JPH0890892A - 自動刻印装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的小さな寸法の被打刻体に打刻するとき
でも、二重打刻になることがなく、かつ、イニシャルコ
ストおよびランニングコストの低い自動刻印装置を提供
する。 【構成】 自動打刻機１と、この打刻機１を支持する支
持体２とを有し、支持体２は、固定枠２３と、この固定
枠２３に設けたガイドレール２５と、打刻機１に連結し
た上下動枠２４とからなり、支持体２上に圧縮空気を駆
動源とするエアシリンダ２６を搭載し、上下動枠２４
を、エアシリンダ２６のピストンロッド２７に連結具２
９で連結するとともに、打刻機１をガイドレール２５を
介して昇降可能に支持体２に組み付けたものである。支
持体２のベースプレート２１に、ワークを保持する位置
決め治具３を設け、ワークを位置決め治具３のワーク穴
３１ａに設置するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動刻印装置に係り、
例えば、打刻機をスタンド式の昇降機構の中に組み込ん
だ構成の、特に、圧縮空気で制御する自動刻印装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数個の文字を金属製品などの表
面に打刻する刻印装置としては、本出願人が先に提案し
た特開平６−１２７１０５号公報記載の技術がある。こ
の刻印装置は、ハンド式空気刻印機と呼ばれるもので、
打撃手段はピストンの打撃力を利用するようにして軽量
化を図り、片手でも持ち運びできる構造になっている。
したがって、従来の油圧式刻印機では不可能な、比較的
大きな寸法の被打刻体に複数個の文字を一撃で打刻する
ことができるものだった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、比較的小さな
寸法の被打刻体に打刻するようなときには、打刻時に、
その反動のために被打刻体はわずかに飛び上がる。ま
た、刻印機は、この瞬間、人力によって保持されている
ので、わずかに飛び上がり、かつ、左右前後にわずかに
ぶれることがあり、そのときは、先に打刻された文字と
わずかにずれて、浅くではあるが、刻印の形が残る。す
なわち、二重打刻になるという問題があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、比較的小さな寸法の被打刻体
に打刻するときでも、二重打刻になることがなく、か
つ、イニシャルコストおよびランニングコストの低い自
動刻印装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る自動刻印装置のもっとも基本的な構成
は、圧縮空気を駆動源として打刻を行う打刻機と、圧縮
空気を駆動源とするエアシリンダによって移動する移動
手段と該移動手段に連結させた前記打刻機とを取り付け
る支持体とを備えたものである。

【０００６】また、上記目的を達成するために、本発明
に係る自動刻印装置のより具体的な構成は、圧縮空気を
駆動源として打刻を行う打刻機と、この打刻機を支持す
る支持体とを有し、前記支持体は、固定枠と、この固定
枠に設けたガイドレールと、前記打刻機に連結した移動
枠とからなり、前記支持体上に圧縮空気を駆動源とする
エアシリンダを搭載し、前記移動枠を、前記エアシリン
ダのピストンロッドに連結するとともに、前記打刻機を
前記ガイドレールを介して移動可能に前記支持体に組み
付けたものである。

【０００７】より詳しくは、打刻機は、複数個の刻印を
保持する刻印ホルダーと、前記複数個の刻印の合計断面
積より大きい断面積を有する打力分散体と、これら刻印
ホルダーおよび打力分散体を支持する刻印支持体と、こ
の刻印支持体に連結し圧縮空気を駆動源として前記刻印
を打刻するための打撃手段とからなり、前記打撃手段と
前記刻印支持体との連結部が、打刻機を取り付ける支持
体の移動枠に結合されたものである。

【０００８】また、支持体の基礎となるベースプレート
に、被打刻体を保持する位置決め治具を設け、被打刻体
を、複数個の刻印に対向するように前記位置決め治具の
被打刻体挿入穴に設置するようにしたものである。さら
に、位置決め治具の被打刻体挿入穴は、打刻時に被打刻
体が飛び上がる距離より大きい深さを有し、被打刻体設
置面は、被打刻体の打刻面が支持体の基礎面に並行にな
るように構成したものである。

【０００９】また、打撃手段と、エアシリンダと、圧縮
空気源とを結ぶ空気制御系に、始動時に打刻機を移動さ
せるとともに、被打刻体に打刻機が接するまでの所定の
時間を遅らせて打刻するように遅延バルブを設けたのも
のである。

【００１０】

【作用】上記技術的手段による働きは次のとおりであ
る。打撃手段に油圧等を使用せず、圧縮空気を利用する
ことで、装置を小形軽量化でき、イニシャルコストの低
減になる。刻印を打刻する打撃力は、エアシリンダ内の
圧縮空気が短時間に膨張して、ピストンハンマーを比較
的速い速度で押しだすことで得られるが、そのピストン
ハンマーの断面積より、複数個の刻印の断面積の方がは
るかに大きいため、ピストンハンマーの先端と刻印との
間に打力分散体を入れることで、打力を複数個の刻印に
均一に分配させることができる。すなわち、均一な深さ
の打刻を提供することができる。

【００１１】移動手段、特に昇降手段は、油圧力やねじ
を利用する場合は、打刻時の打撃の反力を吸収できない
が、空気は圧縮体であるため、反力を吸収でき、それだ
け、支持体に衝撃力がかからず、軽量、すなわちイニシ
ャルコストの小さい支持体を提供することができる。

【００１２】打刻機の軸心は、常に支持体の基礎となる
ベースプレートの面に対して垂直であり、横振れしない
ので、被打刻体の打刻文字は二重打ちや片打ちのない鮮
明な打刻を提供することができる。被打刻体は位置決め
治具の被打刻体挿入穴に入れるだけで、正しい位置に打
刻できるので、能率的であり、さらに二重打ちもない。

【００１３】制御には電気を使用せず、圧縮空気のみを
使用するので、安全性の高い自動刻印装置を提供するこ
とができる。本発明の空気制御系では、打刻機が被打刻
体に接してから打刻させるために、遅延バルブを用いた
ので、遅延バルブを調節しておけば、エアシリンダのス
トローク以下の高さの被打刻体なら一々セットし直すこ
となく、自動的に打刻することができ、能率的である。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１ないし図６を参
照して説明する。図１は、本発明の一実施例に係る自動
刻印装置の打刻機が位置決め治具上まで下がった状態を
示す正面図、図２は、図１の右側面図、図３は、図１の
自動刻印装置の打刻機が最も上がった状態で、厚い被打
刻体をセットした状態を示す正面図、図４は、図３の右
側面図、図５は、図３のＡ−Ａ矢視図、図６は、空気制
御系の系統図である。

【００１５】各図において、１は自動打刻機、２は、こ
の打刻機を支持する支持体、３は位置決め治具、４は被
打刻体（以下ワークという）、５は圧縮空気源に係る空
気源、６は遅延バルブを示す。１１は、圧縮空気を駆動
源として刻印を打刻するための打撃手段、１２は刻印支
持体、１３は取付金具、１４は刻印、１５は、複数個の
刻印１４を保持する刻印ホルダー、１６は、打撃手段１
１のピストンハンマー、１７は、刻印ホルダー１５の引
出し用ノブ、１８は、複数個の刻印１４の合計断面積よ
り大きい断面積を有する打力分散体、１９は連結金具
で、これらにより自動打刻機１を構成する。

【００１６】すなわち、自動打刻機１は、複数個の刻印
１４を保持する刻印ホルダー１５と、複数個の刻印１４
の合計断面積より大きい断面積を有する打力分散体１８
と、これら刻印ホルダー１５および打力分散体１８を支
持する刻印支持体１２と、この刻印支持体１２に連結し
圧縮空気を駆動源として前記刻印１４を打刻するための
ピストンハンマー１６を有する打撃手段１１とからなる
ものである。より詳しく説明すると、図１，２に示すよ
うに、刻印支持体１２は、刻印ホルダー１５を出し入れ
可能に保持するための係合溝１２ａと打力分散体１８を
摺動可能に保持するための貫通孔１２ｂとを有してい
る。また、打撃手段１１のピストンハンマー１６は、取
付金具１３に摺動可能に保持され、打撃手段１１と刻印
支持体１２とは、前記取付金具１３および連結金具１９
を介して同一軸心ｘ上に結合されている。

【００１７】各図において、２１は、支持体の基礎とな
るベースプレート、２２は、ベースプレート２１上に直
立する一対の支持台、２３は、支持台２２に取り付けら
れた固定枠、２４は、前記自動打刻機１に連結した移動
枠に係る上下動枠、２５は、固定枠２３に沿って取り付
けたガイドレール、２６は、圧縮空気を駆動源とするエ
アシリンダ、２７は、エアシリンダ２６のピストンロッ
ド、２８は、連結金具１９を上下動枠２４に取り付ける
ボルト、２９は、ピストンロッド２７と上下動枠２４と
を結合する連結具であり、これらで支持体２を構成して
いる。

【００１８】すなわち、支持体２は、固定枠２３と、こ
の固定枠２３に設けたガイドレール２５と、自動打刻機
１に連結した上下動枠２４とからなり、支持体２上に圧
縮空気を駆動源とするエアシリンダ２６を搭載し、前記
上下動枠２４を、前記エアシリンダ２６のピストンロッ
ド２７に連結するとともに、自動打刻機１をガイドレー
ル２５を介して昇降可能に前記支持体２に組み付けたも
のである。

【００１９】より詳しく説明すると、図１，２に示すよ
うに、自動打刻機１は、連結金具１９の部分で支持体２
の上下動枠２４にボルト２８で締結されている。また、
固定枠２３の左右側面の内側に、ガイドレール２５が図
５に示すように、上下動枠２４の側板の幅より僅かに大
きい幅の溝２５ａを形成するように固定されている。上
下動枠２４は、前記溝２５ａ部に挿入され、同時に自動
打刻機１にボルト２８によって連結されている。

【００２０】エアシリンダ２６は、ワーク４の高さより
充分大きいストロークを有し、固定枠２３の上面に、図
１に示すように固定されている。さらに、ピストンロッ
ド２７の先端は上下動枠２４の上面に連結具２９により
結合される。固定枠２３は、自動打刻機１を昇降可能に
支持した状態で、支持台２２を介してベースプレート２
１に垂直に固定される。すなわち、固定枠２３、エアシ
リンダ２６、上下動枠２４は、同一軸心ｘ上にあり、自
動打刻機１は、上下動枠２４とピストンロッド２７とと
もに、ベースプレート２１に対して上下動可能である。

【００２１】位置決め治具３は、図３，４に示すよう
に、上部板３１と下部板３２とからなり、ベースプレー
ト２１上面に固定される。上部板３１は、ワーク４の外
形寸法より僅かに大きい寸法の被打刻体挿入穴に係るワ
ーク穴３１ａを有し、かつ、打刻時にワークが飛び上が
る距離よりやや大きい厚さを有する鋼板で、このワーク
穴３１ａにワーク４を挿入したとき、ワーク４の打刻位
置が自動打刻機１の刻印１４の真下に来るようにベース
プレート２１上に設置される。

【００２２】位置決め治具３の下部板３２は、上部板３
１と同じ外形寸法でワーク４の打刻面がベースプレート
２１と並行になるように、この下部板３２の上面をワー
ク４の下面に合わせて加工された比較的硬い鋼板で、上
部板３１とベースプレート２１との間に挾んで固定され
る。なお、この位置決め治具３では、上部板３１と下部
板３２とからなるものを説明したが、位置決め治具のワ
ーク穴は、打刻時にワークが飛び上がる距離より大きい
深さを有し、ワーク設置面は、ワークの打刻面が支持体
の基礎面すなわちベースプレート２１に並行になるよう
に構成したものであればよい。

【００２３】次に、空気制御系の構成を図６を参照して
説明する。図６において、５は圧縮空気の空気源、５１
は、フィルター５１ａ、圧力調節弁５１ｂ、オイラー５
１ｃの３点セットからなる圧力調節部、５２は、空気源
５と打撃手段１１とを結ぶ空気配管、５３は、空気源５
とエアシリンダ２６とを結ぶ空気配管、５４は、空気配
管５３から分岐し遅延バルブ６に至る空気配管、５５
は、空気配管５４上にあるスタートバルブ、５６は、空
気配管５３上にあるリレーバルブ、５７は、エアシリン
ダ２６部の空気配管に設けた下降用スピードコントロー
ルバルブ、５８は、上昇用スピードコントロールバル
ブ、５９は、リレーバルブ５６と遅延バルブ６とを結ぶ
空気配管を示す。

【００２４】６は遅延バルブで、遅延バルブ６は、流量
調節弁６１、タンク６２、リレーバルブ６３の３組セッ
トで使用されるものである。遅延バルブは、ワーク４に
自動打刻機１が接するまでの所定の時間を遅らせて打刻
するための手段であり、タンク容量によって遅延時間が
大体決まるが、さらに流量調節弁６１によって微量調節
を行う。６４は、遅延バルブ６と打撃手段１１とを結ぶ
空気配管、６５は、打撃手段１１に設けた自動引金であ
る。図６の矢印は、空気制御のスタートボタン（図示せ
ず）を押したときの、圧縮空気の流れを示す。

【００２５】このような自動刻印装置の動作と機能を説
明する。図３，４に示すように、上下動枠２４に結合さ
れた自動刻印機１は、圧力調節部５１に圧力源５を接続
すると上昇し、初期状態となる。ワーク４を、位置決め
治具３の上部板３１のワーク穴３１ａに挿入してセット
する。エアシリンダ２６、ピストンロッド２７、打撃手
段１１、ピストンハンマー１６、応力分散体１８、刻印
ホルダー１５は、同一の軸心ｘ上にある。ワーク４は、
位置決め治具３によって正確に位置決めされているの
で、所望の被打刻面に刻印１４が対向する。なお、図
３，４は、ワークの厚みが上部板３１の厚みより厚い場
合を示しているが、ワークの厚みが上部板３１の厚み程
度に薄い場合も図３，４のように自動刻印機１は同じく
上昇し、初期状態となる。

【００２６】次いで打刻操作が行われる。制御信号は空
気源５の圧縮空気で与えられるが、スタートバルブ５５
を押すと、圧力調節部５１で予め調節された圧縮空気
は、空気配管５３、リレーバルブ５６、スピードコント
ロールバルブ５７を経てエアシリンダ２６のピストンロ
ッド２７を作動させ、上下動枠２４に結合された自動刻
印機１を、ガイドレール２５に沿って下降させ、刻印ホ
ルダー１５をワーク４上に接触させる。同時に、圧力調
節部５１で調節された圧縮空気は、空気配管５２を経て
打撃手段１１を作動させるのであるが、遅延バルブ６を
介して所定の時間、すなわちワーク４に自動打刻機１が
接するまでの所定の時間を遅らせて、打撃手段１１の自
動引金６５に打撃始めの信号を送る。

【００２７】詳しくは、空気配管５３から分岐した圧縮
空気は、空気配管５４、スタートバルブ５５を経て一部
は遅延バルブ６のリレーバルブ６３に入り、一部はリレ
ーバルブ５６に至る。リレーバルブ６３に入った圧縮空
気は、リレーバルブ５６、空気配管５９を通り、遅延バ
ルブ６の流量調節弁６１とタンク３２を通ることによっ
て一定の時間だけ遅れた空気信号となり、空気配管６
４、自動引金６５を経て打撃手段１１に達し、ピストン
ハンマー１６を作動させる。

【００２８】ピストンハンマー１６は打力分散体１８を
打撃し、その力は、打力分散体１８を介して複数の刻印
１４に均等に分散され、均等な打撃力でワーク４に複数
の文字を一撃で打刻する。打刻が終わって、スタートバ
ルブ５５から手をはなすと、上下動枠２４に結合された
自動刻印機１は、リレーバルブ５６が切り替わるため初
期状態に戻る。すなわち、ガイドレール２５に沿って上
昇し、１回の作業が終わり、以下ワーク４の数だけ作業
が繰り返される。

【００２９】本実施例によると、次の効果がある。打撃
手段１１に油圧等を使用せず、圧縮空気を利用すること
で、装置を小形軽量化でき、イニシャルコストを低減す
ることができる。刻印１４を打刻する打撃力は、エアシ
リンダ２６内の圧縮空気が短時間に膨張して、ピストン
ハンマー１６を比較的速い速度で押しだすことで得られ
るが、そのピストンハンマー１６の断面積より、複数個
の刻印１４の断面積の方がはるかに大きいため、ピスト
ンハンマー１６の先端と刻印１４との間に打力分散体１
８を入れることで、打力を複数個の刻印１４に均一に分
配させることができる。すなわち、均一な深さの打刻を
提供することができる。

【００３０】移動手段に係る昇降手段は、油圧力やねじ
を利用する場合は、打刻時の打撃の反力を吸収できない
が、空気は圧縮体であるため、反力を吸収でき、それだ
け、支持体２に衝撃力がかからず、軽量、すなわちイニ
シャルコストの小さい支持体２を提供することができ
る。

【００３１】自動打刻機１の軸心ｘは、常に支持体２の
基礎となるベースプレート２１の面に対して垂直であ
り、横振れしないので、ワーク４の打刻文字は二重打ち
や片打ちのない鮮明な打刻を提供することができる。ワ
ーク４は位置決め治具３のワーク穴３１ａに入れるだけ
で、正しい位置にセットされ、打刻できるので、能率的
であり、さらに二重打ちもない。

【００３２】制御には電気を使用せず、圧縮空気のみを
使用するので、安全性の高い自動刻印装置を提供するこ
とができる。本発明の空気制御系では、自動打刻機１が
ワーク４に接してから打刻させるために、遅延バルブ６
を用いたので、遅延バルブ６を予め調節しておけば、エ
アシリンダ２６のストローク以下の高さのワークなら一
々セットし直すことなく、自動的に打刻することがで
き、能率的である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、比較的小さな寸法の被打刻体に打刻するときで
も、二重打刻になることがなく、かつ、イニシャルコス
トおよびランニングコストの低い自動刻印装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動刻印装置の打刻機
が位置決め治具上まで下がった状態を示す正面図であ
る。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】図１の自動刻印装置の打刻機が最も上がった状
態で、厚い被打刻体をセットした状態を示す正面図であ
る。

【図４】図３の右側面図である。

【図５】図３のＡ−Ａ矢視図である。

【図６】空気制御系の系統図である。

【符号の説明】

１…自動刻印機、２…支持体、３…位置決め治具、４…
ワーク、５…空気源、６…遅延バルブ、１１…打撃手
段、１２…刻印支持体、１３…取付金具、１４…刻印、
１５…刻印ホルダー、１６…ピストンハンマー、１８…
打力分散体、１９…連結金具、２１…ベースプレート、
２２…支持台、２３…固定枠、２４…上下動枠、２５…
ガイドレール、２６…エアシリンダ、２７…ピストンロ
ッド、２９…連結具、３１…上部板、３２…下部板、３
１ａ…ワーク穴。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気を駆動源として打刻を行う打刻
   機と、圧縮空気を駆動源とするエアシリンダによって移
   動する移動手段と該移動手段に連結させた前記打刻機と
   を取り付ける支持体とを備えたことを特徴とする自動刻
   印装置。
2. 【請求項２】 圧縮空気を駆動源として打刻を行う打刻
   機と、この打刻機を支持する支持体とを有し、 前記支持体は、固定枠と、この固定枠に設けたガイドレ
   ールと、前記打刻機に連結した移動枠とからなり、 前記支持体上に圧縮空気を駆動源とするエアシリンダを
   搭載し、 前記移動枠を、前記エアシリンダのピストンロッドに連
   結するとともに、 前記打刻機を前記ガイドレールを介して移動可能に前記
   支持体に組み付けたことを特徴とする自動刻印装置。
3. 【請求項３】 打刻機は、複数個の刻印を保持する刻印
   ホルダーと、前記複数個の刻印の合計断面積より大きい
   断面積を有する打力分散体と、これら刻印ホルダーおよ
   び打力分散体を支持する刻印支持体と、この刻印支持体
   に連結し圧縮空気を駆動源として前記刻印を打刻するた
   めの打撃手段とからなり、 前記打撃手段と前記刻印支持体との連結部が、打刻機を
   取り付ける支持体の移動枠に結合されたものであること
   を特徴とする請求項２記載の自動刻印装置。
4. 【請求項４】 支持体の基礎となるベースプレートに、
   被打刻体を保持する位置決め治具を設け、被打刻体を、
   複数個の刻印に対向し、かつ前記刻印の打刻方向に直交
   する打刻面となるように、前記位置決め治具の被打刻体
   挿入穴に設置するようにしたことを特徴とする請求項１
   または２記載のいずれかの自動刻印装置。
5. 【請求項５】 位置決め治具の被打刻体挿入穴は、打刻
   時に被打刻体が飛び上がる距離より大きい深さを有し、
   被打刻体設置面は、被打刻体の打刻面が支持体の基礎面
   に並行になるように構成したことを特徴とする請求項４
   記載の自動刻印装置。
6. 【請求項６】 打撃手段と、エアシリンダと、圧縮空気
   源とを結ぶ空気制御系に、始動時に打刻機を移動させる
   とともに、被打刻体に打刻機が接するまでの所定の時間
   を遅らせて打刻するように遅延バルブを設けたことを特
   徴とする請求項１ないし３記載のいずれかの自動刻印装
   置。