JP3574550B2 - 捺印装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い揮発性を有する溶剤を用いたインクを扱うための捺印装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属、ガラス、樹脂等の水溶性のインクが吸収定着されない被印字面に対して印字を行う際には、不滅インクを使用している。この不滅インクは、グリコールエーテル類、アルコール等の溶剤にインクの主成分である樹脂を混合したものである。この不滅インクを被印字面に付着させると、瞬時に溶剤が揮発し、樹脂が固化して被印字面に定着するものである。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
ところが、不滅インクのように溶剤の揮発性が高いインク（以下「不滅インク等」という）を取り扱うためのスタンプ台は、水溶性インク用スタンプ台に比して密閉度の高いものを用いる必要がある。また、印版をインクパッドに当接させる時のみスタンプ台の蓋を開け、それ以外は必ず蓋を閉めておく必要があり（開け放し厳禁）、その扱いに神経を使うものであった。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、不滅インク等の取扱を容易とする捺印装置を提供することにより、不滅インク等の適用範囲を拡大することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る捺印装置は、インクパッドを内蔵する密閉室を備え、該密閉室を形成するハウジングの下面に開口部を形成し、該開口部の密閉蓋を兼ねる印版を前記開口部に下方から上方へと挿通し、印版のホルダーに取り付けられたＯリングを前記開口部の端縁部に密着させて前記印版の印面を前記インクパッドに下方から当接可能に支持し、かつ、捺印時には前記印版を開口部から抜き出し被印字面に当接させる作動機構を有し、さらに、前記印面に対するインクパッドの当接面は円形をなし、かつ、前記密閉室内で円周方向に回転可能であり、前記印面は該円形の中心部を外れた位置に当接可能としたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成をなす捺印装置によると、印版が密閉室を形成するハウジングの下面に設けた開口部に下方から上方へと挿通され、該密閉室内のインクパッドに当接可能としていることから、印面にインクを供給することができる。また、該印版が開口部の密閉蓋を兼ねることから、捺印のために印版が開口部を離れるとき以外は、前記印版のホルダーに取り付けられたＯリングによって前記密閉室の密閉性は保たれ、インクパッドに吸収保持されたインクの溶剤が揮発することを防ぐ。さらに、捺印時には印版の作動機構によって前記印版を開口部から抜き出し被印字面に当接させるので、印面にインクが供給された印版により捺印が可能となる。
【０００７】
さらに、本発明においては、前記印面に対するインクパッドの当接面は円形をなし、かつ、前記密閉室内で円周方向に回転可能であり、前記印面は該円形の中心部を外れた位置に当接可能とすることで、インクパッドをその円周方向に回転させても印面とインクパッド表面との位置関係を一定としつつ、実際の当接面を円周方向に順送りすることが可能である。
【０００８】
加えて、本発明においては、前記インクパッドは、前記ハウジングに形成された雌ねじと螺合する設定ねじの、中心穴に挿通されるパッドホルダの下端に嵌め込まれ、前記設定ねじを前記ハウジングに対し回転させて、上下方向に移動させることにより、前記インクパッドと印面との接触圧が調節可能としている。そして、該接触圧の調節により、印面に供給するインク量の調節、インクパッド面の歪みの防止、印面凹部へのインクの侵入の防止を図る。
また、本発明によると、前記インクパッドは、前記パッドホルダおよび前記設定ねじと共に前記密閉室に対して着脱自在であることが望ましく、該着脱により取り扱うインクの種類を変更する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。以下の説明において、各図の上方を上と、下方を下として説明する。
【００１０】
図１には、本発明の実施の形態に係る捺印装置の正面図（部分断面図）を示している。また、図２には図１に示す捺印装置の側面図（部分断面図）を示している。また、図３および図４には、構成部材の詳細図を示している。本実施の形態に係る捺印装置は、被印字面に対向する位置に、後述するインクパッド３を配置し、かつ、該インクパッド３を密閉保持している。また、後述する印版９は、インクパッド３と被印字面との間を往復移動し、該往復経路上で該印版の印面を反転させることにより、インクパッド３からインクの補給を受け、かつ、被印字面に捺印を行うものである。以下に、図１ないし図４を参照しながら、本捺印装置の構成を説明する。
【００１１】
捺印装置のハウジング１には密閉室２を形成し、ここにインクパッド３を内蔵している。インクパッド３は円柱状をなし、パッドホルダ４の下端に設けた円筒状の保持部４ａに嵌め込まれている。パッドホルダ４は、図３に示す設定ねじ５の中心穴５ａに挿通され、設定ねじ５に対する回転および軸方向の移動が可能となっている。また、図３に示すように設定ねじ５は円筒状をなし、雄ねじ５ｂが形成されたボス部と、周面にセレーション等の形状処理がなされたダイヤル部５ｃとからなる。そして、雄ねじ５ｂにロックナット６を螺合し、かつ、ハウジング１に形成された雌ねじ１ａに螺合することにより、図１に示す組立状態となる。
【００１２】
また、図１に示すようにパッドホルダ４の上端に設けたダイヤル部４ｂと、設定ねじ５のダイヤル部５ｃとの間には、コイルバネ７を配置している。加えて、パッドホルダ４の保持部４ａの上面と、設定ねじ５との間にＯリング８を配置している。そして、コイルバネ７の弾性力を利用して、パッドホルダ４を設定ねじ５に対し上方に付勢し、Ｏリング８による保持部４ａの上面と設定ねじ５との密閉性を高めている。また、ダイヤル部４ｂによって、コイルバネ７の弾性力に対抗するように若干パッドホルダ４を下方に押し込みながら、パッドホルダ４（すなわちインクパッド３）を回転させることも可能である。なお、保持部４ａ上面の周端部には図示のごとくリブを設け、Ｏリング８の脱落防止を図っている。
【００１３】
ハウジング１に対して設定ねじ５を回転させると、設定ねじ５は、雄ねじ５ｂおよび雌ねじ１ａ（図３）に案内されて、ハウジング１に対し昇降する。すると、コイルバネ７を介してパッドホルダ４にもその変位が伝わり、パッドホルダ４に支持されるインクパッド３も昇降する。すなわち、インクパッド３は、ハウジング１の密閉室２内で昇降可能となっている。また、設定ねじ５の雄ねじ５ｂとロックナット６とで、いわゆるダブルナットを構成している。よって、ハウジング１に対する設定ねじ５の位置を調節した後に、ロックナット６を締め込むことにより、ハウジング１に対する設定ねじ５の位置固定をすることができる。また、この際ロックナット６がハウジング１の上面に密着し、ハウジング１と設定ねじ５との間の密閉性を高めることができる。
【００１４】
さて、本実施の形態にかかる捺印装置の印版９は、ハウジング１の下面に形成された開口部１ｂを下方から上方へと挿通し、印面９ａを密閉室２の内部に侵入させることが可能である。このとき印面９ａは、インクパッド３の円形をなす当接面の中心部を外れた位置に、当接可能となっている。以下に、印版９とその作動機構についての説明を行う。
【００１５】
図４には、印版９の部品構成を示している。印版９の先端部には、所望の文字・図形が形成されたシリコン10と、シリコン10を可動ピン12のホルダー13に固定するための、シリコン保持筒11とを備えている。ホルダー13の中心口13ａは、シリコン保持筒11を受入れる形状をなしている。そして、シリコン保持筒11は、六角穴付止めねじ25によって、ホルダー13に位置決めされる。また、ヒンジピン14は、ホルダー13の側壁を貫通する穴13ｂに差し込まれ、同じく六角穴付止めねじ26によって、ホルダー13のほぼ中央位置に固定される。このとき、ヒンジピン14の両端部はホルダー13の側壁から突出し、後述する印版９の反転手段を構成する。また、六角穴付止めねじ25を緩めることにより、シリコン保持筒11およびシリコン10の交換を容易に行うことができる。
【００１６】
ところで、印版９を構成する可動ピン12は、図４に示すようにホルダー13とガイドロッド15とからなり、ガイドロッド15はホルダ13に対し同心上に固定されている。このガイドロッド15は、後述のピボット17（図１参照）に摺動支持されるものである。また、ホルダ13の上端面には逆円錐部13ｃが形成されている。この逆円錐部13ｃに、Ｏリング16を嵌め込むと、該逆円錐形状がホルダ13に対するＯリング16の抜け止めとして機能する。なお、Ｏリング16は、印版９の印面９ａが密閉室２内のインクパッド３と接触する際に、ハウジング１の開口部１ｂを密閉するために用いられる（図１参照）。
【００１７】
図１および図２に示すように、ホルダ13の側壁から突出するヒンジピン14は、一対のスライドプレート18の、スライド穴18ａと係合している。同時にヒンジピン14は、ハウジング１に固定された一対のガイドプレート19の、ガイド穴19ａとも係合している。スライド穴18ａは、図１の左右方向に一直線に延びる形状をなしている。また、ガイド穴19ａは図１の上下方向に延び、かつ、その中間部がスライド穴18ａを形成した範囲内で、図１の左方向にシフトする形状をなしている。
【００１８】
ところで、スライドプレート18は、ハウジング１に固定されたエアシリンダ20のピストンロッド21と連結している。そして、ピストンロッド21を伸縮することにより、スライドプレート18を上下に駆動し、この上下の動作を、スライド穴18ａを介してヒンジピン14に伝達する。ヒンジピン14は、スライド穴18ａに案内され、スライドプレート18に対しては図１の左右方向に変位する。同時に、ガイド穴19ａに案内され、ガイドプレート19に対しては上下方向および図１の左方向へのシフトを行う。この動作説明については、追って詳述する。
【００１９】
前述のピボット17は、回転軸17ａによって、ガイドプレート19に回動自在に設けられている。ガイドプレート19上での回転軸17ａの取付位置は、ガイド穴19ａの上下端部を結んだ線上で、かつ、ガイド穴19ａが最も図１の左側にシフトした位置に設けられている。また、ピボット17は円柱の一部をその軸線方向に切り落とした形状をなしている。そして、該切り落とした平面17ｂに直交しかつ回転軸17ａを貫通する貫通穴17ｃ（図２にのみ示す）を形成している。この貫通穴17ｃによって、印版９のガイドロッド15を摺動支持している。
【００２０】
ところで、図１に示すロックピン22は、鉛直方向に作動するエアシリンダ20のエア圧が低下したとき（例えば、装置の休止時等）に、ピストンロッド21以降の部分が落下することを防止するためのものである。よって、装置が作動状態にある時には取り外すものである。また、エアシリンダ20が水平方向に作動する場合や、電動アクチュエータを用いる場合には不要となる。
【００２１】
ここで、上記構成をなす捺印装置の作動時の各部の状態についてを、図１、図５および図６に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る捺印装置の休止時、もしくは、非捺印時の様子を示している。このとき、エアシリンダ20のピストンロッド21は上死点にある。また、印版９も上死点にある。このとき、印版９の印面９ａは、ハウジング１の開口部１ｂにおいて、下方から上方へと挿通され、印面９ａが密閉室２の内部に侵入している。また、印面９ａはインクパッド３と接触し、インクの供給を受ける。さらに、印版９のホルダー13に取付けられたＯリング16が、開口部１ｂの端縁部に密着し、開口部１ｂを密閉している。よって、密閉室２の密閉性は確保され、インクの溶剤の揮発を防ぐ。
【００２３】
図５および図６は、共に捺印装置の捺印時の様子を示しており、図５は動作の途中の状態を、図６は被印字面23に印面９ａを当接させた状態を示している。ここで、印版９の全作動範囲を図５に符号Ａ〜Ｅで示して説明する。印版９の主な動作は、ヒンジピン14が、スライドプレート18の昇降動作を受け、ガイドプレート19のガイド穴19ａの形状に沿って移動することにより昇降するものである。また、印版９のガイドロッド15がピボット17に摺動されていることから、後述のごとく、印版９は作動範囲Ｂ〜Ｄの範囲で反転動作をする。
【００２４】
さらに詳述すると、Ａ〜Ｂの範囲ではヒンジピン14がスライドプレート18の下降動作を受け、かつガイド穴19ａに沿って鉛直方向に下降する。同時に、ガイドロッド15はピボット17の貫通穴17ｃ（図２参照）に摺動案内され、鉛直方向へと移動する。
【００２５】
次に、Ｂ〜Ｃの範囲でも、引き続きヒンジピン14はスライドプレート18の下降動作を受ける。また、ヒンジピン14はスライド穴18ａおよびガイド穴19ａに沿って、図５の左側に向けてシフトしていく。ガイドロッド15はピボット17の貫通穴17ｃ（図２参照）に摺動案内され、ホルダー13をピボット17に接近させるが、前述のヒンジピン14が左側にシフトする動作に伴い、ピボット17は回転軸17ａを中心として反時計回りに回転する。
【００２６】
図５に示すように、ヒンジピン14が符号Ｃの位置まで下降すると、印版９は水平方向を向き、ピボット17は図１に示された位置から90°回転した状態となる。また、ヒンジピン14および回転軸17ａが水平方向に並ぶ。このとき、ホルダー13とピボット17とは最も接近した状態となる。
【００２７】
Ｃ〜Ｄの範囲においても、ヒンジピン14はやはりスライドプレート18の下降動作を受け、かつ、スライド穴18ａおよびガイド穴19ａに沿って、図５の右側に向けてシフトしていく。ヒンジピン14の右側へのシフトに伴い、ピボット17は回転軸17ａを中心とした反時計回りの回転を続ける。また、ガイドロッド15はピボット17の貫通穴17ｃ（図２参照）に摺動案内され、ホルダー13はピボット17から徐々に遠ざかる。
【００２８】
Ｄ〜Ｅの範囲においては、印版９は図１の状態から 180°反転した鉛直下方に向く。また、ヒンジピン14および回転軸17ａは鉛直方向に並ぶ。そして、スライドプレート18の下降動作を受けて、印版９は作動範囲の下死点（符号Ｅで示す位置）へと鉛直方向に移動する。図６は、エアシリンダ20のピストンロッド21および印版９が下死点に至り、かつ、印面９ａが被印字面23に当接した状態を示している。
【００２９】
なお、印版９が下死点Ｅから上死点Ａに至るまでの動作は、上記下降行程に対して全くの逆動作となる。すなわち、印版９はＥ〜Ｄの範囲では印面９ａを下方に向けたまま鉛直方向に上昇する。そして、Ｄ〜Ｂの範囲でその方向を 180°反転し、Ｂ〜Ａの範囲では印面９ａを上方に向けて鉛直方向に上昇する。続いて、印版９の印面９ａは再びハウジング１の開口部１ｂに挿通され、印面９ａはインクパッド３と接触する。また、開口部１ｂは、ホルダー13に取付けられたＯリング16によって密閉される。
【００３０】
上記構成をなす本発明の実施の形態から得られる作用効果は、以下の通りである。インクパッド３を被印字面24（図６）と対向配置し、印版９をインクパッド３と被印字面との間で、駆動手段であるエアシリンダ20により往復作動させる。また、往復経路の作動範囲Ａ〜ＥのうちＢ〜Ｄの間で、印版９の反転動作を行う。そして、上死点Ａでは印面９ａをインクパッド３に当接させ、インクの補給を行うことを可能としている。また、下死点Ｅでは、印面９ａを被印字面に当接させ、捺印することを可能としている。印版９の反転動作は、前述のごとくホルダー13、ヒンジピン14、ガイドロッド15、ピボット17、回転軸17ａ、貫通穴17ｃ、スライドプレート18、スライド穴18ａ、ガイドプレート19、ガイド穴19ａ（これらを反転手段と称す）の協働作用によって生じせしめる。本実施の形態のごとく、印版９の駆動手段および反転手段を組み合わせることにより、被印字面23（図６）とインクパッド３（図１）との位置関係を比較的自由に設定することが可能となる。
【００３１】
また、インクパッド３は密閉室２内に設けることにより、インクの溶剤の揮発を防止することができる。密閉室２は、印版９が上死点Ａにあるときは、ホルダー13に固定したＯリング16で開口部１ｂを密閉するので、密閉室２は高い密閉性を得ることができる。また、捺印時には、開口部１ｂから印版９が抜き出されるので、若干の密閉性の悪化が生ずるが、捺印終了後は、印版９が自動的に（すなわち、エアシリンダ20のピストンロッド21を上昇させるだけで）開口部１ｂをふさぐので、密閉室２の密閉性が損なわれる時間を最小限に抑えることができる。しかも、従来のごとくインクパッドの乾燥を防ぐために、インクパッドの取扱に神経を使う必要もない。また、インクパッドの乾燥を防ぐことにより、少量のインクで長時間の連続捺印が可能となる。
【００３２】
インクパッド３は円柱状をなし、印面９ａとの当接面は円形をなしている。そして、密閉室２の内部で、該円形をなす当接面の円周方向に向けて、インクパッド３を回転することができる。したがって、インクパッドをその円周方向に回転させても印面とインクパッド表面との位置関係を一定としつつ、実際の当接面を円周方向に順送りすることが可能である。よって、一定の使用時間毎にインクパッド３を回転させることにより、インクパッド３と印面９ａとの当接位置を変え、インクパッド３のへたりの偏りを防ぐことが可能である。このため、長期にわたって印字を安定させることができる。また、設定ねじ５を回転させることによって、インクパッド３を上下方向に移動させ、インクパッド３と印面９ａとの接触圧を調節することが可能である。このことにより、インクパッド３からしみ出すインク量を調節し、印面９ａへのインク供給量を加減することができる。
【００３３】
なお、前記上死点Ａにおいて、印面９ａとインクパッド３とを常時離間させておき、図示しないノック式エアシリンダ等を用いて、捺印の直前のタイミングでパッドホルダ４を印面９ａに押し付ける構造を採用すれば、より望ましい結果を得ることができる。なぜなら、この構造より、捺印作業の待機中に、印面９ａがインクパッド３に圧接することにより生ずるインクパッド３の歪みを防止することができる。また、印面９ａへの必要以上のインク供給による印面凹部へのインクの侵入を防ぎ、陰影をより鮮明にすることができる。当然ながら、この構成においても、前記ノック式エアシリンダのストロークを調節することによって、インクパッド３と印面９ａとの接触圧を適切に調整することが可能である。
【００３４】
さらに、インクパッド３は、パッドホルダ４、設定ねじ５と共に密閉室２に対して着脱自在であることから、使用するインクの種類（色等）を変更することも容易となる。よって、１台の捺印装置で複数種類の捺印作業に対応することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明はこのように構成したので、以下のような効果を有する。まず、本発明の請求項１に係る捺印装置によると、不滅インク等溶剤の揮発性が高いインクの取扱が容易となり、不滅インク等の適用範囲を広げることができる。又、少ないインク量で長時間にわたる捺印が可能となる。
【００３６】
また、インクパッドのへたりの偏りを防止し、印字の品質を長期間にわたって安定させることができる。さらに、本発明の請求項２に係る捺印装置によれば、印面に供給するインクの量を調節することが可能であり、捺印される印字の調節が容易となる。また、捺印作業の待機中には、印面とインクパッドとを離間させておき、捺印の直前にのみインクパッドに印面を接触させるようにすれば、インクパッドの歪みを防ぎ、印面凹部へのインクの侵入を防ぐことによる陰影の更なる鮮明化を図ることができる。
【００３７】
加えて、本発明の請求項３に係る捺印装置によれば、使用するインクの種類を変更することが容易であり、１台の捺印装置で複数種類の捺印作業に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る捺印装置の正面図および部分断面図である。
【図２】図１に示す捺印装置の側面図および部分断面図である。
【図３】図１に示す捺印装置の構成部品を一部抜粋した断面図である。
【図４】図１に示す捺印装置の印版の構造を示す斜視図である。
【図５】図１に示す捺印装置の作動状態（中間状態）を示す、要部の部分断面図である。
【図６】図１に示す捺印装置の作動状態（捺印状態）を示す、要部の部分断面図である。
【符号の説明】
２ 密閉室
３ インクパッド
９ 印版
９ａ 印面
14 ヒンジピン
15 ガイドロッド
17 ピボット
17ａ 回転軸
18 スライドプレート
18ａ スライド穴
19 ガイドプレート
19ａ ガイド穴
20 エアシリンダ
21 ピストンロッド

Claims (3)

1. インクパッドを内蔵する密閉室を備え、該密閉室を形成するハウジングの下面に開口部を形成し、該開口部の密閉蓋を兼ねる印版を前記開口部に下方から上方へと挿通し、印版のホルダーに取り付けられたＯリングを前記開口部の端縁部に密着させて前記印版の印面を前記インクパッドに下方から当接可能に支持し、かつ、捺印時には前記印版を開口部から抜き出し被印字面に当接させる作動機構を有し、さらに、前記印面に対するインクパッドの当接面は円形をなし、かつ、前記密閉室内で円周方向に回転可能であり、前記印面は該円形の中心部を外れた位置に当接可能としたことを特徴とする捺印装置。
2. 前記インクパッドは、前記ハウジングに形成された雌ねじと螺合する設定ねじの、中心穴に挿通されるパッドホルダの下端に嵌め込まれ、前記設定ねじを前記ハウジングに対し回転させて、上下方向に移動させることにより、前記インクパッドと印面との接触圧が調節可能である請求項１記載の捺印装置。
3. 前記インクパッドは、前記パッドホルダおよび前記設定ねじと共に前記密閉室に対して着脱自在である請求項２記載の捺印装置。

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