JPH0333117B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、刻印装置に係り、特に、複数個の文
字を金属平面に、一直線上に短時間で打刻するの
に好適な刻印装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、複数の文字を金属製品などの表面に打刻
する刻印機としては、本発明者が提案した実開昭
58−18765号公報、実開昭59−90440号公報記載の
ものがある。

前者の考案は、ワークが曲面をなすものの打刻
に好適な刻印支持脚の改良に関するものであり、
後者の考案は、プロパンガス用ボンベなどの打刻
に好適な自動刻印装置に関するものである。

しかし、複数個の文字を、比較的大きな金属板
などの表面に、一直線上に短時間で打刻すること
については開示されていなかつた。

このような作業は、従来、作業者が刻印を位置
決めして、少数文字ずつ手打ちで打刻していた。
したがつて、能率がわるく、打刻文字を一直線上
に揃えて打刻するには熟練を要するとともに、片
打ちの恐れもあり、また、それだけ危険でもあつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は、前述の従来技術の実状に鑑みてなさ
れたもので、複数個の文字を比較的大きい金属平
面上に、一直線上に短時間で打刻でき、かつ、未
経験者でも片打ちなく鮮明に打刻することの可能
な刻印装置の提供を、その目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る刻印装置の構成は、 少なくとも、複数個の刻印を直線方向に並設し
て保持する刻印ホルダーと、エヤハンマー本体に
連結され所要ストローク作動して打刻操作を行う
ピストンハンマーと、このピストンハンマーの打
刻位置を案内する刻印ヘツドと、この刻印ヘツド
を刻印の並設方向に水平移動せしめる移動力付与
手段と、被打刻体を装置に近接して固定する手段
とを備えてなる刻印装置において、前記刻印ホル
ダーを下部に配設し、その刻印ホルダーの上部に
前記刻印ヘツドを位置させ、当該刻印ヘツドが前
記刻印ホルダーの複数個の各刻印上に移動しうる
空間領域および摺動面を有する刻印ヘツド案内体
を備え、この刻印ヘツド案内体内に前記刻印ヘツ
ドを間欠的に移動させるための位置決め手段とし
て、前記刻印ヘツド内に設けたシリンダ室と、こ
のシリンダ室に導かれる流体圧により、当該刻印
ヘツドの移動方向と直交する方向に往復動する両
軸形ピストンと、前記刻印ヘツド案内体の側壁
に、前記両軸形ピストンのピストン軸の先端部が
係合しうる複数の案内孔とを設け、この複数の案
内孔の穿孔位置は、刻印ヘツド案内体の両側の側
壁に、刻印配列の順に対応して交互に位置するよ
うに形成されたものである。

また、より詳しくは、刻印ヘツド案内体は、当
該刻印ヘツド案内体を被打刻体に固定するための
磁石を備えたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図
を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る刻印装置の
正面図、第２図は、第１図のＢ−Ｂ矢視図、第３
図は、第２図のＣ−Ｃ矢視図、第４図は、第２図
のＤ−Ｄ断面拡大図、第５図は、第２図のＥ−Ｅ
断面拡大図である。

なお、第１図は、第３図のＡ−Ａ矢視面に相当
する。

まず、第１図ないし第３図を参照して全体的な
構成を説明する。

図において、１は刻印、２は、刻印１を装着す
る刻印台、３は、複数個の刻印１を刻印台２を介
して保持する刻印ホルダーで、本実施例の刻印ホ
ルダー３には、刻印台２が５個、直線方向に並設
して収納保持されるようになつている。

４は、前記刻印ホルダー３を下部に配設し、そ
の刻印ホルダー３の上部に、次に説明する刻印ヘ
ツド５を位置させ、当該刻印ヘツド５が刻印ホル
ダー３に収納保持された複数個の刻印１上に移動
しうる空間領域４ｃおよび摺動面４ｅを有する刻
印ヘツド案内体である。

５は、エヤハンマー本体９に連結され所要スト
ローク作動するピストンハンマー１０の打刻位置
を案内する刻印ヘツドで、この刻印ヘツド５は、
エヤハンマー本体９に連結された刻印ヘツド支持
体８に支持されている。

１１は、刻印ヘツド案内体４内に、前記刻印ヘ
ツド５を刻印１の並設方向に水平移動（第１，２
図で右移動）させる移動力付与手段に係るエアシ
リンダーである。

１２は、刻印ヘツド案内体４に固定された電磁
石サポート、１３は、この電磁石サポート１２に
固定された電磁石で、この電磁石１３は、刻印ヘ
ツド案内体４を２点鎖線で示した被打刻体すなわ
ちワークの表面２１に固定するためのものであ
る。

なお、本実施例では電磁石１３を例示したが、
永久磁石を採用することもできる。

次に、本実施例の刻印装置の主要部を、第１図
ないし第３図に加えて第４，５図を参照してさら
に詳細に説明する。

刻印１は、第５図に示すように、刻印台２に、
例えばボールプランジヤー２０により装着されて
いる。

刻印台２は、刻印ホルダー３に保持されるが、
第５図に示すように、刻印ホルダー３には、刻印
台２を、ピストンハンマー１０のストロークより
長く上下に摺動させうる刻印取付け穴に係る四角
穴３ａが形設されており、一方、刻印台２には段
部２ａが形設されており、刻印台２は、その四角
穴３ａに係止されるようになつている。

刻印台２は、刻印ホルダー３の内部に設けられ
た四角穴３ａを上下にスライド可能である。すな
わち、後述する打刻作業のため刻印装置全体を、
ワークの表面２１の打刻面におろしたときだけ、
刻印台２が上に持ちあげられ、ピストンハンマー
１０の下部の到達距離内に入るが、刻印装置を打
刻面から持ち上げたときは、刻印台２は、刻印ホ
ルダー３の四角穴３ａの底部に滑り落ち、刻印台
２の段部２ａが四角穴３ａの底部に係止される。
このとき、刻印台２の上部打撃面は、ピストンハ
ンマー１０の下部の到達距離外になるので、あや
まつてエヤハンマーの引金（図示せず）を引いて
も刻印１を空打ちすることがなく安全である。

刻印ホルダー３は、既に述べたように複数個
（本例では５個）の刻印台２を直線方向に並設し
て収納保持しているが、各刻印の配列位置は、第
１図に示す各刻印１の軸心P₁，P₂，P₃，P₄，P₅
の位置となり、その配列ピツチの寸法はｐであ
る。

この刻印ホルダー３は刻印ヘツド案内体４の下
部に配設されるものであるが、第３図に示すよう
にボールプランジヤー１４によつて容易に固定さ
れる。

刻印ヘツド５は、刻印ヘツド案内体４内の上部
を、第１，２図において左右に移動できるように
構成されている。

すなわち、第２図に示す開口部４ａに、第４図
に示す刻印ヘツド補助部材５ｃの逃げ部５ｄを位
置させ、第２図に示す刻印ヘツド案内体４内に案
内溝を構成する側壁４ｄ−１，４ｄ−２の摺動面
４ｅに、第４図に示す刻印ヘツド５の側面である
摺動面５ｅを当接せしめ、刻印ヘツド５を第２図
に示す刻印ヘツド案内体４内の空間領域４ｃ内に
位置させる。

刻印ヘツド５は、第５図に示すように、その中
心位置にピストンハンマー１０を作動せしめるシ
リンダー孔９ａが穿孔されている。シリンダー孔
９ａの軸心Ｏ（エヤハンマー本体９のピストンハ
ンマー１０の軸心と同心）から寸法ｐ（複数の刻
印１の配列ピツチと同一寸法）離れた位置の断面
を示したのが第４図であり、この断面にピストン
６が組み込まれている。

第４図において、５ａは、刻印ヘツド５の本体
を構成する本体部材、５ｂは蓋部材で、製作組立
の都合上２部材を結合して本体を構成するように
なつている。

本体部材５ａの両側面は平滑に仕上げられ摺動
面５ｅを形成している。

ピストン６は、ピストン体６ａと、ピストン体
６ａの両側に突出するピストン軸６ｂとからなる
両軸形ピストンであり、両軸の先端部６ｃ−１，
６ｃ−２が、相手刻印ヘツド案内体４の両側壁４
ｄ−１，４ｄ−２に穿孔された案内孔４ｂ（４ｂ
−１，４ｂ−２，…，４ｂ−５の総称）に係合す
るものである。両軸の先端部６ｃ−１，６ｃ−２
の先端は、案内孔４ｂに導かれやすいようＲまた
は面取りがほどこされている。ピストン体６ａに
はＯリング１９−１、ピストン軸６ｂにはＯリン
グ１９−２が装填されていて気密を保持できるよ
うになつている。

７（７−１，７−２の総称）は、刻印ヘツド５
内に形成されているシリンダ室で、ピストン体６
ａを移動させるための流体圧に係る空気圧が導か
れる。

１５は、刻印ヘツド補助部材５ｃに設けたガス
管穴で空気圧源にチユーブを介して連通するもの
である。１６−１は、シリンダ室７−１側に空気
圧を導くためのガス孔、１６−２は、シリンダ室
７−２側に空気圧を導くためのガス孔を示してい
る。

一方、刻印ヘツド案内体４の両側壁４ｄ−１，
４ｄ−２には、前記ピストン６の軸心（エアシリ
ンダーの軸心Ｌと同レベル）と同一水平位置に複
数の案内孔４ｂが穿孔されている。

この複数の案内孔４ｂは、第１，２図に示すよ
うに、例えば側壁４ｄ−１側には案内孔４ｂ−
１，４ｂ−３，４ｂ−５を設け、側壁４ｄ−２側
には案内孔４ｂ−２，４ｂ−４を設けており、各
案内孔４ｂの位置は第１図に示すように複数の刻
印１の配列ピツチｐと同ピツチｐとなつている。

このように、刻印ヘツド５内のシリンダ室７、
ピストン６、刻印ヘツド案内体４の側壁４ｄに設
けた複数の案内孔４ｂおよび空気圧供給手段をも
つて、刻印ヘツド案内体４内に刻印ヘツド５を間
欠的に移動させるための位置決め手段が構成され
ている。

また、刻印ヘツド５は、既に述べたように、エ
ヤハンマー本体９に連結された刻印ヘツド支持体
８に支持されているが、この刻印ヘツド支持体８
は、弾性部材に係るばね１８およびばね支持ボル
ト１７によつて常時下へ押えつけられるものであ
り、後述する打刻作業時に、ピストンハンマー１
０による打刻の衝撃で、エヤハンマー本体９が余
分なストロークだけ衝撃的に浮上するのを吸収す
るように構成されている。すなわち、ばね１８は
衝撃緩衝手段として機能している。

次に、このような構成の刻印装置による打刻作
業について説明する。

まず、ワークである金属板の表面２１上に電磁
石１３を介して刻印ヘツド案内体４を固定する。
刻印ホルダー３内の複数の刻印台２は刻印ホルダ
ー３の四角穴３ａを摺動して持ち上り、刻印台２
の上面すなわち打撃面が打刻のための所定位置に
保持される。刻印１の刻印面はワークの表面２１
に当接される。

刻印ヘツド５の軸心Ｏ（シリンダー孔９ａの軸
心）は、第１図に示すように、刻印ヘツド案内体
４内を一番左へ移動した状態が原点となる。すな
わち、刻印ヘツド５の軸心Ｏは、一番目の刻印１
の軸心P₁上にある。

このとき、刻印ヘツド５内のピストン軸６ｂの
先端部６ｃ−１は、刻印ヘツド案内体４の側壁４
ｄ−１側の案内孔４ｂ−１に係合している。この
とき、空気圧はガス孔１６−１からシリンダ室７
−１に供給されピストン体６ａを左へ押してい
る。

この状態でエヤハンマー本体９の図示しない空
気圧源によりピストンハンマー１０が落下して刻
印台２の打撃面を叩き、刻印１によつて一桁目の
打刻がなされる。

刻印ヘツド５には、エアシリンダー１１の空気
圧によりＬ軸方向、すなわち刻印の並設方向に刻
印ヘツド５が水平移動せしめる移動力が付与され
る。この移動力は、打刻作業実施中常時付与され
ているものである。

刻印ヘツド５は、摺動面５ｅを刻印ヘツド案内
体４の摺動面４ｅに案内されて第１図で右へ移動
し、二番目の刻印の軸心P₂上に刻印ヘツド５の
軸心Ｏが移動する。この間に、ピストン６を往復
動させる空気圧の流路が電磁弁（図示しない）操
作で切換わり、空気圧はガス孔１６−２からシリ
ンダ室７−２に供給されてピストン体６ａを右へ
押す。そして刻印の軸心P₂上においてピストン
軸６ｂの先端部６ｃ−２が刻印ヘツド案内体４の
側壁４ｄ−２側の案内孔４ｂ−２に係合して刻印
ヘツド５の右移動を間欠的に一時停止する。停止
した状態でピストンハンマー１０による２番目の
刻印台２に対する打撃が行われ、刻印１によつて
２桁目の打刻がなされる。

打刻が終ると刻印ヘツド５はエアシリンダー１
１の空気圧で水平移動するとともに、ピストン６
を往復動させる空気圧の流路が切換わり、空気圧
はガス孔１６−１からシリンダ室７−１に供給さ
れピストン体６ａを左へ押す。これにより、刻印
の軸心P₃上においてピストン軸６ｂの先端部６
ｃ−１が刻印ヘツド案内体４の側壁４ｄ−１側の
案内孔４ｂ−３に係合して刻印ヘツド５の右移動
を間欠的に一時停止する。停止した状態でピスト
ンハンマー１０による３番目の刻印台２に対する
打撃が行われ、刻印１によつて３桁目の打刻がな
される。

このように、刻印ヘツド５の右移動と停止、要
するに間欠的移動と、移動停止時の打刻作業を繰
り返し、一番最後の打刻が終つたところで、右移
動のための空気圧供給は停止され、刻印ヘツド５
は原点に自動復帰する。

なお、刻印ヘツド５の原点への復帰は、刻印ヘ
ツド５を左移動させる空気圧あるいは、自動復帰
を可能とするばねの採用などにより行われる。

これらの打刻作業は、ここに図示して説明はし
ないが、複数の空気圧供給系、および空気圧供給
系を作動させる制御回路により制御されることは
いうまでもない。

特に、刻印ヘツド５を間欠的に水平移動し、刻
印ヘツド５の停止時にピストンハンマー１０によ
る打刻動作を行うために、複数の空気圧供給系を
切換えて作動させる複数の電磁弁を備えるととも
に、制御回路にタイマーを設け、間欠的な水平移
動を、例えば1.5秒間で行い、次の1.5秒間にピス
トンハンマーの打刻を行うなど、予め設定したタ
イムスケジユールで自動的に打刻作業が行われる
ように制御回路が構成されている。

本実施例の刻印装置によれば、下記のような効
果が期待される。

(1) 刻印ホルダー３は、刻印ヘツド案内体４に強
固に固定され、刻印ヘツド５は刻印ヘツド案内
体４に確実に案内されて移動し、正確に位置決
めされた静止状態で打刻がなされるので、未経
験者でも片打ちのない鮮明な打刻を短時間に行
うことができる。

(2) 複数個の刻印１が、刻印ホルダー３によつて
予め直線方向に並設して保持されているので、
作業者が一字一字位置決めして作業する必要が
なく、正確に一直線上に打刻することができ
る。

(3) 刻印ホルダー３に装着する刻印台２または刻
印１は取替えが容易であるから刻印文字を変更
する段取換えの作業性がよい。また簡単な手段
で確実に収納保持できる。

(4) エヤハンマー本体９の刻印ヘツド支持体８に
衝撃を吸収する緩衝手段を備えているので、安
全で信頼性の高い打刻を行うことができる。

(5) 打刻作業を行わないときは、刻印台２の打撃
面がピストンハンマー１０の到達距離外にある
ように構成されているので、あやまつて打刻操
作の引金を引いても刻印を打つことがなく、空
打ち防止が確実に行われる。

(6) 刻印ヘツド案内体４は電磁石１３によりワー
クに固定されるので、打刻ごとに刻印装置が衝
撃でずれて、打刻文字が一直線に並ばないよう
な不都合を生じることがない。

次に、第６図を参照して本発明の他の実施例に
係る刻印装置を説明する。

第６図は、本発明の他の実施例に係る刻印装置
に供される刻印台の正面図である。

第６図の例では、刻印台２′には刻印１−１，
１−２がボールプランジヤー２０によつて並列に
装着されている。このようにすれば、ピストンハ
ンマー１０の一打撃で２字分の打刻を行うことが
でき能率的ではあるほか、先の実施例で説明した
と同様の効果が期待される。

なお、前述の各実施例は、本発明の典型的な実
施態様を説明したものであり、各構成部の形状、
構造はこれに限定されるものではない。

例えば、刻印ホルダー３には５個の刻印台２を
配列しているが、必要により６個以上の配列のも
のも提供できることはいうまでもない。

また、刻印ホルダーは、刻印台を用いない刻印
の収納保持も実施可能である。

さらに、刻印ヘツド５の移動力付与手段は空気
圧によるエアシリンダー１１に限らず、ばねやそ
の他の手段を用いてもよい。

また、第４図に示したピストン６を作動させる
ためには、空気圧に限らず、油圧など他の流体圧
を用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、複数個の
文字を比較的大きい金属平面上に、一直線上に短
時間で打刻でき、かつ、未経験者でも片打ちなく
鮮明に打刻することの可能な刻印装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実例に係る刻印装置の正
面図、第２図は、第１図のＢ−Ｂ矢視図、第３図
は、第２図のＣ−Ｃ矢視図、第４図は、第２図の
Ｄ−Ｄ断面拡大図、第５図は、第２図のＥ−Ｅ断
面拡大図、第６図は、本発明の他の実施例に係る
刻印装置に供される刻印台の正面図である。 １，１−１，１−２……刻印、２，２′……刻
印台、３……刻印ホルダー、３ａ……四角穴、４
……刻印ヘツド案内体、４ａ……開口部、４ｂ，
４ｂ−１，４ｂ−２，４ｂ−３，４ｂ−４，４ｂ
−５……案内孔、４ｃ……空間領域、４ｄ，４ｄ
−１，４ｄ−２……側壁、４ｅ……摺動面、５…
…刻印ヘツド、５ａ……本体部材、５ｂ……蓋部
材、６……ピストン、６ａ……ピストン体、６ｂ
……ピストン軸、６ｃ−１，６ｃ−２……先端
部、７，７−１，７−２……シリンダ室、８……
刻印ヘツド支持体、９……エヤハンマー本体、９
ａ……シリンダー孔、１０……ピストンハンマ
ー、１１……エアシリンダー、１２……電磁石サ
ポート、１３……電磁石、１４……ボールプラン
ジヤー、１５……ガス管穴、１６−１，１６−２
……ガス孔、１７……ばね支持ボルト、１８……
ばね、２０……ボールプランジヤー、２１……ワ
ークの表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも、複数個の刻印を直線方向に並設
   して保持する刻印ホルダーと、エヤハンマー本体
   に連結され所要ストローク作動して打刻操作を行
   うピストンハンマーと、このピストンハンマーの
   打刻位置を案内する刻印ヘツドと、この刻印ヘツ
   ドを刻印の並設方向に水平移動せしめる移動力付
   与手段と、被打刻体を装置に近接して固定する手
   段とを備えてなる刻印装置において、 前記刻印ホルダーを下部に配設し、その刻印ホ
   ルダーの上部に前記刻印ヘツドを位置させ、当該
   刻印ヘツドが前記刻印ホルダーの複数個の各刻印
   上に移動しうる空間領域および摺動面を有する刻
   印ヘツド案内体を備え、 この刻印ヘツド案内体内に前記刻印ヘツドを間
   欠的に移動させるための位置決め手段として、前
   記刻印ヘツド内に設けたシリンダ室と、このシリ
   ンダ室に導かれる流体圧により、当該刻印ヘツド
   の移動方向と直交する方向に往復動する両軸形ピ
   ストンと、前記刻印ヘツド案内体の側壁に、前記
   両軸形ピストンのピストン軸の先端部が係合しう
   る複数の案内孔とを設け、 この複数の案内孔の穿孔位置は、刻印ヘツド案
   内体の両側の側壁に、刻印配列の順に対応して交
   互に位置するように形成された ことを特徴とする刻印装置。 ２ 刻印ヘツドは、ピストンハンマーを上下動可
   能に収容するとともに、エヤハンマー本体に連結
   された刻印ヘツド支持体に支持され、当該刻印ヘ
   ツド支持体には、ピストンハンマーによる打刻時
   の衝撃によるエヤハンマー本体の衝撃的浮上を吸
   収しうる緩衝手段を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の刻印装置。 ３ 刻印ヘツド案内体は、当該刻印ヘツド案内体
   を被打刻体に固定するための磁石を備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の刻印装
   置。