JP2013163217A - ワーク強打加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】文字等を克明に刻印しやすいワーク強打加工装置(刻印装置)を提供すること。
【解決手段】刻印装置10は、ワーク載置台を有する本体11と、本体に移動自在に支持されて、作動力により移動させられる昇降筒20と、昇降筒に案内されて移動自在に支持されるハンマ部材40と、刻印を保持して、ハンマ部材に対して離間した位置と当接した位置とに移動可能な刻印ホルダ30と、ハンマ部材と昇降筒との間で、ハンマ部材を刻印ホルダに当接する位置に向かって付勢するハンマ部材ばね44と、ハンマ部材と刻印ホルダとを、離間させた位置で係合し、かつ該係合した状態で昇降筒の移動によりハンマ部材ばねを蓄圧させた状態で係合を解除するように切り換えるトリガ50と、を備え、ハンマ部材とトリガとの係合を解除して、ハンマ部材ばねの蓄圧を解放し、ハンマ部材で刻印ホルダを一撃して、ワークに文字等を刻設する。
【選択図】図1
【解決手段】刻印装置10は、ワーク載置台を有する本体11と、本体に移動自在に支持されて、作動力により移動させられる昇降筒20と、昇降筒に案内されて移動自在に支持されるハンマ部材40と、刻印を保持して、ハンマ部材に対して離間した位置と当接した位置とに移動可能な刻印ホルダ30と、ハンマ部材と昇降筒との間で、ハンマ部材を刻印ホルダに当接する位置に向かって付勢するハンマ部材ばね44と、ハンマ部材と刻印ホルダとを、離間させた位置で係合し、かつ該係合した状態で昇降筒の移動によりハンマ部材ばねを蓄圧させた状態で係合を解除するように切り換えるトリガ50と、を備え、ハンマ部材とトリガとの係合を解除して、ハンマ部材ばねの蓄圧を解放し、ハンマ部材で刻印ホルダを一撃して、ワークに文字等を刻設する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ワークを強打して加工するワーク強打加工装置に関する。
従来、ワークに文字や記号等(以下、単に「文字等」という。)を刻設する刻印装置が特許文献1に開示されている。また、ウエイトの落下を利用してワークを加締める加締め装置が特許文献2に開示されている。
しかし、従来の刻印装置は、刻印とワークとを回転させながら、ワークに文字等を刻設するようになっている。このため、従来の刻印装置は、一定の押圧力を保持しながら刻設する必要があり、文字等をワークに克明に刻印することが困難であった。
また、従来の加締め装置は、重いウエイトを持ち上げなければならず、操作性が悪かった。
本発明は、文字等を克明に刻印しやすい刻印装置や、操作性を良くして加締め装置等として使用できる、ワーク強打加工装置を提供することにある。
本発明のワーク強打加工装置は、ワークを載置するワーク載置台を有する本体と、前記本体に移動自在に支持されて、作動力により移動させられる作動部材と、前記作動部材に案内されて移動自在に支持される強打部材と、工具を保持して、前記強打部材に対して離間した位置と当接した位置とに移動可能な工具保持部材と、前記強打部材と前記作動部材との間で、前記強打部材を前記工具保持部材に前記当接する位置に向かって付勢する弾発体と、前記強打部材と前記工具保持部材とを、前記離間させた位置で係合し、かつ該係合した状態で前記作動部材の移動により前記弾発体を蓄圧させた状態で前記係合を解除するように切り換える係脱部材と、を備えた、ことを特徴としている。
本発明のワーク強打加工装置は、弾発体を蓄圧させた状態を解放したときの力で、強打部材を工具保持部材に強打させるようになっている。このため、本発明のワーク強打加工装置は、強打部材の一撃のもとに、工具でワークを強打できるので、例えば、工具を刻印とした場合、ワークに文字を克明に刻設することができ、工具を加締め工具とした場合、操作性良く、ワークを加締めることができる。
本発明の実施形態のワーク強打加工装置としての刻印装置を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態のワーク強打加工装置としての刻印装置の正面断面図である。図2は、図1の左側面断面図であり、一部省略した図である。図3は、図1の部分拡大図である。
刻印装置10の構成を説明する。
刻印装置10は、刻印Gによって、ワークWに文字やマーク等(以下、「文字等」という。)を刻設できるようになっている。
刻印装置10は、長方形の枠形状した本体11を有している。本体11の底部の内側には、ワークWが載置されるワーク載置台12が設けられている。本体11の上部には、長方形の枠形状をした昇降枠13が昇降自在に設けられている。昇降枠13は、上昇ばね14によって上昇方向に常時付勢されている。上昇ばね14は、昇降枠13に遊嵌して、本体11の上部と昇降枠13との間に設けられている。
本体11の上部には、操作レバー軸15によって上下方向に回転自在に操作レバー16が設けられている。図2に示すように、操作レバー16の下部は、L字状に形成されている。L字状の角の部分には、操作レバー軸15が貫通している。操作レバー16のL字状の先端部分には、下向きにプレスピン17が突設されている。
昇降枠13の下部には、円筒状の昇降筒20が一体的に設けられている。作動部材としての昇降筒20は、昇降枠13を介して本体11に昇降自在(移動自在)に支持されている。昇降筒20は、後述する操作レバー16をユーザが押し下げたときの作動力により下降(移動)するようになっている。
昇降筒20は、下端部と上端部をキャップ21,22によって閉じられている。キャップ21,22は、昇降筒20にねじ23,24によって取り付けられている。昇降筒20の上端部には、プレスピン17の先端が接触するライナ18が設けられている。また、昇降筒20の内周には、下部から上部に向けて、径の大きい順に、大径部20a、中径部20b、円錐部20c及び小径部20dが形成されている。
昇降筒20の下部のキャップ21には、刻印Gを交換自在に保持する軸状の刻印ホルダ30が昇降筒20と同心の位置を貫通している。刻印ホルダ30は、下端部から上端部に向けて、太軸部30a、中軸部30b、細軸部30cが形成されている。太軸部30aは、刻印Gを交換自在に保持する部分である。
太軸部30aは、下部のキャップ21を介して昇降筒20に対して刻印ホルダ30を昇降自在に保持する部分である。刻印ホルダ30の太軸部30aと中軸部30bとの境には、下部のキャップ21から刻印ホルダ30が抜け落ちないように抜け止めフランジ31が設けられている。
昇降筒20の大径部20aには、受け止め円板32が昇降自在に装着されている。抜け止めフランジ31と受け止め円板32との間には、刻印ホルダ30の中軸部30bに遊嵌された、押し上げばね33が介在している。
昇降筒20の中径部20bには、ワッシャ円板34が昇降自在に装着されている。受け止め円板32とワッシャ円板34は、刻印ホルダ30の中軸部30bが貫通している。
強打部材としてのハンマ部材40は、昇降筒20の小径部20dを案内にして昇降自在(移動自在)に昇降筒20に支持されている。ハンマ部材40には、刻印ホルダ30の中軸部30bと細軸部30cとが進入している。細軸部30cは、ハンマ部材40に支持されたトリガ50を貫通している。ハンマ部材40がトリガ50を支持している外周には、C字状の湾曲ばね51が装着されている。
図8は、湾曲ばね51、トリガ50、ハンマ部材40の斜視図である。(A)は湾曲ばね51の斜視図である。(B)はハンマ部材40の斜視図である。(C)はトリガ50の斜視図である。(D)は(C)のトリガ50を180度回転させたトリガ50の斜視図である。
ハンマ部材40は、軸状の部材である。ハンマ部材40の軸心には、有底孔41が形成されている。有底孔41の内経は、刻印ホルダ30の中軸部30bの直径よりやや大径である。ハンマ部材40には、くびれ部42が形成されている。くびれ部42には、有底孔41と直交するトリガ保持孔43が貫通形成されている。トリガ保持孔43は、トリガ50を保持する孔である。くびれ部42には、C字状の湾曲ばね51が装着されるようになっている。トリガ50には、刻印ホルダ30の中軸部30bが貫通する貫通孔52が形成されている。また、トリガ50には、貫通孔52と同じ向きに斜面50aが形成されている。
ハンマ部材40は、くびれ部42にC字状の湾曲ばね51が装着され、トリガ保持孔43にトリガ50が挿入されて、昇降筒20の小径部20dに装着されている。この場合、トリガ50は、斜面50aがハンマ部材40の有底孔41の底41aの側に向いて、かつ付勢部材としての湾曲ばね51に押されてハンマ部材40から脇に突出している。また、トリガ50の斜面50aがハンマ部材40から突出している場合、トリガ50の貫通孔52は、ハンマ部材40の有底孔41に対して軸心がずれた位置にある(図3)。
湾曲ばね51のC字状の開口部51aの間隔F(図8)は、トリガ50の幅Eよりも多少広く形成されている。このため、湾曲ばね51は、開口部51aでトリガ50を受け入れて、トリガ50によって、回転止めされている。
昇降筒20の上部のキャップ22とハンマ部材40との間には、ハンマ部材ばね44が設けられている。弾発体としてのハンマ部材ばね44は、ハンマ部材40と昇降筒20との間で、ハンマ部材40を刻印ホルダ30に当接する位置に向かって付勢する役目をしている。
刻印装置10の動作を説明する。
図4は、刻印がワークに当接したときの図である。図5は、刻印がワークに当接した後、さらに、操作レバーを押し下げて、昇降筒の円錐部(斜面)がトリガの斜面に当接した状態の刻印装置の正面断面図である。図6は、図5よりもさらに、操作レバーを押し下げて、ハンマ部材を刻印ホルダの頭部に強打させたときの刻印装置の図である。図7は、図6の部分拡大図である。
図1、図2において、ワーク載置台12には、刻印Gによって、文字等が刻設されるワークWが載置されている。刻印ホルダ30の下部に刻印Gが保持されている。昇降枠13と昇降筒20は、上昇ばね14によって上方に押し上げられて、ライナ18がプレスピン17に当接して上昇位置が規制されている。刻印GはワークWから離れている。操作レバー16は、図2の実線で示すように、垂直状態に起き上っている。
押し上げばね33は、抜け止めフランジ31と受け止め円板32とを離間する方向に付勢している。受け止め円板32(図3)は、押し上げばね33に押し上げられて、大径部20aと中径部20bとの境の段部20eに押し付けられ、上方への移動を規制されている。このため、抜け止めフランジ31は、押し上げばね33によって、昇降筒20の下部のキャップ21に押圧され、刻印ホルダ30は、昇降筒20に位置決めされている。
トリガ50の貫通孔52には、刻印ホルダ30の細軸部30cが進入している。トリガ50の斜面50aが形成された端部50bは、C字状の付勢部材としての湾曲ばね51によって昇降筒20の中径部20bに押し付けられている。このため、トリガ50は、刻印ホルダ30の中軸部30bと細軸部30cとの境の段部30dに係合状態を維持されている。また、斜面50aは、昇降筒20の円錐部20cに対して離間対向している。
ハンマ部材ばね44は、ハンマ部材40をワーク側に押圧している。ハンマ部材40は、トリガ50が挿入されており、トリガ50が刻印ホルダ30の中軸部30bと細軸部30cとの境の段部30dに係合しているため、ワーク側への移動を規制されている。この結果、ハンマ部材40は、トリガ50を介して、中軸部30bと細軸部30cとの境の段部30dに受け止められている。
以上の状態で、図2に示すように、ユーザが、操作レバー16を実線の位置から破線の位置の方へ倒し始める。すると、操作レバー16は、操作レバー軸15を中心に回転しながら、プレスピン17でライナ18を押圧し、昇降筒20を下降させる。昇降筒20は、下降して刻印GをワークWに当接させる(図4)。
ユーザは、さらに、操作レバー16を倒し続ける。昇降筒20は、下降を継続させられる。しかし、刻印GがワークWに当接して押し付けられているため、刻印ホルダ30は、下降できない。このため、刻印ホルダ30と一体の抜け止めフランジ31、刻印ホルダ30の段部30dに係合しているトリガ50、トリガ50が挿入されているハンマ部材40、及びハンマ部材40に装着されているC字状の湾曲ばね51も下降しない。係脱部材としてのトリガ50が、刻印ホルダ30の中軸部30bと細軸部30cとの境の段部30dに係合しているときは、刻印ホルダ30の頭部30eと、ハンマ部材40の有底孔41の底41aとが離間している。
なお、工具保持部材としての刻印ホルダ30は、刻印Gを保持して、強打部材としてのハンマ部材40に対して離間した位置と当接した位置とに移動可能になっている。
昇降筒20は、操作レバー16によって、下降を継続している。このため、昇降筒20の上部のキャップ22と下降停止されているハンマ部材40との間隔が狭くなり、ハンマ部材ばね44が圧縮され、ハンマ部材ばね44に弾力が蓄積(蓄圧)されていく。そして、昇降筒20の円錐部20cが、下降停止されているトリガ50の斜面50aに接近していく。また、受け止め円板32が、昇降筒20の大径部20aと中径部20bとの境の段部20eに押されて、昇降筒20と一体に下降し、下降止めされている抜け止めフランジ31に接近して、押し上げばね33を圧縮していく。
ユーザは、なおも、操作レバー16を倒し続ける。昇降筒20は、なおも、下降を継続させられる。しかし、刻印ホルダ30は、刻印GがワークWに当接したままになっているため、下降しないでいる。トリガ50も下降しないでいる。さらに、ハンマ部材40も下降しないでいる。
このため、昇降筒20の斜面としての円錐部20cが、トリガ50の斜面50aに接近し、斜面同士が当接する(図5)。昇降筒20は、なおも、下降を継続する。すると、トリガ50が、円錐部20cと斜面50aとの傾斜の分力によって、ハンマ部材40のトリガ保持孔43に押し込まれて、刻印ホルダ30の中軸部30bと細軸部30cとの境の段部30dから外れる(係合を解除される)(図6、図7)。
トリガ50が段部30dから外れると、トリガ50の貫通孔52と刻印ホルダ30の中軸部30bとの軸心が一致する。すると、トリガ50とハンマ部材40とが、ハンマ部材ばね44に蓄積されている弾力によって、トリガ50の貫通孔52が刻印ホルダ30の中軸部30bに進入し、ハンマ部材40の有底孔41の底41aが刻印ホルダ30の頭部30eを強打する。すなわち、昇降筒20の下降を利用した斜面同士の当接により、トリガ50が段部30dから外れると、ハンマ部材ばね44に蓄積されていた弾力が一気に解放され、その解放された弾力によって、ハンマ部材40が刻印ホルダ30を強打することになる。
このため、刻印装置10は、ハンマ部材40が一定のタイミングで刻印ホルダ30の頭部30eを強打し、その強打力が刻印ホルダ30を介して刻印Gに伝わるので、一定の品質で、ワークWに文字等を刻設することができる。また、ハンマ部材40が刻印ホルダ30を強打したとき、衝撃音が発生する。ユーザは、衝撃音によって、刻印によるワークへの文字等の刻設が行われたことを容易に判断することができて、操作レバーを必要以上に押し下げることなく、刻印作業を終了することができる。
刻印GによってワークWに文字等を刻設した刻印装置は、ユーザが、操作レバー16の押圧を停止して、操作レバー16から手を離すと、図1に示す状態に戻る。すなわち、ユーザが操作レバー16から手を離すと、今まで、本体11と昇降枠13との間に圧縮されていた上昇ばね14の圧縮状態が解放される。すると、上昇ばね14の弾力によって昇降枠13と昇降筒20とが一体に上昇させられる。昇降枠13が上昇させられると、ライナ18とプレスピン17を介して操作レバー16が、起立状態に復帰し、本体11上のストッパ19に受け止められて、元の、起立状態に維持される(図2)。
昇降筒20が上昇すると、刻印GがワークWから離れる。これによって、ハンマ部材ばね44がハンマ部材40を昇降筒20内で押し下げる。その一方で、押し上げばね33が抜け止めフランジ31から、受け止め円板32、ワッシャ円板34、ハンマ部材40及びライナ18を遠ざける。このような、ハンマ部材ばね44と押し上げばね33との作用によって、ハンマ部材40に挿入されているトリガ50が、昇降筒20の円錐部20cより下方に位置し、湾曲ばね51に押されて、昇降筒20の中径部20bに押し付けられる。この結果、トリガ50は、刻印ホルダ30の中軸部30bと細軸部30cとの境の段部30dに係合して、図1の状態に戻る。
なお、昇降枠13や昇降筒20等は、ユーザが操作する操作レバー16によって昇降するようになっているが、操作レバー16の代わりにモータやプランジャで昇降させてもよい。
以上、説明したように、刻印装置10は、ユーザが操作レバー16を押し下げている間に、ハンマ部材ばね44に弾力を蓄積する。そして、刻印装置10は、操作レバー16が所定量、押し下げられた時点で、トリガ50を刻印ホルダ30から外して、ハンマ部材ばね44に蓄積された弾力を開放し、ハンマ部材ばね44の蓄積力で、ハンマ部材40を刻印ホルダ30に強打させるようになっている。
このため、刻印装置10は、ハンマ部材40の一撃のもとに、ワークWに文字等を刻設することができて、ワークWに文字等を克明に刻設することができる。
以上の説明では、ワーク強打加工装置を刻印装置として使用した例を示した。しかし、刻印ホルダに刻印の代わりに、工具としての加締め工具や加締め治具を取付けると、ワーク強打加工装置を加締め装置として使用することができる。この場合には、従来の加締め装置と異なって、ウエイトを利用していないので、操作が容易である。したがって、ワーク強打加工装置は、刻印装置に限定されるものではない。
10:刻印装置(ワーク強打加工装置)、11:本体、12:ワーク載置台、16:操作レバー、20:昇降筒(作動部材)、20a:昇降筒の大径部、20b:昇降筒の中径部、20c:昇降筒の円錐部(斜面)、20d:昇降筒の小径部、20e:大径部と中径部との境の段部、30:刻印ホルダ(工具保持部材)、30a:刻印ホルダの太軸部、30b:刻印ホルダの中軸部、30c:刻印ホルダの細軸部、30d:中軸部と細軸部との境の段部、30e:刻印ホルダの頭部、40:ハンマ部材(強打部材)、41:ハンマ部材の有底孔、41a:有底孔の底、43:ハンマ部材のトリガ保持孔、44:ハンマ部材ばね(弾発体)、50:トリガ(係脱部材)、50a:トリガの斜面、51:湾曲ばね(付勢部材)、E:トリガの幅、F:湾曲ばねの開口間隔、G:刻印、W:ワーク。
Claims (2)
- ワークを載置するワーク載置台を有する本体と、
前記本体に移動自在に支持されて、作動力により移動させられる作動部材と、
前記作動部材に案内されて移動自在に支持される強打部材と、
工具を保持して、前記強打部材に対して離間した位置と当接した位置とに移動可能な工具保持部材と、
前記強打部材と前記作動部材との間で、前記強打部材を前記工具保持部材に前記当接する位置に向かって付勢する弾発体と、
前記強打部材と前記工具保持部材とを、前記離間させた位置で係合し、かつ該係合した状態で前記作動部材の移動により前記弾発体を蓄圧させた状態で前記係合を解除するように切り換える係脱部材と、を備えた、
ことを特徴とするワーク強打加工装置。 - 前記係脱部材を、前記係合した状態を維持できるように付勢する付勢部材を備え、
前記作動部材と前記係脱部材は、互いに当接する斜面を各々有し、
前記係脱部材は、前記斜面同士の当接によって、前記付勢部材に抗して、前記係合を解除する、
ことを特徴とする請求項1に記載のワーク強打加工装置。
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