JPH09201945A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤなどの印字面に傾斜を有するワークに
対しても鮮明に印字する。 【解決手段】 印字ヘッド６ａ〜６ｄをユニバーサルジ
ョイント５０を介して印字リング６に取り付ける。選字
シリンダ２１により複数の印字ヘッド６ａ〜６ｄの中か
らいずれか１つを選択し、その印字ヘッドをタイヤＴに
押圧し、選択した印字ヘッドでタイヤＴに印字する。ユ
ニバーサルジョイント５０により印字ヘッドは任意に傾
斜するため、印字ヘッド６ａ〜６ｄはタイヤＴの印字面
に密着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば動釣合試験
機で測定されたタイヤのアンバランス測定結果の等級を
タイヤ側面に印字する印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の印字装置は、パルスモータで印
字リングを回転させて複数の印字ヘッドの中からいずれ
か１つを選択する選択機構を有し、この選択機構それ自
体を押圧シリンダで垂直方向に駆動することにより印字
リングの印字ヘッドを下方に配されたタイヤに押圧して
タイヤの側面に印字するようにしている。ワークである
タイヤの厚さは種々異なるため、印字ヘッドがタイヤ表
面に接触したことをリミットスイッチで検知して押圧シ
リンダを停止させ、さらに押圧シリンダを収縮して原点
に復帰させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印字ヘ
ッドは印字リングに固定されており、かつ印字されるタ
イヤの表面は必ずしも水平面であるとは限らないため、
印字ヘッドをタイヤに対して垂直に押圧すると、印字ヘ
ッドがタイヤの印字面に対して密着せず、鮮明に印字す
ることができないという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、タイヤなどの傾斜面を有
するワークに対しても鮮明に印字することができる印字
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図４を参照して説明すると、請求項１に係る本発明
は、選字アクチュエータ２１により複数の印字ヘッド６
ａ〜６ｄの中からいずれか１つを選択する選択手段と、
印字リング６に取り付けられた印字ヘッド６ａ〜６ｄを
ワークＴに押圧し、選択した印字ヘッドで印字するヘッ
ド駆動手段２とを備えた印字装置に適用され、印字ヘッ
ド６ａ〜６ｄをユニバーサル機構５０を介して印字リン
グ６に取り付けたことにより上記目的を達成する。請求
項２に係る印字装置は、請求項１の印字装置において、
ユニバーサル機構５０に、印字ヘッドを所定姿勢に戻す
戻り機構５４を設ける。

【０００６】請求項１の印字装置によれば、印字ヘッド
６ａ〜６ｄがタイヤなどのワークＴに押圧されると、ワ
ークＴの印字面の傾斜に応じて印字ヘッド６ａ〜６ｄも
傾斜し、印字ヘッド６ａ〜６ｄとワークＴの印字面とが
密着する。したがって、ワーク印字面の傾斜に拘わら
ず、印字ヘッド６ａ〜６ｄが確実にワークＴに密着し、
鮮明な印字が可能となる。

【０００７】請求項２の印字装置によれば、印字後の印
字ヘッド６ａ〜６ｄは印字前の所定姿勢に戻るため、次
回の印字時におけるワークＴの傾斜が異なっていても、
印字ヘッド６ａ〜６ｄを確実にワークＴに密着させるこ
とができる。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜図４により本発明の実施の
形態を説明する。図１は本発明による印字装置の全体を
示す正面図、図２は図１の右側面図、図３は図１の一部
詳細図、図４は図３のＡ−Ａ方向矢視図である。基板１
には印字ヘッド押圧シリンダ２が設置され、そのピスト
ンロッドにはホルダ３が連結されている。ホルダ３に
は、ヒータ４を内蔵するヒータケース５が断熱材７を介
して取り付けられ、このヒータケース５に印字リング６
が軸Ｌの回りに回転可能に支承され、さらに、ヒータケ
ース５にはヒータ４の温調をするための制御装置（不図
示）に接続された熱電対８が取り付けられており、ヒー
タ４は制御手段により１７０℃〜１８０℃に温調され
る。ここで、ヒータケース５は熱伝導率を向上させるた
めに一体型の鋳物からなり、印字リング６は黄銅からな
る。印字リング６には印字リング６を回転駆動するため
の駆動ピン９が取り付けられている。ホルダ３にはま
た、フランジ１０がベアリング２０により回転可能に支
承されている。フランジ１０のフランジ部１０Ａには切
欠２１が形成され、この切欠２１と印字リング６の駆動
ピン９とが係合し、後述するようにフランジ１０に加え
られた駆動力を印字リング６に伝達する。なお、ピン９
が切欠２１に係合した状態においては、図４に示すよう
に、ピン９は切欠２１に僅かな接触面積で接している状
態にある。

【００１０】印字リング６は円周面に９０度間隔に突設
する印字ヘッド６ａ〜６ｄを有し、各印字ヘッド６ａ〜
６ｄの先端面に動釣合試験結果の等級を表すマークが設
けられている。印字ヘッド６ａ〜６ｄはユニバーサルジ
ョイント５０を構成する基部５１と取付部５２とを介し
て印字リング６にねじ込まれナット５３により固定され
ている。基部５１、取付部５２および印字ヘッド６ａ〜
６ｄの構成を図５〜図７にそれぞれ示す。取付部５２と
ナット５３との間には、印字ヘッド６ａ〜６ｄを印字リ
ング６から離れる方向に付勢するばね５４が挿入されて
いる。ここで、印字ヘッド６ａ〜６ｄはピン５５により
取付部５２に取り付けられる。印字ヘッド６ａ〜６ｄは
ユニバーサルジョイント５０により任意の方向に傾斜す
ることが可能であり、また傾斜した印字ヘッド６ａ〜６
ｄはばね５４により元の位置に戻ることが可能である。

【００１１】フランジ１０の印字リング６と対向する側
と反対側の面には、９０度間隔で４つのロック部１１ａ
で形成された駆動プレート１１が取り付けられ、駆動プ
レート１１の端面には４本のピン１１ｂが９０度間隔で
植設されている。これらのピン１１ｂのうち１本は他の
３本のピンよりも長くなるように形成されている。ホル
ダ３にはロック部１１ａと係合するロック爪１２が軸支
され、このロック爪１２はばね１３により反時計回り方
向に付勢されている。ロック爪１２は駆動プレート１１
の時計回り方向の回転を阻止する。また、駆動プレート
１１の反時計回り方向の回転を阻止する回転阻止板（不
図示）が設けられており、印字リング６を印字動作させ
る時に駆動プレート１１の反時計回転方向の回転が阻止
される。

【００１２】選字シリンダ２１のピストンロッドに直進
運動可能なようにブロック２２が設けられる。選字レバ
ー２４は、図２において時計回り方向に回動可能にブロ
ック２２に保持され、ばね２５で反時計回り方向に付勢
されている。この選字レバー２４は、選字シリンダ２１
の縮退時は図２のＰ１に位置し、選字シリンダ２１の伸
長時はＰ２に位置し、Ｐ１，Ｐ２の位置では直立した姿
勢を保つ。選字シリンダ２１を伸長するとき、選字レバ
ー２４の先端の鈎部２４ａがピン１１ｂに係合して駆動
プレート１１を反時計回り方向に回転させる。

【００１３】基板１にはまた、ブラケット３１を介して
４つの選字用近接スイッチ３２が設けられている。近接
スイッチ３２は軸Ｌの回りに９０度間隔で装着され、軸
Ｌの回りを回転する駆動プレート１１に設けられた４本
のピン１１ｂのうち他のピンよりも長いピン（以下単に
長いピンとする）と対向するいずれか１つのスイッチ３
２がオンして駆動プレート１１の回転角度位置を検出す
る。

【００１４】リール４２に巻き回されたマーキングテー
プ４１（以下単にテープとする）は、巻取りモータ４６
により駆動され、案内ローラ４３ａ、ローラ４３ｂおよ
びガイド４７ａ，４７ｂで案内されて巻き取りリール４
４に巻き取られる。ガイド４７ａと４７ｂとの間に位置
する印字ヘッド６ａをタイヤＴに押圧して印字が行われ
る。ローラ４３ｂは取付基部４５に取り付けられてお
り、取付基部４５はばね４８により時計回り方向に付勢
されているため、ローラ４３ｂは巻取りモータ４６に押
圧される。案内ローラ４３ａはテープ切れ感知レバー４
８に取り付けられており、感知レバー４８はばね４９に
より反時計回り方向に付勢されている。

【００１５】このように構成された印字装置の動作を説
明する。図示しない動釣合試験機でその不釣り合いが測
定されたタイヤＴは搬送装置により図３に示すように印
字装置の下方に搬送される。タイヤＴが所定位置に搬送
されたのに応動して位置決めが行われる。なお、選字シ
リンダ２１の収縮方向が鉛直方向であり、タイヤは図１
および図３の左右方向にその側面を下に向けて搬送さ
れ、位置決め時にタイヤ内周縁の側面が選字ヘッド６ａ
と対向する。

【００１６】動釣合試験機による不釣り合い測定結果に
基づいて、選字シリンダ２１は印字ヘッド６ａ〜６ｄの
いずれか１つを選択する。すなわち、４つの選字用近接
スイッチ３２は４つの印字ヘッド６ａ〜６ｄのそれぞれ
と対応付けられ、現在オンしている近接スイッチを判別
し、所望の印字ヘッドに対応する近接スイッチがオンし
ていれば選字動作をせずに印字動作を開始する。他方、
所望の印字ヘッドに対応した近接スイッチがオンしてい
なければ、その近接スイッチがオンするまで、すなわち
所望の印字ヘッドがタイヤと対向するまで選字用シリン
ダ２１の収縮動作を繰り返す。

【００１７】選字動作の詳細は次の通りである。シリン
ダ２１が伸長するとその先端の選字レバー２４の鈎２４
ａがピン１１ｂと係合して駆動プレート１１を反時計回
り方向に９０度回転させる。駆動プレート１１の回転に
より駆動プレート１１と一体のフランジ１０が回転し、
フランジ１０のフランジ部１０Ａに形成された切欠２１
が印字リング６のピン９と係合して印字リング６が９０
度回転する。このとき、長いピンも９０度回転するか
ら、いままで長いピンと対向してオンしていた選字用近
接スイッチ３２がオフし、９０度位相のずれた近接スイ
ッチ３２がオンする。オン信号を出力する近接スイッチ
が所望の印字ヘッドに対応すれば選字動作は終了する。

【００１８】選字動作によりオンする近接スイッチが所
望の印字ヘッドと対応しなければ、選字シリンダ２１を
収縮して次の選字動作を行う。選字シリンダ２１の収縮
動作時に、選字レバー２４はピン１１ｂにより時計回り
方向に僅かに移動された姿勢をとりながらＰ１の初期位
置まで後退する。このとき、駆動プレート１１には時計
回り方向の回転力が働くが、ロック爪１２がロック部１
１ａに係合しているから、駆動プレート１１の逆転が防
止される。その後、選字シリンダ２１を伸長させて上述
したのと同様に、印字リング６を回転する。このような
動作により所望の印字ヘッドに対応する近接スイッチが
オンするまで印字ヘッドの割出しを行う。

【００１９】所望の印字ヘッドが割出されたら、選字シ
リンダ２１を伸長したまま、押圧シリンダ２を全ストロ
ーク伸長し、テープ４１を介して印字ヘッドをタイヤＴ
に押圧する。印字リング６はヒータ４で余熱されている
から、テープ４１のインクがタイヤＴに転写されて印字
が行われる。この際、印字ヘッドは前述のユニバーサル
ジョイント５０により任意の方向に傾斜可能となってい
るため、タイヤＴの印字面が傾斜していても、図３の２
点鎖線で示すように印字ヘッドは印字面に密着すること
ができる。そして印字が終了すると、押圧シリンダ２を
収縮して印字ヘッドをタイヤＴから離す。印字ヘッドは
ばね５４により印字リング６から離れる方向に付勢され
ているため、印字ヘッドがタイヤＴから離れると、印字
ヘッドの傾斜は図１および図３の実線で示すように元に
戻る。

【００２０】このように本実施の形態では、印字ヘッド
６ａ〜６ｄがユニバーサルジョイント５０を介して印字
リング６に接続されているため、印字ヘッド６ａ〜６ｄ
は任意の方向に傾斜可能となっており、これによりタイ
ヤＴの印字面が傾斜していても、印字ヘッド６ａ〜６ｄ
は印字面に確実に密着することができる。したがって、
鮮明な印字を行うことができる。

【００２１】また、ばね５４により、印字後の印字ヘッ
ド６ａ〜６ｄは印字前の所定姿勢に戻るため、次回の印
字時におけるタイヤＴの傾斜が異なっていても、印字ヘ
ッド６ａ〜６ｄを確実にタイヤＴに密着させることがで
きる。さらに、印字ヘッド６ａ〜６ｄはばね５４により
印字リング６から離れる方向に付勢されているため、基
部５１と取付部５２とが確実に接触し、これによりヒー
タ４から印字リング６に加えられた熱を印字ヘッド６ａ
〜６ｄに確実に伝達することができる。

【００２２】さらに、ヒータケース５は鋳物からなるた
め、ヒータ４から加えられた熱を印字リング６に効率よ
く伝達することができる。また、印字リング６は黄銅か
らなるため、ヒータケース５から加えられた熱を印字ヘ
ッド６ａ〜６ｄに効率よく伝達することができる。さら
に、ヒータケース５は断熱材７を介してホルダ３に支持
されているため、ヒータケース５に加えられた熱のホル
ダ３への流出を少なくすることができる。さらにまた、
印字リング６を回転するためのフランジ１０と印字リン
グ６とは僅かな接触面積により接触しているのみである
ため、印字リング６に加えられた熱のフランジ１０への
流出を少なくできる。したがって、ヒータ４から印字リ
ング６ひいては印字ヘッド６ａ〜６ｄへの熱伝達効率を
大幅に向上できる。

【００２３】また、印字ヘッド６ａ〜６ｄはピン５５に
よりユニバーサルジョイント５０の取付部５２に取り付
けられているため、ピン５５を外すことにより容易に取
付部５２から取り外すことができる。したがって、印字
ヘッド６ａ〜６ｄが破損などした場合でも、その取り替
えを容易に行うことができる。

【００２４】以上の実施の形態では、伸縮シリンダでい
ずれか１つの印字ヘッドを選字するようにしたが、パル
スモータなど他のアクチュエータで選字するようにして
もよい。パルスモータを使用する場合には、その保持力
が小さいから、印字時の逆転防止機構を設けるのが好ま
しい。なお、パルスモータ方式に比べてシリンダ方式を
採用することにより、複雑な制御回路が不要となるとと
もに逆転防止機構が簡素化されて、コストダウンが可能
となる。また、テープによる印字方式で説明したが、そ
の他の印字方式にも本発明を適用できる他、印字ヘッド
の形式も本実施の形態になんら限定されず、並設された
複数の印字ヘッドの中から所望の印字ヘッドを選択する
方式などでもよい。ヘッド駆動アクチュエータもシリン
ダに限定されず、モータでもよい。さらに、タイヤの動
釣合試験機に使用する場合について説明したが、これも
実施の形態に限定されず、なんらかの方式により分類さ
れたワークにその等級などを印字するもの、あるいは単
一のマークを印字するもののいずれにも適用できる。

【００２５】以上の実施の形態の構成において、選字シ
リンダ２１が選字アクチュエータを、選字シリンダ２１
の伸長動作で印字ヘッドを選択する機構が選択手段を、
押圧シリンダ２がヘッド駆動手段を、ユニバーサルジョ
イント５０がユニバーサル機構を、ばね５４が戻り機構
をそれぞれ構成する。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、印字ヘッドをユニバーサル機構を介して印字リン
グに取り付けたため、印字ヘッドは任意の方向に傾斜す
ることができ、これにより印字ヘッドをワークに確実に
密着させて、鮮明な印字を行うことが可能となる。

【００２７】請求項２の発明によれば、印字後の印字ヘ
ッドは印字前の所定姿勢に戻るため、次回の印字時にお
けるワークの傾斜が異なっていても、印字ヘッドを確実
にタイヤに密着させることができ、鮮明な印字を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による印字装置の全体を示す正面図

【図２】図１の右側面図

【図３】図１の一部の詳細図

【図４】図１のＡ−Ａ方向矢視図

【図５】ユニバーサルジョイントの基部を示す図

【図６】ユニバーサルジョイントの取付部を示す図

【図７】印字ヘッドを示す図

【符号の説明】

１ 基板 ２ 押圧シリンダ ３ ホルダ ６ 印字リング ６ａ〜６ｄ 印字ヘッド １１ 駆動プレート １１ｂ ピン １２ ロック爪 ２１ 選字シリンダ ２４ 選字レバー ３２ 選字用近接スイッチ ４１ 印字テープ ５０ ユニバーサルジョイント

フロントページの続き (72)発明者 西川 達也 大阪市北区天神橋５丁目７−10 さかしん 天神橋ビル 島津試験機サービス株式会社 内 (72)発明者 渡辺 勉 京都市中京区西ノ京下合町26番地 島津エ ンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選字アクチュエータにより複数の印字ヘ
   ッドの中からいずれか１つを選択する選択手段と、印字
   リングに取り付けられた印字ヘッドをワークに押圧し、
   選択した印字ヘッドで印字するヘッド駆動手段とを備え
   た印字装置において、 前記印字ヘッドをユニバーサル機構を介して前記印字リ
   ングに取り付けたことを特徴とする印字装置。
2. 【請求項２】 前記ユニバーサル機構に、前記印字ヘッ
   ドを所定姿勢に戻す戻し機構を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の印字ヘッド。