JP2009184205A - Following type printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印字ヘッドに対して板材をその長さ方向に相対的に移動させることにより、板材の側面に文字や記号を印字する追従型印字装置に関する。 The present invention relates to a follow-up type printing apparatus that prints characters and symbols on a side surface of a plate material by moving the plate material relative to the print head in the length direction thereof.
例えば製鉄所で圧延された鋼板は、塗装ラインで防錆・塗装処理された後、次工程までストックヤードに山積みで保管される。鋼板を積み重ねると、下に積まれている鋼板の鋼種などが識別できなくなる。このため、鋼板の側面には文字や記号からなる識別マークが印字される。 For example, steel sheets rolled at steelworks are rust-prevented and painted on the painting line, and then stored in a stockyard until the next process. When steel plates are stacked, the steel type of the steel plates stacked below cannot be identified. For this reason, the identification mark which consists of a character and a symbol is printed on the side surface of a steel plate.
従来の印字装置では、印字ヘッドを固定し、鋼板の搬送中に印字していた。図9に示されるように、鋼板1は搬送ローラ2に載せられ、その長さ方向に搬送される。印字ヘッドは、鋼板1の側面を狙う位置に固定・設置される。鋼板1を長さ方向に搬送しながらタイミングを合わせて印字ヘッド3からペイントを噴射することで、鋼板1の側面に識別マークが印字される。この種の鋼板1の側面への印字装置は、例えば特許文献1にも開示されている。
鋼板が平らで曲がりがなく、かつ鋼板と印字装置との距離を一定に保つことができれば、図10(a)に示されるように、鋼板に正確に識別マークを印字することができる。しかし、鋼板は圧延されるという性質上、曲がり、うねり又は歪みを有する。鋼板に曲がり、うねり又は歪みがある場合、図10(b)に示されるように、鋼板の側面に印字される文字が半分欠けたりするという現象が起こりうる。 If the steel plate is flat and not bent, and the distance between the steel plate and the printing device can be kept constant, the identification mark can be accurately printed on the steel plate as shown in FIG. However, the steel sheet is bent, waved or distorted due to the nature of being rolled. When the steel plate is bent, swelled, or distorted, as shown in FIG. 10B, a phenomenon that half of the characters printed on the side surface of the steel plate may be lost.
また、鋼板が斜めに(鋼板の搬送方向に対して鋼板の端面が傾いた状態で)搬送される場合もある。この場合、鋼板の移動に伴って、印字ヘッドと鋼板の側面との距離が変化する。こうなると、印字された識別マークがぼやける。 Further, the steel plate may be transported obliquely (with the end surface of the steel plate tilted with respect to the steel plate transport direction). In this case, with the movement of the steel plate, the distance between the print head and the side surface of the steel plate changes. When this happens, the printed identification mark becomes blurred.
そこで本発明は、鋼板などの板材の曲がり、うねり又は歪みに印字ヘッドが追従することができ、また板材が斜めに搬送されても、板材の側面と印字ヘッドとの距離を一定に保つことができる追従型印字装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention allows the print head to follow the bending, undulation or distortion of a plate material such as a steel plate, and keeps the distance between the side surface of the plate material and the print head constant even when the plate material is conveyed obliquely. It is an object of the present invention to provide a follow-up type printing apparatus.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、印字ヘッドに対して板材をその長さ方向に相対的に移動させることにより、板材の側面に文字や記号を印字する追従型印字装置であって、板材の上面に当接できる上面当按部を有する上アーム、及び板材の下面に当接できる下面当接部を有する下アームで板材をクランプすると共に、板材をクランプした状態で長さ方向に相対的に移動する板材の上下方向の変位に伴って上下動するクランプ機構と、前記クランプ機構と共に上下動する印字ヘッドと、を備える追従型印字装置である。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a follow-up type printing in which characters and symbols are printed on the side surface of a plate material by moving the plate material relative to the print head in the length direction. The apparatus clamps the plate with an upper arm having an upper surface abutting portion that can be in contact with the upper surface of the plate material and a lower arm having a lower surface contact portion that can be in contact with the lower surface of the plate material. A follow-up type printing apparatus comprising: a clamp mechanism that moves up and down with a displacement in a vertical direction of a plate material that moves relatively in a length direction; and a print head that moves up and down together with the clamp mechanism.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の追従型印字装置において、前記追従型印字装置は、板材の側面に当接できる側面当接部を有し、長さ方向に相対的に移動する板材が幅方向に変位したとき、板材の側面に前記側面当接部を押し当てた状態を保つことができる横行機構を備え、前記印字ヘッドは、板材の側面との距離を一定に保つことができるように前記横行機構に設けられることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the follow-up type printing apparatus according to the first aspect, the follow-up type printing apparatus has a side contact portion that can contact the side surface of the plate material, and is relatively in the length direction. When the moving plate is displaced in the width direction, the plate is provided with a traversing mechanism that can keep the side contact portion pressed against the side of the plate, and the print head keeps the distance from the side of the plate constant. It is provided in the traversing mechanism so that it is possible.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の追従型印字装置において、前記クランプ機構は、前記上アーム及び前記下アームを開閉可能に連結するクランプ用シリンダと、前記上アーム及び前記下アームが上下方向にスライドするのを案内する案内部と、を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the follow-up type printing apparatus according to the first or second aspect, the clamp mechanism includes a clamp cylinder that connects the upper arm and the lower arm so as to be openable and closable, And a guide portion for guiding the lower arm to slide in the up-down direction.
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の追従型印字装置において、前記横行機構は、前記側面当接部を板材の側面に押し当てる横行用シリンダを備え、長さ方向に相対的に移動する板材が幅方向に変位したとき、前記横行用シリンダのロッドが長くなったり、縮まったりすることで、板材の側面に前記側面当接部を押し当てた状態を保つことができることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the follow-up type printing apparatus according to the second aspect, the traversing mechanism includes a traversing cylinder that presses the side surface abutting portion against a side surface of the plate, and is relative to the length direction. When the plate material moving in the width direction is displaced in the width direction, the rod of the traversing cylinder is lengthened or contracted, so that the state where the side surface contact portion is pressed against the side surface of the plate material can be maintained. And
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の追従型印字装置において、前記上面当接部及び前記下面当接部は、板材が長さ方向に相対的に移動するときに板材の表面を転がり運動するベアリングであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the follow-up type printing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the upper surface contact portion and the lower surface contact portion relatively move in the length direction. It is a bearing that sometimes rolls on the surface of a plate material.
請求項6に記載の発明は、印字ヘッドに対して板材をその長さ方向に相対的に移動させることにより、板材の側面に文字や記号を印字する追従型印字装置であって、板材の側面に当接できる側面当接部を有し、長さ方向に相対的に移動する板材が幅方向に変位したとき、板材の側面に前記側面当接部を押し当てた状態を保つことができる横行機構と、板材の側面との距離を一定に保つことができるように前記横行機構に設けられる印字ヘッドと、を備える追従型印字装置である。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、請求項2または6に記載の追従型印字装置において、前記側面当接部は、板材が長さ方向に相対的に移動するときに板材の表面を転がり運動するローラであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the follow-up type printing apparatus according to the second or sixth aspect, the side surface contact portion rolls on the surface of the plate material when the plate material relatively moves in the length direction. It is a roller.
請求項1に記載の発明によれば、板材が曲がっていても、クランプ機構が板材をクランンプした状態で上下動するので、板材の曲がりに追従することができる。また、板材を上面側及び下面側の両方からクランプするので、片側のみから当接部を当接させる場合に比べて、板材の厚みの変動や板材の上下方向への変位に確実に追従することができる。 According to the first aspect of the present invention, even when the plate material is bent, the clamp mechanism moves up and down with the plate material clamped, and therefore can follow the bending of the plate material. In addition, since the plate material is clamped from both the upper surface side and the lower surface side, the variation in the thickness of the plate material and the displacement of the plate material in the vertical direction can be reliably followed as compared with the case where the contact portion is contacted from only one side. Can do.
請求項2に記載の発明によれば、板材が斜めに移動しても、印字ヘッドと板材の側面との距離を一定に保つことができる。 According to the second aspect of the present invention, even if the plate material moves obliquely, the distance between the print head and the side surface of the plate material can be kept constant.
請求項3に記載の発明によれば、上アーム及び下アームで板材をクランプできると共に、クランプした上アーム及び下アームが上下動できる。 According to the invention described in claim 3, the plate material can be clamped by the upper arm and the lower arm, and the clamped upper arm and lower arm can move up and down.
請求項4に記載の発明によれば、板材の側面に側面当接部を押し当てた状態を保つことができる。 According to invention of Claim 4, the state which pressed the side surface contact part on the side surface of the board | plate material can be maintained.
請求項5に記載の発明によれば、クランプ機構に対して板材が長さ方向に移動するとき、板材の表面に痕が付くのを防止することができる。
According to invention of
請求項6に記載の発明によれば、板材が斜めに移動しても、印字ヘッドと板材の側面と
の距離を一定に保つことができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、横行機構に対して板材が長さ方向に移動するとき、板材の側面に症が付くのを防止することができる。
According to invention of
以下添付図面に基づいて、本発明の一実施形態における追従型印字装置を詳細に説明する。図1は、板材である鋼板の搬送方向の上流側からみた追従型印字装置の正面図を示し、図2は、鋼板側からみた追従型印字装置の側面図(図1のII矢視図) を示す。 A follow-up type printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a front view of the follow-up type printing apparatus as viewed from the upstream side in the conveying direction of a steel plate as a plate material, and FIG. 2 is a side view of the follow-up type print apparatus as seen from the steel plate side (as viewed from the arrow II in FIG. Indicates.
図1に示されるように、搬送ローラ4によって搬送される鋼板5の側方には、追従型印
字装置6が配置される。追従型印字装置6は、搬送される鋼板5を上下方向からクランプするクランプ機構7と、鋼板5の側面に印字ヘッド10を押し付ける横行機構8と、を備える。
As shown in FIG. 1, a follow-
これらクランプ機構7及び横行機構8は、フレーム9上に設置される。クランプ機構7は、鋼板5の上面側に配置される上アーム11と、鋼板5の下面側に配置される下アーム12と、を備える。図2に示されるように、フレーム9には、上下方向に伸びる軌道レール13が固定される。上アーム11及び下アーム12は、案内部である軌道レール13を含む直動ガイド15に上下方向にスライド可能に取り付けられる。横行機構8は、クランプ機構7の下アーム12に取り付けられる。フレーム9には、クランプ機構7、横行機構8及び印字ヘッド10を制御する制御盤14が取り付けられる。
The
図3は、クランプ機構7及び横行機構8の詳細図を示す。図中(a)は下アーム12及
び横行機構8の平面図を示し、(b)はクランプ機構7及び横行機構8の正面図を示し、(c)はクランプ機構7及び横行機構8の側面図を示す。
FIG. 3 shows a detailed view of the
上アーム11及び下アーム12は、軌道レール13から鋼板5に向かって鈎の手状に張り出す。上アーム11及び下アーム12は、鋼板5を中心線とした対称の形状に形成される。上アーム11の先端には、上面当接部として鋼板5の上面に当接できるベアリング11aが設けられる。下アーム12の先端には、下面当接部として鋼板5の下面に当接できるベアリング12aが設けられる。これらのベアリング11a, 12aは、クランプした鋼板5が長さ方向に搬送したときに、鋼板5の移動に伴って転がり運動する。ベアリング11a, 12aはウレタンなどの硬度のある樹脂でモールドされるのが望ましい。鉄のベアリングだと鋼板5に痕がつくおそれがあり、軟らかい樹脂だと、クランプしたときに安定性が悪くなるからである。
The
軌道レール13には、上下に二つの移動ブロック17, 18がスライド可能に組み付け
られる。上側の移動ブロック17に上アーム11が、下側の移動ブロック18に下アーム12が取り付けられる。上アーム11及び下アーム12は、クランプ用シリンダ19によって開閉可能に連結される。クランプ用シリンダ19の本体部19aが下アーム12に取り付けられ、ロッド19bが上アーム11に取り付けられる。クランプ用シリンダ19を作動させると、上アーム11と下アーム12とが接近したり、離間したりする。軌道レール13には、ストッパ20が固定される。ストッパ20は、下側の移動ブロック18に当接して、クランプ機構7の自重を支持する。
Two moving
下アーム12には、横行機構8が取り付けられる。横行機構8は、水平方向に細長く伸びるベース21と、ベース21上に一端部が揺動可能に連結される横行用シリンダ22を備える。印字ヘッド10は、横行用シリンダ22のロッド22aに連結される。横行用シリンダ22のロッド22aが伸びたり、縮んだりすることによって、印字ヘッド10が鋼板5の側面に接近したり、離間したりする。印字ヘッド10の鋼板5に向かう直線運動は、ベース21上の直動ガイド23によって案内される。印字ヘッド10の左右の両側には、鋼板5の側面に当接できる側面当按部である一対のローラ24が設けられる。一対のローラ24は、鋼板5に当接した状態で鋼板5の側面を転がり運動する。ローラ24の材質は、上記ベアリング11a, 11bと同様にウレタンなどの硬度のある樹脂が望ましい。
A
印字ヘッド10は、鋼板5に触れずにノズルからペイントを噴射することで印字を行うインクジェットプリンタである。相対的に移動する鋼板5に対して、タイミングを合わせてノズルからペイントを噴射することで、鋼板5の側面に文字や記号を印字することができる。
The
クランプ機構7及び横行機構8の動作を説明する。図3は、鋼板5が搬送される前の待機状態を示す。待機状態では、クランプ用シリンダ19は伸びていて、横行用シリンダ22は縮んでいる。このため、上アーム11及び下アーム12は上下に離間していて、ベアリング11a, 12aは鋼板5に接触していない。印字ヘッド10は鋼板5の側面から離間していて、ローラ24は鋼板5に接触していない。
Operations of the
鋼板5がクランプ機構7を通過した時点で、図4に示されるように、クランプ用シリンダ19を縮めて、上アーム11を下降させる。クランプ用シリンダ19を縮めると、上アーム11と下アーム12との間の距離が縮まる。上アーム11及び下アーム12の自重はストッパ20に支持されているので、下アーム12の位置は変化せずに、上アーム11のみが下降する。上アーム11の下降によって、上アーム11に取り付けられたベアリング11aが鋼板5の上面に接触する。
When the
さらにクランプ用シリンダ19を縮めると、図5に示されるように、今度は下アーム12が上昇し始める。上アーム11のベアリング11aが鋼板5の上面に当接しているので、上アーム11の位置は変化しない。下アーム12の上昇によって、下アーム12に取り付けられたベアリング12aが鋼板5の下面に接触する。これにより、クランプ動作が完了する。クランプ動作が完了した後も、クランプ用シリンダ19はクランプする力を発生し続ける。鋼板5をクランプした状態で、クランプ機構7はフリーになっていて、軌道レール13に対して上下方向にスライドできる。
When the clamping
次に、図6に示されるように、横行用シリンダ22を伸ばし、印字ヘッド10を鋼板5の側面に向かって前進させる。これにより、ローラ24が鋼板5の側面に接触する。ローラ24が鋼板5の側面に接触した後も、横行用シリンダ22はローラ24に圧力を与え続ける。ローラ24が鋼板5の側面を押す力は、鋼板5の搬送に影響を与えない程度の小さい力である。このため、鋼板5の端面が印字ヘッド10側によってきたら、横行用シリンダ22のロッド22aが縮まる。鋼板5の側面が印字ヘッド10から離間したら、ストロークに余裕があるだけ、横行用シリンダ22のロッド22aが伸び、ローラ24が鋼板5の側面との接触状態を保つ。すなわち、横行用シリンダ22のロッド22aが長くなったり、縮まったりすることで、ローラ24を鋼板5の側面に押し当てた状態が保たれる。
Next, as shown in FIG. 6, the
図7に示されるように、もし、鋼板5が曲がっていたり、うねっていたりすると、鋼板5の移動に伴って鋼板5のクランプされる部分が上下方向に変位する。クランプ機構7は、鋼板5の上下方向の変位に伴って上下動するので、鋼板5の曲がりやうねりに追従することができる。印字ヘッド10はクランプ機構7の下アーム12に取り付けられているので、クランプ機構7と共に上下動する。したがって、鋼板5の下面側を基準とし、下面から一定位置に識別マークを印字することができる。
As shown in FIG. 7, if the
ここで、上下方向から鋼板5をクランプすることで、上下方向のいずれか一方のみからベアリングを当接する場合に比べて、鋼板5の厚みの変動にも追従し易くなる。例えば、鋼板5がテーパ状に厚くなっても、クランプ用シリンダ19がベアリング11a, 12aに圧力を与えたまま伸びるので、鋼板5の厚みの変動に追従することができる。また、上下方向から鋼板5をクランプすることで、鋼板5の上下方向の変位に確実に追従すること
ができる。
Here, by clamping the
図8に示されるように、もし、鋼板5が斜めに搬送されると、鋼板5の側面の印字位置が幅方向に変位する。鋼板5を真っすぐに搬送するのは至難の業である。この図8には、鋼板5が斜めに搬送されている状態が極端に示されているが、実際の傾きはもう少し緩やかである。鋼板5の側面が幅方向に変位しても、横行機構8がローラ24を鋼板5の側面に押し付けるので、印字ヘッド10から鋼板5の側面までの距離を一定に保つことができる。したがって、印字がぼやけることがない。
As shown in FIG. 8, if the
上記のように、ラインを流れる鋼板5には様々な状態がある。印字ヘッド10を鋼板5の動きに追従させることで、安定した印字が可能になる。また、コンパクトであるため、設置スペースの制限が少なく、他方面への展開も期待できる。例えば、鋼板5の側面だけでなく、プラスチック、木材など非鉄金属で板状の材料の側面印字にも使用できる。
As described above, the
4…搬送ローラ
5…鋼板(板材)
6…追従型印字装置
7…クランプ機構
8…横行機構
10…印字ヘッド
11…上アーム
12…下アーム
11a…ベアリング(上面当接部)
12a…ベアリング(下面当接部)
15…直動ガイド(案内部)
19…クランプ用シリンダ
20…ストッパ
22…横行用シリンダ
24… ローラ(側面当接部)
4 ... Conveying
6: Follow-up
12a ... Bearing (lower surface contact part)
15 ... Linear motion guide (guide section)
19 ... Clamping
Claims (7)
板材の上面に当接できる上面当接部を有する上アーム、及び板材の下面に当接できる下面当接部を有する下アームで板材をクランプすると共に、板材をクランプした状態で長さ方向に相対的に移動する板材の上下方向の変位に伴って上下動するクランプ機構と、
前記クランプ機構と共に上下動する印字ヘッドと、を備える追従型印字装置。 A follow-up type printing device that prints characters and symbols on the side of a plate by moving the plate in the length direction relative to the print head,
The plate material is clamped by the upper arm having an upper surface contact portion capable of contacting the upper surface of the plate material and the lower arm having the lower surface contact portion capable of contacting the lower surface of the plate material, and the plate material is clamped and relatively relative to the length direction. A clamp mechanism that moves up and down in accordance with the vertical displacement of the plate material that moves automatically,
A follow-up type printing apparatus comprising: a print head that moves up and down together with the clamp mechanism.
板材の側面に当接できる側面当接部を有し、長さ方向に相対的に移動する板材が幅方向に変位したとき、板材の側面に前記側面当接部を押し当てた状態を保つことができる横行機構を備え、
前記印字ヘッドは、板材の側面との距離を一定に保つことができるように前記横行機構に設けられることを特徴とする請求項1に記載の追従型印字装置。 The follow-up type printer is
Having a side contact portion that can contact the side surface of the plate material, and when the plate material that moves relatively in the length direction is displaced in the width direction, keep the side surface contact portion pressed against the side surface of the plate material. Equipped with a traversing mechanism that can
The follow-up type printing apparatus according to claim 1, wherein the print head is provided in the traversing mechanism so that a distance from a side surface of the plate member can be kept constant.
前記上アーム及び前記下アームを開閉可能に連結するクランプ用シリンダと、
前記上アーム及び前記下アームが上下方向にスライドするのを案内する案内部と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の追従型印字装置。 The clamping mechanism is
A clamping cylinder that connects the upper arm and the lower arm so as to be openable and closable;
The follow-up type printing apparatus according to claim 1, further comprising: a guide unit that guides the upper arm and the lower arm to slide in a vertical direction.
長さ方向に相対的に移動する板材が幅方向に変位したとき、前記横行用シリンダのロッドが長くなったり、縮まったりすることで、板材の側面に前記側面当接部を押し当てた状態を保つことができることを特徴とする請求項2に記載の追従型印字装置。 The traversing mechanism includes a traversing cylinder that presses the side surface abutting portion against the side surface of the plate material,
When the plate material relatively moving in the length direction is displaced in the width direction, the rod of the traversing cylinder is lengthened or contracted so that the side surface contact portion is pressed against the side surface of the plate material. The tracking type printing apparatus according to claim 2, wherein the following type printing apparatus can be maintained.
板材の側面に当接できる側面当接部を有し、長さ方向に相対的に移動する板材が幅方向に変位したとき、板材の側面に前記側面当接部を押し当てた状態を保つことができる横行機構と、
板材の側面との距離を一定に保つことができるように前記横行機構に設けられる印字ヘッドと、を備える追従型印字装置。 A follow-up type printing device that prints characters and symbols on the side of a plate by moving the plate in the length direction relative to the print head,
Having a side contact portion that can contact the side surface of the plate material, and when the plate material that moves relatively in the length direction is displaced in the width direction, keep the side surface contact portion pressed against the side surface of the plate material. A traversing mechanism that can
A follow-up type printing apparatus comprising: a print head provided in the traversing mechanism so that a distance from a side surface of the plate material can be kept constant.
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