母貝の切出方法及び装置
真珠核を切り出すための母貝３の全体的な厚みの変化を測定し、前記母貝３から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど大きな切出片５を切り出すことを特徴とする。従って、真珠核を切り出すための母貝３の全体的な厚みの変化を測定し、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど大きな切出片５を的確に切り出すことができる。そして、前記切出片５を研磨することで、その切出片５の大きさに応じた球状の真珠核を形成することができる。このため、母貝３から真珠核をできるだけ大きく切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、母貝から真珠核を切り出す母貝の切出方法及び装置に関する。
【背景技術】
従来の母貝の切出方法としては、例えば、特開平６−３４４２０２号公報に記載のものがある。この切出方法は、第１２図，第１３図のように、母貝１０１を短冊状に切断した後、さらにサイコロ状に切断することで切出片１０３を切り出すものである。この切出方法では、前記切出片１０３を研磨することよって、面取りし球状の真珠核を形成する。
また、第１４図のように、上下に対向配置された棒状の切出刃１０５を用いるものもある。前記切出刃１０５は、先端に半球状の凹部１０７ａを有した刃１０７が設けられている。この切出方法では、前記切出刃１０５の刃１０７間で母貝１０１を挟み込み、両切出刃１０５を相互に近接させながら軸周りに回転させることで、球状の真珠核を母貝１０１から切り出す。このような切出方法は、真珠核の切り出しと研磨作業とを１つの作業で行うことができ、上記切出方法に比較して作業性に優れている。
ところで、真珠は、前記真珠核の表面に真珠層を形成することで製造され、粒が大きいほどその価値が高く、できるだけ大きいものを製造することが望まれる。このため、真珠核もできるだけ大きく切り出すことが肝要である。
第１２図の方法では、母貝１０１を一定幅の短冊状に切断するため、母貝１０１の厚い箇所、薄い箇所のいずれにおいても平面的な大きさは同一となる。このため、厚い箇所に合わせて切り出すと、薄い箇所では厚みに対して平面形状が不必要に大きくなる。一方、真珠核は、切出片１０３の厚みに応じた径の大きさ以上には研磨することはできない。従って、薄い箇所から切り出した切出片１０３では、厚みに比較して平面形状が相対的に大きく切り出され、その厚みに応じて研磨すると研磨量がいたずらに多くなる。このため、母貝全体から見た歩留まりが低下するという問題がある。
第１４図の方法でも、切出刃１０５によって母貝１０１から均一な大きさの真珠核以外は形成できず、母貝全体から見た歩留まりが低下するという問題がある。
【発明の開示】
本発明は、母貝から真珠核を可能な限り大きく歩留まりよく切り出すことができる母貝の切出方法及び装置の提供を目的とする。
本発明の目的は、真珠核を切り出すための母貝の全体的な厚みの変化情報を取得し、前記母貝から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことにより達成される。
従って、真珠核を切り出すための母貝の全体的な厚みの変化情報を取得し、母貝からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど大きな切出片を的確に切り出すことができる。そして、前記切出片を研磨することで、その切出片の大きさに応じた球状の真珠核を形成することができる。
このため、母貝から真珠核をできるだけ大きく切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出方法は、前記切出片が、前記厚みに応じた径を有する円柱形状である。
従って、切出片が円柱形状であるため、真珠核を形成する際の研磨される部分を少なくし、歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出装置は、母貝を着脱自在に支持する支持手段と、前記母貝から切出片を切り出し可能な切出刃と、前記母貝の厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すように前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動可能な駆動手段とを備えている。
従って、支持手段により母貝を支持し駆動手段により前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動して、真珠核を切り出すための母貝から厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことができる。そして、前記切出片を研磨することで、その切出片の大きさに応じた球状の真珠核を形成することができる。
このため、母貝から真珠核をできるだけ大きく切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出装置は、前記切出刃が、線材状に形成され、前記駆動手段は、前記切出刃を前記母貝に対し切り出し走行させると共に前記支持手段を前記切出刃の走行方向に対し直交する平面に沿った方向へ移動させる。
従って、線材状に形成された切出刃を母貝に対し切出走行させ、駆動手段により前記支持手段を前記切出刃の走行方向に対して直交する平面に沿った方向へ移動させることができる。このため、真珠核を切り出すための母貝から厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことを、容易に実現することができる。
また、前記切出刃が線材状に形成されているため、その切出刃を細くすることにより、より歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出装置は、前記支持手段は、前記母貝をクランプするクランプ部と、該クランプ部を前記平面に沿った方向へ移動させるＸＹステージとを備えている。
従って、母貝をクランプ部によりクランプし、そのクランプ部をＸＹステージにより平面に沿った方向へ移動させることができるので、母貝から切出片を確実に切り出すことができる。
本発明の母貝の切出装置は、前記支持手段に支持された母貝の厚みの変化を測定する厚み測定手段を備え、前記駆動手段は、前記厚み測定手段の測定した厚みの変化に応じて前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動する。
従って、支持手段に支持された母貝の厚みの変化を厚み測定手段により測定し、駆動手段により前記厚み測定手段の測定した厚みの変化に応じて前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動することができる。従って、真珠核を切り出すための母貝から厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を、容易に且つ確実に切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る母貝の切出装置を示す一部断面側面図である。
第２図は、第１図に示す母貝の切出装置のＳＡ−ＳＡ線における平面図である。
第３図は、第１図に示す切出装置に設けられた切出機の正面図である。
第４図は、（ａ）は第１図に示す切出装置に用いられている切出刃を示す斜視図、（ｂ）は切出刃の別の実施例を示す斜視図、（ｃ）は切出刃のさらに別の実施例を示す斜視図である。
第５図は、第１図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の拡大平面図である。
第６図は、第５図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の正面図である。
第７図は、第５図に示すクランプ部の概略構成の斜視図である
第８図は、第１図に示す切出装置に設けられた厚みセンサの測定状態を示す説明図である。
第９図は、第１図に示す厚みセンサによる母貝の厚みの測定点の平面図である。
第１０図は、第１図に示す切出機による母貝の切出片経路の平面図である。
第１１図は、第１図の切出装置により切り出した切出片を示す斜視図である。
第１２図は、従来の母貝の切出方法を示す作用説明図である。
第１３図は、第１２図に示す切出方法により切り出した切出片の斜視図である。
第１４図は、従来の別の母貝の切出方法を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る母貝の切出方法及び装置の実施例１について第１図〜第１１図を参照して説明する。第１図は本発明にかかる母貝の切出装置を示す一部断面側面図、第２図は第１図に示す母貝の切出装置のＳＡ−ＳＡ線における一部断面平面図、第３図は第１図に示す切出装置の正面図である。
本実施例の母貝の切出装置１は、第１図〜第３図のように、ドブ貝等の母貝３から真珠核を切り出すものである。母貝３の切出装置１は、母貝３から切出片５を切り出す切出機７と、母貝の厚みを検出するための厚み測定装置１１と、母貝３を支持するための支持台９とを備えている。
前記切出機７は、第１図〜第３図のように、ベース２３に固定された機台２５を備えている。この機台２５上には、切出刃１３が支持されている。
前記切出刃１３は、例えば、第４図のようになっている。第４図（ａ）は第１図に示す切出装置に用いられている切出刃の斜視図、（ｂ）は切出刃の別の実施例を示す斜視図、（ｃ）は切出刃のさらに別の実施例を示す斜視図である。
前記切出刃１３は、例えば、第４図（ａ）のように、断面円形形状の鋼性の線材の外周面に複数のダイアモンド片１７を電着して刃を形成したものである。なお、第４図（ｂ）の切出刃１９は線材状に形成され一側にのみ一体的に刃１９ａを有する糸鋸で構成したものであり、第４図（ｃ）の切出刃２１は糸鋸を螺旋状に形成したようなものである。
前記機台２５には、上下に対向する下側支持部２７及び上側支持部１５が設けられている。
前記下側支持部２７は、機台２５に直接的に支持され、一定範囲で上下動可能となっている。下側支持部２７に、切出刃１３の端部を差し込みネジ３３の締結により固定している。
前記上側支持部１５は、アーム部２９の先端に着脱可能に取り付けられている。アーム部２９は、前記機台２５から延びている。前記上側支持部１５は、可動クランプ部３１を備えている。可動クランプ部３１は、上側支持部１５の内方向（第１図では上方向）へ図示しない内蔵スプリングにより付勢されている。可動クランプ部３１には、前記切出刃１３の端部が着脱可能に差し込まれて結合支持されている。この結合支持で、可動クランプ部３１を介し切出刃１３にテンションが与えられている。
前記機台２５内には、切出刃１３を駆動するための駆動部１６が設けられている。前記駆動部１６は、例えば、モータと運動変換機構とからなっている。この駆動部１６は、モータの回転を運動変換機構により直線運動に変換し、下側支持部２７を上下方向一定範囲で直線的に駆動するようになっている。この下側支持部２７の駆動及び前記スプリングの協働によって、前記切出刃１３を往復駆動し、切出走行させる。駆動部１６の駆動制御は、図示しない制御装置により行われる。
前記厚み測定装置１１は、測定対象物である前記母貝３の表裏に接触してその厚みを検出する。この厚み測定装置１１には、相対向する一対のセンサ部６９が設けられている。各センサ部６９は、上下移動ステージ６７に支持されている。上下移動ステージ６７は、Ｚ方向に移動可能となっている。各センサ部６９は、上下移動ステージ６７を介して母貝３に接触離反移動可能となっている。従って、上下移動ステージ６７は、支持手段を構成している。
前記上下移動ステージ６７は、第１図のように、前記ベース２３に固定された支持台部６５と、この支持台部６５に設けられたボールネジ７１と、このボールネジ７１に支持されているフレーム部７３とからなる。
前記ボールネジ７１は、前記支持台部６５にＺ方向に沿って配置されている。このボールネジ７１は、下端が支持台部６５に固定された軸受け７５に回転自在に支持され、上端が支持台部６５に固定されたネジ駆動部７７に結合されている。このため、ボールネジ７１は、ネジ駆動部７７により軸周りに回転駆動可能となっている。前記ネジ駆動部７７は、例えば、ステッピングモータからなり、制御装置により駆動制御される。
前記フレーム部７３は、縦フレーム７３ａの上下にアーム７３ｃ，７３ｄが結合され、側面視の形状が切出機７側に向けて開口している。前記縦フレーム７３ａには、上下中間部にネジ受け部７３ｂが設けられている。ネジ受け部７３ｂは、内部にナット部を備えている。ナット部は、前記ボールネジ７１に螺合している。従って、フレーム部７３は、ボールネジ７１の回転によってＺ方向に移動可能に支持されている。
前記センサ部６９は、それぞれ相互に対向するようにフレーム部７３のアーム７３ｃ，７３ｄ先端に突設されている。センサ部６９は、内部に接触検出回路が設けられている。センサ部６９の先端には、前記接触検出回路を動作させる接触部６９ａが設けられている。接触部６９ａは、ばね等の図示しない付勢部材により突出方向へ付勢され、その付勢部材の付勢力に抗してセンサ部６９の内部側に押し込み可能となっている。
この厚み測定装置１１では、フレーム部７３をＺ方向に移動、すなわち上下に移動させて両センサ部６９を母貝３に対し接触離反移動可能としている。この接触離反移動により前記両センサ部６９の接触部６９ａが母貝３に接触して押し込まれると、接点が接触し、その信号を前記制御装置に入力する。制御装置は、前記入力された信号により、母貝３に対する接触時に接触部６９ａの上下位置を記憶する。
前記支持台９は、前記切出機７と厚み測定装置１１との間に配置されている。この支持台９は、母貝３をクランプするためのクランプ部３５と、このクランプ部３５を平面方向（第２図のＸＹ方向）に移動可能に支持するＸＹステージ３７とからなる。
前記クランプ部３５は、第１図，第２図，第５図〜第７図のようになっている。第５図は第１図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の拡大平面図、第６図は第５図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の正面図、第７図は第５図に示すクランプ部の概略構成の斜視図である。
前記クランプ部３５は、板状体からなり切出刃１３の側方に水平に配置されている。クランプ部３５は、３つの枠部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅからなり、平面視形状で前記切出刃１３側に開口するように形成されている。このクランプ部３５は、開口側から枠部３５ｄ，３５ｅ間に前記切出刃１３を相対的に導入可能としている。クランプ部３５の各枠部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅの上面には、第５図のように複数のネジ孔３５ｂがそれぞれ連設されている。
前記クランプ部３５の内周側には、凹状の段部３５ａが設けられている。この段部３５ａは母貝３の外周側を載置し位置決めるものである。
前記クランプ部３５には、各枠部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ上面に複数の治具３９が着脱自在に取り付けられている。前記各治具３９の下面には、例えば、硬質ゴムからなる緩衝用の当接部３９ｂが設けられている。各治具３９には、長孔３９ａが貫通形成されている。この長孔３９ａにボルト４１を挿通し前記ネジ穴３５ｂに選択的に締結できるようになっている。
このような治具３９は、前記ボルト４１を締めることにより、クランプ部３５に取り付けられて当接部３９ｂが母貝３の表面に当接し、母貝３をクランプ部３５に支持可能（クランプ可能）としている。前記治具３９を、複数のネジ穴３５ｂを選択的に用いてクランプ部３５に取り付けること、及び前記長孔３９ａによってクランプ部３５への取付位置をずらすことで、不規則な形状の母貝３を確実にクランプ部３５上に支持することができる。
前記ＸＹステージ３７は、第１図、第２図のように左右方向（第２図のＹ方向）に移動自在な下板４３と、この下板４３に対して前後方向（第２図のＸ方向）に移動自在な上板４５とからなっている。下板４３及び上板４５はほぼ同一形状に形成されている。
前記下板４３は、上板４５の下側に位置し、その平面形状は第２図において上板４５にほぼ重なる。この下板４３の平面形状を、上板４５を参照しながら説明する。下板４３は、前記クランプ部３５と対応した形状に形成され、前記切出機７側に開いている。下板４３は、Ｘ方向の寸法が切出機７よりも大きく形成され、その両側が切出機７の両側よりもＸ方向に突出している。下板４３は、Ｘ方向の両側がガイドレール４７，４９によってＹ方向にスライド自在に支持されている。
前記ガイドレール４７，４９は、前記ベース２３に脚部５０を介して固定されている。これらのガイドレール４７，４９は、切出機７に対してそのＸ方向両側でＹ方向に沿って平行に延設されている。
前記一方のガイドレール４７は、上方が開口する樋状に形成されガイド溝４７ａを有している。このガイドレール４７には、ガイド溝４７ａの幅方向中央部に長手方向に沿ってボールネジ４７ｂが配置されている。ガイドレール４７の一端には、例えばステッピングモータからなるネジ駆動部４７ｃが設けられている。ネジ駆動部４７ｃには、前記ボールネジ４７ｂの一端が連結されている。ガイドレール４７の他端には、ボールネジ４７ｂの軸受け４７ｄが設けられている。ボールネジ４７ｂの他端は、前記軸受け４７ｄに回転自在に支持されている。前記ネジ駆動部４７ｃは、前記制御装置により駆動制御され、軸周りに回転駆動する。
前記下板４３の下面には、Ｘ方向の両側でガイドレール４７，４９上に係合部５１，５３が取り付けられている。なお、第２図では、係合部５１，５３が、上板４５の後述する係合部６１，６３の下側に位置するため図上明確には現れない。
前記係合部５１は前記ガイドレール４７に対応して配置され、内部にナット部を備えている。この係合部５１は、前記ガイドレール４７のガイド溝４７ａに入り込んだナット部が前記ボールネジ４７ｂに螺合している。従って、ボールネジ４７ｂが軸周りに回転駆動されると、係合部５１が前記ガイド溝４７ａに沿って移動する。
前記係合部５３は、前記ガイドレール４９に対応して配置され、第１図で示す後述する係合部６３と同様な断面形状に形成され、下方開口のガイド溝５３ａを有している。この係合部５３は、前記ガイド溝５３ａが前記ガイドレール４９にスライド自在に係合する。
従って、前記下板４３は、前記ネジ駆動部４７ｃによりボールネジ４７ｂが駆動されることにより、ガイドレール４７，４９に沿ってＹ方向に移動可能となっている。
前記上板４５は、第２図から明かなように、前記下板４３と同様、前記クランプ部３５と対応した形状に形成されて、下板４３上に水平に配置されている。上板４５の上面には、内法に沿って凹状の段部４５ａが設けられている。段部４５ａは、その内周側に前記クランプ部３５を嵌合、位置決めするものである。この段部４５ａに前記クランプ部３５が嵌合するように位置決められ、上板４５に対しボルト５５により着脱自在に固定されている。この上板４５は、Ｙ方向の両側がガイドレール５７，５９によってＸ方向にスライド自在に支持されている。
前記ガイドレール５７，５９は、前記下板４３のＹ方向両側上面に固定されＸ方向に延設されている。
前記一方のガイドレール５７は、上記ガイドレール４７と同様に構成されている。すなわち、ガイドレール５７は、上方が開口する樋状に形成されている。前記ガイドレール５７には、ガイド溝５７ａの幅方向中央部に長手方向に沿ってボールネジ５７ｂが配置されている。ボールネジ５７ｂは、例えばステッピングモータからなるネジ駆動部５７ｃにより駆動されるようになっている。前記ネジ駆動部５７ｃは、前記制御装置により駆動制御される。
前記他方のガイドレール５９は、Ｘ方向で一対備えられている。一対のガイドレール５９は、間隔を持って直線的に配置されている。各ガイドレール５９の対向間を通じて前記切出刃１３が前記クランプ部３５側へ移動できるようになっている。各ガイドレール５９は、基部５９ａを備え、その基部５９ａが下板４３上面に固定されている。
前記上板４５の下面には、Ｙ方向の両側でガイドレール５７，５９上に係合部６１，６３が設けられている。
前記係合部６１は、上記係合部５１と同様に形成され、内部にナット部を備えている。係合部６１は、前記ガイド溝５７ａ内でそのナット部が前記ボールネジ５７ｂに螺合している。ボールネジ５７ｂの軸周りに回転駆動されると、係合部６１が前記ガイド溝５７ａに沿って移動する。
前記係合部６３は、前記係合部５３と同様に形成され、ガイド溝６３ａを備えている。係合部６３は、ガイド溝６３ａが前記ガイドレール５９に噛んでスライド自在に係合する。
従って、前記上板４５は、前記ボールネジ５７ｂの駆動により、下板４３に対しガイドレール５７，５９に沿ってＸ方向に移動可能となっている。
このようなＸＹステージ３７では、前記下板４３のＹ方向への移動及び上板４５のＸ方向への移動により、前記クランプ部３５をＸＹ方向の平面内で自由に移動させることができる。
次に、上記切出装置１を用いた母貝３の切出方法について説明する。
（厚みの変化情報の取得）
本実施例の母貝３の切出方法では、前記制御装置の制御により、厚み測定装置１１により母貝３の全体的な厚みの変化情報を取得し、切出機７により前記母貝３から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片５を切り出す。
母貝３の厚みの変化情報の取得は、厚み測定装置１１により母貝３の全体的な厚みの変化を測定することに基づいて行われる。母貝３の厚みの変化を測定する際には、ＸＹステージ３７上のクランプ部３５に予め上記のように母貝３を支持する。規定位置で待機する厚み測定装置１１に対しＸＹステージ３７によりクランプ部３５を移送させ、母貝３を前記センサ部６９ａ間に配置する。
前記ネジ駆動部７７の駆動により、ネジ受け部７３ｂを介して前記フレーム部７３をＺ方向に移動させる。このＺ方向の移動により両接触部６９ａを母貝３に対し接触離反移動させる。これにより、第８図のように測定することができる。第８図は、測定状態を示す説明図である。
第８図のように、前記上下の各センサ部６９の接触部６９ａが母貝３の表裏に交互に接触し、且つ押し込まれる。すなわち、フレーム部７３をＺ方向に移動させ、一方のセンサ部６９の接触部６９ａを母貝３に対して接触移動させて押し込ませる。次に、フレーム部７３をＺ方向の反対側に移動させ、他方のセンサ部６９の接触部６９ａを母貝３に対して接触移動させて押し込ませる。この押し込みで両センサ部６９の接触検出回路が導通する。この導通により、両接触部６９ａの初期待機位置からの移動距離を算出し、両接触部６９ａ間の固定距離から差し引くことで、前記接触位置（第９図の測定点７８）での母貝３の厚みが制御装置て演算されることになる。厚みの測定に際しては、接触部６９ａの接触位置も記憶される。
そして、第９図のように、ＸＹステージ３７により前記クランプ部３５をＸＹ方向にずらして前記センサ部６９の母貝３への接触位置を変更し、上記同様の作業を連続的に行う。これにより、前記母貝３の厚みを複数の測定点７８において測定する。この測定は、例えば、母貝３にたいしマトリックス状に行っている。
前記制御装置では、複数の測定点７８における厚みの演算結果に基づいて母貝３の３次元形状を演算する。すなわち、マトリックス状の各測定点７８での厚みと接触部６９ａの接触位置の記憶値とからクランプ部３５上での母貝３の表裏面の３次元形状を演算する。従って、母貝３の厚みの変化情報として、母貝３の厚み方向を含む３次元形状を容易に測定し取得することができる。
（切出作業）
次に、母貝３の全体的な３次元形状に基づいて切出作業が実行される。この切出作業では、切出片５を大きく切り出せる領域、例えば厚みの厚い部位から順に切出片５の切出片軌跡を決定していく。この切出片軌跡の決定は、制御装置が前記演算した３次元形状に基づいて、最も大きく切出片５を切り出せるように行われる。例えば、３次元形状から最も大きな真珠核に対応した直径の円柱を決定する。この作業を３次元形状の領域で順次行い、例えば、第５図，第１０図のように、複数の切出片軌跡７９を決定する。その後、決定された複数の切出片軌跡７９に基づいて前記切出機７の切出刃１３が通る切出経路８１を決定する。この切出経路８１は、切り出しに影響しない程度に最短のものが決定される。
そして、前記切出片軌跡７９、切出経路８１に基づいて切出機７により切り出しが行われる。この切り出しは、予め切出機７の切出刃１３を前記のように切出走行駆動しておき、ＸＹステージ３７によりクランプ部３５をＸＹ方向に移動させることで行われる。これらは全て前記制御装置で制御される。この制御により、クランプ部３５が切出刃１３との関係で相対的に移動する。この移動によって、母貝３が切出機７の切出刃１３に対して相対移動し、切出刃１３が切出片軌跡７９及び切出経路８１を相対的にたどる。
この結果、第１１図のように、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして大きな直径で円柱形状の切出片５を的確に切り出すことができる。
その後、例えばバレル研磨機等により研磨することで、前記切出片５の大きさに応じた球状の真珠核を製造することができる。
このため、本実施例では、できるだけ大きな切出片５を容易に切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
本実施例では、厚み測定装置１１と切出機７とＸＹステージ３７及びクランプ部３５とが一定の関係にあるため、前記のように母貝３の３次元形状を測定した後、そのデータを用いてそのまま切出作業に移ることができる。このため、種々の形状の母貝３から厚み変化に応じた切出片５を的確且つ迅速に切り出すことができ、作業性も著しく向上する。
本実施例では、切出片５が円柱形状であるため、真珠核を製造する際の研磨される部分を少なくし、より歩留まりを向上することができる。
本実施例では、線材の切出刃１３を用いているため、クランプ部３５が切出刃１３との関係で相対的に移動することによって、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして切出片５を的確に切り出すことを容易に実現することができる。また、切出刃１３を細く形成することで歩留まりを、より容易に且つ確実に向上することができる。
本実施例では、厚み測定装置１１により母貝３の全体的な厚みを測定してその変化情報としての３次元形状を測定、取得することができ、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして大きな直径で円柱形状の切出片５を、より的確に切り出すことができる。
前記厚みの変化の測定は、母貝３の厚みをマトリックス状に測定することによって行われるため、測定点７８を結ぶことによって表面の３次元形状を測定することができる。この表面の３次元形状と母貝３の厚みとから母貝３の全体的な３次元形状を容易に且つ確実に測定することができる。従って、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして円柱形状の切出片５を、より的確に切り出すことができる。
従来のような一定形状の切出刃１０５を用いるときは、切出刃１０５が摩耗すると、真珠核の大きさが変わってしまうが、前記切出刃１３を用いる場合は、切出刃１３が摩耗しても切出片軌跡７９及び切出経路８１をたどりさえすれば、真珠核を正確に切り出すことができる。
以上、本発明の実施例１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、構成の要素に付随した各種の変更が可能である。例えば、前記切出装置１では、線材からなる切出刃１３を、上下往復駆動する構成にしたが、例えば、無端状の切出刃を上下の回転体間に巻掛け、上又は下側の一方向に走行駆動する構成、又は長尺の切出刃を上下の回転ドラムにテープレコーダのように取り付け、回転ドラムの駆動によりテープレコーダのようにして高速走行駆動する構成とすることもできる。
本実施例では、前記支持台９のＸＹステージ３７及び前記厚み測定装置１１のフレーム部７３を前記制御装置により駆動制御していたが、手動により駆動制御しても良い。さらに、ＸＹステージ３７を省略して、手動により前記クランプ部３５を移動させるように構成しても良い。
前記ＸＹステージ３７を手動により駆動制御する場合や省略する場合には、例えば、前記切出片軌跡７９及び切出経路８１を母貝３の表面にプリントすることで、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど大きな円柱形状の切出片５を的確に切り出すことができる。
上記実施例では、厚みの変化情報を取得するために厚み測定装置１１を用いていたが、厚み測定装置１１を省略し、例えば、切り出し作業を行う作業者の目測によって厚みの変化情報を取得することもできる。
本実施例では、上下移動ステージ６７がＺ方向のみに移動可能に構成されていたが、同時に、ＸＹ方向にも移動可能に構成することもできる。
前記ＸＹＺの縦横の関係を変更し、前記ＸＹ面を上下方向とし、同Ｚ面を横方向とし、クランプ部３５を上下左右方向へ移動させ、上下移動ステージ６７を前後又は左右に移動させる構成にすることもできる。
従来の切出刃１０５のような切出刃をサイズの異なる複数種用意し、回転盤等に支持させ、回転盤を回転させることにより、切出刃のサイズを選択し、母貝の厚みに応じて真珠核を形成する構成にすることもできる。
【産業上の利用可能性】
以上説明した通り、本発明に係る母貝の切出方法及び装置は、母貝から真珠核を切り出す母貝の切出方法及び装置に適用することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【技術分野】
本発明は、母貝から真珠核を切り出す母貝の切出方法及び装置に関する。
【背景技術】
従来の母貝の切出方法としては、例えば、特開平６−３４４２０２号公報に記載のものがある。この切出方法は、第１２図，第１３図のように、母貝１０１を短冊状に切断した後、さらにサイコロ状に切断することで切出片１０３を切り出すものである。この切出方法では、前記切出片１０３を研磨することよって、面取りし球状の真珠核を形成する。
また、第１４図のように、上下に対向配置された棒状の切出刃１０５を用いるものもある。前記切出刃１０５は、先端に半球状の凹部１０７ａを有した刃１０７が設けられている。この切出方法では、前記切出刃１０５の刃１０７間で母貝１０１を挟み込み、両切出刃１０５を相互に近接させながら軸周りに回転させることで、球状の真珠核を母貝１０１から切り出す。このような切出方法は、真珠核の切り出しと研磨作業とを１つの作業で行うことができ、上記切出方法に比較して作業性に優れている。
ところで、真珠は、前記真珠核の表面に真珠層を形成することで製造され、粒が大きいほどその価値が高く、できるだけ大きいものを製造することが望まれる。このため、真珠核もできるだけ大きく切り出すことが肝要である。
第１２図の方法では、母貝１０１を一定幅の短冊状に切断するため、母貝１０１の厚い箇所、薄い箇所のいずれにおいても平面的な大きさは同一となる。このため、厚い箇所に合わせて切り出すと、薄い箇所では厚みに対して平面形状が不必要に大きくなる。一方、真珠核は、切出片１０３の厚みに応じた径の大きさ以上には研磨することはできない。従って、薄い箇所から切り出した切出片１０３では、厚みに比較して平面形状が相対的に大きく切り出され、その厚みに応じて研磨すると研磨量がいたずらに多くなる。このため、母貝全体から見た歩留まりが低下するという問題がある。
第１４図の方法でも、切出刃１０５によって母貝１０１から均一な大きさの真珠核以外は形成できず、母貝全体から見た歩留まりが低下するという問題がある。
【発明の開示】
本発明は、母貝から真珠核を可能な限り大きく歩留まりよく切り出すことができる母貝の切出方法及び装置の提供を目的とする。
本発明の目的は、真珠核を切り出すための母貝の全体的な厚みの変化情報を取得し、前記母貝から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことにより達成される。
従って、真珠核を切り出すための母貝の全体的な厚みの変化情報を取得し、母貝からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど大きな切出片を的確に切り出すことができる。そして、前記切出片を研磨することで、その切出片の大きさに応じた球状の真珠核を形成することができる。
このため、母貝から真珠核をできるだけ大きく切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出方法は、前記切出片が、前記厚みに応じた径を有する円柱形状である。
従って、切出片が円柱形状であるため、真珠核を形成する際の研磨される部分を少なくし、歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出装置は、母貝を着脱自在に支持する支持手段と、前記母貝から切出片を切り出し可能な切出刃と、前記母貝の厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すように前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動可能な駆動手段とを備えている。
従って、支持手段により母貝を支持し駆動手段により前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動して、真珠核を切り出すための母貝から厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことができる。そして、前記切出片を研磨することで、その切出片の大きさに応じた球状の真珠核を形成することができる。
このため、母貝から真珠核をできるだけ大きく切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出装置は、前記切出刃が、線材状に形成され、前記駆動手段は、前記切出刃を前記母貝に対し切り出し走行させると共に前記支持手段を前記切出刃の走行方向に対し直交する平面に沿った方向へ移動させる。
従って、線材状に形成された切出刃を母貝に対し切出走行させ、駆動手段により前記支持手段を前記切出刃の走行方向に対して直交する平面に沿った方向へ移動させることができる。このため、真珠核を切り出すための母貝から厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことを、容易に実現することができる。
また、前記切出刃が線材状に形成されているため、その切出刃を細くすることにより、より歩留まりを向上することができる。
本発明の母貝の切出装置は、前記支持手段は、前記母貝をクランプするクランプ部と、該クランプ部を前記平面に沿った方向へ移動させるＸＹステージとを備えている。
従って、母貝をクランプ部によりクランプし、そのクランプ部をＸＹステージにより平面に沿った方向へ移動させることができるので、母貝から切出片を確実に切り出すことができる。
本発明の母貝の切出装置は、前記支持手段に支持された母貝の厚みの変化を測定する厚み測定手段を備え、前記駆動手段は、前記厚み測定手段の測定した厚みの変化に応じて前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動する。
従って、支持手段に支持された母貝の厚みの変化を厚み測定手段により測定し、駆動手段により前記厚み測定手段の測定した厚みの変化に応じて前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動することができる。従って、真珠核を切り出すための母貝から厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を、容易に且つ確実に切り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る母貝の切出装置を示す一部断面側面図である。
第２図は、第１図に示す母貝の切出装置のＳＡ−ＳＡ線における平面図である。
第３図は、第１図に示す切出装置に設けられた切出機の正面図である。
第４図は、（ａ）は第１図に示す切出装置に用いられている切出刃を示す斜視図、（ｂ）は切出刃の別の実施例を示す斜視図、（ｃ）は切出刃のさらに別の実施例を示す斜視図である。
第５図は、第１図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の拡大平面図である。
第６図は、第５図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の正面図である。
第７図は、第５図に示すクランプ部の概略構成の斜視図である
第８図は、第１図に示す切出装置に設けられた厚みセンサの測定状態を示す説明図である。
第９図は、第１図に示す厚みセンサによる母貝の厚みの測定点の平面図である。
第１０図は、第１図に示す切出機による母貝の切出片経路の平面図である。
第１１図は、第１図の切出装置により切り出した切出片を示す斜視図である。
第１２図は、従来の母貝の切出方法を示す作用説明図である。
第１３図は、第１２図に示す切出方法により切り出した切出片の斜視図である。
第１４図は、従来の別の母貝の切出方法を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る母貝の切出方法及び装置の実施例１について第１図〜第１１図を参照して説明する。第１図は本発明にかかる母貝の切出装置を示す一部断面側面図、第２図は第１図に示す母貝の切出装置のＳＡ−ＳＡ線における一部断面平面図、第３図は第１図に示す切出装置の正面図である。
本実施例の母貝の切出装置１は、第１図〜第３図のように、ドブ貝等の母貝３から真珠核を切り出すものである。母貝３の切出装置１は、母貝３から切出片５を切り出す切出機７と、母貝の厚みを検出するための厚み測定装置１１と、母貝３を支持するための支持台９とを備えている。
前記切出機７は、第１図〜第３図のように、ベース２３に固定された機台２５を備えている。この機台２５上には、切出刃１３が支持されている。
前記切出刃１３は、例えば、第４図のようになっている。第４図（ａ）は第１図に示す切出装置に用いられている切出刃の斜視図、（ｂ）は切出刃の別の実施例を示す斜視図、（ｃ）は切出刃のさらに別の実施例を示す斜視図である。
前記切出刃１３は、例えば、第４図（ａ）のように、断面円形形状の鋼性の線材の外周面に複数のダイアモンド片１７を電着して刃を形成したものである。なお、第４図（ｂ）の切出刃１９は線材状に形成され一側にのみ一体的に刃１９ａを有する糸鋸で構成したものであり、第４図（ｃ）の切出刃２１は糸鋸を螺旋状に形成したようなものである。
前記機台２５には、上下に対向する下側支持部２７及び上側支持部１５が設けられている。
前記下側支持部２７は、機台２５に直接的に支持され、一定範囲で上下動可能となっている。下側支持部２７に、切出刃１３の端部を差し込みネジ３３の締結により固定している。
前記上側支持部１５は、アーム部２９の先端に着脱可能に取り付けられている。アーム部２９は、前記機台２５から延びている。前記上側支持部１５は、可動クランプ部３１を備えている。可動クランプ部３１は、上側支持部１５の内方向（第１図では上方向）へ図示しない内蔵スプリングにより付勢されている。可動クランプ部３１には、前記切出刃１３の端部が着脱可能に差し込まれて結合支持されている。この結合支持で、可動クランプ部３１を介し切出刃１３にテンションが与えられている。
前記機台２５内には、切出刃１３を駆動するための駆動部１６が設けられている。前記駆動部１６は、例えば、モータと運動変換機構とからなっている。この駆動部１６は、モータの回転を運動変換機構により直線運動に変換し、下側支持部２７を上下方向一定範囲で直線的に駆動するようになっている。この下側支持部２７の駆動及び前記スプリングの協働によって、前記切出刃１３を往復駆動し、切出走行させる。駆動部１６の駆動制御は、図示しない制御装置により行われる。
前記厚み測定装置１１は、測定対象物である前記母貝３の表裏に接触してその厚みを検出する。この厚み測定装置１１には、相対向する一対のセンサ部６９が設けられている。各センサ部６９は、上下移動ステージ６７に支持されている。上下移動ステージ６７は、Ｚ方向に移動可能となっている。各センサ部６９は、上下移動ステージ６７を介して母貝３に接触離反移動可能となっている。従って、上下移動ステージ６７は、支持手段を構成している。
前記上下移動ステージ６７は、第１図のように、前記ベース２３に固定された支持台部６５と、この支持台部６５に設けられたボールネジ７１と、このボールネジ７１に支持されているフレーム部７３とからなる。
前記ボールネジ７１は、前記支持台部６５にＺ方向に沿って配置されている。このボールネジ７１は、下端が支持台部６５に固定された軸受け７５に回転自在に支持され、上端が支持台部６５に固定されたネジ駆動部７７に結合されている。このため、ボールネジ７１は、ネジ駆動部７７により軸周りに回転駆動可能となっている。前記ネジ駆動部７７は、例えば、ステッピングモータからなり、制御装置により駆動制御される。
前記フレーム部７３は、縦フレーム７３ａの上下にアーム７３ｃ，７３ｄが結合され、側面視の形状が切出機７側に向けて開口している。前記縦フレーム７３ａには、上下中間部にネジ受け部７３ｂが設けられている。ネジ受け部７３ｂは、内部にナット部を備えている。ナット部は、前記ボールネジ７１に螺合している。従って、フレーム部７３は、ボールネジ７１の回転によってＺ方向に移動可能に支持されている。
前記センサ部６９は、それぞれ相互に対向するようにフレーム部７３のアーム７３ｃ，７３ｄ先端に突設されている。センサ部６９は、内部に接触検出回路が設けられている。センサ部６９の先端には、前記接触検出回路を動作させる接触部６９ａが設けられている。接触部６９ａは、ばね等の図示しない付勢部材により突出方向へ付勢され、その付勢部材の付勢力に抗してセンサ部６９の内部側に押し込み可能となっている。
この厚み測定装置１１では、フレーム部７３をＺ方向に移動、すなわち上下に移動させて両センサ部６９を母貝３に対し接触離反移動可能としている。この接触離反移動により前記両センサ部６９の接触部６９ａが母貝３に接触して押し込まれると、接点が接触し、その信号を前記制御装置に入力する。制御装置は、前記入力された信号により、母貝３に対する接触時に接触部６９ａの上下位置を記憶する。
前記支持台９は、前記切出機７と厚み測定装置１１との間に配置されている。この支持台９は、母貝３をクランプするためのクランプ部３５と、このクランプ部３５を平面方向（第２図のＸＹ方向）に移動可能に支持するＸＹステージ３７とからなる。
前記クランプ部３５は、第１図，第２図，第５図〜第７図のようになっている。第５図は第１図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の拡大平面図、第６図は第５図に示す母貝の切出装置に設けられているクランプ部の正面図、第７図は第５図に示すクランプ部の概略構成の斜視図である。
前記クランプ部３５は、板状体からなり切出刃１３の側方に水平に配置されている。クランプ部３５は、３つの枠部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅからなり、平面視形状で前記切出刃１３側に開口するように形成されている。このクランプ部３５は、開口側から枠部３５ｄ，３５ｅ間に前記切出刃１３を相対的に導入可能としている。クランプ部３５の各枠部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅの上面には、第５図のように複数のネジ孔３５ｂがそれぞれ連設されている。
前記クランプ部３５の内周側には、凹状の段部３５ａが設けられている。この段部３５ａは母貝３の外周側を載置し位置決めるものである。
前記クランプ部３５には、各枠部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ上面に複数の治具３９が着脱自在に取り付けられている。前記各治具３９の下面には、例えば、硬質ゴムからなる緩衝用の当接部３９ｂが設けられている。各治具３９には、長孔３９ａが貫通形成されている。この長孔３９ａにボルト４１を挿通し前記ネジ穴３５ｂに選択的に締結できるようになっている。
このような治具３９は、前記ボルト４１を締めることにより、クランプ部３５に取り付けられて当接部３９ｂが母貝３の表面に当接し、母貝３をクランプ部３５に支持可能（クランプ可能）としている。前記治具３９を、複数のネジ穴３５ｂを選択的に用いてクランプ部３５に取り付けること、及び前記長孔３９ａによってクランプ部３５への取付位置をずらすことで、不規則な形状の母貝３を確実にクランプ部３５上に支持することができる。
前記ＸＹステージ３７は、第１図、第２図のように左右方向（第２図のＹ方向）に移動自在な下板４３と、この下板４３に対して前後方向（第２図のＸ方向）に移動自在な上板４５とからなっている。下板４３及び上板４５はほぼ同一形状に形成されている。
前記下板４３は、上板４５の下側に位置し、その平面形状は第２図において上板４５にほぼ重なる。この下板４３の平面形状を、上板４５を参照しながら説明する。下板４３は、前記クランプ部３５と対応した形状に形成され、前記切出機７側に開いている。下板４３は、Ｘ方向の寸法が切出機７よりも大きく形成され、その両側が切出機７の両側よりもＸ方向に突出している。下板４３は、Ｘ方向の両側がガイドレール４７，４９によってＹ方向にスライド自在に支持されている。
前記ガイドレール４７，４９は、前記ベース２３に脚部５０を介して固定されている。これらのガイドレール４７，４９は、切出機７に対してそのＸ方向両側でＹ方向に沿って平行に延設されている。
前記一方のガイドレール４７は、上方が開口する樋状に形成されガイド溝４７ａを有している。このガイドレール４７には、ガイド溝４７ａの幅方向中央部に長手方向に沿ってボールネジ４７ｂが配置されている。ガイドレール４７の一端には、例えばステッピングモータからなるネジ駆動部４７ｃが設けられている。ネジ駆動部４７ｃには、前記ボールネジ４７ｂの一端が連結されている。ガイドレール４７の他端には、ボールネジ４７ｂの軸受け４７ｄが設けられている。ボールネジ４７ｂの他端は、前記軸受け４７ｄに回転自在に支持されている。前記ネジ駆動部４７ｃは、前記制御装置により駆動制御され、軸周りに回転駆動する。
前記下板４３の下面には、Ｘ方向の両側でガイドレール４７，４９上に係合部５１，５３が取り付けられている。なお、第２図では、係合部５１，５３が、上板４５の後述する係合部６１，６３の下側に位置するため図上明確には現れない。
前記係合部５１は前記ガイドレール４７に対応して配置され、内部にナット部を備えている。この係合部５１は、前記ガイドレール４７のガイド溝４７ａに入り込んだナット部が前記ボールネジ４７ｂに螺合している。従って、ボールネジ４７ｂが軸周りに回転駆動されると、係合部５１が前記ガイド溝４７ａに沿って移動する。
前記係合部５３は、前記ガイドレール４９に対応して配置され、第１図で示す後述する係合部６３と同様な断面形状に形成され、下方開口のガイド溝５３ａを有している。この係合部５３は、前記ガイド溝５３ａが前記ガイドレール４９にスライド自在に係合する。
従って、前記下板４３は、前記ネジ駆動部４７ｃによりボールネジ４７ｂが駆動されることにより、ガイドレール４７，４９に沿ってＹ方向に移動可能となっている。
前記上板４５は、第２図から明かなように、前記下板４３と同様、前記クランプ部３５と対応した形状に形成されて、下板４３上に水平に配置されている。上板４５の上面には、内法に沿って凹状の段部４５ａが設けられている。段部４５ａは、その内周側に前記クランプ部３５を嵌合、位置決めするものである。この段部４５ａに前記クランプ部３５が嵌合するように位置決められ、上板４５に対しボルト５５により着脱自在に固定されている。この上板４５は、Ｙ方向の両側がガイドレール５７，５９によってＸ方向にスライド自在に支持されている。
前記ガイドレール５７，５９は、前記下板４３のＹ方向両側上面に固定されＸ方向に延設されている。
前記一方のガイドレール５７は、上記ガイドレール４７と同様に構成されている。すなわち、ガイドレール５７は、上方が開口する樋状に形成されている。前記ガイドレール５７には、ガイド溝５７ａの幅方向中央部に長手方向に沿ってボールネジ５７ｂが配置されている。ボールネジ５７ｂは、例えばステッピングモータからなるネジ駆動部５７ｃにより駆動されるようになっている。前記ネジ駆動部５７ｃは、前記制御装置により駆動制御される。
前記他方のガイドレール５９は、Ｘ方向で一対備えられている。一対のガイドレール５９は、間隔を持って直線的に配置されている。各ガイドレール５９の対向間を通じて前記切出刃１３が前記クランプ部３５側へ移動できるようになっている。各ガイドレール５９は、基部５９ａを備え、その基部５９ａが下板４３上面に固定されている。
前記上板４５の下面には、Ｙ方向の両側でガイドレール５７，５９上に係合部６１，６３が設けられている。
前記係合部６１は、上記係合部５１と同様に形成され、内部にナット部を備えている。係合部６１は、前記ガイド溝５７ａ内でそのナット部が前記ボールネジ５７ｂに螺合している。ボールネジ５７ｂの軸周りに回転駆動されると、係合部６１が前記ガイド溝５７ａに沿って移動する。
前記係合部６３は、前記係合部５３と同様に形成され、ガイド溝６３ａを備えている。係合部６３は、ガイド溝６３ａが前記ガイドレール５９に噛んでスライド自在に係合する。
従って、前記上板４５は、前記ボールネジ５７ｂの駆動により、下板４３に対しガイドレール５７，５９に沿ってＸ方向に移動可能となっている。
このようなＸＹステージ３７では、前記下板４３のＹ方向への移動及び上板４５のＸ方向への移動により、前記クランプ部３５をＸＹ方向の平面内で自由に移動させることができる。
次に、上記切出装置１を用いた母貝３の切出方法について説明する。
（厚みの変化情報の取得）
本実施例の母貝３の切出方法では、前記制御装置の制御により、厚み測定装置１１により母貝３の全体的な厚みの変化情報を取得し、切出機７により前記母貝３から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片５を切り出す。
母貝３の厚みの変化情報の取得は、厚み測定装置１１により母貝３の全体的な厚みの変化を測定することに基づいて行われる。母貝３の厚みの変化を測定する際には、ＸＹステージ３７上のクランプ部３５に予め上記のように母貝３を支持する。規定位置で待機する厚み測定装置１１に対しＸＹステージ３７によりクランプ部３５を移送させ、母貝３を前記センサ部６９ａ間に配置する。
前記ネジ駆動部７７の駆動により、ネジ受け部７３ｂを介して前記フレーム部７３をＺ方向に移動させる。このＺ方向の移動により両接触部６９ａを母貝３に対し接触離反移動させる。これにより、第８図のように測定することができる。第８図は、測定状態を示す説明図である。
第８図のように、前記上下の各センサ部６９の接触部６９ａが母貝３の表裏に交互に接触し、且つ押し込まれる。すなわち、フレーム部７３をＺ方向に移動させ、一方のセンサ部６９の接触部６９ａを母貝３に対して接触移動させて押し込ませる。次に、フレーム部７３をＺ方向の反対側に移動させ、他方のセンサ部６９の接触部６９ａを母貝３に対して接触移動させて押し込ませる。この押し込みで両センサ部６９の接触検出回路が導通する。この導通により、両接触部６９ａの初期待機位置からの移動距離を算出し、両接触部６９ａ間の固定距離から差し引くことで、前記接触位置（第９図の測定点７８）での母貝３の厚みが制御装置て演算されることになる。厚みの測定に際しては、接触部６９ａの接触位置も記憶される。
そして、第９図のように、ＸＹステージ３７により前記クランプ部３５をＸＹ方向にずらして前記センサ部６９の母貝３への接触位置を変更し、上記同様の作業を連続的に行う。これにより、前記母貝３の厚みを複数の測定点７８において測定する。この測定は、例えば、母貝３にたいしマトリックス状に行っている。
前記制御装置では、複数の測定点７８における厚みの演算結果に基づいて母貝３の３次元形状を演算する。すなわち、マトリックス状の各測定点７８での厚みと接触部６９ａの接触位置の記憶値とからクランプ部３５上での母貝３の表裏面の３次元形状を演算する。従って、母貝３の厚みの変化情報として、母貝３の厚み方向を含む３次元形状を容易に測定し取得することができる。
（切出作業）
次に、母貝３の全体的な３次元形状に基づいて切出作業が実行される。この切出作業では、切出片５を大きく切り出せる領域、例えば厚みの厚い部位から順に切出片５の切出片軌跡を決定していく。この切出片軌跡の決定は、制御装置が前記演算した３次元形状に基づいて、最も大きく切出片５を切り出せるように行われる。例えば、３次元形状から最も大きな真珠核に対応した直径の円柱を決定する。この作業を３次元形状の領域で順次行い、例えば、第５図，第１０図のように、複数の切出片軌跡７９を決定する。その後、決定された複数の切出片軌跡７９に基づいて前記切出機７の切出刃１３が通る切出経路８１を決定する。この切出経路８１は、切り出しに影響しない程度に最短のものが決定される。
そして、前記切出片軌跡７９、切出経路８１に基づいて切出機７により切り出しが行われる。この切り出しは、予め切出機７の切出刃１３を前記のように切出走行駆動しておき、ＸＹステージ３７によりクランプ部３５をＸＹ方向に移動させることで行われる。これらは全て前記制御装置で制御される。この制御により、クランプ部３５が切出刃１３との関係で相対的に移動する。この移動によって、母貝３が切出機７の切出刃１３に対して相対移動し、切出刃１３が切出片軌跡７９及び切出経路８１を相対的にたどる。
この結果、第１１図のように、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして大きな直径で円柱形状の切出片５を的確に切り出すことができる。
その後、例えばバレル研磨機等により研磨することで、前記切出片５の大きさに応じた球状の真珠核を製造することができる。
このため、本実施例では、できるだけ大きな切出片５を容易に切り出すことができながら、歩留まりを向上することができる。
本実施例では、厚み測定装置１１と切出機７とＸＹステージ３７及びクランプ部３５とが一定の関係にあるため、前記のように母貝３の３次元形状を測定した後、そのデータを用いてそのまま切出作業に移ることができる。このため、種々の形状の母貝３から厚み変化に応じた切出片５を的確且つ迅速に切り出すことができ、作業性も著しく向上する。
本実施例では、切出片５が円柱形状であるため、真珠核を製造する際の研磨される部分を少なくし、より歩留まりを向上することができる。
本実施例では、線材の切出刃１３を用いているため、クランプ部３５が切出刃１３との関係で相対的に移動することによって、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして切出片５を的確に切り出すことを容易に実現することができる。また、切出刃１３を細く形成することで歩留まりを、より容易に且つ確実に向上することができる。
本実施例では、厚み測定装置１１により母貝３の全体的な厚みを測定してその変化情報としての３次元形状を測定、取得することができ、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして大きな直径で円柱形状の切出片５を、より的確に切り出すことができる。
前記厚みの変化の測定は、母貝３の厚みをマトリックス状に測定することによって行われるため、測定点７８を結ぶことによって表面の３次元形状を測定することができる。この表面の３次元形状と母貝３の厚みとから母貝３の全体的な３次元形状を容易に且つ確実に測定することができる。従って、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝３表面での面積割合を大きくして円柱形状の切出片５を、より的確に切り出すことができる。
従来のような一定形状の切出刃１０５を用いるときは、切出刃１０５が摩耗すると、真珠核の大きさが変わってしまうが、前記切出刃１３を用いる場合は、切出刃１３が摩耗しても切出片軌跡７９及び切出経路８１をたどりさえすれば、真珠核を正確に切り出すことができる。
以上、本発明の実施例１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、構成の要素に付随した各種の変更が可能である。例えば、前記切出装置１では、線材からなる切出刃１３を、上下往復駆動する構成にしたが、例えば、無端状の切出刃を上下の回転体間に巻掛け、上又は下側の一方向に走行駆動する構成、又は長尺の切出刃を上下の回転ドラムにテープレコーダのように取り付け、回転ドラムの駆動によりテープレコーダのようにして高速走行駆動する構成とすることもできる。
本実施例では、前記支持台９のＸＹステージ３７及び前記厚み測定装置１１のフレーム部７３を前記制御装置により駆動制御していたが、手動により駆動制御しても良い。さらに、ＸＹステージ３７を省略して、手動により前記クランプ部３５を移動させるように構成しても良い。
前記ＸＹステージ３７を手動により駆動制御する場合や省略する場合には、例えば、前記切出片軌跡７９及び切出経路８１を母貝３の表面にプリントすることで、母貝３からその厚みの変化に応じて厚い箇所ほど大きな円柱形状の切出片５を的確に切り出すことができる。
上記実施例では、厚みの変化情報を取得するために厚み測定装置１１を用いていたが、厚み測定装置１１を省略し、例えば、切り出し作業を行う作業者の目測によって厚みの変化情報を取得することもできる。
本実施例では、上下移動ステージ６７がＺ方向のみに移動可能に構成されていたが、同時に、ＸＹ方向にも移動可能に構成することもできる。
前記ＸＹＺの縦横の関係を変更し、前記ＸＹ面を上下方向とし、同Ｚ面を横方向とし、クランプ部３５を上下左右方向へ移動させ、上下移動ステージ６７を前後又は左右に移動させる構成にすることもできる。
従来の切出刃１０５のような切出刃をサイズの異なる複数種用意し、回転盤等に支持させ、回転盤を回転させることにより、切出刃のサイズを選択し、母貝の厚みに応じて真珠核を形成する構成にすることもできる。
【産業上の利用可能性】
以上説明した通り、本発明に係る母貝の切出方法及び装置は、母貝から真珠核を切り出す母貝の切出方法及び装置に適用することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真珠核を切り出すための母貝の全体的な厚みの変化情報を取得し、
前記母貝から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことを特徴とする母貝の切出方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の母貝の切出方法であって、
前記切出片は、前記厚みに応じた径を有する円柱形状であることを特徴とする母貝の切出方法。
【請求項３】
母貝を着脱自在に支持する支持手段と、前記母貝から切出片を切り出し可能な切出刃と、前記母貝の厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すように前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動可能な駆動手段とを備えたことを特徴とする母貝の切出装置。
【請求項４】
請求の範囲第３項記載の母貝の切出装置であって、
前記切出刃は、線材状に形成され、
前記駆動手段は、前記切出刃を前記母貝に対し切り出し走行させると共に前記支持手段を前記切出刃の走行方向に対し直交する平面に沿った方向へ移動させることを特徴とする母貝の切出装置。
【請求項５】
請求の範囲第３項又は第４項記載の母貝の切出装置であって、
前記支持手段は、前記母貝をクランプするクランプ部と、該クランプ部を前記平面に沿った方向へ移動させるＸＹステージとを備えていることを特徴とする母貝の切出装置。
【請求項６】
請求の範囲第３項〜第５項のいずれかに記載の母貝の切出装置であって、
前記支持手段に支持された母貝の厚みの変化を測定する厚み測定手段を備え、
前記駆動手段は、前記厚み測定手段の測定した厚みの変化に応じて前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動する母貝の切出装置。
【請求項１】
真珠核を切り出すための母貝の全体的な厚みの変化情報を取得し、
前記母貝から前記厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すことを特徴とする母貝の切出方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の母貝の切出方法であって、
前記切出片は、前記厚みに応じた径を有する円柱形状であることを特徴とする母貝の切出方法。
【請求項３】
母貝を着脱自在に支持する支持手段と、前記母貝から切出片を切り出し可能な切出刃と、前記母貝の厚みの変化に応じて厚い箇所ほど母貝表面での面積割合を大きくして切出片を切り出すように前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動可能な駆動手段とを備えたことを特徴とする母貝の切出装置。
【請求項４】
請求の範囲第３項記載の母貝の切出装置であって、
前記切出刃は、線材状に形成され、
前記駆動手段は、前記切出刃を前記母貝に対し切り出し走行させると共に前記支持手段を前記切出刃の走行方向に対し直交する平面に沿った方向へ移動させることを特徴とする母貝の切出装置。
【請求項５】
請求の範囲第３項又は第４項記載の母貝の切出装置であって、
前記支持手段は、前記母貝をクランプするクランプ部と、該クランプ部を前記平面に沿った方向へ移動させるＸＹステージとを備えていることを特徴とする母貝の切出装置。
【請求項６】
請求の範囲第３項〜第５項のいずれかに記載の母貝の切出装置であって、
前記支持手段に支持された母貝の厚みの変化を測定する厚み測定手段を備え、
前記駆動手段は、前記厚み測定手段の測定した厚みの変化に応じて前記支持手段と切出刃との少なくとも一方を相対的に駆動する母貝の切出装置。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１８３１４
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【発行日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０８１９１（Ｐ２００５−５０８１９１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１０６６２
【国際出願日】平成１５年８月２２日（２００３．８．２２）
【出願人】（８９９００００５７）学校法人日本大学 (650)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【発行日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１０６６２
【国際出願日】平成１５年８月２２日（２００３．８．２２）
【出願人】（８９９００００５７）学校法人日本大学 (650)
【Ｆターム（参考）】
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