JP2641839B2 - ガス容器用刻印装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス容器上部の３次
曲面部に対しドット刻印機により刻印を施す刻印装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＰガス容器等の高圧ガス容器において
は、容器上部の球状部、即ち３次曲面部に元マークと再
検査マークとが刻印される。元マークは容器の製造時に
刻印されるものであり、製造元のマークと製造番号、種
別記号等が刻印される。また、検査マークは圧力容器と
しての再検査を行なう度に打たれるものであり、再検査
工場の記入と実施年月を刻印する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記したように
ガス容器上部の３次曲面部にマークを刻印するには、容
器を回転させながらエアハンマーにより打ち込む方法、
及び手打刻印を使用する手動式により打ち込んでいた
が、その際に生じる音が非常に大きく、作業者にとって
も大変な作業であった。また、油圧や空気圧によりガス
容器の３次曲面部に刻印工具を押圧することにより刻印
を施す押圧式の刻印装置もあるが、この刻印装置にあっ
てはガス容器を強力に押える保持機構が必要になるの
で、装置が大型且つ大がかりになると共に、溝深く刻印
を打つことができないので、塗装を行なった際に刻印の
内容が不明瞭になることがあった。

【０００４】本発明の目的は、ガス容器上部の３次曲面
部分に対して文字や記号等のマークを明瞭に且つ騒音を
発生することなく刻印することのできる装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
為に、本発明のガス容器用刻印装置は、ガス容器を所定
の作業位置にて保持する保持手段と、上記ガス容器の周
面に所定の文字、記号等を刻印するドット刻印機と、こ
のドット刻印機を取付支持する回動アームと、該回動ア
ームを保持し、上記ドット刻印機が具備する打動ペン
を、上記ガス容器の軸芯方向と径方向、及び軸芯に対し
て所定の傾斜角を介する入射方向に各々所定距離ずつ移
動自在に支持する送り機構とを備え、上記保持手段によ
り作業位置にて保持されるガス容器の軸芯と、同ガス容
器の径方向に一致する径方向基準芯と、上記入射方向に
一致する入射方向基準芯とが、同一な仮想基準平面上に
載るように配置し、ドット刻印機の打動ペンを挟んで、
一対の設置面を、平行状且つ所定間隔を置いて配置し、
これら設置面を上記仮想基準平面と平行するように配置
すると共に、上記両設置面上に、合同する一対の仮想三
角形を対向させて構成し、且つ、一方の仮想三角形の各
角部に、無接触センサを構成する３個の発信部を配置す
ると共に、他方の仮想三角形の各角部に上記発信部に対
応する３個の受信部を配置し、これら発信部と受信部と
を個々に対向させ、上記無接触センサをドット刻印機と
共に上記回動アームに取り付け固定し、上記両仮想三角
形の垂線と底辺が交差する点に、上記無接触センサの投
光線と平行する回動アームの回動軸芯が通過するように
構成すると共に、上記回動アームが回動の中立を維持す
る状態にて、上記入射方向基準芯と両仮想三角形の夫々
の垂線とが同一平面上に配置されるように構成し、上記
ドット刻印機は、連続打動自在に具備する打動ペンを、
上記回動アームの回動軸芯方向及び仮想三角形の底辺方
向へ移動自在に支持すると共に、同打動ペンの軸芯と仮
想三角形の垂線とが常時平行関係を維持するように設置
し、且つ、上記送り機構、回動アーム及びドット刻印機
をこれらの動作を制御する制御部に対して電気的に連絡
し、制御部は、保持手段を作動してガス容器を所定の作
業位置にて保持すると共に、送り機構の作動によりドッ
ト刻印機を径方向基準芯及びガス容器の軸芯と平行に移
動させて、ガス容器上部の３次曲面部に向かう入射方向
基準芯上に位置せしめ、且つ、この入射方向基準芯に沿
ってドット刻印機を移動させてガス容器に接近させ、上
記仮想三角形底辺部一方の角部に配置した無接触センサ
がガス容器の曲面に接した時点でその接近を停止させ、
上記回動アームを回動させて仮想三角形底辺部他方の角
部に配置した無接触センサがガス容器曲面に接した時点
でその回動を停止させ、上記回動アームを入射方向基準
芯に沿って微小量接近させ、上記回動アームを反転させ
て、上記仮想三角形底辺両角部の無接触センサが同時に
ガス容器の曲面に接した時点でその作動を停止させ、仮
想三角形の頂点部の無接触センサがガス容器の曲面に接
する時点まで回動アームを入射方向基準芯に沿って接近
させた後、該打動ペンによる刻印を行なうように構成し
たものである。

【０００６】

【作用】図１３は、本発明の刻印装置の各作動基準要素
と作動要素の配置関係を示す斜視図であり、Ｌ１はガス
容器ａの軸芯、Ｌ２は入射基準芯、Ｌ３は回動アームの
回動軸芯、Ｌ４は打動ペンの軸芯、Ｌ５は無接触センサ
の投光線、Ｌ６は径方向基準芯、ｄは仮想三角形、ｄ１
は仮想三角形の垂線、Ｆ１は仮想基準平面、Ｆ２は打動
ペンの軸芯Ｌ４と両仮想三角形の垂線とが載る同一平
面、Ｆ３は無接触センサの設置面である。

【０００７】上記ガス容器ａの軸芯Ｌ１と、ドット刻印
機の略中心部を入射方向に通過する入射方向基準芯Ｌ２
とは、同一な仮想基準平面Ｆ１上に載るように配置して
ある。両設置面Ｆ３は、間隔をおいて平行させ、且つ上
記仮想基準平面Ｆ１と平行するように配置してある。ま
た、上記両設置面Ｆ３上に仮想三角形ｄを設定してあ
る。

【０００８】上記仮想三角形ｄの各角部には、無接触セ
ンサの発信部を配置すると共に、他方の仮想三角形ｄの
各角部に３個の無接触センサの受信部を配置し、これら
個々を対向させてある。上記両仮想三角形ｄの垂線ｄ１
と底辺が交差する点に、上記無接触センサの投光線Ｌ５
と平行させた回動アームの回動軸芯Ｌ３を通過させてあ
る。また、打動ペンの軸芯Ｌ４と上記両仮想三角形での
夫々の垂線ｄ１とを同一平面Ｆ２上に配置してある。

【０００９】以上の手段によれば、ガス容器は保持手段
により所定の作業位置において保持固定される。ドット
刻印機は、ガス容器の周面に対して打動ペンを連続打動
させることにより所定の文字、記号等をドットにより刻
印する。このドット刻印機は、無接触センサと共に回動
アームに取付支持される。また、上記回動アームは送り
機構により保持され、送り機構の作動によりガス容器の
軸芯Ｌ１方向、径方向基準芯Ｌ６、及びガス容器の軸芯
Ｌ１に対して所定の傾斜角を介する入射方向基準芯Ｌ３
に沿ってに定距離ずつ移動自在に支持される。即ちドッ
ト刻印機及び無接触センサは、上記送り機構の組み合せ
駆動により作業位置にて保持されるガス容器上部の３次
曲面部に対して接近可能に支持される。

【００１０】尚、上記保持手段により作業位置にて保持
されるガス容器の軸芯Ｌ１と、径方向基準芯Ｌ６と、ド
ット刻印機の略中心部を入射方向に通過する入射方向基
準芯Ｌ２とは、同一な仮想基準平面Ｆ１上に載るように
構成してある。よって、上記ドット刻印機と無接触セン
サは、上記した入射方向基準芯Ｌ２に沿ってガス容器に
接近することになる。上記ドット刻印機の打動ペンを挟
むように配置される無接触センサは、３個の発信部とこ
れに対応する３個の受信部とからなり、回動アームに対
してドット刻印機と共に取付支持されている。尚、上記
ドット刻印機の打動ペンを挟んで、一対の設置面Ｆ３
が、平行状且つ所定間隔を置いて配置してある。これら
設置面Ｆ３は上記仮想基準平面Ｆ１と平行し、これら両
設置面Ｆ３に沿って、合同する一対の仮想三角形ｄを対
向させて構成してある。

【００１１】そして、上記一方の仮想三角形ｄの各角部
に、無接触センサを構成する３個の発信部を配置し、他
方の仮想三角形ｄの各角部に上記発信部に対応する３個
の受信部を配置し、これら発信部と受信部とを個々に対
向させてある。また、上記両仮想三角形ｄ１の垂線と底
辺が交差する点ｅに、回動アームの回動軸芯Ｌ３を通過
させてある。上記回動軸芯Ｌ３は、上記無接触センサの
投光線と平行させてある。さらに、上記ドット刻印機の
打動ペンの軸芯Ｌ４は、上記両仮想三角形ｄの夫々の垂
線ｄ１とを同一平面Ｆ２上に載るように配置してある。
従って、打動ペンの軸芯Ｌ４は仮想三角形ｄの底辺に対
して直角に交わることになる。そして、打動ペンと各無
接触センサは、上記した位置関係を維持した状態で入射
方向基準芯Ｌ２に沿ってに直線移動し、且つ回動アーム
の作動により中立位置を基準として一方側及び他方側に
回動する。

【００１２】上記入射方向基準芯Ｌ２と両仮想三角形ｄ
の夫々の垂線ｄ１とは、上記回動アームが中立を維持す
る状態にて、同一平面Ｆ２上に位置する。また、上記ド
ット刻印機は、連続打動する打動ペンを、上記回動アー
ムの軸芯方向及び仮想三角形ｄの底辺方向へ移動自在に
支持すると共に、同打動ペンの軸芯Ｌ４と仮想三角形ｄ
の垂線ｄ１とが常時平行関係を維持するように設置して
ある。よって、ドット刻印機は、連続打動する打動ペン
を移動させながら文字等を打ち込んでいる最中におい
て、打動ペンの軸芯Ｌ４と仮想三角形ｄの垂線ｄ１とが
平行し、且つ仮想三角形ｄの底辺と直交する状態を維持
する。

【００１３】送り機構、回動アーム及びドット刻印機が
電気的に連絡する制御部は、これら制御部の動作を制御
することにより、回動アームを作業位置にて保持される
ガス容器上部の３次曲面部に対し入射方向基準芯Ｌ２に
沿って接近させる。そして、仮想三角形ｄ底辺部一方の
角部の無接触センサがガス容器の曲面に接した時点で停
止させる。

【００１４】次いで制御部は、回動アームを回動させて
仮想三角形ｄ底辺部他方の角部に配置される無接触セン
サがガス容器曲面に接した時点で停止させる。また、上
記回動アームの回動に伴ってガス容器上部球面上部に対
する打動ペンの角度が変化することになる。次いで制御
部は、回動アームを入射方向基準芯Ｌ２に沿って微小量
接近させる。これにより、他方の角部に配置される無接
触センサは、ガス容器上部球面の外周面の円弧よりも微
小量内側に位置する。

【００１５】この状態から、制御部は、上記回動アーム
を反転させる。そして、制御部は、上記仮想三角形ｄ底
辺両角部の無接触センサが同時にガス容器の曲面に接し
た時点でその作動を停止させる。この状態において上記
仮想三角形ｄの底辺はガス容器上部の３次曲面部におけ
る円弧の接線と平行する関係となり、その結果、上記仮
想三角形ｄの垂線ｄと一致する打動ペンが上記３次曲面
部に対して略直角に向けられた状態となる。

【００１６】次いで、制御部は仮想三角形ｄの頂点部の
無接触センサがガス容器の曲面に接する時点まで回動ア
ームを入射方向基準芯Ｌ２に沿って接近させることによ
り、打動ペンの先端とガス容器上部の３次曲面との間の
距離を打動ペンのストロークに対応させた距離に保ち、
上記打動ペン先端による刻印ポイントを上記３次曲面に
略一致させる。その後制御部は、ドット刻印機の作動を
開始して打動ペンの連続打動させる共に、同打動ペンを
上記仮想三角形の底辺方向及び回動アームの回動軸芯Ｌ
３方向に移動させながら、ガス容器上部の３次曲面に所
定のドット文字や記号等を刻印する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施を図面に基づいて説明
する。図１乃至図３にて示すガス容器用刻印装置は、Ｌ
Ｐガスを収容するガス容器ａ上部の３次曲面部ａ１の所
定位置に検査マークをドット刻印するものであり、ガス
容器ａを搬送するコンベアｂ中央の側部に立設する形で
設置してある。

【００１８】上記刻印装置は、設置地面に対して垂直に
立設する支柱１０、この支柱１０の一側面に沿って上下
摺動自在に支持するスライダー２０、該スライダー２０
から水平に延出するセンターライザー８０と、横送り機
構３０、上記横送り機構３０に保持される斜め送り機構
４０、同送り機構４０に保持される回動アーム５０、該
回動アーム５０の先端部に取付支持されるドット刻印機
６０と光センサ７０から構成してある。

【００１９】支柱１０は地面に対して垂直に立設する中
空状の角柱体であり、柱の上部と柱内の下部とにチェー
ンスプロケット１１ａ，１１ｂを取付固定すると共に、
これらスプロケット１１ａ，１１ｂの間に無端状のチェ
ーン１１ｃを掛渡してある。また、上部スプロケット１
１ａの支軸１２一端には小径の駆動スプロケット１３ａ
が取付られ、該駆動スプロケット１３ａと支柱１０中間
部に設けた駆動スプロケット１３ｂとの間に無端チェー
ン１３ｃを掛渡してある。

【００２０】上記無端チェーン１３ｃには支柱１０の一
側面に沿って設けた昇降用シリンダ１５のピントンロッ
ド１５ａの先端が固着してあり、上記昇降用シリンダ１
５の伸縮動により上部駆動スプロケット１３ａが回転
し、さらに上記スプロケット１１ａ，１１ｂ間に掛渡し
たチェーン１１ｃが駆動回転するようになっている。

【００２１】また、支柱１０の一側面に沿っては垂直に
伸びるガイドレール２１が取り付けてあり、このガイド
レール２１にスライダー２０のスライドガイド２２を摺
動自在に係合させ、上記スライダー２０をガイドレール
２１に沿って上下スライド自在に支持している。

【００２２】即ち、前記昇降用シリンダ１５の作動によ
りスライダー２０がガイドレール２１に沿って上下方向
に摺動することになる。尚、スプロケット１１ａ，１１
ｂの間に掛渡したチェーン１１ｃにはバランスウエイト
１６を設けてあり、これにより、スライダー２０に対し
て取付固定されるセンターライザー８０、及び各駆動機
構３０，４０，５０等の重量と釣り合わせ、昇降用シリ
ンダ１５の負荷を軽減している。

【００２３】上記スライダー２０には横送り機構３０と
センターライザー８０が取付支持してある。センターラ
イザー８０は、コンベアｂ上に載って搬送されて来るガ
ス容器ａの上部を上方から押えることにより、正立する
ガス容器ａの軸芯を作業位置ｐに正確に合わせした状態
で保持するものであり、スライダー２０から水平に延出
するＬ形アーム８１の先端に、ガス容器ａのバルプ部分
に上方から嵌合するセンターガイド枠８２を設け、該セ
ンターガイド枠８２の周囲から外周へ向けて延出する３
本の補助アーム８３を設けることにより構成してある。

【００２４】上記センターガイド枠８２はガス容器ａ上
部のバルプ部分に対して上方から嵌合するように略キャ
ップ状に形成され、その外周部から３本の補助アーム８
３を延出してある。各補助アーム８３は平面視円周方向
に等間隔をおいて設けられ、その先端にはスプリング８
４ａの付勢力によりガス容器ａの外周面に対して当接す
る当接ローラ８４を取り付けてある。

【００２５】よって、スライダー２０の降下により、セ
ンターガイド枠８２がガス容器ａのバルブ部分に上方か
ら嵌合して、枠先端部をガス容器ａ上部を押圧すると共
に、各補助アーム８３をガス容器ａの３次曲面部ａ１に
対して当接する。これにより、ガス容器ａはコンベアｂ
上に設定される作業位置ｐに対して位置合わせが成さ
れ、同時に容器ａ上部が保持されて刻印時の揺れを防止
することができる。尚、ガス容器ａの位置をコンベアｂ
上に連続作業位置合わせを行なうと、多数の容器が連続
定期に自動刻印することができる。

【００２６】上記センターライザー８０と共にスライダ
ー２０に対して取付支持される横送り機構３０は、後述
するドット刻印機６０を作業位置ｐにて保持されるガス
容器ａに向けて水平に駆動送りさせるものであり、スラ
イダー２０から水平に延出する枠体３１の内部に沿って
送りねじ３２を挿通させ、上記枠体３１先端に設けた駆
動モータ３３の駆動により送りねじ３２を回転させるよ
うに構成してある。また、上記送りねじ３２には摺動体
３４が螺嵌され、送りねじ３２の駆動回転により上記摺
動体３４が送りねじ３２に沿って枠体の３１の内部を水
平に摺動移動するように構成してある。

【００２７】斜め送り機構４０は、ドット刻印機６０を
ガス容器ａ上部の３次曲面部ａ１へ向けて所定の入射角
度を介して斜めに駆動送りさせるものであり、上記した
横送り機構３０と同様に枠体４１、送りねじ４２、駆動
モータ４３とから構成される。上記枠体４１の幅は比較
的狭く、その上端部を図３にて示すように横送り機構３
０の枠体３１内に挿入し、同横送り機構３０の摺動体３
４に対して一体的に取付固定し、所定角度に傾斜した状
態を保ったまま摺動体３４と共に横送りされるようにな
っている。尚、上記斜め送り機構４０は水平線を基準と
して６５゜の角度で下向きに保持してある。上記斜め送
り機構４０の送りねじ４２には摺動体４４が螺嵌してあ
り、この摺動体４４が枠体４１の内部に沿って摺動自在
に支持されている。そして、上記摺動体４４には回動ア
ーム５０が取付支持してある。

【００２８】回動アーム５０は、ドット刻印機６０と光
センサ７０を回動可能に支持するものであり、上記斜め
送り機構４０の摺動体４４にステッピングモータ等から
なる旋回用モータ５１をコンベアｂ側へ向けて水平に取
付固定し、この旋回用モータ５１の回転軸に略Ｌ形に折
曲させた第一アーム板５２の一端を取付支持してある。
上記第一アーム板５２の先端部にはドット刻印機６０を
取付固定し、該刻印機６０の打動ペン６１が上記斜め送
り機構４０と同じ角度にて作業位置ｐにて保持されるガ
ス容器ａの軸芯へ向く状態を維持している。また、上記
したように第一アーム板５２の先端に取付支持したドッ
ト刻印機６０の両側面からはＬ字形に折曲した２枚の第
二アーム板５３を延出させて両アーム板５３の先端部同
士を向かい合わせ、これらアーム板５３の先端部内側面
に光センサ７０を設けてある。

【００２９】光センサ７０は３個の投光体７１と、これ
に対応する３個の受光体７２とにより構成され、各投光
体７１を一方のアーム板５３先端部内側面に取付る共
に、各受光体７２を他方のアーム板５３先端部内側面に
取付け、各々の投光体７１と受光体７２を向い合わせに
配置してある。また、上記した各投光体７１ａ〜ｃは図
５にて示すように仮想二等辺三角形ｄの各角部に配置
し、これと対応する受光体７２ａ〜ｃも反対側の第二ア
ーム板５３先端部内側面において全く同じ位置関係で配
置してあり、各々に対応する投光体と受光体、７１ａと
７２ａ，７１ｂと７２ｂ，７１ｃと７２ｃとがドット刻
印機６０の打動ペン６１を中央に挟んだ状態で正確に対
向するようになっている。

【００３０】上記仮想二等辺三角形ｄは、底辺をガス容
器ａがある下へ向け、さらに側面視においてその中心線
ｄ１とドット刻印機６０の打動ペン６１の軸芯が一致す
るような配置関係にある。また、仮想二等辺三角形ｄの
中心線ｄ１は前記した斜め送り機構４０の傾斜角と一致
するように６５゜に傾斜させてある。さらに、回動アー
ム５０の回動中心ｅ、即ち旋回用モータ５１の軸芯が上
記仮想二等辺三角形の底辺上の中央を通過し、各投光体
７１ａ〜７１ｃから受光体７２ａ〜７２ｃへ向けて投光
される各投光線と平行するようになっている。上記した
配置関係によれば、、回動アーム５０の回動により、仮
想二等辺三角形ｄの各角部配置された投光体７１ａ〜
ｃ，７２ａ〜ｃ及び中心線ｄ１上にある打動ペン６１が
上記回動中心ｅを中心として回動する。

【００３１】ドット刻印機６０は、打動ペン６１を所定
のストロークで連続打動させながら、一辺が１００ミリ
の四角形の範囲内をＸＹ両方向に所定距離ずつ移動させ
ることにより、上記打動ペン６１の先端でガス容器ａの
表面にドットによる文字や記号を刻印するものであり、
刻印する文字や機構に伴う打動ペン６１の移動と打動タ
イミングは後述する制御部（図示せず）により行なって
いる。

【００３２】上記した横送り駆動機構３０、斜め送り機
構４０、回動アーム５０の旋回用モータ５１、及び支柱
１０の昇降用シリンダ１５、ドット刻印機６０の動作制
御は、これらが電気的に連絡する制御部（図示せず）に
より行なわれている。また、上記制御部は、打動ペン６
１によるドット刻印が支障なく行なわれるように、ドッ
ト刻印機６０の打動ペン６１を、ガス容器ａの３次曲面
部ａ１の刻印位置に対して直角に向ける制御機能を具備
している。

【００３３】次に制御部にて行なう各部の動作制御を刻
印作業の行程を追いながら説明する。コンベアｂにより
作業位置ｐ付近まで搬送されたガス容器ａは作業者の手
によってセンターライザー８０のセンターガイド枠８２
の真下、即ち作業位置ｐに移動して位置合わせを行な
い、３次曲面部ａ１の刻印位置をドット刻印機６０へ向
ける。

【００３４】ガス容器ａの位置合わせを行なった後、制
御部は昇降用シリンダ１５を所定のストロークにて縮動
させ、スライダー２０にて保持されるセンターザイ８０
と横送り機構３０を所定高さまで降下させる。これによ
り、センターガイド枠８２が作業位置ｐに置かれるガス
容器ａのバルブ部分に上方から嵌合し、同枠８２下端が
ガス容器ａ上部に押圧すると共に、センターガイド枠８
２から延出する各補助アーム８３がガス容器ａの３次曲
面部ａ１外周に対して当接し、ガス容器ａが揺れないよ
うに保持する（図４）。

【００３５】尚、支柱１０の一側面には垂直方向に所定
の間隔をおいて光センサ１７ａ〜ｄを設けてあり、上記
したように作業位置ｐに運び込まれたガス容器ａの種類
をこの光センサ１７ａ〜ｄの検知信号に基づいて制御部
が判断し、上記センターライザー８０の降下高さを選定
する。例えば小型のガス容器の場合は図４で示すよりも
下方まで降下されることになる。

【００３６】制御部は上記センターライザー８０と共に
所定高さまで降下した横送り機構３０を作動させ、同機
構３０より保持した斜め送り機構４０をガス容器ａへ向
けて所定距離水平移動させる。これにより斜め送り機構
４０はガス容器ａ上部の３次曲面部ａ１へ向けられ、さ
らに回動アーム５０を介して上記同斜め送り機構４０に
て保持されるドット刻印機６０の打動ペン６１が上記３
次曲面部ａ１の所定箇所に設定した刻印位置へ向けられ
た状態となる。

【００３７】次いで、制御部は、斜め送り機構４０を作
動させ、同機構４０により保持されるドット刻印機６０
をガス容器ａ上部の３次曲面ａ１の刻印位置へ向けて移
動させる。上記ドット刻印機６０と共に回動アーム５０
に取付支持される光センサ７０は、投光体７１ａ〜ｃと
受光体７２ａ〜ｃを仮想二等辺三角形ｄの各角部に配置
してあり、ガス容器ａの３次曲面部ａ１へ向けて所定の
入射角（６５゜）を介して進入してくるため、底辺部一
角の投光体７１ｃからの投光線が上記３次曲面ａ１に対
して最初に接触する（図６）。換言すると、上記入射角
は底辺部一方の光センサが先に接触するように設定す
る。投光体７１ｃのセンサがガス容器ａの３次曲面に接
して検知信号を出力すると、制御部は斜め送り機構４０
の作動を停止する。

【００３８】次に制御部は、回動アーム５０を検知信号
を出力した投光体７１ｃのセンサとは反対側に向けて回
動させる（図７）。この回動により仮想二等辺三角形ｄ
は回動アーム５０の回転中心ｅを中心にして回動し（図
中において左回り）、投光体７１ｂからの投光線がガス
容器ａの３次曲面に接して検知信号を出力した時点で、
制御部は上記回動を停止させる。その直後、制御部は斜
め送り機構４０を作動させて回動アーム５０を入射方向
に微小量前進させる（図８）。これにより仮想二等辺三
角形ｄ底辺部一方の投光体７１ｂのセンサは３次曲面部
ａ１の円弧より内側に位置し、他方の投光体７１ｃはそ
れより外側に位置することになる。

【００３９】制御部は次に回動アーム５０を反転させ
る。すると、仮想二等辺三角形ｄ底辺部の両投光体７１
ｂ，７１ｃが同時に３次曲面に接する状態となる（図
９）。この時点で制御部は上記回動を停止する。図９の
状態において、仮想二等辺三角形ｄの底辺が、３次曲面
ａ１の刻印位置における円弧の接線と平行する関係とな
り、同仮想二等辺三角形ｄの中心線ｄ１は上記接線から
直角に立ち上がることになる。よって、上記中心線ｄ１
と一致するドット刻印機６０の打動ペン６１は３次曲面
部ａ１の刻印位置に向けて直角に立てられた状態を維持
する。

【００４０】尚、上記ケースでは、回動アーム５０によ
る回動を２回行なった時に仮想二等辺三角形ｄ底辺部の
両投光体７１ｂ，７１ｃのセンサが同時に３次曲面部ａ
１の円弧を感知した場合を説明したが、回動アーム５０
の反転回動の回数は投光体７１ｂ，７１ｃ間の距離やセ
ンサ自体の精度に左右されるものであり、場合によって
は回動アーム５０の反転回動と入射方向への微小前進を
２回以上繰り返しながら上記直角位置を得ることもあ
る。

【００４１】制御部は、上記状態から斜め送り機構４０
を作動させることにより回動アーム５０を前進させ、仮
想二等辺三角形ｄの頂点部の投光体７１ａが３次曲面部
ａ１と接触して検知出力を出力した時点で上記作動を停
止させる（図１０）。この状態において、３次曲面部ａ
１と打動ペン６１先端との間の距離が予め設定した投光
体７１ａと打動ペン６１先端との距離と一致し、刻印位
置の表面が打動ペン６１のストロークの範囲内に置かれ
る。

【００４２】上記したように打動ペン６１を刻印位置に
対して直角に立てる行程を完了した後、制御部はドット
刻印機６０の作動を開始させ（図１１）、上記刻印位置
に対して検査工場や実施年月日のマークを刻印する（図
１２）。ドット刻印機６０による刻印を終了した後、斜
め送り機構４０及び横送り機構３０、スライダー２０が
順番に退動し、次に搬送されて来るガス容器ａを待つ。

【００４３】尚、上記した刻印装置においては、スライ
ダー２０の昇降動を昇降用シリンダ１５の作動を制御部
により動作制御することにより昇降させたが、上記スラ
イダー２０の昇降動は作業者が手動により行なうように
してもよい。また、光センサ７０の投光体７１ａ〜ｃと
受光体７２ａ〜ｃの配置を決定する三角形は、上記実施
例のように二等辺三角形に設定するのが最良であるが、
二等辺三角形以外の三角形であっても、３次曲面ａ１に
対する打動ペン６１の直角を維持することは可能であ
る。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したも
のであるから、ガス容器上部の３次曲面部における所定
位置に対してドット刻印機を位置合わせし、さらにドッ
ト刻印機の打動ペンを上記３次曲面に対して直角に立て
た状態で打動させ、所定の文字、記号等を良好な状態で
明瞭に刻印することができ、さらに、従来のように手動
や空気圧により打刻を行なうものと比較すると、刻印時
に発生する騒音を大幅に低減することができ、さらにド
ット刻印による点溝を深く入れることができるので、塗
装によって刻印の内容が不明瞭になるような不具合もな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施したガス容器用刻印装置を示
す正面図。

【図２】 同装置の側面図。

【図３】 同装置の平面図。

【図４】 スライダーを降下させた状態の刻印装置を
示す正面図。

【図５】 回動アームの光センサ部を示す正面図。

【図６】 回動アームを前進させた状態の光センサ部
を示す正面図。

【図７】 回動アームを反転させた状態の光センサ部
を示す正面図。

【図８】 回動アームを微小前進させた状態の光セン
サ部を示す正面図。

【図９】 底辺部の両センサが同時にガス容器の３次
曲面を感知した状態の光センサ部を示す正面図。

【図１０】 頂点部のセンサがガス容器の３次曲面を
感知した状態を示す正面図。

【図１１】 打動ペンによりガス容器の３次曲面にド
ット刻印を施している状態の光センサ部を示す正面図。

【図１２】 打動ペンによりドット刻印を施している
状態のガス容器３次曲面部の刻印部を示す平面図。

【図１３】 本発明の刻印装置の各作動基準と作動要
素の配置関係を示す斜視図。

【符号の説明】 ａ・・・ガス容器 ｂ・・・コンベア １０・・・支柱 ２０・・・スライダー ３０・・・横送り機構 ４０・・・斜め送り機構 ５０・・・回動アーム ６０・・・ドット刻印機 ７０・・・光センサ ７１ａ〜ｃ・・・投光体 ７２ａ〜ｃ・・・受光体 ８０・・・センターライザー ｄ・・・仮想三角形 ｄ１・・・仮想三角形の垂線 Ｆ１・・・仮想基準平面 Ｆ２・・・同一平面 Ｆ３・・・設置面 Ｌ１・・・ガス容器の軸芯 Ｌ２・・・入射方向基準芯 Ｌ３・・・回動アームの回動軸芯 Ｌ４・・・打動ペンの軸芯 Ｌ５・・・投光線 Ｌ６・・・径方向基準芯

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス容器を所定の作業位置にて保持す
   る保持手段と、上記ガス容器の周面に所定の文字、記号
   等を刻印するドット刻印機と、このドット刻印機を取付
   支持する回動アームと、該回動アームを保持し、上記ド
   ット刻印機が具備する打動ペンを、上記ガス容器の軸芯
   方向と径方向、及び軸芯に対して所定の傾斜角を介する
   入射方向に各々所定距離ずつ移動自在に支持する送り機
   構とを備え、 上記保持手段により作業位置にて保持されるガス容器の
   軸芯と、同ガス容器の径方向に一致する径方向基準芯
   と、上記入射方向に一致する入射方向基準芯とが、同一
   な仮想基準平面上に載るように配置し、 ドット刻印機の打動ペンを挟んで、一対の設置面を、平
   行状且つ所定間隔を置いて配置し、これら設置面を上記
   仮想基準平面と平行するように配置すると共に、上記両
   設置面上に、合同する一対の仮想三角形を対向させて構
   成し、 且つ、一方の仮想三角形の各角部に、無接触センサを構
   成する３個の発信部を配置すると共に、他方の仮想三角
   形の各角部に上記発信部に対応する３個の受信部を配置
   し、これら発信部と受信部とを個々に対向させ、上記無
   接触センサをドット刻印機と共に上記回動アームに取り
   付け固定し、 上記両仮想三角形の垂線と底辺が交差する点に、上記無
   接触センサの投光線と平行する回動アームの回動軸芯が
   通過するように構成すると共に、 上記回動アームが回動の中立を維持する状態にて、上記
   入射方向基準芯と両仮想三角形の夫々の垂線とが同一平
   面上に配置されるように構成し、 上記ドット刻印機は、連続打動自在に具備する打動ペン
   を、上記回動アームの回動軸芯方向及び仮想三角形の底
   辺方向へ移動自在に支持すると共に、同打動ペンの軸芯
   と仮想三角形の垂線とが常時平行関係を維持するように
   設置し、 且つ、上記送り機構、回動アーム及びドット刻印機をこ
   れらの動作を制御する制御部に対して電気的に連絡し、 制御部は、保持手段を作動してガス容器を所定の作業位
   置にて保持すると共に、送り機構の作動によりドット刻
   印機を径方向基準芯及びガス容器の軸芯と平行に移動さ
   せて、ガス容器上部の３次曲面部に向かう入射方向基準
   芯上に位置せしめ、且つ、この入射方向基準芯に沿って
   ドット刻印機を移動させてガス容器に接近させ、 上記仮想三角形底辺部一方の角部に配置した無接触セン
   サがガス容器の曲面に接した時点でその接近を停止さ
   せ、 上記回動アームを回動させて仮想三角形底辺部他方の角
   部に配置した無接触センサがガス容器曲面に接した時点
   でその回動を停止させ、 上記回動アームを入射方向基準芯に沿って微小量接近さ
   せ、 上記回動アームを反転させて、 上記仮想三角形底辺両角部の無接触センサが同時にガス
   容器の曲面に接した時点でその作動を停止させ、仮想三
   角形の頂点部の無接触センサがガス容器の曲面に接する
   時点まで回動アームを入射方向基準芯に沿って接近させ
   て、打動ペン先端による刻印ポイントをガス容器上部の
   ３次曲面に合わせた後、該打動ペンによる刻印を行なう
   ように構成したガス容器用刻印装置。