JP2000148001A

JP2000148001A - 点字形成装置

Info

Publication number: JP2000148001A
Application number: JP10320225A
Authority: JP
Inventors: Shinji Nezaki; 伸司根崎; Etsujiro Hayashi; 悦二郎林
Original assignee: ThreeBond Co Ltd
Current assignee: ThreeBond Co Ltd
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】判別性及び指触性の良好な点字を簡易に被着
物に形成する。【解決手段】被着体Ｐを載置可能なテーブル１２と、
光硬化性樹脂を被着体Ｐに塗布可能なディスペンサー１
６と、このディスペンサー１６をテーブル１２の上部空
間内で移動可能とするロボット１７と、このロボット１
７の動作を制御する制御装置１９とを備えて点字形成装
置１０が構成されている。この点字形成装置１０に用い
られる光硬化性樹脂は、チクソトロピー指数が４以上で
あり、且つ、粘度が３０Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓとなって
おり、ディスペンサー１６のノズル２２は、０.８mm〜
１.２mmの直径を有するものが採用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は点字形成装置に係
り、更に詳しくは、判別性及び指触性の良好な点字を簡
易に被着物に形成可能な点字形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時において、視覚障害者の便宜に資す
るように、樹脂を被着体に隆起させることで点字が形成
された各種表示物が普及するに至っており、その点字を
被着体に形成するには、スクリーン印刷による方法が実
用化されている。この方法によれば、ドット状に所定の
孔が形成されたプレートをローラに巻回し、前記孔に光
硬化性樹脂を流し込んだ後、被着体の上面を前記ローラ
が転動することで、前記孔から樹脂が被着体に転写され
て点字が形成される。その他、ピンの先端に樹脂を付着
させ、その樹脂を被着体に転写することで点字を形成す
るピン転写による方法もある。

【０００３】また、特開平９−３１９２９５には、高粘
度（４００００ｃｐｓ）の光硬化性樹脂をディスペンサ
ーのノズルから被着体に塗布することで、点字の形成を
可能とした点字形成装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
スクリーン印刷による点字の形成にあっては、使用する
光硬化性樹脂の粘度を比較的低く保つ必要があり、その
ため、被着体に転写された樹脂がその周囲に流れて広が
り易くなってしまい、その樹脂の隆起が低くなり、判別
性の劣る点字が形成されてしまうという不都合がある。
具体的には、せいぜい０.３mm程度の高さの隆起しか形
成することができず、点字としての判別性は必ずしも良
好なものではなかった。また、所望の点字を被着体に形
成する度に、その点字を表す孔をプレートに形成しなけ
ればならず、簡易に点字を被着体に形成することができ
ない。特に、被着体が公共施設の表示板等の一品製作品
の場合には、プレートの形成が作業効率の悪化やコスト
上昇をもたらすという不都合をも招来する。その一方、
ピン転写による方法では、樹脂の粘度を高くすることは
可能であるが、樹脂がピンの先端から切れ難くなる樹脂
の糸引き現象を招来し、前記被着体に転写された樹脂の
隆起高さにバラツキが生じたり、隆起表面が滑らかでな
い点字が形成され易く、使用者の指触性を低下させると
いう不都合が生じる。

【０００５】また、前記点字形成装置にあっては、被着
体に転写される樹脂の粘度が高いものの、ピン転写によ
る方法と同様に、樹脂が被着体に転写される際にその樹
脂がノズル先端から切れ難く、指触性が良好でない点字
が形成され易くなる。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、このような不都合に着目して
案出されたものであり、その目的は、判別性及び指触性
の良好な点字を簡易に被着物に形成することができる点
字形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、塗布材料を吐出可能なノズルを備えたデ
ィスペンサーを含み、前記塗布材料を被着体に塗布する
ことで所定の点字を形成可能とした点字形成装置におい
て、前記塗布材料は、チクソトロピー指数が４以上であ
り、且つ、粘度が３０Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓである樹脂
組成物からなる、という構成を採っている。このような
構成によれば、塗布材料について粘度と併せて揺変性を
も考慮したから、塗布材料が被着体に塗布された後の流
れや広がりを抑制することができるとともに、ノズル先
端から塗布材料が切れ難くなる糸引き現象を防止するこ
とができる。従って、隆起が高く、且つ、表面精度に優
れた点字を被着体に形成することができ、判別性及び指
触性の良好な点字を簡易に形成することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】前記点字形成装置は、前記被着体
を載置可能なテーブルと、前記ディスペンサーとテーブ
ルとを相対移動させる移動装置と、当該移動装置を制御
する制御装置とを備え、前記制御装置は、所定の文字、
記号情報が入力される入力装置と、入力装置に入力され
た情報を処理する演算装置とを含み、前記演算装置は、
入力された文字、記号情報を点字情報に変換する翻訳機
能と、前記点字情報を座標位置に変換する座標変換機能
と、前記座標位置から前記移動装置の動作データに変換
する動作データ変換機能とを含んで構成される、という
構成を採ることが好ましい。このように構成すること
で、入力装置に文字等で入力するだけで、その文字の意
味を表す点字の所定形状を被着体に形成することがで
き、所望の意味を表す点字の形状を予めティーチンク等
することなく、被着体に点字を一層簡易に形成すること
ができる。

【０００９】また、前記ノズルは０.８mm〜１.２mmの直
径を有するとよい。更に、前記塗布材料のチクソトロピ
ー指数を５〜８にするとよい。このようにすることで、
判別性及び指触性の一層良好な点字を被着物に形成する
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る点字形成装置を
図面を参照しながら説明する。

【００１１】図１には、本実施例に係る点字形成装置の
概略斜視図が示されている。これらの図において、点字
形成装置１０は、被着体Ｐを載置可能なテーブル１２
と、塗布材料としての光硬化性樹脂を被着体Ｐに塗布可
能なディスペンサー１６と、このディスペンサー１６を
テーブル１２の上部空間内で移動可能とする移動装置と
してのロボット１７と、このロボット１７の動作を制御
する制御装置１９とを備えて構成されている。ここで、
被着体Ｐとしては、特に限定されるものではないが、
紙、金属、ガラス、プラスチック等の適用が可能であ
る。

【００１２】前記ディスペンサー１６は、光硬化性樹脂
が充填される本体部２１と、本体部２１の樹脂を吐出す
るノズル２２と、このノズル２２から吐出される樹脂の
吐出圧力及び吐出タイミングを調整する調整装置２３と
を備えて構成されている。本体部２１には、紫外線をテ
ーブル１２に向って照射可能な紫外線照射装置２４が取
付けられている。ノズル２２は、特に限定されるもので
はないが、０.８mm〜１.２mmの直径を有するものが用い
られる。調整装置２３は、ノズル２２からの樹脂の吐出
及び紫外線照射装置２４からの紫外線の照射をロボット
１４の作動と連動させるようになっている。すなわち、
ロボット１４が作動してノズル２２の先端が最もテーブ
ル１２に近接すると、ノズル２２から樹脂が所定圧力で
吐出し、その樹脂が被着体Ｐに所定量塗布されると、ノ
ズル２２からの樹脂の吐出を中止し、紫外線照射装置２
４により被着体Ｐに塗布された樹脂に紫外線が照射され
て、再びロボット１４が作動し、次なる位置にノズル２
２の先端を移動するようになっている。ここで、被着体
Ｐに塗布された樹脂は、ノズル２２の移動によって切り
離されるようになっている。

【００１３】前記ロボット１７は、テーブル１２上に配
置されており、ディスペンサー１６を直交三軸方向に移
動可能に設けられている。具体的には、ロボット１７
は、図中Ｘ軸方向に延出するようにテーブル１２上に配
置されて相互に略平行となる一対のＸ軸レール部材２
５，２５と、これらＸ軸レール部材２５，２５に対して
支持されるとともに当該Ｘ軸レール部材２５に沿って移
動可能なＸ軸摺動部材２６，２６と、これらＸ軸摺動部
材２６，２６の上面側に固定された略門型のＹ軸レール
部材２８と、このＹ軸レール部材２８に沿って移動可能
なＹ軸摺動部材２９と、このＹ軸摺動部材２９に対して
図中Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸摺動部材３１とを備えて
構成されている。前記各摺動部材２６，２９，３１に
は、図示しないモータ及び送りねじ軸装置、或いはシリ
ンダ装置等の駆動機構が設けられ、これによって、各摺
動部材２６，２９，３１が直交三軸方向に移動可能とさ
れ、ひいては、ディスペンサー１６がテーブル１２の上
部空間内で三次元方向に移動可能となっている。ここ
で、前記Ｙ軸レール部材２８を略門型としたが、これを
片持ちタイプとしてもよい。

【００１４】なお、移動装置としては、前記ロボット１
７の構成に限定されず、テーブル１２とディスペンサー
１６とを三次元方向に相対移動させるものであれば何で
もよい。例えば、ディスペンサー１６を固定し、テーブ
ル１２を図１中Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の各方向に移動可能とした
タイプの装置や、ディスペンサー１６を上下方向（図１
中Ｚ軸方向）のみに移動可能とする一方、テーブル１２
を図１中Ｘ，Ｙ軸の各方向に移動可能としたタイプの装
置等も採用可能である。

【００１５】前記制御装置１９は、特に限定されるもの
ではないが、図２に示されるように、所定の文字、記号
情報を入力可能な入力装置３３と、この入力装置３３か
ら入力された情報を処理する演算装置３４と、この演算
装置３４からの出力結果をロボット１７の各駆動機構に
出力する出力装置３５とを備えて構成されている。前記
入力装置３３には、被着体Ｐの大きさ設定や、当該被着
体Ｐに形成する図形或いは文字データ等が入力可能とな
っている。

【００１６】前記演算装置３４は、図３に示されるよう
に、入力装置３３で入力された文字、図形データを点字
情報に変換する翻訳機能３７と、入力装置３３で入力さ
れた被着体Ｐの大きさ等の情報から当該被着体Ｐに形成
される点字のドット間距離を調整する倍率調整機能３８
と、これら翻訳機能３７及び倍率調整機能３８からの点
字情報を座標位置に変換する座標変換機能３９と、この
座標位置からロボット１７の動作データに変換する動作
データ変換機能４０とからなっている。

【００１７】次に、本実施例に係る点字形成装置による
点字の形成手順について説明する。

【００１８】先ず、被着体Ｐをテーブル１２上の所定の
位置にセットする。そして、入力装置３３によって、こ
の被着体Ｐのサイズや当該被着体Ｐに形成すべき点字の
意味を表す文字等を入力する。すると、演算装置３４に
おいて、被着体Ｐに形成すべき点字の座標位置が演算さ
れ、その座標位置がロボット１７の動作データに変換さ
れロボット１７に出力される。その後、ロボット１７の
各摺動部材２６，２９，３１が移動し、ディスペンサー
１６のノズル２２の先端を被着体Ｐに離間接近しなが
ら、樹脂を被着体Ｐに塗布して紫外線を照射すること
で、樹脂が硬化し、所望の点字が被着体Ｐに形成され
る。

【００１９】次に、本発明で用いられる光硬化性樹脂の
成分について説明する。

【００２０】光硬化性樹脂は、（メタ）アクリレート系
オリゴマー、（メタ）アクリレート系モノマー、又はそ
れらの混合物と、これらオリゴマー、モノマー、又はそ
れらの混合物を重合硬化させるのに十分な量の光重合開
始剤と、アミン系化合物０.０１〜５重量％と、１５〜
５０重量％の粒径０.１〜１００μｍのシリカ粉末とを
主成分としている。

【００２１】前記（メタ）アクリレート系オリゴマー
は、分子の末端または側鎖に１つ以上の（メタ）アクリ
レート基を有するオリゴマーであり、例えば、エポキシ
（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレー
ト、ポリエステル（メタ）アクリレート、メラミン（メ
タ）アクリレート等がある。特に、エポキシアクリレー
トを用いた場合には、様々な材質の被着体Ｐに対して密
着性がよくなり、汎用性のある樹脂とすることが可能で
ある。また、（メタ）アクリレート系モノマーは、分子
の末端または側鎖に１つ以上の（メタ）アクリレート基
を有するモノマーである。例えば、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、２ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、テトラヒドロフルフリフ（メタ）ア
クリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ジシクロペンタジエンモノ（メタ）アクリレー
ト、ジシクロペンタジエンエトキシ（メタ）アクリレー
ト、イソボルニル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピ
ロリドン、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等があ
る。更に、これら（メタ）アクリレート系オリゴマーと
（メタ）アクリレート系オリゴマーモノマーとを複数混
合する場合には、硬化性組成物の粘度等を調整するため
高分子量のオリゴマーと低分子量のモノマーとを混合す
ることが望ましい。

【００２２】前記光重合開始剤としては、ベンゾインエ
ーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェ
ノン系化合物、又はチオキサントン系化合物が使用され
る。ここで、ベンゾインエーテル系化合物としては、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインピロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエ
ーテル等を例示できる。また、ベンゾフェノン系化合物
としては、ベンゾフェノン、ベンゾフェノンオキシム等
を例示できる。更に、アセトフェノン系化合物として
は、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ン、１−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、α
−ヒドロキシイソブチルフェニルケトン、２，２−ジエ
トキシアセトフェノン等を例示できる。また、チオキサ
ントン系化合物としては、２−クロロチオキサントン、
２−メチルチオキサントン等を例示できる。これら光重
合開始剤の添加量は、（メタ）アクリレート系オリゴマ
ー、（メタ）アクリレート系モノマー、又はそれらの混
合物である重合性化合物を重合させるのに十分な量であ
ればよい。具体的には、前記重合性化合物１００重量部
に対して、前記光重合開始剤を０.０１〜２０重量部の
範囲で添加すればよい。

【００２３】前記アミン系化合物としては、脂肪族アミ
ンや脂環式アミン等が使用される。具体的には、ブチル
アミン、アミルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジプロピルアミン、１，２−プロパンジアミン、テ
トラメチルエチレンジアミン、Ｎ−ジメチルエタノール
アミン、１，２，３，４−テトラハイドロキノリン、ト
リエチルアミン、トリエチレンテトラミンなどを例示で
きる。これらアミン系化合物の添加量は、光硬化性樹脂
の組成物全量に対して０.０１〜５重量％の範囲で使用
される。ここで、０.０１重量％より少ないと樹脂に十
分な揺変性を付与できず、点字を形成した際に隆起が小
さくなって指触による判別が困難になるとともに、樹脂
の切れが悪くなる。その一方、５重量％より多く配合す
ると樹脂の保存安定性を損なう恐れがある。

【００２４】粒径０.１〜１００μｍのシリカ粉末と
は、二酸化ケイ素を主成分とする天然又は人工の無機充
填剤を意味する。具体的には、カオリン、活性白土、ケ
イ砂、ケイ石、ケイソウ土、タルク、パーライト、ベン
トナイト等を例示できる。ここで、シリカ粉末として
は、二酸化ケイ素の含有量が９０％（重量比）が好まし
く、特に、９９％以上が好ましい。シリカ粉末として
は、特に好ましくは、次のような商品のものを使用する
とよい。例えば、商品名クリスタライトシリーズ（ＶＸ
−Ｘ、ＶＸ−Ｓ土屋カオリン社製）、商品名ヒューズ
レックスシリーズ（Ｅ、Ｘ、土屋カオリン社製）等が
挙げられる。ここで、粒径が０.１μｍより小さいシリ
カ粉、例えば、コロイダルシリカ（具体的には、商品名
アエロジルシリーズ（デグサ社製））を用いると樹脂に
揺変性を付与することは容易であるが、このシリカ粉で
点字を形成した場合、隆起した点字の表面の細かい突起
が発生して滑らかな球状の突起を形成できなくなり、感
触が悪く判読性が低下する。その一方、粒径が１００μ
ｍよりも大きいシリカ粉を用いても、同様に、点字を形
成した際の点字の表面が滑らかでなくなり判読性が低下
する。

【００２５】これらシリカ粉末は、樹脂の全量に対して
１５〜５０重量％の範囲で添加され、より好ましくは２
０〜４０重量％の範囲で添加するとよい。ここで、１５
重量％よりも少ないと樹脂の組成物に十分な揺変性を付
与することができず、点字を形成した際に隆起が小さく
なって指触による判別が困難になる。その一方、５０重
量％よりも多いと粘度もしくは揺変性が大きくなりすぎ
て、樹脂の隆起が略半球状の滑らかなカーブを描くこと
なく、鋭角な突起を形成し指触性が悪化する。

【００２６】前述した各成分を配合することにより得ら
れる光硬化性樹脂の性状的特徴としては、回転粘度計に
よる２ｒｐｍ／２０ｒｐｍの粘度比で表される構造粘性
比、すなわち、チクソトロピー指数が４以上であること
が必要であり、特に好ましくは、チクソトロピー指数が
５〜８であるとよい。ここで、チクソトロピー指数が４
よりも小さいと、点字が形成された際に樹脂の隆起が小
さくなり指触による判別が困難になりやすい。また、粘
度については３０Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓの範囲であるこ
とが望ましい。

【００２７】以上のように、このような実施例によれ
ば、制御装置１９によって制御されるロボット１７の作
動によって、被着体Ｐに点字が形成されるため、点字の
形成を簡易に行うことができる。

【００２８】また、本出願人によって行われた試験結果
によれば、ノズル２２の直径０.８mm〜１.２mmにすると
ともに、使用する光硬化性樹脂について、チクソトロピ
ー指数を４よりも小さくし、且つ、粘度を３０Ｐａ・ｓ
〜６０Ｐａ・ｓとすると、樹脂を被着体Ｐに塗布したと
きの樹脂の切れや広がり等がなくなり、高さが０.６〜
０.７mmとなる品質の良い樹脂の隆起が形成され、視覚
障害者にとって、指触性及び判別性の良好な点字が被着
体Ｐに形成されることが確められた。

【００２９】なお、本発明における装置各部の構成は図
示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作
用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。

【００３０】また、樹脂には、前述した本発明の性状を
変えない限りにおいて、重合防止剤、反応抑制剤、安定
剤、シリカ粉以外の充填剤、着色剤等を任意に添加する
ことが可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
塗布材料は、チクソトロピー指数が４以上であり、且
つ、粘度が３０Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓである樹脂組成物
からなる塗布材料を用いたから、塗布材料が被着体に塗
布された後の流れや広がりを抑制することができるとと
もに、ノズル先端から塗布材料が切れ難くなる糸引き現
象を防止することができ、判別性及び指触性の良好な点
字を簡易に形成することができる。

【００３２】また、前記点字形成装置は、前記被着体を
載置可能なテーブルと、前記ディスペンサーとテーブル
とを相対移動させる移動装置と、当該移動装置を制御す
る制御装置とを備え、当該制御装置は、所定の文字、記
号情報を入力可能な入力装置と、入力装置で入力された
情報を処理する演算装置とを含み、この演算装置は、入
力された文字、記号情報を点字情報に変換する翻訳機能
と、前記点字情報を座標位置に変換する座標変換機能
と、前記座標位置から前記移動装置の動作データに変換
する動作データ変換機能とを含んで構成したから、入力
装置に文字等で入力するだけで、文字の意味を表す点字
の所定形状を被着体に形成することができ、所望の意を
表す点字の形状を予めティーチンク等することなく、被
着体に点字を一層簡易に形成することができる。

【００３３】更に、前記ノズルの直径を０.８mm〜１.２
mmとしたから、判別性及び指触性の一層良好な点字を被
着物に形成することができる。

【００３４】また、前記塗布材料のチクソトロピー指数
を５〜８としたから、判別性及び指触性の一層良好な点
字を被着物に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における点字形成装置を示す概略斜視
図。

【図２】制御装置内の各装置を示す構成図。

【図３】演算装置の各機能を示す構成図。

【符号の説明】

１０点字形成装置１２テーブル１６ディスペンサー１７ロボット（移動装置）１９制御装置２２ノズル３３入力装置３４演算装置３７翻訳機能３８倍率調整機能３９座標変換機能４０動作データ変換機能Ｐ被着体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H113 AA05 BB02 BB07 BB09 BB10 CA13 DA04 DA15 DA25 DA33 DA43 DA56 DA57 DA62 EA12 FA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布材料を吐出可能なノズルを備えたデ
ィスペンサーを含み、前記塗布材料を被着体に塗布する
ことで所定の点字を形成可能とした点字形成装置におい
て、前記塗布材料は、チクソトロピー指数が４以上であり、
且つ、粘度が３０Ｐａ・ｓ〜６０Ｐａ・ｓである樹脂組成
物からなることを特徴とする点字形成装置。
【請求項２】前記点字形成装置は、前記被着体を載置
可能なテーブルと、前記ディスペンサーとテーブルとを
相対移動させる移動装置と、当該移動装置を制御する制
御装置とを備え、前記制御装置は、所定の文字、記号情報が入力される入
力装置と、入力装置に入力された情報を処理する演算装
置とを含み、前記演算装置は、入力された文字、記号情報を点字情報
に変換する翻訳機能と、前記点字情報を座標位置に変換
する座標変換機能と、前記座標位置から前記移動装置の
動作データに変換する動作データ変換機能とを含んで構
成されることを特徴とする請求項１記載の点字形成装
置。
【請求項３】前記演算装置は、前記被着体に形成され
る点字のドット間距離を調整可能とする倍率調整機能を
更に含むことを特徴とする請求項２記載の点字形成装
置。
【請求項４】前記ノズルは、０.８mm〜１.２mmの直径
を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の点
字形成装置。
【請求項５】前記塗布材料は、チクソトロピー指数が
５〜８であることを特徴とする請求項１、２、３又は４
記載の点字形成装置。