(57)【要約】【課題】一定の断面形状を持ったアルミニウム押出形材であるフレーム材の表面に、組立作業等に用いる情報を正確に印刷することができるフレーム材用プリント装置を提供する。【解決手段】アルミニウム押出形材であるフレーム材１２が載置され、フレーム材１２をその長手方向であるＸ軸方向に移送可能なローラコンベア１４と、フレーム材１２表面に所定の印刷を施すプリンタヘッド１７と、プリンタヘッド１７が移動可能に設けられたプリンタユニット１６と、プリンタユニット１６の動作を制御する制御ユニット１８を備える。制御ユニット１８は、フレーム材１２から成るパーツ同士が互いに当接配置される表面位置に、相手方パーツが当接する位置を示す位置特定マークと、相手方パーツを識別する相手方特定マークとを印刷するようにプリンタユニット１６を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム押出形材であるフレーム材が載置され、当該フレーム材をその長手方向であるＸ軸方向に移送可能な移送機構と、前記フレーム材表面に所定の印刷を施すプリンタヘッドと、前記プリンタヘッドが前記移送機構の上方をＸ軸と直角なＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられたプリンタユニットと、前記プリンタユニットの動作を制御する制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記フレーム材から成るパーツ同士が互いに当接配置される表面位置に、相手方パーツが当接する位置を示す位置特定マークと相手方パーツを識別する相手方特定マークとを印刷するように前記プリンタユニットを制御することを特徴とするフレーム材用プリント装置。
【請求項２】
アルミニウム押出形材であるフレーム材表面に所定の印刷を施すプリンタヘッド有し、本体の下面側に前記プリンタヘッドが取り付けられ、前記フレーム材の表面に形成されたレール状の溝又は外側面に係合することによって前記本体の幅方向の位置決めが成される走行ガイド部が設けられ、前記本体が前記フレーム材の上面を長手方向に自走移動可能なプリンタユニットと、
前記プリンタユニットの動作を制御する制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記フレーム材から成るパーツ同士が互いに当接配置される表面位置に、相手方パーツが当接する位置を示す位置特定マークと相手方パーツを識別する相手方特定マークとを印刷するように前記プリンタユニットを制御することを特徴とするフレーム材用プリント装置。
【請求項３】
前記相手方特定マークは、相手方の前記フレーム材の断面形状である請求項１又は２記載のフレーム材用プリント装置。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記フレーム材表面の取付固定用のボルトの取付位置の近傍に、使用するボルトを示すボルト特定マークと、使用する取付金具の取付位置を示す金具位置マークとを印刷するように前記プリンタユニットを制御することを特徴とする請求項１又は２記載のフレーム材用プリント装置。
【請求項５】
前記プリンタヘッドに使用されるインクは、前記フレーム材による構造体の組み立て後に、拭き取り除去可能なインクである請求項１乃至４のいずれか記載のフレーム材用プリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、長尺の構造材である金属フレーム材の表面に印刷を施すフレーム材用プリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム押出形材のフレーム材は、所定の長さに切断してパーツ単位に加工された後、複数のパーツを組み付けて立体的な構造体を構成し、各種装置や機械のマシン架台、ドアユニット、コンベア等のレールフレーム等として使用される。このアルミニウム押出形材は、加熱されたアルミニウム合金のインゴットを、ダイス金型を通して押し出すことにより成形される。従って、アルミニウム押出形材の表面には、ダイキャスト成形のように金型に文字等の凹凸を施して、成形品表面に文字等を形成することはできず、成形の段階でマークや識別文字等を形成することはできない。
【０００３】
一方、各種ワークに印字する装置としては、例えば、特許文献１に開示されているように、板材加工機で加工されたパーツを集積する集積装置の後段に印字装置を配置し、集積装置から搬入されたパーツに、Ｘ軸方向とＹ軸方向に印字する板材加工機用パーツ印字装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−７１７０９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アルミニウム押出形材は、一般に表面の状態が一様であるため、何らかの識別マーク等がないと種々の部材の区別がしにくい場合がある。例えば、組立作業者が複数本のパーツで構造体を組み立てるとき、パーツの区別や各パーツの取付位置の設定を、その都度測定等して確認しなければならず、これらの作業を短時間で正確に行うことは難しく、作業の効率化の妨げとなっていた。また、同一のフレーム材から長さが僅かに異なる２種類のパーツを切り出すと、その２種類のパーツの識別を誤ったりするという問題もあった。
【０００６】
これに対して、フレーム材の成形後、表面に何らかの識別マーク等を印刷する方法も考えられるが、特許文献１の板材加工機用パーツ印字装置の場合、板材から加工された小形パーツの集積装置の後段に印字装置を配置して印刷を行う構造のため、アルミニウム押出形材のように非常に長い外形のフレーム材には、適用できないものである。
【０００７】
この発明は、上記背景技術に鑑みてなされたもので、一定の断面形状を持ったアルミニウム押出形材であるフレーム材の表面に、組立作業等に用いる情報を正確に印刷することができるフレーム材用プリント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、アルミニウム押出形材であるフレーム材が載置され、当該フレーム材をその長手方向であるＸ軸方向に移送可能な移送機構と、前記フレーム材表面に所定の印刷を施すプリンタヘッドと、前記プリンタヘッドが前記移送機構の上方をＸ軸と直角なＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられたプリンタユニットと、前記プリンタユニットの動作を制御する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記フレーム材から成るパーツ同士が互いに当接配置される表面位置に、相手方パーツが当接する位置を示す位置特定マークと相手方パーツを識別する相手方特定マークとを印刷するように前記プリンタユニットを制御するフレーム材用プリント装置である。
【０００９】
またこの発明は、アルミニウム押出形材であるフレーム材表面に所定の印刷を施すプリンタヘッド有し、本体の下面側に前記プリンタヘッドが取り付けられ、前記フレーム材の表面に形成されたレール状の溝又は外側面に係合することによって前記本体の幅方向の位置決めが成される走行ガイド部が設けられ、前記本体が前記フレーム材の上面を長手方向に自走移動可能なプリンタユニットと、前記プリンタユニットの動作を制御する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記フレーム材から成るパーツ同士が互いに当接配置される表面位置に、相手方パーツが当接する位置を示す位置特定マークと相手方パーツを識別する相手方特定マークとを印刷するように前記プリンタユニットを制御するフレーム材用プリント装置である。
【００１０】
前記相手方特定マークは、例えば相手方の前記フレーム材の断面形状を示すものである。
【００１１】
前記制御ユニットは、前記フレーム材表面の取付固定用のボルトの取付位置の近傍に、使用するボルトを示すボルト特定マークと、使用する取付金具の取付位置を示す金具位置マークとを印刷するように前記プリンタユニットを制御するものである。
【００１２】
また、前記プリンタヘッドに使用されるインクは、前記構造体を構成後に拭き取り除去可能な、熱硬化型インク又は紫外線硬化型インク等である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のフレーム材用プリント装置によれば、長い形状のフレーム材やパーツであっても、表面への印刷を容易に行うことができる。また、印刷された情報を参照すれば、構造体の組み立てがしやすい。
【００１４】
さらに、請求項２記載のフレーム材用プリント装置によれば、上述の効果に加えて、フレーム材の移送機構が必要ないため、装置自体の設置場所を取らない。また、プリントユニットは、一定の断面形状を持ったフレーム材の外形上の特質を利用して任意の位置に自在に移動し、正確に印刷をすることができる。
【００１５】
また、請求項５記載のフレーム材用プリント装置によれば、構造体を組み立てた後でインクを拭き取れば、使用時に不必要な表示が除去され、構造体の見栄えをよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第一の実施形態のフレーム材用プリント装置を示す斜視図である。
【図２】一般的なフレーム材を示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【図３】第一の実施形態のフレーム材用プリント装置によってパーツＡに印刷される図柄及び文字を示す平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【図４】第一の実施形態のフレーム材用プリント装置によってパーツＢに印刷される図柄又は文字を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）、背面図（ｃ）である。
【図５】組み立てられた構造体を示す平面図である。
【図６】パーツＡ，Ｂの取付固定方法を説明する斜視図である。
【図７】この発明の第二の実施形態のフレーム材用プリント装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の第一の実施形態のフレーム材用プリント装置１０について、図１〜図６を基にして説明する。フレーム材用プリント装置１０は、描画又は印字などの印刷が施されるワークである細長のフレーム材１２が載置され、フレーム材１２を長手方向であるＸ軸方向に移送可能な移送機構であるローラコンベア１４を備えている。さらに、ローラコンベア１４上方をＸ軸と直角のＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なプリンタヘッド１７が設けられたプリンタユニット１６と、プリンタユニット１６の動作を制御する制御ユニット１８を備えている。
【００１８】
フレーム材１２は、アルミニウム押出形材であり、図２に示すように、全長Ｌで、断面は、一辺が長さＤの正方形の形状を有している。断面の中心部と４方の角部には、中空の孔２０が設けられ、さらに、四辺から断面中心部に向けてＴ溝２２が設けられている。Ｔ溝２２の開口部２２ａは寸法αの幅を有し、開口部２２ａから内側に入った溝部２２ｂは、寸法αよりも広い寸法βの幅を有している。
【００１９】
ローラコンベア１４は、コンベア本体１４ａを下方から支持する４つの支持脚１４ｂと、コンベア本体１４ａに水平に軸着されフレーム材１２を下方から支持する移送面を形成する多数のローラ１４ｃと、少なくとも後述するプリンタヘッド１７の下方のローラ１４ｃの回転を制御する図示しない駆動装置を備えたものである。また、ローラコンベア１４は、ローラ１４ｃで形成した移送面の移送方向の長さが、フレーム材１２の全長Ｌの２．５倍程度に設定されている。なお、ローラコンベア１４にフレーム材１２を載置する位置を規定するため、ローラコンベア１４に図示しない位置決めガイドを設けてもよい。また、ローラコンベア１４は、同様の機能を備えたベルトコンベアなどに置き換えてもよく、ローラコンベアをフリーローラとして、後述するプリンタユニット１６側に、フレーム材１２の送り機構を設けても良い。
【００２０】
プリンタユニット１６は、図示しない昇降機構によってＺ軸方向に上下動可能に設けられた支柱２４と、支柱２４の上端からほぼ水平に設けられ、ローラコンベア１４の幅と同程度の長さを有したヘッド取付部２６を備えている。ヘッド取付部２６の内部には、印刷用のインクが充填された図示しないインクタンク、Ｙ軸スライドレール及びヘッド駆動機構が設けられている。そして、プリンタヘッド１７は、ヘッド取付部２６から下向きに配置され、ヘッド駆動機構によりＹ軸スライドレール上を移動自在に取り付けられ、インクタンクからインクの供給を受けてフレーム材１２に所定の印刷を行うことができる。
【００２１】
インクは、例えば速乾性の熱硬化型インク、又は紫外線ランプを設けて紫外線硬化型インクが選択されている。これにより、作業効率がよく、また、描画又は印字後のフレーム材１２の取り扱いも容易である。さらに、硬化した後も、アルコールや溶剤などを塗布して拭き取ることが可能なインクである。
【００２２】
プリンタユニット１６は、ローラコンベア１４のほぼ中央部の上方に配置されている。従って、フレーム材１２がローラコンベア１４上を端から端まで移動することによって、プリンタヘッド１７は、フレーム材１２の上面の全ての領域に印刷を行うことができる。
【００２３】
制御ユニット１８は、作業者が操作可能な端末を備えたコンピュータ等で構成され、予め登録されたプログラムや作業者が入力した個別命令に基づいて、プリンタユニット１６の動作を制御する。なお、制御ユニット１８は、ローラコンベア１４の動作制御も同時に行うものであってもよい。
【００２４】
この制御ユニット１８がフレーム材１２の表面に印刷する図柄は、フレーム材１２を切断加工して製作された複数のパーツを組み立てて構造体を形成するとき、特定のパーツ同士が互いに当接配置される位置を示す位置特定マーク、相手方パーツを識別する相手方特定マーク、取付固定用のボルトの取付位置の近傍に記すボルト特定マーク等である。
【００２５】
具体的な図柄の例を図３、図４に示す。ここでは、全長Ｌのフレーム材１２から、比較的長い２本の縦パーツ２８，３０と比較的短い４本の横パーツ３２，３４，３６，３８を切り出し、これらを格子状に組み付けて構造体４０を形成する場合について説明する。構造体４０は、図５の平面図に示すような格子状に配置され、組み立て状態で、横パーツ３２，３４，３６，３８の左側端面が縦パーツ２８の右側面の所定箇所に当接し、右側端面が縦パーツ３０の左側面の所定箇所に当接する。
【００２６】
例えば、縦パーツ２８の場合、図３（ａ）に示すように、縦パーツ２８の上面に相手方の横パーツ３２，３４，３６，３８を示す相手方特定マークの「１Ａ」「２Ａ」「３Ａ」「４Ａ」の文字が印字される。また、この相手方特定マークは、その印字位置によって相手方の横パーツが当接する位置の目印にもなるので、当接位置を示す位置特定マークとして兼用することも可能であるが、ここでは、より分かりやすい位置特定マークとして、複数の短い横線が描画される。
【００２７】
縦パーツ２８の右側面には、図３（ｂ）に示すように、相手方の横パーツ３２，３４，３６，３８の端面が当接する領域（当接範囲）に、位置特定マークである横パーツ断面の図が描画される。このような図柄とすれば、横パーツの断面形状が非対称で方向性を考慮して取り付けなければならない場合でも視覚的に判断しやすい。さらに、位置特定マークの側方には、後述する取付金具４２が取り付けられる領域を囲む金具位置マークが描画され、さらに、相手方の横パーツを取付金具４２を介して締め付け固定するために使用するボルト４４の種類を示すボルト特定マーク「Ｍ６」の文字が印字される。
【００２８】
横パーツ３４の場合、横パーツ３４の上面に、図４（ａ）に示すように、相手方の縦パーツ２８，３０を示す相手方特定マークである「２Ａ」「２Ｂ」の文字が印字されている。また、この相手方特定マークは、その印字位置によって相手方の縦パーツ２８，３０の当接位置を特定する目印にもなる。
【００２９】
さらに、縦パーツ２８の正面と背面には、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、後述する取付金具４２が取り付けられる領域を囲む金具位置マークが描画され、さらに、相手方の縦パーツを取付金具４２を介して締め付け固定するために使用するボルト４４の種類を示すボルト特定マーク「Ｍ６」の文字が印字される。
【００３０】
他の縦パーツ３０、横パーツ３２，３６，３８も同様に、位置特定マーク、相手方特定マーク、ボルト特定マーク、金具位置マークが所定の場所に印刷される。
【００３１】
以上のように構成されたフレーム材用プリント装置１０を用いれば、長さの長いフレーム材１２に、所定の図柄を容易に印刷することができる。また、その結果、構造体４０の組み立てがしやすくなる。
【００３２】
さらに、フレーム材１２に上述のような所定の印刷を施すことにより、以下のような効果を有する。まず、所定のマークが印刷された６本のパーツは、図５に示すような格子状に配置される。このとき、各パーツは、互いの位置特定マークや相手方特定マーク同士が対応して現れるように配置すればよいので、簡単かつ正確に行うことができる。
【００３３】
また、各パーツの取付固定は、２つの面に透孔が形成されたＬ字形の取付金具４２、ボルト特定マークで指定された仕様のボルト４４、各パーツのＴ溝２２の開口部２２ａの幅寸法αよりも大きく、溝部２２ｂの幅寸法βよりも小さな外形のナット４６及びナットホルダ４８を用いて、図６に示す方法で行われる。このとき、ボルト特定マークにより、使用するボルト４４を正確に認識することができ、また、金具位置マークにより、取付金具４２の取付位置が一目で分かり取り付け漏れがあっても一目で気付くことができる。
【００３４】
しかも、表面に露出した位置特定マーク、相手方特定マーク、ボルト特定マーク、金具位置マークは、構造体４０の組み立てが完了した後、アルコールや溶剤などを塗布して拭き取り除去することができるので、構造体４０を見栄えよく仕上げることができる。
【００３５】
次に、この発明の第二の実施形態のフレーム材用プリント装置５０について、図７に基づいて説明する。ここで、フレーム材用プリント装置１０と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。フレーム材用プリント装置５０は、ワークであるフレーム材１２上を自走して、フレーム材１２表面に描画又は印字を行うプリンタユニット５２を備えている。従って、フレーム材用プリント装置１０が有するローラコンベア１４のようなフレーム材１２の移送機構を備えていない。
【００３６】
プリンタユニット５２は、略矩形の本体５４と、本体５４の下面中央に下向きに設けられた図示しないプリンタヘッド１７と、フレーム材１２の左右側面の外側に係合する左右一対に設けられた走行ガイド部５６と、本体５４をフレーム材１２上を長手方向に移動させる図示しない自走機構とを備えている。その他の構成は、フレーム材用プリント装置１０と同様である。
【００３７】
このような構成のため、プリンタユニット５２は、任意の位置に自在に移動し、正確に描画又は印字をすることができる。また、フレーム材１２の移送機構が必要ないため、装置自体の設置に広いスペースを要しない。また、制御ユニット１８による作用効果は、フレーム材用プリント装置１０の場合と同様である。
【００３８】
なお、走行ガイド５６は、所定の断面形状を持った金属製の連続体であるフレーム材の外形上の特質を利用し、例えば、フレーム材１２表面に形成されたレール状の溝であるＴ溝２２に係合する形態としてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０，５０  フレーム材用プリント装置
１２  フレーム材
１４  ローラコンベア
１４ａ  コンベア本体
１４ｂ  支持脚
１４ｃ  ローラ
１６  プリンタユニット
１７，５２  プリンタヘッド
１８  制御ユニット
２４  支柱
２６  ヘッド取付部
２８，３０  縦パーツ
３２，３４，３６，３８  横パーツ
４０  構造体
４２  取付金具
４４  ボルト
４６  ナット
５４  本体
５６  走行ガイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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