(57)【要約】【課題】  無理なく被加工物を回転させながらその表面に刻印する刻印装置を提供することにある。【解決手段】  被加工物６を載置する載置台４と刻印機構８は、駆動機構１６により相反する方向に同期して平行移動するように駆動される。被加工物６には刻印機構８の刻印面８ｅが接触する。ここで載置台４と刻印機構８を移動させると、被加工物６は回転し、その表面に刻印が形成される。このように、載置台４と刻印機構８を相反する方向に同期して移動させることで、被加工物６をスムーズに回転させながら周面に均一に刻印することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を載置する載置台と、
前記被加工物を挟んで前記載置台に対向する刻印面を有する刻印機構と、
前記載置台及び刻印機構を相反する方向に同期して平行移動させる駆動機構と、を備え、
前記刻印面を前記被加工物に接触させた状態で前記駆動機構により前記載置台及び刻印機構を移動させることにより前記被加工物を回転させながらその表面に刻印することを特徴とする刻印装置。
【請求項２】
前記被加工物に接触して、少なくとも前記刻印機構の移動方向に前記被加工物が移動することを阻止するストッパを備えることを特徴とする請求項１記載の刻印装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記載置台と刻印機構を同期して平行移動させるリンク機構と、該リンク機構を駆動するアクチュエータとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の刻印装置。
【請求項４】
固定されたベースを備え、
前記載置台は前記ベースにより摺動自在に支持され、
前記刻印機構は前記載置台により摺動自在に支持されていることを特徴とする請求項１乃至３の一つに記載の刻印装置。
【請求項５】
前記載置台と刻印機構との間にはローラが配設されていることを特徴とする請求項４記載の刻印装置。
【請求項６】
前記ストッパは被加工物との当接面が平面であるブロック体又は被加工物と点接触する回動自在なフリーローラからなることを特徴とする請求項２記載の刻印装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製円柱体等からなる被加工物の表面に刻印する刻印装置に関するものであり、特に、被加工物を回転させながら刻印するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の刻印装置としては、一対のローラ上に載置した被加工物に刻印パンチを押し当てて、ローラを支持する支持台を前後に移動させることで刻印する刻印装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の従来の刻印装置としては、一対の軸上に載置した被加工物に、刻印を当接させながら移動させることで刻印する刻印装置が知られていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、支持台又は刻印が直線的に移動することにより生じる被加工物の刻印部分に加わる接線方向の力と、刻印の抵抗によって生じる接線方向の力に抗する力と、が作用することで、被加工物を回転させていた。このように刻印部分、一点のみに作用する力によって静止している被加工物を回転させていたので、被加工物の回転当初において、その刻印部分に大きな力が加わり、ひずみが生じる可能性があった。
【０００５】
また、上記従来技術においては、一対のローラ上に被加工物を載置することで、できる限りスムーズに被加工物を回転させて、回転当初の衝撃を和らげているが、被加工物の直径に応じて一対のローラの間隔を設定しなければ、刻印時に被加工物がローラから脱落したり浮き上がる可能性があった。このため、被加工物の大きさに応じてローラの間隔を変更しなければならないという問題があった。
【０００６】
また、上記従来技術においては、支持台や刻印を直線移動するように駆動する流体シリンダやエアーシリンダを、支持台や刻印の移動方向上に配設しているため、装置が支持台等の移動方向に大きくなり、小型化が難しいという問題もあった。
【特許文献１】実開昭６２−１２１９６９号公報
【特許文献２】実開昭６３−６６２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決し、無理なく被加工物を回転させながらその表面に刻印する刻印装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の刻印装置は、被加工物を載置する載置台と、前記被加工物を挟んで前記載置台に対向する刻印面を有する刻印機構と、前記載置台及び刻印機構を相反する方向に同期して平行移動させる駆動機構と、を備え、前記刻印面を前記被加工物に接触させた状態で前記駆動機構により前記載置台及び刻印機構を移動させることにより前記被加工物を回転させながらその表面に刻印するものである。この刻印装置は、前記被加工物に接触して、少なくとも前記刻印機構の移動方向に前記被加工物が移動することを阻止するストッパを備えている。また、この刻印装置における前記駆動機構は、前記載置台と刻印機構を同期して平行移動させるリンク機構と、該リンク機構を駆動するアクチュエータとを備えている。また、この刻印装置は、固定されたベースを備えており、前記載置台は前記ベースにより摺動自在に支持され、前記刻印機構は前記載置台により摺動自在に支持されている。また、前記載置台と刻印機構との間にはローラが配設されている。また、前記ストッパは回動自在なフリーローラで構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の刻印装置における被加工物を載置する載置台とこれに対向する刻印面を有する刻印機構は、駆動機構によって相反する方向に同期して平行移動される。このため、被加工物は、相対する位置で相反する方向に付勢されることになる。この結果、本発明によれば、無理なくスムーズに被加工物を回転させながら刻印することができる。
【００１０】
また、本発明においては、刻印機構の移動方向に被加工物が移動することを阻止するストッパを設けているので、被加工物が刻印機構から強い移動方向への力を受けたとしても移動することがなく、移動方向の力を回転力として作用させ、被加工物を確実に回転させることができる。
【００１１】
また、本発明においては、刻印機構と載置台をリンク機構により同期して平行移動させると共に単一のアクチュエータでリンク機構を駆動しているので、刻印機構と載置台をそれぞれ別個のアクチュエータで駆動する場合に比べて、簡単に動作を同期させることができる。また、リンク機構を設けることで、アクチュエータを刻印機構等の移動方向上に配置する必要がなくなり、刻印機構、載置台及びアクチュエータを上下に重ねて配置することができ、装置を小型化することができる。
【００１２】
また、載置台で刻印機構を摺動自在に支持しているので、載置台と刻印機構との位置精度を維持するだけで精度良く刻印することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の刻印装置においては、被加工物を載置する載置台と刻印機構を、駆動機構により相反する方向に同期させて平行移動させている。この装置においては、被加工物に刻印機構の刻印面を接触させた状態で載置台と刻印機構を移動させて、被加工物を回転させながらその表面に刻印する。このように、載置台と刻印機構を相反する方向に同期して移動させることで、被加工物をスムーズに回転させながら周面に均一に刻印することができる。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明の一実施例に係る刻印装置を示す断面図である。２は固定されたベースであり、本実施例では上面が平滑に形成された板状をなすものとなっている。
【００１５】
４は載置台であり、円柱形又は円筒形等の被加工物６を上面上に載置するものである。本実施例における載置台４は、上下面が平滑な板状をなすものであり、ベース２の上面により摺動自在に支持されている。尚、本実施例においては、この載置台４の側方（図１中の奥方向及び手前方向）への移動を規制するために、ベース２から立ち上がる箱状のガイド部２ａを設けており、このガイド部２ａにより載置台４が直線移動するようにガイドしている。
【００１６】
図１中の符号８は刻印機構であり、載置台４により摺動自在に支持される板状の摺動部８ａと、この摺動部８ａの略中央から上方に突出する刻印取付部８ｂと、この刻印取付部８ｂ内に設けられた取付孔８ｃ内に嵌入され且つその下端に被加工物６に対面する刻印面８ｅを有する縦長の刻印材８ｄと、刻印材８ｄの上端を押圧して被加工物６に対する刻印面８ｅの位置を調整する調整ネジ８ｆと、刻印材８ｄの側面を押圧して固定する固定ネジ８ｇとから構成されている。
【００１７】
この刻印機構８は、ローラ１０，１４を介して載置台４の上に摺動部８ａを載せることにより、刻印面８ｅが載置台４に対して一定の間隔をあけながら摺動自在な状態で支持されている。本実施例においては、ローラ１０が刻印機構８の移動方向前方（図１中の左方）に配置され、ローラ１４が移動方向後方（図１中の右方）に配置されている。なお、この刻印機構８の側方（図１中の奥方向及び手前方向）への移動も載置台４と同様にガイド部２ａにより規制されている。更に、ガイド部２ａの上端の一部に内方突出部や蓋が設けられることにより刻印機構８の浮き上がりも防ぐことが可能となっている。また、ローラ１０，１４は、遊びをもった状態でガイド部２ａに軸支されており、載置台４及び刻印機構８の動作に伴って回動するものとなっている。
【００１８】
図１中の符号１６は駆動機構であり、載置台４と刻印機構８を相反する方向に同期して平行移動させるリンク機構１８と、このリンク機構１８を駆動するエアーシリンダ等のアクチュエータ２０とから構成されている。リンク機構１８は、軸１８ｂによりガイド部２ａに回動自在に軸着される連結部材１８ａと、刻印機構８の摺動部８ａの後方端部に設けられ且つ連結部材１８ａの一端側に摺動自在に連結される摺動部取付ピン１８ｃと、載置台４の後方端部に設けられ且つ軸１８ｂを挟んで摺動部取付ピン１８ｃと対称位置となる連結部材１８ａの他端側に摺動自在に連結される載置台取付ピン１８ｄと、アクチュエータ２０の動作部２０ａに設けられ且つ連結部材１８ａの他端に連結される動作部取付ピン１８ｅと、を備えている。
【００１９】
前記連結部材１８ａには、その長手方向に延伸されている長孔１８ｆ，１８ｇが設けられており、ここに摺動部取付ピン１８ｃ及び載置台取付ピン１８ｄをそれぞれ挿通することでそれらが摺動自在に連結されている。なお、アクチュエータ２０は、載置台４直下のベース２の下面に一端部が回動自在に軸着されており、その動作部２０ａが伸縮する際に、連結部材１８ａの回動に伴って動作部取付ピン１８ｅが弧を描きながら動作するように設置されている。
【００２０】
図１中の符号２２はベース２に固定されたストッパである。このストッパ２２は、載置台４と刻印機構８の摺動部８ａとの間に配設され、刻印時における被加工物６の回転等により移動する可能性がある方向、本実施例においては被加工物６の図１中の左側に配置されている。なお、この実施例ではストッパ２２は被加工物６に接する当接面２２ａが平面状のブロック体として構成されている。
【００２１】
次に、上記構成からなる刻印装置の動作と刻印時の状態を説明する。この刻印装置においては、アクチュエータ２０の動作部２０ａを動作させると、この動作部２０ａに連結された連結部材１８ａが軸１８ｂを中心として回動する。例えば、図１に示すように、通常、動作部２０ａが図１中左方に位置するときに、載置台取付ピン１８ｄが左方、摺動部取付ピン１８ｃが右方に傾いた状態にあり、動作部２０ａが図１中右方に移動すると、連結部材１８ａは反時計方向に回転し、動作部２０ａが図１中左方に戻ると、時計方向に回転する。このような連結部材１８ａの回動に応じて、載置台４と刻印機構８は相反する方向に摺動して平行移動する。例えば、図１に示す状態にあるときに、連結部材１８ａが反時計方向に回転すると、載置台４はベース２上を図１中右方へ摺動し、これと同時に刻印機構８はローラ１０，１４を介して載置台４上を図１中左方へ摺動する。このときの載置台４と刻印機構８の移動量は、連結部材１８ａの軸１８ｂと載置台取付ピン１８ｄ及び摺動部取付ピン１８ｃとの距離が同一に設定されていることから、同一となる。
【００２２】
一方、刻印材８ｄは、当初、図２に示すように、その刻印面８ｅの前方端部２８ａが被加工物６の最上部付近に当接するように位置付けられる。これにより、被加工物６は、刻印材８ｄと載置台４により最上部と最下部が挟まれた状態となる。ここで、上記のように載置台４と刻印機構８が相反する方向（本実施例では載置台４が図中右方、刻印機構８が図中左方）に同期して平行移動すると、被加工物６は最上部と最下部が反対の接線方向に付勢されて、図中左右に移動することなくその場に留まった状態で反時計方向に回転することになる。このときに、平面からなる刻印面８ｅの全域Ａ１が周面からなる被加工物６の刻印領域Ａ２に刻印され、図３に示すように、刻印面８ｅの後方端部２８ｂが被加工物６から離れる際には刻印部Ｓが被加工物６の表面に形成される。
【００２３】
また、刻印材８ｄからの負荷によっては被加工物６が刻印面８ｅと共に載置台４上を図中左方へ移動する可能性がある。この場合には、図４に示すように、ストッパ２２の当接面２２ａに被加工物６が当接することで、被加工物６の移動を阻止する。また、図５に示すように、回転自在な１個のフリーローラ２３でストッパを構成した場合には被加工物６とは点接触となるので接触抵抗がより小さくなり、被加工物６の回転がさらにスムーズとなる。この場合、フリーローラ２３は被加工物６のどこの位置で接触してもストッパとして作用するので、径の異なる被加工物に対してフリーローラ２３の上下位置を変えることなく対応できる。なお、上下に配した一対のフリーローラによってストッパを構成することも勿論可能である。
【００２４】
なお、被加工物６の位置決め及び取り出しを容易にするため、ベース２をわずかに傾斜させても良い。即ち、図１においてベース２を左下がりに傾斜させると、被加工物６がストッパ２２に接触して位置決めすることができるようになる。また、図１においてベース２を手前が下がるように傾斜させると、被加工物６を手前に軽く引き出すことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の刻印装置は、容易に小型化することができるので、装置単体で使用するだけでなく、工場のライン、他の製造機械、工作機械等に組み込んで使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例に係る刻印装置の概要を示す断面図である。
【図２】図１に示す刻印材と被加工物の刻印時の状態を示す拡大説明図である。
【図３】図２に示す刻印材と被加工物の刻印後の状態を示す拡大説明図である。
【図４】図１に示す被加工物とストッパの状態を示す拡大説明図である。
【図５】図４に示すストッパの変更例を示す要部説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
２        ベース
４        載置台
６        被加工物
８        刻印機構
８ａ      摺動部
８ｂ      刻印取付部
８ｃ      取付孔
８ｄ      刻印材
８ｅ      刻印面
８ｆ      調整ネジ
８ｇ      固定ネジ
１０，１４  ローラ
１６      駆動機構
１８      リンク機構
１８ａ    連結部材
１８ｂ    軸
１８ｃ    摺動部取付ピン
１８ｄ    載置台取付ピン
１８ｅ    動作部取付ピン
１８ｆ，１８ｇ，１８ｈ  長孔
２０      アクチュエータ
２０ａ    動作部
２２      ストッパ
２２ａ    当接面
２３      フリーローラ
【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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