JPS6022627B2 - マ−キング方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼材、非鉄金属材、プラスチック材等の被マ
ーキング材に型板（ステンシル）を用いて所定パターン
でマーキングを行なう新規なマーキング方法および装置
に関する。

現在、鋼材等の被マーキング材への型板を用いてのマー
キングは、手作業で、もしくは自動化されたマーキング
装置によって行なわれている。

いずれの方法による場合も、マーキングの内容が変わる
毎に型板を変えなければならないので、多種多様のマー
キングを行なうときには、膨大な数の型板を必要とする
。従って、型板の製作、管理、処分に多大の人手および
費用を要し、不経済であり、かつ能率的でない。特に、
自動マーキング装置の場合は、型板の供給装置が大型化
し、従って高価なものとなり、かつ型板の巻きぐせ、折
れ、切断等の作業上のトラブルの原因となる事態が生じ
やすくなる。そこで、本発明の目的は、かかる欠点を解
消し、型板を交換することなく、迅速にかつ容易に種々
のパターンでマーキングが行なえるマーキング方法およ
び装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、型板として使用される金属製ベル
トに多数の孔を形成配置し、マーキングすべきパターン
に対応する孔のみをあげておき、残りの孔を除去可能な
封孔材で封孔して所定パターン孔を備えた型板を形成し
、これをマーキングの際に使用することによって達成さ
れる。

すなわち、本発明によるマーキング方法は、多数の孔が
形成配置された金属製ベルトを、その移動路の少なくと
も一部が被マーキング材と実質的に平行になるようにし
て移動させ、このベルトに設けられた多数の孔を全て封
孔材によって封孔し、この封孔された多数の孔のうちマ
ーキングすべきパターンを形成する複数の孔を関孔し、
次いでベルトが被マーキング材と実質的に平行になる位
置で、前記パターンで関孔されたベルトの複数の孔を逸
してマーキング材を被マーキング材に塗布し、これによ
って被マーキング材に所定パターンでマーキングを行な
うことを特徴とするものである。

一方、本発明によるマーキング装置は、走行路の少なく
とも一部が被マーキング材の移送路と実質的に平行にな
るように走行可能に支持され、多数の孔が形成配置され
た金属製ベルト、このベルトの孔を封孔材によって封孔
するための封孔装置、ベルトの封孔された孔のうちマー
キングすべきパターンを形成する複数の孔を関孔するた
めの放電用針状電極を備えた関孔装置、被マーキング材
の移送速度を検知し、この被マーキング材の移送速度と
同一の速度で前記ベルトを走行させるベルト駆動装置、
およびベルトが被マーキング材と実質的に平行になる位
置で、ベルトを挟んで被マーキング材に対して反対側に
配置され、所定パターンで関孔されたベルトの孔を通し
てマーキング材を被マーキング材に塗布する塗布装置か
らなるものである。

本発明のマーキング方法および装置によってマーキング
を行なう場合には、多数の孔を備えた金属製ベルトを用
いてその場で迅速に多種多様のパターン孔を備えた型板
を形成することができ、また金属製ベルトを再生して繰
り返し用いることができるので、大変に経済的であり、
装置もコンパクトなものとなる。

以下本発明によるマーキング方法および装置の実施例を
添付図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は、本発明のマーキング方法の原理を説明した図
であり、符号１は金属製ベルトを示す。

この金属製ベルト１は、第２図に示すように、多数の孔
２を有しており、速度制御装魔３を備えたベルト駆動装
置４によって所定速度で走行させられる。このベルトは
、第１図に破線で示すようにエンドレスベルトであるこ
とが望ましい。この走行するベルト１は、まず封孔材塗
布位置５においてその片面または両面に封孔材層が形成
されて、封孔される。この封孔材層は塗布厚調整位置６
において望ましい厚さに調整され、次の塗布膜冷却位置
７において冷却される。この封孔された孔のうちマーキ
ングすべきパターンを形成する複数の孔を、パターン穿
孔位置８において穿孔する。このパターン穿孔位置８に
は、所定パターンで穿孔をするためパターン発生装置９
が設けられている。この所定パターンで穿孔されたベル
ト１を用いてマーキング位置１０で被マーキング材にマ
ーキングを行なう。ベルト１は、このマーキング位置１
０１こおいて被マーキング材と実質的に平行に支持され
、かつ被マーキング材の移送速度と同じ速度で速度制御
菱魔３を備えたベルト駆動装置４によって走行させられ
ている。マーキングが終了すると、必要な場合には、塗
布膜は塗布膜除去位置１１において熱等の作用によって
除去される。‐これと同時に塗布膜上のマーキング材も
一緒に除去される。上記した必要な場合とは、マーキン
グすべきパターンが変更した場合に封孔、穿孔を新ため
て行なう場合等である。以下第３図を参照しながら本発
明によるマーキング方法の具体例を説明する。

金属製ベルト１は、エンドレスベルトであり、鉄、ステ
ンレス鋼、アルミニウム等あるいはそれらの合金で形成
された薄板はらなる。

このベルト表面にはメッキを施してもよい。このベルト
の素材の選定は、使用される封孔材の種類すなわち溶融
温度等の条件を考慮して行なう。また、このベルトのサ
イズ（幅）は、マーキングすべき文字の大きさ、行数に
塞いて決定するや、マーキングが一行の場合一般には１
０肌前後が適当である。ベルトの長さは、その走行速度
と各工程位置の機構の大きさに基いて定められる。第２
図から明らかなように、このベルト１には、一定間隔で
形成配列された多数の孔２が形成されている。

この孔のサイズ、配列ピッチは、被マーキング材の材質
、ならびにマーキングに要求されるシャープネスから定
められる。被マーキング材が鋼板の場合には、孔の形状
・サイズを１．０側〜１．５脚径の円形とし、その配列
をベルトの長手方向おつび横方向に等間隔でピッチ１．
５肋〜３．０柳程度とするのが実用的である。ベルトの
厚さは、選定された材質の強度、各工程位置における機
構の大きさ、ベルトの走行速度に基いて定められ、一般
的には０．２側〜０．５脚のものが用いられる。このエ
ンドレスベルト１は、駆動ローラー１５、支持ローラー
１６によって閉ループを形成するように支持されている
。

また、このベルトの取り替えを容易にするとともに、後
に説明する封孔材塗布、放電閥孔を高精度で行なうため
、ベルトのテンションを調節する必要があり、そのため
ダンサーローラー１７が設けられている。駆動ローラー
１５は、駆動装置４によって駆動される。

この駆動装置４は、被マーキング材Ｍの移送速度検出器
１８および被マーキング材の先端位置検出器１９を備え
たベルト走行速度制御装置３によって制御される。これ
によって、ベルトの走行速度を被マーキング材の移送速
度と一致させ、ベルトおよび被マーキング材も停止させ
ることなく、オンラインでマーキング作業を行なうこと
ができる。ベルトの走行を確実なものとするために、駆
動ローラー１５をスプロケット論とすることができ、こ
の場合は、ベルトの両側縁にパーフオレーションＰを形
成する。ベルト駆動装置、速度制御装置等は種々のもの
が知られているので、ここではこれ以上の説明を省略す
る。

以上説明したように駆動されるベルトーは、封孔材塗布
位置５において、塗布ローラー２１によって封孔村が塗
布され、ベルト表面に封孔材膜が形成されて、孔２の封
孔が行なわれる。

ご．の塗布は、ベルトの片面もしくは両面のいずれかに
行なわれるが、本実施例においては片面塗布を採用した
。この塗布ローラー２１は、容器２２内の封孔材２３に
一部が浸潰され、上面がベルト１の表面と接触している
。塗布ローラー２１および容器２２は、塗布が不必要な
ときに引き込み位置（第３図に破線で示した）を取るこ
とができるように可動であることが望ましい。封孔材２
３としては、ハンダ、ウッドメタル等の低融点合金、ビ
ニール系その他の合成樹脂、ワックス、あるいは合成樹
脂とワックスの混合物等の低融点材料を用いる。

後に説明するように、放電によって関孔を行なうときは
、封孔材が導電性のない場合は、封孔材にカーボン、金
属等の導電性のある微粉末を分散混入させておく必要が
ある。以上のような封孔村を容器２２内において溶融状
態にしておくため、容器２２は加熱装置を備えている。
上記したように、ベルトの表面に封孔材膜を形成して封
孔を行なうのは、除去しやすくするため、およびこの膜
の上に不必要なマーキング材がク付着するようにして封
孔材の除去とともにこのマーキング材の除去を行なうた
めである。

このようにベルト上に形成された封孔材膜は塗布厚調整
位置６において所定の厚さに調整される。

この塗布厚調整は、ドクターナイフ２４、ロＺーラー２
５によって行なわれる。従来の塗布装置を用いて塗布の
精度がよい場合には、この塗布厚調整は不必要であるが
、更に均一性を高めてベルトの走行性をよくするために
ドクターナイフ等を設けることが望ましい。このドクタ
ーナイフ２Ｚ４、ローラー２５も、塗布ローラー２１等
と同様不必要なときに引き込み位置（第３図に破線で示
す）に移動できるよう可動に支持されているが望ましい
。厚が調整された封孔材膜は、塗布膜冷却位置７ ２に
おいて冷却装置２６からの清浄な冷風または冷水で冷却
されて、ベルト上の固着される。

以上のように封孔材によって封孔されたベルト１の多数
の孔は、パターン穿孔位置８におおいてマーキングすべ
き所定パターンを形成する孔が放２電作用によって関孔
される。

このため、パターン穿孔位置８には、放電用電源２７、
複数本の放電用針状電極２８、パターン発生装置９およ
び同期検出器２９が設けられている。放電用針状電極２
８は、ベルト１の面に対して３垂直に延び、ベルト１に
形成された孔２の径および配列に対応して配列されてい
る。

この電極２８は、ベルト１の所定の孔がこれと相対した
位置に来たとき放電して開孔するものである。この電極
２８は、横方向に少なくとも一列配置されるが、ベルト
の走行速度と電源容量との関係により、ベルトの走行速
度に対応できるよう電極を二列以上のものとすることが
できる。本実施例においては、１ｔ本×１０列のものを
使用した。パターン発生装置９は、コンピュータあるい
はタイプラィタ等の入力袋鷹９Ａからマーキングに必要
な文字等を信号として受け取り、一列あるいはマトリッ
クス状に配列した電極の放電に必要な文字等をパターン
がベルト上に閥孔できるように放電電極への電流が制御
されている。

放電の開始は、マーキングすべき被マーキング材の移送
速度および先端位置検出器１９からの先端位置検出信号
に基づいて同期装置２９によって制御される。この同期
装置は、ベルト上の孔と光検出器を有している。次いで
被マーキング部材Ｍは、マーキング位置１０‘こおいて
マーキング材供給装置３０によってマーキング材が塗布
される。

このマーキングの際に、マーキング装置の下方にベルト
１の先に穿孔した部分が到達しているように移送速度検
出器１８先端検出器１９から信号によって制御されるマ
ーキング材供給装置制御装置（図示せず）が設けられて
いる。マーキング材は、液体または粉体の塗料またはイ
ンクを用いる。

マーキング位置１０１こおいては、ベルト１は被マーキ
ング材Ｍから若干間隔を置かれているのが望ましい。

これは、被マーキング材に施されるドット形状が広がり
、隣り合ったドットとつながり文字化するとともに、被
マーキング材とベルトの接触により双方が損傷するのを
防止するためである。供給装置の位置は、マーキングす
べきパターンの大きさ等に基づいて任意に定めることが
できる。マーキング終了の後、ベルトの開孔部分を封孔
する工程に送り、上述の各工程を連続的に繰り返すが、
封孔の前に前のサイクルにおいて塗布された封孔材層を
除去する必要がある。

これは、封孔材層の厚み増加を防ぐためである。このた
め、マーキング位置の下流には、塗布膜除去位置１ １
が設けられている。この塗布膜除去位置１１には、ベル
ト加熱装置３１が設けられており、これによって塗布膜
を溶融してこれを除去する。図示したベルト加熱装置３
１は、エンドレス式の加熱装置であり、ベルト１の下側
（封孔材層が形成されている側）の加熱機３２はベルト
１を若干押し上げる位置に設けられて、ベルト１との密
着性が良くされている。したがって熱効率が良くなる。
上側の加熱機３３は、ベルト１上に若干離して配置し、
ベルト１上の封孔材がこれに付着しないように構成され
ている。下側の加熱機３２に付着した封孔材はかき取り
ブレード３５で廃材受け３４中にかき落とされるように
なている。以上の装置も、不必要な場合には、破線で示
した不作動位置に配置されるようになっている。加熱装
置の下流には、プレード３６が設けられており、これに
よってベルト１上に残留している封孔材はかき落される
。この封孔材の除去とともに、ベルト上のマーキング材
も除去されるが、ジェット噴流装置およびロールブラシ
等を備えたマーキング材除去装置３７を特別に設けても
よい。以上説明した本発明のマーキン方法および装置に
よれば、異なったパターンでマーキンを行なう場合であ
っても、型板を交換する必要がなく、連続的に鋼材その
他の材料表面にオンラインで容易にマーキングすること
が可能であり、かつサィクルタイムが遠く、極めて作業
性に富むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のマ−キング方法を示したフローチャ
ート図、第２図は、本発明のマーキング装置に使用され
るベルトの部分図、第３図は、本発明のマーキング装置
の概略図である。 １・・…・ベルト、３・・・・・・速度制御装置、４・
・・・・・ベルト駆動装置、５・・・・・・封孔材塗布
位置、６・・・・・・塗布厚調整位置、７・…・・塗布
膜冷却位置、８…・・・パターン穿孔位置、９・・・・
・・パターン発生装置、１０・・・・・・マーキング位
置、１ １・・・・・・塗布膜除去位置。 第１図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め多数の孔が全面に密接して規則的に形成配置さ
   れた金属製ベルトを、その移動路の少なくとも一部が被
   マーキング材と実質的に平行になるようにして移動させ
   、このベルトに設けられた前記多数の孔を全て封孔材に
   よつて封孔し、この封孔された多数の孔のうちマーキン
   グすべきパターンを形成する複数の孔を選択的に開孔し
   、次いで前記ベルトが被マーキング材と実質的に平行に
   なる位置で、前記パターンで開孔されたベルトの複数の
   孔を通してマーキング材を被マーキング材に塗布し、こ
   れによつて被マーキング材に所定パターンでマーキング
   を行なうマーキング方法。 ２ 前記多数の孔が形成配置されたベルトが、連続走行
   するエンドレスベルトであり、この走行速度が被マーキ
   ング材の走行速度と同一であるように制御されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマーキング
   方法。 ３ 前記封孔された孔を放電加工によつて開孔すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１ないし第３項のいずれ
   か１項記載のマーキング方法。 ４ 前記封孔材が、ベルトの材料に比して低い融点を有
   し、かつ導電性を備えた材料からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１ないし第３項のいずれか１項のマー
   キング方法。 ５ 前記封孔材が低融点合金であることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載のマーキング方法。 ６ 前記封孔材が、導電性材料の微粉末を分散混合した
   合成樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載のマーキング方法。 ７ 前記封孔材が、導電性材料の微粉末を分散混合した
   ワツクスであることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載のマーキング方法。 ８ 前記封孔材が、導電性材料の微粉末を分散混合した
   合成樹脂とワツクス混合体であることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載のマーキング方法。 ９ 前記導電性材料の微粉末が、カーボン粉末であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６ないし第８項のいず
   れか１項記載のマーキング方法。 １０ 前記導電性材料の微粉末が、金属粉末であること
   を特徴とする特許請求の範囲第６ないし第８項のいずれ
   か１項記載のマーキング方法。 １１ 予め多数の孔が全面に密接して規則的に形成配置
   された金属製ベルトを、その移動路の少なくとも一部が
   被マーキング材と実質的に平行になるようにして移動さ
   せ、このベルトに設けられた前記多数の孔を全て封孔材
   によつて封孔し、この封孔された多数の孔のうちマーキ
   ングすべきパターンを形成する複数の孔を選択的に開孔
   し、次いで前記ベルトが被マーキング材と実質的に平行
   になる位置で、前記パターンで開孔されたベルトの複数
   の孔を通してマーキング材を被マーキング材に塗布し、
   その後前記ベルト上の封孔材をすべて除去し、次いで上
   記各工程を繰返すことによつて連続的にマーキングを行
   なうマーキング方法。 １２ 走行路の少なくとも一部が被マーキング材の移送
   路と実質的に平行になるように走行可能に支持され、予
   め多数の孔が全面に密接して規則的に形成配置された金
   属製ベルト、前記ベルトの孔を封孔材によつて封孔する
   ための封孔装置、このベルトの封孔された孔のうちマー
   キングすべきパターンを形成する複数の孔を選択的に開
   孔するための放電用針状電極を備えた開孔装置、被マー
   キング材の移送速度を検知し、この被マーキング材の移
   送速度と同一の速度で前記ベルトを走行させるベルト駆
   動装置、および前記ベルトが被マーキング材と実質的に
   平行になる位置で、前記ベルトを挟んで被マーキング材
   に対して反対側に配置され、前記所定パターンで開孔さ
   れたベルトの孔を通してマーキング材を被マーキング材
   に塗布する装置からなるマーキング装置。 １３ 前記ベルトに形成された多数の孔が、ベルトの横
   方向および長手方向に等ピツチで整列配置されており、
   かつ前記開孔装置の放電用針状電極が、前記孔のピツチ
   と同じピツチでベルトに対して横方向に少なくとも一列
   配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１２
   項記載のマーキング装置。 １４ 前記ベルトの走行路が被マーキング材の走行路と
   平行になる位置において、該ベルトは被マーキング材と
   所定の間隔を置いて走行するように支持されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１２または第１３項記載
   のマーキング装置。 １５ 前記ベルトがエンドレスベルトであり、前記ベル
   ト駆動装置ぎ該エンドレスベルトを連続的に駆動してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載のマー
   キング装置。 １６ 前記開孔装置が、マーキングすべきパターンに応
   じた信号を受けて、放電すべき針状電極を選択する選択
   装置を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ２ないし第１５項のいずれか１項記載マーキング装置。 １７ 前記封孔装置が、前記ベルトの少なくとも片面の
   実質的に全面にわたつて、封孔材で封孔膜を形成して封
   孔を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１２ない
   し第１６項のいずれか１項記載のマーキング装置。１８
   前記封孔装置が、前記封孔膜の厚みを調整するための
   調整装置を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１７項記載のマーキング装置。 １９ 走行路の少なくとも一部が被マーキング材の移送
   路と実質的に平行になるように走行可能に支持され、予
   め多数の孔が全面に密接して規則的に形成配置された金
   属製エンドレスベルト、このエンドレスベルトの孔を導
   電性を備えた封孔材によつて封孔するための封孔装置、
   このベルトの封孔された孔のうちマーキングすべきパタ
   ーンを形成する複数の孔を選択的に開孔するための放電
   用針状電極を備えた開孔装置、被マーキング材の移送速
   度を検知し、この被マーキング材の移送速度と同一の速
   度で前記ベルトを走行させるベルト駆動装置、前記ベル
   トが被マーキング材と実質的に平行になる位置で、前記
   ベルトを挟んで被マーキング材に対して反対側に配置さ
   れ、前記所定パターンで開孔されたベルトの孔を通して
   マーキング材を被マーキング材に塗布する塗布装置、マ
   ーキング終了後に前記ベルト上の封孔材をすべて除去す
   る除去装置、および上記各工程の装置を連続的にかつ繰
   返し作動させるための制御装置からなることを特徴とす
   るマーキング装置。 ２０ 前記封孔装置が、前記ベルトの少なくとも片面の
   実質的に全面にわたつて、封孔材で封孔膜を形成して封
   孔を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１９項記
   載のマーキング装置。 ２１ 前記封孔装置が、前記封孔膜の厚みを調整するた
   めの調整装置を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２０項記載のマーキング装置。 ２２ 前記封孔材が、ベルトの材料に比して低い融点を
   有する材料からなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １９ないし第２１項のいずれか１項記載のマーキング装
   置。 ２３ 前記封孔材除去装置が、ベルト上の封孔材を加熱
   して、これを溶融するための加熱器を備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１９ないし第２２項のいず
   れか１項記載のマーキング装置。