JPS5915317B2 - 直動式熱間スタンパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビレット、ブルーム等の鋼片に打刻マーキン
グするための直動式熱間スタンパに関するものである。

スラブ、シートバー、プルーム、ビレット等の鋼片の分
塊圧延において、分塊圧延された鋼片は剪断され、秤量
された後、材質及び転炉、チャージナンバー、インゴッ
トナンバー、切断順序等の履歴がマーキングされる。

これは、異材の混入を防止する目的と、以後の工程管理
に使用するためである。

従って、熱間鋼片のマーキングは、明確で消失しないこ
と及び誤りのないことが必要である。

この熱間マーキングの方法には、大別して３つの方法が
ある。

その１つは、ステンシルプレートラ鋼片に当てて塗料を
スプレーする方法である。

しかしこの方法は、熱間鋼片に十分耐えられる適当な塗
料がなく、また塗料の使用効率が悪い等の理由により、
現在はとんど使用されていない。

第２の方法は、予め鋼板製の連番プレートを用意してお
き、その連番プレートを鋼片に順装置いてゆく方法であ
る。

この方法では、連番プレートは単に鋼片上に置かれてい
るだけであるので、しばしば連番プレートが紛失し、ま
た、その連番番号と別表の材料仕様表（材質、履歴等）
とを突き合せなければならず、不便であった。

そのため現在は広く使用されていない。

第３の方法は、スタンパによる打刻方法である。

現在、このスタンパには、手打ち方式、スイングアーム
方式及び直動式の３種類がある。

手打ち方式は、子種の先端の刻印ヘッドに刻印パンチを
セットして、操作者が子種を持って先端の刻印パンチを
鋼片に突き当ててマーキングをするものである。

これは、人力による熱間作業となるため作業条件が極め
て悪く、また、刻印のたびごとに刻印パンチを取り替え
ねばならず、作業能率が極めて悪かった。

第２のスイングアーム方式のスタンパは、第１図に示す
如く、例えば９桁の刻印ホイール１及び選字機構を組込
んだ打刻ヘッド２が、引き上げシリンダ３によって振り
上げられるスイングアーム４から吊り下げられ、アセン
ブリワイヤ５を介して制御部６によって選字機構等が制
御されるようになされている。

このスイングアーム方式スタンパは、制御部６を操作し
て選字機構により刻印ホイール周囲の文字を選択し、引
き上げシリンダ３により打刻ヘッド２を振り上げ、自重
で打刻ヘッド２を鋼片に打ち付けて打刻マーキングをす
るものである。

最後の直動式スタンパは、第２図に示す如く構成されて
いる。

即ち、スイングアーム式スタンパと同様に選字機構（不
図示）と刻印ホイール１１を組込んだ打刻ヘッド１２を
先端に取付けたピストンロッド１３を打刻シリンダ１４
が押し出し、鋼片に打刻ヘッドの刻印ホイールを撃突さ
せてマーキングスタンプを行う。

打刻ヘッドの選字機構は、スイングアーム方式と同様に
アセンブリワイヤ１５を介して制御部１６により動作さ
れる。

これらスイングアーム方式スタンパ及び直動式スタンパ
は、他のマーキング方式及び子種式スタンピング方法に
比べ、消失しないマーキングを確実に付すことができる
ので、比較的広く使用されている。

しかしながら、これらスイングアーム方式及び直動式の
スタンパは、選字機構が組み込まれている打刻ヘッドが
比較的大きなストロークを描いて鋼片に撃突して打刻す
るものであるため、打刻の際の衝撃、熱、振動等により
、選字機構が破損したり、誤動作を頻繁に起こす問題が
ある。

また、選字機構だけでなく刻印ホイール自体も、打刻の
際の大きな衝撃によりしばしば破損した。

更に、選字機構にはアセンブリワイヤにより動作伝達が
なされるが、そのため、選字動作が遅く、且つ選字機構
に確実に作動が伝達されない問題が起きた。

また、スイングアーム方式スタンパにおいてはスイング
アーム自体にたわみを生ずるためあまり問題にはならな
いが、直動式スタンパにおいては、鋼片の打刻面が打刻
ホイールに対して平行に位置付けられていなかった場合
、全体にわたり鮮明な打刻ができなかった。

更に打刻ヘッドの刻印ホイールのどの文字が打刻のため
に露出して打刻状態にセットされているかを、刻印ホイ
ールの選字動作中に簡単に確認する方法がなかった。

直動式スタンパの場合、打刻シリンダによる打刻ストロ
ークが短く、鋼片の打刻位置が制約される。

そこで、本発明は、上述した如き従来のスイングアーム
式スタンパ及び直動式スタンパの問題を解決した自動式
スタンパを提供することを目的とするものである。

更に具体的に述べるならば、本発明の第１の目的は、選
字機構と打刻ヘッドとを分離して、打刻ヘッドの衝撃が
選字機構に伝わらないようにして、選字機構の破損や誤
動作をなくした直動式スタンパを提供することである。

本発明の第２の目的は、打刻ヘッドを予め鋼片に接触さ
せておき、打刻ヘッドの尾部にノ・ンマーを衝突させて
、打刻ヘッドの打刻ストロークを実質的になくすことに
より打刻ヘッドへの衝撃を小さくして、打刻ヘッドの内
蔵部品の破損を少なくした直動式スタンパを提供するこ
とである。

本発明の第３の目的は、打刻ヘッドを常に被打刻材の打
刻面に対して平行に当接させて常に鮮明なマーキングが
得られるようにした直動式スタンパを提供することであ
る。

本発明の第４の目的は、選字機構に表字器を設けて、選
字動作時に設定される文字を容易に確認できる直動式ス
タンパを提供することである。

本発明の第５の目的は、打刻の際の衝撃に十分耐えられ
るように刻印ホイールと送りギヤとを−体化鍛造して、
刻印ホイールの破損事故発生を少なくした直動式スタン
パを提供することである。

以下、添付図面を参照して本発明を実施した直動式スタ
ンパの実施例を説明する。

第３図及び第４図は、本発明を実施した直動式スタンパ
の実施例の概略的構成を示す正面図及び断面図である。

第３図及び第４図に示す如く、支柱２１，２２，２３に
よって支持される案内台２４が支台２５の上に設けられ
、その案内台２４の上に形成されたガイドレール（不図
示）に車輪２６が乗って案内される移動台車２７が設け
られている。

この移動台車２７の後端に、案内台２４の下に取付けら
れたシリンダ装置２８のピストン棒四の先端が取付けら
れ、シリンダ装置２８の作動により移動台車２７がガイ
ドレール上を第４図において左右に移動する。

移動台車２７の上には、打刻ヘッド３０及びそれに設け
られたノ・ンマ部３１が置かれている。

更にその打刻ヘッド３０の上に、後部が側柱３２及び３
３によって支持され、前部がシリンダ装置３４によって
昇降されるようになされた選字機３５が設けられている
。

第３図及び第４図に示す打刻ヘッド３０及びノ・ンマ部
３１は、第５図及び第６図に示す如く構成されている。

打刻ヘッド３０は、サイドフレーム４１及び４２、それ
らサイドフレームを結合する主フレーム４３、及びその
主フレーム４３に結合された円柱体４４を有しており、
それらフレーム４１．４２，４３及び円柱体４４は、互
に一体に形成されている。

サイドフレーム４１及び４２０間に軸４５が延び、その
軸に例えば６個又は９個の刻印ホイール４６が回転自在
に装着されている。

各刻印ホイール４６は、第７図及び第８図に示す如く刻
印ホイール部４７と送りギヤ部４８が一体に鍛造成形さ
れている。

打刻の際に刻印ホイールを係止するために、各刻印ホイ
ールに１つずつ係止ストッパ４９が設けられている。

この係止ストッパ４９は、サイドフレーム４１と４２の
間に取付けられたもう１つの軸５０に装着されている。

ハンマ部３１は、打刻ヘッド３００円柱体４４を囲む第
１円筒体６１及び第２円筒体６２を有している。

第１円筒体６１は、打刻ヘッド３００円柱体４４の外径
よりわずかに大きい内径の開口を有するフランジ部６８
を有し、そのフランジ部Ｂとの間に皿バネ６４を挾んで
固定環６５が打刻へラドの円柱体４４に固定されている
。

第２円筒体６２は、第６図に示す都く横方向に延びるフ
ランジ６６を有し、第５図に示す如くそのフランジ６６
がネジ６Ｔにより第１円筒体６１に固定されている。

第２円筒体６２には、打刻ヘッドの円柱体４４の摺動を
容易にするように軸受６８が内挿されている。

第２円筒体６２の後部には、細張い第３円筒体６９が嵌
合され、その中にノ・ンマ７０が置かれている。

第３円筒体６９の端部には、端板７１が取付けられ、長
いネジ付ピン７１ａによって第２円筒体６２に固定され
ている。

端板７１には、中央間ロア２と、第３円筒体６９内に短
く延びるスリーブ７３とが形成されている。

このスリーブ７３の内径は、ハンマ６９の外径より小さ
く、ノ・ンマ６９の後端面との間に室７４を形成してい
る。

中央開口は、適当な導管手段により圧縮空気供給源に接
続される。

更に、第２円筒体６２は、支持板７５に例えばベルト７
６のような取付手段によって固定されている。

従って、打刻ヘッド３０及びノ・ンマ部３１は、支持板
７５に支持される。

支持板７５は、第５図に示す如く、打刻ヘッド３０の下
まで延びており、打刻ヘッド３０の刻印ホイール４６を
装着している軸４５のほぼ真下に位置する部分からピン
７７が下方に延びている。

このピン７７は、第４図に示す如く移動台車２７に枢動
自在に支持されている。

従って、打刻ヘッド３０及びノ・ンマ部３１は、ピン７
７を中心に枢動することができる。

支持板７５０両側を押圧して打刻ヘッド３０及びハンマ
部３１を中立位置に保持するために、位置決めシリンダ
装置７８Ｒ、７８Ｌが第６図に示す如く設けられている
。

位置決めシリンダ装置は、移動台車２７に取付けられ、
ピン７７から離れた支持板７５の後部側面をピストン棒
の先端に設けられた半球状抑圧体７９Ｒ，７９Ｌが押圧
する。

この位置決めシリンダ装置７８Ｒ，７８Ｌは、打刻に先
だって打刻ヘッドを被刻機に当接させた時・被打刻面に
倣って打刻ヘッド及びノ・ンマ部がピン７７を中心に小
さな角度、例えば±３度回転できるように圧力が抜かれ
、打刻終了後、打刻ヘッド及びハンマ部を中立位置に戻
すように圧力が加えられる。

次ニ打刻ヘッド３０の刻印ホイールを設定する選字機３
５の構成を第９図及び第１０図を参照して説明する。

選字機３５には、第９図に示す如く刻印ホイール４６の
送りギヤ４８と歯合するギヤ８１と該ギヤ８１に固定さ
れたピニオン８２とが各打刻ホイールに１つずつ対応し
て軸８３に回転自在に取付けられて、ケーシング８４に
収容されている。

ピニオン８２に歯合するラック８５が、ケーシング８４
に取付けられたデジタルシリンダ８６の出力軸８７に固
定されている。

ケーシング８４は、その後端を側柱３２及び３３に先端
に取付けられた軸８３に枢支され、前方右側部が第３図
に示す如くシリンダ装置３４のピストン棒８９の先端に
取付けられている。

第９図は図面作成の便宜のためにケーシング８４の前部
にシリンダ装置を描いである。

従って、第９図の位置からシリンダ装置３４を作動させ
てケーシング８４を軸８８を中心にして例えば５度上方
に回転させると、ギヤ８１を打刻ヘッド３１から完全に
離すことができ、シリンダ装置３４のピストン棒８９を
下げると、ギヤ８１は第９図に示す如く打刻ヘッド３１
の各刻印ホイールの送りギヤ４８と歯合し、ラック８５
即ちデジタルシリンダを作動することにより、各刻印ホ
イールを係止ストッパ４９の係止力に抗して回転させて
、所望の文字を設定することができる。

デジタルシリンダ８６は、第１０図に示す如く構成され
ている。

即ち、第１シリンダ９１のピストン９２に、第１シリン
ダのシリンダ室の２倍の大きさのシリンダ室を持つ第２
シリンダ９３が結合され、その第２シリンダ９３のピス
トン９４に。

第２シリンダ９３のシリンダ室の２倍の大きさのシリン
ダ室を持つ第３シリンダ９５が結合され、そして第３シ
リンダ９５のピストン９６に、第３シリンダ９５のシリ
ンダ室の２倍従って第１シリンダ９１のシリンダ室の８
倍のシリンダ室を持つ第４シリンダ９７が結合され、そ
の第４シリンダ９７のピストン９８に出力軸８７が接結
されている。

各シリンダ９１．９３，９５，９７には、電磁弁９１
ａ 、９３ａ、９５ａ、９７ａを介して加圧空気が供給
される。

従って、電磁弁９１ａ。９３ａ、９５ａ、９７ａを選択
的に開放することにより、出力軸の突出ストローク即ち
ラック８５の移動距離を、１６種類選択することができ
る。

そして、出力軸８７に、アーム９９が固定され、そのア
ーム９９はポテンショメータ１００の摺動片１０１と連
動するようになっている。

ポテンショメータの両端は例えば基準電源に接続され、
摺動片は表示器１０２に接続されている。

ポテンショメータの摺動片に表われる電圧は、出力軸８
７の位置即ち各刻印ホイールの回転位置を表わしており
、表示器１０２はＡ１０変換器を内蔵し、ポテンショメ
ータのアナログ電圧値をデジタル値に変換し、１６通り
の位置をデジタル式に表示するものが好ましい。

従って、各刻印ホイールごとに設けられた表示器１０２
により、選字動作時に各刻印ホイールの位置を確認する
ことができる。

次に、以上構成を説明した直動式スタンパの動作を説明
する。

まず、打刻に先たち、シリンダ装置３４が作動してピス
トン棒３９を下げて第４図及び第９図に示す如く選字機
３５を打刻ヘッド３０の上に下げて、ギヤ８１を刻印ホ
イール４６の送りギヤ４８と歯合させる。

次いで、例えば刻印すべき番号を入力すれたコンピュー
タにより電磁弁９１ａ。

９３ａ、９５ａ、９７ａを選択的に開放し、電力軸８７
を瞬間的に押し出させ、刻印ホイール４６を回転させ打
刻すべき文字を前面に出させる。

この時、表示器１０２により、刻印ホイールの回転即ち
露出文字を確認することができ、選字誤り及び打刻誤り
を防止することができる。

その後、シリンダ装置３４を作動してピストン棒８９を
押上げ選字機３５を打刻ヘッド３０かも離すことによっ
て選字動作は終了する。

この状態を概略的に示したものが第１１図Ａである。

選字動作が終了したら、シリンダ装置２８を作動して、
移動台車２７に支持されている打刻ヘッド３０を鋼材の
如き被打刻材料Ｍに第１１図Ｂに示す如く当接させる。

次いで、ハンマ部３１の開ロア２を通して室７４へ圧縮
空気を供給して、第１１図Ｃに示す如くハンマ７０を円
柱体４４に衝突させ、刻印ホイールを材料Ｍに打ち付け
、材料Ｍに刻印ホイールの選択された文字が打刻される
。

打刻ヘッドの材料Ｍへの当接初期にたとえ第１２図Ａに
示す如く材料Ｍの刻印面Ｓと打刻ヘッドの前面とが傾斜
していたとしても、移転台車による打刻ヘッドの材料Ｍ
への押圧力により、打刻ヘッド及びハンマ部は、ピン７
７を中心にして圧力が抜かれた位置決めシリンダ装置７
８Ｒ，７８Ｌに抗して回転して、第１２図Ｂに示す如く
材料Ｍの打刻面Ｓに刻印ホイールが倣って密着させられ
る。

それ故、ハンマの打刻ヘッドへの衝突により鮮明な打刻
がなされる。

従って、材料に対して打刻ヘッドが多少傾斜して位置付
けられても常に明瞭な刻印ができる。

打刻ヘッドの倣い回転角度αは、前述した如く、一方向
最大３度即ち±３度を許容すれば十分であろう。

以上から明らかなように、本発明による直動式スタンパ
は、選字機と打刻ヘッドとが別体に構成され、選字動作
の時のみ選字機は打刻ヘッドと結合され、打刻時には打
刻ヘッドと分離している。

従って、打刻時の衝撃が直接選字機に伝わらず、選字機
の破損、誤動作が防止できる。

更に、アセンブリワイヤを全く使用せず、刻印ホイール
の送りギヤを直接駆動するので、打刻ヘッドの構成が簡
単であり、打刻ホイールの設定ミスは実質的に生じない
。

更に、本発明によるスタンパは、打刻ヘッドを被打刻材
料に当接させた後ハンマを打刻ヘッドに衝突させて打刻
するので、打刻ヘッドの内蔵部品の破損を減少させるこ
とができる。

また、本発明によるスタンパは、打刻ヘッドが倣いピン
７７を中心に頭振するので、被打刻材料の打刻面と、打
刻ヘッドとが互に傾斜して位置付けられていても移動台
車が打刻ヘッドを打刻面に押圧することにより打刻面に
倣って打刻ヘッドが回転し、打刻面に全刻印ホイールが
密着する。

従って、常に鮮明な打刻をなすことができる。

選字機に表示器が設けられているので、刻印ホイールの
選字動作の時、設定される文字を確認でき、選字ミスを
容易に防止できる。

更に、刻印ホイールは、刻印ホイールと送りギヤとが一
体に鍛造されているので、打刻時の衝撃による刻印ホイ
ールの破損を大幅に減少できる。

以上説明した如く、本発明による直動式スタンパは、従
来の問題を解決した優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のスイングアーム式スタンパの構成を示
す概略図、第２図は、従来の直動式スタンパの構成を示
す概略図、第３図は、本発明を実施した直動式スタンパ
の実施例を示す正面図、第４図は、第３図の線ＩＶ−Ｉ
Ｖで見た断面図、第５図は、第４図の打刻ヘッド及びハ
ンマ部の断面図、第６図は、第５図に示した打刻ヘッド
及びハンマ部の平面図、第７図は、刻印ホイールの平面
図、第８図は、第７図の刻印ホイールの断面図、第９図
は、第４図の選字機の構成を示す概略図、第１０図は、
第９図の選字機に使用されているデジタルシリンダと表
示器の構成を示す概略図、第１１図Ａ 、Ｂ及びＣは、
第３図及び第４図に示すスタンパの動作説明図、そして
第１２図Ａ及びＢは、打刻ヘッドの倣い回転を図解する
動作説明図である。 １・・・・・・刻印ホイール、２・・・・・・打刻ヘッ
ド、３・・・・・・引き上げシリンダ、４・・・・・・
スイングアーム、５・・・・・・アセンブリワイヤ、６
・・・・・・制御器、１１・・・・・・刻印ホイール、
１２・・・・・・打刻ヘッド、１３・・・・・・ピスト
ンロッド、１４・・・・・・打刻シリンダ、１５・・・
・・・アセンブリワイヤ、１６・・・・・・制御部、２
１，２２゜２３・・・・・・支柱、２４・・・・・・案
内台、２５・・・・・・支台、２６・・・・・・車輪、
２７・・・・・・移動台車、２８・・・・・・シリンダ
装置、２９・・・・・・ピストン棒、３０・・・・・・
打刻ヘッド、３１・・・・・・ハンマ部、３２，３３・
・・・・・側柱、３４・・・・・・シリンダ装置、３５
・・・・・・選字機、４１゜４２・・・・・・サイドフ
レーム、４３・・・・・・主フレーム、４４・・・・・
・円柱体、４５・・・・・・軸、４６・・・・・・刻印
ホイール、４７・・・・・・刻印ホイール部、４８・・
・・・・送りギヤ部、４９・・・・・・係止ストッパ、
６１，６２，６９・・・・・・円筒体、６３・・・・・
・フランジ部、６４・・・・・・皿バネ、６５・・・・
・・固定環、６６・・・・・・フランジ、６７・・・・
・・ネジ、６８・・・・・・軸受、７０・・・・・・ハ
ンマ、７１・・・・・・端板、７２・・・・・・中央開
口、７３・・・・・・スリーブ、７４・・・・・・室、
７５・・・・・・支持板、７６・・・・・・ベルト、７
７・・・・・・ビン、７８Ｒ，７８Ｌ・・・・・・位置
決めシリンダ、７９Ｒ、７９Ｌ・・・・・・半球状押圧
体、８１・・・・・・ギヤ、８２・・・・・・ピニオン
、８３・・・・・・軸、８４・・・・・・ケーシング、
８５・・・・・・ラック、８６・・・・・・デジタルシ
リンダ、８７・・・・・・出力軸、８８・・・・・・軸
、８９・・・・・・ピストン棒、９１・・・・・・第１
シリンダ、９２・・・・・・ピストン、９２・・・・・
・第２シリンダ、９４・・・・・・ピストン、９５・・
・・・・第３シリンダ、９６・・・・・・ピストン、９
７・・・・・・第４シリンダ、９８・・・・・・ピスト
ン、９１ａ、９３ａ、９５ａ、９７ａ・・・・・・電磁
弁、９９・・・・・・アーム、１００・・・・・・ポテ
ンショメータ、１０１・・・・・・摺動片、１０２・・
・・・・表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の刻印ホイールを有する打刻ヘッドと、該打刻
   ヘッドを打刻方向に駆動可能に保持し、且つ該打刻ヘッ
   ドの尾部に衝突して打刻ヘッドを被打勿財に打ち付ける
   ハンマを内蔵するハンマ部と、各刻印ホイールの刻印を
   選字するための選字ギヤとその選字ギヤを駆動するピス
   トンシリンダを有する選字機と、選字動作時には選字機
   前部の昇降装置で選字機前部を下降させて前記打刻ヘッ
   ドの各刻印ホイールの送りギヤと前記選字機の前記選字
   ギヤとを噛合せ、前記ピストンシリンダの作動により選
   字を行い、且つ打刻時には選字機前部昇降装置により選
   字機前部を上昇させ打刻ヘッドの刻印ホイールの送りギ
   ヤとの噛合を解放する昇降機構と、前記打刻ヘッドの刻
   印ホイールの下の位置で前記ハンマ部を枢動自在に支持
   し、打刻ヘッドを被打刻材に当接させた時打刻ヘッドが
   打刻面に倣って回動できるようにした移動台車とを包含
   することを特徴とする直感スタンパ。