(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品上へ画像を印刷するためのカスタマイズシステムであって、
プリンタを含む印刷システムと、
前記プリンタに近接して前記物品を、その外側表面の凹部に保持するためのシリンダと、
前記シリンダと流体的に連通する吸引システムと、を備え、
前記プリンタは前記印刷システムのｘ軸に沿って移動可能であり、前記シリンダはその縦方向のまわりに回転し、前記ｘ軸は前記シリンダの前記縦方向に沿って配向され、
前記物品は、前記シリンダの外側表面に設けられた前記凹部内に配置され、前記凹部は、前記物品が少なくとも一つの前記凹部の内に配置されたときに前記物品の外側の表面が前記シリンダの前記外側表面とほぼ面一になるような寸法を有し、
前記吸引システムは、前記凹部の中に前記物品を保持するために部分真空を前記物品に適用するように構成されている、カスタマイズシステム。
【請求項２】
前記シリンダは、前記プリンタが前記物品上へ画像を印刷するために、前記プリンタに対して回転できるように構成されている、請求項１に記載のカスタマイズシステム。
【請求項３】
前記凹部の深さは、前記物品の厚みに等しい、請求項１又は請求項２に記載のカスタマイズシステム。
【請求項４】
前記シリンダは、一方の端で前記シリンダに接続している流体管路と、前記流体管路と流体的に連通する複数のポートとをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカスタマイズシステム。
【請求項５】
前記複数のポートは、前記凹部の底面に沿って配置されている、請求項４に記載のカスタマイズシステム。
【請求項６】
前記凹部の少なくとも周辺部に沿って配置されたガスケットをさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のカスタマイズシステム。
【請求項７】
前記吸引システムが前記部分真空を適用するときに、前記ガスケットは気密シールを前記物品に対して形成する、請求項６に記載のカスタマイズシステム。
【請求項８】
物品上へ画像を印刷することを支援するために前記物品を保持するシリンダであって、
前記シリンダの縦方向に沿った長さと、直径とを有する前記シリンダの外側表面と、
前記シリンダの外側表面に設けられた前記物品に対応する形状と大きさとを有する凹部と、
部分真空を受け取るための流体管路と、
前記凹部の底面に沿って設置された複数のポートと、を備え、
前記凹部は、前記物品が少なくとも一つの前記凹部の内に配置されたときに前記物品の外側の表面が前記シリンダの前記外側表面とほぼ同一の表面になるような寸法と大きさとを有し、
前記流体管路および前記複数のポートが互いに流体的に連通し、そして、
前記シリンダは、前記物品の外面を印刷するプリンタに露出するために回転するように構成されている、シリンダ。
【請求項９】
前記複数のポートは前記物品が前記凹部の中にあるときに前記物品の下側に配置され、
前記複数のポートを介して前記流体管路から受け取られる前記部分真空によって作られた負圧は、前記シリンダの回転中前記凹部の中で前記物品を保持するように構成されている、請求項８に記載のシリンダ。
【請求項１０】
前記物品が凹部の中に配置されるときに、前記凹部と前記物品の間に前記凹部の少なくとも周辺部に沿ってガスケットが配置されている、請求項８又は請求項９に記載のシリンダ。
【請求項１１】
前記ガスケットは、凹部の底面を覆って配置される、請求項１０に記載のシリンダ。
【請求項１２】
前記ガスケットは、前記流体管路および前記複数のポートを通して受け取られた部分真空に基づいて負圧が前記物品に適用される際に、気密シールを前記物品に提供する、請求項１０又は請求項１１に記載のシリンダ。
【請求項１３】
前記物品はむこうずねプロテクタである、請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載のシリンダ。
【請求項１４】
物品上へ画像を印刷するために前記物品を保持するシリンダであって、
前記シリンダに関連した直径および前記シリンダの縦方向に沿った長さと、
前記シリンダの長さにわたって配置された外側表面とを備え、
前記外側表面は前記外側表面の下へある深さで底面まで延びている少なくとも一つの凹部を含み、
前記少なくとも一つの凹部の底面は、前記シリンダの内部と流体的に連通している複数のポートを含み、
前記物品は、前記シリンダの前記外側表面の少なくとも一つの凹部内に配置されるように構成され、前記物品が前記少なくとも一つの凹部内に配置されたときに、前記物品の外側の表面が前記シリンダの前記外側表面とほぼ面一になり、前記複数のポートから前記物品に適用される部分真空が、前記シリンダが回転するときに、前記凹部の中で前記物品を保持するように構成されている、シリンダ。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの凹部の深さは、前記物品の厚みに対応する、請求項１４に記載のシリンダ。
【請求項１６】
前記物品はむこうずねプロテクタである、請求項１４又は請求項１５に記載のシリンダ。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの凹部は、シリンダの外側の表面に少なくとも２つ備えられる、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載のシリンダ。
【請求項１８】
一対の前記物品が、シリンダの外側の表面の前記少なくとも２つの凹部内に配置されるように構成されている、請求項１７に記載のシリンダ。
【請求項１９】
少なくとも一つの凹部の少なくとも周辺部に沿って配置されたガスケットをさらに備える、請求項１４から請求項１８のいずれか１項に記載のシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、装着される物品(articles to be worn)に関し、特に装着される物品上に印刷するためのカスタマイズ(customization)システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三次元物品上に印刷するシステムは、従来技術において公知である。カールソン（Carlson）に付与されている特許文献１には、インクジェット式の画像転送技術を使用して三次元物品に指標（indicia）を印刷する方法および装置が開示されている。カールソンは、印刷される三次元物品の表面を、インクジェットノズルの平面から離れて間隔を置かれて配置された実質的に平行な平面に維持する物品位置決め装置を使用する。カールソンは野球バット上への印刷を開示する。それは概して比較的均一の滑らかな曲面を有する印刷のための剛性のある物品である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，８３１，６４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、装着される物品を含む、印刷のための他のタイプの物品を保持する装置の需要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の印刷システムは、プリンタ、シリンダ、そして吸引システム(vacuum system)を含む。シリンダは、印刷される物品を保持するように構成され、したがってシリンダはプリンタ付近に配置される。シリンダは、吸引システムと流体的に連通している。シリンダは孔（holes）を有し、吸引システムが作動しているとき、部分真空が孔の近くで発生する。この部分真空は、シリンダの表面の位置に印刷される物品を保持する。孔は通常、凹部の中に配置される。その大きさおよび形状は物品を収容するように構成されている。任意のガスケットが、少なくとも凹部の周辺部に配置されて、凹部を部分的に、または完全にカバーすることができる。ガスケットは、真空に引かれている間、シリンダ表面に対して物品の端を封止でき、物品は印刷工程の間、確実に保持される。シリンダは、物品の全てが印刷のために配置されることができるように、印刷工程中移動し、および／または回転する。
【０００６】
一つの態様では、本発明のカスタマイズシステムは、物品上へ画像を印刷するシステムであって、プリンタを含む印刷システムと、前記プリンタに近接して前記物品を保持するためのシリンダと、前記シリンダと流体的に連通する吸引システムと、を備え、前記物品は、前記シリンダの外側表面に設けられた凹部内に配置され、前記吸引システムは、前記凹部の中に前記物品を保持するために部分真空を前記物品に適用するように構成されている。
【０００７】
別の態様においては、本発明は、物品上へ画像を印刷することを支援するために前記物品を保持するためのシリンダであって、前記シリンダの縦方向に沿った長さと直径とを有する前記シリンダの外側表面と、シリンダの外側表面に設けられた前記物品に対応する形状と大きさを有する凹部と、部分真空を受け取るための流体管路と、前記凹部の底面に沿って設置された複数のポートと、を備え、前記流体管路および前記複数のポートが互いに流体的に連通し、そして、前記シリンダは、前記物品の外面を印刷するプリンタに露出するために回転するように構成されている、シリンダである。
【０００８】
別の態様においては、本発明は、物品上へ画像を印刷するために物品を保持するシリンダであって、前記シリンダに関連した直径および前記シリンダの縦方向に沿った長さと、前記シリンダの長さにわたって配置された外側表面とを備え、前記外側表面は前記外側表面から下へある深さで底面まで延びている少なくとも一つの凹部を含み、前記少なくとも一つの凹部の底面は、シリンダの内部と流体的に連通している複数のポートを含み、前記物品は、シリンダの外側表面の少なくとも一つの凹部内に配置されるように構成され、複数のポートにより物品に適用される部分真空が、シリンダが回転するときに、凹部の中で物品を保持するように構成されている、シリンダである。
【０００９】
その他のシステム、方法、特徴および本発明の利点は、以下の図面および発明の詳細な説明を読んだ当業者において明らかになる。すべてのこの種の付加的なシステム、方法、特徴および利点が発明の詳細な説明およびこの概要の中に含まれて、本発明の範囲内で、以下の特許請求の範囲により保護されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る物品のためのカスタマイズシステムを示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカスタマイズシステムに用いる物品を保持するシリンダを示す等角図である。
【図３】本発明の実施形態に係る物品を保持するシリンダを示す分解図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシリンダに配置された物品を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る印刷する物品を保持するためシリンダに適用される吸引状態を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る印刷する物品を保持するためシリンダを含むカスタマイズシステムを使用する代表的な本発明の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るシリンダを含むカスタマイズシステムを使用して画像が印刷された物品を示す概略図である。
【図８】印刷される一対の物品を保持するためのシリンダの他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、以下の図面および発明の詳細な説明を参照してよく理解される。図示された各要素は必ずしも一定の比率であるというわけではなく、本発明の原理を示すために強調が置かれている。そのうえ、各図において、同様の参照符号は、異なる図の全体にわたって対応する部品を示す。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るカスタマイズシステム１００を示す概略図である。いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、器具(equipment)、衣料品および／また履物を含むいろいろな用途の物品に適用することができる。特にカスタマイズシステム１００は、器具、衣料品および／また履物に、画像、すなわちいろいろな型のデザインまたはイメージを印加することができる。さらに、物品が製造されたあとでも、画像の印加工程が発生する場合がある。例えば画像は、物品が製造されたあと、物品に付加されることができる。他の場合には、画像は、製造より前のおよび／または製造中の物品、またはその物品の一つ以上の要素に付加されることができる。例えば、画像は、完成品に組立てられる前の物品の一部に印加されることができる。
【００１３】
特許請求の範囲およびこの明細書の全体にわたって使われる用語「画像(graphic)」は、いかなる視覚上のデザイン要素も意味するが、写真、ロゴ、テキスト、描画（illustrations）、線、形状、これらの要素のいかなる組合せと同様にもさまざまな種類のイメージを含む。しかしこれらに限定されるものではない。さらに、用語「画像」は、制限することを目的としなくて、任意の数の接続する(contiguous)もしくは接続しない(non-contiguous)視覚上の特徴を組み込むことができる。例えば、ある実施例において、画像は、物品の小領域に適用されるロゴを含むことができる。本発明の他の実施形態では、画像は、物品の一つ以上の領域を通じて適用される広い色の領域を含むことができる。
【００１４】
明確にするため、以下、例示的な本発明の実施形態について詳述する。そこにおいて、カスタマイズシステム１００は、画像を、装着されることになっている物品（article of equipment to be worn）に印加(apply)するために用いる。この場合、物品は、スポーツ用品、例えばむこうずねプロテクタ(shin guard)という形をとることができる。しかしながら、他の実施例において、これに限らず装着される他のいかなる種類の物品を用いることができる点に留意する必要がある。例えば限定されないが、例えばむこうずねプロテクタ、膝パッド、肘パッド、ショルダーパッドならびに他のタイプの任意の保護具があげられる。図１が単一の物品を示す一方、カスタマイズシステム１００が画像を二つ以上の物品に適用するためにも用いることができることが理解されよう。
【００１５】
カスタマイズシステム１００は装着される物品の利用に限られているわけではなく、この詳述の全体にわたって教示される原則は同様に付加的な物品に適用されることができる。通常、これらの原則を、装着できるいかなる物品にも適用することができる。
【００１６】
いくつかの本発明の実施形態では、物品は、移動するように構成されている一つ以上の関節部分を含むことができる。他の場合には、物品は、３次元的な方法で装着者の部分に従うように構成されることができる。装着されるように構成される物品の例には、制限されるわけではないが、以下のものが含まれる。履物、手袋、シャツ、パンツ、ソックス、スカーフ、帽子、ジャケット、保護具（例えばむこうずねプロテクタおよびヘルメット）ならびに他の物品。加えて、実施例によっては、物品は、ボール、バッグ、財布、バックパックならびに装着できない他の物品を含むが、これに限らず装着されないかもしれない他の種類の物品を含む。
【００１７】
カスタマイズシステム１００は、直接画像を物品に印加することに役立つさまざまな準備物を含むことができる。いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、印刷システム１０４を含むことができる。印刷システム１０４は、一つ以上の個々のプリンタを含むことができる。単一のプリンタが図１に図示されているにもかかわらず、他の実施例では、一緒にネットワーク化されることができる２台以上のプリンタを組み込むことができる。
【００１８】
印刷システム１０４は、様々な形の印刷技術を採用できる。例えば、限定されないが、トナーベースの印刷、液体インクジェット式の印刷、固体インク印刷、染料―昇華印刷、インクレスの印刷（熱転写式および紫外線焼付けを含む）ならびに他の印刷のいかなる方法も包含し得る。場合によっては、印刷システム１０４は、２以上の異なる印刷技術の組合せを利用できる。使用する印刷技術のタイプは、目的となる物品、目的となる物品のサイズおよび／または形状、印刷画像の耐久性、色、インク密度などの所望の特性、ならびに印刷速度、印刷コストおよび保守要件を含むが、これに限らない要因に従っても変化する。
【００１９】
一つの実施例において、印刷システム１０４は、インクの液滴が支持体（例えば物品の外側表面）に噴霧されるインクジェットプリンタである。インクジェットプリンタの使用は、色およびインク密度における変化を容易に可能にする。この装置はプリンタヘッドとターゲットオブジェクトとの間にいくらかの距離を許容する。そのため若干の曲率および／または表面テキスチャを有する目的物に直接印刷することが容易にできる。
【００２０】
いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、カスタマイズシステム１００のさまざまな部分を取付けるための追加部品を含む。ある具体例では、カスタマイズシステム１００は、基底部１０６を含むことができる。基底部１０６は、カスタマイズシステム１００の一つ以上の部品を載置するための実質的に平坦な表面を有する。ある具体例では、印刷システム１０４は、基底部１０６の上面に配置されていてもよい。
【００２１】
いくつかの本発明の実施形態では、基底部１０６は、一つ以上の物品を受けるための表面を有する静止プラットホーム１０８を含んでいてもよい。ある具体例では、静止プラットホーム１０８は、基底部１０６の表面より上にオブジェクトまたは物品を持ち上げるように構成されることができる。場合によっては、静止プラットホーム１０８は、基底部１０６に適所に固定されてもよい。他の場合には、静止プラットホーム１０８は、基底部１０６に対して移動するように構成される可動プラットフォームに置き換えられてもよい。例えば、可動プラットフォームは、基底部１０６に対して運動を提供するための周知のトラックもしくはコロを含む機構を備えていてもよい。
【００２２】
いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、さまざまな位置へ移動するように構成される印刷システム１０４を含む。より具体的には、印刷システム１０４は、基底部１０６のトラック１１２に載置されることができる。この場合、印刷システム１０４は基底部１０６に移動可能に載置され、印刷システム１０４はトラック１１２に沿って摺動もしくは移動できる。これによって、印刷システム１０４は基底部１０６に沿って、そして、静止プラットホーム１０８と関連してトラック１１２の方向のさまざまな位置に移動できる。他の場合には、印刷システム１０４は基底部１０６上に静止しているように構成されることができる。そして、上述したように、可動プラットフォームを、印刷システム１０４に対してオブジェクトすなわち物品を移動するために用いることができる。さらに他の場合において、印刷システム１０４および可動プラットフォームを、互いに組み合わせて使うことができる。
【００２３】
いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は様々な形のスポーツ器具を含む物品上へ印刷するように構成されることができる。ただし、これに限定されるものではない。ある具体例では、カスタマイズシステム１００は、円筒状であるか、円形であるか、丸いか、もしくは通常曲がった形状を有する物品上へ印刷するように構成されることもできる。例えばむこうずねプロテクタ、膝パッド、肘パッド、ショルダーパッドおよび他のタイプの任意の保護具、ならびにこれらの器具の個別部品を含む。
【００２４】
平坦な物品とは対照的に、物品は、印刷のための表面を支持するのに困難を伴う。概して物品は、装着者のボディの物品の曲率および形状に対応する一部に装着される。したがって、ある具体例では、カスタマイズシステム１００は、表面を印刷に提供するために物品を支持する装置を備えている。
【００２５】
一つの実施例において、物品を支持する装置は、シリンダ１１０として構成されることができる。
【００２６】
いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、物品の外側の表面が印刷されるような位置に物品を保持するシリンダ１１０を配置することができる。この構成において、印刷システム１０４は、シリンダ１１０に取り付けられている物品上へ、印刷のための表面を置く。
【００２７】
いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、円周方向にシリンダ１１０を回転させるように構成された装置を備える。ある具体例では、カスタマイズシステム１００は、シリンダ１１０を回転させるように構成されたアクチュエータを含むことができる。アクチュエータの例として、シリンダ１１０を回転させるためギアまたはチェーンを回すモーターをあげることができる。他の実施形態において、シリンダ１１０を回転させるための異なる機構を採用してもよい。例えば、場合によっては、シリンダ１１０は、印刷システム１０４および／または可動プラットフォームの線運動をシリンダ１１０の回転運動に変換するラックピニオン機構を用いて回転される。さらに他のケースにおいて、回転運動をシリンダ１１０に伝えるための他の構成を用いることができる。加えて、さまざまな他の周知の装置を、シリンダ１１０を回転させるために用いることができる。
【００２８】
いくつかの本発明の実施形態では、シリンダ１１０は、厚みを有する物品を受けるように構成されている。いくつかの本発明の実施形態では、シリンダ１１０は、物品の厚みに適応するために、一つ以上の凹部（resess）をシリンダ１１０の外側表面に含むことができる。場合によっては、シリンダ１１０に取り付けられている物品は、シリンダ１１０が回転するときに動く傾向がある。したがって、シリンダ１１０は、シリンダ１１０の凹部の中で物品を確実に保持するための用意（provision）を含むことができる。
【００２９】
本発明の実施形態において、シリンダ１１０において、設けられている凹部に物品を保持するのを支援するために、吸引システム１２０を用いることができる。吸引システム１２０は、コンテナから空気を吸引することによって、部分真空を生成するように構成された真空ポンプ１２２を含むことができる。本実施例において、真空容器１２４は、真空ポンプ１２２と流体的に連通している。真空容器１２４は、真空ポンプ１２２が部分真空を生成するために空気を吸引するコンテナとして機能する。この場合、部分真空は、真空容器１２４の外側の大気圧より圧力の低いガスを含む。吸引システム１２０は、真空ポンプ１２２および真空容器１２４へパワーを供給しおよびそれらを制御操作する追加の部品を含んでいてもよい。
【００３０】
ある具体例では、吸引システム１２０は、真空ポンプ１２２、真空容器１２４およびシリンダ１１０のうちの一つ以上と流体的に連通する流体管路１２６を含むこともできる。この構成では、物品をシリンダ１１０上の凹部の中で最適な状態に支持するのを助けるために、流体管路１２６を通してシリンダ１１０の中を真空に引くことができる。加えて、吸引システム１２０は吸引システムと関係している公知の他の部品、例えば、さまざまな弁、ポート、シリンダ１１０から部分真空を印加しおよび／または取り除くために流体管路１２６を開閉する接続部を含むことができる。
【００３１】
図２を参照して、物品を収容するために一つ以上の凹部をシリンダ１１０の外側表面に有するシリンダ１１０の実施形態が例示されている。ある具体例では、シリンダ１１０は、シリンダ１１０の縦方向に沿った長さＬおよびシリンダ１１０の円形横断面に沿った対向する位置間の直径Ｄを有する直円柱シリンダであってもよい。本実施例において、シリンダ１１０は、シリンダ１１０の外面に配置された外側表面２００を有する。シリンダ１１０の外側表面２００の表面積は、直円柱の表面積を決定するための周知の幾何学的な式（＝２πｒｈ）から決定される。本実施例において、シリンダ１１０の表面積は、ＤπＬに等しい。
【００３２】
他の実施形態において、前述したシリンダ１１０より、より大きいかより小さな直径および／またはより大きいかより小さな縦方向の長さＬを有する異なるシリンダを備えていてもよい。いくつかの本発明の実施形態では、器具の異なる物品をサポートするように寸法決めされたさまざまなシリンダを用意することができる。例えば、印刷のための保護具のより大きな物品を支持するためのより大きい直径および／またはより大きな長さを有しているシリンダを提供することができる。他の実施例では、より小直径を有するシリンダおよび／またはより小さな長さを有するシリンダを、印刷のための器具のより小さい物品をサポートするために提供することができる。他の例では、シリンダは、２つの物品を同時に印刷するためにシリンダに沿って長手方向に互いに隣接して配置されることができるように十分な長さを有する。いかなる直径および／または長さのシリンダも印刷する特定の物品を適合させるために設けられていることができることを理解すべきである。
【００３３】
いくつかの本発明の実施形態では、シリンダ１１０は第１端部２０２と第１端部２０２の反対側に配置された第２端部２０４とを有する。第１端部２０２および第２端部２０４は、シリンダ１１０に配置されている物品の相対配置を参照するために使うことができる。ある具体例では、シリンダ１１０の第１端部２０２および第２端部２０４は、シリンダ１１０の内部の中で気密内部を提供するように閉じている。
【００３４】
一つの実施例において、流体管路１２６が、シリンダ１１０の内部を吸引システム１２０と流体的に連通させるために、第１端部２０２に導入される。この構成では、後で詳しく述べるように、物品の保持を支援するために、シリンダ１１０の内部の中で、部分真空を実現できる。
【００３５】
ある具体例では、シリンダ１１０は外側表面２００に凹部２１０を含む一つ以上の凹部を備えている。凹部２１０は、シリンダ１１０に保持される物品に対応しそれを収容するように構成されている。
【００３６】
ある具体例では、シリンダ１１０に保持される物品の形状およびサイズに対応する形状およびサイズを有するように、凹部２１０を構成できる。凹部２１０は、シリンダ１１０に保持される物品の厚みにほぼ等しい深さを有するように、構成されることができる。本発明の他の実施形態において、凹部２１０のサイズ、形状および／または深さは、シリンダ１１０に支持される物品に応じて変化できる。
【００３７】
他の実施形態において、物品の多くの異なるサイズおよび形状が、単一の凹部２１０により適応されるように、凹部２１０のサイズ、形状および／または深さを、汎用サイズであるように構成してもよい。例えば、凹部２１０は、四辺形の形状を有することができる、そこにおいて、四辺形のサイズは、大人の男性が装着する最大の大きさの物品およびそれより小さないかなる物品にも適応できる。
【００３８】
他の例では、物品（例えばむこうずねプロテクタ）の特定の人間工学的な形状を、凹部のサイズによって収容することができる。そこにおいて、凹部の端と物品の端の間にすきまが位置する。すきまのサイズは、異なる物品の異なる形状およびサイズに応じて異なる。
【００３９】
いくつかの本発明の実施形態では、凹部２１０は、凹部２１０の少なくとも一部を覆う（cover）ように取り付けられた付加的なガスケット２１２を含むことができる。ガスケット２１２は、物品をシリンダ１１０に保持するために物品と凹部２１０の間に気密シールを提供するように構成された軟質材料でできていてもよい。ガスケット２１２に好適な材料としては、限定されないが、例えばゴム、シリコーンまたは他の任意の軟質材料があげられる。
【００４０】
場合によっては、ガスケット２１２は、凹部２１０の底面２１４とシリンダ１１０の外側表面２００との間の凹部２１０の周辺に沿って延びていてもよい。他の場合には、ガスケット２１２は、凹部の周辺に沿って、底面２１４を覆って延びていてもよい。凹部が寸法決めされて、特定の物品のサイズおよび／または形状に密接に一致するように成形されている実施例において、ガスケット２１２は、凹部の端から、凹部の内部スペースに向かって、短い距離だけ延長されてもよい。
【００４１】
凹部２１０が寸法決めされて、物品の複数のサイズおよび／または形状に適応するために形づくられる実施例において、ガスケット２１２は、凹部の端（edge）から凹部の内部スペースまで長い距離を延長され、底面２１４の全部をカバーすることさえできる。これらの実施例では、異なるサイズのいくつかの交換可能なガスケットを、異なる物品に適応するために設けることができる。
【００４２】
ガスケットが設けられていない実施例において、真空に引かれるときに、物品自体は気密を保持するために変形できる充分な能力を有する材料でできていることが好ましい。例えば、物品は、例えばゴム、シリコーン、フォームおよび／またはプラスチックといったエラストマ材料を含んでいてもよい。
【００４３】
ある具体例では、シリンダ１１０および／または流体管路１２６の内部が凹部２１０と流体的に連通できるようにするために、一つ以上の孔２１６を、凹部２１０の底面２１４に配置していてもよい。この構成では、孔２１６によって、吸引システム１２０により提供された負圧がシリンダ１１０の内部から流体管路１２６を介して、物品をシリンダ１１０の凹部２１０の中に保持することができる。
【００４４】
本実施例において、複数の孔２１６が、均一に間隔をあけて底面２１４に沿って配置される。他の実施形態において、より大きいかより小さい数の孔２１６を、凹部２１０の底面２１４に沿って設けてもよい。加えて、凹部２１０の中の物品に対するより大きな真空減圧の目標とされた領域を提供するために、孔２１６の間隔および位置を変化させてもよい。例えば、場合によっては、凹部２１０内に配置される物品の一部は、物品の他の部分より重いことがある。この状況において、凹部２１０に配置されているときに、物品をシリンダ１１０の位置に支持することを支援するために追加的な真空力を提供できるように、より大きい数の孔２１６を物品のより重い部分に対応する位置に配置してもよい。
【００４５】
異なる実施例において、凹部２１０を含むシリンダ１１０の外側表面２００の凹部を、異なる製造方法を使用して、形成することができる。ある具体例では、凹部２１０の位置を含む所望の位置に凹部を形成するためにシリンダ１１０の一部を切削するかまたは取り除くために、ＣＮＣマシンまたは類似装置を用いることができる。他の実施形態において、シリンダ１１０の外側表面２００の凹部は、例えば鋳造（molding or casting）技術を使用して形成することができるが、これに限定されるものではない。
【００４６】
ここで図３は、物品保持のためのシリンダ１１０の本発明の実施形態を示す分解図である。本発明の実施形態において、シリンダ１１０は、むこうずねプロテクタ３００の形の物品を保持するように構成されている。他の実施形態において、シリンダ１１０または特定の物品のために特に構成されるシリンダを使用して、上記の物品のいずれかを含むさまざまな他の物品を保持することができる。
【００４７】
本発明の実施形態において、むこうずねプロテクタ３００は、装着者の一部の脚部をカバーするように構成される。他の実施形態において、むこうずねプロテクタ３００は、任意の型の保護具であってもよい。ある具体例では、むこうずねプロテクタ３００は、外面３０２を有する。
【００４８】
外面３０２はむこうずねプロテクタ３００が装着されるときに、外へ装着者の脚部と反対側にくるように構成されている。むこうずねプロテクタ３００は、上端部３０４および下端部３０６を含むことができる。上端部３０４はむこうずねプロテクタ３００が装着されるときに、装着者の膝の下の正しい位置に置かれるように構成されるが、むこうずねプロテクタ３００が装着されるときに、下端部は装着者の足の上の正しい位置に置かれるように構成される。むこうずねプロテクタ３００はさらに、第１側部３０８および第２側部３１０を含む。第１側部３０８および第２側部３１０は、上端部３０４と下端部３０６の間のむこうずねプロテクタ３００の各反対側に沿って伸びている。
【００４９】
図３に示されるように、実施例によっては、シリンダ１１０の外側表面２００の凹部２１０は、むこうずねプロテクタ３００を含む物品を受けるように構成される。凹部２１０のサイズおよび形状は、むこうずねプロテクタ３００のサイズおよび形状に対応するように構成されている。
【００５０】
ある具体例では、凹部２１０は、上端部３０４、第１側部３０８、下端部３０６および第２側部３１０に沿ったむこうずねプロテクタ３００の少なくとも周辺部に接するガスケット２１２を備えている。加えて、むこうずねプロテクタ３００は、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２がシリンダ１１０から離れた向きになるように、凹部２１０に入れられることが可能である。
【００５１】
この構成で、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２への印刷の用意がなされる。
【００５２】
図４および５は、シリンダ１１０上の凹部２１０の中に配置し、シリンダ１１０に部分真空を適用して保持した物品の実施形態を示す図である。
【００５３】
図４を参照すると、本実施例において、むこうずねプロテクタ３００は、シリンダ１１０上の凹部２１０内に配置される。一つの実施例において、ガスケット２１２が凹部２１０内に設けられて、むこうずねプロテクタ３００とシリンダ１１０の間に気密シールを提供することを補助する。この実施例において、流体管路１２６および孔２１６を含むシリンダ１１０の内部を例示するために、シリンダ１１０は破線で示される。
【００５４】
図４に示すように、孔２１６は、流体管路１２６と凹部２１０との間の流体的な連通を許容する。本実施例において、孔２１６は、むこうずねプロテクタ３００の下に置かれる４つのポートを含む。他の実施例において、ポートの数は、より多くても少なくてもよい。
【００５５】
加えて、他の実施例では、シリンダ１１０の第１端部２０２および第２端部２０４は、シリンダ１１０内部で気密空間をつくるために閉じられる。このとき、孔２１６はシリンダ１１０の内部と流体的に連通され、流体管路１２６から部分真空を供給される。
【００５６】
ここで図５を参照すると、吸引システム１２０は、流体管路１２６および孔２１６を経て、部分真空をむこうずねプロテクタ３００に適用するために用いられる。本実施例において、吸引システム１２０によって、部分真空を伴って発生された負圧は、むこうずねプロテクタ３００を、気密シールを形成するガスケット２１２に対向して凹部２１０に吸引する。この部分真空によって生じた負圧は、むこうずねプロテクタ３００をシリンダ１１０に保持するのに役立つ。ある具体例では、流体管路１２６および孔２１６を経て用意された真空圧は、シリンダ１１０が回転する間にむこうずねプロテクタ３００を凹部２１０の範囲内で保持するのに十分役立つ。
【００５７】
いくつかの本発明の実施形態では、流体管路１２６および孔２１６を介してむこうずねガード３００に適用される部分真空は、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２をシリンダの外側表面２００とほぼ面一にするのにも役立つ。この構成では、むこうずねプロテクタ３００は、以下、記述するように印刷システム１０４による印刷のために実質的に同一の表面を提供することができる。
【００５８】
ここで図６を参照して、印刷の間、シリンダ１１０上の凹部２１０の中に保持されているむこうずねプロテクタ３００が示されている。本実施例によれば、むこうずねプロテクタ３００は、シリンダ１１０の凹部２１０に置かれている。ある具体例では、吸引システム１２０によって発生された部分真空による負圧は、流体管路１２６を介してむこうずねプロテクタ３００をシリンダ１１０上に保持するために用いられる。この構成では、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２の上に印刷が行われる。
【００５９】
いくつかの本発明の実施形態では、むこうずねプロテクタ３００上へ画像６００を印刷するために、本カスタマイズシステム１００を用いることが可能である。画像６００は、カスタマイズシステム１００と通信してコンピュータシステムを用いて格納されることができるか、または他のソースから読み出されることができる。他の実施形態において、画像６００は、カスタマイズシステム１００と関連したソフトウェアを使用して設計することができる。一つの実施例において、画像６００は、特定の客またはユーザに適するために物品をカスタマイズする際、当該物品に適用されるように専用に設計された画像であってもよい。いくつかの本発明の実施形態では、カスタマイズシステム１００は、物品上へ画像６００を印刷するために用いることができる。この実施例において、むこうずねプロテクタ３００は、そこにおいて、画像６００を印刷するためにシリンダ１１０に載置される。
【００６０】
上述のとおり、いくつかの実施例において、カスタマイズシステム１００は、プリンタ６０２を有する印刷システム１０４を含む。ある具体例では、プリンタ６０２は、プリンタ６０２が移動できるように、すなわちシリンダ１１０に配置されたむこうずねプロテクタ３００の縦方向に合わせられたｘ軸に沿って並進できるようにするために、一つ以上のレール６０４に搭載される。
【００６１】
プリンタ６０２がインクジェットプリンタである場合、印刷ヘッド６０６を含む一つ以上の印刷ヘッドが、支持体上へインクの液滴６０８を堆積させるように構成される。この実施例において、印刷ヘッド６０６は、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２にインクの液滴６０８を噴霧するように構成されている。上述のとおり、シリンダ１１０の凹部２１０に保持されたむこうずねプロテクタ３００は、印刷の間、円周方向に回転し、印刷のためにむこうずねプロテクタ３００を回転させる。
【００６２】
ある具体例では、むこうずねプロテクタ３００の回転および／またはレール６０４に沿ったプリンタ６０２の移動によって、画像６００がむこうずねプロテクタ３００の実質的に全ての外面３０２上に印刷することができる。一つの実施例において、画像６００は、ほぼ１８０度回転するあいだに、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２に印刷される。場合によって画像６００は、むこうずねプロテクタ３００の大きさおよび形状によっては、１８０度未満の回転により、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２を印刷することもできる。この構成では、シリンダ１１０の凹部内に配置される物品の外面全体に、画像６００を印刷できる。他の実施形態において、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２の一部を含む物品の多少の部分を、印刷できる。
【００６３】
加えて他の実施例では、様々な大きさ、色および／または構成の複数の画像が、むこうずねプロテクタ３００の実質的に全ての外面３０２に、または、むこうずねプロテクタ３００の一つ以上の部分に印刷されてもよい。
【００６４】
加えて、本実施例において、印刷ヘッド６０６は、むこうずねプロテクタ３００の外面３０２から、固定された予め定められた距離に設置されてもよい。しかしながら、他の実施例において、印刷ヘッド６０６は、外面３０２に対して縦方向に移動するように構成されてもよい。
【００６５】
いくつかの本発明の実施形態では、プリンタ６０２をレール６０４に沿って動かし、および／または、シリンダ上に保持されたむこうずねプロテクタ３００を回転させるためのコマンド列を用いて外面３０２の適切な位置にインクの液滴６０８を堆積させて、むこうずねプロテクタ３００に画像６００を形成するために、コンピュータまたはプロセッサにより画像６００のレイアウトを処理してもよい。
【００６６】
ある具体例では、印刷のための画像６００または他の画像を調製するために用いられる適切なコンピュータシステムは、Miller他、「Image Correction with 3D Printing」と題され、２０１３年４月４日に本出願人から出願された同時係属中の米国特許出願番号No. 61/808,543において開示されている。
【００６７】
図７は、本願明細書において記載されているシステムおよび方法を使用して印刷された物品７００の形態を示す。図７に示されるように、印刷された物品７００は、シリンダ１１０を用いて外面３０２に印刷された画像６００を含むむこうずねプロテクタ３００である。印刷システム１０４を使用してむこうずねプロテクタ３００の上に画像６００を印刷した後、前述したように、むこうずねプロテクタ３００は、印刷された物品７００となり、シリンダ１１０から取り外されることができる。いくつかの本発明の実施形態では、印刷された物品７００は、物品をユーザに取付けるための部品もしくは追加アクセサリを追加することによって、完成される。
【００６８】
本実施例において、画像６００は、外面３０２の実質的に全て全体に印刷される。上記の如く、他の実施例では、外面３０２の全部より少ない部分を、印刷してもよい。むこうずねプロテクタ３００を収容するための凹部を有するシリンダ１１０およびむこうずねプロテクタ３００を保持するために部分真空をつくる吸引システム１２０を用いて、画像６００は、物品７００の外面３０２全体に印刷されることができる。
【００６９】
前述した実施例において、あるむこうずねプロテクタの形をした典型的な一つの物品が例示されたことを理解すべきである。本願明細書において記載された原則は、一対の物品を提供する第２の同様の物品において、または一対の、もしくは複数の実装部品の形で装着される他の類似の物品に、同じように適用されることができる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、同じ印刷工程中に、完全な１対の物品への印刷を許容するために一対の物品を保持できるように構成されたシリンダを採用することもできる。
【００７１】
ここで図８を参照すると、シリンダ８００の別の実施例が示されている。ある具体例では、シリンダ８００は、シリンダ１１０と実質的に同様であり得るるが、一対の物品を形成する器具の２つの実質的に類似の物品を収容するために、外面８０２に２つの凹部を備える。シリンダ８００の他の部品は、流体管路１２６を含むシリンダ１１０の部品と実質的に類似していてもよい。加えて、シリンダ８００は、前述した第１端部２０２および第２端部２０４と実質的に類似した第１端部８０４および第２端部８０６を有している。
【００７２】
この実施例において、シリンダ８００は、第１の凹部８１０および第２の凹部８２０を含む。ある具体例では、第１の凹部８１０および第２の凹部８２０は、シリンダ８００の対向する側に配置されていてもよい。第１の凹部８１０および第２の凹部８２０は、前述したように、凹部２１０と実質的に類似している。ある具体例では、第１の凹部８１０は、第１の凹部８１０の少なくとも周辺部に設置された第１のガスケット８１２を含むことができる。第１のガスケット８１２は、前述したガスケット２１２と実質的に類似している。場合によっては、第１のガスケット８１２は、第１の凹部８１０の底面まで延びていてもよい。加えて、第１の凹部８１０は、底面に設置された、流体管路１２６と流体的に連通する複数のポート８１６を含むことができる。ポート８１６は前述した孔２１６と実質的に類似していてもよく、物品がシリンダ８００に適当な第１の凹部８１０の中で配置したと考えることが流体管路１２６を介して吸引システム１２０により提供される負圧をシリンダ８００の内部に作ることができる。
【００７３】
同様に、ある具体例では、第２の凹部８２０は、第２の凹部８２０の少なくとも周辺部に設置される第２のガスケット８２２を含むことができる。第２のガスケット８２２は、前述したガスケット２１２と実質的に類似している。場合によっては、第２のガスケット８２２は、第２の凹部８２０の底面に延びていてもよい。加えて、第２の凹部８２０は、ある底面に配置された流体管路１２６と流体的に連通する複数のポート８２６を含むことができる。ポート８２６は、前述した孔２１６と実質的に類似しており、シリンダ８００の内部に流体管路１２６を介して、吸引システム１２０により提供される負圧を作ることができる。これにより、物品をシリンダ８００の第２の凹部８２０の中に保持することができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、シリンダ８００は第一物品８３０および第二物品８３２を含む一対の物品を受信するように構成されることができる。ある具体例では、第一物品８３０および第二物品８３２は、装着者の左右の脚部につけられる一対のむこうずねプロテクタでもよい。この実施例において、第１の凹部８１０は第一物品８３０を受けるように構成され、第２の凹部８２０は第二物品８３２を受けるように構成されている。凹部２１０に関して前述したとおり、第１の凹部８１０および／または第２の凹部８２０は、第一物品８３０および／または第二物品８３２に対応する形状と寸法を有することができて、第一物品８３０および／または第二物品８３２のサイズおよび大きさと一致するために寸法取りされることができる。
【００７５】
ある具体例では、吸引システム１２０は、流体管路１２６ならびにポート８１６および／またはポート８２６を経て、部分真空を第一物品８３０および／または第二物品８３２に適用するために用いられる。吸引システム１２０によって作られた部分真空に関係する負圧は、第一物品８３０および／または第二物品８３２を、気密シールを形成するための第１のガスケット８１２および／または第２のガスケット８２２対抗して、第１の凹部８１０および／または第２の凹部８２０に吸収する。シリンダ８００が印刷工程で回転するあいだ、部分真空によって生じたこの負圧は、第一物品８３０および／または第二物品８３２をシリンダ８００に保持するのに役立つ。
【００７６】
この構成では、画像は、１対の仕上げられた物品を生産するために、同じ印刷工程で、第一物品８３０および／または第二物品８３２に適用される。他の実施形態において、複数の物品が同じ印刷工程の間に印刷されることができるように、付加的な物品を収容するためにシリンダは付加的な凹部を有することができる。
【００７７】
本発明の各種本発明の実施形態を説明してきたが、これらの説明は制限的ではなく例示的であって、当業者にとってより多くの実施例および設置が、本発明の範囲内において可能である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲を除いては制限されることはない。すなわち、さまざまな形態変更と改変を、添付の請求の範囲の範囲内においてすることができる。さらに、特に制限されない限り、いかなる実施例のいかなる要素も他のいかなる実施例においても使用しまたは置換することが可能である。
【００７８】
本願は、“Vacuum Cylinder with Recessed Portions for Holding Articles for Printing”と題する２０１３年４月４日に出願された米国暫定特許出願番号第６１／８０８,５６９号（特許事務所整理番号５１―２７４１）に基づいて、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下での優先権を主張する。該出願は参照により本願に組み込まれる。
【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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