JPS5917680B2 - ロ−ラ刻印装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ： 本発明はローラテーキンを回転させて軸方向に刻印
するローラ刻印装置に関するものである。

従来のこの種の装置にあつてローラテーキンの押付を油
圧シリンダーにより直接行つているので、刻印する文字
や模様の密度の差により刻印深さが０ 異なり、また刻
印する文字や模様の最初の部分と最後の部分とはその部
分の文字や模様に加圧力が集中して他の中間部分に比べ
て刻印深さが深くなり、大きな刻印班を生ずる欠点があ
つた。また、押付位置の設定をリミットスイッチにより
行つて５ いるので、正確な位置決めが困難であつた。
そこで、本発明は上記欠点を除去し、刻印する文字や模
様に密度差があつてもその文字や模様を均一な深さで刻
印することができ、しかもその刻印を極めて正確な位置
に行えるようにしたローラ０ 刻印装置を提供しようと
するもので、被刻印物を載置固定可能な被刻印物取付部
を有する移動テーブルを本体に横動自在に配設し、この
移動テーブル上又はこの移動テーブルと連動して横動す
るように本体に別設した移動テーブル上に板カムを取”
５ 換自在に取付け、上記被刻印物取付部の移動軌跡の
上方には本体に上下動自在に支承させたテーキンホルダ
ーを配設し、このテーキンホルダーの下端部にローラテ
ーキンを回動自在に備え、また上記テーキンホルダーの
上方には本体に横向きの枢００軸を介して回動可能に枢
着した偏心カムを配設し、この偏心カムの外周に上記テ
ーキンホルダーを上向きに付勢して当接させ、この偏心
カムには上記カム板の移動軌跡の上方に横向きに延出す
る偏心カムハンドルの一端部を固着し、この偏心カムハ
’５ ンドルを下向きに回動させると偏心カムが上記テ
ーキンホルダーを下降させるように構成し、上記偏心カ
ムハンドルの他端部にこの偏心カムハンドヘクールに下
向きの加圧力を加え得るように構成した加圧装置に連結
し、上記偏心カムハンドルと上記板カムの移動軌跡との
間には本体に上下動自在に支承させたトレーサーを偏心
カムハンドルと板カム．とに当接可能に配設し、このト
レーサーの下方に板カムが移動されたときに加圧装置が
偏心カムハンドルを下向きに回動させるとトレーサーが
板カムのカム面に当接して偏心カムハンドルの下向き回
動を規制するようにしたことを特徴としている。

以下本発明の実施例を示す図面について詳しく説明する
。１は本体２のベツド、３は本体２の門型枠で、この門
型枠３はベツド１の上面を跨いでいる。

４は上記門型枠３に固着したブラケツトで、第３図に示
すように上下方向の孔４ａと左右方向の切欠孔４ｂが設
けられている。

５は下端にローラテーキン６を回転自在に軸支したテー
キンホルダー[■■７ａ内に上下摺動自在に嵌装され、
後述の移動テーブル上に設けた被刻印物取付部の移動軌
跡の上方に配設されている。

このテーキンホルダ一５は滑りキー８とキー溝９でもつ
てブツシユ７，７ａ内で回動しないようになつている。
また、このテーキンホルダ一５は上端に設けた鍔５ａと
ブツシユ７間に圧縮介装したばね１０により上方に付勢
さへ上端面が次に示す偏心カム１１の外周に当接して受
止められている。上記ローラテーキン６はこれに植設し
たピン１２とテーキンホルダ一５に植設したピン１３と
の間にばね１４が張設さ八ローラテーキン６上のストツ
パーピン１５がテーキンホルダ一５に当接して刻印始め
位置が規制されている。（第４図参照）偏心カム１１は
上記ブラケツト４の切欠孔４ｂ内に位置してブラケツト
４に枢軸１６により回動自在に枢着されている。この枢
軸１６はテーキンホルダ一５の略真上に位置している。
１７は偏心カム１１に固着した偏心カムハンドルで、こ
の偏心カムハンドル１７が下方に揺動すると偏心カム１
１がテーキンホルダ一５をばね１０に抗して押下げるよ
うになつている。

１８は偏心カムハンドル１７の中間部下方に位置させて
上記門型枠３に固着したブラケツトで、第３図に示すよ
うに上下方向の孔１８ａが設けられており、この孔１８
ａ内に嵌着したブツシユ１９，１９ａ内にトレーサー２
０が上下摺動可能に嵌装されている。

このトレーサー２０は滑りキー２１とキー溝２２でもつ
てブツシユ１９，１９ａ内で回動しないようになつてい
る。上記トレーサー２０の下端にはカムフオロア一２３
が回転自在に取付けら江上端には上記偏心カムハンドル
１７の下面に当接する受ローラ２４が回転自在に取付け
られている。また、トレーサー２０の上端部には偏心カ
ムハンドル１７を上下に或程度余裕をもつて跨いでいる
連結金具２５が取付けられ、偏心カムハンドル１７が上
方に揺動するとトレーサー２０がこの連結金具２５でも
つて引き上げられるようになつている。砥以上に示した
ブラケツト４、テーキンホルダ一５、偏心カム１１、ト
レーサー２０等は三箇所で刻印できるようにベツド長方
向に適当な間隔をおいて三箇所に夫々設けられているが
、これらは略同一構成であるので重複説明を省略し、他
の二箇所のものにおいては必要に応じ対応する符号にア
ルフアベツトのＥｌｆを付して説明する。２６は被刻印
物２７の移動テーブルで、ベツト１上に並設した２本の
レール２８，２８ａに移動可能に嵌合載置されている。

２９は上記移動テーブル２６の送り螺子軸で、本体２に
固設した一対の軸受３０，３０ａでもつて回転自在に支
承さへ上記レール２８，２８ａ間においてこれと平行に
配設されている。

そして、上記移動テーブル２６の底に固着したプロツク
３１の螺子孔３１ａがこの送り螺子軸２９に螺合し、送
り螺子軸２９の回転により移動テーブル２６が螺子送り
されるようになつている。上記送り螺子軸２９の一端（
第１図において左端）にはこれを手操作で回転させる為
のハンドル３２が取付けられ、他端にはこれをギヤード
モータ３３（以下モータ３３と記す）で回転させる為の
プーリ−３４がトルクリミツタ一３５を介して取付けら
へ このプーリ一３４と本体２に固設したモータ３３の
駆動プーリ−３６間にベルト３７が懸回されている。３
８は送り螺子軸２９のブレーキ装置で、上記軸受３０ａ
に取付けられ、モータ３３の停止と同時に作動して送り
螺子軸２９を急停止させる。

３９は上記移動テーブル２６上に固着した取付台、４０
はこの取付台３９上に取換自在に載置固定した治具ベー
スで、被刻印物を載置固定可能な被刻印物取付部を構成
しており、この治具ベース４０の上に被刻印物２７が図
示を省略した治具でもつて移動テーブル２６の移動方向
と平行に載置固定され移動テーブル２６がベツド１上を
移動するときこの被刻印物２７が上記ローラテーキン６
のすぐ下を通過するようになつている。

４１は同じく移動テーブル２６上に固着した取付台、．
４２はこの取付台４１上に取付けた板カムベースで、
この板カムベース４２上に上記トレーサー２０，２０ｅ
，２０ｆのカムフオロア一２３，２３ｅ，２３ｆと対応
する３枚の板カム４３，４３ｅ，４３ｆが第５，６，７
図に示すように夫々取換自在に移動テーブル２６の移動
方向と平行に取付けられている。

即ち、板カムベース４２上面に２本の並行な取付部４４
，４４ａが適当な間隔で突出形成さへ板カム４３，４３
ｅ，４３ｆはこの取付部４４，４４ａの側面に長孔４５
，４５ｅ，４５ｆを通して取付ねじ４６，４６ｅ，４６
ｆでもつて夫々緊締固着されている。また、板カムベー
ス４２の両端部に保持板４７，４７ａが固着され、この
保持板４７，４７ａの板カム４３と対応する位置に夫夫
調節ねじ４８，４８ａが螺合され、夫々の先端が板カム
４３の両端面に当接して板カム４３の長手方向への移動
を規制している。従つて、調節ねじ４８，４８ａを緩め
て取付ねじ４６を取外すことにより板カム４３の取換え
を容易に行なえ、また取付ねじ４６を緩めた状態で調節
ねじ４８，４８ａを回動させることにより板カム４３の
長手方向の取付位置を調整できる。上記のことは他の板
カム４３ｅ，４３ｆにおいても同様である。上記板カム
４３，４３ｅ，４３ｆは第６図に示すように夫々位相を
異にして急激な下降部４９，４９ｅ，４９ｆと平らな平
面部５０，５０ｅ，５０ｆと緩やかな上昇斜面部５１，
５１ｅ，５１ｆを備え、上記移動テーブル２６がベツド
１上を移動するときこれらの板カム４３，４３ｅ，４３
ｆが夫々対応するトレーサー２０，２０ｅ，２０ｆのカ
ムフオロア一２３，２３ｅ，２３ｆの下を通過するよう
になつている。次＆Ｃｅ５２は上記板カム４３にトレー
サー２０のカムフオロア一２３が当接するように偏心カ
ムハンドル１７を第３図において下方へ揺動加圧する加
圧装置で、本実施例ではエアーシリンダー５３のヘツド
エンドをベツド１上の枢支部５４に枢着し、このエアー
シリンダー５３のピストンロツド５３ａの先端を偏心カ
ムハンドル１７の先端にピン連結している。このエアー
シリンダー５３は上記移動テーブル２６に設けたドツグ
５５が本体２に設けたリミツトスイツチＬＳｌを０Ｎ作
動すると図示を省略した電磁弁が作動してピストンロツ
ド５３ａが没入し、偏心カムハンドル１７を第３図に仮
想線４で示すようにストツパ一５６に当接する位置迄下
方へ揺動させる。また、このエアーシリンダ５３は移動
テーブル２６に設けた別のドツグ５７が本体２に設けた
リミツトスイツチＬＳ２を０Ｎ作動すると電磁弁が切換
わつてピストンロツド５３ａが突出し、偏心カムハンド
ル１７を第３図に実線で示すように上方へ揺動させる。
砥上記移動テーブル２６のドツグ５７がリミツトスイツ
チＬＳ２を０Ｎ作動するとモータ３３の回転が停止し、
その後モータ３３が逆転して移動テーブル２６が戻さへ
このモータ３３の逆転は移動テーブル２６のドツグ５
５が本体２に設けたリミツトスイツチＬＳ３を０Ｎ作動
すると停止するようになつている。本実施例は以上のよ
うに構成され、次にこれを自動運転させた場合の作動を
示す。ローラ刻印機の始動前にあつては、移動テーブル
２６は第１図に示すストロークエンドに位置し、また加
圧装置５２のエアーシリンダー５３はピストンロツド５
３ａが第３図に示すように突出した状態にある。そして
、始動ボタン（図示省略）を押すと七一タ３３が正転駆
動して送り螺子軸２９を回転させ、この送り螺子軸２９
の回転により移動テーブル２６はレール２８，２８ａ上
を摺動して第１，２図において右方へ所定の速度で移動
する。その悦移動テーブル２６の移動により板カム４３
が対応するトレーサー２０のカムフオロア一２３の下方
に差し掛かり、移動テーブル２６のドツグ５５がリミツ
トスイツチＬＳｌを０Ｎ作動させると、このリミツトス
イツチＬＳｌの信号によりエアーシリンダー５３のピス
トンロツド５３ａが没入さ八ピストンロツド５３ａは偏
心カムハンドル１７を引き下げる。これにより偏心カム
ハンドル１７は受ローラ２４を介してトレーサー２０を
押し下げ、カムフオロア一２３を板カム４３に当接させ
る。この場合、上記エアーシリンダー５３はピストンス
トロークになお相当の余裕を残しており、偏心カムハン
ドル１７は枢軸１６を支点にして下方に大きな力で付勢
さへ 上記トレーサー２０の受ローラ２４に、受止めら
れてその揺動が規制される。尚、上記リミツトスイツチ
ＬＳｌの信号により他の２つのエアーシリンダー５３ｅ
，５３ｆのピストンロツド５３ａｅ，５３ａｆも没入し
て偏心カムハンドル一１７ｅ，１７ｆを引き下げ、この
偏心カムハンドル１７ｅ，１７ｆはストツパ一５６に当
接してその揺動を規制される。その後、移動テーブル２
６の移動により被刻印物２７がローラテーキン６の真下
に差し掛かるが、この時点では板カム４３に倣つてトレ
ーサー２０が上昇し偏心カムハンドル１７が或る程度押
し上げられているので、被刻印物２７とローラテーキン
６との間に間隙がつくらへ被刻印物２７がローラテーキ
ン６に当たることはない。そして、その後の移動テーブ
ル２６の移動により板カム４３の急激な下降部４９がカ
ムフオロア一２３の位置に移動されると、トレーサー２
０はカムフオロア一２３がこの板カム４３の下降部４９
に倣つて急速に下降し、偏心カムハンドル１７が下方へ
所定量急速に揺動する。この偏心カムハンドル１７の揺
動により偏心カム１１がテーキンホルダ一５をばね１０
に抗して強制的に押し下げ、これによりローラテーキン
６が被刻印物２７の表面に所定量食い込んで刻印する。
このローラテーキン６の食い込み量は板カム４３の平面
部５０の高さ位置により設定され、刻印文字や模様の粗
密度差によつて変わることはない。従つて、文字や模様
の密度差による刻印斑が全くなく、ローラテーキン６の
食い付きもスムーズに行なわぺ崩れのない鮮明な刻印が
行なわれる。また、上記ローラテーキン６の被刻印物２
７への食い込み位置は、板カム４３の下降部４９の位置
により直接設定されるので、刻印位置はばらつくことが
なく極めて正確である。上記ローラテーキン６による刻
印は、トレーサー２０のカムフオロア一２３が板カム４
３の平面部５０を倣つている間に、ローラテーキン６が
被刻印物２７の移動に伴ない第１，４図において反時計
方向に回転されつつ行なわれる。その後、移動テーブル
２６の移動により板カム４３の上昇斜面部５１力幼ムフ
オロア一２３を徐々に押し上げてトレーサー２０を上昇
させ、 トレーサー２０は偏心カムハンドル１７を上方
へ揺動させる。この偏心カムハンドル１７の上方への揺
動によりテーキンホルダ一５は偏心カム１１による押し
下げが解かれてばね１０により上昇され、これによりロ
ーラテーキン６は被刻印物２７から離されて刻印１乍業
を終え、ばね１４により先に回転された分だけ逆回転さ
れて元の回転位置に復帰される。その後上記と同様にし
て他の２箇所においでも被刻印物２７に刻印が行なわれ
るが、その作動説明は省略する。この他の２箇所におけ
る刻印は板カム４３ｅ，４３ｆの平面部５０ｅ，５０ｆ
の位置を板カム４３の平面部５０の位置に対して夫々位
相を異にして形成してあるので、同一位置に重ねて刻印
されることはない。以上のようにして３箇所での刻印を
終え、移動テーブル２６のその後の移動によりドツグ５
７がリミツトスイツチＬＳ２を０Ｎ作動させると、モー
タ３３の回転が停止すると共にブレーキ装置３８が働い
て送り螺子軸２９の回転が停止し、移動テーブル２６の
移動が停止する。また、これと同時にエアーシリンダー
５３，５３ｅ，５３ｆのピストンロツド５３ａ，５３ａ
ｅ，５３ａｆが突出して偏心カムハンドル１７，１７ｅ
，１７ｆを夫々上方へ揺動させ、これにより各ローラテ
ーキン６，６ｅ，６ｆは上昇される。その後、モータ３
３が逆転されて移動テーブル２６が元のスタート位置へ
移動さへ この位置でドツグ５５がリミツトスイツチＬ
Ｓ３を０Ｎ作動させ、これによりモータ３３の逆転が停
止すると共にブレーキ装置３８が働き、移動テーブル２
６の移動が停止される。以上が本実施例の自動運転によ
る１サイクルの作動であるが、本実施例は手動による運
転も可能であり、この場合移動テーブル２６の送りはハ
ンドル３２により行なう。上記刻印作動において、刻印
の深さや刻印の位置を変更したい場合には、板カムの板
カムベースへの取付位置を調整したり、カム面の形状が
種々異なる板カムを予め準備しておき、これらの板カム
のうちの適当な板カムと取り換えることによつて容易に
行うことができる。

上記実施例では３箇所に設けたローラテーキンを夫々対
応する３枚の板カムでもつて操作して刻印するようにし
たので、種類の異なる３種の文字（例えば漢字、ローマ
字、図形）を被刻印物の軸方向に極めて接近した位置に
夫々刻印でき、また被刻印物の治具ベースに回動機構を
付設して被刻印物を所定量回動できるようにすると、上
記３種の文字を被刻印物の円周方向への位相をずらして
刻印できる。

更にまた、刻印抵抗の差により何れか一つのローラテー
キンのみが先に摩耗した場合にはそのローラテーキンの
みを個別に取り換えることができて経済的である。尚、
本願は上記実施例に限定されるものではなく、一つのロ
ーラテーキンを一枚の板カムでもつて操作するものであ
れば充分である。

そして、偏心カムを板カムに設計変更したり、テーキン
ホルダ一を２つの部分で構成してこれらの２つの部分の
結合量を調整可能とし、ローラテーキンの上下高さ位置
を被刻印物の種類により容易に変更できるようにしても
良い。また、上記実施例ではトレーサーの上端を連結金
具でもつて偏心カムハンドルに連結して偏心カムハンド
ルがトレーサーを引き上げるようにしているが、トレー
サーを偏心カムハンドルに馬鹿穴でピン連結したり、ト
レーサーをばね等で上方へ付勢して受ローラを偏心カム
ハンドルに当接させたり、或いはばね等で上方へ付勢し
たトレーサーを別に付設したストツパ一で係止して、偏
心カムハンドルが上方へ揺動されたときトレーサーと偏
心カムハンドルの連繋が途中で断たれるようにしても良
い。更にまた、上記実施例では工場に既に配管されてい
る圧縮空気を利用したエアーシリンダーでもつて加圧装
置を構成し、費用を極めて安価にできる利点を有してい
るが、本願にあつては加圧装置を油圧シリンダー、ウエ
ート或いはばね等他の加圧手段でもつて構成しても良い
。その上、刻印位置の精度を問わない場合には板カムを
被刻印物の移動テーブル上に設けずに別に設けた移動テ
ーブル上に設けても良い。以上のように本発明にあつて
は、本体に摺動自在に嵌装したテーキンホルダ一を上方
に付勢してその上端面を、本体に枢着した偏心カムに当
接させ、この偏心カムの偏心カムハンドルに加圧装置を
設けたので、加圧装置の力が偏心カムにより大きく増大
されてテーキンホルダ一に加えられ、しかも刻印時にテ
ーキンホルダ一から受ける反力の大部分を偏心カムの枢
軸が受止めてその反力を加圧装置にほとんど加えない。
従つて、能力の小さい小型の加圧装置でもつて大きな刻
印加圧力を得ることができ、エネノｋキーの節減を計る
ことができると共に装置を小型化できる利点を有する。
また、本体に摺動可能に嵌装したトレーサーを偏心カム
ハンドルと当接可能に関係させ、本体のベツド上に設け
た移動テーブル上に前記トレーサーに係合する板カムを
取付け、偏心カムハンドルの揺動位置を板カムに倣わせ
て刻印するようにしたので、ローラテーキンの被刻印物
への食い込み深さおよび食い込み位置を板カムの形状に
より任意に設定でき、段取り換えを簡単に行なえて、作
業能率の向上を計ることができる。更にまた、ローラテ
ーキンの食い込み量を板カムにより設定できるので、刻
印する文字や模様に密度差があつても刻印むらを完全に
なくすことができると共に、口ーラテーキンの食い付き
や打ち上がりがスムーズとなり、仕上がりの美しい鮮明
な刻印を行なうことができ、製品価値の向上を計れる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１図
の平面図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第４図は
第１図の部分拡大図、第５図は板カムの取付状態を示す
平面図、第６図は第５図の正面図、第７図は第６図の右
側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被刻印物を載置固定可能な被刻印物取付部を有する
   移動テーブルを本体に横動自在に配設し、この移動テー
   ブル上又はこの移動テーブルと連動して横動するように
   本体に別設した移動テーブル上に板カムを取換自在に取
   付け、上記被刻印物取付部の移動軌跡の上方には本体に
   上下動自在に支承させたテーキンホルダーを配設し、こ
   のテーキンホルダーの下端部にローラテーキンを回動自
   在に備え、また上記テーキンホルダーの上方には本体に
   横向きの枢軸を介して回動可能に枢着した偏心カムを配
   設し、この偏心カムの外周に上記テーキンホルダーを上
   向きに付勢して当接させ、この偏心カムには上記板カム
   の移動軌跡の上方に横向きに延出する偏心カムハンドル
   の一端部を固着し、この偏心カムハンドルを下向きに回
   動させると偏心カムが上記テーキンホルダーを下降させ
   るように構成し、上記偏心カムハンドルの他端部はこの
   偏心カムハンドルに下向きの加圧力を加え得るように構
   成した加圧装置に連結し、上記偏心カムハンドルと上記
   板カムの移動軌跡との間には本体に上下動自在に支承さ
   せたトレーサーを偏心カムハンドルと板カムとに当接可
   能に配設し、このトレーサーの下方に板カムが移動され
   たときに加圧装置が偏心カムハンドルを下向きに回動さ
   せるとトレーサーが板カムのカム面に当接して偏心カム
   ハンドルの下向き回動を規制するようにしたことを特徴
   とするローラ刻印装置。