人造钻石接着装置的制作方法

本发明涉及一种人造钻石接着装置。

背景技术：

作为附着到服装类等织物表面的仿制珠宝装饰素材的人造钻石具有形成对织物表面的接着面的接着平坦面，与形成在接着平坦面的对向侧的表面相对较窄的突起端部。此处，预先在接着平坦面涂布因热熔融而发挥接着力的接着剂。为了将这种人造钻石附着到服装类及饰品，首先将多个人造钻石按照预定的图案附着到接着片材，之后进行加热而将其移贴到所期望的织物表面。此时，人造钻石的突起端部侧接着到接着片材。

另一方面，以往的人造钻石接着装置采用如下方式：利用空气吸附机构从突起端部侧拾取人造钻石，利用另一空气吸附机构拾取接着平坦面侧，之后将所述人造钻石附着到接着片材。因人造钻石的形状特性而具有较广的表面积的接着平坦面朝向下方，表面较窄的突起端部朝向上方，故而这种方式实质上为必然的选择。这种以往的人造钻石接着装置的拾取与传递过程的路程较长而需要较广的空间，且结构复杂、作业错误与故障较为频繁，同时作业速度非常慢。

技术实现要素：

[发明欲解决的课题]

本发明的目的在于提供一种简化结构、提高耐久性且在作业中发生错误的可能性减少，同时可明显提高作业速度的人造钻石接着装置。

[解决课题的手段]

根据本发明，将具有形成接着面的接着平坦面与在所述接着平坦面的对向侧形成有倾斜面的突起端部的人造钻石接着到接着片的人造钻石接着装置包括：支撑框架；导管，以直立的状态可升降移动地设置到所述支撑框架，具有引导所述人造钻石的移动的引导管路及设置在所述引导管路的上端部区域的流入端部；弹性部，对所述导管相对于所述支撑框架的下降移动提供向上的弹性力；以及人造钻石供给部，以所述接着平坦面朝向上侧且所述突起端部朝向下侧的状态，按照所述突起端部的倾斜面与所述流入端部接触并加压的方式将所述人造钻石从所述流入端部的侧横向地供给到所述引导管路的轴线，使所述导管弹性下降而将所述人造钻石导入到所述引导管路的区域。

此处，所述流入端部呈越朝向上侧则外径越缩小的锥形形状，由此有利于所述人造钻石的进入。

另外，所述导管具有圆筒形的主体及从所述主体向半径方向的外侧外向扩张的凸缘，所述弹性部包括介置到所述凸缘与所述支撑框架之间而对所述导管提供向上的弹性力的弹簧，由此能够以简单的结构对导管赋予弹性力。

并且，所述人造钻石接着装置还包括使所述导管以所述引导管路的轴线为中心而旋转的旋转驱动部，由此有利于将所述人造钻石导入到所述引导管路。

另外，优选为所述凸缘具有沿外周面形成的被动齿形部，所述旋转驱动部包括具有与所述被动齿形部啮合的齿形部的传动部，及对所述传动部提供驱动旋转力的驱动马达。

另一方面，所述人造钻石接着装置还包括：管状的吸附升降针，以下端的吸附端部吸附所述人造钻石的接着平坦面，可在所述引导管路的内部沿所述引导管路的轴线升降；以及真空泵，引出所述吸附升降针的内部空气，以使所述吸附端部具有抽吸力；由此可将所述人造钻石稳定地接着到所述接着片。

此处，所述导管以可振荡的方式支撑到所述支撑框架，以便所述导管的流入端部可向所述人造钻石供给部的供给方向振荡特定宽度，所述人造钻石接着装置还包括振荡驱动部，所述振荡驱动部在通过所述人造钻石供给部供给所述人造钻石时使所述导管振荡，以便所述导管向所述供给方向侧移动特定宽度，由此相对较小的所述人造钻石稳定地吸附到所述吸附升降针。

另一方面，所述人造钻石接着装置还包括仅在供给所述人造钻石时使所述导管旋转的日内瓦(Geneva)驱动齿轮，所述引导管路偏斜配置到所述导管的上端部一侧，由此相对较小的所述人造钻石也会稳定地吸附到所述吸附升降针。

[发明效果]

本发明的人造钻石接着装置的结构简单、耐久性较高且在作业中发生错误的可能性较低，同时作业速度明显较快。

附图说明

图1是本发明的人造钻石接着装置的立体图。

图2是分解立体图。

图3是局部分解剖面图。

图4(A)至图4(C)是表示随着人造钻石进入而导管进行弹性升降的概略剖面图。

图5(A)及图5(B)是表示导管的振荡的下部罩盖的俯视图。

图6(A)及图6(B)是表示在导管振荡时人造钻石进入到导管的过程的概略剖面图。

图7(A)至图7(D)是本发明的另一实施例的导管及下部罩盖的俯视图。

图8(A)至图8(D)是表示通过图7(A)至图7(D)的结构而人造钻石进入到导管的过程的说明图。

具体实施方式

图1是本发明的人造钻石接着装置的立体图，图2是分解立体图，图3是局部分解剖面图。如这些图所示，本发明的人造钻石接着装置包括：支撑框架(100)，具有圆形的贯通孔(110)；以及管状的圆筒形壳体(200)，以与支撑框架(100)的贯通孔(110)同心的方式直立设置。支撑框架(100)具有支撑壳体(200)的支撑部(120)。

壳体(200)按照高度方向的各区间的区域划分为凸轮安装部(210)、凸缘(220)及供给部件安装部(230)，所述凸轮安装部(210)安装升降针凸轮(500)，所述凸缘(220)外向扩张，以便与支撑部(120)结合，所述供给部件安装部(230)安装供给部件(300)。

供给部件(300)为内部沿高度方向贯通的圆筒形状的管状体。供给部件(300)具有设置到上端部的齿轮部(310)、设置到下端部的人造钻石供给部(330)及设置到齿轮部(310)与人造钻石供给部(330)之间的本体部(320)。供给部件(300)以设置到本体部(320)的内径的轴承(340)为介质而以可旋转的方式设置到供给部件安装部(230)。此处，齿轮部(310)与人造钻石供给部(330)较本体部(320)向半径方向外侧扩张而形成。

人造钻石供给部(330)具有沿圆周方向隔以规则的间隔形成的多个沟槽(331)。沟槽(331)设置成从人造钻石供给部(330)的边缘缘部沿与旋转方向成锐角的方向切割而成的形状。沟槽(331)形成为宽度大于人造钻石的接着平坦面的直径，深度小于人造钻石的从接着平坦面到突起端部的长度。

另一方面，支撑框架(100)具有人造钻石供给部装设部(115，参照图3)，所述人造钻石供给部装设部115为了在贯通孔(110)的下部区域周边收容人造钻石供给部(330)而从下表面向上凹陷。人造钻石供给部装设部(115)以与人造钻石供给部(330)的厚度与直径对应的程度的深度及直径形成。由此，支撑框架(100)的下部面与人造钻石供给部(330)的下部面位于同一平面上。人造钻石供给部装设部(115)收容到沟槽(331)而防止进行旋转移动的人造钻石因离心力自由地脱离。

在支撑框架(100)的下部，以可装卸的方式结合闭塞壳体(200)的下部开口的下部罩盖(400)。下部罩盖(400)具有：圆形的收容槽(410)，为了收容人造钻石而从上表面沉陷；以及隆起部(420)，在收容槽(410)的中央部隆起特定程度。大量的人造钻石通过隆起部(420)而分散到人造钻石供给部(330)区域。

下部罩盖(400)包括具有引导管路(431)的管状的导管(430)。导管(430)设置到收容槽(410)的一侧部，以可相对于下部罩盖(430)升降的方式设置。

此处，导管(430)以如下方式设置：以引导管路(431)的高度方向轴线与升降针部(600)的轴线一致的位置为基准而可横向往复移动特定间隔。为此，下部罩盖(400)具有可供导管(430)在特定范围内横向振荡的振荡容许长孔(433)。此时，在振荡容许长孔(433)设置不使人造钻石从振荡容许长孔(433)的缝隙脱离的阻挡部件(435)。阻挡部件(435)由伸缩性材质形成。另外，导管(430)的横向振荡范围优选为导管(430)的内径与外径之间的间隔以内。

另一方面，以使升降针部(600)升降的方式进行驱动的升降针凸轮(500)以可通过一对凸轮轴承(530)而旋转的方式安装到凸轮安装部(210)。升降针凸轮(500)为其内部沿高度方向贯通的圆筒状的管状体，在凸轮(500)的侧面，沿圆周方向按照波浪形状形成凸轮沟槽(510)。在凸轮(500)的下部设置向半径方向外侧扩张的凸轮齿轮(520)。

在凸轮安装部(210)插入安装凸轮(500)，在供给部件安装部(230)插入安装供给部件(300)。由此，凸轮齿轮(520)与供给部件齿轮部(310)以沿高度方向相互隔开的状态横向平行地排列。

在支撑框架(100)上设置用以使升降针凸轮(500)与供给部件(300)同时旋转的驱动齿轮部(130)。驱动齿轮部(130)包括具有多个齿轮且相互连动的第一驱动轴(131)与第二驱动轴(132)。此处，驱动齿轮部(130)的齿轮与凸轮齿轮(520)及供给部件齿轮(310)啮合，由此驱动齿轮部(130)的驱动力传递到凸轮(500)及供给部件(300)。

此时，与供给部件(300)相比，升降针凸轮(500)以与设置到人造钻石供给部(330)的多个沟槽(331)的个数倍对应的较快的速度旋转。例如，在设置到人造钻石供给部(330)的沟槽(331)为10个的情况下，凸轮(500)以较供给部件(300)快10倍的速度旋转。即，在人造钻石供给部(330)沿圆周方向隔以特定间隔设置10个沟槽(331)，因此在人造钻石供给部(330)旋转一圈时，10个人造钻石周期性地供给到导管(430)。由此，升降针部(600)在人造钻石供给部(330)进行1次旋转时需进行10次升降，故而升降针凸轮(500)相对于供给部件(300)的1次旋转而进行10次旋转。另一方面，可通过变更升降针部(600)相对于升降针凸轮(500)的1次旋转的升降次数而调整凸轮(500)相对于供给部件(300)的旋转速度比率。

随着升降针凸轮(500)旋转而升降针部(600)升降。升降针部(600)通过升降针支撑部(160)而直立设置到支撑框架(100)上。升降针部(600)包括：本体部(610)；以及针吸附部(620)，与本体部(610)的下部同心地设置且直径相对较小。针吸附部(620)设置成沿高度方向的轴线贯通的管状体，与空气泵(650)连接而使针吸附部(620)的下端部即吸附端部具有抽吸力。另一方面，支撑框架(100)具有针贯通孔(170)，所述针贯通孔沿引导管路(431)的轴线贯通，以便针吸附部(620)可沿所述引导管路431的轴线升降。

升降针支撑部(160)设置有引导升降针部(600)升降的升降引导杆(640)。升降引导杆(640)直立设置到远离升降针部(600)特定距离的位置，以升降部件(630)为介质而与针本体部(610)连接。升降部件(630)与针本体部(610)固定，从而可沿升降引导杆(640)移动。

升降部件(630)具有收容到升降针凸轮(500)的凸轮沟槽(510)的凸轮辊(631)。凸轮辊(631)沿随着升降针凸轮(500)旋转而对应的高度位置发生变化的波浪形状的凸轮沟槽(510)升降。

根据这种构成，升降针部(600)因升降针凸轮(500)旋转而按照特定高度范围往复升降。此时，升降针部(600)的升降范围优选为在针吸附部(620)的下端部即吸附端部下降时，贯通导管(430)而按照特定范围露出到外部的程度。

在升降针支撑部(160)的一侧设置与升降针凸轮齿轮(520)啮合而接收升降针凸轮(500)的旋转力的从动齿轮部(150)。从动齿轮部(150)包括两个从动齿轮(153)及从动齿轮轴(151)。此处，从动齿轮部(150)的齿轮(153)设置到与凸轮齿轮(520)的高度位置对应的高度位置。从动齿轮轴(151)直立设置而向设置到下部罩盖(400)的传动要素传递动力。

图4(A)至图4(C)是表示随着人造钻石(R)进入而导管进行弹性升降的概略剖面图。作为参考，图4中省略收容在壳体(200)的大量的人造钻石(R)。如图4所示，导管(430)具有向半径方向外侧扩张的导管齿轮(453)。导管齿轮(453)收容到限制高度方向上的移动的齿轮箱(450)，在导管齿轮(453)的下部与齿轮箱(450)之间设置弹簧(455)。由此，弹簧(455)对导管(430)的下方向移动提供向上的弹性力。弹簧(455)可由盘簧代替。

如图4(A)至图4(C)所示，人造钻石(R)以接着平坦面朝向上侧且突起端部朝向下侧的状态安装到人造钻石供给部沟槽(331)，随着人造钻石供给部(330)旋转而进行移动后向引导管路(431)侧导入。

即，如图4(A)所述，人造钻石供给部(330)与导管(430)之间的高度间隔形成为小于人造钻石(R)的尺寸。随着人造钻石供给部(330)旋转，人造钻石(R)以人造钻石(R)的突起端部形成的倾斜面加压导管(430)的流入端部(432)而进入到导管(430)的上端面。此时，流入端部(432)设置成越朝向上侧则外径越缩小的锥形形状，从而可更轻柔地实现人造钻石的导入。弹簧(455)因人造钻石(R)的横向加压而向下方弹性移动，从而容许人造钻石进入。

另外，如图4(B)所示，进入在导管(430)的上端面的人造钻石(R)在支撑在导管(430)的上端部的状态下，随着人造钻石供给部(330)旋转而向引导管路(431)侧移动。

最后，如图4(C)所示，人造钻石(R)通过配置在导管(430)的贯通孔上侧的针吸附部(620)而吸附到接着平坦面。

另一方面，导管齿轮(453)由金属形成，在与齿轮(453)的上侧对应的齿轮箱(450)设置磁铁，从而会对导管齿轮(453)产生引力。由此，导管(430)不仅可通过弹簧(455)的弹性支撑力持续地位于所期望的高度位置，而且也可通过磁力使导管(430)持续地位于所期望的高度位置。

图5(A)及图5(B)是表示导管(430)的振荡的下部罩盖(400)的俯视图。如图4(A)及图4(B)所示，下部罩盖(400)具有：从动齿轮连接轴(440)，具有齿轮(441)，与从动齿轮轴(151)啮合而旋转；以及固定齿轮轴(442)，具有与齿轮(441)啮合而旋转的固定齿轮(443)，设置到与连接轴(440)相邻的区域。固定齿轮(443)分别与振荡凸轮齿轮(461)及惰齿轮(452)啮合。随着固定齿轮(443)旋转，振荡凸轮齿轮(461)及惰齿轮(452)旋转。另外，惰齿轮(452)与导管齿轮(453)啮合而旋转。导管(430)与导管齿轮(453)设置成一体型。导管(430)的旋转有利于将人造钻石(R)导入到引导管路(431)。

此处，惰齿轮(452)与导管齿轮(453)收容设置到齿轮箱(450)的内部。即，惰齿轮轴(451)与导管(430)呈结合在齿轮箱(450)的状态，不固定到下部罩盖(400)。

齿轮箱(450)具有从主体横向地突出形成的板状的突出部(457)。突出部件(457)收容支撑到突出部件支撑部(459)。突出部件支撑部(459)支撑突出部件(457)，同时具有容许横向移动的切割部。齿轮箱(450)的另一侧以可转动的方式支撑到固定齿轮轴(442)。

罩盖部件(400)具有以高度方向的轴线为中心而旋转的导管振荡凸轮(460)。导管振荡凸轮(460)具有在固定部分发生半径变化的沟槽(463)。齿轮箱(450)具有收容到振荡凸轮沟槽(463)而沿凸轮沟槽(463)移动的凸轮辊(470)。

随着凸轮辊(470)按照振荡凸轮沟槽(463)的形状移动，齿轮箱(450)以固定齿轮轴(442)为中心而周期性地在特定范围内往复转动。由此，收容在齿轮箱(450)的导管(430)与齿轮箱(450)一并周期性地往复振荡。此处，与升降针凸轮(500)相同，导管振荡凸轮(460)相对于供给部(300)的1次旋转而以与形成在人造钻石供给部(330)的沟槽(331)的个数对应的倍数旋转。即，升降针凸轮(500)与导管振荡凸轮(430)以相同的速度旋转。

根据这种构成，如图5(A)及图5(B)所示，导管(430)随着导管振荡凸轮(460)旋转而在特定范围内往复振荡。即，导管(430)通过随着振荡凸轮(460)旋转而移动的凸轮辊(470)在特定范围内往复振荡。

引导管路(431)在凸轮辊(470)像图5(A)所示一样位于半径较小的部分时，与升降针(600)位于同轴线上，在凸轮辊(470)像图5(B)所示一样位于半径较大的部分时，位于向人造钻石的供给方向侧移动特定宽度的待机位置。

图6(A)及图6(B)是表示导管(430)振荡时的情况的概略剖面图。此处，图6(A)与图5(B)对应，图6(B)与图5(A)对应。如图6(A)及图6(B)所示，在本发明的人造钻石接着装置中，每当人造钻石(R)供给到导管(430)时，导管(430)均向人造钻石(R)的供给方向侧移动特定宽度，故而人造钻石可相对正常地吸附到针吸附部(620)。即，在通过人造钻石供给部(330)向导管(430)侧供给人造钻石(R)时，如果导管(430)像图6(A)所示一样向人造钻石供给方向侧移动特定范围，则人造钻石(R)在吸附到针吸附部(620)前，可充分地由导管(430)的上端部支撑。另外，在人造钻石(R)正常地吸附到针吸附部(620)后，导管(430)可像图6(B)所示一样移动到原位置而使针吸附部(620)贯通引导管路(431)进行升降。

即，导管(430)在向人造钻石供给方向侧移动特定范围的待机位置、与配置到与针吸附部(620)同轴线上的同轴位置间周期性地往复振荡。

根据这种结构，本人造钻石接着装置可通过如下的动作机制而将接着平坦面朝向上侧且突起端部朝向下侧的人造钻石(R)接着到横向地展开配置到本人造钻石接着装置的下部的接着片材(未图示)。

首先，在壳体(200)内，将大量的人造钻石从收容槽(410)填充到至少人造钻石供给部(330)的高度以上。如果人造钻石填充到人造钻石供给部(330)的高度以上，则位于高于人造钻石供给部(330)的下部面的位置的人造钻石因自身重量而欲向下方移动，因这种力而位于人造钻石供给部(330)的下部的人造钻石对人造钻石供给部(330)的下部面加压而自然地装设到沟槽(331)。

接着，通过未图示的驱动马达使驱动齿轮部(130)旋转。于是，与驱动齿轮部(130)啮合的升降针凸轮(500)与供给部(300)同时旋转。随着供给部件(300)旋转而装设在人造钻石供给部(330)的沟槽(331)的人造钻石逐一地供给到导管(430)。

此时，供给的人造钻石(R)的接着平坦面朝向上侧，突起端部朝向下侧。即，随着人造钻石供给部旋转，突起端部朝向上侧的人造钻石因与对人造钻石供给部的下部面加压的多个人造钻石的摩擦而从沟槽(331)脱离，但接着平坦面朝向上侧且突起端部朝向下侧的人造钻石即便与多个人造钻石摩擦也会稳定地装设，故而不会脱离。

像上述内容一样接着平坦面朝向上侧且突起端部朝向下侧的状态的人造钻石(R)以装设在人造钻石供给部(330)的沟槽(331)的状态横向加压导管(430)的流入端部(432)而进入。此时，导管(430)因人造钻石的横向加压而向下方弹性下降，人造钻石(R)在因人造钻石供给部(330)持续旋转而向引导管路(431)侧移动后，吸附到配置在所述引导管路431上侧的升降针部(600)。此处，在供给的人造钻石(R)为固定尺寸以下，例如接着平坦面的直径为2mm以下的情况下，优选为在以导管(430)在特定范围内振荡的方式进行设定后实施作业。

随着升降针凸轮(500)旋转而升降针部(600)以吸附人造钻石(R)的状态进行下降移动。由此，吸附在升降针部(600)的人造钻石(R)通过引导管路(431)而附着到配置到本装置的下部的接着片材(未图示)。

此时，呈接着平坦面朝向上侧且突起端部朝向下侧的状态，因此突起端部面附着到接着片材。此时，接着片材设置到在X-Y平面内移动的接着片框架上。接着片框架通过驱动部而在X-Y平面内移动，驱动部按照输入在控制部的输入位置值而使接着片框架移动。

[发明模式]

图7(A)至图7(D)是表示本发明的另一实施例的导管(430a)及下部罩盖(400a)的俯视图。如图7(A)至图7(D)所示，导管(430a)可具有位置偏斜的引导管路(431a)。在此情况下，导管(430a)可像图5(A)及图5(B)、与图6(A)及图6(B)所示一样不振荡而仅通过旋转来稳定地引导人造钻石(R)的进入。

下部罩盖(400a)具有圆形的日内瓦驱动旋转部(460a)，所述日内瓦驱动旋转部(460a)具有齿轮(461a)，以轴线为中心而进行旋转。日内瓦驱动旋转部(460a)具有多个日内瓦驱动突起(463a)，所述多个日内瓦驱动突起(463a)在特定的圆周部分隔以固定间隔而从板面突出。日内瓦驱动旋转部(460a)以传动齿轮(443a)为介质而从具有齿轮(441a)的从动齿轮连接轴(440a)接收驱动力。

在日内瓦驱动旋转部(460a)的一侧设置日内瓦齿轮(480a)，所述日内瓦齿轮(480a)具有以与多个日内瓦驱动突起(463a)啮合的方式设计的日内瓦齿轮槽(481a)。随着日内瓦驱动旋转部(460a)旋转，日内瓦齿轮(480a)间歇地旋转与日内瓦驱动突起(463a)啮合的区间。日内瓦齿轮(480a)具有呈齿形的齿轮(485a)，所述呈齿形的齿轮(485a)用以将从日内瓦驱动旋转部(460a)接收到的动力传递到导管(430a)。日内瓦齿轮(480a)的齿轮(485a)与导管(430a)的齿轮(453a)啮合。根据这种结构，导管(430a)仅从人造钻石(R)进入时开始旋转到人造钻石(R)导入到引导管路(431a)为止，因此可稳定地引导人造钻石(R)的进入。

图8(A)至图8(D)是表示通过图7(A)至图7(D)的结构而人造钻石(R)进入到导管(430a)的过程的说明图。即，如图8(A)所示，导管(430a)从装设在人造钻石供给部(330a)的沟槽(331a)的人造钻石(R)进入到导管(430a)时开始旋转，在人造钻石(R)像图8(B)及图8(C)所示一样稳定地支撑到导管(430a)的上端部后，可像图8(D)所示一样以朝向偏斜的引导管路(431a)的方式引导人造钻石(R)。

在此情况下，日内瓦驱动旋转部(460a)也按照人造钻石供给部(330a)的沟槽(331a)的个数倍较人造钻石供给部(330a)更快地旋转，从而每当装设在沟槽(331a)的人造钻石(R)进入到导管(430a)时均进行1次旋转。

人造钻石可不进行通过升降针部(600)进行的吸附及下降运动而通过自由落体穿过引导管路(431、431a)来附着到接着片材。

导管(430)与导管齿轮(453)为一体型，因此优选为接收来自驱动齿轮部(130)的驱动力而旋转，但也可与供给部(300)、升降针凸轮(500)及振荡凸轮(460)的旋转独立地旋转。

另外，导管(430)可不进行旋转。在导管(430)不进行旋转的情况下，导管齿轮(453)还可设置成不在外周面形成被动齿形部的简单的凸缘形态。

并且，导管(430)可进行通过橡胶轮实现的摩擦旋转，而并非通过导管齿轮(453)的齿形啮合实现的旋转。

在本实施例中，将导管(430)整体表示为圆筒形状，但只要流入端部(432)呈圆筒形即可，可变更流入端部(432)的下部侧的形状。