JPH09240126A - 彎曲面への捺印ヘッドおよび彎曲面への捺印装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】容器の底面等の彎曲した面に、作業性よく且つ
高い印字品質で捺印すること。 【解決手段】エアシリンダーと自在継手を組み合わせて
その先端に印章部材を取り付け、上記内容器底面等の彎
曲面に対して印章部材を追随可能とし、彎曲面への捺印
ヘッドと同捺印装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、彎曲面への捺印技
術に関し、彎曲している捺印面に印章部材を追従させる
捺印ヘッド、およびそれを用いた捺印装置の構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡容器等の製品にあっては、その製造
過程において種々の情報を直接その表面に印字する場合
がある。例えば、発泡スチロールの貯水タンク内に装填
される結露防止用の内容器では、その内側底面に、配管
工事の際に必要となる情報が印字されている。図１１、
図１２は、代表的な結露防止用内容器３５の断面図と平
面図を表している。図例の内容器３５は、発泡スチロー
ル樹脂の成形体であって、その上面が開口され、底面に
は給排水の配管取付部５０が位置しており、その近傍
（例えば図中の×印で示す部分）には、図１３に示すよ
うに、「給水口」，「排水口」，「ブロー用」、といっ
た表示が捺印されている。そして、内容器３５の底面は
緩やかに彎曲している。この表示を捺印によって行う理
由は、成形の凹凸によって表示しても成形体が白色のた
め文字が判別し難いためであり、またシール等によって
表示すると、使用中にシール剥がれて配管内に詰まった
りする為である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような彎曲した底
面への印字は、通常の印刷機が使用できないので、一般
にハンコ（印章部材）を用いて捺印することで行ってい
る。また、「給水口」，「排水口」，「ブロー用」等の
表示は、配管工事の際に一目で判別できるよう、５ｃｍ
×１０ｃｍ程度の範囲内に印字されている。従ってこの
捺印には、ゴム製の印版を板に貼り付けた印章部材を使
用し、手作業で行っている。しかし内容器３５の底面は
彎曲している一方、印章部材の表面はフラットであるた
め、底面の彎曲に対して印章部材が追従できず、鮮明に
捺印できないという問題がある。また、手作業で行わざ
るを得ないためその作業性も著しく低く、製造工程中の
ネックになっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するため、エアシリンダーと自在継手を組み合
わせてその先端に印章部材を取り付け、上記内容器底面
等の彎曲面に対して印章部材を追従可能とした彎曲面へ
の捺印ヘッドと同捺印装置とした。このような本発明
は、先ず捺印ヘッドとしては具体的に、エアシリンダー
のピストンロッドの先端に、自在継手を介して印章部材
が取り付けられた構造、および自在継手に対して、エア
シンリダーを介してそのピストンロッドの先端に印章部
材が取り付けられた構造、並びに一つの自在継手に板状
部材が取り付けられ、この板状部材に、エアシリンダー
を介してそのピストンロッドの先端に印章部材を取り付
けた捺印ユニットが複数個取り付けられた構造である。

【０００５】そして捺印装置としては、捺印面に対して
遠近移動する直進手段の先端に板状部材が取り付けら
れ、エアシリンダーのピストンロッドの先端に自在継手
を介して印章部材が取り付けられた捺印ヘッドが、この
板状部材に複数個取り付けられた構造、さらに本構造に
おいて直進手段の先端と板状部材との間に自在継手が介
装された構造、および捺印面に対して遠近移動する直進
手段の先端に設けられた自在継手に板状部材が取り付け
られ、この板状部材に、エアシリンダーを介してそのピ
ストンロッドの先端に印章部材を取り付けた捺印ユニッ
トが複数個取り付けられた構造、並びに上記捺印装置に
あって、印章部材が、エアシリンダーのストローク途中
において捺印面に押着される位置関係で、直進手段およ
びエアシリンダーが配置された構造である。

【０００６】以下、本発明の作用について説明する。エ
アシリンダーのピストンロッドの先端に、自在継手を介
して印章部材が取り付けられていると、エアシリンダー
の動きによって、彎曲面に対して印章部材が当たると、
自在継手によって印章部材が首を振り、彎曲面に印章部
材が追従する。特に一つの捺印部分を複数の印章部材に
分割しておくと、この彎曲面への追従がより確実に行わ
れる。エアシリンダーを用いることにより、ほどよく且
つばらつきの無い力で、印章部材を押し当てることがで
きる。また自在継手に対して、エアシンリダーを介して
そのピストンロッドの先端に印章部材が取り付けられた
構造でも、上記と同様の作用を得ることができる。尚、
印章部材をばらつきの無い力で押し当てるにはこの場
合、エアシリンダーによる加圧力は、（受圧面積Ａ×空
気圧力ｐ）÷捺印凸部面積＝一定、となるように調整す
ることが必要である。さらに上述のように、一つの捺印
部分を複数の印章部材に分割する場合には、一つの自在
継手に板状部材が取り付けられ、この板状部材に、エア
シリンダーを介してそのピストンロッドの先端に印章部
材を取り付けた捺印ユニットが複数個取り付けられた構
造とすると、一つの自在継手によって複数の印章部材の
首振りを同時に行うことができる。従って、彎曲面のう
ち、一方向に傾斜している部分への捺印に対して、特に
安定した動作を発揮することができる。

【０００７】次に捺印装置にあって、捺印面に対して遠
近移動する直進手段の先端に板状部材が取り付けられ、
エアシリンダーのピストンロッドの先端に自在継手を介
して印章部材が取り付けられた捺印ヘッドが、この板状
部材に複数個取り付けられた構造により、簡便な構造に
おいて捺印機構として作動し、しかも上述のように、個
々の自在継手によって各印章部材が異なる方向に首を振
って彎曲面に追従するので、鍋底状の彎曲面に対して良
好な追従動作を行うことができ、さらに一つの直進手段
で、複数の捺印ヘッドの上下動を行うことができる。こ
こで、直進手段の先端と板状部材との間に自在継手が介
装された構造とすることにより、板状部材に取り付けら
れた複数の捺印ヘッドを、一括して首振りさせることが
でき、上記鍋底状の彎曲面に加えて、一方向に傾斜して
いる部分への捺印に対する安定した動作も付加すること
ができる。捺印面に対して遠近移動する直進手段の先端
に設けられた自在継手に板状部材が取り付けられ、この
板状部材に、エアシリンダーを介してそのピストンロッ
ドの先端に印章部材を取り付けた捺印ユニットが複数個
取り付けられた構造では、特に一方向に傾斜している部
分への捺印に対する装置として、優れた追従性を簡単な
構造で得ることにつながる。印章部材が、エアシリンダ
ーのストローク途中において捺印面に押着される位置関
係で、直進手段およびエアシリンダーが配置された構造
により、エアシリンダーに供給される空気圧で捺印圧力
が決まるので、常に一定の圧力で安定的な捺印を行うこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について、
図面を用いながら詳細に説明する。図１は、本発明の捺
印ヘッドの実施形態を表している。図は、エアシリンダ
ー１のピストンロッド３の先端に、自在継手５を介して
印章部材７が取り付けられた、彎曲面への捺印ヘッド９
である。具体的に、エアシリンダー１は、２つのエア出
入口１１，１１から供給／排出される空気によってピス
トン１３が移動し、これに伴って、ピストンロッド３が
出没するようになっている。このピストンロッド３の先
端には、ボール関節構造の自在継手５が取り付けられ、
自在継手５の先端ロッド１４が、ピストンロッド３に対
して首振り運動が可能なようになっている。そして先端
ロッド１４には、ゴム印１５等が台板１７に貼り付けら
れた印章部材７が取り付けられている。

【０００９】続く図２は、本発明の別の捺印ヘッド９の
実施形態を表している。図は、自在継手５に対して、エ
アシリンダー１を介してそのピストンロッド３の先端に
印章部材７が取り付けられた、彎曲面への捺印ヘッド９
である。本例では、ボール関節構造の自在継手５に対し
て、エアシリンダー１と印章部材７とが一体的に首を振
る構造となっている。

【００１０】図３は、本発明の別の捺印ヘッド９の実施
形態を表している。図は、捺印面に対する遠近移動を行
うための直進手段１９と、上記図２の捺印ヘッド９との
組み合わせの例であり、後述する捺印装置を構成するも
のであるが、捺印ヘッド９はその要部を構成している。
図のように本例の捺印ヘッド９は、一つの自在継手５に
板状部材２１が取り付けられ、この板状部材２１に、エ
アシリンダー１を介してそのピストンロッド３の先端に
印章部材７を取り付けた捺印ユニット２３が複数個取り
付けられた構造である。このような構造にあっては、複
数のエアシリンダー１と印章部材７が一体的に首を振る
構造となっている。従って、特に一方向に傾斜している
部分に対して、安定した捺印を行うことができる。

【００１１】図４は、本発明の捺印装置の実施形態の原
理図を表している。図は、捺印面に対して遠近移動する
直進手段１９の先端に板状部材２１が取り付けられ、エ
アシリンダー１のピストンロッド３の先端に自在継手５
を介して印章部材７が取り付けられた捺印ヘッド９が、
この板状部材２１に複数個取り付けられた、彎曲面への
捺印装置２５である。本例では、印章部材７が捺印面の
近傍に位置するまで直進手段１９を前進させ、その位置
から各エアシリンダー１…を動作させ、印章部材７を捺
印面に押し当てるようになっている。従って、直進手段
１９と各エアシリンダー１は直進運動のみを行い、捺印
面の彎曲に対しては、各自在継手５の首振り動作によっ
て追従する。このため、図５に示すように、鍋底状に彎
曲している彎曲面２７に対してそれぞれの印章部材７
が、良好な捺印状態となるように追従する。なお図５に
おいて、上部の３本のロッド２９…は、直進手段１９と
して用いられるエアシリンダー等のピストンロッドであ
る。他には図６に示すように、直進手段１９の先端と板
状部材２１との間に自在継手５が介装された構造も考え
られる。本図の構造では、板状部材２１から下の部分が
一括して首振り動作ができるので、図５のような鍋底状
に彎曲している彎曲面２７に加えて、彎曲面のうち、例
えば図５における鍋底の両側部分におけるような、一方
向に傾斜している面２７ａ，２７ａに対しても良好な追
従状態を得ることができる。

【００１２】また、前述の図３は、捺印面に対して遠近
移動する直進手段１９の先端に設けられた自在継手５に
板状部材２１が取り付けられ、この板状部材２１に、エ
アシリンダー１を介してそのピストンロッド３の先端に
印章部材７を取り付けた捺印ユニット２３が複数個取り
付けられた、彎曲面への捺印装置２５ａである。この構
造では、前述のように複数のエアシリンダー１…と印章
部材７が一体的に首を振る構造となっており、図から明
らかなように、一つの自在継手５による簡便な構成によ
って、図５の彎曲面２７ａのような一方向に傾斜してい
る部分に対して安定した捺印を行うことができる。

【００１３】ここで、上記それぞれの捺印装置２５，２
５ａにあって、後述のように、印章部材７がエアシリン
ダー１のストローク途中において捺印面に押着される位
置関係で、直進手段１９およびエアシリンダー１が配置
された構造とすると、空気圧で決まる常に一定の捺印圧
を、再現性よく得ることができるので、捺印面へのイン
クの転写ムラ等が発生することがない。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例として、自動捺印装置
２９の具体的実施例を説明する。図７，図８は、本発明
の捺印装置２５を自動捺印装置２９として実施した場合
の構造例を表している。筐体３１に取り付けられた支持
部材３３に、エアシリンダー１からなる直進手段１９が
取り付けられ、この直進手段１９のピストンロッド３の
先端に、図４に示したような板状部材２１が取り付けら
れ、エアシリンダー１のピストンロッド３の先端に自在
継手５を介して印章部材７が取り付けられた捺印ヘッド
９が、この板状部材２１に複数個取り付けられている。
捺印対象となる結露防止用内容器３５は、隣設する成形
機３７等のアンローダー部３９位置からコンベア４１上
に搬送され、図９に示すようなチャッキング手段４３に
よって保持された後、直進手段１９が前進（下降）し、
続いてエアシリンダー１が動作し、印章部材７を内容器
３５の底面に押し当て捺印する。捺印後はエアシリンダ
ー１と直進手段１９がそれぞれ上方向に退避し、捺印の
終了した内容器３５をコンベア４１ーによって排出する
とともに、次の内容器３５がセッティングされる。印章
部材７へのインクの供給は、捺印の都度、印章部材７を
スタンプ台に押し当てるか、サインペンの原理で、図示
しない別途のインクタンクを捺印ヘッド９に取り付けて
おいてもよい。前記図７，図８の例では、捺印の都度、
印章部材７をスタンプ台４５に押し当てる構造となって
いる。

【００１５】このスタンプ台４５は、前記板状部材２１
にスライド動可能に取り付けられており、スライド動
は、図４において、紙面と交わる方向、すなわち紙面の
手前から奥の方向に往復スライド動できるようになって
いる。具体的には、図１０に示すように、スタンプ台４
５は支持部材３３に設置されたスライドシリンダー４７
に懸架され、装置に対して前後方向にスライド動可能と
なっている。捺印ヘッド部が捺印するとき、すなわち直
進手段１９によって捺印ヘッド９が下降している時（図
７の二点鎖線位置）には、図１０のＡの位置に後退して
おり、捺印の終了とともに直進手段１９および捺印ヘッ
ド９が上昇した時（図７の実線位置）には、図１０のＢ
の位置にスライドするとともに、捺印ヘッド９が下降し
てこのスタンプ台４５上に一旦印章部材７を押し付け、
印章部材７上にインクを供給する。インクの供給が終了
すると捺印ヘッド９が上昇すると同時にスタンプ台４５
が上記Ａの位置に退避して、捺印動作に移る。このよう
な動作を繰り返し、成形機３７等の隣設する装置から送
られてくる内容器３５に対して、順次捺印が施される。

【００１６】以上の例で示した自在継手５は、前述の各
図にあるようにフローティングジョイントであったが、
これとは別にスプリングや弾性合成樹脂ブロック等の部
材を用いることもできる。要は、一端に対して他端が首
を振ることができるものであれば、何ら限定はされるも
のではない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば以下の優
れた効果を得ることができる。エアシリンダーのピスト
ンロッドの先端に、自在継手を介して印章部材が取り付
けられているので、エアシリンダーの動きによって彎曲
面に対して印章部材が当たると、自在継手によって印章
部材が首を振り、彎曲面に印章部材が追従し、印章部材
の片当たりによるカスレ等の無い良好な捺印状態を得る
ことができる。特に一つの捺印部分を複数の印章部材に
分割しておくと、この彎曲面への追従がより確実に行わ
れるので、一層確実な捺印状態が得られる。また、一つ
の自在継手に板状部材を取り付け、この板状部材に、エ
アシリンダーを介してそのピストンロッドの先端に印章
部材を取り付けた捺印ユニットが複数個取り付けられた
構造にすると、一つの自在継手によって複数の印章部材
の首振りを同時に行うことができる。従って、彎曲面の
うち、一方向に傾斜している部分への捺印に対して、特
に安定した動作を発揮することができる。そして複数の
エアシリンダーに対して一つの自在継手で済むので、低
廉なコストで作製することができる。

【００１８】次に捺印装置にあっては、簡便な構造にお
いて捺印用の自動機として機能し、しかも説明したよう
に、個々の自在継手によって各印章部材が異なる方向に
首を振って彎曲面に追従するので、鍋底状の彎曲面に対
して良好な追従動作を行うことができ、さらに一つの直
進手段で、複数の捺印ヘッドの上下動を行うことがで
き、前記捺印ヘッドの諸効果を、短いタクトタイムで且
つ精度よく得ることができる。ここで、直進手段の先端
と板状部材との間に自在継手が介装された構造にする
と、板状部材に取り付けられた複数の捺印ヘッドを、一
括して首振りさせることができるので、上記鍋底状の彎
曲面に加えて、一方向に傾斜している部分への捺印に対
する安定した動作も付加することができる。従って、あ
らゆる緩傾斜を持つ捺印面に対して、一台の装置で対応
することができる。捺印面に対して遠近移動する直進手
段の先端に設けられた自在継手に板状部材が取り付けら
れ、この板状部材に、エアシリンダーを介してそのピス
トンロッドの先端に印章部材を取り付けた捺印ユニット
が複数個取り付けられた構造では、自在継手が一つで済
むので、特に一方向に傾斜している部分への捺印に対す
る専用装置として、優れた追従性を低廉な製造コストで
且つ簡単な構造で得ることができる。

【００１９】そして、印章部材がエアシリンダーのスト
ローク途中において捺印面に押着される位置関係で、直
進手段およびエアシリンダーが配置された構造により、
エアシリンダーに供給される空気圧で捺印圧力が決まる
ので、常に一定の圧力で安定的な捺印を行うことができ
る。これは、ほどよく且つばらつきの無い力で、印章部
材を押し当てることになるので、捺印面が発泡合成樹脂
のように柔らかい材質であっても、捺印によって押し潰
されることもないし、また捺印圧が低すぎてかすれてし
まうこともない。

【００２０】以上のように本発明では、底面の彎曲に対
して印章部材が追従して鮮明に捺印でき、また、自動の
捺印装置とすることによって、手作業に比べてはるかに
高い作業性を確保でき、従来のように製造工程中のネッ
クになることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の捺印ヘッドの実施形態を表す説明図

【図２】本発明の別の捺印ヘッドの実施形態を表す説明
図

【図３】本発明の別の捺印ヘッドの実施形態を表す説明
図

【図４】本発明の捺印装置の実施形態の原理を表す説明
図

【図５】鍋底状に彎曲している彎曲面に対する捺印時の
状態を表す説明図

【図６】本発明の別の捺印装置の実施形態の原理を表す
説明図

【図７】本発明の捺印装置を自動捺印装置として実施し
た場合の構造例を表す説明図

【図８】本発明の捺印装置を自動捺印装置として実施し
た場合の構造例を表す説明図

【図９】捺印時の内容器のチャッキング例を表す説明図

【図１０】スタンプ台の取り付け例を表す説明図

【図１１】結露防止用内容器の断面図

【図１２】結露防止用内容器の平面図

【図１３】結露防止用内容器底面への捺印表示内容の例

【符号の説明】

１ エアシリンダー ３ ピストンロッド ５ 自在継手 ７ 印章部材 ９ 捺印ヘッド １１ エア出入口 １３ ピストン １４ 先端ロッド １５ ゴム印 １７ 台板 １９ 直進手段 ２１ 板状部材 ２３ 捺印ユニット ２５ 捺印装置 ２７ 鍋底状に彎曲している彎曲面 ２７ａ 一方向に傾斜している面 ２９ ロッド ３１ 筐体 ３３ 支持部材 ３５ 結露防止用内容器 ３７ 成形機 ３９ アンローダー部 ４１ チャッキング手段 ４５ スタンプ台 ４７ スライドシリンダー ５０ 配管取付部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアシリンダーのピストンロッドの先端
   に、自在継手を介して印章部材が取り付けられた、彎曲
   面への捺印ヘッド。
2. 【請求項２】自在継手に対して、エアシンリダーを介し
   てそのピストンロッドの先端に印章部材が取り付けられ
   た、彎曲面への捺印ヘッド。
3. 【請求項３】一つの自在継手に板状部材が取り付けら
   れ、この板状部材に、エアシリンダーを介してそのピス
   トンロッドの先端に印章部材を取り付けた捺印ユニット
   が複数個取り付けられた、彎曲面への捺印ヘッド。
4. 【請求項４】捺印面に対して遠近移動する直進手段の先
   端に板状部材が取り付けられ、エアシリンダーのピスト
   ンロッドの先端に自在継手を介して印章部材が取り付け
   られた捺印ヘッドが、この板状部材に複数個取り付けら
   れた、彎曲面への捺印装置。
5. 【請求項５】直進手段の先端と板状部材との間に自在継
   手が介装された、請求項４記載の彎曲面への捺印装置。
6. 【請求項６】捺印面に対して遠近移動する直進手段の先
   端に設けられた自在継手に板状部材が取り付けられ、こ
   の板状部材に、エアシリンダーを介してそのピストンロ
   ッドの先端に印章部材を取り付けた捺印ユニットが複数
   個取り付けられた、彎曲面への捺印装置。
7. 【請求項７】印章部材が、エアシリンダーのストローク
   途中において捺印面に押着される位置関係で、直進手段
   およびエアシリンダーが配置された、請求項４〜６のい
   ずれか１項に記載の彎曲面への捺印装置。