発明の明細書及び
実施形態を考慮すれば、本発明の他の実施形態は当業者
にとって明らかである。本明細書及び実施形態は、請求
項に示す本発明の本来の範囲や意図を備えた単なる例示
とみなされるものである。
修正、変更を本彫刻装置の構成に為すことは当業者にと
って明らかである。ここに開示した本発明の明細書及び
実施形態を考慮すれば、本発明の他の実施形態は当業者
にとって明らかである。本明細書及び実施形態は、請求
項に示す本発明の本来の範囲や意図を備えた単なる例示
とみなされるものである。
【００４４】
【発明の効果】以上の通り、本発明に係る彫刻装置によ
れば、所望の被加工物を収納カラムから取り出し、所定
の位置で締め付けて彫刻し、彫刻した被加工物を払い出
すに際して、複数の被加工物を収納する被加工物カラム
から取り出した所望の被加工物を、シャトルによりアン
ビルの対応開口部へ移動させ、前記アンビルの開口部に
頭部が嵌合するピストンとそれを移動させるカムとによ
り、前記被加工物をシャトルに対して締付固定するよう
にしたことにより、従来の彫刻装置で必要とされた複数
のモータを設けることなく、簡単な構造でシャトルを円
滑に移動させることが可能であり、またそれによって彫
刻装置の小型化を図って設置面積を低減することが可能
な自動彫刻装置を提供することができる。
れば、所望の被加工物を収納カラムから取り出し、所定
の位置で締め付けて彫刻し、彫刻した被加工物を払い出
すに際して、複数の被加工物を収納する被加工物カラム
から取り出した所望の被加工物を、シャトルによりアン
ビルの対応開口部へ移動させ、前記アンビルの開口部に
頭部が嵌合するピストンとそれを移動させるカムとによ
り、前記被加工物をシャトルに対して締付固定するよう
にしたことにより、従来の彫刻装置で必要とされた複数
のモータを設けることなく、簡単な構造でシャトルを円
滑に移動させることが可能であり、またそれによって彫
刻装置の小型化を図って設置面積を低減することが可能
な自動彫刻装置を提供することができる。
【図１】図１は、本発明の彫刻装置の正面図である。
【図２】図２は、図１の彫刻装置の側面図である。
【図３】図３は、彫刻機の支持体の分解図である。
【図４】図４は図３の支持体の平面図である。
【図５】図５は、本発明のラック及びピニオンの分解図
である。
である。
【図６】図６は、本発明の被加工物収納カラムとガイド
部材を示す図である。
部材を示す図である。
【図７】図７は、本発明の被加工物収納カラム及びスプ
リング式機構の側面図である。
リング式機構の側面図である。
【図８】図８は、本発明のハンドル・ロック装置を備え
た上昇プラグ受台を示す図である。
た上昇プラグ受台を示す図である。
【図９】図９は、図８の側断面図である。
【図１０】図１０は、アンビル体と被加工物収納カラム
の分解図である。
の分解図である。
【図１１】図１１は、本発明のシャトルの中心線に沿っ
た側断面図である。
た側断面図である。
【図１２】図１２は、該シャトルの平面図である。
【図１３】図１３は、該シャトルの底面図である。
【図１４】図１４は、前記シャトルの他の実施形態を示
す平面図である。
す平面図である。
【図１５】図１５は、本発明のピストン・クランプの平
面図である。
面図である。
【図１６】図１６は、本発明のピストン・クランプ及び
上昇ピンの分解断面図である。
上昇ピンの分解断面図である。
【図１７】図１７は、本発明のピストン・クランプ駆動
カムを示す図である。
カムを示す図である。
【図１８】図１８は、シャトルが被加工物装填位置にあ
る状態を示す彫刻装置の一部側断面図である。
る状態を示す彫刻装置の一部側断面図である。
【図１９】図１９は、被加工物が該彫刻位置にある状態
を示す彫刻装置の一部側断面図である。
を示す彫刻装置の一部側断面図である。
【図２０】図２０は、該被加工物が彫刻後に排出される
状態を示す彫刻装置の一部側断面である。
状態を示す彫刻装置の一部側断面である。
２０ 彫刻装置 ２２ 彫刻機 ２４ 支持体 ３２ シャトル ３６ カム ４０ 被加工物収納カラム １２２ アンビル １２４ バネ １３０ 上昇プラグ １３２ 摺動体 １４０ 留め金 １５０ 締付用開口部 １５２ 装填用開口部 １６４ 開口部 １６６ 孔部 １６８ 溝部 １７０ 凹部 １７４ リリーフ部 １８０ ピストン頭部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596180906 1555 Ｗｅｓｔ 10ｔｈ Ｐｌａｃｅ，Ｔ ｅｍｐｅ，Ａｒｉｚｏｎａ 85281，Ｕｎ ｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒ ｉｃａ (72)発明者 スタンスベリー ウォーレン ダブリュー アメリカ合衆国 アリゾナ州 85382 ペ オリア ウエスト・フットヒル・ドライブ 8421番地 (72)発明者 カールソン ブラッドレー ディー アメリカ合衆国 アリゾナ州 85308 グ レンデール ウエスト・メドウ・ドライブ 4115番地
Claims (22)
- 【請求項１】未加工の被加工物の複数をそれぞれ収納可
能な複数の被加工物収納カラムと、 複数の開口部が設けられたアンビルと、 それぞれ前記各収納カラムから前記アンビルの対応する
開口部へ被加工物の一つを移動させる複数のシャトル
と、 前記アンビルの開口部に嵌合する大きさの頭部を有する
少なくとも一つのピストンと、 前記シャトルの一つが、前記被加工物の一つを前記アン
ビルの開口部の一つの上に位置させると、前記ピストン
により該被加工物が前記シャトルに対して締付固定され
るように、前記ピストンを移動させるカムと、を備えた
ことを特徴とする彫刻装置。 - 【請求項２】選択された被加工物を保持するシャトルと
係合するように移動可能で、該被加工物を対応する開口
部へ移動させる彫刻機を更に備えたことを特徴とする請
求項１に記載の彫刻装置。 - 【請求項３】前記各ピストンの頭部には、前記被加工物
が所定位置で締付固定されると、該被加工物と接触する
こととなる緩衝材からなる突出面が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の彫刻装置。 - 【請求項４】前記各ピストンの頭部は開口部を有するこ
とを特徴とする請求項３に記載の彫刻装置。 - 【請求項５】前記カムは略Ｄ字形断面を有する長尺状ロ
ッドからなり、かかるロッドは、回転すると該Ｄ字形状
により前記ピストンを移動させるように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の彫刻装置。 - 【請求項６】前記カムは、少なくとも一ヶ所の平坦部を
備えたほぼ円形断面を有する長尺状ロッドからなり、各
平坦部は、該ロッドが回転すると前記ピストンが移動す
るように前記ピストンの一つと接触することを特徴とす
る請求項１に記載の彫刻装置。 - 【請求項７】前記シャトルには、前記カムが前記ピスト
ンを移動させる際、前記彫刻される被加工物と接触しな
いピストンはシャトルと接触しないようなリリーフ部が
設けられていることを特徴とする請求項１に記載の彫刻
装置。 - 【請求項８】前記各被加工物収納カラムの外部に取りつ
けられ、それぞれ該被加工物収納カラムに収納される被
加工物に付勢力を加える複数のバネを更に備えたことを
特徴とする請求項１に記載の彫刻装置。 - 【請求項９】未加工の被加工物の複数をそれぞれ収納可
能な複数の被加工物収納カラムと、 それぞれ前記各収納カラムから彫刻位置へ前記被加工物
の一つを移動させる複数のシャトルと、 彫刻作業中に被加工物を選択的に締め付け、該被加工物
をシャトルの孔部内で締め付ける締付位置と前記シャト
ル若しくは該シャトルの孔部内で被加工物と接触しない
解除位置との間で動作可能な装置と、を備えたことを特
徴とする彫刻装置。 - 【請求項１０】前記選択的締付装置はピストンを少なく
とも一個と、該ピストンを前記締付位置と解除位置との
間で移動させるカムとを備えていることを特徴とする請
求項９に記載の彫刻装置。 - 【請求項１１】選択された被加工物を保持するシャトル
と係合して移動可能で、前記被加工物を前記彫刻位置へ
移動する彫刻機を更に備えたことを特徴とする請求項９
に記載の彫刻装置。 - 【請求項１２】前記シャトルは、装填位置、彫刻位置、
排出位置が設定され、また前記彫刻機は前記シャトルを
該装填、彫刻、排出位置の間で移動させることを特徴と
する請求項１１に記載の彫刻装置。 - 【請求項１３】未加工の被加工物の複数を収納するよう
に構成された少なくとも一つの被加工物収納カラムと、 前記各収納カラムから彫刻する被加工物を受け取り、該
被加工物を収容するように構成された開口部と凹部とが
設けられ、装填位置と彫刻位置との間で移動可能な少な
くとも一つのシャトルと、 前記シャトルを前記装填位置から彫刻位置へ移動させる
彫刻機とを備えたことを特徴とする彫刻装置。 - 【請求項１４】前記シャトルは第一の孔部を備え、前記
彫刻機は前記第一の孔部と係合・離脱するように移動可
能であることを特徴とする請求項１３に記載の彫刻装
置。 - 【請求項１５】前記シャトルは第二の孔部を供え、前記
彫刻機は前記シャトルの第一の孔部と係合して該シャト
ルを前記装填位置と前記彫刻位置との間で移動させ、ま
た前記第二の孔部と係合して前記シャトルを前記彫刻位
置と排出位置との間で移動させることを特徴とする請求
項１４に記載の彫刻装置。 - 【請求項１６】前記シャトルには、前記彫刻機が前記シ
ャトルを移動させるために係合し得るように該シャトル
上に配され、前記彫刻機の幅よりも大きい幅を有する第
一の溝部が設けられていることを特徴とする請求項１３
に記載の彫刻装置。 - 【請求項１７】前記シャトルには、前記彫刻機の幅より
も大きい幅を有する第二の溝が設けられ、前記彫刻機は
前記第一の溝と係合して前記シャトルを排出位置から前
記彫刻位置へ移動させ、また前記第二の溝と係合して前
記シャトルを前記彫刻位置から前記装填位置へ移動させ
ることを特徴とする請求項１６に記載の彫刻装置。 - 【請求項１８】前記各シャトルの凹部は、対応する被加
工物収納カラムに収納された被加工物とほぼ同じ形状を
有するものであることを特徴とする請求項１３に記載の
彫刻装置。 - 【請求項１９】前記彫刻装置は複数のバネを更に備え、 前記バネの一つは、前記収納カラム内の前記複数の被加
工物に力が加わるように、前記各収納カラムの外部に取
りつけられ、前記被加工物をその一方の端部へ押し付け
ていることを特徴とする請求項１３に記載の彫刻装置。 - 【請求項２０】前記バネは、正勾配の可変圧力バネであ
ることを特徴とする請求項１９に記載の彫刻装置。 - 【請求項２１】前記各収納カラム内で、積み重ねられた
被加工物の下に配置された上昇プラグと、 前記各収納カラムの外部に配され、対応する上昇プラグ
と動作可能に連結し、対応するバネにより付勢されて、
前記上昇プラグと被加工物を前記シャトルの装填位置付
近で前記収納カラムの端部に押し付ける摺動体とを更に
備えたことを特徴とする請求項１９に記載の彫刻装置。 - 【請求項２２】前記上昇プラグは、前記被加工物収納カ
ラムに形成された長孔内を摺動する横方向に配されたロ
ッドを備え、前記摺動体は、その移動と同時に上昇プラ
グが移動するようにロッドに連結されていることを特徴
とする請求項２１に記載の彫刻装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/046,593 US6059495A (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Engraving apparatus |
| US09/046593 | 1998-03-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH11309997A true JPH11309997A (ja) | 1999-11-09 |
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ID=21944291
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07708399A Expired - Fee Related JP4440365B2 (ja) | 1998-03-24 | 1999-03-23 | 彫刻装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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- 1999-02-26 ES ES99610015T patent/ES2227993T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 2009-05-06 JP JP2009112400A patent/JP2009166505A/ja active Pending
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