(57)【要約】【課題】円、楕円、三角、四角、五角形など多角形と類似の形象を有する物品を製造する装置及びその方法を提供する。【解決手段】工作物と工具の相対運動によって工作物を成形または加工して物品を製造する装置であって、前記工作物を装着する工作物支持具と、第１軸線と、該第１軸線と平行であり、前記第１軸線を中心に公転する第２軸線を具備して、前記第１軸線を中心に前記工作物支持具を公転させて前記第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させる公転-自転駆動装置と、前記工具を支持して前記第１軸線に対して一定な位置に前記工具が位置するように維持する工具台を含んで、前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線と第２軸線との間の距離を調節する公転半径調節部を具備して、前記公転-自転駆動装置は前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して公転速度の大きさと自転速度の大きさの比を自然数ｎ：１で一定に維持させる物品製造装置が提供される。【選択図】図１
2008525237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物と工具の相対運動によって工作物を成形または加工して物品を製造する装置として、
前記工作物を装着する工作物支持具と、
第１軸線と、該第１軸線と平行で前記第１軸線を中心に公転する第２軸線を具備して前記第１軸線を中心に前記工作物支持具を公転させて前記第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させる公転-自転駆動装置と、
前記工具を支持して前記第１軸線に対して一定な位置に前記工具が位置するように維持する工具台を含んで、
前記公転-自転駆動装置は、前記第１軸線と第２軸線との間の距離を調節する公転半径調節部を具備して、
前記公転-自転駆動装置は前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して公転回数と自転回数比を自然数ｎ：1で一定に維持させることを特徴とする物品製造装置。
【請求項２】
前記公転-自転駆動装置は、前記第１軸線に沿って延長された太陽軸と前記第２軸線に沿って延長されて前記工作物支持具が結合される惑星軸をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の物品製造装置。
【請求項３】
前記公転-自転駆動装置は前記太陽軸を前記第１軸線を中心に回転させる第１駆動モーターと、前記惑星軸を前記第２軸線を中心に回転させる第２駆動モーターをさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の物品製造装置。
【請求項４】
前記公転-自転駆動装置の公転半径調節部は、前記第１軸線を中心に回転する公転フレームと、該公転フレームに設置されて前記第１軸線と垂直をなす方向に延長される移送ねじと、該移送ねじに沿って前記第１軸線から半径方向に移動して前記惑星軸が結合される移送モジュールを具備することを特徴とする請求項１に記載の物品製造装置。
【請求項５】
前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線を中心に回転する回転板と、該回転板に対して前記第２軸線を中心に回転可能に結合されて前記工作物支持具が連結される内歯車と、該内歯車と相互作用する外歯車をさらに具備して、前記外歯車は回転中心から離隔された連結部分が固定された軸とリンク結合されて、前記第１軸線から前記外歯車の回転中心までの距離が前記固定軸から前記外歯車の連結部分までの距離が同一であって、前記第１軸線から前記固定軸までの距離が前記外歯車の回転中心から前記外歯車の連結部分までの距離が同一であることを特徴とする請求項１に記載の物品製造装置。
【請求項６】
前記公転-自転駆動装置は、前記第１軸線上に位置して、固定された太陽ギアと、前記第１軸線を中心に回転するように前記太陽軸に結合されて前記惑星軸が回転可能に結合された回転板と、前記惑星軸に固定された惑星ギアと、前記太陽ギアと惑星ギアを連結する連結ギア部材を具備することを特徴とする請求項２に記載の物品製造装置。
【請求項７】
前記連結ギア部材は、前記太陽ギアと相互作用する第１媒介ギアと前記惑星ギアと相互作用する第２媒介ギアと前記第１媒介ギアと第２媒介ギアを連結する媒介軸を具備することを特徴とする請求項６に記載の物品製造装置。
【請求項８】
前記公転半径調節部は、前記媒介軸の位置が前記回転板に対して固定されて、前記惑星ギアが前記第１媒介ギアと接した状態で前記媒介軸を中心に移動するように形成されることを特徴とする請求項７に記載の物品製造装置。
【請求項９】
前記公転-自転駆動装置は、前記第１軸線を中心に回転して前記惑星軸が回転可能に結合される回転板と、前記太陽軸の回転を前記惑星軸に伝達する回転伝達装置を具備することを特徴とする請求項２に記載の物品製造装置。
【請求項１０】
前記回転伝達装置は、等速ジョイントまたはユニバーサル・ジョイントであることを特徴とする請求項９に記載の物品製造装置。
【請求項１１】
前記ユニバーサル・ジョイントは、両方ヨークの相対的な回転角を調節することができることを特徴とする請求項１０に記載の物品製造装置。
【請求項１２】
前記回転伝達装置は、前記太陽軸とともに回転する入力ギアと、前記惑星ギアとともに回転する出力ギアと、前記入力ギア及び出力ギアとともに相互作用する媒介ギアと、該媒介ギアの回転軸と前記惑星軸を回転可能に連結する第１リンクと、前記媒介ギアの回転軸と前記太陽軸を回転可能に連結する第２リンクとを具備することを特徴とする請求項９に記載の物品製造装置。
【請求項１３】
前記公転-自転駆動装置は、前記第１軸線を中心に工作物支持具を公転させるためのチェーンまたはタイミングベルトと、第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させるためのチェーンまたはタイミングベルトをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の物品製造装置。
【請求項１４】
前記公転-自転駆動装置は、前記工作物支持具の公転回数と自転回数の比を変化させる公/自転比調節部をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の物品製造装置。
【請求項１５】
物品を製造する方法であって、
工作物支持具に成形または加工される工作物を装着する段階と、
前記工作物支持具を第１軸線を中心に公転させながら、同時に第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させて、前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して公転回数と自転回数の比を自然数ｎ：１で一定に維持させる段階と、
前記第１軸線から一定な距離に工具を位置させる段階と、を含むことを特徴とする物品製造方法。
【請求項１６】
前記第１軸線と第２軸線との間の距離を調節する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の物品製造方法。
【請求項１７】
前記第１軸線と工具との間の距離を調節する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の物品製造方法。
【請求項１８】
工作物支持具に成形または加工される工作物を装着する段階と、
前記工作物支持具を第１軸線を中心に公転させながら同時に第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させて、前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して公転回数と自転回数の比を自然数ｎ：１で一定に維持させる段階と、
前記第１軸線から一定な距離に工具を位置させる段階と、を含む製造方法によって製造されることを特徴とする物品。
【請求項１９】
前記物品の形象は多角形であることを特徴とする請求項１８に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多様な形象を有する製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
陶器のような物品は円形だけではなく、楕円形または三角形、四角形、五角形など多角形の形象を有する。このような陶器を成形するための既存の方法としては、注入成形法（スリップキャスティング）及びプレス成形法がある。注入成形法は複数の型を組み合わせて、そのなかに特定な形象のうつわに合うキャビティを形成して、キャビティに泥漿を流し込んで成形する方式である。このような注入成形法は、泥漿の密度が下がり、上質な陶器を成形するには問題があった。プレス成形法では、ダイ（型）と押しパンチを用いており、型には特定形象のうつわの下方(または上方)の形状を形成して上方から下降する押しパンチには、うつわの上方(または下方)形状を形成する。プレス成形方法ではある程度、粘土の密度を高めることができるが、回転ろくろ方式で製造するうつわ(円形のうつわ)に比べてはその質が落ちる。一方、回転型製形ろくろを利用して円形のうつわを製造することができるが、円周方向に粘土に圧力をかけて粘土の粒子を配列させることで、うつわの強度を高めて変形を減らすことができるなど多くの利点がある。しかし、正円型物品の成形だけが可能な陶磁器成形手段である既存のろくろ、製形ろくろ、自動成形機などでは正円ではない他の形象を有するうつわを生産することが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、円、楕円、三角、四角、五角形など多角形と類似の形象を有する物品を製造する装置及びその方法を提供することを目的とする。
【０００４】
また、円、楕円、三角、四角、五角形など多角形と類似の形象の陶器を成形する製形ろくろを提供することを他の目的とする。
【０００５】
また、円、楕円、三角、四角、五角形など多角形と類似の形象を有する物品を製造する装置であって、離心率（円から楕円へどの程度ズレているかということ）を変化させることができる装置及びその方法を提供することをまた他の目的とする。
【０００６】
また、円、楕円、三角、四角、五角形など多角形と類似の形象の物品を製造する装置であって、多様な大きさの物品を製造する方法及びその方法を提供することをまた他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によると、
工作物と工具の相対運動によって、工作物を成形または加工して物品を製造する装置であって、
前記工作物を装着する工作物支持具と、
第１軸線と、該第１軸線と平行であって、前記第１軸線を中心に公転する第２軸線を具備して、前記第１軸線を中心に前記工作物支持具を公転させて、前記第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させる公転-自転駆動装置と、
前記工具を支持して前記第１軸線に対して、一定な位置に前記工具が位置するように維持する工具台を含んで、
前記公転-自転駆動装置は、前記第１軸線と第２軸線間の距離を調節する公転半径調節部を具備して、
前記公転-自転駆動装置は、前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して、公転回数と自転回数の比を自然数ｎ：１で一定に維持させる物品製造装置が提供される。
【０００８】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線に沿って延長された太陽軸（サンギア軸）と前記第２軸線に沿って延長されて前記工作物支持具が結合される惑星軸（プラネタリ軸）をさらに具備することができる。
【０００９】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記太陽軸を前記第１軸線を中心に回転させる第１駆動モーターと、前記惑星軸を前記第２軸線を中心に回転させる第２駆動モーターをさらに具備することができる。
【００１０】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置の公転半径調節部は前記第１軸線を中心に回転する公転フレームと、該公転フレームに設置されて前記第１軸線と垂直をなす方向に延長される移送ねじと、該移送ねじに沿って前記第１軸線から半径方向に移動して、前記惑星軸が結合される移送モジュールを具備することができる。
【００１１】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線を中心に回転する回転板と、回転板に対して前記第２軸線を中心に回転可能に結合されて前記工作物支持具が連結される内歯車と、該内歯車と相互作用する外歯車をさらに具備して、前記外歯車は回転中心から離隔された連結部分が固定された軸とリンク結合されて、前記第１軸線から前記外歯車の回転中心までの距離が前記固定軸から前記外歯車の連結部分までの距離が同一であって、前記第１軸線から前記固定軸までの距離が前記外歯車の回転中心から前記外歯車の連結部分までの距離が同一であることがある。
【００１２】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線上に位置して、固定された太陽ギア（サンギア）と、前記第１軸線を中心に回転するように前記太陽軸に結合されて前記惑星軸が回転可能に結合された回転板と、前記惑星軸に固定された惑星ギア（プラネタリギア）と、前記太陽ギアと惑星ギアを連結する連結ギア部材を具備することができる。
【００１３】
前記物品製造装置において、前記連結ギア部材は前記太陽ギアと相互作用する第１媒介ギアと前記惑星ギアと相互作用する第２媒介ギアと前記第１媒介ギアと第２媒介ギアを連結する媒介軸を具備することができる。
【００１４】
前記物品製造装置において、前記公転半径調節部は前記媒介軸の位置が前記回転板に対して固定されて、前記惑星ギアが前記第１媒介ギアと接した状態で前記媒介軸を中心に移動するように形成されることができる。
【００１５】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線を中心に回転して、前記惑星軸が回転可能に結合される回転板と、前記太陽軸の回転を前記惑星軸に伝達する回転伝達装置を具備することができる。
【００１６】
前記物品製造装置において、前記回転伝達装置は等速ジョイントまたはユニバーサル・ジョイントであることができる。
【００１７】
前記物品製造装置において、前記ユニバーサル・ジョイントは両方ヨークの相対的な回転角を調節することができる。
【００１８】
前記物品製造装置において、前記回転伝達装置は前記太陽軸とともに回転する入力ギアと、前記惑星ギアとともに回転する出力ギアと、前記入力ギア及び出力ギアとともに相互作用する媒介ギアと、該媒介ギアの回転軸と前記惑星軸を回転可能に連結する第１リンクと、前記媒介ギアの回転軸と前記太陽軸を回転可能に連結する第２リンクを具備することができる。
【００１９】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記第１軸線を中心に工作物支持具を公転させるためのチェーンまたはタイミングベルトと、第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させるためのチェーンまたはタイミングベルトをさらに具備することができる。
【００２０】
前記物品製造装置において、前記公転-自転駆動装置は前記工作物支持具の公転回数と自転回数の比を変化させる公/自転比調節部をさらに具備することができる。
【００２１】
本発明の他の側面によると、
物品を製造する方法であって、
工作物支持具に成形または加工される工作物を装着する段階と、
前記工作物支持具を第１軸線を中心に公転させながら同時に第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させて、前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して、公転回数と自転回数の比を自然数ｎ：１で一定に維持させる段階と、
前記第１軸線から一定な距離に工具を位置させる段階を含む物品製造方法が提供される。
【００２２】
前記物品製造方法は、前記第１軸線と第２軸線との間の距離を調節する段階をさらに含むことができる。
【００２３】
前記物品製造方法は、前記第１軸線と工具との間の距離を調節する段階をさらに含む物品製造方法。
【００２４】
本発明のまた他の側面によると、
工作物支持具に成形または加工される工作物を装着する段階と、
前記工作物支持具を第１軸線を中心に公転させながら同時に第２軸線を中心に前記工作物支持具を自転させて、前記工作物支持具の公転方向と自転方向を同一に維持して公転回数と自転回数の比を自然数ｎ：１で一定に維持させる段階と、
前記第１軸線から一定な距離に工具を位置させる段階を含む製造方法によって製造された物品が提供される。
【００２５】
前記物品の形象は多角形であることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の構成によると、前で記載した本発明の目的をすべて達成することができる。具体的には、型台が、太陽軸を中心に公転すると同時に自転する惑星軸に備えられるので、楕円形または三角形、四角形など多角形の形象を有する物品を容易に成形することができ
る。また、惑星軸が太陽軸の半径方向に沿ってその位置が調節されるので、円形の形象を有する物品も成形することができるだけでなく、同一な多角形物品でその形態を多様に変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
【００２８】
図１ないし図８は、本発明の第１実施例に対する図面である。図１と図２を参照すると、製形ろくろ２０は支持枠１４と、公転-自転駆動装置３０と、工具台４０を具備する。支持枠１４に公転-自転駆動装置３０と工具台４０が設置される。公転-自転駆動装置３０は第１駆動モーター１と、太陽軸２と、公転フレーム３と、公転半径調節部５０、第２駆動モーター６と、惑星軸３８と、同期制御部１３と、電力ブリッジ１２を具備する。第１駆動モーター１の回転は、プーリーによって太陽軸２に伝達するが、本発明はこれに制限されるものではない。ギアなど他の動力伝達装置が使用されることができる。これとは違い第１駆動モーター１の軸が直接太陽軸２に連結されることもできる。第１駆動モーター１の回転は必要によって増、減速できる。太陽軸２は第１軸線１００に沿って上下に延長されて、第１駆動モーター１によって第１軸線１００を中心に回転する。公転フレーム３は太陽軸２の上端に固定されて太陽軸２と一緒に回転する。公転半径調節部５０は水平で平行に延長された二つの移送ねじ４と、二つの移送ねじ４に沿って太陽軸２の半径方向に移動する移送モジュール５を具備する。移送ねじ４の一側端には釣り合い重り１１が具備される。第２駆動モーター６は移送モジュール５の下に結合される。第２駆動モーター６の回転軸は第２軸線２００に沿って上方に延長された惑星軸３８と連結される。惑星軸３８の上端には型台７が固定される。型台７には粘土１７の型８が固定される。第２駆動モーター６の回転軸６１が惑星軸になる。同期制御部１３は第１駆動モーター１と第２駆動モーター６の回転を制御する。同期制御部１３は惑星軸６１の公転回数と自転回数の比を制御する公/自転調節部の役割をする。工具台４０は下端が支持枠１４に結合されて、上方に延長された柱１５と、柱１５の上端に回転可能に結合されて、末端が上下に移動が可能な工具取っ手１６と、該工具取っ手１６に結合されたヘラ(９、成形しゃもじ)を具備する。工具取っ手１６が柱１５に対して回転することによってヘラ９が粘土１７と触れるか、または落ちるようになる。
【００２９】
今から、図２ないし図８を参照して前記第１実施例の作用を詳しく説明する。
【００３０】
第２軸線２００は第１軸線１００から第１軸線１００の半径方向に一定な距離程度に離隔される。この距離は移送モジュール５が移送ねじ４に沿って直線移動しながら調節される。これは成形する形態の離心率を調整するための直線移動である。第１駆動モーター１によって太陽軸２が回転すると太陽軸２に固定された公転フレーム３も第１の軸線１００を中心に回転する。公転フレーム３に固定された移送ねじ４も第１の軸線１００を中心に回転する。これによって惑星軸６１が太陽軸２を中心に公転するようになる。惑星軸６１の公転半径は移送モジュール５の位置によって変更される。また、第２駆動モーター６によって惑星軸６１が回転するようになる。惑星軸６１と太陽軸２との回転比(単位時間当り回転数の比)を異にすることで成形されるうつわの形態が変わるが、具体的には次の表のようである。
【００３１】
【表１】
2008525237.tif 000003
【００３２】
仮に、惑星軸と太陽軸が一致する場合には円形のうつわが成形される。
【００３３】
惑星軸と太陽軸との回転比は、本実施例のようにモーターを利用するか、またはその他のギア、タイミングプーリーなどの一定な回転比を保障する動力伝達装置を使用することができる。モーターを利用する場合コントローラやインバーターで二つのモーター間の速度比を制御する。ギアやタイミングプーリーを利用する場合にはギアやプーリーを交換することで太陽軸と惑星軸の回転比を異にすることができる。ギアを利用する場合には外歯車を利用するか、または内歯車を利用することができるが、これに対しては後述するようにする。
【００３４】
図３の(ａ)ないし(ｆ)には、図３に示す製形ろくろによって四角形形象のうつわが成形される過程が図示されている。図３で、Ｔは太陽軸(図１の２)の位置を示して、Ｐ(図１の６１)は惑星軸の位置を示す。図３の(ａ)ないし(ｆ)の過程を経りながら、惑星軸は１８０度公転をして４５度自転して工具上の一点を通り過ぎる工作物の軌道がＳで示される。惑星軸が４回公転して１回自転すると、図４に示すように４角形形象を有するうつわが成形される。このような成形原理は、三角形など他の多角形の成形時にも類似に適用される。
【００３５】
また、４角形形象のうつわは離心率によって各辺の形象が変わるが、これを図５と図６に示す。本発明で離心率とは、公転半径(太陽軸と惑星軸との間の距離)と成形うつわの成形長さの大きさ(太陽軸と工具との距離)の比で定義することができるし、これはうつわ角の尖った程度と関連がある。離心率が大きいほど多角形の角部分が尖ったようになって、楕円である場合には長めになる。図５と図６を比べると、離心率が大きい場合(うつわの大きさに比べて公転半径が相対的に大きい場合、図５に示す)の離心率が小さな場合(うつわが公転半径が相対的に小さな場合、図６に示す)のうつわより各辺が凹んで形成される。作ろうとするうつわの離心率を調整しようとすると移送ねじ４を利用して、移送モジュール５を移動させることで可能である。
【００３６】
図７の(ａ)ないし(d)には、三角形形象のうつわを成形する場合が図示されていて、図８の(ａ)と(ｂ)には八角形形象のうつわを成形する場合を示す。
【００３７】
図９ないし図１２は、本発明の第２実施例に対する図面である。図９を参照すると、製形ろくろ２０bは支持台１４bと、公転-自転駆動装置３０bと、工具台４０bを具備する。支持台１４bには固定軸２２bが備えられる。図１０ないし図１２で固定軸２２bの位置はT'で表示される。公転-自転駆動装置３０bは駆動モーター１bと、回転円板６０bと、内歯車７０bと、外歯車８０bと、第１リンク９２bと、第２リンク９０bを具備する。駆動モーター１bには回転円板６０bを回転させる摩擦車５５bが具備される。回転円板６０bは支持台１４bに軸受け１５bによって支持されて駆動モーター１bによって第１軸線１００bを中心に回転する。図１０ないし図１２で第１軸線１００bの位置はTに表示される。内歯車７０bは回転円板６０bに軸受け６１bによって支持されて第２軸線２００bを中心に回転する。第２軸線２００b上に内歯車７０bとともに回転する惑星軸３８bが具備される。図１０ないし図１２で惑星軸３８bはPで表示される。詳しくは図示されなかったが、内歯車７０bは第１軸線１００bの半径方向に沿って移動が可能であって、第２軸線２００bの公転半径を変更することができる。外歯車８０bは内歯車７０b内側に内接する。図面で外歯車８０bの中心はＭで表示される。外歯車８０bには中心から離隔された位置に支持台１４bの方に延長されて、上下で延長された媒介軸２４bが具備される。図面で媒介軸２４bの位置はＭ’で表示される。第１リンク９２bは惑星軸３８bと外歯車８０bの中心を回転可能に連結する。第２リンク９０bは固定軸２２bと媒介軸２４bを回転可能に結合する。
【００３８】
今から、図９と図１０を参照して前記第２実施例の作用を詳しく説明する。駆動モーター１bと摩擦車５５bの回転によって回転円板６０bが固定された位置で第１軸線１００bが通る回転円板６０bの中心Ｔを中心に回転して、回転円板６０bに軸受けを通じて連結された内歯車７０bがＴを中心に公転する。内歯車７０bは内接した外歯車８０bの干渉を受けて自転するようになるが、自転の回数は外歯車８０bと内歯車７０bの歯数比によって違って、その比によって第１実施例でのような原理でさまざまの所望の多角形を成形することができる。外歯車８０bは固定軸２２b上のＴ'と、Ｔ'を中心に回転することができる第２リンク９０bによって干渉を受けていつも一定な方向を維持する。ＴＴ‘ＭＭ’は仮想の平行四辺形リンクを構成する。これのためにＴとＴ'間の距離はＭとＭ'間の距離と実質的に同一であって、ＴとＭ間の距離はＴ'とＭ'間の距離と実質的に同一に形成される。内歯車７０bは第２軸線２００bが通るＰを中心に自転して、また回転円板６０bの中心であるＴを中心に公転する。この時、外歯車８０bはＴに対して自転のない公転ばかりするから、内歯車７０bに対して太陽ギアと類似の役割をするようになる。
【００３９】
外歯車８０bと内歯車はリンクなどによってその中心の間隔が一定に維持されて、必要時にリンクの長さ調節で間隔を変化させることができる。内歯車７０bは回転円板６０b上に軸受け６６bで連結されて円板に対して自転することができる。回転円板６０bは支持台１４bに軸受け１５bで連結されて回転することができるし、図示されたように駆動モーター１bによって回転する。したがって、外歯車８０bは内歯車７０bに対して一定な公、自転比を与えることができるし、前の説明によって固定されたＳの工具によって惑星軸でありながら、外歯車の中心であるＰを中心にする円または楕円形または正多角形の形象が成形される。外歯車と内歯車の寸法比が１：２であると楕円形、２：３であると三角形、３：４であると四角形、…、ｎ-１：ｎであるとｎ角形の形象が成形される。
【００４０】
図１１の(ａ)ないし(ｄ)には、楕円形形象のうつわが成形される過程が段階的に図示されている。図１２の(ａ)と(ｂ)には、外歯車の中心が公転の中心に固定されて四角形形象のうつわを成形する場合が示されている。
【００４１】
図１３は、本発明の第３実施例による製形ろくろの公転-自転駆動装置に対する図面である。図１３を参照すると、公転-自転駆動装置３０aは、固定された太陽ギア３２aと、太陽ギア３２aの中心を通りながら回転する太陽軸２aと、太陽軸２aに固定されて太陽軸２aの回転によって回転する回転板３４aと、回転板３４aに回転可能に結合されて太陽軸２aの半径方向に沿って移動が可能で惑星ギア３６aが固定された惑星軸３８aと、連結ギア部材４５aを具備する。連結ギア部材４５aは第１、第２媒介ギア４２a、４４aとこれらが固定された媒介軸４６aを具備する。太陽軸２aの延長線が第１軸線１００aを形成して、惑星軸３８aの延長線が第２軸線２００aを形成する。回転板３４aには惑星軸３８aの半径方向直線移動を案内するガイド通路３４１aと、媒介軸４６aが通過する軸孔３４２aが備えられる。軸孔３４２aは媒介軸４６aが円周方向に沿って移動が可能になるように円周方向に延長される。媒介軸４６aの両端にはそれぞれ太陽軸３２aと連結される第１媒介ギア４２aと、惑星ギア３６aと連結される第２媒介ギア４４aが具備される。
【００４２】
図１３を参照すると、太陽ギア３２aは固定されている。惑星ギア３６aが固定された惑星軸３８aは太陽軸２aから直線方向に近くなるか、または遠くなることができる。その距離は惑星軸の公転半径になる。媒介軸４６aと媒介ギア４２a、４４aは太陽軸２aと惑星軸３８aの間隔に構わずに惑星軸の公転と自転の比(以下公、自転比)が一定に維持してくれる役割をする。第１媒介ギア４２aと太陽ギア３２aの歯数が同一な場合には第２媒介ギア４４aと惑星ギア３８aを適切な歯数比のギアで入れ替って所望の公、自転比を得ることができる。反対に第２媒介ギア４４aと惑星ギア３８aの歯数が同一な場合には、第１媒介ギア４２aと太陽ギア３２aを適切な歯数比のギアで入れ替って所望の公、自転比を得ることができる。したがって、第１実施例と同一な原理によって多様な形象を有するうつわを成形することができる。前記第３実施例では惑星軸３８aの位置が調節可能に固定されて、惑星軸３８aの位置によって媒介軸４６aが回転板３４aが軸孔３４２aに沿って移動してギアが接するものとして説明したが、これとは違い媒介軸４６aを回転板３４aに対して固定させて惑星軸３８aを移動させてギアが接するように構成することも可能であることを当業者なら理解することができる。
【００４３】
前記実施例では媒介軸が太陽軸及び惑星軸とギアによって連結されるものとして説明したが、本発明はこれに制限されるものではない。チェーンやタイミングベルトで連結されることもできることを当業者なら理解することができる。
【００４４】
図１４は本発明の第４実施例による製形ろくろの公転-自転駆動装置に対する図面である。図１４を参照すると、公転-自転駆動装置３０cは回転板ホルダー１５０cと、回転板３４cと、惑星軸ホルダー１６０cと、惑星軸３８cと、等速ジョイント３００cと、太陽軸２cと、太陽ホルダー１７０cを具備する。回転板３４cは回転板ホルダー１５０cに軸受け１５１cによって回転可能に支持されるが、上下で延長された第１軸線１００cを中心に回転可能に支持されて、回転板ホルダー１５０cは動かないように固定される。回転板３４cには惑星軸ホルダー１６０cの移動を案内するガイド溝３４１cが備えられる。回転板３４cには回転板３４cに回転力を伝達する第１ギア３５cが備えられる。これとは違い回転板３４cの回転はタイミングベルトなど他の動力伝達手段によってなされることもできる。回転板３４cの回転は第１駆動モーター(図示せず)によってなされて、その回転は惑星軸３８cの第１軸線１００cを中心にした公転を提供する。惑星軸３８cは第１軸線１００cと平行の第２軸線２００cに沿って延長されて、惑星軸ホルダー１６０cに軸受け１６１cによって第２軸線２００cを中心に回転可能に支持される。惑星軸ホルダー１６０cは、回転板３４cに備えられたガイド溝３４１cに沿って第１軸線１００cの半径方向に沿って移動が可能で、適切な位置で回転板３４cに固定される。惑星軸３８cの上端は型台(図示せず)と固定されて、下端は等速ジョイント３００cと連結される。太陽軸２cは第１軸線１００cに沿って延長されて、太陽ホルダー１７０cに軸受け１７１cによって第１軸線１００cを中心に回転可能に支持される。太陽軸２cには太陽軸２cに回転力を伝達する第２ギア３cが備えられる。これとは違い太陽軸２cの回転はタイミングベルトなど他の動力伝達手段によってなされることもできる。太陽軸２cの回転は第２駆動モーター(図示せず)によってなされて、その回転は惑星軸３８cの第２軸線２００cを中心にした自転を提供する。太陽軸２cの上端は等速ジョイント３００cと連結される。太陽ホルダー１７０cは動かないように固定される。等速ジョイント３００cの両端はそれぞれ太陽軸２cと惑星軸３８cに連結されて太陽軸２cの回転が惑星軸３８cにそのまま伝達する。
【００４５】
第２軸線２００cが第１軸線１００cから一定距離をおいて離隔されるように惑星軸ホルダー１６０cを位置させた後、回転板３４cと太陽軸２cをそれぞれ回転させると、惑星軸３８cが第１軸線１００cを中心に公転すると同時に太陽軸２cの回転が等速ジョイント３００cを通じて惑星軸３８cにそのまま伝達して惑星軸３８cが第２軸線２００cを中心に自転するようになる。惑星軸３８cの公転は惑星軸３８cの自転に対して独立的になされるので、惑星軸３８cの自転と公転の比は自由に調節されることができて、第１実施例でのような原理によって多様な形象を有するうつわを成形することができる。
【００４６】
前記第４実施例では回転板３４cと太陽軸２cがそれぞれ異なる駆動モーターによって駆動されることで説明したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、一つの駆動モーターを使用して、この駆動モーターに定数比の変速器を連結してギアやタイミングベルトなどを通じて回転を回転板と太陽軸にそれぞれ伝達して同一な效果を得ることができる。
【００４７】
前記第４実施例では太陽軸２cの回転を惑星軸３８cに伝達する手段として等速ジョイント３００cを使用することで説明したが、本発明はこれに制限されるものではない。等速ジョイントの代わりに図１６に示すようなユニバーサル・ジョイント３００eが使用されることもできる。ユニバーザル・ジョイント３００eの中間層３０５eには両方ヨーク３０２e、３０３eの相対的な各位置を調節するようにスプライン３０１が備えられる。ユニバーサル・ジョイント３００eを図１６の(ａ)に示すように使用する場合、すなわち両方ヨーク(yoke、３０２e、３０３e)を平行にさせて、両方ジョイントの偏位角を同一にすると等速ジョイントと同一な作用をするようになる。もしも、図１６の(ｂ)に示すようにスプライン３０１e部分を回して調節し、ユニバーサル・ジョイント３００eの両方ヨーク３０２e、３０３eにお互いに平行ではない任意の角(図１６の(ｂ)では９０度)を与えるとカルダン(cardan)誤差によってジョイントの１回転当たりに２サイクルの三角関数的な変化が生ずる。すなわち、太陽軸の１回転当たり惑星軸の自転の角速度が２サイクルの三角関数的な変化が生ずる。これによって公転と自転の対応速度に変化が生ずるが、これを利用して類似正多角形ではない形態の物品を成形することができる。例えば、公/自転比を４にする場合、類似直四角形模様を成形することができる。
【００４８】
図１５は本発明の第５実施例による製形ろくろの公転-自転駆動装置３０dに対する図面である。図１５を参照すると、太陽軸２dの回転は第１、第２リンク１２０d、１３０dと、入力ギア１４０dと、出力ギア１８０dと、媒介ギア１９０dを具備する動力伝達装置３００dによって惑星軸３８dに伝達する。入力ギア１４０dは太陽軸２dに設置されて太陽軸２dと一緒に回転する。入力ギア１４０dは媒介ギア１９０dと接して、媒介ギア１９０dと相互作用する。出力ギア１８０dは惑星軸３８dに設置されて、惑星軸３８dと一緒に回転する。出力ギア１８０dは媒介ギア１９０dと接して、媒介ギア１９０dと相互作用する。媒介ギア１９０dは入力ギア１４０d及び出力ギア１８０dと接して、入力ギア１４０dの回転を出力ギア１８０dに伝達する。第１リンク１２０dは惑星軸３８dと媒介ギア軸１９１dを回転可能に連結する。第２リンク１３０dは太陽軸２dと媒介ギア軸１９１dと回転可能に連結する。その以外の構成は図１４に示す構成と同一であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【００４９】
第２軸線２００dが第１軸線１００dから一定距離をおいて離隔されるように惑星軸ホルダー１６０dを位置させた後、回転板３４dと太陽軸２dを回転させると、惑星軸３８dが第１軸線１００dを中心に公転すると同時に太陽軸２dの回転が回転伝達装置３００dを通じて惑星軸３８dに伝達して惑星軸３８dが第２軸線２００dを中心に自転するようになる。惑星軸３８dの公転は惑星軸３８dの自転に対して独立的になされるので、惑星軸の自転と公転の比は自由に調節されることができて、第１実施例でのような原理によって多様な形象を有するうつわを成形することができる。
【００５０】
以上本発明を前記実施例を例にして説明したが、本発明はこれに制限されるものではない。当業者なら、本発明の主旨及び範囲を脱しないで修正、変更ができて、このような修正と変更も本発明に属するものであることを分かることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の物品製造装置の第１実施例による製形ろくろを概略的に示す側面図である。
【図２】図１に示す公転-自転駆動装置の斜視図である。
【図３】(ａ)ないし(ｆ)は、図１に示す製形ろくろによって四角形形象のうつわが成形される過程を示す図面である。
【図４】図３に示す過程を通じて成形された四角形形象のうつわの平面図である。
【図５】図１に示す製形ろくろで四角形形象のうつわを成形する場合を例示した図面である。
【図６】図１に示す製形ろくろで四角形形象のうつわを成形する場合を例示した図面である。
【図７】(ａ)ないし(ｄ)は、図１に示す製形ろくろで三角形形象のうつわを成形する場合を例示した図面である。
【図８】(ａ)と(ｂ)は、図１に示す製形ろくろで八角形形象のうつわを成形する場合を例示した図面である。
【図９】本発明の物品製造装置の第２実施例による製形ろくろを概略的に示す斜視図である。
【図１０】図９に示す製形ろくろで楕円形形象のうつわを成形する原理を示す図面である。
【図１１】(ａ)ないし(d)は、図９に示す製形ろくろによって楕円形形象のうつわが成形される過程を段階的に示す図面である。
【図１２】(ａ)と(ｂ)は、図９に示す製形ろくろで四角形形象のうつわを成形する場合を例示した図面である。
【図１３】本発明の物品製造装置の第３実施例による製形ろくろの公転-自転駆動装置を概略的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の物品製造装置の第４実施例による製形ろくろの公転-自転駆動装置を概略的に示す斜視図である。
【図１５】本発明の物品製造装置の第５実施例による製形ろくろの公転-自転駆動装置を概略的に示す斜視図である。
【図１６】図１４に示す等速ジョイントの代わりに使用されるユニバーサル・ジョイントの概略的な構造を示す図面である。
【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８】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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