JP2012236279A - プレス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、設備にヒータなどの特殊な改造を施すことなく、また板金以外の材料を投入する必要のない刻印手段を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、画数の多い文字で刻印では文字のつぶれが発生するような場合でも、印鑑による文字の印刷でつぶれの少ない表示を可能とすることにある。
【解決手段】上記目的を達成するために本発明は、パンチと、ダイと、を有し、文字を刻印するプレス装置であって、前記パンチと前記ダイとによって文字を刻印するに際し、当該文字を構成する線の中心線を表す仕組みを備えることとした。
【選択図】 図３

Description

板金のプレス成形、特に刻印などを形成する装置に関する。

従来の技術は、板金などに文字や記号を表示する場合、シールの貼り付け，表面への印刷，刻印が主であった。特に、刻印は文字や記号を金型に彫刻し、これを製品に押し付け塑性変形させることで転写するものであるが、画数の多い文字を小さく刻印する場合には文字のつぶれが発生してしまい、視認性が悪化してしまう。

また、刻印に関しては視認性の改善を図るため、塑性変形させた後の溝部分に墨いれを行うことも行われているが、手作業の必要があるなどコストアップに繋がっている。

特許文献１によれば、上記の墨いれによるコストアップを回避させつつ視認性の向上が期待できるとされている。特許文献２によれば、焼結金属を印鑑の素材として使用することに関しての提案である。

特開平０７−０１６６６５号公報 特開平０８−１１８７７０号公報

特許文献１の方法では、金属材料と同時に着色された樹脂材料を使用し、また文字，記号として使用されなかった部位は廃材となってしまうという問題があった。さらに、樹脂を溶融させる部位にはヒータが必要となり、プレスの設備費用が増加するといった別の問題もあった。

特許文献２は上記のような提案であるが、板金のプレス加工で焼結金属を使用することに関しては特に記載がない。

以上に鑑み、本発明は、設備にヒータなどの特殊な改造を施すことなく、また板金以外の材料を投入する必要のない刻印手段を提供することを目的とする。

また、本発明の別の目的は、画数の多い文字で刻印では文字のつぶれが発生するような場合でも、印鑑による文字の印刷でつぶれの少ない表示を可能とすることにある。

上記目的を達成するために本発明は、
パンチと、ダイと、を有し、文字を刻印するプレス装置であって、
前記パンチと前記ダイとによって文字を刻印するに際し、当該文字を構成する線の中心線を表す仕組みを備えることとした。

本発明によれば、設備にヒータなどの特殊な改造を施すことなく、また板金以外の材料を投入する必要のない刻印手段を提供することができる。

本発明によれば、画数の多い文字で刻印では文字のつぶれが発生するような場合でも、印鑑による文字の印刷でつぶれの少ない表示が可能となる。

画数の多い文字の刻印事例。 プレスによる板金加工の説明図。 同一方向に凸となるプレスによる刻印の概要説明図。 逆方向に凸となるプレスによる刻印の概要説明図。 プレス金型に印鑑機能を内蔵した刻印の概要説明図。 空調機の構成説明図。 空調機の室外機外観説明図。

図１を用いて一般的なプレス成形における文字の成形について説明する。文字を板金などに刻印する場合、文字の輪郭を表すように形を作る。このとき、文字の認識率を高めるためや、文字を強調するための手法として、線の太さ寸法を変化させる。細い場合には、文字の一画ずつが重なることがないが、線を太くしていくにしたがって、一画同士の間隔が狭くなり、最終的には重なってしまう場合が発生し、これを文字のつぶれということがある。

文字を表現する場合、文字を表現するスペースは決まっており、その中に強調したい文字を書いていくため、画数の多い文字の場合、線画の集積度が高くなりつぶれてしまうことが多くなる。この場合、輪郭のみで文字を判断する必要があり、視認性が悪化してしまっている。例えば、図１（ｄ）参照。

次に、図２を用いてプレスによる板金加工を簡単に説明する。一般的なプレス加工は、プレス装置に金型を取り付け、金型により圧力をかけながら材料を挟み込むことにより、金型の形状を転写する加工方法である。ここでは、直接成形に関係するパンチａ，ダイｂ，材料ｃのみを用いて説明する。

先ず工程１で成形前の材料ｃをダイｂにセットする。

次に工程２ではプレス機を作動させ、パンチａを下降させると材料ｃをパンチａとダイｂで挟み込む状態となる。この時、材料ｃは塑性変形を起こし、パンチａとダイｂの形状によって成形される。

最後に工程３でパンチａを元の位置まで上昇させると、成形された製品ｄを取り出すことができる。

ここで、パンチａとダイｂの凹凸を文字や記号の形状にかたどることで、製品に文字や記号の表示を行うことが可能であり、これらは一般的に刻印と呼ばれている。

次に、一般的な空気調和機の構成について図６に示す。室外機ｊと室内機ｋがそれぞれ配管ｍで接続され、室外機ｊは文字通り屋外に設置され、空調を行うための熱源として機能し、室内機ｋは屋内に設置され利用側の居室に対して空調を行う。室外機ｊと室内機ｋとの間を接続した配管ｍ内に冷媒が循環することにより熱の移送を行っている。

ここで、室外機ｊは屋外設置であり、家庭用空調機では人の手が届く位置に設置されることが一般的であるため、取り扱いに関する注意事項や警告事項が表示されている。特に製品の上面に人が乗らないように、上面部に文字と記号で禁止内容を表したシールを貼ることが多い。シールの貼り付けは手作業によるため、これを廃止することで原価低減が可能であることから、製品上面側や正面側のカバーに直接刻印する表示方法への切り替えが進んできている。

この表示内容としては、製品使用中にあたっての注意事項や、禁止事項を表すことがほとんどであるため、「注意」，「警告」などの表示が多く行われているが、『警』や『意』の文字は画数が多く、小さい文字で刻印する場合などは文字を構成する線同士が重なり、文字がつぶれてしまうことが多い。従来の方法では全体の輪郭で文字を認識して頂くか、独自に画数を減らした略字を作成することで表現することがほとんどであった。また、刻印の凹部分に墨を流し込み認識しやすくするなどの方法を採ることもあるが、これは手作業となってしまい大幅な工数増加であることから採用しないことがほとんどである。

そこで今回、図３および図４に示すような凹凸形状（ｆ，ｇ）で刻印の文字を構成する線の内側に更に細い刻印を成形する。この刻印は線を太くして認識性を高める方法ではなく、刻印の中心線、すなわち或る文字を構成する線の中心線ｈで、或る文字を構成する線そのものを認識しやすくすることが目的であるため、パンチａの先端は凸形状ｆをより極端な形状としてもよい。例えば、鋭利な△形状となっていてもよい。つまり、文字を構成する線の中心線を表す仕組みを備えていれば良いのである。この方式によれば、成形完了後に塗装を行った場合でも、文字が消えてしまうことはない。図３は刻印と同じ方向に文字の中心線を成形するものである。ダイには凸形状ｆに対応する凹形状ｇが形成されている。

図４では図３とは逆に刻印と反対方向に文字を構成する線の中心線を成形する。この場合、ダイｂ側にも中心線整形用の金型が必要となるが、刻印輪郭が成形された内側に凸形状が成形されることから図３よりも視認性の向上が期待できる。こちらも鋭利な△形状となっていてもよく、つまり、文字を構成する線の中心線を表す仕組みを備えていれば良いのである。

金型を製作する上では、文字の線が細くなるほど加工が困難となり、線の太さが１mm程度となると、加工用の工具も非常に細くなってしまうため、工具の回転速度も３万回転／分以上の非常に高速回転が必要となる。

次に、図５に金型の内側に文字の中心線を印刷するための印字用ゴムなどを内蔵した例を示す。一般的にはプレコート鋼板といわれるもので、予め塗装が施されている板金材料を使用したプレス成形の場合、図３および図４で示したような細い刻印を成形した場合、塗膜が破れて錆の発生を誘発する可能性もゼロではない。したがって、鋭利な形状のパンチａを使用することが好ましくない場合も考えられる。

そこで、刻印の内側に入るような印鑑をパンチａまたはダイｂに組み込む形状を考案した。パンチａが塑性変形を終了したタイミングで図６の工程２のように印鑑部分を動かすことにより、製品ｄに文字を印刷するものである。印鑑部分ｉの動作は、一般的なカムやリンク機構を用いることで容易に実現することが可能であることはいうまでもない。

この印鑑部分は成形時の加重を受けないため、一般的な樹脂の材料を用いて造ることも可能であるが、焼結金属などの空孔が多い材料を用いて作ることも当然可能である。この形態も、文字を構成する線の中心線を表す仕組みの一つである。前記のものとはインクを用いる点が異なっている。

今回の説明では主に「警」の文字について説明してきたが、この他の文字に対しても同様に視認性の向上効果が期待できる。

さらに、製品の正面側には社名の文字などを刻印するケースもあるが、本実施例のように刻印の内側に板金とは異なる色で文字を印刷できれば、文字を目立たせることが可能となり従来以上の宣伝効果が期待できる。

画数の多い文字で刻印では文字のつぶれが発生するような場合でも、印鑑による文字の印刷でつぶれの少ない表示が可能となる。

また、別の効果として、金型側に印鑑を内蔵することにより、設備側の改造が不要であり設備費用の増加を抑えることが可能となる。さらに、刻印部以外に印字しないため、廃材の発生が抑制されることにある。

ａ パンチ
ｂ ダイ
ｃ 材料
ｄ 加工後の製品
ｅ 刻印された文字
ｆ 凸形状
ｇ 凹形状
ｈ 中心線
ｉ 印鑑部分
ｊ 室外機
ｋ 室内機
ｍ 配管

Claims (5)

1. パンチと、ダイと、を有し、文字を刻印するプレス装置であって、
   前記パンチと前記ダイとによって文字を刻印するに際し、当該文字を構成する線の中心線を表す仕組みを備えた
   ことを特徴とするプレス装置。
2. 請求項１において、
   前記パンチには或る文字を構成する線の中心線を刻印するための凸形状を有し、
   前記ダイには前記凸形状に対応する凹形状を有する
   ことを特徴とするプレス装置。
3. 請求項１において、
   前記ダイには或る文字を構成する線の中心線を刻印するための凸形状を有し、
   前記パンチには前記凸形状に対応する凹形状を有する
   ことを特徴とするプレス装置。
4. 請求項２または３において、
   前記凸形状を鋭利な△形状としたことを特徴とするプレス装置。
5. 請求項１において、
   前記パンチには或る文字を構成する線の中心線を印字するための印鑑部分を
   有する
   ことを特徴とするプレス装置。

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