JP2011098511A - スタンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産ラインの現場で使用でき、加工ラインの一部に組み込むことで自動捺印化も可能であり、部品の被印面に凹凸があっても印字のズレが少なく、鮮明に捺印可能なスタンプ装置の提供を目的とする。
【解決手段】インクパッドを内蔵し下方に向けて開口部を有するインクケースと、当該インクケースに対して上下反転機構により上下反転する押印器を備え、押印器の捺印部に位置する印板がインクケースの開口部を塞いだ状態から捺印時に押印器が反転し、被印面に前記印板が当接するスタンプ装置であって、捺印前に先端部が被印面に当接し当該被印面の凹凸を検知するスライダーと、スライダーの先端が後退することで印面が自由に傾斜する傾斜コマを有し、当該傾斜コマに印板を支持させたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は揮発性の高いインクを用いた場合であってもインクパッド寿命が長く、凹凸面や傾斜面を有する製品に対しても捺印が容易なスタンプ装置に関する。

近年、製品や部品等のものづくりの生産現場においても品質管理を重視する観点から行程のトレーサビリティが厳密化、細分化されつつある。
従って、製品や部品の生産ラインの中で部品自体にロット番号、製造日、加工日、金型等の印字が要求される。
このように部品等に直接印字（捺印）する方法として水溶性インクでは乾燥が遅く、作業性に問題あるためにいわゆる不滅インクと称される溶剤を用いた揮発性の高いインクが使用されている。
しかし、揮発性の高いインクを用いるとインクパッドの寿命が短く、頻繁にこのインクパッドの交換をしなくてはならない問題があった。
そこで、特許文献１にはインクパッドの開口部に密閉蓋を重ねる印版を挿通した技術を開示し、特許文献２には印面をキャップ面で覆い、捺印時にキャップ部が開く技術を開示する。
しかし、これらに開示する技術はインクの揮発を抑える効果が認められるものの構造が複雑で、また、部品等の被印面に凹凸がある場合に捺印できないものであった。
なお、一部の業界ではレーザー装置を用いて部品等に刻印をしているものもあるが、レーザー装置は高価で大きなスペースを要し、段取り替にも時間がかかる問題がある。

特開平１１−５８９１１号公報 特開２００７−１０５９５０号公報

本発明は、生産ラインの現場で使用でき、加工ラインの一部に組み込むことで自動捺印化も可能であり、部品の被印面に凹凸があっても印字のズレが少なく、鮮明に捺印可能なスタンプ装置の提供を目的とする。

本発明に係るスタンプ装置は、インクパッドを内蔵し下方に向けて開口部を有するインクケースと、当該インクケースに対して上下反転機構により上下反転する押印器を備え、押印器の捺印部に位置する印板がインクケースの開口部を塞いだ状態から捺印時に押印器が反転し、被印面に前記印板が当接するスタンプ装置であって、捺印前に先端部が被印面に当接し当該被印面の凹凸を検知するスライダーと、スライダーの先端が後退することで印面が自由に傾斜する傾斜コマを有し、当該傾斜コマに印板を支持させたことを特徴とする。
ここで、押印器の捺印部がインクケースの開口部を塞ぐ方向を上方と表現し、部品等に捺印する方向を下方と表現する。

本発明では、スライダーの先端が先に部品等の被印面に当接し、スライダーの動きに合せて印板が被印面に直角方向から当接するようになるので、印字ズレや未印字が少なくなる。
よって、捺印時に被印面に当接する印板が複数に分割されていて、分割された印板がそれぞれ前記傾斜コマに支持されているとさらに捺印品質が向上する。

本発明において、押印器を反転させる機構は押印器の捺印部が上方向に向いているときにインクケースの開口部を塞ぎ、捺印するときに反転し、部品等の被印面に当接するものであればどのような機構を用いてもよく、本明細書では便宜上、上下に反転すると表現したが、インクケースの開口部と捺印時の捺印部の方向が水平方向に反転していてもよく、また、例えば直角方向等所定の角度だけ回動し、インクケースの開口部を塞いだ状態と捺印状態とが切り替わるものも含まれる。
簡単な構造からなる反転機構としては、上下反転機構はケースホルダーに沿って上下に移動するガイドケースを有し、当該ガイドケースは回転ピンと回転ピンを中心に押印器を反転させるガイド溝を有し、押印器は前記回転ピンを上下に移動させる上下方向長孔の回転ピン保持孔と前記ガイド溝に沿って上下移動するガイドピンを有するようにしてもよい。

本発明において、押印器の捺印部がインクケースの開口部を塞ぐことでインクの揮発を抑え、インクパッドの寿命を長くすることができるが、そのシール性を向上させるのにバネ等による弾性付勢でもよく、インクケースの開口部周囲と押印器の傾斜コマの一方又は両方にマグネットを配置し、その相互の磁力でインクケース開口部の密閉を補助するようにしてもよい。

また、ケースホルダーは作業者が手で持って捺印作業を行ってもよいが、ケースホルダーに工作機械のツール装着部に装着可能なホルダー部を有するようにするとマシニングセンター、複合加工機等に装着し、インラインにて前後の機械加工と連続的に捺印することもできる。

本発明に係るスタンプ装置は、被印面に対して概ね直角方向になるように傾斜する傾斜コマを有し、この傾斜コマに印板を支持させたので部品の被印面が斜めになっていてもそれに合せて印板が傾くので印字（印刷）ズレや未印字が少なくなる。
また、生産ラインの中に自動スタンプ装置として組み込むと、人件費削減、品質向上が期待される。

本発明に係るスタンプ装置を手動式とした場合の構成例を示す。 マシニングセンター等におけるツールの替わりに装着できるホルダーを設けたスタンプ装置の例を示す。 スタンプ操作の一連の流れをを示す。 押印器の外観図を示す。 押印器の部品構成例を示す。 １つの押印ユニットの構成の斜視図を示す。 押印器の捺印部の要部図を示す。 スライダーの動作説明図を示す。 スライダー及び捺印の動作説明図を示す。 傾斜コマの動作説明図を示す。 インクケースと捺印部の関係を示す。 捺印部が被印面の傾斜にならう例を示す。

本発明に係るスタンプ装置１０の構成例を図面に基づいて説明する。
図１は、ケースホルダー１１を手で把持し、捺印作業を行う場合のスタンプ装置１０の例であり、図２はケースホルダーとシャンク等のホルダー３０とを結合させたスタンプ装置の例を示す。
なお、図２はテーパーシャンクの例を示したが、マシニングセンター、複合加工機等のツールホルダーに装着できるものであれば形状等は問わない。

スタンプ装置１０は、内部にインクケース１２ａを保持する手段と上下に反転動作する押印器２０とを有する。
インクケース１２ａは、直接的にケースホルダー１１の内側に配設してもよいが、本実施例では、押印器の反転機構としてガイドケースによる構造を採用したので、インクケース１２ａをガイドケースの上部内側に取り付けた状態で、スプリング１１ａにて下方向にばね付勢させた状態にてケースホルダー１１の内部に保持させた。

押印器２０は図４に斜視図を示すように、コ字形状の支持体２０ａの内側にドラム２３と、ベルト２４からなる押印ユニットを複数備え、本体部２０ａの両側の側面には、ガイドピン２１と上下方向の長孔の回転ピン保持孔２２を有する。
一方、ガイドケース１２は押印器２０を内側に保持する枠体になっていて、押印器２０のガイドピン２１をスライド保持するガイド溝１２ｂと押印器２０の回転ピン保持孔２２の孔内に挿通する回転ピン１２ｃを有する。
また、押印器のガイドピン２１はガイドケース１２のガイド溝１２ｂを経由して、ケースホルダー１１の内側に向けて開口したガイドピン支持溝１１ｂにこのガイドピン２１の先端部をスライド保持させた。
このような構造を採用したことにより、押印器２０は、ガイドピン２１の先端部がケースホルダー１１のガイドピン支持溝１１ｂに支持されている。
一方、ガイドケース１２は上部がスプリング１１ａにて図１では、下方向（捺印方向）に付勢されているので、インクケース１２ａと押印器２０の捺印部Ｐとが密着付勢された状態になっている。

ガイドケース１２の下枠は、反転した押印器２０の捺印部Ｐが捺印できるように、捺印開口部１２ｄとなっている。
図３に示すように、ケースホルダーを把持し、ガイドケース１２の下部を部品等の被印面１に押し付ける。
ケースホルダー１１の内側に有するスプリング１１ａの反力に対抗しながらケースホルダー１１が下降すると、ガイドケースが相対に上方に移動することになり、回転ピン１２ｃが回転ピン保持孔２２に沿って上昇し、ガイドピン２１がガイド溝１２ｂに沿って相対的に下降する。
ガイド溝１２ｂは回転ピン１２ｃの側部を円弧状に横切る溝形状になっているため押印器２０は門構え形状になっているケースホルダー１１の下部及び枠体になっているガイドケース１２の間を回転し、図（ｃ），（ｄ）に示すように反転する。
押印器２０の捺印部Ｐが下向きになり、さらに押圧すると印板が被印面１に当接され捺印となる。

次に押印器２０の構造を説明する。
押印器２０は複数の印板２４ａを周面に貼り付けたベルト２４とこのベルト２４を回転させるドラム２３を有する。
ベルト２４の内側に配設したＵ字状のスプリング保持体２６に設けた第１スプリング２６ｂにより上方に付勢され、ベルト２４の側部に沿って上下動するスライダー２５と第２スプリング２６ｃにより上方に付勢された誘導コマ２７を有する。
誘導コマ２７の上方には、枢着軸２７ｂを介して左右に傾斜自在の傾斜コマ２８を有する。
これらの組み合せをユニットにし、複数のユニットが支持体２０ａの内側に取り付けられている。
本実施例では、３つのユニットを設けた例になっているが、ユニット数に制限はない。
それぞれユニット毎にドラム２３を回転しベルト２４を周回させ、捺印する印板を選択する。
印板には製造日、加工日、ロット番号等を分割して刻印してあり、複数ユニットにて組み合せて選択使用する。
ドラム２３にはそれぞれ上下方向に長孔のスライド孔２３ａを有し、シャフト２９ｃにより支持体２０ａに上下方向移動自在に取り付ける。
ドラム２３とスライダー２５とは、スライダーに設けた突部２５ｇがドラム２３に設けた凹部２３ｂに嵌合係止する。
第１スプリング２６ｂの上端は、スライダー２５に設けた突片２５ｂに当接している。
これによりドラム２３とスライダー２５とは一体となり、第１スプリング２６ｂにて上方に付勢されている。
なお、スプリング保持体２６は支持孔２６ａの挿通したシャフト２９ｂにより支持体２０ａに支持されている。

誘導コマ２７は上下方向に長孔の誘導孔２７ａを有し、その働きを図８，９にて後述するが、誘導孔２７ａの幅寸法はシャフト２９ａの径よりも大きく、誘導孔２７ａの上部と下部とでは、傾斜方向が逆になった捺印側傾斜面２７ｂと、反捺印側傾斜面２７ｃとを有する。
一方、スライダー２５にはシャフト２９ａの外径に近い溝幅のスライド長孔２５ａを有し、誘導孔２７ａとスライド長孔２５ａとはシャフト２９ａにて支持体２０ａに保持されている。

誘導コマ２７に枢着支持された傾斜コマ２８は左右方向に一対のロックピン２８ｂを有し、左右一対のロックピン２８ｂは前後方向にズレて配置してあり、隣のユニットに設けた傾斜コマ２８のロックピン２８ｂと干渉しないようになっている。
それぞれの傾斜コマ２８は、誘導コマ２７との枢着部２８ｃとベルト２４の上部内側を支持する支持面部２８ａを有する。
一方、図７に示すようにスライダー２５はこのロックピン２８ｂが挿入移動する挿入孔を有し、左右にロックピン２８ｂの幅寸法よりも幅の広いスライダーの移動孔２５ｄとこのスライダー移動孔２５ｄと連通し、これよりも幅寸法の狭い傾斜コマのフリー孔２５ｅを有し、移動孔２５ｄとフリー孔２５ｅの間にはロックピン２８ｂを係止する係止部２５ｆを有する。
スライダー２５の両側に位置するロックピン２８ｂが挿通するようにこの挿入孔は前後方向に一対設けてある。

図８，９に基づいて、捺印部Ｐの動作を説明する。
印字したい部品等の印面１に、まずスライダー２５の先端突片２５ｃが当たる。
これによりスライダー２５は後退し、相対的にシャフト２９ａが前進する。
ロックピン２８ｂはスライダーの移動孔２５ｄの上下方向のアソビ分だけ移動できるが係止部２５ｆに当接する。
この際にシャフト２９ａが捺印側傾斜面２７ｂに沿って前進するので、それに伴いスライダー２５は図８にて左側に移動する。
すると、ロックピン２８ｂが係止部２５ｆから外れフリー孔２５ｅに移動する。
従って、被印面に凹凸等による傾斜があると、ユニットの左右のスライダー２５の先端突部の後退寸法に差が生じてもそれに従って傾斜コマ２５が前進し、支持面部２８ａが被印面と平行になるように傾斜し、一定以上前進すると支持面部２８ａがフリーの状態になる。
その変化を図１０に示す。
従って、図１２に模式的に示したように例えば被印面が凹部面になっていても、それにならうようにそれぞれの傾斜コマ２８が傾いた状態になり、支持面部２８ａに支持されている印板２４ａが被印面に対して直角方向から当接するので未印刷や印刷ズレが少なくなる。

図１１には、インクケース１２ａのシール構造例を示す。
インクケース１２ａの内部にはインクパッド２１ｅが内蔵されていて、その開口部１２ｇに印板２４ａが挿通し、インクパッド１２ｅと当接する。
この際に印板２４ａの周囲部のベルト２４がシール部１２ｆに当接し、密閉状態になるのでインクの揮発が抑えられる。
図１に示したようにシール圧をスプリング１１ａの付勢力で確保することになるが、さらにインクケース側又は傾斜コマ２８の支持面部２８ａ側にマグネットシート２８ｅのようなマグネットを配設するとよりシール性が向上し、さらにはベルト２４が左右にずれないようにガイド部２８ｄを形成し、このガイド部２８ｄに磁性を付与し、鉄製のインクケース１２ａと磁着させてもよい。

１０ スタンプ装置
１１ ケースホルダー
１１ａ スプリング
１１ｂ ガイドピン支持溝
１２ ガイドケース
１２ａ インクケース
１２ｂ ガイド溝
１２ｃ 回転ピン
１２ｄ 捺印開口部
１２ｅ インクパッド
１２ｆ シール部
２０ 押印器
２０ａ 支持体
２１ ガイドピン
２２ 回転ピン保持孔
２３ ドラム
２４ ベルト
２５ スライダー
２６ スプリング保持体
２７ 誘導コマ
２７ａ 誘導孔
２８ 傾斜コマ
２８ａ 支持面部
２８ｂ ロックピン
Ｐ 捺印部

Claims (5)

1. インクパッドを内蔵し下方に向けて開口部を有するインクケースと、
   当該インクケースに対して上下反転機構により上下反転する押印器を備え、
   押印器の捺印部に位置する印板がインクケースの開口部を塞いだ状態から捺印時に押印器が反転し、被印面に前記印板が当接するスタンプ装置であって、
   捺印前に先端部が被印面に当接し当該被印面の凹凸を検知するスライダーと、スライダーの先端が後退することで印面が自由に傾斜する傾斜コマを有し、当該傾斜コマに印板を支持させたことを特徴とするスタンプ装置。
2. 捺印時に被印面に当接する印板が複数に分割されていて、分割された印板がそれぞれ前記傾斜コマに支持されていることを特徴とする請求項１記載のスタンプ装置。
3. 上下反転機構はケースホルダーに支持されつつ、上下に移動するガイドケースを有し、当該ガイドケースは回転ピンと回転ピンを中心に押印器を反転させるガイド溝を有し、押印器は前記回転ピンを上下に移動させる上下方向長孔の回転ピン保持孔と前記ガイド溝に沿って上下移動するガイドピンを有することを特徴とする請求項１又は２記載のスタンプ装置。
4. インクケースの開口部周囲と押印器の傾斜コマの一方又は両方にマグネットを配置し、その相互の磁力でインクケース開口部の密閉を補助したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のスタンプ装置。
5. ケースホルダーは工作機械のツール装着部に装着可能なホルダー部を有することを特徴とする請求項３に記載のスタンプ装置。

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