JPS60143960A - ホツトスタンピングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はホットスタンピングシステム、就中曲面形状
を含む被加工・材側縁に対する的確且つ効率的なホット
スタンピングを、比較的低像な装置をもってなし得るよ
うにしたスタンピングシステムの開示に係わるものであ
る。

特に１本発明に於いては、ホットスタンピング自体の動
作軌跡をｘｙの二軸規制とし、ホットスタンピング装置
の旋回動作を、これに追随するものとして別構成になす
と共にホットスタンピングに於ける取付軸の旋回中心線
が作り出す移動軌跡と、実際のホットスタンピング面の
動作仮想線との間に所定の関連をもたせることによって
装置の小型化、低廉化を期し乍ら、的確なホットスタン
ピング処理と、円滑且つ迅速なスタンピング処理を可能
としたものである。

しかるに、ＮＣルータ−あるいは面取加工装置等に於い
ては処理面に、追随する左右（Ｘ軸）１前後（ｙ軸）の
動作規制をもって充分な−加工が予定されたことより、
プログラム副索が容易なものであり、比較的低廉なコス
トによる装置の設置提供が可能とされたものである。

これに対して、ホットスタンピング処理の場合に於いて
は、転写シートの張設問題を有することよりＸ軸、ｙ軸
の規制と同時に、転写シートの不タンピング面に対する
追随修正を必要としたものである。

か〜る転写シート面の加ニスタンピング曲面等に対する
追随修正は、スタンピングユニー／　）部分の摺接圧の
変化に伴う揺動による場合と、スタンピングユニット自
体の強制旋回とによる場合とが一般に予定されたもので
あり、前者に於いてはスタンピング処理がラフなものと
なり、スタンピング面に対するユニットの摺接圧の変化
に伴ってスタンピング面にシワヨレ、張すツレあるいは
歪み出し、捻れ等を被加工面にもたらしたものであり、
特に曲がり縁を有する被加工面のスタンピング装置とし
ては使用に耐え難いものであった。

又、後者の旋回システムに於いては、スタンピングユニ
ット自体を取付は基軸に対し旋回（２軸）規制すべく前
記のＸ軸、ｙ４軸規制と同時に、この２軸規制を入力動
作するようにしたものである。しかし乍ら、か−るＮＣ
制副索伴う装置に於いては動作スピードに所定の待ちを
必要とし、処理能力が極端に減じられる不都合を有する
と同時に、種々の加工曲面形状を網羅□したソフトの開
発が必要とされ、ホットスタンピング装置としては特に
割高な設置コストが要請されたものである。

本発明に係るホットスタンピングシステムは、か−る従
前例に於ける不都合に鑑み、Ｘ。

Ｖ　ｔ　Ｚ軸の入力記憶による同時操作によることなく
、一般的なＸ、Ｖ軸動作副票をベースとし、これにスタ
ンピングユニット自体の旋回動、作を追加追随させるも
のとして、特に、その構成をホットスタンピングユニ・
ントの取付旋回基軸中心位置の動作軌跡を、予定される
ホットスタンピング面より、スタンピング加工曲面に於
ける予定円弧の半径寸法相当分内側方に位置するものと
し、該旋＠基軸中心位置の左右、前後方向に向けた移動
規制と、この左右、前後に向けた移動変更位置に於いて
予定円弧周縁寸法に合セタホットスタンビングユニット
の旋回規制をなすようにした点に置いたものである。

又１本発明に′於いては、か−る具体的な構成に合せて
、以下の実施例と、これ等の実施例に付随する相当の設
計変更が予定されたものである。

以下、本発明に係るスタンピングシステムの典型的な一
実施例を添付の図面について説明するに、ａは実際のス
タンピング加工予定面であって、この面ａに沿ってスタ
ンピングユニットｍのロール面が移動することを予定し
、ｂ（ヨ、このスタンピングユニットｍ自体の取付は旋
回基軸の中心位置の移動軌跡を示したもので弧ス　日■
七　＋−，Ｌ）々％７ゾーｌ）ｒ　−ｔ　−、、、Ｌヤ
自体はＸ方向並びにｙ方向の二軸規制をもって動作され
るものとし、スタンピング加工予定面に対し常に内側に
位置づけられたものであり、その軌跡すは基本的には直
線態様とされたものである。勿論、二軸制御で、あるこ
とよりして、必ずしも直線的な軌跡に限らず曲線的な軌
跡とすることも充分可能なものであり、被加工材との関
連で随時二軸ｘ　＋　Ｖのプログラム副索がされたもの
である。

又、スタンピング加工予定面ａと、ユニ・ント・旋回基
軸の移動軌跡すとの位置関係は、そのスタンピング加工
予定面ａが曲面となる場合に、その曲面を構成する円弧
の半径位置に於いてユニット旋回基軸の移動位置を限定
したものであり、仮に第７図並びに第９図に於いて示さ
れるような長方形状の、しかも四周に同一の円弧Ｒが構
成されているものに於いては、この円弧Ｒの半径ｒ相当
分内側に位置した点にユニット旋回基軸の移動軌跡すを
設けられたものである。

従って、先ず旋回基軸の中心をＰ点に於いてＰ゛点のス
タンピングを始めＸ方向に移動し、直線部分の終了点Ｏ
に於いて半径ｒに合せてユニットの旋回をＯ′点よりＱ
　１１点に到る８Ｃ債相当分送り込み、この０”点の円
弧終了位置より再度ｒ相当分の距離を隔てなからｙ方向
に０点よりＱ点にまで移動し、同様の操作を繰返し乍ら
出発点Ｐ点に到り、その作業を終了したものであって、
スタンピングユニットに於ける旋回幅を特に３８０度と
したものである。

か−る事例を第９図に於いて更に詳細に検討するに、コ
ーナ一部分に於けるスタンピンＩユニツ）ｍは、その円
弧Ｒ面に沿って、常にスタンピングシート面がフラット
であるように位置づけられるべく、ユニットの送り終了
点、即ち、Ｘ軸よりｙ軸に移動軌跡を変更する位置に於
いてユニットの停止をなし、この変更点を旋回中心位置
として円弧の外周寸法分ユニットの旋回動作を強制した
ものである。

叙上に於けるスタンピング処理は最も典型的な事例のも
のであり、ユニットの旋回送りを単　−純な％同相当分
の送り規制としたものであるに対し、五角形、六角形等
の適宜の多角形状をなす被加工材のスタンピング処理に
於いては、当然各コーナーに於ける送り幅を異にし、更
に第１２図に於いては、これが円形状とされたものであ
り、Ｘ軸、ｙ軸の二軸操作によるホットスタンピングユ
ニット自体の円形動作に合せて、このユニットの一周回
にスタンピングユニットの旋回動作を刻々と、巨つ同一
の送り幅相当分づ覧旋回せしめて、その周回位置に於い
て３６０度を回るように構成したものである。

又、第１３図並びに第１４図に於いて示される特異な楕
円形あるいは膨らみを有する方形ないしは長方形状の被
加工材に於いても、ユニッ）ｍの送り動作は、ｘ、ｙの
二軸操作とされ、旋回基軸に於ける旋回幅も同様に周回
３６０度とされたものであるが、その送り量は、個々の
曲面の有する彎曲の度合をもって変更されるものとし、
特に、スタンピングロール部分に検出装置を用意し、基
本加工材料又はモデルプレートにこれを当接して得られ
た数値副索による、所謂ティーチング方式が２軸操作に
用いられたものである。

次いで、使用されるホットスタンピングユニットｍの具
体的事例は、第４図〜第６図並びに第８図に於いて示さ
れたものであって、熱転写シート（１）を捲装し、送り
出し捲取り用のリール（１２）、（１２）をもって転写
ロール（２）部分に案内すると共に、このシート（１）
を、転写ロール（２）面に於いて均一に展張されるよう
にガイドロール（３）を有する一対のシリンダー（４）
　、　（４）をもって架装するよ“うにしたものであり
、又ロール（２）面に案内されるシート（１）に所定の
テンションを付加する意味で張ロール（５）〜（５）が
用意されたものである。又、（６）はロール（２）のシ
リンダーを、（７）は該ロールの回転軸であって、上側
に駆動プーリー（８）が設けられたものである。尚、叙
上に於けるシリンダー（４）　、　（４）は、シート（
１）の展張を均一なものとしてロール（２）部分に於け
るホットスタンピングを約束すると共に第６図に於ける
ように曲面に位置した場合にシート（１）を曲面に密着
するようになしてシワヨレの発生を防止するように作用
したもので、ある、尚又、図に於いて（９）はオーブン
を示したものである。

次いで第８図は、か−るホットスタンピングユニットｍ
の取付は事例を示したものであって、ユニットｍの取付
は旋回軸（１０）に於ける旋回中心Ｃ−Ｃと、ロール（
２）に於けるスタンピング面との距離を摺動調整機構（
１１）をもて随時摺動規制したものであり、Ｗは、この
際の加工材料を示□したものである。

又、第１Ｏ図に並びに第１１図は、加工材料Ｗの側縁に
対する具体的なホ゛ｙ”ｈスタンピングの事例を示した
ものであ”−て、加工材料門に於ける側面形状に合せた
種々のスタンピングロール（２）の使用と、このスタン
ピング面に合せた複数回の連続したスタンピング並びに
ロール当接角の変更事例を示したものである。

更に、第１５図は、これ等のスタンピング処理に係る種
々の加工材料Ｗに於ける側縁部の形状例を示したもので
あり、これ等の種々のスタンピング処理が、ロール形状
の変更、ロール角度の変更と前記ｘｙ軸の規制並びに２
軸の追随規制とをもって極めて容易になし得たものであ
る。

次いで、これ等の装置を、更に具体的なホットスタンビ
シグマシンを例に説明すると、（１，０１）は吸着テー
ブルであって、Ｘ軸サーボモーター（ｌ　Ｑ　２−）を
もって副索され、このテーブル（１０１）の動作面上に
設けられる機筺アーム（１０３）にＸ軸サーボモーター
（１０４）を設け、このＸ軸サーボモーター（１０４）
をもって駆動副索される送り機構（１０５）にサンディ
ングユニットｍの取付は旋回基軸（１０Ｂ）を軸装し、
この基軸（ＩＯＥＩ）を２軸に相当するユニット旋回サ
ーボモーター（１０？）をもって旋回副索したものであ
る。又、この軸（１０Ｂ）にスタンピングユニットｍの
取付けをなしたものであって、該ユニットｍは、旋回軸
（１０Ｂ）の中心線ｃ−ｃとロール（１０８）との距離
を調整規制する摺動調整機構（１０９）と、スタンピン
グロール（１０８）に於ける当接角度の上下調整機構（
１２０）と、転写シート（１，２１）駆動の為の無段変
速モーター（１２３）並びにガイトラローラー（１２２
）　、　（１２２）とよりなるものである。

本発明に係るスタンピングシステムは叙」二に於ける特
長ある構成、就中ユニットの旋回取付軸の中心線Ｃ−Ｃ
の位置を、実際の転写ロール面の移動軌跡に対し、この
ロール摺接面が摺接する円弧の半径相当分内側に位置せ
しめることをもって、ユニットの移動操作と、旋回軸の
旋回操作とを区分し、ｘｙ軸の同時規制に、ｚ軸の動作
を追随するように組付けて特異な曲面に対する的確なホ
ットスタンピング処理を可能になしたものである。

又、か−るｘ、ｙ、ｚ軸の同時規制の為の複雑なプログ
ラム操作を不要とし、比較的簡単な入力規制をもって、
複雑な曲面スタンピングを可能になすと共に倣い操作を
も同時に不要としたものである。

この結果、ルータ−あるいは面取り加工機等と異なり、
接触面の特異な接触態様の定型化が要請されるスタンピ
ング操作に於いて、スタンピング処理の自動化が特に低
廉なコストをもって可能とされ、又シワヨレ、ネジレ、
ツレ等の生じない正確且つ効率の良いスタンピング処理
が約束されたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮＣルータ−又は面取り加工機に於ける加工軌
跡を示し、第２図並びに第３図はスタンピング処理に於
ける三軸規制の加工軌跡を示し、第４図はスタンピング
ユニットの平面図、第５図は回正面図、第６図はその使
用状態図、第７図は動作例の軌跡を、第８図はユニット
の取付は要部側断面図を、第９図はコーナ一部分に於け
る動作軌跡を、第１Ｏ図並びに第１１図は転写ロールの
摺接部分の側面図を、第１５図は材料加工事例の断面図
を、第１６図は装置の正面図を、第１７図は同平面図を
、第１８図は同側面図を示したものである。 尚、図中（１）・・・転写シー）、（２）・・・転写ロ
ール、（３）・・・ガイドロール、（４）・・・シリン
ダー、（５）・・・張ロール、（８）・・ｒシリンダー
、（７）・・・回転軸、（８）・・・プーリー、（９）
・・・オーブン、（ｌＯ）・・・取付は旋回軸、（１１
）・・・摺動調整機構、（１０１）・・・吸着テーブル
、（１０２）・・・Ｘ軸サーボモーター、（１０３）　
・’機筺アーム、（１０４）−Ｘ軸サーボモーター、（
１０５）・・・送り機構、（ｔｏｅ）・・・旋回基軸、
（ｔｏｅ）・・・ユニット旋回サーボモーター、（１０
８）・・・バット、（１０９）・・・摺動調整機構、（
１２０）・・・上下調整機構、　（１２１）・・・サン
グー、（１２２）・・・ガイドローラー、（１２３）・
・・無段変速モーターを示したものである。 第１図 第２図 第　４　ｒ’４ 第　５　図 第　７　図 第６図 ２ 第　８Ｉ７１ ｔｊｒＪ（７図 第１０図 第１２図 第　１４　図 第　１３　／イ１ 第　７５　図 ／ニ 手続補正書（方幻 １事件の表示 昭和５８年特許願第２４９４４９号 ２考案の名称 ホットスタンピングシステム ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　愛知県豊橋市中浜町８０−１ 氏名　柴　１）　宏　己　外１名 ４代理人　〒１０１　Ｔｔ０３　（８８Ｂ）　３２３２
〜３２３５６補正の対象　明　細　書 明細舎弟４、図面の簡単な説明を以下の通り訂正する。 ［４図面の簡単な説明 第１図はＮＣルータ−又は面取り加工機に於ける加工軌
跡を示し、第２図並びに第３図はスタンピング処理に於
ける三軸規制の加工軌跡を示し、第４図はスタンピング
ユニットの平面図、第５図は同正面図、第６図はその使
用状態図、第７図は動作例の軌跡を、第８図はユニット
の取付は要部側断面図を、第９図はコーナ一部分に於け
る動作軌跡を、第１０図並びに第１１図は転写ロールの
摺接部分の側面図を、第１２図乃至第１４図は実施動作
例を示す要部平面図、第１５図は材料加工事例の断面図
を、第１６図は装置の正面図を、第１７図は同平面図を
、第１８図は同側面図を示したものである。 尚、図中（１）・・・転写シート、（２）・・・転写ロ
ール、（３）・・・ガイドロール、（４）…シリンダー
、（５）・・・張ロール、（ｉｌｌ）・・・シリンダー
、（７）・・・回転軸、（８）・・・プーリー、（８）
・・・オーブン、（ｌＯ）・・・取付は旋回軸、（１１
）・・・摺動調整機構、（１０１）・・・吸着テーブル
、（１０２）・・・ｙ軸サーボモーター、（１０３）・
・・機筺アーム、（１０４）・・・Ｘ軸サーボモーター
、（ｔＱ５）・・・送り機構、（ＩＯＥＩ）・・・旋基
機軸、　（１０？）・・・ユニット旋回サーボモーター
、（＋０８）・・・ノくット、（ＩＱ９）・・・摺動調
整機構、（１２０）・・・上下調整機構、（＋２１）・
・・サンダー、（１２２）・・・ガイドローラー、（１
２３）・・・無段変速モーターを示したものである。 手続補ＩＥ書（自発） 昭和５ｃ１年３月　１１１１ 特許庁長官　志　賀　学　殿 ｌ事件の表示 昭和５８年　特　許　願第２４９４４９号２発明の名称 ホットスタンピングシステム ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人　〒１０１　ｆｆ　０３　（８１３Ｂ）　３２
３２〜５６補正の内容　明細書第１１頁第１５行目「サ
ンディング」の記載を「スタンピングＪと訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホットスタンピングユニットの取付旋回基軸中心
   位置の動作軌跡を、予定されるホットスタンピング面よ
   り、スタンピング加工曲面に於ける予定円弧の半径寸法
   相当分内側方に位置するものとし、該旋回基軸中心位置
   の左右、前後方向に向けた移動規制と、この左右、前後
   に向けた移動変更位置に於いて予定円弧周縁寸法に合せ
   たホットスタンピングユニットの旋回規制をなすように
   したことを特徴とするホットスタンピングシステム。
2. （２）前記ホットスタンピング加工曲面に於ける予定円
   弧径の変更をホットスタンピングユニットに於ける旋回
   基軸に対するスタンピングローラー位置の前後調整をも
   ってなすようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   一項記載に係るホットスタンピングシステム。