JP6727996B2 - 植毛装置 - Google Patents
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Description
本発明は、植毛装置に関する。
従来の植毛装置は、植毛を行うかつらベースを保持し、当該かつらベースの表面上で張設された毛髪繊維の長手方向中央部分を二又針で裏面に押し込み、これによって、かつらベースの裏面に毛髪繊維の長手方向中央部分をループ状に突出させる。
さらに、毛髪繊維の長手方向中央部分を押し込んだ位置の近傍にかつらベースの表面側から第一の毛引針を差し込み、毛髪繊維のループを捕捉してから第一の毛引針を後退させて、表面側に引き出させる。
さらに、第二の毛引針を毛髪繊維の表面側に引き出されたループに突入させると共に、前述した二又針で長手方向中央部分が裏面に押し込まれた際に表面側に残った毛髪繊維の両端部を捕捉し、第二の毛引針を後退させることにより、毛髪繊維のループにその両端部を挿通して植毛を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
さらに、毛髪繊維の長手方向中央部分を押し込んだ位置の近傍にかつらベースの表面側から第一の毛引針を差し込み、毛髪繊維のループを捕捉してから第一の毛引針を後退させて、表面側に引き出させる。
さらに、第二の毛引針を毛髪繊維の表面側に引き出されたループに突入させると共に、前述した二又針で長手方向中央部分が裏面に押し込まれた際に表面側に残った毛髪繊維の両端部を捕捉し、第二の毛引針を後退させることにより、毛髪繊維のループにその両端部を挿通して植毛を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
上記従来の植毛装置は、毛髪繊維の長手方向中央部分にループを形成し、当該ループをかつらベースの裏面を経由して表面に引き出してから毛髪繊維の両端部を挿通させるだけなので、毛髪繊維の締め付けが不充分であり、ループがかつらベースの表面側に大きく残ったままの状態となったり、毛髪繊維がかつらベースから抜けやすくなり、かつらの品質低下につながるという問題があった。
また、かつらベースの裏側に突出したループを表面側から突き通した毛引針で捕捉して表面側に引き出す作業は成功率が低く、植毛装置の信頼性の低下につながっていた。
本発明は、毛髪が抜けにくく、ループの残りが生じにくい植毛を行うことをその目的とする。またさらには、安定的により確実な植毛を行うことを、他の目的とする。
請求項１記載の発明は、植毛装置において、
植毛ベースを保持するベース保持機構と、
保持された前記植毛ベースの一方の面側に沿うように毛髪繊維を保持する毛髪保持機構と、
保持された前記植毛ベースの他方の面側から一方の面側へ突き通す第一の鉤針を備え、当該第一の鉤針により前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を捕捉して前記植毛ベースの他方の面側に引き込み、前記植毛ベースの他方の面側に前記毛髪繊維のループを形成する第一の捕捉機構と、
前記第一の捕捉機構によって形成された前記毛髪繊維のループの内側へ侵入した後、当該ループを広げてより大きなループを形成するルーパー機構と、
前記保持された植毛ベースの一方の面側から他方の面側へ突き通す第二の鉤針と、前記第二の鉤針を回動させる駆動源とを備え、前記ルーパー機構によって広げられた前記毛髪繊維のループを当該第二の鉤針により捕捉し、前記植毛ベースの一方の面側に引き出した後に、前記第二の鉤針を回動させることによって前記植毛ベースの一方の面側に前記毛髪繊維のループを形成する第二の捕捉機構と、
前記第二の捕捉機構によって形成された前記毛髪繊維のループの内側へ挿入される第三の鉤針を備え、当該第三の鉤針により前記毛髪繊維の一端部を捕捉し、捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループの内側へ引き込み、前記植毛ベースに対して前記毛髪繊維を結節させる第三の捕捉機構と、
前記毛髪繊維の前記植毛ベースへの植毛の動作制御を行う制御装置とを備える。
植毛ベースを保持するベース保持機構と、
保持された前記植毛ベースの一方の面側に沿うように毛髪繊維を保持する毛髪保持機構と、
保持された前記植毛ベースの他方の面側から一方の面側へ突き通す第一の鉤針を備え、当該第一の鉤針により前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を捕捉して前記植毛ベースの他方の面側に引き込み、前記植毛ベースの他方の面側に前記毛髪繊維のループを形成する第一の捕捉機構と、
前記第一の捕捉機構によって形成された前記毛髪繊維のループの内側へ侵入した後、当該ループを広げてより大きなループを形成するルーパー機構と、
前記保持された植毛ベースの一方の面側から他方の面側へ突き通す第二の鉤針と、前記第二の鉤針を回動させる駆動源とを備え、前記ルーパー機構によって広げられた前記毛髪繊維のループを当該第二の鉤針により捕捉し、前記植毛ベースの一方の面側に引き出した後に、前記第二の鉤針を回動させることによって前記植毛ベースの一方の面側に前記毛髪繊維のループを形成する第二の捕捉機構と、
前記第二の捕捉機構によって形成された前記毛髪繊維のループの内側へ挿入される第三の鉤針を備え、当該第三の鉤針により前記毛髪繊維の一端部を捕捉し、捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループの内側へ引き込み、前記植毛ベースに対して前記毛髪繊維を結節させる第三の捕捉機構と、
前記毛髪繊維の前記植毛ベースへの植毛の動作制御を行う制御装置とを備える。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の植毛装置において、
前記制御装置は、前記第二の鉤針の回動角度を調節可能とし、前記植毛ベースに対して前記毛髪繊維を結節するにあたり複数種類の結節方法を選択することが可能である。
前記制御装置は、前記第二の鉤針の回動角度を調節可能とし、前記植毛ベースに対して前記毛髪繊維を結節するにあたり複数種類の結節方法を選択することが可能である。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の植毛装置において、
連続した毛髪繊維を前記毛髪保持機構に供給する毛髪供給機構と、
前記毛髪供給機構から供給される前記連続した毛髪繊維の先端部を、前記毛髪保持機構による前記毛髪繊維の先端部の保持位置まで引き出して保持させる毛髪取り付け機構と、
前記毛髪供給機構から供給される前記連続した毛髪繊維を途中から切断する切断機構とを備えることを特徴とする。
連続した毛髪繊維を前記毛髪保持機構に供給する毛髪供給機構と、
前記毛髪供給機構から供給される前記連続した毛髪繊維の先端部を、前記毛髪保持機構による前記毛髪繊維の先端部の保持位置まで引き出して保持させる毛髪取り付け機構と、
前記毛髪供給機構から供給される前記連続した毛髪繊維を途中から切断する切断機構とを備えることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の植毛装置において、
前記ベース保持機構は、前記植毛ベースを保持すると共に、保持された前記植毛ベースに対して垂直となる軸回りに前記植毛ベースを回動可能とすることを特徴とする。
前記ベース保持機構は、前記植毛ベースを保持すると共に、保持された前記植毛ベースに対して垂直となる軸回りに前記植毛ベースを回動可能とすることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の植毛装置において、
前記第一の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を前記第一の鉤針の鉤部に向けて引き寄せ、
前記第三の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を前記第三の鉤針の鉤部に向けて引き寄せる毛髪寄せ機構を備える。
前記第一の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を前記第一の鉤針の鉤部に向けて引き寄せ、
前記第三の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を前記第三の鉤針の鉤部に向けて引き寄せる毛髪寄せ機構を備える。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の植毛装置において、
前記制御装置は、
前記第二の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記ルーパー機構によって広げられた前記毛髪繊維のループを前記第二の鉤針の鉤部に向けて押し付けるように、前記ルーパー機構を前進移動させることを特徴とする。
前記制御装置は、
前記第二の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記ルーパー機構によって広げられた前記毛髪繊維のループを前記第二の鉤針の鉤部に向けて押し付けるように、前記ルーパー機構を前進移動させることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の植毛装置において、
前記制御装置は、
前記第二の鉤針が捕捉した前記毛髪繊維のループを前記植毛ベースの一方の面側に引き出す際に、前記ルーパー機構によって前記毛髪繊維のループを広げる動作を終了することを特徴とする。
前記制御装置は、
前記第二の鉤針が捕捉した前記毛髪繊維のループを前記植毛ベースの一方の面側に引き出す際に、前記ルーパー機構によって前記毛髪繊維のループを広げる動作を終了することを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の植毛装置において、
前記制御装置は、
前記第三の鉤針が捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループの内側へ引き込んだ後に、前記ルーパー機構を後退移動させ、前記ルーパー機構を前記毛髪機構から引き抜くことを特徴とする。
前記制御装置は、
前記第三の鉤針が捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループの内側へ引き込んだ後に、前記ルーパー機構を後退移動させ、前記ルーパー機構を前記毛髪機構から引き抜くことを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の植毛装置において、
前記第一から第三の鉤針の内のいずれか一つ以上の鉤針の鉤部に向けて前記毛髪繊維をエアーによって吹き付ける毛髪ブロー機構を備えることを特徴とする。
前記第一から第三の鉤針の内のいずれか一つ以上の鉤針の鉤部に向けて前記毛髪繊維をエアーによって吹き付ける毛髪ブロー機構を備えることを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の植毛装置において、
前記ベース保持機構に保持された前記植毛ベースと前記第一又は第二の鉤針との相対的な位置について位置決めを行う移動機構と、
前記ベース保持機構に保持された前記植毛ベースを撮像するカメラを備え、
前記制御装置は、前記植毛ベースがメッシュ状である場合に、前記カメラによる撮像画像に基づいて、前記植毛ベースのメッシュによる開口部の位置と前記記第一又は第二の鉤針の突き通し位置とを合わせるように前記移動機構を制御することを特徴とする。
前記ベース保持機構に保持された前記植毛ベースと前記第一又は第二の鉤針との相対的な位置について位置決めを行う移動機構と、
前記ベース保持機構に保持された前記植毛ベースを撮像するカメラを備え、
前記制御装置は、前記植毛ベースがメッシュ状である場合に、前記カメラによる撮像画像に基づいて、前記植毛ベースのメッシュによる開口部の位置と前記記第一又は第二の鉤針の突き通し位置とを合わせるように前記移動機構を制御することを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の植毛装置において、
前記毛髪繊維に対して、繊維長手方向に対する曲がりを矯正する矯正機構を備えることを特徴とする。
前記毛髪繊維に対して、繊維長手方向に対する曲がりを矯正する矯正機構を備えることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の植毛装置において、
前記第三の鉤針により前記毛髪繊維の一端部を前記ループに引き込む際に、前記第三の鉤針と前記毛髪繊維とを駆動源により把持する把持部を有する把持機構を備え、
前記把持機構は、前記把持部を、前記第三の鉤針の前記毛髪繊維に対する引き込み移動方向に沿って移動可能に支持していることを特徴とする。
前記第三の鉤針により前記毛髪繊維の一端部を前記ループに引き込む際に、前記第三の鉤針と前記毛髪繊維とを駆動源により把持する把持部を有する把持機構を備え、
前記把持機構は、前記把持部を、前記第三の鉤針の前記毛髪繊維に対する引き込み移動方向に沿って移動可能に支持していることを特徴とする。
本発明は、ルーパー機構が毛髪繊維のループを開いて保持するので、ループの位置が定位置に定まり、第二の鉤針により、高精度に捕捉することができ、より確実に信頼性の高い植毛動作を実現することが可能となる。
また、第二の捕捉機構が毛髪繊維のループを回動させることができるので、従来はできなかった左右の半回転結びや一回転結び、さらにはより多くの回転を加えた回転結びを行うことが可能となる。従って、強固な結節を形成することができ毛髪繊維の抜けにくい植毛を行うことが可能となる。
また、第二の捕捉機構が毛髪繊維のループを回動させることができるので、従来はできなかった左右の半回転結びや一回転結び、さらにはより多くの回転を加えた回転結びを行うことが可能となる。従って、強固な結節を形成することができ毛髪繊維の抜けにくい植毛を行うことが可能となる。
［実施形態の全体構成］
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態である植毛装置１０について詳細に説明する。
図１は植毛装置１０の全体構成を示す斜視図、図２はその制御系を示すブロック図である。
この植毛装置１０は、少ない手間で毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛するためのものである。
毛髪繊維Ｍは、人間の毛髪に限らず、天然繊維、人工繊維を含む人間の毛髪に見立てた他のあらゆる繊維を対象としている。
植毛ベースＢは、繊維状に限らず、平面状或いは曲面状をなすあらゆるシート状材料を含むが、この実施形態では、矩形の格子状のメッシュからなる曲面状のシートを例示する。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態である植毛装置１０について詳細に説明する。
図１は植毛装置１０の全体構成を示す斜視図、図２はその制御系を示すブロック図である。
この植毛装置１０は、少ない手間で毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛するためのものである。
毛髪繊維Ｍは、人間の毛髪に限らず、天然繊維、人工繊維を含む人間の毛髪に見立てた他のあらゆる繊維を対象としている。
植毛ベースＢは、繊維状に限らず、平面状或いは曲面状をなすあらゆるシート状材料を含むが、この実施形態では、矩形の格子状のメッシュからなる曲面状のシートを例示する。
図示のように、植毛装置１０は、植毛ベースＢを保持するベース保持機構２０と、保持された植毛ベースＢの表面に沿うように毛髪繊維を保持する毛髪保持機構３０と、保持された植毛ベースＢの裏面側から突き通す第一の鉤針４１を備え、当該第一の鉤針４１により毛髪繊維Ｍの端部ではない部分を植毛ベースＢの裏面側に引き込んで小ループを形成する第一の捕捉機構４０と、引き込まれた毛髪繊維Ｍの小ループを開いてより大きなループを形成するルーパー機構７０と、保持された植毛ベースＢの表面から突き通す第二の鉤針５１を備え、当該第二の鉤針５１により毛髪繊維Ｍのループを第一の鉤針４１とは別の穴から植毛ベースＢの表面側に引き出す第二の捕捉機構５０と、第二の鉤針５１に捕捉された毛髪繊維Ｍのループに挿入される第三の鉤針６１を備え、当該第三の鉤針６１により毛髪繊維Ｍの一端部をループに引き込む第三の捕捉機構６０と、連続した毛髪繊維Ｍを毛髪保持機構３０に供給する毛髪供給機構１２０と、毛髪供給機構１２０から供給される毛髪繊維Ｍの先端部を、毛髪保持機構３０による毛髪繊維Ｍの先端部の保持位置まで引き出して保持させる毛髪取り付け機構１００と、第一及び第三の鉤針４１，６１に捕捉させるために毛髪繊維Ｍを鉤針４１，６１側に寄せる毛髪寄せ機構８０と、ベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢを撮像するカメラ１３０と、毛髪繊維Ｍの植毛ベースＢへの植毛の動作制御を行う制御装置９０と、上記各構成を支持する基台１１０とを備えている。
［基台］
基台１１０は、植毛ベースＢを載置する作業台１１１と、鉛直上下方向に沿って立設された支持板１１２と、ベース保持機構２０を載置する支持台１１３と、毛髪供給機構１２０を支持する載置板１１４とを備えている。
基台１１０には、毛髪保持機構３０、毛髪供給機構１２０及び毛髪寄せ機構８０が支持されており、また、作業台１１１の上面に植毛ベースＢが載置され、ベース保持機構２０によって上から保持された状態で植毛動作が行われる。
また、作業台１１１は、植毛ベースＢの保持位置において、上下に貫通した作業用の開口部１１１ａが形成されており、保持された状態の植毛ベースＢの裏面の一部が下方に露出している。
基台１１０は、植毛ベースＢを載置する作業台１１１と、鉛直上下方向に沿って立設された支持板１１２と、ベース保持機構２０を載置する支持台１１３と、毛髪供給機構１２０を支持する載置板１１４とを備えている。
基台１１０には、毛髪保持機構３０、毛髪供給機構１２０及び毛髪寄せ機構８０が支持されており、また、作業台１１１の上面に植毛ベースＢが載置され、ベース保持機構２０によって上から保持された状態で植毛動作が行われる。
また、作業台１１１は、植毛ベースＢの保持位置において、上下に貫通した作業用の開口部１１１ａが形成されており、保持された状態の植毛ベースＢの裏面の一部が下方に露出している。
支持板１１２は、第一〜第三の捕捉機構４０〜６０及びルーパー機構７０を支持している。
支持台１１３は、平板状であって、その上端部でベース保持機構２０を載置支持している。
なお、以下の説明において、図１に示すように、水平であって互いに直交する二方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、Ｘ軸方向の一方を「左」側、他方を「右」側、Ｙ軸方向の一方を「前」側、他方を「後」側とする。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直上下方向をＺ軸方向とし、その一方を「上」側、他方を「下」側とする。
支持台１１３は、平板状であって、その上端部でベース保持機構２０を載置支持している。
なお、以下の説明において、図１に示すように、水平であって互いに直交する二方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、Ｘ軸方向の一方を「左」側、他方を「右」側、Ｙ軸方向の一方を「前」側、他方を「後」側とする。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直上下方向をＺ軸方向とし、その一方を「上」側、他方を「下」側とする。
［ベース保持機構］
ベース保持機構２０は、植毛ベースＢを上下から挟んで保持する押さえ枠２１と、先端で押さえ枠２１を保持する保持腕２２と、保持腕２２を介して押さえ枠２１と前述した作業台１１１とをＸ−Ｙ平面に沿った任意の位置に移動させる移動機構２３とを備えている。
ベース保持機構２０は、植毛ベースＢを上下から挟んで保持する押さえ枠２１と、先端で押さえ枠２１を保持する保持腕２２と、保持腕２２を介して押さえ枠２１と前述した作業台１１１とをＸ−Ｙ平面に沿った任意の位置に移動させる移動機構２３とを備えている。
押さえ枠２１は、リング状の枠状であり、中央部は広く開口しており、押さえ枠２１と作業台１１１とで挟持した植毛ベースＢに対して開口部の内側で植毛作業が実施される。
保持腕２２は、押さえ枠２１を昇降可能とするベース保持用のエアシリンダー２４を備え、当該押さえ枠２１を下降させることにより作業台１１１との協働で植毛ベースＢを挟持し、押さえ枠２１を上昇させることにより植毛ベースＢを解放することができる。
保持腕２２は、押さえ枠２１を昇降可能とするベース保持用のエアシリンダー２４を備え、当該押さえ枠２１を下降させることにより作業台１１１との協働で植毛ベースＢを挟持し、押さえ枠２１を上昇させることにより植毛ベースＢを解放することができる。
移動機構２３は、押さえ枠２１、作業台１１１及び保持腕２２をＸ−Ｙ平面に沿って任意に移動位置決めすることができ、これにより、保持された植毛ベースＢと第一及び第二の鉤針４１，５１との相対的な位置について位置決めを行うことを可能している。
この移動機構２３は、押さえ枠２１、作業台１１１及び保持腕２２をＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて移動させる駆動源となるベース用Ｘ軸モーター２５とベース用Ｙ軸モーター２６とを備えたＸ−Ｙ系の移動機構である。
この移動機構２３は、押さえ枠２１、作業台１１１及び保持腕２２をＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて移動させる駆動源となるベース用Ｘ軸モーター２５とベース用Ｙ軸モーター２６とを備えたＸ−Ｙ系の移動機構である。
［毛髪供給機構］
毛髪供給機構１２０は、連続的な一本の毛髪繊維Ｍが巻かれたコマＮを回転可能に支持する支持部１２５と、コマＮから繰り出された毛髪繊維Ｍを挿通させて所定の経路に沿って案内する第一〜第四のガイド１２１〜１２４と、第一のガイド１２１と第二のガイド１２２との間で毛髪繊維Ｍに張力を付与する張力調整装置１２７と、第二のガイド１２２と第三のガイド１２３との間で毛髪繊維Ｍに吊下される錘１２６とを備えている。
毛髪供給機構１２０は、連続的な一本の毛髪繊維Ｍが巻かれたコマＮを回転可能に支持する支持部１２５と、コマＮから繰り出された毛髪繊維Ｍを挿通させて所定の経路に沿って案内する第一〜第四のガイド１２１〜１２４と、第一のガイド１２１と第二のガイド１２２との間で毛髪繊維Ｍに張力を付与する張力調整装置１２７と、第二のガイド１２２と第三のガイド１２３との間で毛髪繊維Ｍに吊下される錘１２６とを備えている。
第一のガイド１２１はコマＮの上方に配置され、毛髪繊維Ｍを一旦上方に引き上げてから折り返して下方に向かわせることで毛髪繊維Ｍに対する摺動摩擦を付与している。
第二のガイド１２２と第三のガイド１２３との間を渡る毛髪繊維Ｍに対して錘１２６が吊下される。これにより、毛髪繊維Ｍが錘１２６によって常時、下方に引っ張られるため、第二のガイド１２２と第三のガイド１２３の間に渡る毛髪繊維Ｍが弛まずに張った状態が維持される。
第四のガイド１２４は、第三のガイド１２３よりも低位置に配置され、錘１２６により下方に引っ張られた毛髪繊維Ｍを第三のガイド１２３で折り返すように下方に向かわせて、摺動摩擦を付与している。
第二のガイド１２２と第三のガイド１２３との間を渡る毛髪繊維Ｍに対して錘１２６が吊下される。これにより、毛髪繊維Ｍが錘１２６によって常時、下方に引っ張られるため、第二のガイド１２２と第三のガイド１２３の間に渡る毛髪繊維Ｍが弛まずに張った状態が維持される。
第四のガイド１２４は、第三のガイド１２３よりも低位置に配置され、錘１２６により下方に引っ張られた毛髪繊維Ｍを第三のガイド１２３で折り返すように下方に向かわせて、摺動摩擦を付与している。
張力調整装置１２７は、第一のガイド１２１と第二のガイドとの間を通過する毛髪繊維Ｍを挟む一対の挟持皿と当該一対の挟持皿をバネ圧により圧接させるバネと、バネ圧を調節する調節つまみとを備えている。第一のガイド１２１と第二のガイドとの間を通過する毛髪繊維Ｍは、一対の挟持皿によるバネ圧で挟持されて、通過する際に摺動摩擦が付与され、これにより、張力が毛髪繊維Ｍに付与される。そして、この張力は、調節つまみにより任意に加減調節することができるようになっている。
これらのガイド１２１〜１２４、張力調整装置１２７及び錘１２６により毛髪繊維Ｍは適度に摺動摩擦及び張力が付与されるので、植毛作業の実行位置において、毛髪繊維Ｍの弛みの発生を効果的に低減することができる。
［毛髪保持機構］
毛髪保持機構３０は、毛髪供給機構１２０から繰り出された毛髪繊維Ｍの先端部を保持する第一の保持部３１と、毛髪繊維Ｍの先端部よりも毛髪供給機構１２０側となる部分を保持する第二の保持部３２とを備えている。
毛髪保持機構３０は、毛髪供給機構１２０から繰り出された毛髪繊維Ｍの先端部を保持する第一の保持部３１と、毛髪繊維Ｍの先端部よりも毛髪供給機構１２０側となる部分を保持する第二の保持部３２とを備えている。
上記第一及び第二の保持部３１，３２は、毛髪繊維Ｍを上下から挟んで保持する構造であり、保持と解放とを切り替える駆動源となるソレノイドやエアシリンダー等の保持用アクチュエーター３３，３４を個別に備えている。
また、第一及び第二の保持部３１，３２は、いずれも毛髪繊維Ｍの解放時には前側が開いた状態となり、毛髪繊維Ｍを第一及び第二の保持部３１，３２にセットする場合には、前側から毛髪繊維Ｍを挿入することができるようになっている。
また、第一及び第二の保持部３１，３２は、これらによって保持された毛髪繊維Ｍがベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢの上方近傍を水平に張設された状態となり、且つ、毛髪繊維Ｍが作業台１１１の開口部１１１ａの前側を通過するように配置されている。
そして、植毛作業の際には、第一及び第二の保持部３１，３２に保持された毛髪繊維Ｍは、毛髪寄せ機構８０により後方に引き寄せられ、植毛ベースＢ及び第一〜第三の鉤針４１，５１，６１に対して適正な位置を通過するように経路が修正されるようになっている。
また、第一及び第二の保持部３１，３２は、いずれも毛髪繊維Ｍの解放時には前側が開いた状態となり、毛髪繊維Ｍを第一及び第二の保持部３１，３２にセットする場合には、前側から毛髪繊維Ｍを挿入することができるようになっている。
また、第一及び第二の保持部３１，３２は、これらによって保持された毛髪繊維Ｍがベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢの上方近傍を水平に張設された状態となり、且つ、毛髪繊維Ｍが作業台１１１の開口部１１１ａの前側を通過するように配置されている。
そして、植毛作業の際には、第一及び第二の保持部３１，３２に保持された毛髪繊維Ｍは、毛髪寄せ機構８０により後方に引き寄せられ、植毛ベースＢ及び第一〜第三の鉤針４１，５１，６１に対して適正な位置を通過するように経路が修正されるようになっている。
［毛髪寄せ機構］
図３は毛髪寄せ機構８０の斜視図である。図示のように、毛髪寄せ機構８０は、載置板１１４に回動可能に支持された支持腕８１と、支持腕８１の回動端部に固定支持されたフック体８２と、フック体８２に設けられた毛髪繊維Ｍの切断機構８３と、支持腕８１の回動動作を付与する寄せ動作用のエアシリンダー８４とを備えている。
図３は毛髪寄せ機構８０の斜視図である。図示のように、毛髪寄せ機構８０は、載置板１１４に回動可能に支持された支持腕８１と、支持腕８１の回動端部に固定支持されたフック体８２と、フック体８２に設けられた毛髪繊維Ｍの切断機構８３と、支持腕８１の回動動作を付与する寄せ動作用のエアシリンダー８４とを備えている。
支持腕８１は、長尺の板状であって、その基端部がＺ軸方向に沿った支軸８１１により軸支されており、回動端部にはフック体８２が装備されている。
この支持腕８１は、その回動動作によりその回動端部が前後に移動し、前方に移動したときには毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１から前方に離れた位置に寄せ、後方に移動したときには毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１によって捕捉可能な位置に寄せる。
この支持腕８１は、その回動動作によりその回動端部が前後に移動し、前方に移動したときには毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１から前方に離れた位置に寄せ、後方に移動したときには毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１によって捕捉可能な位置に寄せる。
寄せ動作用のエアシリンダー８４は、支持腕８１の後方に配置され、そのプランジャー８４１の先端部が支持腕８１の回動端部より幾分支軸８１１側となる位置においてＺ軸方向に沿った回動軸８４２によって連結されている。
そして、寄せ動作用のエアシリンダー８４は、プランジャー８４１がほぼ前方に向かって突出するように配置されており、プランジャー８４１が前方に突出した状態とプランジャー８４１が後方に退避した状態とを切り替えることにより支軸８１１を中心として支持腕８１を回動させる。
プランジャー８４１の進退動作により、当該プランジャー８４１と支持腕８１の相対的な角度が相対的に変動するが、前述したようにプランジャー８４１は回動軸８４２によりＺ軸回りに回動可能に支持腕８１に連結されているので、角度変動を許容することができる。
そして、寄せ動作用のエアシリンダー８４は、プランジャー８４１がほぼ前方に向かって突出するように配置されており、プランジャー８４１が前方に突出した状態とプランジャー８４１が後方に退避した状態とを切り替えることにより支軸８１１を中心として支持腕８１を回動させる。
プランジャー８４１の進退動作により、当該プランジャー８４１と支持腕８１の相対的な角度が相対的に変動するが、前述したようにプランジャー８４１は回動軸８４２によりＺ軸回りに回動可能に支持腕８１に連結されているので、角度変動を許容することができる。
フック体８２は、支持腕８１がＸ軸方向に平行となる向きである場合に、Ｙ軸方向に沿った状態となる長尺の板状であり、その下面における左右の側縁部にはそれぞれＹ−Ｚ平面に沿った側壁部８２１が設けられている。
そして、各側壁部８２１の前端部には、後方に向かうにつれて下降する方向に傾斜したガイド面８２２が形成されている。
また、各側壁部８２１のガイド面８２２より後方には、上方に向かって凹となる毛髪保持用の切り欠き部８２３が形成されている。
これにより、支持腕８１の回動によりフック体８２が前方に移動すると、毛髪保持機構３０によって保持された毛髪繊維Ｍが二つのガイド面８２２に当接し、当該各ガイド面８２２に沿って下方に押し下げられるようにガイドされ、各切り欠き部８２３に到達すると、毛髪繊維Ｍは自らの張力により上方に跳ね上がり、各切り欠き部８２３内に保持されるようになっている。
そして、各側壁部８２１の前端部には、後方に向かうにつれて下降する方向に傾斜したガイド面８２２が形成されている。
また、各側壁部８２１のガイド面８２２より後方には、上方に向かって凹となる毛髪保持用の切り欠き部８２３が形成されている。
これにより、支持腕８１の回動によりフック体８２が前方に移動すると、毛髪保持機構３０によって保持された毛髪繊維Ｍが二つのガイド面８２２に当接し、当該各ガイド面８２２に沿って下方に押し下げられるようにガイドされ、各切り欠き部８２３に到達すると、毛髪繊維Ｍは自らの張力により上方に跳ね上がり、各切り欠き部８２３内に保持されるようになっている。
切断機構８３は、フック体８２の下側で各側壁部８２１の間で上下に昇降可能に支持された昇降板８３１と、昇降板８３１の上面において刃先を上方に向けて装備されたカッター８３２と、昇降板８３１を昇降させるエアシリンダーやソレノイドからなる毛髪切断用のアクチュエーター８３３とを備えている。
毛髪繊維Ｍは、毛髪供給機構１２０から繰り出され、植毛作業を行う過程で切断しないと、植毛ベースＢに結びつける動作を行うことができないので、適切なタイミングで毛髪切断用のアクチュエーター８３３が制御され、昇降板８３１と共にカッター８３２を上昇させて、各切り欠き部８２３内に保持された毛髪繊維Ｍの切断を行う。
また、切断後の毛髪繊維Ｍの毛髪供給機構１２０側の端部は、次回の植毛のために後述する毛髪取り付け機構１００に渡す必要があるので、切断後の毛髪繊維Ｍの毛髪供給機構１２０側の端部がフリーの状態とならないように、毛髪寄せ機構８０が保持することができる構造となっている。
即ち、カッター８３２の上昇移動時において、当該カッター８３２における毛髪供給機構１２０側の刃先面に摺接する図示しない毛髪保持体が、フック体８２の毛髪供給機構１２０側の側壁部８２１の内面に装備されており、毛髪繊維Ｍを切断する際に、切断後の毛髪繊維Ｍの毛髪供給機構１２０側の端部を当該毛髪保持体とカッター８３２の刃先面とで挟持することができるようになっている。
即ち、カッター８３２の上昇移動時において、当該カッター８３２における毛髪供給機構１２０側の刃先面に摺接する図示しない毛髪保持体が、フック体８２の毛髪供給機構１２０側の側壁部８２１の内面に装備されており、毛髪繊維Ｍを切断する際に、切断後の毛髪繊維Ｍの毛髪供給機構１２０側の端部を当該毛髪保持体とカッター８３２の刃先面とで挟持することができるようになっている。
［毛髪取り付け機構］
図４は毛髪取り付け機構１００による毛髪繊維の取り付け動作を示す斜視図である。
毛髪取り付け機構１００は、毛髪供給機構１２０から供給される毛髪繊維Ｍの先端部をクランプするクランプ部材１０１と、当該クランプ部材１０１をベース保持機構２０により保持された植毛ベースＢの前側を通って移動させる図示しない移動機構とを備えている。
図４は毛髪取り付け機構１００による毛髪繊維の取り付け動作を示す斜視図である。
毛髪取り付け機構１００は、毛髪供給機構１２０から供給される毛髪繊維Ｍの先端部をクランプするクランプ部材１０１と、当該クランプ部材１０１をベース保持機構２０により保持された植毛ベースＢの前側を通って移動させる図示しない移動機構とを備えている。
クランプ部材１０１は、前端部にＸ軸回りのヒンジを有し、後端部側が開口して毛髪繊維Ｍのクランプを行う構造であり、クランプ動作用のアクチュエーター１０２を駆動源としている。
かかるクランプ部材１０１は後端部側が開口するので、前述した毛髪寄せ機構８０の切断機構８３が毛髪繊維Ｍを切断した後に保持している毛髪繊維Ｍの先端部をその前方からクランプして受け取ることができる。毛髪繊維Ｍの先端部の受け渡しの際には、切断機構８３の毛髪切断用のアクチュエーター８３３をオフすることで容易に毛髪繊維Ｍの先端部が解放されるが、毛髪切断用のアクチュエーター８３３をオンにしたまま引き抜くことも可能である。
かかるクランプ部材１０１は後端部側が開口するので、前述した毛髪寄せ機構８０の切断機構８３が毛髪繊維Ｍを切断した後に保持している毛髪繊維Ｍの先端部をその前方からクランプして受け取ることができる。毛髪繊維Ｍの先端部の受け渡しの際には、切断機構８３の毛髪切断用のアクチュエーター８３３をオフすることで容易に毛髪繊維Ｍの先端部が解放されるが、毛髪切断用のアクチュエーター８３３をオンにしたまま引き抜くことも可能である。
移動機構は、植毛ベースＢの左端部に沿ってクランプ部材１０１を前方に移動させ（図４（Ａ）の状態）、次いで、植毛ベースＢの前側を通ってクランプ部材１０１を右方に移動させ（図４（Ｂ）の状態）、さらに、植毛ベースＢの右端部に沿ってクランプ部材１０１を後方に移動させて（図４（Ｃ）の状態）、毛髪保持機構３０の第一の保持部３１まで毛髪繊維Ｍの先端部を運搬する。
この時、クランプ部材１０１は、第一の保持部３１よりも幾分右側を当該第一の保持部３１とすれ違うように後方に移動することで、前方からクランプを行う第一の保持部３１に対して毛髪繊維Ｍの先端部を渡すことができる。
なお、受け渡しの際には、第一の保持部３１の保持用アクチュエーター３３が制御されて、解放状態から保持状態に切り替えられ、次いで、クランプ動作用のアクチュエーター１０２が制御されて保持状態から解放状態に切り替えられて、毛髪繊維Ｍのセットが完了する。
この時、クランプ部材１０１は、第一の保持部３１よりも幾分右側を当該第一の保持部３１とすれ違うように後方に移動することで、前方からクランプを行う第一の保持部３１に対して毛髪繊維Ｍの先端部を渡すことができる。
なお、受け渡しの際には、第一の保持部３１の保持用アクチュエーター３３が制御されて、解放状態から保持状態に切り替えられ、次いで、クランプ動作用のアクチュエーター１０２が制御されて保持状態から解放状態に切り替えられて、毛髪繊維Ｍのセットが完了する。
移動機構は、具体的には、クランプ部材１０１をＸ軸方向に沿って移動させるクランプ部材用Ｘ軸移動モーター１０３と、クランプ部材１０１をＹ軸方向に沿って移動させるクランプ部材用Ｙ軸移動モーター１０４と、クランプ部材１０１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に支持するＸ−Ｙステージを備え、クランプ部材１０１の上記移動が行われる。
［ルーパー機構］
図５はルーパー機構７０の斜視図、図６はルーパー機構７０の主要部の平面図である。図示のように、ルーパー機構７０は、作業台１１１の下側において支持板１１２により一端部が固定支持された長尺板状の支持部材７１と、支持部材７１の他端部において回転軸７２１によりＸ軸回りに回動可能に支持された回動腕７２と、回動腕７２の上端部に装備されたヘッド７３と、ヘッド７３に設けられた左右一対のルーパー７４，７５とを備えている。
図５はルーパー機構７０の斜視図、図６はルーパー機構７０の主要部の平面図である。図示のように、ルーパー機構７０は、作業台１１１の下側において支持板１１２により一端部が固定支持された長尺板状の支持部材７１と、支持部材７１の他端部において回転軸７２１によりＸ軸回りに回動可能に支持された回動腕７２と、回動腕７２の上端部に装備されたヘッド７３と、ヘッド７３に設けられた左右一対のルーパー７４，７５とを備えている。
支持部材７１は、Ｙ軸方向に沿った状態でその後端部が支持板１１２に固定支持されており、その前端部には回動腕７２の下端部が連結されている。
回動腕７２は回転軸７２１により支持部材７１に対してＸ軸回りに回動することでその上端部が前後に移動を行う。
回動腕７２には、ルーパー進退用のモーター７６（図２参照、図５では図示略）の出力軸が連結されており、ヘッド７３の一対のルーパー７４，７５を前後に進退移動させることができるようになっている。
回動腕７２は回転軸７２１により支持部材７１に対してＸ軸回りに回動することでその上端部が前後に移動を行う。
回動腕７２には、ルーパー進退用のモーター７６（図２参照、図５では図示略）の出力軸が連結されており、ヘッド７３の一対のルーパー７４，７５を前後に進退移動させることができるようになっている。
一対のルーパー７４，７５は、先が尖ったくちばし状で上方から見て左右対称形状となっている。
これらのルーパー７４，７５は、ヘッド７３から前方に延出され、それぞれの後端部がヘッド７３によりＺ軸回りに回動可能に支持されている。そして、互いのその先端部が離れた開状態（図６（Ａ）の状態）と互いにその先端部が接近した閉状態（図６（Ｂ）の状態）とに切り替えることができ、また、これら開閉の切り替えを行うルーパー開閉用のアクチュエーター７７がヘッド７３の内部に格納装備されている。
なお、植毛動作において、ルーパー７４，７５は、それぞれ個別に毛髪繊維Ｍのループを係止した状態となり、その後、それぞれのループから各ルーパー７４，７５を引き抜く必要があるが、各ルーパー７４，７５が閉状態の場合も、互いの先端部は毛髪繊維Ｍが通過できる程の隙間が形成されているので、ループの引き抜きを円滑に行うことが可能である。
これらのルーパー７４，７５は、ヘッド７３から前方に延出され、それぞれの後端部がヘッド７３によりＺ軸回りに回動可能に支持されている。そして、互いのその先端部が離れた開状態（図６（Ａ）の状態）と互いにその先端部が接近した閉状態（図６（Ｂ）の状態）とに切り替えることができ、また、これら開閉の切り替えを行うルーパー開閉用のアクチュエーター７７がヘッド７３の内部に格納装備されている。
なお、植毛動作において、ルーパー７４，７５は、それぞれ個別に毛髪繊維Ｍのループを係止した状態となり、その後、それぞれのループから各ルーパー７４，７５を引き抜く必要があるが、各ルーパー７４，７５が閉状態の場合も、互いの先端部は毛髪繊維Ｍが通過できる程の隙間が形成されているので、ループの引き抜きを円滑に行うことが可能である。
また、各ルーパー７４，７５は、いずれも先端部近傍において、内側に凹んだ凹部７４１，７５１が形成されている。左右のルーパー７４，７５は、閉状態で前進移動して毛髪繊維Ｍの小ループに突入し、開状態となることで凹部７４１，７５１に毛髪繊維Ｍを保持しつつ小ループを拡開させてより大きなループの状態にすることができる。
［第一の捕捉機構］
第一の捕捉機構４０は、図１に示すように、作業台１１１の開口部１１１ａの下方に配置されており、先端部を上方に向けて配置された第一の鉤針４１と、第一の鉤針４１を上下動させる第一の捕捉用エアシリンダー４２とを備えている。
この第一の捕捉機構４０は、第一の鉤針４１がＺ軸方向に沿った状態で図示しないブラケットを介して支持板１１２に支持されている。
第一の捕捉機構４０は、図１に示すように、作業台１１１の開口部１１１ａの下方に配置されており、先端部を上方に向けて配置された第一の鉤針４１と、第一の鉤針４１を上下動させる第一の捕捉用エアシリンダー４２とを備えている。
この第一の捕捉機構４０は、第一の鉤針４１がＺ軸方向に沿った状態で図示しないブラケットを介して支持板１１２に支持されている。
第一の鉤針４１は、上端部（先端部）が尖鋭な針状であって、先端部近傍の外周における前側には下方に向いたかえし状の鉤部４１１が形成されている（図１１参照）。この鉤部４１１は鉤の先端部が下方を向いているので、植毛ベースＢの下方から第一の鉤針４１を上昇させて鉤部４１１まで突き通した後に下降させると、植毛ベースＢの上側に配置された毛髪繊維Ｍの途中部分（毛髪寄せ機構８０の保持位置と第一の保持部３１の保持位置の間の部分）を鉤部４１１に引っ掛けて植毛ベースＢの裏側に引き込み、小ループを形成することができる。
第一の鉤針４１は、上方から見て作業台１１１の開口部１１１ａの中心に配置されている。これに対して、毛髪保持機構３０の第一の保持部３１と第二の保持部３２により張設された状態で保持される毛髪繊維Ｍは、第一の鉤針４１よりも幾分前方を通過する配置となっており、第一の鉤針４１が上昇したときには、毛髪寄せ機構８０が毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１側、即ち、後方に引き寄せて、第一の鉤針４１の外周における前側に当接させる。これにより、鉤部４１１が毛髪繊維Ｍをより確実に捕捉することができる。
［第二の捕捉機構］
第二の捕捉機構５０は、図１に示すように、作業台１１１の開口部１１１ａの上方に配置されており、先端部を下方に向けて配置された第二の鉤針５１と、第二の鉤針５１を上下動させる第二の捕捉用エアシリンダー５２と、第二の鉤針５１及び第二の捕捉用エアシリンダー５２をＺ軸回りに回動させる回動モーター５３とを備えている。
この第二の捕捉機構５０は、第二の鉤針５１がＺ軸方向に沿った状態で図示しないブラケットを介して支持板１１２に支持されている。
第二の捕捉機構５０は、図１に示すように、作業台１１１の開口部１１１ａの上方に配置されており、先端部を下方に向けて配置された第二の鉤針５１と、第二の鉤針５１を上下動させる第二の捕捉用エアシリンダー５２と、第二の鉤針５１及び第二の捕捉用エアシリンダー５２をＺ軸回りに回動させる回動モーター５３とを備えている。
この第二の捕捉機構５０は、第二の鉤針５１がＺ軸方向に沿った状態で図示しないブラケットを介して支持板１１２に支持されている。
第二の鉤針５１は、下端部（先端部）が尖鋭な針状であって、先端部近傍の外周における後側には上方に向いたかえし状の鉤部５１１が形成されている（図１８参照）。この鉤部５１１は鉤の先端部が上方を向いているので、植毛ベースＢの上方から第二の鉤針５１を下降させて鉤部５１１まで突き通した後に上昇させると、植毛ベースＢの下側でルーパー機構７０に保持されている毛髪繊維Ｍのループを鉤部５１１に引っ掛けて植毛ベースＢの表側に引き上げ、表面側に毛髪繊維Ｍのループを形成することができる。
第二の鉤針５１は、上方から見て作業台１１１の開口部１１１ａの中心近傍であって、前述した第一の鉤針４１より僅かに後方に配置されている。
これに対して、ルーパー機構７０に保持された毛髪繊維Ｍは、第二の鉤針５１よりも幾分後方に位置しており、第二の鉤針５１が下降したときには、ルーパー機構７０が毛髪繊維Ｍを第二の鉤針５１側、即ち、前方に移動させて、第二の鉤針５１の外周における後側に当接させる。これにより、鉤部５１１が毛髪繊維Ｍをより確実に捕捉することができる。
これに対して、ルーパー機構７０に保持された毛髪繊維Ｍは、第二の鉤針５１よりも幾分後方に位置しており、第二の鉤針５１が下降したときには、ルーパー機構７０が毛髪繊維Ｍを第二の鉤針５１側、即ち、前方に移動させて、第二の鉤針５１の外周における後側に当接させる。これにより、鉤部５１１が毛髪繊維Ｍをより確実に捕捉することができる。
回動モーター５３は、歯車機構を介してＺ軸回りに回動可能に支持された第二の捕捉用エアシリンダー５２と共に第二の鉤針５１をＺ軸回りに回動させる。この回動モーター５３により、第二の鉤針５１が捕捉した毛髪繊維Ｍのループに捻り部分を形成することができ、このループ内に毛髪繊維Ｍの一端部を挿通させることにより、毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに強固に緊縛する結節を形成することができる。
［第三の捕捉機構］
第三の捕捉機構６０は、図１に示すように、作業台１１１の開口部１１１ａの上方において第二の捕捉機構５０の右方に配置されており、先端部を左斜め下側に向けて配置された第三の鉤針６１と、第三の鉤針６１を進退移動させる第三の捕捉用エアシリンダー６２と、第三の鉤針６１により毛髪繊維Ｍの一端部を第二の鉤針５１によって形成されたループに引き込む際に、第三の鉤針６１と毛髪繊維Ｍとに接触して把持する把持部６３１を有する把持機構６３とを備えている。
この第三の捕捉機構６０は、第三の鉤針６１が左斜め下を向いた状態で図示しないブラケットを介して支持板１１２に支持されている。
第三の捕捉機構６０は、図１に示すように、作業台１１１の開口部１１１ａの上方において第二の捕捉機構５０の右方に配置されており、先端部を左斜め下側に向けて配置された第三の鉤針６１と、第三の鉤針６１を進退移動させる第三の捕捉用エアシリンダー６２と、第三の鉤針６１により毛髪繊維Ｍの一端部を第二の鉤針５１によって形成されたループに引き込む際に、第三の鉤針６１と毛髪繊維Ｍとに接触して把持する把持部６３１を有する把持機構６３とを備えている。
この第三の捕捉機構６０は、第三の鉤針６１が左斜め下を向いた状態で図示しないブラケットを介して支持板１１２に支持されている。
第三の鉤針６１は、下端部（先端部）が尖鋭な針状であって、先端部近傍の外周における前側には先端部とは逆側に向いたかえし状の鉤部６１１が形成されている（図７参照）。この鉤部６１１は鉤の先端部が右斜め上を向いているので、植毛ベースＢの上方で第二の鉤針５１が形成している毛髪繊維Ｍのループ内に第三の鉤針６１を鉤部６１１まで突き通し、さらに鉤部６１１を植毛ベースＢの上面に沿った状態の毛髪繊維Ｍまで下降させた後に後退させると、毛髪繊維Ｍのループより毛髪供給機構１２０側の部分を捕捉して、毛髪繊維Ｍのループに挿通させることができる。
第三の鉤針６１はその中心線の延長線が、植毛ベースＢの上方で第二の鉤針５１の中心線の延長線と交差するように第三の捕捉機構６０が配置されている。
これに対して、第二の保持部３２とループとの間で張設された状態で保持される毛髪繊維Ｍは、第三の鉤針６１の中心線の延長線よりも幾分前方を通過する配置となっており、第三の鉤針６１が下降したときには、毛髪寄せ機構８０が毛髪繊維Ｍを第三の鉤針６１側、即ち、後方に引き寄せて、第三の鉤針６１の外周における前側に当接させる。これにより、鉤部６１１が毛髪繊維Ｍをより確実に捕捉することができる。
なお、第三の鉤針６１が毛髪繊維Ｍを捕捉するタイミングで、毛髪寄せ機構８０の毛髪切断用のアクチュエーター８３３を作動させて毛髪繊維Ｍを切断し、第三の鉤針６１は、毛髪繊維Ｍの切断端部を捕捉してループに挿通させる。
これに対して、第二の保持部３２とループとの間で張設された状態で保持される毛髪繊維Ｍは、第三の鉤針６１の中心線の延長線よりも幾分前方を通過する配置となっており、第三の鉤針６１が下降したときには、毛髪寄せ機構８０が毛髪繊維Ｍを第三の鉤針６１側、即ち、後方に引き寄せて、第三の鉤針６１の外周における前側に当接させる。これにより、鉤部６１１が毛髪繊維Ｍをより確実に捕捉することができる。
なお、第三の鉤針６１が毛髪繊維Ｍを捕捉するタイミングで、毛髪寄せ機構８０の毛髪切断用のアクチュエーター８３３を作動させて毛髪繊維Ｍを切断し、第三の鉤針６１は、毛髪繊維Ｍの切断端部を捕捉してループに挿通させる。
鉤は把持機構６３の正面図である。把持機構６３は、第三の鉤針６１の両側に一対の把持部材６３２が設けられた把持部６３１と、一対の把持部材６３２による第三の鉤針６１の把持と解放とを切り替える一対の把持用アクチュエーター６３３と、把持部６３１を保持するブラケット６３４と、ブラケット６３４を支持する支持フレーム６３５とを備えている。
二つの把持部材６３２は、互いに接離移動可能となるようにブラケット６３４に支持されている。そして、二つの把持部材６３２が互いに接近する方向に移動するとその間の第三の鉤針６１を把持し、互いに離隔する方向に移動するとその間の第三の鉤針６１を解放することができる。
把持用アクチュエーター６３３は、把持部材６３２を上記接離方向に移動させるアクチュエーターであれば種類は問わないが、例えば、把持部材６３２の裏側に設けられた圧電素子が使用される。圧電素子からなる把持用アクチュエーター６３３に駆動信号を付与すると、把持用アクチュエーター６３３が膨出して把持部材６３２を第三の鉤針６１側に移動して接近させ、駆動信号を切ると収縮して把持部材６３２を第三の鉤針６１から離間せしめることができる。
把持用アクチュエーター６３３は、把持部材６３２を上記接離方向に移動させるアクチュエーターであれば種類は問わないが、例えば、把持部材６３２の裏側に設けられた圧電素子が使用される。圧電素子からなる把持用アクチュエーター６３３に駆動信号を付与すると、把持用アクチュエーター６３３が膨出して把持部材６３２を第三の鉤針６１側に移動して接近させ、駆動信号を切ると収縮して把持部材６３２を第三の鉤針６１から離間せしめることができる。
ブラケット６３４は、第三の鉤針６１の進退移動方向と同じ方向に沿って形成された長穴６３４ａが形成されており、支持フレーム６３５に対して長穴６３４ａに沿って滑動可能に支持されている。
これにより、毛髪繊維Ｍの切断端部を捕捉した第三の鉤針６１が後退する際に、把持用アクチュエーター６３３を制御して二つの把持部材６３２を接近させて把持状態とすることにより、第三の鉤針６１及び捕捉された毛髪繊維Ｍも把持され、これらと共に把持部６３１及びブラケット６３４が第三の鉤針６１と共に長穴６３４ａに沿って右斜め上に後退する。その結果、毛髪繊維Ｍの切断端部は第三の鉤針６１の鉤部６１１から抜けることなく第三の鉤針６１の後退移動方向に引っ張られ、ループを締め付けて緊縛状態の結節を形成することができる。
また、把持状態を解除すると、ブラケット６３４は自重により左斜め下に復帰する。
これにより、毛髪繊維Ｍの切断端部を捕捉した第三の鉤針６１が後退する際に、把持用アクチュエーター６３３を制御して二つの把持部材６３２を接近させて把持状態とすることにより、第三の鉤針６１及び捕捉された毛髪繊維Ｍも把持され、これらと共に把持部６３１及びブラケット６３４が第三の鉤針６１と共に長穴６３４ａに沿って右斜め上に後退する。その結果、毛髪繊維Ｍの切断端部は第三の鉤針６１の鉤部６１１から抜けることなく第三の鉤針６１の後退移動方向に引っ張られ、ループを締め付けて緊縛状態の結節を形成することができる。
また、把持状態を解除すると、ブラケット６３４は自重により左斜め下に復帰する。
［カメラ］
カメラ１３０は、作業台１１１の下側において、開口部１１１ａからベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢを撮像することが可能な向きで支持部材１３１を介して支持板１１２に支持されている。
なお、このカメラ１３０の支持部材１３１はカメラ１３０の視線の向きを変更調節し固定することが可能となっている。
カメラ１３０は、作業台１１１の下側において、開口部１１１ａからベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢを撮像することが可能な向きで支持部材１３１を介して支持板１１２に支持されている。
なお、このカメラ１３０の支持部材１３１はカメラ１３０の視線の向きを変更調節し固定することが可能となっている。
［植毛装置の制御系：制御装置］
植毛装置１０の制御装置９０は、図２に示すように、植毛の動作制御を行うためのプログラムが格納されたＲＯＭ(Read Only Memory)９２と、演算処理の作業領域地となるＲＡＭ(Random Access Memory)９３と、各種設定データなどを記憶する記憶手段としての書き換え可能な不揮発性のデータメモリ９４と、ＲＯＭ９２内のプログラムを実行するＣＰＵ９１（Central Processing Unit）とを備えている。
植毛装置１０の制御装置９０は、図２に示すように、植毛の動作制御を行うためのプログラムが格納されたＲＯＭ(Read Only Memory)９２と、演算処理の作業領域地となるＲＡＭ(Random Access Memory)９３と、各種設定データなどを記憶する記憶手段としての書き換え可能な不揮発性のデータメモリ９４と、ＲＯＭ９２内のプログラムを実行するＣＰＵ９１（Central Processing Unit）とを備えている。
また、ＣＰＵ９１は、モーター駆動回路２５ａ，２６ａ，５３ａ，７６ａ，１０３ａ，１０４ａを介してベース用Ｘ軸モーター２５，ベース用Ｙ軸モーター２６，回動モーター５３，ルーパー進退用のモーター７６，クランプ部材用Ｘ軸移動モーター１０３，クランプ部材用Ｙ軸移動モーター１０４の駆動を制御する。
さらに、ＣＰＵ９１は、駆動回路３３ａ，３４ａ，８３３ａ，７７ａ，１０２ａ，６３３ａを介して保持用アクチュエーター３３，３４，毛髪切断用のアクチュエーター８３３，ルーパー開閉用のアクチュエーター７７，クランプ動作用のアクチュエーター１０２，把持用アクチュエーター６３３の駆動を制御する。
さらに、ＣＰＵ９１は、ベース保持用のエアシリンダー２４，寄せ動作用のエアシリンダー８４，第一〜第三の捕捉用のエアシリンダー４２，５２，６２のそれぞれを作動させる電磁弁２４ａ，８４ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａを制御するための駆動回路２４ｂ，８４ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂと接続されている。
また、ＣＰＵ９１は、画像処理装置１３２を介してカメラ１３０と接続されている。
なお、第三の捕捉機構６０は把持用アクチュエーター６３３及びその駆動回路６３３ａを二つずつ備えているが、図２では一つのみを図示している。
さらに、ＣＰＵ９１は、駆動回路３３ａ，３４ａ，８３３ａ，７７ａ，１０２ａ，６３３ａを介して保持用アクチュエーター３３，３４，毛髪切断用のアクチュエーター８３３，ルーパー開閉用のアクチュエーター７７，クランプ動作用のアクチュエーター１０２，把持用アクチュエーター６３３の駆動を制御する。
さらに、ＣＰＵ９１は、ベース保持用のエアシリンダー２４，寄せ動作用のエアシリンダー８４，第一〜第三の捕捉用のエアシリンダー４２，５２，６２のそれぞれを作動させる電磁弁２４ａ，８４ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａを制御するための駆動回路２４ｂ，８４ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂと接続されている。
また、ＣＰＵ９１は、画像処理装置１３２を介してカメラ１３０と接続されている。
なお、第三の捕捉機構６０は把持用アクチュエーター６３３及びその駆動回路６３３ａを二つずつ備えているが、図２では一つのみを図示している。
［制御装置による植毛動作制御］
制御装置９０が制御プログラムに従って実行する植毛動作制御について図８のフローチャート、図９の説明図及び図１０〜図２２の動作説明図に基づいて説明する。
制御装置９０が制御プログラムに従って実行する植毛動作制御について図８のフローチャート、図９の説明図及び図１０〜図２２の動作説明図に基づいて説明する。
まず、制御装置９０のＣＰＵ９１は、キャリブレーションを実行する（ステップＳ１）。即ち、図９（Ａ）に示すように、カメラ１３０により第二の鉤針５１の針落ち位置Ｔを撮像し、画像処理装置１３２による撮像範囲の中心位置Ｃに対する第二の鉤針５１の針落ち位置Ｔの座標を算出し、記録する。
次いで、毛髪繊維Ｍと植毛ベースＢのセットが行われる（ステップＳ３）。
まず、植毛ベースＢは、ベース保持機構２０の押さえ枠２１と作業台１１１の間に介挿され、ＣＰＵ９１がベース保持用のエアシリンダー２４を作動させることにより、これらの間に保持した状態とする。
まず、植毛ベースＢは、ベース保持機構２０の押さえ枠２１と作業台１１１の間に介挿され、ＣＰＵ９１がベース保持用のエアシリンダー２４を作動させることにより、これらの間に保持した状態とする。
一方、毛髪繊維Ｍのセットは、ＣＰＵ９１が、クランプ部材用Ｘ軸移動モーター１０３及びクランプ部材用Ｙ軸移動モーター１０４を制御して、毛髪寄せ機構８０のフック体８２の左隣となる所定の受け取り位置にクランプ部材１０１を搬送する。そして、フック体８２に保持されている毛髪繊維Ｍの切断端部をクランプ動作用のアクチュエーター１０２を作動させてクランプする。
さらに、毛髪寄せ機構８０において毛髪切断用のアクチュエーター８３３を制御し、毛髪繊維Ｍの切断端部を解放する。
そして、再び、ＣＰＵ９１は、図４に示すように、クランプ部材用Ｘ軸移動モーター１０３及びクランプ部材用Ｙ軸移動モーター１０４を制御してクランプ部材１０１を毛髪保持機構３０の第一の保持部３１の右隣となる渡し位置まで搬送する。これにより、クランプ部材１０１が保持した毛髪繊維Ｍの切断端部は、解放状態の第一の保持部３１に挿入された状態となる。また、毛髪繊維Ｍの毛髪供給機構１２０の近傍の部分は、同様に解放状態の第二の保持部３２に挿入された状態となる。
さらに、毛髪寄せ機構８０において毛髪切断用のアクチュエーター８３３を制御し、毛髪繊維Ｍの切断端部を解放する。
そして、再び、ＣＰＵ９１は、図４に示すように、クランプ部材用Ｘ軸移動モーター１０３及びクランプ部材用Ｙ軸移動モーター１０４を制御してクランプ部材１０１を毛髪保持機構３０の第一の保持部３１の右隣となる渡し位置まで搬送する。これにより、クランプ部材１０１が保持した毛髪繊維Ｍの切断端部は、解放状態の第一の保持部３１に挿入された状態となる。また、毛髪繊維Ｍの毛髪供給機構１２０の近傍の部分は、同様に解放状態の第二の保持部３２に挿入された状態となる。
この状態で、ＣＰＵ９１は、保持用アクチュエーター３３，３４を作動させて、毛髪繊維Ｍを第一の保持部３１と第二の保持部３２により保持させる。
また、毛髪寄せ機構８０のフック体８２は前進した位置で待機しており、毛髪繊維Ｍが第一の保持部３１と第二の保持部３２にセットされると、フック体８２の前端部から切り欠き部８２３内に侵入し、保持された状態となる。
また、毛髪寄せ機構８０のフック体８２は前進した位置で待機しており、毛髪繊維Ｍが第一の保持部３１と第二の保持部３２にセットされると、フック体８２の前端部から切り欠き部８２３内に侵入し、保持された状態となる。
これらにより、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、毛髪繊維Ｍは植毛ベースＢの表面近傍で水平且つ当該表面に沿った状態で張設される。なお、毛髪繊維Ｍは、第一の保持部３１と第二の保持部３２により斜め方向に保持されるが、図１０（Ｂ）以降では動作を分かりやすくするために、毛髪繊維ＭがＸ軸方向に平行な状態で図示している。
次いで、植毛ベースＢの位置修正が行われる（ステップＳ５）。即ち、押さえ枠２１にセットされた植毛ベースＢをカメラ１３０により下方から撮像する。
その際の撮像画像を画像処理装置１３２が画像処理にかけて、植毛ベースＢのメッシュの矩形の開口部を抽出する。そして、ステップＳ１において取得された第二の鉤針５１の針落ち位置の近傍となる開口部を選択し、当該開口部の中心位置Ｋを撮像画像から算出する。
そして、図９（Ｂ）に示すように、ステップＳ１で取得した第二の鉤針５１の針落ち位置Ｔと開口部の中心位置Ｋとのズレ量を求め、開口部Ｈ２の中心位置Ｋが第二の鉤針５１の針落ち位置Ｔに一致するように、ベース用Ｘ軸モーター２５及びベース用Ｙ軸モーター２６を制御して植毛ベースＢの位置を修正する。
なお、毛髪繊維Ｍの植毛は、上記開口部Ｈ２とその前隣に位置する開口部Ｈ１との間の格子部分に行われる。
その際の撮像画像を画像処理装置１３２が画像処理にかけて、植毛ベースＢのメッシュの矩形の開口部を抽出する。そして、ステップＳ１において取得された第二の鉤針５１の針落ち位置の近傍となる開口部を選択し、当該開口部の中心位置Ｋを撮像画像から算出する。
そして、図９（Ｂ）に示すように、ステップＳ１で取得した第二の鉤針５１の針落ち位置Ｔと開口部の中心位置Ｋとのズレ量を求め、開口部Ｈ２の中心位置Ｋが第二の鉤針５１の針落ち位置Ｔに一致するように、ベース用Ｘ軸モーター２５及びベース用Ｙ軸モーター２６を制御して植毛ベースＢの位置を修正する。
なお、毛髪繊維Ｍの植毛は、上記開口部Ｈ２とその前隣に位置する開口部Ｈ１との間の格子部分に行われる。
次いで、第一の鉤針４１による毛髪繊維Ｍの捕捉動作が行われる（ステップＳ７）。
即ち、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第一の捕捉用エアシリンダー４２を作動させて、第一の鉤針４１を上昇させる。これにより、植毛ベースＢの裏面側から開口部Ｈ１に第一の鉤針４１が突入する。
そして、毛髪寄せ機構８０の寄せ動作用のエアシリンダー８４を作動させ、フック体８２を後退移動させて、毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１の第一の鉤部４１１側に引き寄せる。これにより、毛髪繊維Ｍは第一の鉤部４１１によって捕捉可能な配置となる。
即ち、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第一の捕捉用エアシリンダー４２を作動させて、第一の鉤針４１を上昇させる。これにより、植毛ベースＢの裏面側から開口部Ｈ１に第一の鉤針４１が突入する。
そして、毛髪寄せ機構８０の寄せ動作用のエアシリンダー８４を作動させ、フック体８２を後退移動させて、毛髪繊維Ｍを第一の鉤針４１の第一の鉤部４１１側に引き寄せる。これにより、毛髪繊維Ｍは第一の鉤部４１１によって捕捉可能な配置となる。
さらに、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第一の捕捉用エアシリンダー４２を作動させて、第一の鉤針４１を下降させる（図１２ではフック体８２の図示を省略）。これにより、毛髪繊維Ｍは開口部Ｈ１に内に引き込まれ、植毛ベースＢの裏面側で第一の鉤針４１が毛髪繊維Ｍの小ループを形成する。
なお、第一の鉤針４１が下降後に、寄せ動作用のエアシリンダー８４を作動させ、フック体８２は元の前側の位置に戻される。
なお、第一の鉤針４１が下降後に、寄せ動作用のエアシリンダー８４を作動させ、フック体８２は元の前側の位置に戻される。
次いで、ルーパー機構７０による毛髪繊維Ｍの拡開が行われる（ステップＳ９）。
即ち、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、ルーパー進退用のモーター７６を作動させて、ヘッド７３を前進移動させる。これにより、各ルーパー７４，７５の先端部が毛髪繊維Ｍの小ループの内側に侵入し、凹部７４１，７５１（図６参照）に毛髪繊維Ｍが入り込んだ状態となる。
即ち、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、ルーパー進退用のモーター７６を作動させて、ヘッド７３を前進移動させる。これにより、各ルーパー７４，７５の先端部が毛髪繊維Ｍの小ループの内側に侵入し、凹部７４１，７５１（図６参照）に毛髪繊維Ｍが入り込んだ状態となる。
さらに、ＣＰＵ９１は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、ルーパー開閉用のアクチュエーター７７を作動させて、各ルーパー７４，７５を開状態とする。これにより、毛髪繊維Ｍの小ループは左右に拡開されてより大きなループが形成される。
また、この時、保持用アクチュエーター３４を制御して第二の保持部３２による保持状態を解除し、毛髪繊維Ｍに張力が生じない状態とする。
また、この時、保持用アクチュエーター３４を制御して第二の保持部３２による保持状態を解除し、毛髪繊維Ｍに張力が生じない状態とする。
さらに、ＣＰＵ９１は、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、第一の捕捉用エアシリンダー４２を微小タイミングで上昇方向に作動させてから下降方向に切り替える。これにより、第一の鉤針４１は僅かに上昇してから下降する。また、第一の鉤針４１が僅かに上昇するタイミングでルーパー機構７０のヘッド７３を前進させる。これにより、第一の鉤針４１に捕捉されていた毛髪繊維Ｍのループは、第一の鉤部４１１から外れてルーパー７４，７５のみに保持された状態となる。
次いで、第二の鉤針５１による毛髪繊維Ｍの捕捉動作が行われる（ステップＳ１１）。
即ち、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、ルーパー進退用のモーター７６を作動させて、ヘッド７３を後退させる。これにより、毛髪繊維Ｍのループの下端部が植毛ベースＢの隣の開口部Ｈ２の真下に移動する。
さらに、ＣＰＵ９１は、第二の捕捉用エアシリンダー５２を作動させて第二の鉤針５１を下降させる。これにより、第二の鉤針５１は植毛ベースＢの開口部Ｈ２に突入する。これと共に、ヘッド７３を前進移動させ、毛髪繊維Ｍのループを第二の鉤針５１の外周後部に押しつける。
即ち、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、ルーパー進退用のモーター７６を作動させて、ヘッド７３を後退させる。これにより、毛髪繊維Ｍのループの下端部が植毛ベースＢの隣の開口部Ｈ２の真下に移動する。
さらに、ＣＰＵ９１は、第二の捕捉用エアシリンダー５２を作動させて第二の鉤針５１を下降させる。これにより、第二の鉤針５１は植毛ベースＢの開口部Ｈ２に突入する。これと共に、ヘッド７３を前進移動させ、毛髪繊維Ｍのループを第二の鉤針５１の外周後部に押しつける。
この状態で、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第二の捕捉用エアシリンダー５２を作動させて第二の鉤針５１を上昇させる。これにより、第二の鉤部５１１が毛髪繊維Ｍのループを捕捉して、開口部Ｈ２から植毛ベースＢの表面側に引き出す。また、第二の鉤針５１の上昇の際に、ルーパー開閉用のアクチュエーター７７を作動させて、各ルーパー７４，７５を閉状態に切り替える。
さらに、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、保持用アクチュエーター３４を制御して第二の保持部３２を保持状態に戻し、毛髪繊維Ｍを拘束する。
さらに、回動モーター５３を制御して、第二の鉤針５１を上から見て左回りに270°回転させる。これにより、毛髪繊維Ｍのループは前後方向を向いた状態から左右方向を向いた状態となる。
さらに、回動モーター５３を制御して、第二の鉤針５１を上から見て左回りに270°回転させる。これにより、毛髪繊維Ｍのループは前後方向を向いた状態から左右方向を向いた状態となる。
次いで、第三の鉤針６１による結節の形成動作が行われる（ステップＳ１３）。
即ち、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第三の捕捉用エアシリンダー６２を作動させて、第三の鉤針６１を突出させる。これにより、第三の鉤針６１は、第二の鉤針５１が捕捉している毛髪繊維Ｍのループに突入し、さらに、第三の鉤部６１１が植毛ベースＢに接近する。
そして、ＣＰＵ９１は、毛髪寄せ機構８０の寄せ動作用のエアシリンダー８４を作動させ、再び、フック体８２を後退移動させて、開口部Ｈ１から毛髪供給機構１２０側に延びる毛髪繊維Ｍを第三の鉤針６１の第三の鉤部６１１側に引き寄せる。
即ち、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第三の捕捉用エアシリンダー６２を作動させて、第三の鉤針６１を突出させる。これにより、第三の鉤針６１は、第二の鉤針５１が捕捉している毛髪繊維Ｍのループに突入し、さらに、第三の鉤部６１１が植毛ベースＢに接近する。
そして、ＣＰＵ９１は、毛髪寄せ機構８０の寄せ動作用のエアシリンダー８４を作動させ、再び、フック体８２を後退移動させて、開口部Ｈ１から毛髪供給機構１２０側に延びる毛髪繊維Ｍを第三の鉤針６１の第三の鉤部６１１側に引き寄せる。
さらに、図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、第三の捕捉用エアシリンダー６２を作動させて、第三の鉤針６１を後退させる。これにより、第三の鉤針６１は、開口部Ｈ１から毛髪供給機構１２０側に延びる毛髪繊維Ｍを第三の鉤部６１１で捕捉して、毛髪繊維Ｍのループ内に引き込むように引き上げる
そして、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、ルーパー進退用のモーター７６を作動させて、ヘッド７３を後退させて、各ルーパー７４，７５を毛髪繊維Ｍから引き抜く。
さらに、第二の捕捉用エアシリンダー５２を微小タイミングで下降方向に作動させてから上昇方向に切り替えると共に、回動モーター５３を制御して、第二の鉤針５１を上から見て右回りに135°回転させる。これにより、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外れ、鉤針５１が以降の仕上げ動作に干渉しない位置まで上昇する。
さらに、第二の捕捉用エアシリンダー５２を微小タイミングで下降方向に作動させてから上昇方向に切り替えると共に、回動モーター５３を制御して、第二の鉤針５１を上から見て右回りに135°回転させる。これにより、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外れ、鉤針５１が以降の仕上げ動作に干渉しない位置まで上昇する。
次いで、仕上げが行われる（ステップＳ１５）。
即ち、前述した図７に示すように、ＣＰＵ９１は、切断機構８３の毛髪切断用のアクチュエーター８３３を作動させて毛髪繊維Ｍの切断を実行すると共に、各把持用アクチュエーター６３３を作動させて、後退する第三の鉤針６１に対して各把持部材６３２による把持を行う。これにより、第三の鉤針６１及び捕捉されている毛髪繊維Ｍが把持され、把持部６３１とブラケット６３４が第三の鉤針６１と共に後退移動し、毛髪繊維Ｍの切断端部はループを通過して、図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示すように、結節を強固に締め付けることができる。
即ち、前述した図７に示すように、ＣＰＵ９１は、切断機構８３の毛髪切断用のアクチュエーター８３３を作動させて毛髪繊維Ｍの切断を実行すると共に、各把持用アクチュエーター６３３を作動させて、後退する第三の鉤針６１に対して各把持部材６３２による把持を行う。これにより、第三の鉤針６１及び捕捉されている毛髪繊維Ｍが把持され、把持部６３１とブラケット６３４が第三の鉤針６１と共に後退移動し、毛髪繊維Ｍの切断端部はループを通過して、図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示すように、結節を強固に締め付けることができる。
以上のようにして一本の毛髪繊維Ｍの植毛動作が完了する。次の植毛を行う場合には、ベース保持機構２０のベース用Ｘ軸モーター２５又はベース用Ｙ軸モーター２６を制御して、開口部一つ分だけ左右又は前後方向に植毛ベースＢを移動させ、上記ステップＳ１〜Ｓ１５までの動作を繰り返す。これにより、連続的に植毛を行うことができる。
［実施形態の技術的効果］
上記植毛装置１０は、植毛ベースＢを保持するベース保持機構２０と、保持された植毛ベースＢの表面（一方の面）に沿うように毛髪繊維Ｍを保持する毛髪保持機構３０と、保持された植毛ベースＢの裏面（他方の面）側から突き通す第一の鉤針４１を備え、当該第一の鉤針４１により毛髪繊維Ｍの端部ではない部分を植毛ベースＢの裏面側に引き込む第一の捕捉機構４０と、引き込まれた毛髪繊維Ｍの端部ではない部分を開いてループを形成するルーパー機構７０と、保持された植毛ベースＢの表面から突き通す第二の鉤針５１を備え、当該第二の鉤針５１により毛髪繊維Ｍのループを第一の鉤針４１とは別の穴から植毛ベースＢの表面側に引き出す第二の捕捉機構５０と、第二の鉤針５１に捕捉された毛髪繊維Ｍのループに挿入される第三の鉤針６１を備え、当該第三の鉤針６１により毛髪繊維の一端部をループに引き込む第三の捕捉機構６０と、毛髪繊維Ｍの植毛ベースＢへの植毛の動作制御を行う制御装置９０とを備え、第二の捕捉機構５０は、第二の鉤針５１を回動させる駆動源としての回動モーター５３を備えている。
これにより、ルーパー機構７０が毛髪繊維Ｍのループを開いて保持するので、ループの位置が定位置に定まり、第二の鉤針５１により、高精度に捕捉することができ、より確実に信頼性の高い植毛動作を実現することが可能となる。
また、第二の捕捉機構５０が毛髪繊維Ｍのループを回動させることができるので、従来はできなかった左右の半回転結びや一回転結び、さらにはより多くの回転を加えた回転結びを自動で行うことが可能となる。従って、強固な結節を形成することができ毛髪繊維Ｍの抜けにくい植毛を行うことが可能となる。
上記植毛装置１０は、植毛ベースＢを保持するベース保持機構２０と、保持された植毛ベースＢの表面（一方の面）に沿うように毛髪繊維Ｍを保持する毛髪保持機構３０と、保持された植毛ベースＢの裏面（他方の面）側から突き通す第一の鉤針４１を備え、当該第一の鉤針４１により毛髪繊維Ｍの端部ではない部分を植毛ベースＢの裏面側に引き込む第一の捕捉機構４０と、引き込まれた毛髪繊維Ｍの端部ではない部分を開いてループを形成するルーパー機構７０と、保持された植毛ベースＢの表面から突き通す第二の鉤針５１を備え、当該第二の鉤針５１により毛髪繊維Ｍのループを第一の鉤針４１とは別の穴から植毛ベースＢの表面側に引き出す第二の捕捉機構５０と、第二の鉤針５１に捕捉された毛髪繊維Ｍのループに挿入される第三の鉤針６１を備え、当該第三の鉤針６１により毛髪繊維の一端部をループに引き込む第三の捕捉機構６０と、毛髪繊維Ｍの植毛ベースＢへの植毛の動作制御を行う制御装置９０とを備え、第二の捕捉機構５０は、第二の鉤針５１を回動させる駆動源としての回動モーター５３を備えている。
これにより、ルーパー機構７０が毛髪繊維Ｍのループを開いて保持するので、ループの位置が定位置に定まり、第二の鉤針５１により、高精度に捕捉することができ、より確実に信頼性の高い植毛動作を実現することが可能となる。
また、第二の捕捉機構５０が毛髪繊維Ｍのループを回動させることができるので、従来はできなかった左右の半回転結びや一回転結び、さらにはより多くの回転を加えた回転結びを自動で行うことが可能となる。従って、強固な結節を形成することができ毛髪繊維Ｍの抜けにくい植毛を行うことが可能となる。
また、植毛装置１０は、連続した毛髪繊維Ｍを毛髪保持機構３０に供給する毛髪供給機構１２０と、毛髪供給機構１２０から供給される連続した毛髪繊維Ｍの先端部を、毛髪保持機構３０による毛髪繊維Ｍの先端部の保持位置である第一の保持部３１まで引き出して保持させる毛髪取り付け機構１００と、毛髪供給機構１２０から供給される連続した毛髪繊維Ｍを途中から切断する切断機構８３とを備えているので、自動的に毛髪繊維Ｍを供給し、セットし、所定の長さで毛髪繊維Ｍを切り分けることができるので、自動的に連続した植毛をおこなうことができ、作業負担を飛躍的に低減させて、迅速且つ高効率的に植毛をおこなうことが可能となる。
また、植毛装置１０は、第一及び第三の鉤針４１，６１に対して毛髪繊維Ｍを寄せる毛髪寄せ機構８０を備えているので、これらの鉤針４１，６１による毛髪繊維Ｍの捕捉動作をより確実に行うことが可能となり、信頼性の向上を図ることが可能となる。
なお、第二の鉤針５１については、ルーパー機構７０が毛髪繊維Ｍを寄せる動作を行うことで毛髪繊維Ｍの脱落防止機構として機能している。従って、第二の鉤針５１による毛髪繊維Ｍの捕捉動作もより確実に行うことが可能となり、信頼性の向上を図ることが可能となる。
なお、第二の鉤針５１については、ルーパー機構７０が毛髪繊維Ｍを寄せる動作を行うことで毛髪繊維Ｍの脱落防止機構として機能している。従って、第二の鉤針５１による毛髪繊維Ｍの捕捉動作もより確実に行うことが可能となり、信頼性の向上を図ることが可能となる。
また、制御装置９０は、第二の鉤針５１が捕捉した毛髪繊維Ｍのループを植毛ベースＢの一方の面側に引き出す際に、ルーパー機構７０によって毛髪繊維Ｍのループを広げる動作を終了する制御を行うので、毛髪繊維Ｍのループが弛み、毛髪繊維Ｍを捕捉した第二の鉤針が抵抗なくスムーズに上昇することが可能となる。
さらに、制御装置９０は、第三の鉤針６１が捕捉した毛髪繊維Ｍの一端部を第二の捕捉機構５０によって形成されたループの内側へ引き込んだ後に、ルーパー機構７０を後退移動させ、ルーパー機構７０を毛髪機構から引き抜く制御を行うので、毛髪繊維Ｍを植毛ベースに結節する際に、ルーパー７４，７５が毛髪繊維Ｍと干渉しない位置へ退避することが可能となり、植毛動作にミスが生じないように安定的に行うことができ、装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。
また、ベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢと第一及び第二の鉤針４１，５１との相対的な位置について位置決めを行う移動機構２３と、ベース保持機構２０に保持された植毛ベースＢを撮像するカメラ１３０を備え、制御装置９０は、植毛ベースＢがメッシュ状である場合に、カメラ１３０による撮像画像に基づいて、植毛ベースＢのメッシュによる開口部Ｈ２の位置と第二の鉤針５１の突き通し位置とを合わせるように移動機構２３を制御している。
このため、開口部２に対してより正確に第二の鉤針５１を通して良好な植毛を行うことができ、より信頼性の高い植毛を実現する。
なお、開口部を第一の鉤針４１の突き通し位置と合わせてもよい。また、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１との相対的な位置関係が既知である場合には、いずれか一方の鉤針を開口部に合わせることで、両方の鉤針をそれぞれ隣り合う開口部に合わせることが可能となる。
このため、開口部２に対してより正確に第二の鉤針５１を通して良好な植毛を行うことができ、より信頼性の高い植毛を実現する。
なお、開口部を第一の鉤針４１の突き通し位置と合わせてもよい。また、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１との相対的な位置関係が既知である場合には、いずれか一方の鉤針を開口部に合わせることで、両方の鉤針をそれぞれ隣り合う開口部に合わせることが可能となる。
また、第三の捕捉機構６０は、第三の鉤針６１により毛髪繊維Ｍの一端部をループに引き込む際に、第三の鉤針６１と毛髪繊維Ｍとを駆動源としての把持用アクチュエーター６３３により把持する把持部６３１を有する把持機構６３を備え、当該把持機構６３は、把持部６３１を、第三の鉤針６１の毛髪繊維Ｍに対する引き込み移動方向に沿って移動可能に支持しているので、第三の鉤針６１の後退動作に伴って把持部材６３２で把持することにより、第三の鉤針６１が毛髪繊維Ｍを把持しつつブラケット６３４と共に後退するので、毛髪繊維Ｍを強く引っ張ることができ、結節を強力に締め付けることが可能となる。従って、毛髪繊維Ｍの抜けにくい高品質な植毛を行うことが可能となる。
［結節方法の他の例］
上記実施形態では、図２３（Ａ）に示すように、結節方法として左半回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛する場合を例示したが、第二の鉤針５１の回動角度を任意に設定する設定入力手段を制御装置９０に併設し、制御装置９０は、設定に従って、第二の鉤針５１の回動角度を調節可能としても良い。
これにより、図２３（Ｂ）に示すように、結節方法として右半回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛しても良い。
その場合、ステップＳ１１で毛髪繊維Ｍのループを捕捉した第二の鉤針５１を引き上げた後に（図１８参照）、第二の鉤針５１を上から見て右回りに270°回転するようにし、ステップＳ１３で第三の鉤部６１１で毛髪繊維Ｍを捕捉して引き上げて結節を形成する際に、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外すために第二の鉤針５１を上から見て左回りに45°回転するように回動モーター５３を制御すればよい。
上記実施形態では、図２３（Ａ）に示すように、結節方法として左半回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛する場合を例示したが、第二の鉤針５１の回動角度を任意に設定する設定入力手段を制御装置９０に併設し、制御装置９０は、設定に従って、第二の鉤針５１の回動角度を調節可能としても良い。
これにより、図２３（Ｂ）に示すように、結節方法として右半回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛しても良い。
その場合、ステップＳ１１で毛髪繊維Ｍのループを捕捉した第二の鉤針５１を引き上げた後に（図１８参照）、第二の鉤針５１を上から見て右回りに270°回転するようにし、ステップＳ１３で第三の鉤部６１１で毛髪繊維Ｍを捕捉して引き上げて結節を形成する際に、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外すために第二の鉤針５１を上から見て左回りに45°回転するように回動モーター５３を制御すればよい。
また、図２４（Ａ）に示すように、結節方法として左一回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛しても良い。その場合、ステップＳ１１で毛髪繊維Ｍのループを捕捉した第二の鉤針５１を引き上げた後に（図１８参照）、第二の鉤針５１を上から見て左回りに450°回転するようにし、ステップＳ１３で第三の鉤部６１１で毛髪繊維Ｍを捕捉して引き上げて結節を形成する際に、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外すために第二の鉤針５１を上から見て左回りに45°回転するように回動モーター５３を制御すればよい。
或いは、図２４（Ｂ）に示すように、結節方法として右一回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛しても良い。その場合、ステップＳ１１で毛髪繊維Ｍのループを捕捉した第二の鉤針５１を引き上げた後に（図１８参照）、第二の鉤針５１を上から見て右回りに450°回転するようにし、ステップＳ１３で第三の鉤部６１１で毛髪繊維Ｍを捕捉して引き上げて結節を形成する際に、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外すために第二の鉤針５１を上から見て右回りに135°回転するように回動モーター５３を制御すればよい。
また、ステップ１１において第二の鉤針５１を左右いずれかにより多くの回転を行って結節を形成しても良い。その場合、180°単位で回転角度を増やすように設定すれば良い。
このように、設定に従って第二の鉤針５１の回動角度を調節可能とすることにより、複数種類の結節方法を選択することが可能となる。
或いは、図２４（Ｂ）に示すように、結節方法として右一回転結びで毛髪繊維Ｍを植毛ベースＢに植毛しても良い。その場合、ステップＳ１１で毛髪繊維Ｍのループを捕捉した第二の鉤針５１を引き上げた後に（図１８参照）、第二の鉤針５１を上から見て右回りに450°回転するようにし、ステップＳ１３で第三の鉤部６１１で毛髪繊維Ｍを捕捉して引き上げて結節を形成する際に、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍのループが外すために第二の鉤針５１を上から見て右回りに135°回転するように回動モーター５３を制御すればよい。
また、ステップ１１において第二の鉤針５１を左右いずれかにより多くの回転を行って結節を形成しても良い。その場合、180°単位で回転角度を増やすように設定すれば良い。
このように、設定に従って第二の鉤針５１の回動角度を調節可能とすることにより、複数種類の結節方法を選択することが可能となる。
［捕捉した毛髪の脱落防止機構］
第一及び第三の鉤針４１，６１は、毛髪寄せ機構８０により毛髪繊維Ｍを第一及び第三の鉤部４１１，６１１側に引き寄せて捕捉動作をより確実に行っている。
また、第二の鉤針５１は、ルーパー機構７０を位置移動させて、毛髪繊維Ｍを第二の鉤部５１１側に寄せて捕捉動作をより確実に行っている。
しかし、これらはいずれも、毛髪繊維Ｍを捕捉する際に寄せる動作を行っているものに限られているが、図２５に示すように、毛髪繊維Ｍは、各鉤針４１，５１，６１に捕捉された後に外れる場合がある。
第一及び第三の鉤針４１，６１は、毛髪寄せ機構８０により毛髪繊維Ｍを第一及び第三の鉤部４１１，６１１側に引き寄せて捕捉動作をより確実に行っている。
また、第二の鉤針５１は、ルーパー機構７０を位置移動させて、毛髪繊維Ｍを第二の鉤部５１１側に寄せて捕捉動作をより確実に行っている。
しかし、これらはいずれも、毛髪繊維Ｍを捕捉する際に寄せる動作を行っているものに限られているが、図２５に示すように、毛髪繊維Ｍは、各鉤針４１，５１，６１に捕捉された後に外れる場合がある。
従って、図２６に示すように、毛髪繊維Ｍの捕捉後の位置にも、毛髪ブロー機構８０Ｂを設けてもよい。この毛髪ブロー機構８０Ｂは、エアーを第二の鉤針５１の第二の鉤部５１１に向かって吹き付けるノズルを設けた例である。このように、エアーの吹き付けを行う場合には、毛髪繊維Ｍの捕捉箇所によっては、植毛ベースＢにより寄せる効果が阻害される等の制限が生じにくく、毛髪繊維Ｍのいずれの位置でも各鉤針４１，５１，６１側に寄せることが可能である。
また、図２６に示すように、内径が第二の鉤針５１よりも大きいスリーブ５１２を設けてもよい。このスリーブ５１２は、図示しないエアシリンダーなどで上下動することで、第二の鉤部５１１に被さり、第二の鉤部５１１から毛髪繊維Ｍが外れることを抑制することが可能である。
なお、図２６では、第二の鉤針５１を例示しているが、第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１についても同様のエアーの吹き付けを行う毛髪ブロー機構を設けてもよい。また、第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１についても同様のスリーブを形成しても良い。
なお、図２６では、第二の鉤針５１を例示しているが、第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１についても同様のエアーの吹き付けを行う毛髪ブロー機構を設けてもよい。また、第一の鉤針４１及び第三の鉤針６１についても同様のスリーブを形成しても良い。
［移動機構の他の例］
植毛ベースＢとして矩形の開口部からなるメッシュ状のものを例示したが、開口部の形状は矩形に限らず、他の多角形状であっても良いことは言うまでもない。
例えば、図２７（Ａ）に示すように、開口部が正六角形状のメッシュの植毛ベースＢに対して植毛することも可能である。
しかしながら、開口部を囲む格子の中で、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１との並び方向（Ｙ軸方向）に平行となる格子に対しては、植毛装置１０の構造上、毛髪繊維Ｍを結節することができず、植毛することができない（開口部が矩形の場合も同様である）。
植毛ベースＢとして矩形の開口部からなるメッシュ状のものを例示したが、開口部の形状は矩形に限らず、他の多角形状であっても良いことは言うまでもない。
例えば、図２７（Ａ）に示すように、開口部が正六角形状のメッシュの植毛ベースＢに対して植毛することも可能である。
しかしながら、開口部を囲む格子の中で、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１との並び方向（Ｙ軸方向）に平行となる格子に対しては、植毛装置１０の構造上、毛髪繊維Ｍを結節することができず、植毛することができない（開口部が矩形の場合も同様である）。
従って、ベース保持機構２０の移動機構２３は、植毛ベースＢを平面状に保持すると共に、植毛ベースＢを保持する平面に対して垂直となる軸回り（Ｚ軸回り）に植毛ベースＢを回動可能としても良い。
例えば、移動機構２３を、Ｘ−Ｙ系の移動機構ではなく、Ｒ−θ系の移動機構に変更してもよい。これにより、押さえ枠２１のθ角度を回動により変更することにより、図２７（Ｂ）に示すように、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１との並び方向（Ｙ軸方向）に平行となる格子を非平行な向きに変えることができる。従って、いずれの格子に対しても、毛髪繊維Ｍを結節することが可能となる。これにより、格子がいずれも方向を向いている場合でも植毛をおこなうことが可能となる。従って、より密な植毛を行うことも可能となる。
なお、Ｒ−θ系に限らず、Ｘ−Ｙ系の移動機構２３全体をＺ軸回りに回動させる回動機構を当該移動機構２３に付加しても良い。
例えば、移動機構２３を、Ｘ−Ｙ系の移動機構ではなく、Ｒ−θ系の移動機構に変更してもよい。これにより、押さえ枠２１のθ角度を回動により変更することにより、図２７（Ｂ）に示すように、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１との並び方向（Ｙ軸方向）に平行となる格子を非平行な向きに変えることができる。従って、いずれの格子に対しても、毛髪繊維Ｍを結節することが可能となる。これにより、格子がいずれも方向を向いている場合でも植毛をおこなうことが可能となる。従って、より密な植毛を行うことも可能となる。
なお、Ｒ−θ系に限らず、Ｘ−Ｙ系の移動機構２３全体をＺ軸回りに回動させる回動機構を当該移動機構２３に付加しても良い。
［矯正機構］
図２８は矯正機構１４０を加えた植毛装置１０の概略構成図である。
図示のように、植毛装置１０の毛髪供給機構１２０と毛髪保持機構３０の間に、毛髪繊維Ｍに対して、繊維長手方向に対する曲がりや捻れを矯正する矯正機構１４０を設けてもよい。
毛髪供給機構１２０のように、コマＮ等に巻かれた毛髪繊維Ｍを供給する場合、毛髪繊維Ｍに湾曲や捻れ等の癖がついている場合があり、各鉤針４１，５１，６１による捕捉動作や捕捉状態の維持について、毛髪繊維Ｍの外れなどの影響が生じることが懸念される。
上記の配置で矯正機構１４０を設けた場合、毛髪繊維Ｍに湾曲や捻れ等の癖を低減することができ、各鉤針４１，５１，６１による捕捉動作を良好に行うことができ、また、捕捉状態を良好に維持することが可能となる。
図２８は矯正機構１４０を加えた植毛装置１０の概略構成図である。
図示のように、植毛装置１０の毛髪供給機構１２０と毛髪保持機構３０の間に、毛髪繊維Ｍに対して、繊維長手方向に対する曲がりや捻れを矯正する矯正機構１４０を設けてもよい。
毛髪供給機構１２０のように、コマＮ等に巻かれた毛髪繊維Ｍを供給する場合、毛髪繊維Ｍに湾曲や捻れ等の癖がついている場合があり、各鉤針４１，５１，６１による捕捉動作や捕捉状態の維持について、毛髪繊維Ｍの外れなどの影響が生じることが懸念される。
上記の配置で矯正機構１４０を設けた場合、毛髪繊維Ｍに湾曲や捻れ等の癖を低減することができ、各鉤針４１，５１，６１による捕捉動作を良好に行うことができ、また、捕捉状態を良好に維持することが可能となる。
この矯正機構１４０は、毛髪繊維Ｍの経路が真っ直ぐな区間で加熱を行う手段が好適である。例えば、図２８に示すように、真っ直ぐな区間を通過する毛髪繊維Ｍに対して、温風を吹き付けるドライヤーのような加熱装置１４１や、真っ直ぐな区間を通過する毛髪繊維Ｍを接触熱源により加熱するアイロンのような加熱装置１４２を設けること望ましい。なお、ドライヤー型の加熱装置１４１とアイロン型の加熱装置１４２は、いずれか一方のみを設ける構成でもよい。
［毛髪供給機構］
前述した毛髪供給機構１２０は、連続した毛髪繊維Ｍの供給を行っているが、これに限定されない。例えば、図２９に示すように、植毛動作の際に切断を行う必要が無いように、予め結節に適した長さに切り分けられた複数の毛髪繊維Ｍが個別に溝に並べられたトレー１５０を利用しても良い。この場合、毛髪繊維Ｍを毛髪保持機構３０の第一及び第二の保持部３１，３２にセットする場合に手作業で行うことが望ましい。
前述した毛髪供給機構１２０は、連続した毛髪繊維Ｍの供給を行っているが、これに限定されない。例えば、図２９に示すように、植毛動作の際に切断を行う必要が無いように、予め結節に適した長さに切り分けられた複数の毛髪繊維Ｍが個別に溝に並べられたトレー１５０を利用しても良い。この場合、毛髪繊維Ｍを毛髪保持機構３０の第一及び第二の保持部３１，３２にセットする場合に手作業で行うことが望ましい。
［その他］
なお、植毛ベースＢとしてメッシュを示したがシート状のものであればこれに限定されない。
繊維質の植毛ベースや樹脂製シート等の植毛ベースでもよい。これらは開口部を有していないが、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１とが別の位置に差し込まれ、これらが別の穴を形成すれば、それらの穴の間で毛髪繊維Ｍの結節を形成することができる。
なお、植毛ベースＢとしてメッシュを示したがシート状のものであればこれに限定されない。
繊維質の植毛ベースや樹脂製シート等の植毛ベースでもよい。これらは開口部を有していないが、第一の鉤針４１と第二の鉤針５１とが別の位置に差し込まれ、これらが別の穴を形成すれば、それらの穴の間で毛髪繊維Ｍの結節を形成することができる。
１０ 植毛装置
２０ ベース保持機構
２３ 移動機構
３０ 毛髪保持機構
３１ 第一の保持部
３２ 第二の保持部
３３，３４ 保持用アクチュエーター
４０ 第一の捕捉機構
４１ 第一の鉤針
４２ 第一の捕捉用エアシリンダー（駆動源）
５０ 第二の捕捉機構
５１ 第二の鉤針
５１２ スリーブ
５２ 第二の捕捉用エアシリンダー（駆動源）
５３ 回動モーター
６０ 第三の捕捉機構
６１ 第三の鉤針
６２ 第三の捕捉用エアシリンダー（駆動源）
６３ 把持機構
６３１ 把持部
６３２ 把持部材
６３３ 把持用アクチュエーター（駆動源）
７０ ルーパー機構
７３ ヘッド
７４，７５ ルーパー
７６ ルーパー進退用のモーター
７７ ルーパー開閉用のアクチュエーター
８０ 毛髪寄せ機構
８０Ｂ 毛髪ブロー機構
８２ フック体
８３ 切断機構
８３３ 毛髪切断用のアクチュエーター
８４ 寄せ動作用のエアシリンダー
９０ 制御装置
１００ 毛髪取り付け機構
１２０ 毛髪供給機構
１３０ カメラ
１４０ 矯正機構
Ｂ 植毛ベース
Ｍ 毛髪繊維
２０ ベース保持機構
２３ 移動機構
３０ 毛髪保持機構
３１ 第一の保持部
３２ 第二の保持部
３３，３４ 保持用アクチュエーター
４０ 第一の捕捉機構
４１ 第一の鉤針
４２ 第一の捕捉用エアシリンダー（駆動源）
５０ 第二の捕捉機構
５１ 第二の鉤針
５１２ スリーブ
５２ 第二の捕捉用エアシリンダー（駆動源）
５３ 回動モーター
６０ 第三の捕捉機構
６１ 第三の鉤針
６２ 第三の捕捉用エアシリンダー（駆動源）
６３ 把持機構
６３１ 把持部
６３２ 把持部材
６３３ 把持用アクチュエーター（駆動源）
７０ ルーパー機構
７３ ヘッド
７４，７５ ルーパー
７６ ルーパー進退用のモーター
７７ ルーパー開閉用のアクチュエーター
８０ 毛髪寄せ機構
８０Ｂ 毛髪ブロー機構
８２ フック体
８３ 切断機構
８３３ 毛髪切断用のアクチュエーター
８４ 寄せ動作用のエアシリンダー
９０ 制御装置
１００ 毛髪取り付け機構
１２０ 毛髪供給機構
１３０ カメラ
１４０ 矯正機構
Ｂ 植毛ベース
Ｍ 毛髪繊維
Claims (12)
- 植毛ベースを保持するベース保持機構と、
保持された前記植毛ベースの一方の面側に沿うように毛髪繊維を保持する毛髪保持機構と、
保持された前記植毛ベースの他方の面側から一方の面側へ突き通す第一の鉤針を備え、当該第一の鉤針により前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を捕捉して前記植毛ベースの他方の面側に引き込み、前記植毛ベースの他方の面側に前記毛髪繊維のループを形成する第一の捕捉機構と、
前記第一の捕捉機構によって形成された前記毛髪繊維のループの内側へ侵入した後、当該ループを広げてより大きなループを形成するルーパー機構と、
前記保持された植毛ベースの一方の面側から他方の面側へ突き通す第二の鉤針と、前記第二の鉤針を回動させる駆動源とを備え、前記ルーパー機構によって広げられた前記毛髪繊維のループを当該第二の鉤針により捕捉し、前記植毛ベースの一方の面側に引き出した後に、前記第二の鉤針を回動させることによって前記植毛ベースの一方の面側に前記毛髪繊維のループを形成する第二の捕捉機構と、
前記第二の捕捉機構によって形成された前記毛髪繊維のループの内側へ挿入される第三の鉤針を備え、当該第三の鉤針により前記毛髪繊維の一端部を捕捉し、捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループの内側へ引き込み、前記植毛ベースに対して前記毛髪繊維を結節させる第三の捕捉機構と、
前記毛髪繊維の前記植毛ベースへの植毛の動作制御を行う制御装置とを備えることを特徴とする植毛装置。 - 前記制御装置は、前記第二の鉤針の回動角度を調節可能とし、前記植毛ベースに対して前記毛髪繊維を結節するにあたり複数種類の結節方法を選択することが可能であることを特徴とする請求項１記載の植毛装置。
- 連続した毛髪繊維を前記毛髪保持機構に供給する毛髪供給機構と、
前記毛髪供給機構から供給される前記連続した毛髪繊維の先端部を、前記毛髪保持機構による前記毛髪繊維の先端部の保持位置まで引き出して保持させる毛髪取り付け機構と、
前記毛髪供給機構から供給される前記連続した毛髪繊維を途中から切断する切断機構とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の植毛装置。 - 前記ベース保持機構は、前記植毛ベースを保持すると共に、保持された前記植毛ベースに対して垂直となる軸回りに前記植毛ベースを回動可能とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の植毛装置。
- 前記第一の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を前記第一の鉤針の鉤部に向けて引き寄せ、
前記第三の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記毛髪保持機構によって保持された前記毛髪繊維を前記第三の鉤針の鉤部に向けて引き寄せる毛髪寄せ機構を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の植毛装置。 - 前記制御装置は、
前記第二の鉤針が前記毛髪繊維を捕捉する際に、前記ルーパー機構によって広げられた前記毛髪繊維のループを前記第二の鉤針の鉤部に向けて押し付けるように、前記ルーパー機構を前進移動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の植毛装置。 - 前記制御装置は、
前記第二の鉤針が捕捉した前記毛髪繊維のループを前記植毛ベースの一方の面側に引き出す際に、前記ルーパー機構によって前記毛髪繊維のループを広げる動作を終了することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の植毛装置。 - 前記制御装置は、
前記第三の鉤針が捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループの内側へ引き込んだ後に、前記ルーパー機構を後退移動させ、前記ルーパー機構を前記毛髪機構から引き抜くことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の植毛装置。 - 前記第一から第三の鉤針の内のいずれか一つ以上の鉤針の鉤部に向けて前記毛髪繊維をエアーによって吹き付ける毛髪ブロー機構を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の植毛装置。
- 前記ベース保持機構に保持された前記植毛ベースと前記第一又は第二の鉤針との相対的な位置について位置決めを行う移動機構と、
前記ベース保持機構に保持された前記植毛ベースを撮像するカメラを備え、
前記制御装置は、前記植毛ベースがメッシュ状である場合に、前記カメラによる撮像画像に基づいて、前記植毛ベースのメッシュによる開口部の位置と前記第一又は第二の鉤針の突き通し位置とを合わせるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の植毛装置。 - 前記毛髪繊維に対して、繊維長手方向に対する曲がりを矯正する矯正機構を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の植毛装置。
- 前記第三の鉤針により捕捉した前記毛髪繊維の一端部を前記第二の捕捉機構によって形成されたループに引き込む際に、前記第三の鉤針と捕捉された前記毛髪繊維とを把持する把持部を有する把持機構を備え、
前記把持機構は、前記把持部を、前記第三の鉤針の前記毛髪繊維に対する引き込み移動方向に沿って移動可能に支持していることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の植毛装置。
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