JPS63159057A - 工作物を処理する方法及び装置 - Google Patents

工作物を処理する方法及び装置

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JPS63159057A
JPS63159057A JP62280258A JP28025887A JPS63159057A JP S63159057 A JPS63159057 A JP S63159057A JP 62280258 A JP62280258 A JP 62280258A JP 28025887 A JP28025887 A JP 28025887A JP S63159057 A JPS63159057 A JP S63159057A
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JP
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workpiece
pattern
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JP62280258A
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English (en)
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ディヴィッド　クレイク　リードマン
クライヴ　プライス
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Noxet UK Ltd
Original Assignee
British United Shoe Machinery Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、工作物の所望の場所を所望のパターンに従
って処理するための装置と方法に関する。
その処理の一例は、靴の中本部分にステッチ・マーキン
グや装飾パターン又は意図的パターンを付ける表面処理
を含む、他の例では、接着剤を工作物に付けることがあ
る。この種の装置の一例は、工作物に漸進的表面処理を
行なう、例えば印刷装置などの装置である。
（従来技術とその問題点） 工作物を処理するには、普通、工作物を操作工具に対し
て所望の位置に置き、且つその位置で正しい方向に向け
る必要がある。この目的のために、工作物を無秩序な向
きで供給する場合には工作物を操作工具に供給する前に
、工作物を正しく向は直して所望の位置に置くことが提
案された。このことについては、例えば米国特許出願第
３３５６２３７号を参照されたい、しかし、その種の装
置を使う時には、工作物を操作工具に適切に差出すこと
ができる範囲で許容し得る工作物の誤配向の程度に限度
がある。
（発明の概要） 本発明の目的は、操作工具に差出す前に向きを直す必要
のない、工作物の所望の場所を所望のパターンに従って
処理する改良された方法を提供することである。
本発明の他の目的は、工作物の位置と向きに拘らず、工
作物の所望の場所に印刷（又は他の処理）を行うための
改良された装置を提供することである。
従って、本発明は、その−側面において、工作物の所望
の場所を所望のパターンに従って処理する方法を提供す
る。この方法では、所望のパターンに関するパターン情
報がコンピュータ・メモリーに記憶され、その情報は、
操作工具に差出された各工作物に対する同工具の操作を
制御するために使われる。この方法を実施するとき、支
持体上に無秩序に配置され且つ無秩序に配向された工作
物が順次に走査され、これによって、コンピュータを用
いて、その各々の工作物の位置及び向きに関する位置情
報が得られ、このコンピュータにより、その走査で得ら
れた工作物形状情報と、コンピュータ・メモリーに記憶
されている教授された工作物形状情報とが比較され、こ
の比較に基づいて各工作物の向きが推定され、その工作
物に関して前記の如くに得られた位置情報を用いて、記
憶されていたパターン情報が各工作物について修正され
、 このように修正されたパターン情報は、工作物が操作工
具に差出された時に、所望のパターンに従って工作物の
所望の場所で同工具を作動させるために使われる。
上記の方法を使用するときには、工作物の向きと場所と
は、得られたコンピュータ生成位置情報に従うパターン
情報のコンピュータ内での修正により無制限に容認され
得るということが理解されるであろう。
位置情報を得るために、米国特許明細書第４３６０２７
４号に記載されている装置を使用するのが好都合である
が、この装置においては、複数の相異なる工作物形状に
関する教授された工作物形状情報と、複数の相異なるパ
ターンに関する寸法・パターン情報とがコンピュータ・
メモリーに記憶され、１パターンが各工作物に関連し、
それに応じて適切な工作物形状・パターン情報が関連す
る。
更に、本発明の方法を実施するときには、前記の如くに
走査により得られた工作物形状情報を用いて、教授され
た工作物形状情報との比較により工作物を識別し、比較
された教授された工作物形状情報に関連する、工作物に
ついての位置情報を用いて前記の如くに修正されたパタ
ーン情報の制御下で操作工具を前記の如くに作動させる
。
畝上から判るように、この方法を使用するときには、様
々な形状及び寸法の工作物を支持体上に置いて識別する
ことができ、その後、それらを操作工具に差出して、オ
ペレータの介入なしに、工作物の場所及び向きに拘らず
、その所望の場所に操作を行なわせることができる。
本発明の一実施例においては、工具は、工作物に漸進的
に操作を行なう種類の工具であるが、所望のパターンに
対応する経路に沿ってその漸進的操作を行なわせるため
に工具と支持体との間に相対運動を生じさせる。より詳
しく言うと、この実施例では、支持体は１方向において
前後に可動であり、工具は、前記１方向に対して垂直に
延びる方向において前後に可動である。
工具は全方向型でも１方同型でもよい、後者の場合には
、工具を、その作動中に、工作物に対して正しい向きに
保つために、支持工具の前記の２つの運動方向に対して
垂直に延びる軸の周囲に回転できるように工具を取付け
るのが好都合である。
回転の制御は、コンピュータの制御下でパターン情報に
従って行なうのが好都合である。
上記の実施例においては、工作物の場所及び向きに関す
る位置情報は、パターン情報を修正するために使われ、
これにより、操作工具が作動する経路が、工作物の向き
を直すことを必要とせずに、修正される。
そのような方法の１例は、全方向型ステッチ・マーキン
グ・ペンを使って靴の９革部分にステッチ・マーキング
を付ける作業である。
本発明は、他の面において、靴の中本成分の所望の場所
にステッチ・マーキングを付ける方法を提供する。この
方法は、ステッチ・パターンを成分表面に付けてパター
ンに関するパターン情報をコンピュータ・メモリーに記
憶させ、成分を支持体上に置き、支持体上の成分の場所
及び向きに関する位置情報を得、位置情報を用いてパタ
ーン情報を修正し、修正されたパターン情報の制御Ｉ下
で前記支持体とステッチ・マーキング工具との間に相対
運動を生じさせることにより成分表面に対して工具で漸
進的ステッチ・マーキング操作を行なうステップから成
っており、位置情報を使用するパターン情報の修正は、
支持体上の成分の場所及び向きに拘らず成分表面上の所
望の場所にステッチ・マーキングが付けられることとな
るように、行なわれる。
全方向型操作工具（すなわち、回転を必要としない工具
）の１例は、工作物表面にインクでパターンを描くステ
ッチ・マーキング・ペンである。
１方向型操作工具（すなわち、回転を必要とする工具）
の例は、米国特許第４４１９３９３号に記載されている
型式の、接着剤の帯を工作物に付ける接着剤塗布ノズル
である。
本発明の他の実施例においては、工具は、支持体の全幅
にわたって延在する印刷表面を形成する誘電体被膜を持
った導電性部材から成る静電印刷装置によって構成され
ており、これにより、支持体上の工作物の場所及び向き
に拘らず、支持体上の工作物を印刷表面と作動的関係に
置くことができる。なお、この方法を実行するときには
、印刷表面の、印刷表面が工作物に係合する時に工作物
上の所望の場所に対応する場所に、修正されたパターン
情報の制御下で、所望のパターンに対応するパターンで
、例えばトナー材料などの粉末状材料が付着させられる
。この実施例においては、導電性部材は、支持体の前進
運動と時機を合わせた関係で回転させられるローラから
成ることが好都合である。更に、使用される静電印刷装
置の型式に依存して、工作物が支持体によりローラを通
って運ばれるときに圧力及び／又は熱を工作物に加える
ことができる。
どのような型式のプリンタを使用するとしても、この場
合には、工作物の向きを直すことを必要とせずに１．印
刷操作が工作物に対して行なわれる。
本発明は、他の面において、印刷表面を形成する誘電体
被膜を持った導電性部材から成る静電印刷装置によって
構成される操作工具を用いて、工作物表面の所望の場所
に所望のパターンを印刷する方法を提供する。この方法
においては、所望のパターンに関するパターン情報が、
コンピュータ・メモリーに記憶されて、工作物が支持体
に支持されている開操作工具によるパターンの印刷を制
御するために使用され、印刷表面は支持体の全幅にわた
って延在しており、これにより、支持体上の工作物の場
所に拘らず、支持体上の工作物を印刷表面と作動的関係
に置くことができる。前記方法は、支持体上の工作物の
場所及び向きに関する位置情報を得るステップと、印刷
表面の、印刷表面が工作物に係合する時に工作物上の所
望の場所に対応する場所に、修正されたパターン情報の
制御下で、所望のパターンに対応するパターンで粉末状
材料が付着させられることとなるように、位置情報を用
いてパターン情報を修正するステップとから成っており
、これにより、支持体上の工作物の場所及び向きに拘ら
ず工作物上の所望の場所で工具が作動させられる。
前記の方法を実行するときに使用する静電印刷装置は、
静電写真式ものでよいが、イオンを発生させて、それを
修正されたパターン情報の制御下で印刷表面上でパター
ンに形成し、粉末状材料は、この場合にはトナー材料で
あるが、前記のイオンのパターンに従って印刷表面に付
着させられる。
このような印刷装置は、普通、粒子線写真装置と称され
ている。この場合、粉末状材料はトナー材料であるが、
粉末状接着材もこの方法でｒ印刷」できるということが
理解されるであろう。
以上に述べた本発明の方法は、いわゆるパターン識別技
術と組合わされて適宜実施される。その場合、複数の工
作物形状を教授されていて且つそれに関する情報を蓄え
ているコンピュータを用いて工作物を走査することによ
ってそれを識別し、その蓄えられている情報を用いて支
持体上の工作物の向きを計算することによって、位置情
報が得られる。より詳しく述べると、好ましくは、工作
物を走査することによって生成された信号から寸法情報
を収集し、その情報を、既知の形状の工作物について記
憶されている寸法情報と比較することによって工作物が
識別され、記憶されたパターン情報は、既知の形状の各
工作物について記憶された寸法情報に関連し、与えられ
た工作物について使用されるべき関連するパターン情報
は、その識別に応じて選択される。
そのようなパターン識別（あるいはパターン認識）を行
なうために、米国特許明細書第４３６０２７４号に記載
されている装置を用いることができる。
その装置は、工作物支持体と、走査装置と、走査装置及
び工作物支持体の間に相対運動を生じさせることによっ
て、工作物支持体に支持されている工作物を走査装置に
より走査させる手段と、走査装置から放射される信号に
応答して工作物支持体上の工作物の場所及び向きの両方
に関する位置情報を収集する収集手段とから成っている
。
上記の方法を実行するよう前記装置を改装するために、
前記装置の情報記憶手段（位置情報を記憶するために使
われている）を、所望の表面処理パターンに関するパタ
ーン情報を記憶するためにも使用し、この装置は、位置
情報を用いてパターン情報を修正する装置も備えており
、この装置の表面処理工具の運動は、その修正された情
報に従って制御される。
従って、本発明は、他の面において、工作物の所望の場
所を所望のパターンに従って漸進的に処理する装置を提
供する。この装置は、工作物支持体と、走査装置と、走
査装置及び工作物支持体の間に相対運動を生じさせるこ
とにより、工作物支持体に支持されている工作物を走査
装置により走査させる手段と、走査装置により放射され
た信号に応答して工作物支持体上の工作物の場所及び向
きの両方に関する位置情報を収集する収集手段と、位置
情報及び所望の表面処理パターンに関するパターン情報
を記憶する情報記憶手段と、位置情報を用いてパターン
情報を修正する情報修正手段と、表面処理工具と、工具
及び工作物支持体の間に相対運動を生じさせることによ
り、所望のパターンに従って工具を工作物表面で漸進的
に作動させる手段とから成っており、この最後に述べた
手段は、修正されたパターン情報の制御下で作動して工
具を工作物表面上の所望の場所で前述の如くに作動させ
ることができる。
本発明は、更に他の面においては、工作物表面の所望の
場所に所望のパターンに従って印刷をする装置を提供す
る。この装置は、工作物支持体と、走査装置と、走査装
置及び工作物支持体の間に相対運動を生じさせることに
より、工作物支持体に支持されている工作物を走査装置
により走査させる手段と、走査装置により放射された信
号に応答して工作物支持体上の工作物の場所及び向きの
両方に関する位置情報を収集する収集手段と、位置情報
及び所望の表面処理パターンに関するパターン情報を記
憶する情報記憶手段と、位置情報を用いてパターン情報
を修正する情報修正手段と、支持体の全幅にわたって延
在する印刷表面を形成する誘電体被膜を持った導電性部
材から成る静電印刷装置と、印刷表面上の、印刷表面が
工作物表面に係合する時に工作物表面上の所望の場所に
対応する場所を、修正されたパターン情報に従って決定
するパターン位置決め手段と、修正された情報に従って
粉末状材料を印刷表面上の前記場所に付着させる付着手
段と、印刷表面及び工作物支持体の間に相対運動を生じ
させることにより、前記支持体上の工作物の表面と印刷
表面とを、工作物表面上の所望の場所に印刷を行なうた
めの作動的関係に置く手段とから成る。
情報記憶手段からの情報の取出しと、前述した位置情報
のパターン情報との突合せとに参加するために、情報記
憶手段は、相異なる形状の工作物に関する寸法情報の第
１永久記憶装置と、追従されるべき相異なるパターンに
関するパターン情報の第２永久記憶装置とを有し、第２
記憶装置から選択されたパターン情報は各工作物につい
ての寸法情報に関連し、収集手段は、走査装置によって
走査された工作物に関する寸法情報も収集し、この装置
は更に、収集された寸法情報を第１永久記憶装置内の情
報と比較して、その走査された工作物を識別する比較手
段と、識別された工作物に関連するパターン情報を第２
永久記憶装置から選択する選択手段とを有する。
次に、本発明の２つの方法と２つの装置について、添付
図面を参照して詳しく説明する。これらの方法及び装置
は、単に、本発明の非限定な例として説明されるに過ぎ
ないということが理解されるであろう。
（実施例） 本発明による第１装置（第１図）は、パターン認識ステ
ーシランＡに位置するパターン！！！識システムと、印
刷ステージジンＢに位置する印刷装置とから成り、その
両方が中央処理ユニッ）ＣＰＵにより制御される。この
パターン認識システムは、米国特許明細書第４３６０２
７４号に記載されているシステムと、以下に説明する点
を除いて略々同様であり、２本のコンベヤ・ベルト１８
．２０を備えており、その間の狭いギャップ１２は、ス
テーションＡ、Ｂを通して矢Ｆの方向に送られる工作物
Ｗによって埋められ得る。ギャップ１２と並んで、コン
ベヤ・ベルト１８．２０の下にフィラメント・ランプ１
０のアレイがあり、一方、前記ランプと相対する関係で
、ベルト１８．２０の工作物搬送面のレベルより上方に
、ランプｌＯから放射されて高解像力レンズ１６によっ
てその上に集束された光を受取るように配置された光検
出器１４のアレイがある。アレイ１４及びレンズ１６を
一般にｒカメラ１と称する。従って、工作物がギャップ
１２を横切るとき光路が遮られることとなるが、工作物
は前進してゆくので、前進するに従ってアレイ１４によ
りｒ走査ｊされることになる。
コンベヤ・ベルト１８．２０を動かすために、数値制御
されるモータ駆動システム２２が設けられている。シス
テム２２は、普通、プーリを担持するアウトプット・シ
ャフト２４を有するパルスモークＳＭから成り、このプ
ーリは、タイミング・ベルト２６により、コンベヤ・ベ
ルト１８のための駆動プーリを支持するシャヤト上の対
応するプーリに結合されている。同様に、タイミング・
ベルト２８はアウトプット・シャフト３０に結合し、こ
のシャフト自体は、タイミング・ベルト３２によって、
コンベヤ・ベルト２０に付随する駆動プーリに結合され
ている。このようにして、２つのコンベヤ・ベルト１８
．２０は、パルス・モータの制御下で同期して駆動され
る。パルス・モータＳＭはＣＰＵによって制御される。
また、ＣＰＵは、単位距離の移動毎に、検出器１４のア
レイのどれが前述の如くに工作物を検出したかを記録す
る。この単位距離は、普通、３００ミクロン程度である
。
印刷ステーションＢはギャップＢのｒ下流ｊ（方向Ｆに
沿って見て）にあり、コンベヤ・ベルト２０は印刷ステ
ーションＢを通り、反対側に出る。静電型、より詳しく
は粒子線写真型、の印刷装置３６が印刷ステーションＢ
の適当なキャビネット３４内に配置されている。この装
置は、以下に説明する点を除いて米国特許出願第４２６
７５５６号に記載されている装置と略々同様であり、適
当な誘電体材料で被覆されたプリント・ローラ３８と、
所望のパターンの静電潜像をその誘電層に形成するチャ
ージング・ヘッドと、帯電した着色粒状材料をその潜像
に付着させるトナー・アプリケータ・ヘッド４２を含む
トナー付着手段とから成っている。ベルト２０の工作物
支持面に支持された工作物がプリント・ローラ３８と係
合するように、このプリント・ローラはその工作物支持
面の上に配置されている。工作物に適当な圧力をかけて
トナー材料を移転させるために、押えローラ４４が設け
られているが、このローラは熱可塑性材料で被覆するの
が望ましい。２つのローラ３８．４４は、ギヤ・タイミ
ングベルト駆動装置４６により同期的に駆動されて反対
方向に回転するようになっており、更に、駆動装置４６
は、２つのローラ３８．４４がコンベヤ・ベルト２０の
それと一致する周速で回転するような方法（図示せず）
で駆動装置２２に結合されている。
この装置が作動して本発明の第１の方法を実行するとき
、工作物Ｗはコンベヤ・ベルト１８上に任意の向きに置
かれ、ギャップ１２を横切ってベルト２０の上側部分上
に進められるが、カメラ１４．１６は、工作物がギャッ
プを横断するとき同工作物を走査してこれを識別する。
米国特許明細書第４３６０２７４号に詳しく記載されて
いるように、カメラはＣＰＵに接続され、その情報記憶
手段は、様々な形状の工作物に関する寸法情報の第１永
久記憶装置を備え、更に、特定の工作物について収集さ
れた寸法情報を第１永久記憶装置内の情報と比較するた
めの比較手段も備えている。ＣＰＵは、工作物を識別す
るとき、カメラ１４．１６からの信号から、コンベヤ・
ベルト上の工作物の位置及び向きの両方に関する位置情
報を確定する。したがって、工作物がコンベヤ・ベルト
２０に到着した時には、その身元及びベルト２０上での
その場所及び向きが共にｒ既知」である。
ｃｐｕの情報記憶手段は、装置において処理されている
工作物に付けられるべき様々な所望のパターンに関する
パターン情報の第２永久記憶装置も備えている。更に、
この情報記憶手段は、そのパターン情報がこのように記
憶されている任意の与えられたパターンがどの工作物形
状に適用されるべきか確認する。従って、与えられた形
状の工作物が前述の如くに識別されると、ｃｐｕ内の選
択手段が働いて、それに関連するパターン情報を第２永
久記憶装置から選択する。
次に、選択されたパターン情報は、ＣＰＵの一部分を形
成する情報修正手段を用いて、工作物の場所及び向きに
応じてＣＰＵで処理され、次に、その修正されたパター
ン情報に従って適切な信号がＣＰＵにより印刷装置３６
のチャージング・ヘッド４０に供給される。次に、プリ
ント・ローラ３８上の誘電体層の表面の、同表面が印刷
されるべき工作物表面に係合する時には工作物表面の所
望の場所に一致することとなる場所に、潜像が形成され
る。次にその潜像は、米国特許出願第４２６７５５６号
に記載されている如くに調色され、その調色された像は
工作物表面に押付けられ、この面に印刷がされる。
ところで、粒子線写真印刷装置を用いるときには、トナ
ー材料のパターンに圧力をかけることが必要であり、例
えばレーザー・プリンタ及び電子写真式印書装置などの
静電印刷装置では加熱することが望ましい。
第２図は、形状認識を行ない且つ印刷を制御するための
本発明による好ましい方法をより詳しく示すフローチャ
ートである。ステップ２００において、コンベヤ・ベル
ト１８上に置かれた工作物Ｗは前述の如（にギャップ１
２を横断し、カメラ１４．１６によって走査される。ス
テップ２０２において、このカメラは３×３コンボリユ
ーシヨン技術（３Ｘ　３　ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｔ
ｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　）を用いてエツジ検出プロセスを
行なう。すなわち、走査される領域は９個の絵素に細別
され、各絵素は、光の検出を記録しているか（「０」信
号）、又は光が無いか（「１」信号）に関して走査され
る。
’ＩＪがある場合には、隣接する絵素を走査して別の’
ＩＪを捜すが、それはエツジの存在を示す。
このようにして、工作物がギャップ１２を通って前進し
てゆくとき、工作物のエツジ形状が組立てられる。ステ
ップ２（１４においてエツジ・ポイントがＣＰＵに送く
られる。この情報からＣＰＵは工作物の様々な特性を計
算する（ステップ２０６）。
特に、面積は、’ＩＪ信号を全て加算することにより計
算される（ｓｉｇｍａ　ａ　）　＊また、面積の１次モ
ーメントが任意の基準点に関して計算され（ｓｉｇｍａ
　ａＬ　ｓｉｇｍａ　ａｙ）　、この情報から重心の場
所が計算される。
この段階で面積の第２モーメントも計算される（ｓｉｇ
ｍａ　ａＸ”ｌ　５１ｇ１１ａ　ａｙ”、　ｓｉｇｍａ
　ａｘｙ　）　＊ステップ２０Ｂにおいて、平行軸理論
（ｔｈｅ　ｐａｒａｌｌｅｌａｘｉｓ　ｔｈｅｏｒｅａ
＋）を利用して、重心の周りの面積の２次モーメントが
計算される。別の計算として、ステップ２１０において
、面積の２次モーメントがその周りに最小値及び最大値
をそれぞれ有する主軸の向きが計算される。勿論、その
軸の向きは、１８０°異なる２つの位置をとり得る限り
において不確定であるということが理解されよう。これ
　　゛を克服°するために、このステップにおいて主軸
の最長辺も確定されるが、これは、工作物の向きを明確
に決定する作業の最後の部分である。計算の最後の部分
として、ステップ２１２において、重心から出る数本の
等間隔に離れた半径の各々に沿って最も遠いエツジ・ポ
イントが決定され、そして、各々の場合に、半径に沿う
距離の２乗が「候補１特徴、すなわち、後に工作物を識
別するために利用される情報の組の特徴、として使われ
る。
この段階までは、工作物の形状が「教授」されていても
、あるいは工作物が’　！！　！ｋ　Ｊされても、装置
は同様に作動する。ステップ２１４でこの質問がされる
。答えがｒ教授」であれば、ステップ２１６においてデ
ータベース全体が再処理されて、新しい情報を加え、各
々の独自性を確実に保存するために、各工作物について
記憶されている特徴の組を再計算する。この計算は、英
国特許出願第２０６７３２６号に記載されているｒ最短
距離」特徴に基いている。
ステップ２１４における答えが’Ｖ識Ｊであれば、ステ
ップ２１８において、前述の如くにして得られた寸法情
報が、ＣＰＵの情報記憶手段の第１永久記憶装置に記憶
されている情報と特徴毎に比較される。探索を限定する
ために、その第１の比較は面積の比較である。ステップ
２２０において、最短距離要件を満すのに充分な同一の
特徴が工作物と、比較された情報との間にあるか否かと
いう質問が出される。答えが「否ｊであれば、ステップ
２１８に戻って他の特徴を比較し、そして工作物の同一
性が確証されるまでこのプロセスが続く。同時に、確認
された工作物に関連する位置データが確定されて記憶さ
れる（ステップ２２２）。
もっと詳しく述べると、重心の場所が記憶されるととも
に主軸の向きがステップ２１０で計算される。次にコン
ピュータ制御手段の選択手段が傷いて、情報記憶手段の
第２永久記憶装置から、第１永久記憶装置内の寸法情報
に付随するパターン情報を選択する（ステップ２２４）
。
この段階では工作物Ｗは印刷ステーションＢへ向かって
前進している。勿論、この段階では工作物がコンベヤ・
ベルト２０上でのその場所及び向きに関して整合性を失
おないことを保証することが重要、である。従って、こ
の目的のために、ベルト２０に孔をあけて吸込み室の上
を通らせ、これにより工作物Ｗをベルトの工作物支持面
上の定位置に保持することができる。
情報記憶手段内のパターン情報は、Ｘ座標とｙ座標との
組の形式をとっており、それらは基準点に関係しており
、この関係は、パターンを適用するべき重心と、重心に
対するそのパターンの位置との間の関係を反映する。ス
テップ２２６において、コンベヤ・ベルト２０の工作物
支持面上の工作物の場所と向きとに関して記憶されてい
る情報に従ってパターン情報が変換される。変換された
（修正された）情報は、ステップ２２８で、静電印刷装
置３６の作動を制御するコントローラに送られる０次に
、このコントローラは印刷作業を実行する（ステップ２
３０）、すなわち、その情報を使用して、プリント・ロ
ーラ３８の面を形成する誘電体層の、工作物支持面上の
工作物の場所及び向きに対応する場所に、所望のパター
ンに対応する静電潜像を形成し、これにより、工作物が
前進し、プリント・ローラが回転するとき、潜像はトナ
ー材料を拾い上げてそれを工作物表面の所望の場所に付
着させる。
以上から判るように、本発明の第１の方法を実行すると
き、前記の如くに確認された工作物の場所と向きに関し
て得られる位置情報を利用して、その確認された工作物
に適用するべく選択したパターン情報を修正し、工作物
支持面上の工作物の場所と向きとに拘らず所望の場所で
操作工具（この場合はプリント・ローラ）を作動させる
。勿論、工作物表面に印刷されるパターンは装飾又はそ
の他の目的のものであることが理解されるであろう。
装飾用でない１つの例はステッチ・マーキングである。
すなわち、工作物（例えば靴の中幕成分）の表面に付け
られるマーキングであり、例えば、印刷された工作物に
対して他の工作物を、その２つを縫い合わせる前に、位
置させるために役立つ削除可能なライン・マーキングで
ある。また、トナー材料の代りに、例えば粉末状の溶融
接着剤などの接着剤を、前述の方法を用いて付着させる
こともできる。
本発明の第２の装置が第３図に示されており、この装置
は、靴の中幕成分のステッチ・マーキングに関係する。
この第２装置は、以下に説明する点を除いて、米国特許
明細書第４３６０２７４号に記載されている装置と略々
同様であって、透明なカバー１２０を有していて工作物
を支持するテーブル１１８を備えている。テーブル１１
８は、１線に並んだフィラメント・ランプ１１０から成
る光源と、このランプから放出された光を受取るように
配置された光検出器１１４のアレイとの間の経路に沿っ
て移動可能であり、その光は高解像力レンズ１１６によ
り同検出器に集束される。テーブル１１８を移動させる
ために適当な数値制御駆動装置１２２が設けられており
、これは、タイミング・ベルト１２８によりテーブル１
１８に結合されたパルス・モータＳＷ１から成っている
。装置１２２の作動によりテーブル１１８は光源とアレ
イ１１４との間で段階的に動かされ、これにより、その
上に支持されている工作物Ｗが「走査ｊされる。
光検出器のアレイ１１４の「下流Ｊにマーキング・ステ
ーションがあり、このステーションは橋部材１５０を有
し、その上では、テーブル１１８の移動経路に対して垂
直横断方向に延びる経路に沿ってステッチ・マーキング
・ペン１５２が移動可能である。このようにペン１５２
を横断方向に動かすために、別の数値制御駆動装置１５
４が設けられており、これは、タイミング・ベルト１５
６によりペンに作動的に結合されたパルス・モータＳＷ
２から成っている。ペン１５２には適当なインク供給装
置（図示せず）が組込まれている。
本発明の第２装置が作動、するときには、工作物は先ず
走査され、それによって識別され、テーブル１１８上で
のその場所及び向きが確定される。
その後、テーブルはマーキング・ステーションに移動し
、そこで、パルス・モータＳＷＩ、ＳＷ２の協働により
、ペン１５２は、コンピュータ制御装置の情報記憶手段
の第２永久記憶装置に記憶されていて、前記情報記憶手
段の第１永久記憶装置から確定された工作物Ｗの身元に
応じてそこから選択されたパターン情報に従って、所望
のパターンに沿って動かされる。
この第２装置を用いて本発明の第２の方法を実行すると
きには、第１の方法と本質的に同じソフトウェアを使用
する。ステップ２００ないし２２８は、両方法において
同一である。しかし、第２の方法においてマーキング操
作を実行するときには、変換が行なわれたＸ及びＹＷＩ
報は、所望のパターンを工作物に付けるために、テーブ
ル１１８を縦方向（Ｘ軸）に動かし且つペン１５２を横
断方向（Ｙ軸）に動かすために使われる。
第２の方法を特にステッチ・マーキングとの関係で説明
したが、そのシステムを例えば装飾操作などの他の印刷
操作にも使用できることは言うまでもない、ペンの代り
に、例えば米国特許明細書第４４１９３９３号に記載さ
れている種類の接着剤吹付はノズルなどの一方向アプリ
ケータを使用して接着剤のパターンを工作物に付けるこ
とができる。
この場合、工作物に対してノズルが常にその移動方向に
応じて正しく向けられるように、テーブル１１８の高さ
方向に伸びる軸の周りのノズルの回転を考慮する必要が
ある。従って、回転情報は、パターン情報の一部を形成
し、テーブル１１８上の工作物の場所及び向きに応じて
適切に修正される。
開示した２つの方法と、これを実行するための装置とは
印刷操作に関連しているが、本発明は、広い観点から見
れば、例えば縫製、切断、穴あけなど、複数の操作に広
く適用することができる。
また、本発明は、靴の中幕成分の処理に限定するもので
はなく、適宜の如何なる工作物にも適用され得るもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１の装置の設計を示す略図である
。 第２図は、本発明の各方法を制御するソフトウェアを概
略的に示すフローチャート図である。 第３図は、本発明の第２装置を示す斜視図である。 さＮ

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）工作物の所望の場所を所望のパターンに従って処
    理する方法であって、その所望のパターンに関するパタ
    ーン情報はコンピュータ・メモリーに記憶されており、
    その情報は、操作工具に差出された各工作物に対する操
    作工具の作動を制御するために使用されるようになって
    おり、この方法を実行するときには、 支持体上に無秩序に置かれ無秩序に向けられている工作
    物が連続的に走査されることにより、コンピュータを用
    いて、各工作物の場所及び向きに関する位置情報が得ら
    れ、このコンピュータにより、この走査から得られた工
    作物形状情報と、コンピュータ・メモリー記憶されてい
    る教授された工作物形状情報とが比較され、各工作物の
    向きがその比較に基づいて計算され、記憶されたパター
    ン情報は、工作物に関して前記の如くに得られた位置情
    報を用いて、各工作物について修正され、 その修正されたパターン情報を用いて、工作物が操作工
    具に差出された時、操作工具を、所望のパターンに従っ
    て工作物の所望の場所で作動させることを特徴とする方
    法。
  2. （２）複数の相異なる工作物の形状及び寸法に関する教
    授された工作物形状情報と、複数の相異なるパターンに
    関するパターン情報とはコンピュータ・メモリーに記憶
    され、１つのパターンが各工作物に関連し、それに応じ
    て適当な工作物形状及びパターン情報が関連しており、
    前記の如くに走査によって得られた工作物形状情報は、
    教授された工作物形状情報との比較により工作物を識別
    するために利用され、操作工具は、比較された教授され
    た工作物形状情報に関連しているが、工作物についての
    位置情報を用いて前記の如くに修正されたパターン情報
    の制御下で、前述の如くに作動させられることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. （３）操作工具は、直交軸に沿って引起こされる工作物
    と操作工具との間の相対運動により工作物に対して漸進
    的に作動させられることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の方法。
  4. （４）操作工具は、一方向工具であり、その作動中、同
    工具を工作物に対して正しい向きに保つため、回転可能
    に取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    ３項記載の方法。
  5. （５）工具はステッチ・マーキング・ペンによって構成
    されることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の方
    法。
  6. （６）靴の甲革成分の表面の所望の場所にステッチ・マ
    ーキングを付ける方法であって、それに従ってステッチ
    ・マーキングを同成分表面に付けるべきパターンに関す
    るパターン情報をコンピュータ・メモリーに記憶させ、 同成分を支持体上に置き、 支持体上の成分の場所及び向きに関する位置情報を得、 位置情報を利用してパターン情報を修正し、修正された
    パターン情報の制御下で前記支持体とステッチ・マーキ
    ング工具との間に相対運動を起こさせ、これにより工具
    は成分表面に漸進的ステッチ・マーキング操作を行なう
    工程から成っており、位置情報を用いるパターン情報の
    修正は、支持体上の成分の場所及び向きに拘らずステッ
    チ・マーキングが成分表面上の所望の場所に付けられる
    ように行なわれることを特徴とする方法。
  7. （７）工具は一方向接着剤吹付けノズルによって構成さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法
    。
  8. （８）工具は、支持体の全幅にわたって延在する印刷表
    面を形成する誘電体被膜を持った導電性部材から成る静
    電印刷装置によって構成されており、これにより、支持
    体上の工作物を、支持体上の工作物の場所に拘らず印刷
    表面と作動的関係に位置させることができ、印刷表面の
    、印刷表面が工作物に係合する時に工作物上の所望の場
    所に対応する場所に、所望のパターンに対応するパター
    ンで粉末状材料が付着させられることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の方法。
  9. （９）導電性部材は、支持体の前進運動に時機を合わせ
    た関係で回転させられるローラから成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第８項記載の方法。
  10. （１０）工作物が支持体によりローラを通って運ばれる
    とき、圧力が工作物にかけられることを特徴とする特許
    請求の範囲第９項記載の方法。
  11. （１１）工作物が支持体によりローラを通って運ばれる
    とき、工作物が加熱されることを特徴とする特許請求の
    範囲第９項記載の方法。
  12. （１２）印刷表面を形成する誘電体被膜を持った導電性
    部材から成る静電印刷位置によって構成される操作工具
    を用いて工作物表面の所望の場所に所望のパターンを印
    刷する方法であって、所望のパターンに関連するパター
    ン情報がコンピュータ・メモリーに記憶され、工作物が
    支持体上に支持されている間の操作工具によるそのパタ
    ーンの印刷を制御するために使われ、印刷表面は支持体
    の全幅にわたって延在しており、これにより、支持体上
    の工作物を、支持体上の工作物の場所に拘らず、印刷表
    面と作動的関係に位置させることができ、前記方法は、
    支持体上の工作物の場所と向きとに関する位置情報を得
    るステップと、印刷表面の、印刷表面が工作物表面に係
    合する時に工作物上の所望の場所に対応する場所に、修
    正されたパターン情報の制御下で、所望のパターンに対
    応するパターンで粉末状材料を付着させるように、位置
    情報を用いてパターン情報を修正するステップとから成
    っており、これにより、支持体上の工作物の場所及び向
    きに拘らず工具は工作物の所望の場所で作動させられる
    ことを特徴とする方法。
  13. （１３）印刷装置は、イオンを発生させ、修正されたパ
    ターン情報の制御下でそのイオンを印刷表面上でパター
    ンに形成する手段を備えており、粉末状材料は、前記の
    イオンのパターンに従って印刷表面上に付着させられる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の方法。
  14. （１４）粉末状材料はトナー材料によって構成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の方法。
  15. （１５）粉末状材料は溶融接着剤によって構成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の方法。
  16. （１６）静電印刷装置を用いて靴の甲革成分の表面の所
    望の場所に装飾的又は意図的パターンを付ける方法であ
    って、 成分表面に付けられるべきパターンに関するパターン情
    報をコンピュータ・メモリーに記憶させ、 成分を支持体上に置き、 支持体上の成分の場所及び向きに関する位置情報を得、 位置情報を用いてパターン情報を修正し、 印刷位置の印刷表面の、同表面が成分表面と係合する時
    に成分表面上の所望の場所に対応する場所に、成分表面
    に付けられるべきパターンに対応するパターンで粉末状
    材料を付着させ、前記パターン及びその印刷表面上での
    場所は、位置情報を用いて修正されたパターン情報によ
    って決定され、 成分と工具とを作動的関係において粉末状材料のパター
    ンを成分表面の所望の場所に移転させるステップから成
    ることを特徴とする方法。
  17. （１７）印刷装置は、イオンを発生させて、修正された
    パターン情報の制御下でそのイオンを印刷表面上でパタ
    ーンに形成するための装置を備えており、粉末状の材料
    は前記のイオンのパターンに従って印刷表面に付着させ
    られることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の
    方法。
  18. （１８）位置情報は、複数の工作物形状を教授されてい
    て、それに関する情報を蓄えているコンピュータを用い
    て、工作物を走査してそれを識別し、その蓄えられてい
    る情報を用いて支持体上の工作物の向きを計算すること
    によって得られることを特徴とする特許請求の範囲第１
    ２項記載の方法。
  19. （１９）工作物は、工作物を走査することにより生成さ
    れた信号から寸法情報を収集し、その情報を、既知の形
    状の工作物について記載されている寸法情報と比較する
    ことによって識別され、記憶されているパターン情報は
    、既知の形状の各工作物について記憶されている寸法情
    報に関連し、与えられた工作物について使用されるべき
    、その関連するパターン情報は、その識別に応じて選択
    されることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の
    方法。
  20. （２０）工作物の所望の場所を所望のパターンに従って
    漸進的に表面処理するための装置であって、工作物支持
    体と、 走査装置と、 走査装置と工作物支持体との間の相対運動を生じさせる
    ことにより、工作物支持体に支持されている工作物を走
    査装置で走査させるための手段と、 走査装置から放出される信号に応答して、工作物支持体
    上の工作物の場所及び向きの両方に関する位置情報を収
    集する収集手段と、 所望の表面処理パターンに関する位置情報とパターン情
    報とを記憶する情報記憶手段と、位置情報を用いてパタ
    ーン情報を修正する情報修正手段と、 表面処理工具と、 工具と工作物支持体との間の相対運動を生じさせること
    により、所望のパターンに従って工具を工作物表面上で
    漸進的に作動させる手段とから成り、最後に述べた前記
    の手段は修正されたパターン情報の制御下で作動可能で
    あり、それ故に工具は前記の如くに工作物表面上の所望
    の場所で作動させられることを特徴とする装置。
  21. （２１）情報記憶手段は、相異なる形状の工作物に関す
    る寸法情報の第１永久記憶装置と、追従されるべき相異
    なるパターンに関するパターン情報の第２永久記憶装置
    とを備えており、第２記憶装置から選択されるパターン
    情報は各工作物についての寸法情報に関連し、収集手段
    は、走査装置によって走査された工作物に関する寸法情
    報も収集し、この装置は更に 収集された寸法情報を第１永久記憶装置内の情報と比較
    して、走査された工作物を識別する比較手段と、 第２永久記憶装置から、識別された工作物に関連するパ
    ターン情報を選択する選択手段とを更に有することを特
    徴とする特許請求の範囲第２０項記載の装置。
  22. （２２）工作物の表面上の所望の場所に所望のパターン
    に従って印刷をするための装置であって、工作物支持体
    と、 走査装置と、 走査装置と工作物支持体との間に相対運動を生じさせる
    ことにより、工作物支持体に支持されている工作物を走
    査装置で走査させる手段と、走査装置により放射された
    信号に応答して、工作物支持体上の工作物の場所及び向
    きの両方に関する位置データを収集する収集手段とから
    成っており、 前記装置は、位置情報と、所望の表面処理パターンに関
    するパターン情報とを記憶する情報記憶手段と、 位置情報を用いてパターン情報を修正する情報修正手段
    と、 支持体の全幅にわたって延在する印刷表面を形成する誘
    電体被膜を持った導電性部材と、印刷表面上の、印刷表
    面が工作物表面と係合する時に工作物表面上の所望の場
    所に対応する場所を、修正されたパターン情報に従って
    決定するパターン位置決め手段と、修正された情報に従
    って粉末状材料を印刷表面上の前記場所に付着させる付
    着手段とを有する静電印刷装置と、印刷表面と工作物支
    持体との間の相対運動を生じさせることにより、前記支
    持体上の工作物の表面と印刷表面とを作動的関係に置い
    て工作物表面の所望の場所に印刷操作を行なわせる手段
    とを備えたことを特徴とする装置。
  23. （２３）印刷装置は、イオンを発生させて、修正された
    パターン情報の制御下でそのイオンを印刷表面上でパタ
    ーンに形成する手段と、粉末状材料を印刷表面に付着さ
    せる手段とを有し、粉末は、このようにして前記のイオ
    ンのパターンに従って付着させられることを特徴とする
    特許請求の範囲第２１項記載の装置。
  24. （２４）工作物支持体は、走査装置と静電印刷装置とを
    通る経路に沿って可動で、工作物を支持して運ぶことが
    でき、前記装置の導電性部材は、支持体の前進運動と時
    機を合わせた関係で回転させられるローラから成ること
    を特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の装置。
  25. （２５）情報記憶手段は、相異なる形状の工作物に関す
    る寸法情報の第１永久記憶装置と、追従されるべき相異
    なるパターンに関するパターン情報の第２永久記憶装置
    とを有し、第２永久記憶装置から選択されるパターン情
    報は、各工作物についての寸法情報に関連し、収集手段
    は、走査装置に走査される工作物に関する寸法情報も収
    集し、この装置は更に、 収集された寸法情報を第１永久記憶装置内の情報と比較
    して、走査された工作物を識別する比較手段と、 第２永久記憶装置から、識別された工作物に関連するパ
    ターン情報を選択する選択手段とを有することを特徴と
    する特許請求の範囲第２２項記載の装置。
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