(57)【要約】工作システムは、アレイ（28）に配置された複数の要素（18）を含み、各要素（18）は、アレイ（28）の他の要素（18）に相対して長手方向に移動可能であると共に第１の端（20）を有し、前記システムは、前記要素の前記自由端が所望の表面輪郭（22）を略画定するように、前記要素（18）の相対的な長手方向位置を調整する手段と、前記要素を調整された位置に保持する手段とを備える。
2004526580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具製造システムであって、
アレイ（array）に配置された複数の要素であって、各要素が前記アレイ内の他の要素に相対して長手方向に移動可能であると共に第一の端を有する要素と、
前記要素の自由端が所望の表面輪郭を略画定するように、前記要素の相対的な長手方向位置を調整する手段と、
前記要素を調整された位置に保持する手段とを含み、
ベース部に着脱自在に取り付けられた機械加工可能な部分に各要素の前記第一の端が設けられ、また前記所望の輪郭表面を作成すべく前記要素の前記自由端が機械加工可能に配置されることを特徴とする、
前記工具製造システム。
【請求項２】
前記要素の各々の上下方向移動を制動するためにブレーキ手段が提供される、請求項１に記載の工具製造システム。
【請求項３】
駆動手段が前記要素の各々を上下方向に駆動する、請求項１に記載の工具製造システム。
【請求項４】
連続的な工具製造表面を作成するために前記アレイの前記要素が互いにぴったり嵌合する、請求項１から３のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項５】
正圧乃至負圧を前記工具製造表面にもたらすための貫通孔が前記要素に設けられる、請求項４に記載の工具製造システム。
【請求項６】
各要素の断面が略正方形であって、前記正方形の第一の頂点に尖った端が形成されると共に、前記尖端に対応する形状の凹部が前記正方形の反対側の頂点に形成される、請求項４又は５のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項７】
前記要素の寸法が相違する、請求項１から６のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項８】
前記アレイの前記要素が、前記要素が相互に接触すると共に決められた位置に保持される閉止位置と、前記アレイの前記要素が互いに離間される前記開放位置との間で移動可能であって、前記アレイの開放及び閉止のために駆動手段が設けられる、請求項１から７のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項９】
工具製造方法であって、アレイ状に配置された複数の要素を取り付けるステップであって、各要素はベース部分に着脱自在に取り付けられる上部を有するステップと、前記要素を互いに相対的に上下方向に移動するステップと、所望の表面輪郭になるように前記上部を機械加工するステップと、を含む工具製造方法。
【請求項１０】
工具製造システムであって、アレイ状に配置された複数の要素を含み、前記アレイの前記要素は、前記要素が相互に接触すると共に決められた位置に保持される閉止位置と、前記アレイの前記要素が互いに離間されて相互に相対的に上下方向に移動することが可能な開放位置との間で移動可能であり、前記アレイを開放及び閉止するために駆動手段が設けられる、前記工具製造システム。
【請求項１１】
前記アレイの前記要素が、前記閉止位置において互いにぴったりと嵌合し、連続的な工具製造表面を作成する、請求項１０に記載の工具製造システム。
【請求項１２】
各要素の断面が略正方形であって、前記正方形の第一の頂点に尖った端が形成されると共に、前記尖端に対応する形状の凹部が前記正方形の反対側の頂点に形成される、請求項１０又は１１に記載の工具製造システム。
【請求項１３】
正圧乃至負圧を前記工具製造表面にもたらすための貫通孔が前記要素に設けられる、請求項１２に記載の工具製造システム。
【請求項１４】
前記要素の寸法が相違する、請求項１３に記載の工具製造システム。
【請求項１５】
前記アレイにおける前記要素の密度が変化する、請求項１４に記載の工具製造システム。
【請求項１６】
別の駆動手段によって前記要素の各々が上下方向に移動される、請求項１５に記載の工具製造システム。
【請求項１７】
前記要素が機械加工可能である、前掲の請求項のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項１８】
前記要素が着脱自在である、前掲の請求項のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項１９】
前記要素が上部及び下部から構成され、前記上部が着脱自在かつ機械加工可能な、請求項１０から１６のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項２０】
複数の要素がアレイ状に配置されたモジュール式工具を用いる工具製造方法であって、
前記要素を、前記要素が相互に接触する閉止位置から、前記アレイの前記要素が離間される開放位置へと移動するステップと、
前記工具の所望の表面輪郭を作成するために、前記要素を相互に相対的に上下方向に移動するステップと
前記要素を前記開放位置から前記閉止位置へ戻すために移動させるステップと、
を含む、前記工具製造方法。
【請求項２１】
前記アレイが前記閉止位置にあるとき、前記アレイの前記要素が機械加工される、請求項２０に記載の工具製造方法。
【請求項２２】
前記アレイが前記開放位置にあるとき、前記アレイの前記要素が機械加工される、請求項２０に記載の工具製造方法。
【請求項２３】
前記アレイの前記要素の上部が除去され、前記アレイから独立して機械加工される、請求項２０に記載の工具製造方法。
【請求項２４】
前記要素が前記工具製造表面において一体的に結合される、請求項１から８乃至１０から１９のいずれかに記載の工具製造システム。
【請求項２５】
前記アレイ内部の前記要素がモジュール式に配置され、前記モジュールが、同一表面に配置されても、複数の平面に多層的に配置されてもよい、請求項１から８乃至１０から１９のいずれかに記載の工具製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工具に関し、さらに詳細には、再構成可能なモジュール式工具に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
工具あるいは原型の製造は、従来的には、材料のビレットに対する機械加工と、鋳型からの鋳造、板金などからの彫塑あるいは鋳肌掃除（fettling）、あるいは組み立てのような付加的な工程とを含む。典型的には航空産業及び自動車工業において要求される大寸法の工具の場合、これらの方法による工具の製造には時間がかかり、コストは許容できないほど高くなる。この問題の原因の一つは、必要とされる材料のビレットの寸法が大きいことであり、製造時の工具にも累を及ぼすうえ、供給の何ヶ月も前に発注されなければならない。
【０００３】
さらに、工具製造に必要な熟練工の作業時間量及び材料のために、例えば、製品開発、制限されたバッチ製造及び大量カスタマイゼーションのような、制限された生産量で工具を製造することは、従来的には非経済的であった。
【０００４】
これらの問題点を克服するために、米国特許第５，８４６，４６４号の開示に代表されるような再構成可能なモジュール式工具が開発された。この特許に開示された工具においては、上下方向に調整可能なピンの列が駆動ベース上に取り付けられて、各ピンの高さはベース上で各々個別に設定できる。可撓性を有する表面すなわちフェースシートが可撓性を有する支持台に接続され、支持台はピンの端部に取り付けられる。これにより、ピンの個別の高さを調整することによってフェースシートの表面輪郭を所望の輪郭に設定することができる。所望の輪郭をあらかじめプログラムすることで、調整はコンピュータを介して自動的に制御される。この工具を用いる際には、フェースシート表面は、例えば鋳造のような原型又はモールド作成用の一次工具製造表面又は二次工具製造表面のいずれとしても作動する。
【０００５】
上記のような種類の再構成可能な工具は、応用例によっては適切に用いられ得るが、応用例によっては、工具製造表面における充分な剛性及び／又は画定のきめこまかさを欠くことがある。可撓性を有するフェースシートを支持するピンは互いに離間しており、所望の表面輪郭の平面としては存在していない。そのため、フェースシート表面は、所望の表面輪郭の各点をつないだ近似面にすぎない。表面の解像度は、工具列のピンの密度、数および寸法に左右されるが、ピンの密度が増大するにつれピンの寸法が減少し、ピン位置の調整が難しくなる。
【０００６】
複数のピンの結合強度は通常の固い工具よりずっと低く、よってこの工具は、大方の工具製造作業に耐えられるだけの強度を有さない。さらに、アスペクト比すなわち工具製造表面の深度の、幅と比較しての範囲は、フェースシートの変形可能な量によって制限される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、工具製造システムが提供され、このシステムは、アレイ（array）に配置された複数の要素を含み、各要素は、前記アレイにおける他の要素に相対して長手方向に移動可能であると共に、第一の端部を有する。前記システムはさらに、前記要素の自由端が所望の表面輪郭を略画定するように前記要素の相対的な長手方向位置を調整する手段と、前記要素を調整された位置に保持する手段とを含み、着脱自在にベース部分に取り付けられた機械加工可能な部分に各要素の第一の端が設けられ、また、所望の表面輪郭を作成すべく、前記要素の自由端が機械加工可能に配置されることを特徴とする。
【０００８】
本明細書で用いられている用語「ベース部分」は、要素の一部分であって、駆動部材によって駆動可能なベース部分及び駆動部材それ自体を含む。
【０００９】
アレイの要素は、要素が相互に接触して決められた位置で固定される閉止位置と、アレイの要素が離間される開放位置との間で、移動可能であることが好ましい。好ましくは駆動手段がアレイの開放及び閉止のために設けられる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様に基づいて提供される工具は、アレイに配置された複数の要素と、アレイを開放及び閉止するための駆動手段とを含み、前記アレイの前記要素は、アレイ配列の要素が相互に接触して決められた位置で固定される閉止位置と、アレイ配列の要素が互いに離間すると共に相互に総体的に上下方向に移動可能な開放位置との間で移動可能である。
【００１１】
本発明のこのさらに別の態様において、要素は、例えばフライス削り、ルーティング又はレーザーアブレーションによって、正確な表面輪郭まで機械加工可能である。したがって、要素は複数回使用されてもよく、所望される特定の工具に応じて新しい表面輪郭になるように機械加工される。要素は全長にわたって機械加工可能かつ着脱自在であるか、あるいは上部及び下部から構成されると共に、上部が着脱可能かつ機械加工可能であってもよい。
【００１２】
工具のフェースが機械加工される際に、工具フェースが所望の表面輪郭の各点をつないだ近似面でなく、正確な面であることは、本発明のさらなる利点である。さらに要素を機械加工することで、垂直配置、側方移動、アレイ内での固定が容易な、より大きな要素を、所与のサイズの工具に対して用いることができる。ピン数を減少させることが可能であるのも、本発明のさらなる利点である。
【００１３】
好ましくは、駆動手段又はさらに別の駆動手段が各要素を上下方向に移動させる。さらに別の駆動手段は、各要素用に分離された駆動手段、各要素を順番に駆動する移動可能な駆動手段、又は各々が一つ又はそれ以上の要素を駆動する一組の駆動手段を含んでよい。
【００１４】
あるいは、要素を上昇された位置に設定すると共に、各要素を重力により所望の位置まで落下させ、その位置で要素を制動し、固定してもよい。
【００１５】
好ましくは、アレイ状に配置された要素は、連続的な工具製造表面を作成すべく互いにぴったり嵌合する。さらに別の代替的な配置においては、要素を互いに完全に嵌合せず、工具と真空形成において使用すべく工具表面に負圧を付加するための、また、工具の冷却及び／又は工具表面からの製品の排出を目的として工具表面に正圧を付加するためのダクトを要素間に配置してもよい。又は、工具表面に対して負圧又は正圧を付加するために要否の表面に貫通孔又はチャネルが設けられてもよい。
【００１６】
各要素の断面は、略正方形であり、該正方形の第一の頂点に尖った端が形成されると共に、該正方形の対向する頂点に、前記尖った端に対応する形状の凹部が形成されることが好ましい。あるいは、要素の断面が正方形、長方形、又は互いにぴったり嵌合可能な任意の断面のいずれであってもよい。
【００１７】
要素はすべて同一の寸法であってもよい。あるいは、要素は、工具表面の輪郭の変更に応じて相違する寸法であってもよい。例えば、アレイの表面輪郭の変化が大きい場合、要素に対して要求される機械加工を減少させるため、要素をより小さくして、要素密度を高くすることが好ましい。
【００１８】
アレイ状に配置された要素は、工具によって製造される製品に応じて寸法が相違してもよい。例えば、高度な細部工作が施される製品領域では、要素より小さくすることによりアレイ内の要素密度を高めることが要求される。
【００１９】
要素は、広範な材料、例えば、プラスチック、セラミック、金属、木材、複合物及び合金でつくられてよく、工具が用いられる環境に応じて材料を選択してよい。アレイ内の要素は、同一の、又は異なる材料から作られてよい。材料の選択は、場合によっては機械加工される工具表面の要求によって制限される。
【００２０】
アレイは、アレイ内においてそれ自体特定の機能を有することが知られている特別な要素を含んでもよい。このような特別な要素には、排出ピン、アンダーカットを施すためのサイドアクションピン、及び材料をモールドに導入するためのスプルーピンが含まれる。
【００２１】
本発明の工具製造システムにおいて製造される部品の表面に、要素間の隙間の存在から生じる痕跡（witness mark）が残らないことが所望又は要求される場合は、要素は工具製造表面において一体的に結合されてよい。要素を作成した材料に応じて、例えば樹脂結合又は溶接などの、任意の適切な技術のいずれによって要素を結合してよい。工具の再構成が必要とされる場合、結合は、例えば機械加工によって機械的に又は化学的に除去されてもよい。痕跡のない表面は、例えば、装飾的又は美学的な理由又は構成的な一体感を確保する理由から要求されることがある。
【００２２】
使用の際は、本発明のさまざまな態様に基づく工具製造システムの背面に、冷却材または加熱媒体が付加されてもよい。
【００２３】
本発明のさらなる態様によれば、アレイ状に配置された複数の要素を取り付けるステップであって、各要素はベース部分に着脱自在に取り付けられる上部を有するステップと、前記要素を互いに相対的に上下方向に移動するステップと、所望の表面輪郭になるように前記上部を機械加工するステップと、を含む工具製造方法がもたらされる。
【００２４】
本発明に基づく工具製造システムに表面輪郭の大きな変更が要求される場合、工具製造システム内部の要素は、同一平面又は多層に構成される一連のモジュールの形で配置される。この方法によって、達成される工具アスペクト比に影響を及ぼすことなく要素及びアクチュエータの長さを減少させることができる。
【００２５】
本発明のさらなる態様によれば、複数の要素がアレイ状に配置されたモジュール式工具を用いる工具製造表面作成方法が提供され、この方法が、要素が相互に接触する閉止位置からアレイの要素が相互に離間される開放位置へ要素を移動させるステップと、工具の所望の表面輪郭を作成するために要素を相互に相対的に上下方向に移動させるステップと、要素を開放位置から閉止位置へと戻すステップとを含む。
【００２６】
好ましくは、アレイに配された要素はアレイが閉止位置にあるときに機械加工されるが、アレイが開放位置にあるときに要素が機械加工されてもよい。
【００２７】
あるいは、アレイに配された要素の上部は、アレイから独立して着脱および機械加工されてもよい。
【００２８】
本発明と、添付図面のみを参照し、例によって説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１を参照すると、公知の再構成可能なモジュール式工具の全体が１０として示される。互いに離間された上下方向に調整可能な複数のピン１２が駆動ベース１４に取り付けられ、駆動ベース１４上の各ピン１２の高さを個々に設定できるようになっている。可撓性を有するフェースシート１６が、ピン１２の端部に接続される。ピン１２の個々の高さを調整することによって、フェースシートの所望の表面輪郭を設定できる。調整は、所望の輪郭をあらかじめプログラムされたコンピュータ（図示せず）を介して自動的に制御される。
【００３０】
本発明に基づく工具の第一の実施形態を、図２から図５を参照しながら説明する。工具は全体としては１５として示され、閉止位置に配置された複数の要素１８を含み、この閉止位置において、隣接する要素１８の側面は相互に接触する。各要素１８の上端部２０は、工具製造表面２２を形成する。図５に示されるように、工具１５は、アレイ２８に配置される９つの要素１８を含む。挟持部材２４、２６は付加的な側方支持を提供し、工具１５が機械加工されるとき、および使用される際にはアレイ２８の要素１８を互いに対して固定する。
【００３１】
工具１５の表面輪郭２２を変更するためには、挟持部材２４、２６を開放し、要素１８を駆動手段によって互いに相対して上下方向に移動し、図３に示されるように所望の工具表面輪郭２２に近似した状態を作成する。駆動手段は、所望であれば、駆動手段を着脱自在に構成してよい。
【００３２】
好ましい構成（図示せず）において、駆動手段は、各要素の下面に回転可能に取り付けられて下方向に延出すると共に、ねじ切りされてベース部分に嵌合するロッドを含む。要素１８は、ねじ切りされたロッドの回転によって位置決めされ、各ロッドは、電気モータによって駆動される。代替的な構成（図示せず）において、全ての要素１８は手動で上昇される。そして、各要素は、所望の位置まで重力によって落下し、そこで固定される。
【００３３】
要素が上下方向に位置決めされたとき、図４に示されるように、工具製造表面２２はフライス６２によって機械加工される。上記のように要素１８が機械加工前に既に位置決めされているので、必要な機械加工は最小限で済む。必要なのは最終仕上げ切削のみなので、機械加工で失われるのは一般的に各要素の５％未満である。
【００３４】
要素１８は二つのパーツから形成され、これらは、着脱自在かつ機械加工可能な上部６４と、工具の常設部であって且つ上述のように駆動可能な下部６６である。工具製造表面２２が機械加工されるときは、要素１８の上部６４が、組み立てられた工具１５において機械加工されるのが好ましい。しかしながら、工具１５の寸法が大きすぎて加工が不可能な場合は、上部６４を工具１５から取り外して独立して機械加工してもよい。
【００３５】
本発明の別の実施形態においては、図６及び図７に示されるように、アレイ２８の要素１８は、図２に示される位置すなわち閉止位置から、図６に示される開放位置に移動される。要素１８は、電気モータ手段、伝動装置およびクロススライドによって駆動されて離間する（図示されず）。アレイ２８が開放位置に達すると、要素１８は、図７に矢印Ａで表示されるように、相互に相対的に上下方向に移動される。
【００３６】
要素１８がひとたび上下方向に位置決めされると、アレイ２８は、開放位置から閉止位置へと戻される。最後にアレイ２８の要素１８は、挟持部材２４、２６によって固定され（図５参照）、工具製造表面２２が機械加工されて使用に供せられる。
【００３７】
別のアレイ３０の閉止位置及び開放位置が、図８及び図９に各々示される。支持レール３１〜３８は要素４１〜４８を各々支持すると共に、矢印Ｂに表示されるようにアレイ３０の要素を閉止位置及び開放位置間で移動すべく駆動され、離間する。
【００３８】
隣接する要素、例えば、要素４１及び４２の頂点の対角線は、閉止位置において互いに接して整合する。隣接する要素４１、４２の頂点７１、７２を離間させるために、要素４１、４２は、別々の支持レール３１、３２に取り付けられる。同様に、隣接する要素４３及び４４、４５及び４６、４７及び４８は各々別々の支持レールに取り付けられる。
【００３９】
図１０及び図１１は各々、さらに別のアレイ５０の閉止位置及び開放位置を図示する。支持レール５１〜５４は、各要素５５〜５８を支持すると共に、矢印Ｃによって表示されるように、アレイ５０の要素を閉止位置及び開放位置間で移動させるべく駆動され、離間する。アレイ５０において、要素５５〜５８の断面は略正方形であって、要素の一つ５５において５９及び６０で各々示されるように、尖端とそれに対応する形状の凹部を有して形成される。
【００４０】
尖端５９及び凹部６０は、各要素５５、５６、５７、５８の対向する頂点において、同軸となるように配置され、またアレイ５０の開放位置及び閉止動作の方向と同軸である。
【００４１】
したがって、アレイ５０が閉止位置にあるときは、尖端５９は各々、隣接する要素の凹部６０と係合する。例えば、要素５７の尖端６１は、要素５５の凹部６０に位置する。
【００４２】
この配置は、隣接する要素５５、５５の頂点７５、７５が閉止位置においては相互に接触しないという点で有利である。結果として、アレイ５０の閉止位置から開放位置への移動において、隣接する要素５５、５５を支持するのに必要とされるのは支持レール５１ただ一つである。同様に、他の隣接する要素５６、５６、５７、５７、５８、５８も、隣接する要素の各アレイ用の支持レール５２、５３、５４を各々必要とするのみである。さらに、尖端及び凹部の互いに噛み合う性質が工具１５に強度を付与し、開放位置から閉止位置への移動において、アレイ５０の要素を案内する助けとなる。
【００４３】
さらに別の配置が図１２に示され、この配置において、アレイの要素は、Ａ、Ｂ及びＣとして表されているモジュールの形で配置される。モジュールＡ、Ｂ及びＣは、同一の平面上に配置されてもよいし、図１２に示されるように多層面に別々に配置されてもよい。
【００４４】
上記図面に示される要素１８は全て同一の寸法であるが、異なる工具製造に応用されるときは異なる寸法の要素１８が用いられてよい。例えば、大きなアスペクト比が必要とされる、つまり工具製造表面輪郭の深さの範囲が幅に比して大きい工具製造表面２２の領域においては、より小さい要素１８をより多く用いることによって、要素の各々を機械加工する必要性が減少する。
【００４５】
真空形成に用いられる工具１５の場合、要素１８の工具製造表面２２から要素の下面を貫いて貫通孔（図示せず）が設けられ、真空ポンプに接続される。あるいは、要素は、互いに完全にぴったり嵌合しない断面に形成されてもよい。閉じられたアレイに配置されるとき、これらの要素（図示せず）はその間にダクトを有し、これらのダクトは工具製造表面にまで延在し、真空をもたらすために使用できる。工具を冷却すべく、あるいは工具製造表面２２から製品を除去すべく、上記の孔又はダクトを介して工具製造表面２２に正圧をもたらすこともできる。
【００４６】
要素１８は、例えば、プラスチック、金属、木材及び合金のような広範囲の材料から作られてよく、材料の選択は工具の使用環境に応じて異なる。しかしながら、材料の選択は、工具製造表面２２の機械加工の必要性によっても制限を受ける。いくつかの応用例においては、例えば、樹脂、膜又はめっきされた薄板を工具製造表面２２に付与して工具製造表面を保護してもよい。各工具１５の寸法は制限されず、工具１５の寸法は、アレイ２８への要素１８の追加又はアレイ２８からの要素１８の除去によって調節できることが意図されている。航空機の翼のような大きな製品については、要素は、例えば、１ｍの上下方向移動が可能な５００ｍｍ四方の正方形であってよい。携帯電話のような小さな製品に関しては、要素は、例えば、３００ｍｍの上下方向移動が可能な５ｍｍ四方の正方形であってよい。工具１５は、一次的及び二次的どちらの応用の範囲においても用いられることが意図され、応用範囲は、例えば、真空成形、複合レイアップ法、プレス工具製造、射出成型及び型鋳造が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、可撓性を有するフェースシートが上下方向に調整可能なピンのアレイの上に取り付けられる、再構成可能なモジュール式工具の公知の構成を示す。
【図２】図２は、アレイに配列された複数の要素を含む、本発明に基づく工具を示す。
【図３】図３は、要素が相互に相対的に上下方向に移動された、図２の工具を示す。
【図４】図４は、工具の表面輪郭がフライスによって所望の形状に切削されている、図２及び図３の工具を示す。
【図５】図５は、要素を閉止位置に固定する挟持フレームを示す。
【図６】図６は、要素の上下方向への移動の前に、アレイの要素が開放位置に移動される、本発明の別の実施形態を示す。
【図７】図７は、開放位置において要素が上下方向に移動されている、図６の工具を示す。
【図８】図８は、支持レールに別のアレイ配列で取り付けられた複数の正方形の要素（閉止位置）を示す。
【図９】図９は、開放位置に移動された図８のアレイの要素を示す。
【図１０】図１０は、支持レールにアレイ配列で取り付けられた複数のセルフガイド式要素（閉止位置）を示す。
【図１１】図１１は、開放位置に移動された図１０のアレイの要素を示す。
【図１２】図１２は、アレイの要素がモジュール式に配置された本発明の実施の形態を示す。
【国際公開パンフレット】
2004526580.tif 000003
2004526580.tif 000004
2004526580.tif 000005
2004526580.tif 000006
2004526580.tif 000007
2004526580.tif 000008
2004526580.tif 000009
2004526580.tif 000010
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2004526580.tif 000012
2004526580.tif 000013
2004526580.tif 000014
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2004526580.tif 000017
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2004526580.tif 000022
2004526580.tif 000023
2004526580.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成15年1月14日(2003.1.14)
【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】
工具製造システム(15)であって、
アレイ（array）(28)に配置された複数の要素(18)であって、各要素(18)が前記アレイ(28)内の他の要素(18)に相対して長手方向に移動可能であると共に第一の端(20)を有する要素(18)と、
前記要素(18)の自由端(20)が所望の表面輪郭(22)を略画定するように、前記要素(18)の相対的な長手方向位置を調整する手段と、
前記要素(18)を調整された位置に保持する手段とを含み、
ベース部(66)に着脱自在に取り付けられた機械加工可能な部分(64)に各要素(18)の前記第一の端(20)が設けられ、また前記所望の輪郭表面(22)を作成すべく前記要素(18)の前記自由端(20)が機械加工可能に配置されることを特徴とする、
前記工具製造システム(15)。
【請求項２】
前記要素(18)の各々の上下方向の移動を制動するためにブレーキ手段(24、26)が提供される、請求項１に記載の工具製造システム(15)。
【請求項３】
駆動手段が前記要素(18)の各々を上下方向に駆動する、請求項１に記載の工具製造システム(15)。
【請求項４】
連続的な工具製造表面を作成するために前記アレイ(28)の前記要素(18)が互いにぴったり嵌合する、請求項１から３のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項５】
正圧乃至負圧を前記工具製造表面(22)にもたらすための貫通孔が前記要素(18)に設けられる、請求項４に記載の工具製造システム(15)。
【請求項６】
各要素(55、56、57、58)の断面が略正方形であって、前記正方形の第一の頂点に尖った端(59)が形成されると共に、前記尖端に対応する形状の凹部(60)が前記正方形の反対側の頂点に形成される、請求項４又は５のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項７】
前記要素の寸法が相違する、請求項１から６のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項８】
前記アレイ(28)の前記要素(18)が、前記要素(18)が相互に接触すると共に決められた位置に保持される閉止位置と、前記アレイ(28)の前記要素(18)が互いに離間される前記開放位置との間で移動可能であって、前記アレイ(28)の開放及び閉止のために駆動手段が設けられる、請求項１から７のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項９】
工具製造システム(15)を提供する方法であって、
アレイ（array）(28)に配置された複数の要素(18)であって、各要素(18)が前記アレイ(28)内の他の要素(18)に相対して長手方向に移動可能であると共に第一の端(20)を有する要素(18)と、
前記要素(18)の自由端(20)が所望の表面輪郭(22)を略画定するように、前記要素(18)の相対的な長手方向位置を調整する手段と、
前記要素(18)を調整された位置に保持する手段とを含み、
ベース部(66)に着脱自在に取り付けられた機械加工可能な部分(64)に各要素(18)の前記第一の端(20)が設けられ、また前記要素(18)の上下方向の相対的な移動及び前記所望の輪郭表面(22)とするための前記上部(64)の機械加工を含むことを特徴とする、
前記工具製造システム(15)を提供する方法。
【請求項１０】
工具製造システム(15)であって、アレイ(28)状に配置された複数の要素(18)を含み、前記アレイ(28)の前記要素(18)は、前記要素(18)が相互に接触すると共に決められた位置に保持される閉止位置と、前記アレイ(28)の前記要素(18)が互いに離間されて相互に相対的に上下方向に移動することが可能な開放位置との間で移動可能であり、前記アレイ(28)を開放及び閉止するために駆動手段が設けられる、前記工具製造システム(15)。
【請求項１１】
前記アレイ(28)の前記要素(18)が、前記閉止位置において互いにぴったりと嵌合し、連続的な工具製造表面(22)を作成する、請求項１０に記載の工具製造システム(15)。
【請求項１２】
各要素(55、56、57、58)の断面が略正方形であって、前記正方形の第一の頂点に尖った端(59)が形成されると共に、前記尖端に対応する形状の凹部(60)が前記正方形の反対側の頂点に形成される、請求項１０又は１１に記載の工具製造システム(15)。
【請求項１３】
正圧乃至負圧を前記工具製造表面(22)にもたらすための貫通孔が前記要素(18)に設けられる、請求項１２に記載の工具製造システム(15)。
【請求項１４】
前記要素(18)の寸法が相違する、請求項１３に記載の工具製造システム(15)。
【請求項１５】
前記アレイ(28)における前記要素(18)の密度が変化する、請求項１４に記載の工具製造システム(15)。
【請求項１６】
別の駆動手段によって前記要素(18)の各々が上下方向に移動される、請求項１５に記載の工具製造システム(15)。
【請求項１７】
前記要素(18)が機械加工可能である、前掲の請求項のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項１８】
前記要素(18)が着脱自在である、前掲の請求項のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項１９】
前記要素(18)が上部及び下部から構成され、前記上部が着脱自在かつ機械加工可能な、請求項１０から１６のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項２０】
複数の要素(18)がアレイ(28)状に配置されたモジュール式工具を用いる工具製造方法であって、
前記要素(18)を、前記要素(18)が相互に接触する閉止位置から、前記アレイ(28)の前記要素(18)が離間される開放位置へと移動するステップと、
前記工具の所望の表面輪郭(22)を作成するために、前記要素(18)を相互に相対的に上下方向に移動するステップと
前記要素(18)を前記開放位置から前記閉止位置へ戻すために移動させるステップと、
を含む、前記工具製造方法。
【請求項２１】
前記アレイ(28)が前記閉止位置にあるとき、前記アレイ(28)の前記要素(18)が機械加工される、請求項２０に記載の工具製造方法。
【請求項２２】
前記アレイ(28)が前記開放位置にあるとき、前記アレイ(28)の前記要素(18)が機械加工される、請求項２０に記載の工具製造方法。
【請求項２３】
前記アレイ(28)の前記要素(18)の上部(64)が除去され、前記アレイ(28)から独立して機械加工される、請求項２０に記載の工具製造方法。
【請求項２４】
前記要素(18)が前記工具製造表面(22)において一体的に結合される、請求項１から８乃至１０から１９のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【請求項２５】
前記アレイ(28)内部の前記要素(18)がモジュール式に配置され、前記モジュールが、同一表面に配置されても、複数の平面に多層的に配置されてもよい、請求項１から８乃至１０から１９のいずれかに記載の工具製造システム(15)。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
複数のピンの結合強度は通常の固い工具よりずっと低く、よってこの工具は、大方の工具製造作業に耐えられるだけの強度を有さない。さらに、アスペクト比すなわち工具製造表面の深度の、幅と比較しての範囲は、フェースシートの変形可能な量によって制限される。
英国特許第８６８，１６２号においては、上下方向に調整可能なプランジャのアレイを内部に備えるハウジングフレームの形状のホルダすなわち本体と、これらのプランジャ間に垂直に配置されて推力を伝達するパッキング片と、プランジャを調整された位置に挟持するためにパッキング片を介してプランジャに対して側方から圧力を付与する手段とを含む、機械加工中に被工作物を支持するための装置が提供されている。




【国際調査報告】
2004526580.tif 000025
2004526580.tif 000026
2004526580.tif 000027