JPH11500965A - 彫刻装置内にシリンダを心合わせする方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 彫刻装置に用いられる自動的に作動する自動調心チャックシステムを提供する。本チャックシステムは、チャックの中心に向かって半径方向にスライド可能な構造とされた複数のジョーを持ち、この複数のジョーが彫刻シリンダの両端のシャフトをクランプする。一連の空気シリンダが作動されると引っ張り棒が動き、レバーの旋回が作動される。チャックの部品は高精度に加工されており、複数のジョーが精密に運動するので、彫刻されるシリンダはチャックの回転中心軸に正確に心合わせされる。ジョーの精密な運動をチャックの寿命期間を通じて維持するために、チャックの内部の潤滑システムによって磨耗の原因となる異物粒子を排出する。

Description

【発明の詳細な説明】 彫刻装置内にシリンダを心合わせする方法及び装置 関連出願相互の参照 本出願は、米国特許出願番号第０８／０５７，３２７の一部継続出願であり、 前記米国特許出願は本出願に参照され、かつ本出願の一部とされている。 １．発明の背景 本発明は彫刻装置に関連し、また本発明は特に、彫刻装置において彫刻される シリンダを支持するための自動調心チャックに関する。 ２．関連技術の説明 彫刻シリンダの電子機械的彫刻の基本原理には、メッキされたシリンダの表面 にセルまたは線をカットまたは彫刻する彫刻ヘッド上の電気的に駆動される工具 を作動させながら、メッキされたシリンダを回転させることを含む。彫刻された シリンダは、紙、プラスチック、あるいは金属フィルム材料のウエブ型グラビア 印刷に用いられる。新聞及び雑誌の印刷に加えて、彫刻されたシリンダは、クロ ス、接着剤の適用、製品の包装材料の直接または間接的な印刷、さらに、壁面の パネル、床面被覆あるいはその他表面被覆材への木目の印刷用に用いられる。 グラビア印刷の工程においては、彫刻されたシリンダ上にインキがかけられ、 ドクタブレードによって過剰なインキが除去されるので、セル内にのみインキが 残留し、そのインキが印刷される材料に転写される。高品質の印刷物を得るため には、所定の希望位置に対して通常１〜２ミクロンの精度で、セルがシリンダ表 面に位置または配置されていることが必要である。 彫刻作業において、彫刻されるシリンダはその両端が、ヘッドストック及びテ イルストックによって支持される。典型的には、シリンダの両端面には、ヘッド ストックとテイルストックに設けられた支持シャフトを収容するためのシャフト 用穴か、または、これらヘッドストック及びテイルストック上に回転可能に設け られた把持部材に手動で乗せるためのシリンダシャフトのいずれかを備えている 。シリンダが端部シャフトを持つ場合、硬化鋼のベアリングジャーナルが把持部 材によって把持されるようにシャフト上に取り付けられている。ここで、ベアリ ングジャーナルが把持部材によって把持されると同時に、シリンダ面が彫刻装置 内に正しく心合わせされるために、ベアリングジャーナルの表面は彫刻されるシ リンダのメッキ面との相対関係において正確に心合わせされている。 彫刻装置内にシリンダを装着する従来法の欠点は、自動クランプまたは自動調 心ができないことであり、さらに、ヘッドストックまたはテイルストック上の把 持部材によって、シリンダがその回転中心軸上に正しく心合わせされるという保 証が無いことに関わる問題も含まれる。特に、長期間使用すると、把持部材を構 成する材料が摩耗するため、シリンダの精密な位置を保証できないという問題が 生ずる。 さらに、従来の把持部材であるシリンダ装着システムの欠点は、把持部材の開 程または行程に制限があることであり、このことは、ある与えられた把持部材に 適用することのできるシャフトの直径の範囲が限定されることを意味している。 従って、従来のシステムに、種々の直径のシリンダシャフトを適用するためには 、各種シリンダの種々の直径のシャフトに相当する各種サイズの把持部材を備え ておくことが必要であった。種々の寸法のシャフトサイズに対応するため、ヘッ ドストック及びテイルストックの把持部材を交換する手順は、時間がかかりかつ 人手に頼る作業であった。 加えて、把持部材の行程または開程に制限のあることの結果として、従来用い られてきた把持部材は、シリンダのシャフトを受け入れるためのクリアランスが 制限され、そのためシリンダシャフトと把持部材を互いに係合させる前に、シリ ンダを把持部材と心合わせする必要があった。従って、シリンダが一般に重く、 正確に操作することが困難であるため、この作業は困難で時間を要するものであ った。また、従来の方法は手作業（すなわち、自動でない）で行うため、シリン ダを彫刻装置に素早く、しかも正確に装着することは困難であった。 従って、種々のシャフト寸法を持つシリンダを容易に装着し、また彫刻装置内 にシリンダを容易に調心可能な装着システムが求められていた。さらに、彫刻装 置内のシリンダを、このシステムを長期間使用しても、正確に心合わせできるシ ステムも求められていた。 発明の概要 本発明は、彫刻作業のために彫刻装置内にシリンダを、必要なあるいは予め定 められた精度で、自動的かつ精密に心合わせするための方法及び装置を提供して いる。 本発明の１つの側面は、本発明はシリンダの彫刻のための彫刻装置であって、 この彫刻装置は、彫刻ヘッドと、予め定められた精度で彫刻ヘッド上にシリンダ を彫刻ヘッド上に回転可能に装着し固定するアライナーと、彫刻ヘッドにシリン ダを彫刻させるための彫刻ヘッドと、彫刻ヘッド及びこれを回転可能に駆動する 駆動装置の作動に適した制御装置とを備えている。 本発明の別の側面は、本発明が彫刻装置での使用に適したチャックを備えてい ることである。このチャックは、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に設置 されたスピンドルと、スピンドルの端部に配置されたチャック本体と、チャック 内に設置されたシャフトを把持する複数のジョーと、スピンドル内に配置され、 チャック内にシャフトを心合わせするため複数のジョーの少なくとも１つと連結 された作動装置とを備えている。 さらに別の側面から見ると、作動装置は、引っ張り棒またはアーマチュアを作 動させるための空気式に作動されるシリンダを含む。引っ張り棒は、引っ張り棒 の運動に応答して旋回させる複数の旋回レバーまたは旋回アームを介して複数の ジョーに連結されている。旋回アームが旋回するにつれて、旋回アームは、ジョ ーをチャックの中心に向かって半径方向にスライドさせる動作を開始させ、シリ ンダの支持シャフトを把持する。 それぞれ位置を変えるジョーの動きは精密に制御される。加えて、作動装置の 作動によって、それぞれのジョーを半径方向内側に同じ量だけ移動させ、シリン ダをチャックに対して調心された位置関係に心合わせするために、シリンダの支 持シャフトに基本的に同じ力を印加する。 さらに別の側面から見ると、チャックは、チャックの共通の移動部分に連関し たパージ用通路を備えている。このパージ用通路は、チャック内部の精密部品か ら通常の摩耗の原因となる粉体を排出させるため、チャックに潤滑油を注入した り、チャックから潤滑剤を排出させたりすることを可能としている。 さらに別の側面において、本発明は彫刻装置にシリンダ支持体を心合わせする 方法を含み、この方法は、複数のジョーを作動させてシリンダ支持体を基本的に 同じ量の圧力で把持することによって、シリンダ支持体は彫刻装置の回転軸に心 合わせされる。 従って、本発明の目的は、シリンダを彫刻装置の回転軸との心合わせが保証さ れる彫刻装置用のチャックを提供することである。本発明の別の目的は、異なっ た寸法を持つ多数のシリンダを装着しかつ心合わせすることのできる彫刻装置用 のチャックを提供することである。 本発明のさらに別の目的は、精密に移動可能なジョー部品を含むチャックを提 供することであり、ここで、ジョーの移動を制御する部品の摩耗は最小限とされ ている。 本発明のさらに別の目的であり利点は、以下に述べる記述、添付された図面、 及び請求項から明らかになるであろう。 図１は、本発明の自動調心チャック組立体を備えたヘッドストックとテイルス トックを含む彫刻装置を示す斜視図である。 図２は、本発明のチャック組立体を備えたヘッドストックの断面を示す断面図 である。 図３は、チャック組立体を示す斜視図である。 図４は、チャック組立体の上面を示す上面図である。 図５は、図４の線５−５に沿った断面を示す断面図である。 図６は、チャック組立体を展開して示す展開図である。 図７は、チャック組立体のジョー駆動レバーを示す斜視図である。 図８は、マスタジョーを示す斜視図である。 図９は、トップジョーとトップジョーの位置決めキーを示す斜視図である。 図１０は、潤滑油パージシステムを示したチャック組立体の正面図である。 図１１は、図１０の線１１−１１に沿って切られた断面を示す断面図である。 図１２は、本発明のチャック組立体を有するヘッドストックとテイルストック とそれらの間にシリンダを支持した状態を示す断面図である。 実施の形態の詳細な説明 図１は、本発明の自動調心チャックを有する彫刻装置１０全体の斜視図である 。彫刻装置１０は、トラック１８上に設置されたヘッドストック１４とテイルス トック１６を持つベース１２を有するので、ヘッドストック１４とテイルストッ ク１６は、互いに近づいたり離れたりする方向に移動することができる。 彫刻装置１０は、また、シリンダ２４上の銅メッキ面２２等の面に彫刻するた めの切削工具または彫刻針（図示されていない）を取り付けた彫刻ヘッド２０を 有する。彫刻ヘッド２０は可動台２６上に設置され、シリンダ２４に近接したり 離間する方向に駆動されるように構成されている。さらに、可動台２６はベース １２上に移動可能に設置され、１３として略示した第１の駆動装置によって駆動 されるので、可動台２６はシリンダの軸に平行な方向にシリンダの全表面を横切 る方向に移動することができる。 ヘッドストック１４，テイルストック１６，及び可動台２６のベース１２上で の移動は、現在特許が成立している米国特許出願第０８／０５７，３２７に記載 された駆動機構によって行われる。この米国特許出願は、本特許出願と同じ譲渡 人に譲渡され、本文に参照されている。加えて、１１として略示した制御装置１ １が、以下に述べる本発明の自動調心チャックの操作を含む、彫刻作業の自動制 御のために彫刻装置に搭載されている。 図２を参照する。本発明の自動調心チャックまたはチャック２８について、ヘ ッドストック１４上のチャック２８を参照して述べる。また、同じ自動調心チャ ック２８はテイルストック１６上にも配置されている（図１２参照）。加えて、 ヘッドストック１４とテイルストック１６の構造は基本的に同一であるが、ヘッ ドストック１４はフライホイール３０を含む点のみがテイルストック１６と異な っている。このフライホイール３０は、望ましくは、ベルト、ギアあるいは同等 の駆動機構といった回転駆動装置である第２の駆動装置によって駆動される。但 し、第２の駆動装置は３２として略示している（図１参照）。ヘッドストック１ ４は、彫刻装置の駆動側として作用し、テイルストック１６はシリンダ２４の回 転を正確に停止するためのブレーキ機構を備え、テイルストック１６は彫刻装置 １０の従動側をなしている。 ヘッドストック１４は、スピンドルハウジング３８内でスピンドルベアリング によって支持されている略円筒形のスピンドル３６を有する。この構成によって 、スピンドル３６は、スピンドルハウジング３８内で回転することができる。ス ピンドル３６はフライホイール３０に連結され、フライホイール３０が回転駆動 装置３２によって駆動されると、スピンドル３６の運動が駆動される構成とされ ている。ベアリング４０が、固定端部キャップ４２及び調節可能なまたはスパナ ーキャップ４４によってハウジング３８内に取り付けられている。空胴４６がス ピンドル３６の周囲に形成され、その空洞４６は油で満たされ、この油はラブリ ンスシール４８と固定シール５０によって、空洞４６内に保持される。 空気通路５４，５６に連結された回転ユニオン５２を経由してスピンドルの内 部に空気圧が供給される。さらに、空気の通路５６は複数の空気導入ポート５８ を通じてスピンドル３６の内部に開かれている。 スピンドル３６の内部にピストンチャンバーが画成されている。そして、複数 のピストンチャンバーの隔壁６０が一定の間隔をあけてスピンドル３６の内部に 固定されており、それによってスピンドル３６内に一連の小さな副チャンバーが 形成されている。複数のピストン６２もまた隔壁６０のスピンドル３６内に配置 され、ピストン６２はスピンドル３６に対してスライド可能に移動するようにほ ぼ円筒形の引っ張り棒またはアーマチュア６４に取り付けられている。従って、 隔壁６０とピストン６２が、引っ張り棒６４に連結されたそれぞれのシリンダの ピストン部と共に、一連のパンケーキシリンダを形成している。 引っ張り棒６４は、スライド可能な状態でスピンドル３６の内部を通って隔壁 ６０に延出し、ピストン６２に固定して連結されている。さらに、排気通路６６ がスピンドルを貫通して設けられ、複数の排気ポート６８を通してスピンドル３ ６の内部のそれぞれの副チャンバーと液体の流通が可能とされている。制御装置 １１の制御下に回転ユニオン５２からの空気流入ポート５８及び空気通路５４、 ５６を通じて供給される圧縮空気によって、ピストン６２は作動されて往復水平 運動を行う。さらに、制御装置１１は、排気ポート５８からの排気通路６６を通 して流れる空気に流れを制御する作用も持つ。 引っ張り棒とピストンの組立体の止めナット７０は、ピストン６２を引っ張り 棒６４に容易に固定して配置するために、引っ張り棒６４のチャック側にネジで 係合されている。加えて、ほぼ円筒形の引っ張り棒チューブ７２は引っ張りチュ ーブ止めナット７４によってピストン組立体に隣接して引っ張り棒６４に取り付 けられている。そして、引っ張りチューブのテークアップスプリンク７６が、引 っ張りチューブ７２とピストン組立体止めナット７０の間の弾性的界面を構成し ている。 引っ張り棒チューブ７２は、ほぼ円筒形の引っ張りスリーブ７８内に形成され た溝または凹部内に延び、引っ張り捧チューブ７２は引っ張り棒チューブ保持板 ８０によって、引っ張りスリーブ７８と係合して保持されている。弾性付勢部材 または帰りスプリング８２は隔壁６０の１つ（図２に図示）と引っ張りスリーブ ７８の端部に形成されたショルダー８４との間に延出している。加えて、帰りス プリング・スリーブブッシング８６は引っ張りチューブ７２を囲み、帰りスプリ ング８２が引っ張りチューブ７２に沿って延びる際、帰りスプリング８２を適切 に配置することを可能としている。帰りスプリング８２は、引っ張りスリーブ７ ８、引っ張りチューブ７２、及び引っ張り棒６４をＡの方向に付勢し、このこと によって、隔壁６０の中に画成された個々の副チャンバー内で、ピストン６２を も付勢する。付勢部材には、引っ張りスリーブ７８、引っ張りチューブ７２、及 び引っ張り棒６４を、矢印Ａの方向に容易に付勢することのできる２重作用のシ リンダまたはその他のデバイスが用いられる。 チャック２８はスピンドル３６の端部に接合され、スリーブ２８は、引っ張り スリーブがその内部にスライド可能に配置されるための通路８８を有する。図３ から図９に見られるように、チャック２８には、その内部を貫通して延びるシャ フトを受容する通路１００が設けられ、複数の長いジョー１０２が開口１００の 周縁に間隔を空けて配置されている。特に、ジョー１０２は、チャック２８の周 囲に、互いに１２０°の角度間隔で配置されている。 図５に示すように、ジョー１０２は、マスタジョー１０４とトップジョー１０ ６とからなり、それぞれトップジョー１０６とマスタジョー１０４上のボルト位 置１０８、１０９において、トップジョー１０６がマスタジョー１０４にボルト で締め付けられている。トップジョー設置キー１１０（図９参照）は、トップジ ョー１０６の凹部１１１内に締め付けられ、この設置キー１１０には、マスタジ ョー１０４をスロット１１４（図８参照）内に係合させるため、角度付きの面１ １２が設けられている。そして、この角度付きの面１１２はマスタジョー１０４ の角度付き面に嵌合し、トップジョー１０６とマスタジョー１０４とを容易に精 密に心合わせすることを可能としている。加えて、マスタジョー１０４に形成さ れた長いトング部１１５と、トップジョー１０６に形成された長い溝１１３とを 嵌合することによって、さらに容易に心合わせを行うことができる。 図６に示すように、チャック２８は、チャック本体１１８と、チャック本体１ １８の前面１２２に取り付けられたチャックトップ板１２０とを含む。チャック 本体１１８の前面１２２にガレー１２４が画成され、このガレー１２４がマスタ ジョー１０４の裏面に配置されたガイドフランジ１２６と嵌合する。また、チャ ックのトップ板１２０にはスロット１２８が設けられ、このスロット１２８に貫 通して、マスタジョー１０４の前面に配置されたトップジョー設置部分１３０が 嵌合される。従って、ガレー１２４とチャック本体１１８の前面のボルト締めさ れたトップ板１２０によって、マスタジョー１０４はチャックにスライド可能な 状態で保持される。 チャック本体１１８とトップ板１２０の２つの部分を組み立てる構成とするこ とによって、マスタジョー１０４のために、ガレー１２４が精密に加工された形 状とすることが可能となった。この方法によって、ジョー１０２をほぼゼロに近 い精度でスライド運動させることが可能となる。さらに、トップジョー１０６は それぞれ対応するマスタジョー１０４に装着する前に、必要な許容誤差に近い精 度に加工しておくことが必要である。その後、トップジョー１０６をマスタジョ ー１０４に装着した後に、トップジョー１０６は最終の許容誤差内に加工または 研削される。こうすることによって、チャックに対する回転の中心軸からトップ ジョー１０６のシャフト係合面１２３までの距離が、チャック２８の周囲のそれ ぞれのトップジョー１０６にとって精密に等しくなる。 それぞれのジョー１０２に連携した力変換器またはレバー１３２によって、ジ ョー１０２の運動が作動される。図２、５、及び７に示されるように、レバー１ ３２は、チャック本体１１８内にピン１３５によって、レバーピン設置位置１３ ４に旋回運動が可能なように取り付けられている。レバー１３２は、それぞれ、 引っ張りスリーブ７２内の相当するポケット１３８内に係合させるための第１レ バーアーム１３６と、相当するマスタジョー１０４のポケット１４２内に係合す る第２アーム１４０とを有する。図７に示すように、それぞれのアーム１３６、 １４０には、それぞれ、半円状の面１４２、１４４が作られている。この半円状 の面１４２、１４４は、それぞれのポケット１３８、１４２の壁面との係合が維 持されるような形状とされ、レバー１３２が旋回してもアーム１３６、１４０と ポケット１３８、１４２との間の精密な接触が維持されるように構成されている 。 実作業時には、圧縮空気を回転ユニオン５２、通路５４、５６、及びポート５ ８に送り、ピストン６２を図２に示すＡ方向の反対方向である左側に動かすよう に制御装置１１が指令すると、ジョー１０２がチャック２８の中心に向かって内 側への動きが作動される。このことが引っ張り棒６４を左側に動かし、また引っ 張りスリーブ７８をもチャック本体１１８に対して左側に動かす。引っ張りスリ ーブ７８が引っ張り棒と共に動くにつれて、レバー１３２は旋回され、アーム１ ４０を半径方向に内側に動かす。こうして、ジョー１０２が半径方向内側に動か される。このことは、レバー１３２が、ジョー１０２と、ピストンシリンダ６０ 、６２、引っ張り棒６４、引っ張りチューブ７２、及び引っ張りスリーブ７８か ら形成された作動機構もしくは作動装置との連結器の作用をしていることを示し ている。それぞれのジョー１０２は、同時に同じ距離内側に動き、ジョー１０２ のシャフトとの係合面１２３が、同心円のジャーナル、または、この実施の形態 においては、彫刻シリンダのシャフト上のベアリングジャーナル１７０と係合し 、それぞれのジョーが基本的に等しい圧力を印加する。従って、係合面１２３が ベアリングジャーナル１７０と係合するにつれて、ベアリングジャーナル１７０ はチャックの回転中心軸に精密に調心される。また、隔壁６０の間に配置された 一連のピストン６２が、一連の空気シリンダ列を構成し、数千ポンドの力が引っ 張り棒に付加され、この力がレバー１３２に作用する。さらに、レバー１３２と ジョー１０２によって作られるレバー作用が、ジョーに均一な圧力を印加して高 精密な調心作用を生み出す基となる。 彫刻作業の終了時には、制御装置１１が、ピストンの空気圧を解放させ、次い で、スプリング８２が引っ張りスリーブ７８をＡ方向に押してジョー１０２を半 径方向外側に動かす。そして、シリンダを把持していたジョー１０２が解放され る。 さらに、図５及び７に示されるように、それぞれのレバー１３２は、潤滑油の 案内空洞１４８を有する。この潤滑油案内空洞１４８は、レバー１３２の旋回位 置にある中心空洞からアーム１３６、１４０を貫通して半径方向に外側に延出し ている。レバー１３２を旋回可能に設置するためのピン１３５には、中心孔を設 けることが望ましく、この中心孔によって、レバー１３２の旋回軸及び案内空洞 １４８を貫通して潤滑油を注入することができる。このようにして、スリーブ７ ８とマスタジョー１０４のそれぞれのポケット１３８及び１４２に潤滑油を供給 することができる。さらに、案内空洞１４８を通じて供給された潤滑油は、ポケ ット１３８、１４２からレバー空洞１５０に流入する。こうすることによって、 面１４２、１４４とポケット１３８、１４２の間の接触面は、常に磨耗粒子が流 出または排出される状態に維持される。これは磨耗粒子がそれに接触する部品を 磨滅または磨耗させる危険のあるためである。 レバー空洞１５０は、潤滑油パージの入口１５２及び潤滑油パージの出口１５ ４を備えている。レバー空洞１５０内の潤滑油は、潤滑油を潤滑油パージ入口か ら注入して排出することができる。そして、使用され汚染された潤滑油は、潤滑 油パージ出口注入される。レバー空洞１５０を通じて潤滑油を排出させることに よって、アーム１３６、１４０及びアームのスロット１３８、１４２との間が高 い精度が維持されるので、ジョー１０２は、磨耗の影響をを受けることなく、長 期間にわたって高精度で運動する。 レバー１３２の旋回軸を貫通する空洞は、チャック本体１１８の側面に形成さ れた通路１５５によって連通される。同様に、潤滑油パージの入口１５２及び出 口１５４は、マスタジョー１０４とトップ板１２０とチャック本体１１８との間 に近接して設けられている。 図８、１０、１１に示すように、マスタジョー１０４には、マスタジョー１０ ４のガイドフランジ１２６の両面に、前面の開放された長いチャンネル１５６と 裏面の開放された長いチャンネル１５８が形成されている。連結通路１６０が前 面のチャンネル１５６と裏面のチャンネル１５８を連結し、パージ通路１６２が 裏面チャンネル１５８から前面チャンネル１５６を画成するフランジ１２６の表 面に向かって延び、前面チャンネル１５６と間隔をおいて開口している。 図１１に示すように、トップ板１２０には潤滑油注入チューブ１６４が形成さ れ、チューブ１６４に潤滑油用の継ぎ手が設置されている。チューブ１６４は、 前面チャンネル１５６内に開放され、潤滑油は、前面チャンネル１５６、連結通 路１６０、裏面チャンネル１５８、パージ通路を通じて注入される。トップ板１ ２０は、さらに、潤滑油パージ出口チューブ１６８を備え、このチューブ１６８ と通して、パージ通路１６２から排出される潤滑油がチャック２８から流出する 。マスタジョー１０４に備えられた潤滑油の通路は、明らかにそれぞれのマスタ ジョー１０４の両ガレー１２４を潤滑油で洗浄する機能を持つ。ここで再度指摘 したいことは、本発明のチャック２８の潤滑油の洗浄またはパージのシステムは 、次の点で、現在の工業において比類のないものであることである。その点とは 、磨耗の原因となる異物は可動部またはチャックからほぼ完全に排出できるので 、部品の磨耗が事実上ゼロとなり、ジョー１０２の正確な運動が長期間維持され ることである。 図１２は、本発明のチャックを備えたヘッドストック１４及びテイルストック １６、さらにそれらストックの間に彫刻シリンダを保持した状態の断面を示す断 面図である。この彫刻シリンダ２４は本システムに適用される典型的な種類であ る。典型的な種類のこの彫刻シリンダ２４は、その両端のシャフト１７２上に形 成されたベアリングジャーナル１７０を持ち、このシャフト１７２はベアリング ジャーナル１７０の先にほぼ彫刻シリンダの軸方向長さと同じ長さを持つ。チャ ックの開口、及び引っ張りスリーブ７８、引っ張り棒チューブ７２の内側の空間 は、基本的に断面が矩形であり、かつベアリングジャーナル１７０を越えて延出 するシャフト１７２の軸方向の長さを収容するための形状とされた空洞をなして いる。このことが、種々の異なった、すなわち、シャフトの構成が異なったりあ るいは、さらに長いシャフトの彫刻シリンダに対して本チャックを適用すること を可能としている。 また、本システムは特にシャフトの寸法が大きく異なっても使用可能である。 それは、チャック２８がレバー駆動でスライドするジョーを用いているため、ジ ョーを大きく動かすことができるため、種々のシャフト寸法に適用が可能となっ たのである。特に、本発明によって、彫刻面を回転軸に対して精密に調心された 状態に維持しながら、ジョー１０２を大きな行程あるいは大きく半径方向に動か すことが可能となった。また、ジョー１０２の行程を大きく取れることから、シ リンダのチャックへの装着が容易となった。これは、シリンダの装着作業の際、 チャック２８を大きく開いてシリンダの収容作業を行うことができるからである 。 さらに、本チャック２８は、広い範囲の直径のシリンダを支持することに適用 できる。例えば、本チャック２８を用いて、１インチ以下から４インチまでの直 径のシャフトを収容することができる。しかし、本発明はこの寸法範囲に限定す る意図はない。幅広い範囲の直径のシャフトに適用するために、いずれか一方の 端部に係合面１２３、１２３’を支持させる形状のトップジョー１０６とするか 、チャックの中心に向かって対面するいずれか一方の面１２３、１２３’を選択 的に回転方向にインデックスさせるといった方法が採用される。１つの実施の形 態を示す。トップジョー１０６を回転方向に１８０°インデックスさせる。係合 面１２３、１２３’はジョーの設置位置から異なった距離離れて位置する。その 結果、一方の係合面１２３は、大きい直径範囲のシャフトの収容に用いられ、そ して、係合面１２３は、小さい直径範囲のシャフトの収容に用いられる。このよ うにして、チャックを取り外し、新たなチャックと交換することなしに、適用さ れるシリンダシャフトの範囲を容易に調整することができる。 本発明の自動調心チャックをヘッドストックとテイルストックそれぞれに搭載 した彫刻装置を用いてシリンダの彫刻を行う方法において、シリンダ２４が第１ に、ヘッドストック１４とテイルストック１６の間に配置される。ヘッドストッ ク１４とテイルストック１６がシリンダの方向に動き、チャック２８のそれぞれ のジョー１０２がベアリングジャーナル１７０上に配置される。次いで、ジョー １０２が、スピントル３６内の複数の空気シリンダを作動することによって始動 され、それぞれのチャック２８のジョー１０２に彫刻シリンダの両端を把持させ る。次いで、彫刻シリンダは第２駆動装置によって駆動されて回転し、一方彫刻 ヘッド２６が駆動されて彫刻シリンダの表面を彫刻する。 彫刻作業の後、ジョー１０２は、開放されて通常の開放位置に戻され、ヘッド ストック１４とテイルストック１６は、彫刻シリンダ２４との結合位置から外側 に動き、彫刻シリンダ２４は彫刻装置から取り外される。次いで、別のシリンダ が彫刻装置に置かれ、次の彫刻作業が行われる。彫刻装置に置かれた第２の彫刻 シリンダは、第１の彫刻シリンダとは異なった寸法のシャフトを持つ別種のシリ ンダであが、チャック２８を手動で調整することなく、そうした彫刻シリンダを 設置できる構成であることを理解されたい。 上記の説明から、本発明の主旨は、彫刻装置に用いられる自動調心チャックシ ステムを含む方法及び装置であって、チャックによって彫刻シリンダが自動的に 自動調心されることである。本システムは、また複数のジョーに強い力の把持作 用を与える作動装置を有し、これによって、彫刻シリンダは強く把持され、彫刻 作業に使用している間に、シャフトがチャック内で回転することは防止される。 さらに、ジョーは大きな行程を持ち、彫刻用シリンダをチャックの回転軸に対し て一貫して正確に正しく調心できる形状とされている。 また、本発明のチャックは、広範囲の寸法のシリンダシャフトに適用できるよ うにジョーの調整が可能であり、チャック内の精密部品から磨耗を引き起こす異 物粒子を排出する潤滑油のパージシステムを備えることによって、ジョーを繰り 返し精密に運動させることができる特徴がある。 本発明について、上記のように空気圧作動によるチャックの作動ついて説明し たが、その他の作動手段を用いることのできることに留意されたい。例えば、ジ ョーを作動するために、油圧装置を使用する、または、ボールネジあるいはアク メネジといったモータ作動の電動ネジを使用することもできる。 本発明の実施の形態において述べた説明は、好ましい実施の形態について説明 しているが、本発明はこの説明に限定されるものではなく、次の請求の範囲に定 義された発明の範囲から離れることなしに、変更も可能であることを理解された い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リキンス，ロバート ディー アメリカ合衆国 オハイオ 45177 ウィ ルミントン ウォールナット ストリート 670 (72)発明者 マキノン，リチャード エー アメリカ合衆国 フロリダ 33324 プラ ンテーション ノースウェスト エイティ ファースト テラス 871 アパートメン ト 1706

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シリンダを彫刻するための彫刻装置であって、該彫刻装置は、 彫刻ヘッドと、 彫刻ヘッドに対して予め定められた許容誤差内にシリンダを回転可能に装着す るアライナーと、 前記アライナーを回転可能に駆動する駆動装置と、 前記彫刻ヘッドと前記駆動装置を作動させて、彫刻ヘッドが前記シリンダを彫 刻するために適した制御装置とを有することを特徴とする彫刻装置。 ２．前記予め定められた許容誤差の範囲は、約０．０００５から０．００１イン チであることを特徴とする請求項１に記載の彫刻装置。 ３．前記彫刻装置は、 シリンダを前記許容誤差範囲内に心合わせするためにシリンダの端部を収容す るため彫刻装置上に回転可能に設置された少なくとも１つの心合わせチャックを 有することを特徴とする請求項１に記載の彫刻装置。 ４．前記少なくとも１つの心合わせチャックは、シリンダの前記端部を把持する ジョー部材からなり、それによって、前記シリンダを前記予め定められた許容誤 差範囲内に心合わせすることを特徴とする請求項３に記載の彫刻装置。 ５．前記複数のジョー部材は協同して０ー５０ミリメータの行程を与えることを 特徴とする請求項４に記載の彫刻装置。 ６．前記複数のジョー部材の少なくとも１つは前記少なくとも１つの心合わせチ ャックの把持行程の変更を容易にするためインデックス可能であることを特徴と する請求項４に記載の彫刻装置。 ７．前記複数のジョー部材は前記シリンダの端部をほぼ等しい圧力で把持するこ とを特徴とする請求項４に記載の彫刻装置。 ８．前記端部は同心のジャーナルを持つシャフトを有し、前記シリンダを前記予 め定められた許容誤差範囲内に心合わせすることが望まれる場合、前記複数のジ ョー部材は前記同心円のジャーナルを把持する能力のあることを特徴とする請求 項４に記載の彫刻装置。 ９．前記予め定められた許容誤差範囲は、約０．０００５ー０．００１インチの オーダーであることを特徴とする請求項８に記載の彫刻装置。 １０．前記シリンダは、シャフトを有し、前記心合わせチャックは前記シャフト を収容する空洞を有することを特徴とする請求項３に記載の彫刻装置。 １１．前記収容する空洞は、一般断面が矩形で、矩形は約１００ｍｍの幅を有す ることを特徴とする請求項１０に記載の彫刻装置。 １２．前記複数のジョー部材のそれぞれは、前記少なくとも１つの心合わせチャ ックにスライド可能に装着され、前記複数のジョー部材は前記少なくとも１つの 心合わせチャックの軸に向かうまたは離れる方向に半径方向にスライド可能であ ることを特徴とする請求項４に記載の彫刻装置。 １３．前記心合わせチャックは前記複数のジョー部材を潤滑するための潤滑シス テムを有することを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載の彫刻装置。 １４．前記潤滑システムは、 少なくとも１つの潤滑チャンネルと、 前記複数のジョー部材を潤滑するため、前記少なくとも１つの潤滑チャンネル 内への潤滑剤の送入及び流入を促進するべく、前記少なくとも１つの潤滑チャン ネルと連通している複数の潤滑オリフィスとを有することを特徴とする請求項１ ３に記載の彫刻装置。 １５．前記少なくとも１つのチャックを有する前記アライナーは、 複数のジョー部材と、 スピンドルと、 前記スピンドル内に配置された作動装置と、そして 前記複数のジョー部材が、前記作動装置に応答して前記少なくとも１つのチャ ックの軸に向かう方向及び離れる方向に動くことができるように、前記作動装置 を前記複数のジョー部材と連結させる変換器とを有することを特徴とする請求項 １に記載の彫刻装置。 １６．前記変換器は前記スピンドルを前記複数のジョー部材の少なくとも１つに 連結するための少なくとも１つの旋回アームを有することを特徴とする請求項１ ５に記載の彫刻装置。 １７．前記作動装置は連続的に配置された複数のシリンダからなることを特徴と する請求項１５に記載の彫刻装置。 １８．前記複数のシリンダはパンケーキシリンダであることを特徴とする請求項 １７に記載の彫刻装置。 １９．前記作動装置は前記変換器と結合された引っ張りチューブを持つ引っ張り 棒を有し、 前記引っ張りチューブはほぼ円筒形であり、かつ円筒の長さは２５０ｍｍ以下 であることを特徴とする請求項１５に記載の彫刻装置。 ２０．前記変換器は前記引っ張りチューブを前記複数のジョー部材と連結するこ とによって前記複数のジョー部材を前記少なくとも１つのチャックの軸に向かう 方向または離れる方向に動かすことができることを特徴とする請求項１９に記載 の彫刻装置。 ２１．前記少なくとも１つのチャックは、チャック本体を有し、前記変換器は、 前記チャック本体内に配置された旋回ピンと、 前記旋回ピン上に配置された旋回部材とを有することを特徴とする請求項１５ に記載の彫刻装置。 ２２．前記チャック本体内の前記旋回ピンへの潤滑を促進するため、前記旋回ピ ン及び旋回アームが少なくとも１つのチャンネルを有することを特徴とする請求 項２１に記載の彫刻装置。 ２３．前記少なくとも１つのチャックは前記スピンドルに設置されたチャック本 体と、前記チャック本体上に設置された前記複数のジョー部材と、前記変換器を 予め定められた位置に弾性的に付勢するための少なくとも１つの付勢部材とを有 することを特徴とする請求項１５に記載の彫刻装置。 ２４．シリンダを彫刻するための彫刻装置であって、 彫刻装置の作業を制御するための制御装置と、 シリンダを彫刻するために前記制御装置に応答する彫刻ヘッドと、 前記彫刻ヘッドを駆動するため前記制御装置に応答する第１駆動装置と、 第１チャックを持つヘッドストックと、 前記第１チャックまたは前記第２チャックの少なくとも１つの回転を駆動する ため前記制御装置に応答する第２駆動装置と、 前記第１チャック及び第２チャックは、 把持部を構成する複数のジョー部材と、 前記少なくとも１つの作動装置に応答して前記複数のジョー部材のそれぞれ を移動させるため前記複数のジョー部材に連結された少なくとも１つの作動装置 とを有することを特徴とする彫刻装置。 ２５．前記複数のジョー部材は、第１の半径方向位置を規定する閉じた位置と、 第２の半径方向の位置を規定する開いた位置とを有し、前記第１の位置と前記第 ２の位置は、その間に約２５−５０ｍｍの距離を持つことを特徴とする請求項２ ４に記載の彫刻装置。 ２６．前記第１チャックと第２チャックのそれぞれは、断面がほぼ矩形で、少な くとも２５ｍｍの空洞深さを有するチャック空洞を有することを特徴とする請求 項２４に記載の彫刻装置。 ２７．前記シリンダは第１支持シャフトを持つ第１端部と、第２支持シャフトを 有し、前記第１チャックの前記複数のジョー部材が前記第１端部を、そして前記 第２チャックの複数のジョー部材が前記第２端部をほぼ一定の圧力で把持するこ とを特徴とする請求項２４に記載の彫刻装置。 ２８．前記第１端部と前記第２端部がそれぞれベアリングジャーナルを有し、前 記第１及び第２チャックが前記ベアリングジャーナルを把持し、それによって前 記シリンダを彫刻装置に装着することを特徴とする請求項２７に記載の彫刻装置 。 ２９．前記シリンダが予め定められた許容誤差範囲内に自動的に装着されること を特徴とする請求項２８に記載の彫刻装置。 ３０．前記複数のジョー部材が協同で、２分の１インチより大きい把持行程を持 つことを特徴とする請求項２４に記載の彫刻装置。 ３１．前記複数のジョー部材の少なくとも１つは、前記第１と第２の把持行程を 変更するためにインデックスすることができることを特徴とする請求項２４に記 載の彫刻装置。 ３２．前記予め定められた許容誤差範囲は、０．０００５ー０．０００１インチ のオーダーであることを特徴とする請求項２８に記載の彫刻装置。 ３３．前記シリンダはシャフトを持つシリンダであり、前記第１と第２チャック のそれぞれは前記シャフトを収容するための収容空洞を有することを特徴とする 請求項２４に記載の彫刻装置。 ３４．前記空洞は断面が１ー１０インチの長さを持つほぼ矩形であることを特徴 とする請求項３３に記載の彫刻装置。 ３５．前記第１及び第２チャックの軸に向かう方向及び軸から離れる方向に反対 方向への半径方向の移動を容易に行わせるために、前記複数のジョー部材のそれ ぞれはスライド可能に設置されていることを特徴とする請求項２４に記載の彫刻 装置。 ３６．前記第１及び第２のチャックはそれぞれ前記複数のジョー部材を潤滑する ための潤滑システムを有することを特徴とする請求項２４に記載の彫刻装置。 ３７．前記潤滑システムは、 少なくとも１つの潤滑チャンネルと、 前記複数のジョー部材を潤滑するために前記少なくとも１つの潤滑チャンネル 内に潤滑剤を送入し及び流入させるための前記少なくとも１つの潤滑チャンネル と連通している複数の潤滑オリフィスとを有することを特徴とする請求項３６に 記載の彫刻装置。 ３８．前記第１及び第２のチャックのそれぞれは、把持領域を有し、さらに、 チャック本体上にスライド可能に載置された前記複数のジョー部材を持つチャ ック本体と、 前記チャック本体に連結されたスピンドルと、 前記第１と第２のチャックの複数のジョー部材がそれらのそれぞれの把持領域 に向かう方向及び離れる方向に動かされるように、前記作動器を前記複数のジョ ー部材と連結するための変換器とを有することを特徴とする請求項２４に記載の 彫刻装置。 ３９．前記変換器は、前記スピンドルを前記複数のジョー部材の少なくとも１つ と連結させる少なくとも１つの旋回アームを有することを特徴とする請求項３８ に記載の彫刻装置。 ４０．前記作動装置はシリンダを有することを特徴とする請求項３８に記載の彫 刻装置。 ４１．前記作動装置は複数のシリンダを有することを特徴とする請求項３８に記 載の彫刻装置。 ４２．前記作動装置は前記変換器に連結された引っ張りチューブを持つ引っ張り 棒を有し、 前記引っ張りチューブはほぼ円筒形であり、約１００ー２５０ｍｍの寸度を持 つことを特徴とする請求項３８に記載の彫刻装置。 ４３．前記変換器が前記引っ張りチューブを前記複数のジョー部材と動作可能に 連結し、前記少なくとも１つのチャックの軸に向かう方向及び離れる方向にそれ らを動かすことができることを特徴とする請求項４２に記載の彫刻装置。 ４４．前記第１とだい２のチャックのそれぞれがチャック本体を有し、前記変換 器は、 前記チャック本体内に取り付けられた旋回ピンと、 前記旋回ピン上に設置された旋回アームとを有することを特徴とする請求項３ ８に記載の彫刻装置。 ４５．前記旋回ピンと前記チャック本体の潤滑を促進するために、前記旋回ピン と旋回アームが少なくとも１つのチャンネルを画成していることを特徴とする請 求項４４に記載の彫刻装置。 ４６．前記第１と第２のチャックのそれぞれが、前記スピンドルに組付けられた チャック本体と、前記チャック本体にスライド可能に取り付けられた複数のジョ ー部材とを有し、そして、前記作動装置は前記変換器をその据え付け位置に弾性 的に付勢するための少なくとも１つの付勢部材を有し、こうして、前記複数のジ ョー部材が開き位置に付勢されていることを特徴とする請求項３８に記載の彫刻 装置。 ４７．彫刻装置内での使用に適したチャックであって、 ハウジングと、 前記ハウジング内に回転可能に取り付けられたスピンドルと、 前記スピンドルの端部に設置されたチャック本体と、 前記チャック内に配置されたシャフトを把持するための複数のジョー部材と、 そして 前記シャフトを前記チャック内に心合わせする目的で前記複数のジョー部材を 作動させるため、前記スピンドル内に設置され、前記複数のジョーの少なくとも １つに連結された作動装置とを有することを特徴とするチャック。 ４８．前記作動装置は、 前記チャック内にスライド可能に設置され、前記複数のジョーに連結された引 っ張り棒を持つことを特徴とする請求項４７に記載のチャック。 ４９．前記作動装置は、 前記複数のジョーに連結された引っ張り棒を持つシリンダを有することを特徴 とする請求項４７に記載のチャック。 ５０．前記複数のシリンダは空気式であることを特徴とする請求項４９に記載の チャック。 ５１．前記作動装置は、 引っ張り棒を持つシリンダと、 前記引っ張り棒を前記複数のジョーに連結するための連結器とを有することを 特徴とする請求項４７に記載のチャック。 ５２．前記連結器は、 前記チャック本体に組み付けられた旋回ピンと、 前記引っ張り棒を前記複数のジョーに旋回可能に連結するため前記旋回ピン上 に設置された旋回アームとを有することを特徴とする請求項５１に記載のチャッ ク。 ５３．前記作動装置は、 前記引っ張り棒の上及び端部に設置されたチューブ部材と、 前記シャフトを収容するための収容空洞を画成しているチューブ部材とを有す ることを特徴とする請求項４８に記載のチャック。 ５４．前記収容空洞は、少なくとも４９０立方センチメートルの容量を持つこと を特徴とする請求項５３に記載のチャック。 ５５．前記作動装置は、さらに、 前記チューブ部材を前記複数のジョーに連結するための連結器を有することを 特徴とする請求項５３に記載のチャック。 ５６．前記連結器は、 前記チャックに取り付けられた旋回ピンと、 前記引っ張り棒を前記複数のジョーと旋回可能に連結するため、前記旋回ピン 上に設置された旋回アームとを有することを特徴とする請求項５５に記載のチャ ック。 ５７．前記チャックは、さらに、 前記複数のジョーの潤滑を促進するために潤滑部を有することを特徴とする請 求項４７に記載のチャック。 ５８．前記潤滑部は潤滑剤を収容するため少なくとも１つのチャンネルを有する ことを特徴とする請求項５７に記載のチャック。 ５９．前記潤滑部は、チャンネルから潤滑剤をパージするため、前記少なくとも １つのチャンネルと連通した多数のオリフィスを有することことを特徴とする請 求項５８に記載のチャック。 ６０．前記旋回アームの潤滑を促進するため、前記旋回ピンと前記旋回アームが 潤滑剤のチャンネルを画成していることを特徴とする請求項５６に記載のチャッ ク。 ６１．前記潤滑剤チャンネルからの潤滑剤の導入及び除去を促進するため、前記 潤滑剤チャンネルは複数のポートを有することを特徴とする請求項６０に記載の チャック。 ６２．前記作動装置が作動したとき、前記複数のジョーがほぼ等距離移動するこ とを特徴とする請求項４７に記載のチャック。 ６３．前記複数のジョーが直径が５０ー１００ｍｍの円周を第１の行程範囲と規 定することを特徴とする請求項４７に記載のチャック。 ６４．前記チャックの第１の行程範囲を変更するため、前記複数のジョーの少な くとも１つがインデックス可能であることを特徴とする請求項６３に記載のチャ ック。 ６５．前記複数のジョーがインデックスされると、前記チャックの行程は前記第 １の円周の行程範囲から直径が約１００ー１５０ｍｍの第２の円周の行程範囲に 変わることを特徴とする請求項６４に記載のチャック。 ６６．前記チャック本体は、 本体と、 前記本体上に設置されたカバー部材とからなることを特徴とする請求項４７に 記載のチャック。 ６７．前記複数のジョーがチャックの軸に向かうか離れる半径方向の移動を案内 するため、前記カバー部材は前記複数のジョーを収容するための複数のチャンネ ルを有することを特徴とする請求項６６に記載のチャック。 ６８．前記作動装置は、 アーマチュアを持つシリンダと、 前記アーマチュアを前記複数のジョーと連結するための連結器とを有し、 前記連結器は、前記本体内に設置されていることを特徴とする請求項４７に記 載のチャック。 ６９．回転軸を持つ彫刻装置のシリンダ支持部を心合わせする方法であって、 複数のジョーを前記シリンダ支持部を把持するように作動させると、前記シリ ンダ支持部は前記彫刻装置内に自動的に心合わせさせるステップを有することを 特徴する方法。 ７０．請求項６９に記載の方法。前記作動ステップは、 前記シリンダ支持部を予め定められた距離だけ収容用空洞内に挿入するステッ プを有することを特徴とする請求項６９に記載の方法。 ７１．前記予め定められた距離は、０−３００ｍｍの範囲であることを特徴とす る請求項７０に記載の方法。 ７２．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを予め定められた位置に付勢するステップを有することを特 徴とする請求項６９に記載の方法。 ７３．前記作動ステップは、 前記複数のジョーを前記彫刻装置の回転軸の方向にほぼ同時に動かすために少 なくとも１つのシリンダを作動させるステップを有することを特徴とする請求項 ６９に記載の方法。 ７４．前記複数のジョーは連結された旋回レバーを有し、前記方法はさらに、 前記ジョーを前記彫刻装置の回転軸に向かう及び離れる方向に作動させるため 、前記旋回レバーを旋回させるステップを有することを特徴とする請求項６９に 記載の方法。 ７５．前記旋回レバーを旋回させるために、前記旋回レバーに連結された引っ張 り棒を作動させるステップを有することを特徴とする請求項７４に記載の方法。 ７６．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを潤滑剤で潤滑するステップをことを特徴とする請求項６９ に記載の方法。 ７７．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーに関連する潤滑剤をパージするステップを有することを特徴 とする請求項７６に記載の方法。 ７８．前記旋回ステップは、さらに、 前記旋回レバーを潤滑剤で潤滑するステップを有することを特徴とする請求項 ７４に記載の方法。 ７９．前記方法は、さらに、 前記旋回レバーに関連する前記潤滑剤をパージするステップを有することを特 徴とする請求項７８に記載の方法。 ８０．前記複数のジョーが第１の行程範囲を定め、前記方法は、さらに、 前記第１の行程範囲と異なる第２の行程範囲とするため、前記複数のジョーを インデックスさせるステップを有することを特徴とする請求項６９に記載の方法 。 ８１．前記第１の行程範囲は、約５０−１００ｍｍのオーダーであることを特徴 とする請求項８０に記載の方法。 ８２．前記第２の行程範囲は、約１００ー１５０ｍｍであることを特徴とする請 求項８１に記載の方法。 ８３．前記シリンダ支持部は、前記シリンダの端部に設置された支持シャフトで あり、前記支持シャフトはその上にベアリングジャーナルを持ち、前記作動ステ ップは、 前記ベアリングジャーナルをクランプするためジョー部材を作動し、そうして 、前記シリンダを前記彫刻装置内に心合わせするステップをことを特徴とする請 求項６９に記載の方法。 ８４．シリンダを彫刻装置の彫刻場所に配置し、 前記シリンダの第１端部と第２端部を把持するため複数のジョーを自動的に作 動させ、 前記シリンダを彫刻するステップをことを特徴とするシリンダを彫刻する方法 。 ８５．前記作動ステップは、 前記複数のジョーを通常の開いた位置にバイアスするステップをことを特徴と する請求項８４に記載の方法。 ８６．前記作動ステップは、 前記複数のジョーを把持位置に向かって移動させるため、ソレノイドを始動さ せるステップを有することを特徴とする請求項８４に記載の方法。 ８７．前記作動ステップは、 前記複数のジョーを把持位置に向かって移動させるため、ソレノイドを始動さ せるステップを有することを特徴とする請求項８５に記載の方法。 ８８．前記配置のステップは、 前記第１と第２端部を、それぞれ、第１空洞と第２空洞に配置するステップを 有することを特徴とする請求項８４に記載の方法。 ８９．前記第１空洞と第２空洞は、少なくとも１００ｘ２００ｍｍの断面寸法を 有することを特徴とする請求項８８に記載の方法。 ９０．前記方法は、さらに、 前記シリンダの前記第１端部及び前記第２端部を把持するために、前記複数の ジョーを移動させるために旋回アームを作動するステップを有することを特徴と する請求項８４に記載の方法。 ９１．前記方法は、 前記複数のジョーの持つ把持行程を変えるため、前記複数のジョーをインデッ クスさせるステップを有することを特徴とする請求項８４に記載の方法。 ９２．前記作動ステップは、 前記複数のジョーを前記シリンダの回転軸に向かってほぼ同時に動かすために 少なくとも１つのシリンダを始動させるステップを有することを特徴とする請求 項８４に記載の方法。 ９３．前記複数のジョーのそれぞれは連結された旋回レバーを有し、前記方法は 、さらに、 前記ジョーを前記彫刻装置の回転軸に向かう方向及び離れる方向に作動させる ために前記旋回レバーを旋回させるステップを有することを特徴とする請求項８ ４に記載の方法。 ９４．前記旋回レバーを旋回させるために、旋回レバーに連結された引っ張り棒 を作動させるステップを有することを特徴とする請求項９３に記載の方法。 ９５．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを潤滑剤で潤滑するステップを有することを特徴とする請求 項８４に記載の方法。 ９６．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーに関連した潤滑油をパージするステップを有することを特徴 とする請求項９５に記載の方法。 ９７．前記旋回のステップは、さらに、 前記旋回レバーを潤滑剤で潤滑するステップを有することを特徴とする請求項 ９３に記載の方法。 ９８．前記方法は、さらに、 前記旋回レバーに関連する潤滑剤をパージするステップを有することを特徴と する請求項９７に記載の方法。 ９９．前記シリンダの第１と第２の端部はベアリングジャーナルを有し、前記作 動ステップは、 前記複数のジョーを作動して前記ベアリングジャーナルをクランプさせ、そう して、前記シリンダを彫刻装置に心合わせすることを特徴とする請求項８４に記 載の方法。 １００．前記方法は、さらに、 前記第１と第２の端部を開放するためにジョーを作動するステップを有するこ とを特徴とする請求項８４に記載の方法。 １０１．ヘッドストック上に設置された第１チャックと、テイルストック上に設 置された第２チャックを有する彫刻装置上においてシリンダの彫刻を行う方法で あって、前記方法は、 前記ヘッドストックと前記テイルストックの間にシリンダを配置し、 前記第１チャックの第１の組のジョーと前記第２チャックの第２の組のジョー をそれぞれ自動的に作動して、それぞれ前記シリンダの第１把持面と第２把持面 を把持し、 前記第１と第２の少なくとも１つを回転するように駆動し、 前記シリンダを彫刻するステップを有することを特徴とする方法。 １０２．前記作動ステップは、 前記第１の組と前記第２の組のジョーを作動するためにシリンダを動かすステ ップを有することを特徴とする請求項１０１に記載の方法。 １０３．前記方法は、 前記第１チャックの軸線に沿って第１の引っ張りバーを、そして、前記第２チ ャックの軸線に沿って第２の引っ張りバーを配置するステップを有することを特 徴とする請求項１０２に記載の方法。 １０４．前記方法は、さらに、 前記第１引っ張り棒を前記第１の組のジョーに、そして、前記第２引っ張り棒 を第２の組のジョーに旋回可能に連結するステップを有することを特徴とする請 求項１０３に記載の方法。 １０５．前記第１と第２引っ張り棒は、ほぼ円筒形であり、かつ１５０ｍｍ以下 のシャフトを収容する能力を持つことを特徴とする請求項１０３に記載の方法。 １０６．前記方法は、さらに、 第１シリンダを前記第１引っ張り棒に、そして、第２シリンダを前記第２引っ 張り棒に連結し、 前記第１の組のジョーと前記第２の組のジョーにそれぞれ前記シリンダを把持 させることが必要な時、前記第１と第２のシリンダを始動させるステップを有す ることを特徴とする請求項１０３に記載の方法。 １０７．前記方法は、さらに、 前記第１引っ張り棒チューブを前記第１の組のジョーに、そして、前記第２引 っ張り棒チューブを前記第２の組のきょーに旋回可能に連結するステップを有す ることを特徴とする請求項１０６に記載の方法。 １０８．前記方法は、さらに、 前記第１と第２の組のジョーをほぼ同時に動かすステップを有することを特徴 とする請求項１０１に記載の方法。 １０９．前記方法は、さらに、 前記第１と第２の組のジョーを作動して前記シリンダを開放し、 前記シリンダを彫刻装置から取り外し、 前記第１のシリンダの第１と第２の把持面の寸法とは異なった寸法の第１と 第２の把持面を持つ第２シリンダを前記ヘッドストックと前記テイルストックの 間に装着するステップを有することを特徴とする請求項１０８に記載の方法。 １１０．前記寸法の直径での差は少なくとも５０ｍｍであることを特徴とする請 求項１０９に記載の方法。 １１１．前記方法は、さらに、 前記第１と第２の組のジョーのそれぞれに、前記シリンダにほぼ一定の圧力を 印加させるステップを有することを特徴とする請求項１０１に記載の方法。 １１２．前記ほぼ一定の圧力は、少なくとも１０、０００ｐｓｉであることを特 徴とする請求項１１１に記載の方法。 １１３．前記作動ステップは、 前記第１と第２の組のジョーを、５０ｍｍ以内の行程でことを特徴とする請求 項１０１に記載の方法。 １１４．前記シリンダの前記第１と第２の把持面は、それぞれ少なくとも２分の １インチの少なくとも長さを持ち、前記配置のステップは、 前記第１把持面を前記第１チャックに、そして、前記第２把持面を前記第２チ ャックに挿入するステップを有することを特徴とする請求項１０１に記載の方法 。 １１５．前記作動ステップは、さらに、 前記第１の組のジョーを前記第１把持面に設けられた第１ベアリングジャーナ ルを把持させ、そして、前記第２の組のジョーを前記第２把持面に設けられたベ アリングジャーナルを把持させるために作動するステップを有することを特徴と する請求項１１４に記載の方法。 １１６．さらに、 前記シリンダと前記引っ張り棒チューブを回転可能なスピンドルに配置するこ とを特徴とする請求項１０３に記載の方法。 １１７．シリンダの端部を彫刻装置に心合わせする方法であって、 スピンドル上に調整可能に設置された複数のジョーを持つチャックについて、 前記スピンドルに設置したチャックを準備し、 前記スピンドル内に作動装置を設置し、 前記複数のジョーが把持位置にあるとき、５０−１００ｍｍの行程を持つ前記 複数のジョーに、前記作動装置を連結し、そして、 前記作動装置を作動させて、前記複数のジョーを前記把持位置に動かして前記 端部を把持させるステップを有することを特徴とする心合わせする方法。 １１８．前記準備するステップは、 前記端部を収容しやすくするためチャックに貫通穴を設けるステップを有する ことことを特徴とする請求項１１７に記載の方法。 １１９．前記貫通穴は、ほぼ断面が矩形でありかつ長さが約２５０ｍｍの引っ張 り棒を挿入できる寸法を持つことを特徴とする請求項１１８に記載の方法。 １２０．前記方法は、さらに、 前記チャックを少なくとも１つの潤滑チャンネルで潤滑し、 前記チャックから潤滑剤をパージすることを特徴とする請求項１１７に記載の 方法。 １２１．前記作動装置は、引っ張り棒を持つシリンダを有し、前記方法は、さら に、 前記引っ張り棒を前記複数のジョーに連結して、シリンダが始動されたとき、 前記ジョーを把持位置の方向に動かすようにするステップを有することを特徴と する請求項１１７に記載の方法。 １２２．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを通常の開放位置にバイアスするステップを有することを特 徴とする請求項１２１に記載の方法。 １２３．前記始動のステップは、 旋回アームを作動して前記複数のジョーを動かすステップを有することを特徴 とする請求項１２１に記載の方法。 １２４．前記予め定められた位置は開放位置を有することを特徴とする請求項２ ３に記載の彫刻装置。 １２５．前記複数のジョーは、前記シリンダを予め定められた量の圧力で把持す ることを特徴とする請求項６９に記載の彫刻装置。 １２６．前記予め定められた量の圧力は約１０００ー６０００ｐｓｉであること を特徴とする請求項１２５に記載の彫刻装置。 １２７．前記複数のジョーはシリンダ支持部をほぼ同じ圧力で把持することを特 徴とする請求項６９に記載の彫刻装置。 １２８．前記予め定められた位置は通常開放であることを特徴とする請求項７２ に記載の方法。 １２９．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを作動し、前記ベアリングジャーナルを予め定められた量の 圧力で把持させることを特徴とする請求項８３に記載の方法。 １３０．前記予め定められた量の圧力は約１０００ー６０００ｐｓｉであること を特徴とする請求項１２９に記載の方法。 １３１．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを作動し、前記シリンダ支持部をほぼ同じ圧力で把持するス テップを有することを特徴とする請求項８３に記載の方法。 １３２．前記方法は、さらに、 前記複数のジョーを作動し、前記ベアリングジャーナルを予め定められた量の 圧力で把持するステップを有することを特徴とする請求項９９に記載の方法。 １３３．前記予め定められた量の圧力は約１０００ー６０００ｐｓｉであること を特徴とする請求項１３２に記載の方法。 １３４．前記方法は、前記複数のジョーを作動し、ほぼ等しい量の圧力で前記シ リンダ支持部を把持するステップをことを特徴とする請求項９９に記載の方法。 １３５．前記第１把持面の寸法は前記第２把持面の寸法と同じではないことを特 徴とする請求項１０１に記載の方法。 １３６．彫刻装置に用いられるチャックであって、 彫刻されるシリンダのシャフトを収容するため、回転軸位置に中心開口を有す る本体であって、前記回転軸を中心として回転するように支持された前記本体と 、 前記本体内に画成され、前記中心開口に向かって半径方向に延びる複数のガレ ーと、 前記中心開口に向かう及び離れる向きに半径方向にスライド可能に移動される ジョーであって、前記ガレー内に配置された複数のジョーと、 前記中心開口に向かって移動するように前記ジョーを作動するため、前記ジョ ーに連結された作動装置とを有することを特徴とするチャック。 １３７．前記作動装置は前記本体に旋回運動のために設置されたレバーを含むこ とを特徴とする請求項１３６に記載のチャック。 １３８．前記レバーはそれぞれ第１アームと第２アームを有し、前記第２アーム はそれぞれのジョーに係合し、前記ジョーは前記第１アームに印加される力に応 答して作動されることを特徴とする請求項１３６に記載のチャック。 １３９．前記第１アームに連結されたアーマチュアを含み、前記アーマチュアの 往復運動がジョーを前記ガレーに沿って動かすことを特徴とする請求項１３８に 記載のチャック。 １４０．前記本体に対して往復運動を行うために設置された引っ張りスリーブを 含み、前記引っ張りスリーブは前記第１アームを収容するためのポケットを含み 、前記ジョーは前記第２アームを収容するためのポケットを含むことを特徴とす る請求項１３８に記載のチャック。 １４１．前記アームを通して前記ポケットに潤滑剤を送るため前記レバーに画成 された潤滑剤通路を有することを特徴とする請求項１４０に記載のチャック。 １４２．前記レバーを収納するため前記本体内に画成されたレバー空洞を含み、 前記レバー空洞を通して潤滑剤を流出させるために、潤滑剤入口通路と潤滑剤 出口通路が前記レバー空洞と液体を連通可能に前記レバー空洞に延びていること を特徴とする請求項１３７に記載のチャック。 １４３．前記ガレー及び潤滑剤入口と出口ポートと液体を連通する潤滑剤チャン ネルを含み、ガイドフランジはそれぞれガレー内に収容され、そして前記潤滑剤 チャンネルは前記ガイドフランジに形成された長い開放されたチャンネルを有す ることを特徴とする請求項１３６に記載のチャック。 １４４．前記ジョーのそれぞれは、前記ジョーの両側面にガイドフランジを有し 、前記ガイドフランジはそれぞれ、ガレー内に収容され、そして、前記潤滑チャ ンネルは前記ガイドフランジに開放された長いチャンネルを有することを特徴と する請求項１４３に記載のチャック。 １４５．それぞれの前記ガイドフランジは前面潤滑チャンネルと前記前面チャン ネルから見て前記ガイドフランジの反対面に設けられた裏面潤滑チャンネルとを 含み、そして、前記ガイドフランジから延びる通路が前記前面及び裏面の潤滑チ ャンネルを連結していることを特徴とする請求項１４４に記載のチャック。 １４６．前記ジョーは、マスタージョーと、前記マスタジョーに脱着可能に結合 されたトップジョーを有し、前記マスタジョーは前記ガレー内に係合し、前記ト ップジョーはシリンダのシャフトと係合するための係合面を有することを特徴と する請求項１３６に記載のチャック。 １４７．トップジョーは、その互いに反対の両面に第１と第２の係合面を持つ長 い部材として形成され、前記第１と第２の係合面は、前記トップジョーと前記マ スタジョーの間の設置点から異なった距離に設置されていることを特徴とする請 求項１４６に記載のチャック。 １４８．前記トップジョーは、前記中心開口に向かって対面する前記第１及び第 ２の何れかの係合面でマスタジョーに設置することが可能で、それによって、前 記複数のジョーの間に画成される領域は調節が可能となり、異なった範囲の直径 のシャフトを適用可能となることを特徴とする請求項１４７に記載のチャック。 １４９．シリンダ上の係合支持部と係合するための第１と第２のチャックと、シ リンダを彫刻するための彫刻ヘッドとを有するシリンダを彫刻する彫刻装置であ って、改良された装置は、 それぞれ回転用に支持された本体を含む前記チャックと、 彫刻されるシリンダの支持シャフトを収容するため前記回転軸の中心開口を有 する前記本体と、 前記本体内に画成され、半径方向に前記中心開口に向かって延びる複数のガレ ーと、 前記中心開口に向かう方向と離れる方向に半径方向にスライド可能に移動する 複数のジョーであって、前記ガレー内に配置された複数のジョーとを有すること を特徴とする彫刻装置。 １５０．前記駆動装置は、旋回運動のために前記本体に設置されたレバーを含む ことを特徴とする請求項１４９に記載の彫刻装置。 １５１．前記レバーは、それぞれ第１アームと第２アームを有し、前記第２アー ムはそれぞれのジョーと係合し、そして前記ジョーは前記第１アームに印加され た力に応答して作動されることを特徴とする請求項１５０に記載の彫刻装置。 １５２．前記第１アームに接続されたアーマチュアを含み、前記アーマチュアの 往復運動が、ジョーを前記ガレーに沿って運動させることを特徴とする請求項１ ５１に記載の彫刻装置。 １５３．前記本体に対する往復運動のために設けられた引っ張りスリーブを含み 、前記引っ張りスリーブは前記第１アームを収容するためのポケットと、前記ジ ョ ーは前記第２アームを収容するためのポケットとを含むことを特徴とする請求項 １５１に記載の彫刻装置。 １５４．前記アームを通して前記ポケットに潤滑剤を運ぶため、レバーに画成さ れた潤滑油通路を含むことを特徴とする請求項１５３に記載の彫刻装置。 １５５．前記レバーを収納するためのレバー空洞と、そして前記レバー空洞を通 して潤滑剤を流出させるため、前記レバー空洞のそれぞれと液体を連通させるた めに延びる潤滑油入口通路と、潤滑油出口通路とを有することを特徴とする請求 項１５０に記載の彫刻装置。 １５６．前記ガレーと液体を連通させる潤滑剤チャンネルと、前記ガレーを通し て潤滑剤を流出させるため、前記潤滑剤チャンネルと液体が連通される潤滑剤入 口と潤滑剤出口とを含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１４９に記載 の彫刻装置。 １５７．それぞれの前記ジョーは前記ジョーの反対側にガイドフランジを含み、 それぞれのガイドフランジはガレー内に収容され、そして前記潤滑剤チャンネル は前記ガイドフランジ内に形成された開放された長いチャンネルを有することを 特徴とする請求項１５６に記載の彫刻装置。 １５８．それぞれの前記ガイドフランジは、前面潤滑剤チャンネルと、前記ガイ ドフランジの前記前面潤滑剤チャンネルの反対側に設けられた裏面潤滑剤チャン ネルと、前記ガイドフランジを貫通して延び前記前面と裏面の潤滑剤チャンネル を連結している通路とを含むことを特徴とする請求項１５７に記載の彫刻装置。 １５９．それぞれの前記ジョーは、マスタージョーとマスタジョーに脱着可能に 取り付けられたトップジョーを有し、前記マスタジョーは前記ガレー内に係合し 、そして前記トップジョーはシリンダのシャフトと係合するための係合面を有す ることを特徴とする請求項１４９に記載の彫刻装置。 １６０．前記トップジョーはその互いに反対の両端部に第１と第２の係合面を持 つ長い部材として形成され、前記第１と第２の係合面は前記トップジョーと前記 マスタジョーの間の設置点から異なった距離の位置に配置されていることを特徴 とする請求項１５９に記載の彫刻装置。 １６１．前記トップジョーは、前記中心開口に対面している前記第１または第２ の係合面で前記マスタジョーに取り付けることができ、こうして、複数のジョー の間に画成される領域は、異なった範囲の直径のシャフトを適用するために調整 することができることを特徴とする請求項１６０に記載の彫刻装置。 １６２．前記本体は、裏側本体部分と、前記裏側本体部分に取り付けられた前側 板部分とを有し、そして前記ガレーは前記裏側本体部分と前記前側板部分との間 に画成されることを特徴とする請求項１４９に記載の彫刻装置。 １６３．長いスロットが前記前側板部分と前記スロットを貫通して延びる前記ジ ョーとに画成されることを特徴とする請求項１６２に記載の彫刻装置。 １６４．前記複数のチャンネルは、約０．００００５ー０．０００１インチの許 容誤差範囲に加工されることを特徴とする請求項６７に記載のチャック。 １６５．さらに、前記複数のジョー部材の少なくとも１つが回転されてインデッ クスされることを特徴とする請求項１１７に記載の方法。 １６６．さらに、複数の係合面を持つ複数のジョーを使用することを特徴とする 請求項６５に記載の方法。 １６７．前記同心円のジャーナルは前記ベアリングジャーナルからなることを特 徴とする請求項８に記載の彫刻装置。 １６８．前記シリンダは複数のピストンからなることを特徴とする請求項５１に 記載のチャック。