(57)【要約】【解決手段】本発明は、自動車のホィール(18)を仕上げる機械であり、回転可能なターレット(136)、ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のコンテナ又はバレルケージ(134)であって、カートリッジ(132)が端部からターレットの開口を通ってコンテナ又はケージ内にローディングされ、コンテナ内に研磨材を選択的に受けるべく、自動車のホィールを安定して保持する取付具を有する。ホィールは取付具によって安定位置に保持され、取付具は仕上げに要する研磨材をホィール面の周りで選択的に受けるようにする２つの部分からなる支持クッションを具えている。カートリッジは、コンベヤシステム(130)によってバレルケージ内に、又はバレルケージ外にローディングされ得る。
2005510371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なターレットと；
ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のコンテナと；
端部から各コンテナ内に挿入可能な複数の取り外し可能なカートリッジを具え、該カートリッジ内で自動車のホィールを保持し、ホィールの周りにて研磨材を選択的に受ける自動車のホィールを仕上げる機械。
【請求項２】
ターレットは、コンテナ内に挿入されるカートリッジを受け入れる開口を有する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
ホィールの周りに設置されて、カートリッジ内に自動車のホィールを安定して保持し、ホィールの仕上げに要求される研磨材を表面の周りで選択的に受ける２つの部分から成る支持具を複数具える、請求項１に記載の機械。
【請求項４】
支持具は、ホィールに接する表面の周りで緩衝されている、請求項３に記載の機械。
【請求項５】
カートリッジは、六角断面を有する略筒状である、請求項１に記載の機械。
【請求項６】
コンテナは、略筒状である、請求項５に記載の機械。
【請求項７】
コンテナはバレルケージである、請求項１に記載の機械。
【請求項８】
回転可能なターレットと；
ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のバレルケージと；
研磨材を受け入れることができ、バレルケージの内側で安定して支持される複数のカートリッジと；
研磨材を受けるべく、カートリッジ内で自動車のホィールを保持するカートリッジ内の取付具を具えた自動車のホィールを仕上げる機械。
【請求項９】
カートリッジは、六角断面を有する略筒状である、請求項８に記載の機械。
【請求項１０】
取付具は、ホィールの周りに設置される２つの部分からなる複数の支持クッションである、請求項８に記載の機械。
【請求項１１】
カートリッジは、端部がバレルケージ内にローディングされ、その中で安定して保持される、請求項８に記載の機械。
【請求項１２】
カートリッジは、コンベヤによって端部がバレルケージ内にローディングされ、その中で安定して保持される、請求項８に記載の機械。
【請求項１３】
ターレットは、カートリッジをケージ内に受け入れる開口を有する、請求項８に記載の機械。
【請求項１４】
取付具は、各ホィールの周りに２つの部分からなる支持具を具え、該支持具は、仕上げに要する研磨材をホィール面の周りで選択的に受けるようにする、請求項８に記載の機械。
【請求項１５】
回転可能なターレットと；
ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のコンテナと；
ターレットの端部から各コンテナに挿入可能で、コンテナ内で傾いて固定される複数の取り外し可能なカートリッジを具え、該カートリッジはホィールの周りで研磨材を選択的に受けるべく、自動車のホィールを保持する自動車のホィールを仕上げる機械。
【請求項１６】
傾きは、約５度−１０度である、請求項１５に記載の機械。
【請求項１７】
カートリッジは、傾斜路を介して、ローディングされる、請求項１５に記載の機械。
【請求項１８】
ホィールを複数の取り外し可能なカートリッジのうちの１つ内に設置する工程；
研磨材をカートリッジ内に挿入して、研磨材をホィールに接触せしめる工程；
ターレット上に軸が支持されたコンテナの端部からカートリッジを挿入し、コンテナはターレットから独立して選択的に回転できる工程；
ターレットを回転して、研磨材を印加してホィールを仕上げる工程によって作られた自動車のホィール。
【請求項１９】
ホィールを複数の取り外し可能なカートリッジのうちの１つ内に設置し、研磨材を選択的に受けるべく、取付具でホィールを保持する工程；
研磨材をカートリッジ内に導入して、研磨材をホィールに接触せしめる工程；
ターレット上に軸が支持されたコンテナの端部からカートリッジを挿入し、コンテナはターレットから独立して選択的に回転できる工程；
ターレットを回転して、研磨材を印加してホィールを仕上げる工程によって作られた自動車のホィール。
【請求項２０】
仕上げられた自動車のホィールは、以下の工程を有する方法から作られる：
ホィールを複数の取り外し可能なカートリッジのうちの１つ内に設置する工程；
研磨材をカートリッジ内に挿入して、研磨材をホィールに接触せしめる工程；
傾きから、ターレット上に軸が支持されたケージの端部にカートリッジを挿入し、ケージはターレットから独立して選択的に回転できる工程；
ターレットを回転して、研磨材を印加してホィールを仕上げる工程によって作られた自動車のホィール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の記載
本願は、２０００年４月３日に出願された米国出願番号  ０９／５４１，５２４号の一部継続出願である。    
本発明は、一般に自動車のホィールを仕上げる技術分野に関し、特に数多くのタイプの被覆、メッキ、塗装が適用される表面処理、バリ取り、面取り処理、錆落とし、研磨、研削、その他の自動車のホィールの下処理を行う機械及び取付具に関し、又は自動車のホィール用の最終的な種々の研磨、又は”仕上げ”を創ることに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転式バレル構造内で、小さな工作物を仕上げる機械はよく知られている、しかし、重力を加速した誘導艶出し(induced burnishing)により自動車のホィールを仕上げる必要な取付具を具えた機械及び方法は、自動車のホィール製造業界及び仕上げ業界では、全く知られていない。実際、自動車のホィール製造業者は現在、必要な前仕上げ準備を行い、又は自動車のホィールに種々の最終的な”仕上げ”を行うのに、回転式バレル構造タイプの技術を用いていない。ホィールのような大きな工作物を仕上げるには、ホィールを保持して、ホィールの表面が好ましからぬ方法で傷つくことなく、ホィールがスラリー混合物から高エネルギー衝撃を受けることができる機械及び取付システムが要求される。
更に、高い回転速度で動き、大きなＧ力を生じる高エネルギー機械にて生成される熱及び圧力を減じる手段は存在しない。
【０００３】
スラリー混合物を用いて、工作物に対する力を生じさせ(create)、重力を用いて不具合部を削り、所望の方法で工作物に力を与えれば、回転式バレル構造内で、小さな工作物を仕上げることができる。一般に、工作物はバレル内で緩く載置され、スラリー混合物によるのと同様に互いに衝撃しあう。小さな工作物を仕上げる従来の機械及び方法は、ターレット内に設けられた六角形のバレルを用いていた。通常はバレルは、水平に対してバレルの固定位置を維持するように、ターレットから反時計方向に動く。これにより、バレルが回転したときにシステムを攪拌することにより、スラリー混合物の最大衝撃力が工作物に与えられるようになっていた。
【０００４】
従来技術の欠点は、回転式バレル構造機械内の適切な位置に自動車のホィールのような大きな工作物を固定して、有効な結果を得る手段又は方法が存在しなかったことである。更に、所望の結果を得るために、自動車のホィールを保持し、高い回転速度で回転する大きなバレルが存在しなかったことである。従って、ホィールを適切に固定する機構がなかったのが理由の１つであるが、それ故に自動車のホィールを収容できる十分なサイズのバレルを具えた回転式バレル構造を用いる機械が開発されてこなかった。自動車のホィールを保持するのに要求される大きなサイズのバレルを用いたときに、本発明によって解決される他の問題は、
バレル内部に生じる過大な熱と、それに伴って圧力が溜まると、漏れ出ることは不可避であって工程に支障を与えるが、バレル内部に溜まる過大な熱と圧力を低減することである。そのような手段は、バレル内に集約され、回転中はシステムに冷却液が入るようにする。
【０００５】
このたび、開示されたシステムの更に有利な点は、素早く且つ容易にローディング及びアンローディングできるカートリッジであり、該カートリッジは回転ターレットの端部からバレルコンテナに挿入される。ターレット内の開口を通ってカートリッジの端部からローディングすることにより、仕上げ用にホィールを挿入すること、及びホィールを取り外すことは容易になる。
【０００６】
発明の要約
本発明の主たる目的は、自動車のホィールを予め仕上げ、及び最終仕上げする機械にとって実行容易な方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、端部からカートリッジを回転ターレット内にローディング及びアンローディングする効率的なシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、自動車のホィールの強力予備仕上げ、及び仕上げる方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、自動車のホィールが予め仕上げ、及び最終仕上げる工程を経て、一層調整されることを許し、このようにして自動車のホィールを一層同心にすることである。
本発明の他の目的は、自動車のホィールが予備仕上げ、及び最終仕上げが予定されて、又は順次仕上げられるようにすることにある。前部、後部、頂部、底部、側部、内側の裂け目、孔内面は、半径方向に処理されて、研磨されて、予備仕上げ又は仕上げを生成し、及びその他、あらゆる箇所の鋭い縁が除去される。
【０００８】
本発明の他の目的は、自動車のホィールを予備仕上げ、又は仕上げする際の時間を減縮する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、本発明及びそれに関連する考えられる技術を利用した自動車ホィールの取付け方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、バレルの内側にて形成される高熱及びそれに伴って発生する圧力を軽減するために、運転を続けながらバレル内に循環冷却剤を導入するシステムを提供することにあり、高熱及びそれに伴って発生する圧力は目的物たるサイズの自動車のホィールを予め仕上げ、又は仕上げするのに生成されるＧ力及び摩擦から必然的に生じる。
本発明の他の目的は、ターレットの開口を通って回転可能なターレット内にカートリッジをローディング又はアンローディングし、仕上げ用に自動車のホィールを素早く再ローディングすることを容易にするシステムを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的及び有利な点は、添付の図面と関係して、以下の記載から明らかであり、図示及び例により、本発明の実施例が開示される。
本発明の好ましい実施例に従って、自動車のホィールを仕上げる機械が開示され、該機械は、回転可能なターレット、ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のコンテナ、コンテナの端部から各コンテナ内に挿入可能な複数の取り外し可能なカートリッジを有し、該カートリッジ内で自動車のホィールを保持し、ホィールの周りにて研磨材を選択的に受ける。
【００１１】
本発明の他の好ましい実施例に従って、自動車のホィールを仕上げる機械が開示され、該機械は、回転可能なターレット、ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のバレルケージ、研磨材を受け、バレルケージの内側で安定して保持されることができる複数のカートリッジ、研磨材を受けるべく、カートリッジ内で自動車のホィールを保持するカートリッジ内の取付け具を有する。
【００１２】
図面は本明細書の一部を構成し、該図面は本発明が種々の形式で具体化されている例示的な実施例を含む。本発明の理解を容易にするために、本発明の種々の特徴は幾つかの例に於いて、誇張され、拡張されていると理解すべきである。
【００１３】
他の目的及び有利な点は、添付の図面と関係して、以下の記載から明らかであり、図示及び例により、本発明の実施例が開示される。    
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
好ましい実施例の詳細な説明が、ここに記載される。しかし、本発明は種々の形式で実施され得ると理解されるべきである。発明の種々の特徴は、特定部分の形状と、細部、部分の位置、部分の構成に関しては、逆にされてり、変更され得る。従って、ここで開示された特定の細部は限定されるものと解されず、むしろ請求の範囲の根拠として解され、如何なる適切なシステム、構造又は方法であっても、当業者が本発明を実施するための代表的な根拠として解される。
【００１５】
好ましい実施例の詳細な説明が、ここに記載される。しかし、本発明は種々の形式で実施されると理解されるべきである。従って、ここで開示された特定の細部は限定されるものと解されず、むしろ請求の範囲の根拠として解され、如何なる適切なシステム、構造又は方法であっても、当業者が本発明を実施するための代表的な根拠として解される。
【００１６】
先ず、図１にて、本発明の好ましい実施例の斜視図が示されている。ターレット(10)(12)はシャフトに取り付けられ、モータ(図示せず)によって駆動され、モータはターレットを高い回転速度で回転させる。ターレット上には、複数の略筒状のバレル(14)の軸が支持され、バレル(14)は高速回転し、別のモータによりターレットの回転とは独立して作動できる。バレルは、六角形、八角形及びその他の形状を含む種々の内部構造を有しており、回転中はその中で、材料を十分に攪拌する。各バレル内には工作物が取り付けられ、ここでは比較的大きな自動車のホィール(18)として示される。ホィール(18)はバレルに略直交して取り付けられ、更に記載する固定手段にて所定位置に保持される。ホィールはバレルの長軸に対して角度を持って取り付けられることができ、ホィール周りの研磨材の動きを容易にしている。バレルは、またゴム又はウレタンで内張りされ、他の如何なる筒状とすることもできる。
【００１７】
モータによるターレットへの作動時には、バレルは１分間に約２５−５００回転することにより、高い重力を生成する。バレル(14)は図示しないシャフト及びプーリによってターレット(10)(12)に取り付けられ、取付け位置にてターレットの回転とは逆向きに回転し、又は図示しない別のモータによって別個に駆動される。
【００１８】
ホィールを仕上げる方法は、概ね以下に記載される。ホィール(18)は、バレル(14)の内側にてバレルの長軸に対して適切な向きに取り付けられる。一旦、ホィールがバレル内に固定されると、研磨剤、水、その他の材料がバレル内に加えられる。バレルはシールされて、如何なる漏れも防止される。より詳しく図２に示すように、バレルはシールされたキャップ(32)(34)が取り付けられた２つの端部を有する筒状のチューブ(30)を具えている。キャップ(32)(34)は複数のファスナ(36)によってチューブ(30)に取り付けられて、完全にシールされてチューブの端部を閉じる。キャップ(32)(34)は長軸に沿って外向きに突出したシャフト(38)を有し、バレルがターレット上に取り付けられるようにする。チューブ(30)の内部には、複数の仕切パネル(42)が取り付けられたカートリッジ(40)が移動する。工作物は、工作物を取り付ける為の仕切パネル(42)間に設置されて、回転中は工作物の横移動が規制される。或いは、ホィールのような工作物は、ホィールを通るシャフト上に取り付けられ、又は図４、図５、図６及び図７により詳細に示すように、支持クッションを介して所定位置に固定される。
カートリッジ(40)は、カートリッジに取り付けられる端部キャップ(44)(46)を有する。カートリッジ(40)は、バレル内に設置される前に支持構造を閉じる追加パネル(48)(50)を有する。カートリッジ(40)が閉じ、パネル(48)(50)がチューブ(30)内に配置された後に、ドア(54)がラッチ(56)にて係止されて、チューブを閉じてシールする。一旦、シールされると、チューブは高速回転及び発明方法の仕上げ工程に待機する。
【００１９】
この工程で用いられる回転速度から生じる高圧のため、バレルへの入力手段が配備されて、バレル内に冷却液が導入されて、温度を下げる。回転シャフト(38)には中央穿孔(39)が設けられ、該中央穿孔はシャフトの長軸方向に延びて、液体が、バレル内部とバレルへ液体を導入する手段との間が通じるようにする。シャフト(38)には、図示しないハードウエアが取り付けられて、チューブがシャフトから、バレル内に液体を導入するポンプ又は貯め部まで延びるようにする。液体がコンテナ内に流入し、又はコンテナ外に流出される限り、コンテナに入る他の試みが、端部キャップ(32)及び／又は(34)上のポートを通って実施され得る。回転工程中を通じて、研磨材の総量が所望レベルに維持される限り、入力／出力機構は他の構成とすることができる。
熱又は圧力が生成されると、センサはいつ液体が導入されるべきかを検出し、液体を導入する手段が作動し、液体は穿孔(39)を通ってバレル内に押し込まれる。或いは、液体を導入する手段は、時間中、液体を連続して又は断続的に導入するように設定され、温度又は圧力を所望レベルに維持するようにしてもよい。液体を押し込む手段は、如何なる従来の機構でも良く、当該技術分野でよく知られている。回転段階中、液体を導入するようにすることにより、本システムに関係する高圧が緩和される。或いは、外部からの水スプレー又は他の液体を、システムの外側に加えて、バレル又は図１１、図１２及び図１３に示されたカートリッジ及びケージ上の熱を減じる。
【００２０】
図３には、自動車のホィールを仕上げる全ての工程が示されている。工程の第１段階は、カッティング工程である。図３は、他の事柄の中で、カッティング工程に含まれる工程を示す。ホィールはステップ60にてバレル内に取り付けられる。研磨材及び水は、ステップ62でバレル内に導入される。所望の仕上げ状況に合わせて、如何なる研磨材又は液体も、バレル内に導入され得る。バレルは、ステップ64でロックされシールされ、高速回転用に準備される。ターレットはモータによって作動され、該モータはステップ66にて１分間に約７５−５００回転の速度でバレルを回転させる。ステップ66は回転速度５００rpmを示しているが、ホィールを研磨する高エネルギー力を生成するどんな適切な速度も用いられる。これらの速度は、約７５−５００rpmの範囲であることが好ましい。一旦、適切なサイクル時間が達成されると、回転は終了し、カッティング工程はステップ68で完結する。一般に、回転速度が増すと、仕上げ工程のサイクル時間は大体短くなる。回転速度が増すにつれ、ホィール上のＧ力は増加し、研磨材及び水により高圧がホィールに加えられる結果となる。研磨材内の研磨剤がホィールに衝突すると、表面の不完全部が研磨され、ホィールの外観は光沢を帯びる。
【００２１】
仕上げの程度に影響を与える重要な要素は、使用される研磨材及び混合物の総量及びタイプ、ターレットの速度、及び全ての工程のサイクル時間である。当該技術分野で用いられる別の研磨材により、別の仕上げ及び所望の仕上げ結果に合わせたサイクル時間を得ることができる。
発明的な工程にとって重要な点は、大きなシリンダ内にホィールを安定して取り付けること、及び高い回転速度を得て、研磨材をホィールに突進させて(drive)、力を生成し、表面を所望量研磨することである。研磨材は、バレルから除去されて、他の工程の為にリサイクルされる。
【００２２】
ホィールがカッティング工程にて処理された後に、ホィールは必要ならば、ステップ70に示すように、精錬工程、仕上げ工程に進み又は完成とすることができる。精錬工程が必要ならば、ステップ72にてホィールは取り外されて、洗浄され、バレルに再挿入され、バレルに新たな研磨材が導入される。一旦、新たな研磨材が導入されると、バレルはロックされシールされ、ステップ64の前段に処理が進む。精錬工程中、ホィールは一層穏やかな研磨剤研磨材に晒される。精錬工程が完了した後に、ホィールは取り外されて、見映えが必要ならば従来からある手段によりメッキされる。メッキが必要でないならば、最終仕上げ又は研磨工程が、発明的な工程及び装置で成される。
【００２３】
精錬工程がステップ70にて必要でないならば、処理はステップ74にて研磨工程に進む。研磨工程は、ステップ74にてホィールを取り外し、洗浄し、ドライ研磨材を導入するという、ホィールの準備段階から始める。仕上げ又は研磨工程は、以前同様ホィールがバレル内に設置されることを要求するが、ホィールに研磨した艶を与えるのに、砕いた胡桃の殻、玉蜀黍のようなドライ研磨材、又はおがくずのような考えられる他の付加物を用いる。一旦、研磨材が適切に導入され、ホィールが所望位置に置かれると、処理は前記の如く、ステップ64から68まで進む。この処理工程にて、回転とローディングは同じであるが、水は用いない。高い回転速度が用いられて、ホィールを上限約２５５度Ｆまで熱するエネルギーを生成する。これらの工程が終了すると、ホィールはステップ76にて取り外される。
【００２４】
図４は、回転工程中に、カートリッジ内にホィールを安定して保持する取付け具を示している。或いは、取付け具はコンテナ内に直に取り付けられ、カートリッジは用いない。コンテナがシールされ、研磨材が導入される限り、ホィールは直にコンテナ内に設置され、その中に安定して固定してもよい。カートリッジの底半分(90)は、略筒状の内面を有し、八角形のカートリッジ形状の一部を成す複数の平坦面を具える。取付けシャフト(99)は、カートリッジの長手方向に延び、図示しないカートリッジの内側端板に取り付けられる。シャフト(99)は、取付けチューブ(97)を介してホィール取付板(91)を支えることができ、取付けチューブ(97)は取付板(91)に鍔付けられる。取付けチューブ(97)は、取付板(91)に対して９０度の角度で位置するが、取付板に対して約４５−７５度の角度で取り付けられるのが好ましい。シャフトに対して取付板を角度を持って取り付けることにより、取付板に取り付けられたホィール(100)は回転工程中に追加的な研磨工程を受け入れる。ホィール(100)はボルト(92)のような従来からある手段によって、板(95)上に取り付けられ、ボルトは自動車のホィールには標準的な孔を通って取付け孔(93)に螺合される。取付板(91)は特定構造のホィールを受け入れるように構成され、又は自動車のホィールに存在する種々の取付け孔と結合するように位置する幾つかの取付け孔(93)を有することにより汎用的なものとなる。取付板(91)は図示しない位置決めネジ、又は他の如何なる従来からある手段によってシャフト(99)に固定され、処理中はシャフトに対する板の回転移動が規制される。板を固定する他の機構は、チューブ(97)内の結合翼を含み、結合翼はシャフト(99)の長手方向に沿って延びる溝に嵌まる。他の固定手段は、当該技術分野に知られており、ここで説明する必要はない。示された取付け機構は、ホィールを、バレルの回転移動に対して固定位置に保持するように構成される。ホィールは、板の内面に取り付けられるのが好ましく、それは自動車のホィールが、片側が車の車軸に付着されて取り付けられるのと殆ど同様の方法である。このようにして、仕上げを最も施したい面が、研磨材に十分に晒され、工程にて最大限の仕上げを享受する。
【００２５】
図５は、本発明で用いられる他の取付け手段を示す。カートリッジの底半分(90)は、複数の柔軟な支持クッション(102)を具えている状況が示され、該支持クッションは各ホィールの下方に配置され、２つの部分から成る取付具の一部である。支持クッション(102)はどんな適切な材料からも造られ、ホィールを安定して支持し、処理中にホィールを過度に研磨しない。ホィールがクッション内に設置される限り、成型されたウレタン、ゴム、プラスチック及び他の合成材料が用いられ得る。クッション(102)は、結合上部クッションを具え、該上部クッションはカートリッジが閉じたときに、ホィールの頂部を覆うように構成される。クッション(102)は片側がカートリッジの内面の形状、この場合は八角形に適合するように形成される。クッションの他の面は、ホィール(100)の一般的な輪郭に適合するように形作られている。クッションの頭部及び底部半体の両方が所定位置にあるときは、カートリッジは閉じて、ホィールは適切に位置決めされ、摩擦によって所定位置に保持される。クッションは、カートリッジを閉じたときに、ホィールが長軸に沿って殆ど動かず、回転軸に固定されて、処理中はホィールの移動が規制されるように、形成される。ホィールは約４インチの間隔を開けておくのが好ましく、研磨材と最大且つ最適に接触できる。クッションは、タイヤと結合するホィール表面部の殆ど全部を覆うように示されているが、クッションはただ、ホィールを所定位置に保持するのに十分な大きさであればよい。このようにして、クッションはホィールの全周よりも少ない部分を覆うように形成しても、この工程の実施に十分な程度に所定位置に、ホィールを保持する。このようなアプローチの不利な点は、ホィールの一部が研磨材の作用を受ける一方、他の部分は作用を受けないことである。しかし、これが問題とされず、従ってこれは適切な取付け手段である、幾つかの応用例があるであろう。
【００２６】
図６は、カートリッジへの挿入後に、ホィールの上側に設置される結合上部クッションを示す。上部クッション(108)は下部クッションと略対称であり、カートリッジに適合する同じ輪郭を有し、ホィールに適合する同じ丸みを帯びた内面を有する。
【００２７】
図７は、処理中にホィールを所定位置に保持する他の取付け手段を示す。ホィールの下半分は、図５に示すように、成型された支持クッション(102)で衝撃を和らげられる。しかし、結合上部クッションを使用するよりむしろ、ホィールの上部は、支持クッション又はカートリッジの片側に取り付けられるタイストラップ(112)にて所定位置に保持される。
タイストラップ(112)は処理中、ホィールを所定位置に保持し、ホィールの過度の動きを許さない限り、プラスチック、金属、又は他の撚糸のような如何なる適切な材料であってもよい。ストラップのようなものは、研磨材がホィールの一部に作動するようにするが、前記の如く、これはある環境下では容認される。
【００２８】
カートリッジ片、コンテナ、又は取付け片の内側上にある所定の取付けハードウエアによって、他の取付手段が得られ、該カートリッジ片、コンテナ、又は取付け片はホィールがローディングされたとき、カートリッジ又はコンテナ内に設置される。そのような機構は、支持構造を構成し、該支持構造はカートリッジの外側縁から離れた位置にてホィールを支持する数本の脚を有するが、これ以外にも仕上げを要求するホィールの最多部分に研磨材が達するようにする安定した方法で支持する。適切な取付け支持(114)は、図７Aに示される。そのような支持は、ホィールが設置されるカートリッジ内に設置され、又はカートリッジの内壁に固定される。この結果、同様の構造の結合支持がホィールの頂部に設置され、又はカートリッジを閉じる前にカートリッジの頂部内側に固定される。ホィール及びカートリッジのサイズにより、一対の支持が設けられ、該支持は回転処理中にホィールの側方及び回転移動を規制すべく、コンテナ内できつく嵌合する。これにより、回転中はホィールは安定して支持され、研磨材がホィールの所望部分に達するようにする。
【００２９】
図８、図８A、図８Bは、カートリッジ内側にホィールを固定する他のアプローチをさらに示す。ホィールサドルアセンブリーは、下結合籠(116)及び上結合籠(118)から構成され、ホィールをしっかりとコンテナ(又は”バレル”)内に保持する。ホィールサドルアセンブリー(下結合籠(116)及び上結合籠(118)から構成される)は、あらゆる適切な材料から形成され、ホィールを安定して支持し、処理中はホィールを過度に研磨しない。好ましい実施例に於いて、ホィールサドルアセンブリーは、アルミニウムダイキャストから構成される。ホィールサドルアセンブリーは、２つの隆起したうねを有し、成型されたウレタン、ゴム、プラスチック及び他の合成物質に入れられたときに、うねは仕上げ工程中、ホィールを把持する。更に、”通過”窓があり、該窓は水が取付け具を通って、ホィールの直径方向外側に自由に流れ、カートリッジの壁にぶつかるようにする。この流れ特性により、熱交換用の経路ができ、それによって、熱はホィールから引き出され、カートリッジの表側に運ばれる。ホィールサドルアセンブリーによってホィールが安定して保持される限り、ホィールサドルアセンブリーの下及び上結合籠は、成型されたウレタン、ゴム、プラスチック及び他の合成物質をクッションのために用いることができる。
【００３０】
図９は、カートリッジ(120)内に設置されたホィールサドルアセンブリーを示す。ホィールサドルアセンブリー(図示しない下結合籠、上結合籠(118)及び仕上げられるべきホィールを具える)は、カートリッジ(120)内に設置される。好ましい実施例に於いて、ホィールサドルアセンブリーの下結合籠部は、位置決めを向上させ、全体を安定させるために、隣の下結合籠によって所定位置に保持される。各上結合籠(118)は個別に取り外し可能であり、各ホィールを適切に位置決めすること、及びカートリッジリッドが据え付けられ、閉じ状態にクランプされたとき、要求される適切なクランプ力を得ることを容易にする。
研磨及び仕上げ用の研磨材が、カートリッジをシールする前に、カートリッジ内に導入される。図３に記載された工程は、本実施例に用いられる、しかし、研磨材及び／又は水は、カートリッジをシールし、バレルケージ内にカートリッジをローディングする前に、カートリッジ内に導入される。
【００３１】
図１０に於いて、カートリッジ(120)は、トップリッド(122)を用いてシールされ(研磨材及び／又は水が導入された後に)、カートリッジ(120)及びトップリッド(122)上の固定点(124)にてボルト、ネジ又は他の固定具を用いて固定される。
【００３２】
図１１、図１２及び図１３は、本発明の側面図、斜視図、背面図であり、前記の如く、シールされたカートリッジ(132)をバレルケージ(134)内に容易にローディングすべく、コンベアシステム(130)を用いる点は同じである。コンベアシステム(130)を介してシールされたカートリッジ(132)の端部をローディングすることは、カートリッジをローディングする間に、バレルケージ(134)及びターレット(136)から離して研磨材及び／又は水を導入する際に、時間を節約し、バレルケージ(134)及びターレット機構の構造及びデザインを簡単にする。これにより、ホィールを具えたカートリッジを再び嵌める際に、時間を短縮するのに役立つ。
【００３３】
ターレット(136)はシャフトに取り付けられて、図示しないモータによって駆動され、モータはターレットを高い回転速度で回す。ターレット上には、複数の略筒状のバレルケージ(134)が軸が支持されて取り付けられ、該バレルケージは高速で回転し、ターレットの回転とは独立した別のモータにより作動される。バレルケージ(134)は、略筒状を含む種々の内部構造を有し、環状、六角形、八角形、及び他の形状を含む種々の断面形状を有し、開き又は閉じることができる。カートリッジ(132)は、工作物(普通はホィール)、カートリッジ及び研磨材の内側で工作物を所定位置に安定して保持する手段でシールされる。カートリッジはこのとき、長軸上のコンベヤ機構(130)上に設置されて、１つのターレット(136)の複数の開口の内、１つを通って長手方向に沿ってバレルケージ(134)内へ動く。カートリッジ(132)は、扉、固定装置を含むがこれに限定されない種々の手段によりバレルケージ(134)内に固定され、該扉はカートリッジの設置後に、バレルケージのローディング端部を閉じ、固定装置はターレット及びバレルケージモータが作動するときに、係合するボルト、ネジ、又はラッチ、又は解除可能なインターロックのようなものである。カートリッジは小さな角度を持ってケージ内にローディングされて固定され、ホィールを仕上げる際の研磨材の動作を改善している。角度は５度から１０度が好ましい。
【００３４】
モータによりターレット(136)を作動させるとき、バレルケージ(134)及びカートリッジ(132)は速く回転し、大きな重力を生成する。バレルケージ(134)は図示しないシャフト及びプーリによってターレット(136)に取り付けられ、固定位置にてターレットの回転に対応して回転し、図示しない別のモータによって別個に駆動される。
【００３５】
発明が好ましい実施例に関連して記載されてきたが、発明の範囲を述べてきた特定の形式に限定されることを意図するものではなく、反対に、添付の請求の範囲により定義される本発明の精神及び範囲内に含まれる代替物、修正、及び均等物をも含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
図面は本明細書の一部を構成し、模範的な実施例を発明に含め、発明は種々の形式で実施される。幾つかの事例に於いて、発明の種々の特徴は誇張され、又は拡大して示され、発明の理解を容易にしているものと理解されるべきである。
【図１】発明の斜視図であり、ターレット上に取り付けられた複数の略筒状のコンテナを示す。
【図２】バレル内に自動車のホィールをローディングするカートリッジ及びバレルの分解斜視図である。
【図３】自動車のホィールを仕上げる方法を構成する動作のブロックフローチャートである。
【図４】ホィールへの取付けプレートを具えたカートリッジの下部の斜視図である。
【図５】ホィールの下部上のソフト支持クッションを具えたカートリッジの斜視図である。
【図６】カートリッジ内にて用いられる複数の上支持クッションを結ぶ斜視図である。
【図７】支持クッション上に取り付けられるホィールを具えたカートリッジの底部半分の斜視図であり、ホィールは頂部に亘るタイストリップにて所定位置に固定されている。また、図７Aは、コンテナに安定して係合させる為に、ホィールの下部又は上部に置かれる他の支持である。
【図８】ホィールサドルアセンブリーの斜視図であり、該アセンブリーはカートリッジ内で安定して係合する。また、図８A及び図８Bは、ホィールサドルアセンブリーの上部及び下部の斜視図である。
【図９】ホィールサドルアセンブリーによって固定されたホィールとともにローディングされるカートリッジの斜視図である。
【図１０】トップリッドが閉じたカートリッジの斜視図である。
【図１１】発明の側面図であり、ターレット上に取り付けられた複数の略筒形のバレルケージ及び前記のカートリッジをバレルケージ内にローディング及びアンローディングするコンベアシステムを示す。
【図１２】発明の斜視図であり、ターレット上に取り付けられた複数の略筒形のバレルケージ及び前記のカートリッジをバレルケージ内にローディング及びアンローディングするコンベアシステムを示す。
【図１３】発明の背面図であり、ターレット上に取り付けられた複数の略筒形のバレルケージを示し、及び前記のカートリッジをバレルケージ内にローディング及びアンローディングするコンベアシステムを破断して示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年5月21日(2003.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なターレットと；
ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のコンテナと；
端部から各コンテナ内に挿入可能な複数の取り外し可能なカートリッジとを具え、該カートリッジ内で自動車のホィールを保持し、ホィールの周りにて研磨材を選択的に受ける自動車のホィールを仕上げる機械。
【請求項２】
ターレットは、コンテナ内に挿入されるカートリッジを受け入れる開口を有する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
２つの部分から成る複数の支持具をホィールの周りに設置されて、カートリッジ内に自動車のホィールを安定して保持し、仕上げが要求されるホィールの表面の周りに研磨材を選択的に受ける、請求項１に記載の機械。
【請求項４】
支持具は、ホィールに接する表面の周りで緩衝されている、請求項３に記載の機械。
【請求項５】
カートリッジは、六角断面を有する略筒状である、請求項１に記載の機械。
【請求項６】
コンテナは、略筒状である、請求項５に記載の機械。
【請求項７】
コンテナはバレルケージである、請求項１に記載の機械。
【請求項８】
回転可能なターレットと；
ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のバレルケージと；
研磨材を受け入れることができ、バレルケージの内側で安定して支持される複数のカートリッジと；
研磨材を受けるべく、カートリッジ内で自動車のホィールを保持するカートリッジ内の取付具とを具えた、自動車のホィールを仕上げる機械。
【請求項９】
カートリッジは、六角断面を有する略筒状である、請求項８に記載の機械。
【請求項１０】
取付具は、ホィールの周りに設置される２つの部分からなる複数の支持クッションである、請求項８に記載の機械。
【請求項１１】
カートリッジは、端部がバレルケージ内にローディングされ、その中で安定して保持される、請求項８に記載の機械。
【請求項１２】
カートリッジは、コンベヤによって端部がバレルケージ内にローディングされ、その中で安定して保持される、請求項８に記載の機械。
【請求項１３】
ターレットは、カートリッジをケージ内に受け入れる開口を有する、請求項８に記載の機械。
【請求項１４】
取付具は、各ホィールの周りに２つの部分からなる支持具を具え、該支持具は、仕上げを必要とするホィール面の周りで研磨材を選択的に受けることを許す、請求項８に記載の機械。
【請求項１５】
回転可能なターレットと；
ターレット上に軸が支持されターレットから独立して選択的に回転できる複数のコンテナと；
ターレットの端部から各コンテナに挿入可能で、コンテナ内で傾いて固定される複数の取り外し可能なカートリッジとを具え、該カートリッジはホィールの周りで研磨材を選択的に受けるために、自動車のホィールを保持する自動車のホィールを仕上げる機械。
【請求項１６】
傾きは、約５度−１０度である、請求項１５に記載の機械。
【請求項１７】
カートリッジは、傾斜路を介して、ローディングされる、請求項１５に記載の機械。
【請求項１８】
ホィールを複数の取り外し可能なカートリッジのうちの１つ内に設置する工程；
研磨材をカートリッジ内に挿入して、研磨材をホィールに接触せしめる工程；
ターレット上に軸受けされたコンテナの端部からカートリッジを挿入し、コンテナはターレットから独立して選択的に回転できる工程；
ターレットを回転して、研磨材を印加してホィールを仕上げる工程によって作られた自動車のホィール。
【請求項１９】
ホィールを複数の取り外し可能なカートリッジのうちの１つ内に設置し、研磨材を選択的に受けるべく、取付具でホィールを保持する工程；
研磨材をカートリッジ内に導入して、研磨材をホィールに接触せしめる工程；
ターレット上に軸受けされたコンテナの端部からカートリッジを挿入し、コンテナはターレットから独立して選択的に回転できる工程；
ターレットを回転して、研磨材を印加してホィールを仕上げる工程によって作られた自動車のホィール。
【請求項２０】
ホィールを複数の取り外し可能なカートリッジのうちの１つ内に設置する工程；
研磨材をカートリッジ内に挿入して、研磨材をホィールに接触せしめる工程；
傾き路から、ターレット上に軸が支持されたケージの端部へカートリッジを挿入し、ケージはターレットから独立して選択的に回転できる工程；
ターレットを回転して、研磨材を印加してホィールを仕上げる工程；
上記工程を有する方法によって作られた仕上げられた自動車のホィール。
【国際調査報告】
2005510371.tif 000019