KR20180102492A - 타각 장치 - Google Patents

Abstract

타각 장치(1)는, 워크(W)로서의 금속판이 맞닿는 다이 시트(2)와, 상기 금속판의 표면측으로부터 당해 금속판의 타각 영역(A)을 향해 가압 접촉시킴으로써, 상기 금속판의 표면에 타각 문자를 타각하도록 구성되는 각인 펀치(32)를 갖는다. 상기 다이 시트(2)의 표면에는, 상기 타각 영역(A)에 대응하는 각인 수용 영역(B)이 마련되고, 이 각인 수용 영역(B)에는, 하나의 타각 문자에 있어서의 상기 타각 영역(A)에 대응하여 복수의 오목부(22)가 마련되어 있다.

Description

타각 장치{STAMPING DEVICE}

본 발명은, 타각 장치에 관한 것이다.

종래, 일본 특허 공개 제2007-15150호에 개시되어 있는 바와 같이, 자동차의 생산 공장에서는, 각 차체마다 개별의 차대 번호가 타각된다. 이 차대 번호는, 생산 관리에 이용될 뿐만 아니라, 자동차의 판매 후에는 소유자의 특정 및 도난된 경우의 도난 차량의 특정 등에도 이용되기 때문에, 중요한 표지 기능을 갖는 것이다. 이 때문에, 이 중요성을 감안하여, 타각된 문자 등(타각된 문자, 숫자 및 기호를 포함하여, 이하, 타각 문자라고 함)에는, 그 전체에 걸쳐 소정 치수 이상의 타각 깊이를 갖고 선명할 것 등과 같은 조건이 요구되고 있다.

일반적으로, 타각은, 반전된 문자·숫자·기호 등이 선단면에 돌출 형성된 각인 펀치를 차체 패널에 가압 접촉시켜 차체 패널의 표면 일부를 소성 변형시키고, 이에 의해, 상기 각인 펀치의 문자·숫자·기호 등(이하, 각인 문자라고 함)을 차체 패널의 표면에 오목 형상으로 전사하는 가공법이다.

근년, 차체의 고강성화나 경량화에 비추어, 차체 패널로서 고장력 강판(소위 하이텐재)이 사용되는 일이 많아지고 있다. 이 고장력 강판에 대해, 타각 문자를 소정 치수 이상의 타각 깊이로 선명하게 타각하기 위해서는, 높은 가압력으로 각인 펀치를 고장력 강판에 가압 접촉시키는 것이 필요해진다.

이와 같이 높은 가압력으로 타각을 행하는 경우, 각인 펀치의 선단면에 돌출 형성되어 있는 각인 문자의 마모나 절손(각인 치핑)이 우려되게 되고, 이 마모나 절손이 발생한 경우에는 선명한 타각 문자를 얻는 것이 곤란해져 각인 펀치의 교환이 필요해진다. 즉, 각인 펀치의 장수명화를 도모하는 것이 어려운 것이다.

본 발명의 발명자는, 높은 가압력이 필요해지는 이유에 대해 고찰하였다. 그리고, 도 10(차체 패널(a)에 대한 타각 작업이 행해지고 있는 상태를 도시하는 단면도)에 도시한 바와 같이, 표면이 평탄면으로 이루어지는 다이 시트(b)에 워크로서의 차체 패널(고장력 강판)(a)을 적재하여 타각을 행하는 경우, 각인 펀치(c)의 가압 접촉에 의해 응력이 발생하는 영역(도 10에 있어서 도트를 부여한 영역)에 있어서 금속 재료가 밀집되는 것에 기인하여 차체 패널(a)이 소성 변형되기 어려워지고, 이 때문에 높은 가압력이 필요해지는 것에 착안하였다.

또한, 고장력 강판을 사용하는 경우에 한정되지 않고 일반적인 강판을 사용하는 경우라도, 상기 가압력의 저감을 도모하는 것은 각인 펀치의 장수명화를 도모하는 면에서 유효하다.

본 발명은, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력의 저감을 도모할 수 있는 타각 장치를 제공한다.

본 발명의 양태는, 타각 장치에 관한 것이다. 타각 장치는, 워크로서의 금속판이 맞닿는 다이 시트와, 상기 금속판의 표면측으로부터 상기 금속판의 타각 영역을 향해 가압 접촉시킴으로써, 상기 금속판의 표면에 타각 문자를 타각하도록 구성되는 각인 펀치를 구비한다. 그리고, 이 타각 장치는, 상기 다이 시트의 표면에, 상기 타각 영역에 대응하는 각인 수용 영역이 마련되고, 이 각인 수용 영역에는, 하나의 타각 문자에 있어서의 상기 타각 영역에 대응하여 복수의 오목부가 마련되어 있다.

상기 양태에 의해, 다이 시트의 표면에 금속판이 맞닿고, 이 금속판의 표면측으로부터 당해 금속판의 타각 영역을 향해 각인 펀치를 가압 접촉시켜 타각 문자(타각되는 문자, 숫자 및 기호 등)를 타각하는 경우, 각인 펀치에 의해 움푹 패인 금속판의 재료의 일부가 다이 시트의 오목부 내로 돌출됨으로써, 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 된다. 이 때문에, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다. 그 결과, 각인 펀치의 마모나 절손을 억제할 수 있어, 각인 펀치의 장수명화를 도모할 수 있다. 또한, 상기 오목부는, 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역에 대응하여 복수 마련되어 있으므로, 어떠한 타각 문자에 대해서도(타각 문자의 종류에 관계 없이), 금속 재료의 밀집의 정도를 감소시킬 수 있어, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다.

상기 금속판의 표면에 복수의 타각 문자가 타각되도록 되어 있는 경우, 상기 금속판의 상기 타각 영역은, 상기 복수의 타각 문자가 타각되는 영역이고, 상기 금속판이 맞닿은 상태에서의 상기 다이 시트의 상기 표면의 정면에서 보아, 상기 다이 시트의 상기 각인 수용 영역은, 그 외연이 상기 타각 영역의 외연보다 소정 치수만큼 외측에 위치한 영역으로서 규정되어 있어도 된다.

이것에 의하면, 다이 시트의 표면에는 금속판의 타각 영역보다 넓은 영역에 복수의 오목부가 마련되어 있게 되므로, 금속판의 타각 영역을 향한 각인 펀치의 가압 접촉 위치에 어긋남이 발생한 경우라도, 타각 문자의 전체에 걸쳐 금속판의 재료의 일부를 다이 시트의 오목부 내로 돌출시키는(오목부 내로 들어가게 하는) 것이 가능해져, 금속 재료의 밀집의 정도를 감소시킬 수 있다. 즉, 각인 펀치의 가압 접촉 위치에 어긋남이 발생하였다고 해도, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력은 낮게 설정할 수 있다.

상기 각 오목부는, 상기 다이 시트의 상기 표면의 정면에서 본 형상이 원형이며, 그 직경이 상기 타각 문자의 높이 치수의 1/2 미만으로 되어 있고, 또한 서로 인접하는 상기 오목부끼리가 겹치지 않도록 배치되어 있어도 된다.

이것에 의하면, 어떠한 타각 문자에 대해서도, 소정 치수 이상의 타각 깊이를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 인접하는 오목부끼리의 사이에 금속판을 지지하는(각인 펀치의 가압 접촉에 의한 변형을 규제하는) 부분이 존재하고 있음으로써, 금속판이 필요 이상으로 변형되어 버리는 것이 억제된다.

또한, 상기 각 오목부의 상기 직경은 상기 타각 문자의 높이 치수의 1/3∼1/12의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 상기 오목부끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정되어 있어도 된다.

또한, 상기 각 오목부의 상기 직경은 상기 타각 문자의 높이 치수의 1/4∼1/10의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 상기 오목부끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정되어 있어도 된다.

이들 구성에 의하면, 다이 시트의 표면의 각인 수용 영역에, 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역에 대응하여 다수의 오목부를 형성하는 것이 가능해져, 오목부 내로의 금속 재료의 돌출량(오목부 내로 들어가는 양)이 국부적으로 커져 버리는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 금속판이 필요 이상으로 변형되어 버리는 것이 억제된다.

또한, 오목부는 원뿔 형상이어도 된다.

본 발명에서는, 워크로서의 금속판이 맞닿는 다이 시트의 표면의 각인 수용 영역에, 타각되는 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역에 대응하여 복수의 오목부를 마련하고 있다. 이 때문에, 금속판의 표면에 타각을 행하는 경우, 각인 펀치에 의해 움푹 패인 금속판의 재료의 일부가 다이 시트의 오목부 내로 돌출됨으로써, 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 된다. 따라서, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다. 그 결과, 각인 펀치의 마모나 절손을 억제할 수 있어, 각인 펀치의 장수명화를 도모할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술될 것이다.
도 1은 실시 형태에 관한 타각 장치의 일부를 도시하는 정면도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 타각 장치의 일부를 도시하는 측면도이다.
도 3은 다이 시트의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 다이 시트의 평면도이다.
도 5는 다이 시트의 일부의 단면도이다.
도 6은 실시 형태에 있어서 차체 패널에 대한 타각 작업이 행해지고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 7은 실험예의 결과인 가압력과 타각 깊이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 변형예에 있어서의 도 5에 상당하는 다이 시트의 도면이다.
도 9는 제2 변형예에 있어서의 도 5에 상당하는 다이 시트의 도면이다.
도 10은 관련 기술에 있어서 차체 패널에 대한 타각 작업이 행해지고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 본 실시 형태는, 자동차의 차체 패널에 차대 번호를 타각하기 위한 타각 장치로서 본 발명을 적용한 경우에 대해 설명한다.

- 타각 장치의 개략 구성 -

우선, 본 실시 형태에 관한 타각 장치의 개략 구성에 대해 설명한다.

도 1은, 본 실시 형태에 관한 타각 장치(1)의 일부를 도시하는 정면도이다. 또한, 도 2는, 본 실시 형태에 관한 타각 장치(1)의 일부를 도시하는 측면도이다. 이들 도면에 도시한 바와 같이, 타각 장치(1)는, 장치 본체(11), 워크인 차체 패널(W)(본 발명에서 말하는 금속판이며, 도 1 및 도 2에서는 가상선으로 나타내고 있음)이 적재(맞닿음)되는 다이 시트(2), 차체 패널(W)에 대해 타각을 행하는 타각 유닛(3) 및 타각 유닛(3)을 승강시키는 타각용 가압 유닛(4)을 구비하고 있다.

다이 시트(2)는, 장치 본체(11)에 구비된 적재대(12) 상에 고정된 대략 직육면체 형상의 금속제의 부재이며, 타각 작업 시에는, 그 상면(표면)(21)에 차체 패널(W)이 적재된다. 이 다이 시트(2)의 특징에 대해서는 후술한다.

타각 유닛(3)은, 유닛 본체(31)에 대해 문자 링(32)이 수평축 주위로 회전 가능하게 지지된 구성으로 되어 있다. 문자 링(32)의 외주면에는, 차체 패널(W)에 대해 타각되는 복수 종류의 문자, 숫자 및 기호 등(각인 문자)이 돌출 형성되어 있다. 이 돌출 형성된 각인 문자가 차체 패널(W)의 표면측으로부터 가압 접촉됨으로써 차체 패널(W)에 대한 타각이 행해지게 된다. 이 때문에, 이 문자 링(32)이 각인 펀치로서의 기능을 갖고 있다.

유닛 본체(31)는, 볼 스크루 등을 구비한 자리 이송 기구(34)에 의해 수평 방향(도 1에 있어서의 좌우 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 이 유닛 본체(31)의 이동 방향은, 상기 적재대(12) 상에 고정된 다이 시트(2)의 길이 방향과 일치하고 있다.

또한, 타각 유닛(3)은, 문자 이송용 모터(33)를 구비하고 있다. 문자 이송용 모터(33)에 의해 문자 링(32)을 회전시켜, 이 문자 링(32)의 외주면에 돌출 형성되어 있는 각인 문자 중에서 타각해야 할 문자를 선택하여 차체 패널(W)에 대면시키도록 되어 있다. 더 구체적으로는, 이 확인된 문자 링(32)의 회전 위치에 기초하여 문자 이송용 모터(33)가 피드백 제어되고, 타각해야 할 문자가 차체 패널(W)에 대면하도록 문자 링(32)이 회전되도록 되어 있다.

타각용 가압 유닛(4)은, 타각 유닛(3)을 승강 이동시키는 것이며, 타각 유닛(3)을 하방으로 이동시킴으로써, 문자 링(32)을 차체 패널(W)에 대해 소정의 가압력에 의해 가압 접촉하고, 이 차체 패널(W)을 문자 링(32)과 다이 시트(2) 사이에서 끼움 지지함으로써 차체 패널(W)의 표면에 타각 문자(각인 문자가 전사된 오목부)를 타각하도록 되어 있다.

-다이 시트-

다음으로, 본 실시 형태에 있어서 특징으로 하는 부재인 다이 시트(2)에 대해 설명한다. 도 3은 다이 시트(2)의 일부를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 4는 다이 시트(2)의 평면도이다. 또한, 도 5는 다이 시트(2)의 일부의 단면도이다.

도 3∼도 5에 도시한 바와 같이, 다이 시트(2)는, 대략 직육면체 형상으로 이루어지고, 예를 들어 질화 처리된 고속도강으로 구성되고, 차체 패널(W)이 적재되는 면인 상면(21)에 있어서의 로크웰 경도가 HRC 50°∼70°정도로 되어 있다. 그리고, 이 다이 시트(2)의 상면(21)에는, 다수의 오목부(딤플)(22)가 마련되어 있다. 다이 시트(2)의 구성 재료는 전술한 것에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 다이 시트(2)의 상면(21)의 길이 치수(도 4에 있어서의 좌우 방향(X 방향)의 치수) T1 및 폭 치수(도 4에 있어서의 상하 방향(Y 방향)의 치수) T2는, 각각 차체 패널(W)에 있어서의 차대 번호의 타각 영역(다이 시트(2)의 상면(21)에 차체 패널(W)이 적재된 상태에서, 이 차체 패널(W)에 타각 문자를 타각하는 영역이며, 도 4의 일점 쇄선(L1)으로 둘러싸인 영역)(A)의 길이 치수 T3 및 폭 치수 T4보다 길게 설정되어 있다.

상기 타각 영역(A)의 길이 치수 T3은 소정 자릿수의 문자를 타각할 수 있는 치수로 설정되어 있다. 예를 들어, 1 문자(하나의 타각 문자)의 폭 치수(X 방향의 치수)가 6㎜이고, 타각 문자의 자릿수가 19자리이고, 인접하는 타각 문자끼리의 간격 치수가 2㎜였을 경우에는, 이 타각 영역(A)의 길이 치수 T3은 150㎜ 정도로 되어 있다. 또한, 타각 영역(A)의 폭 치수 T4는, 1 문자의 높이 치수(Y 방향의 치수)와 대략 일치하고 있다. 예를 들어, 1 문자의 높이 치수가 8㎜인 경우, 이 타각 영역(A)의 폭 치수 T4도 8㎜ 정도로 되어 있다.

그리고, 다이 시트(2)의 상면(21)의 길이 치수 T1은, 상기 길이 치수 T3보다 소정 치수만큼 긴 치수로 되고(예를 들어, 158㎜ 정도), 다이 시트(2)의 상면(21)의 폭 치수 T2는, 상기 폭 치수 T4보다 소정 치수만큼 긴 치수로 되어 있다(예를 들어, 20㎜ 정도).

그리고, 다이 시트(2)의 상면(21)에 형성되어 있는 다수의 오목부(22)의 형성 영역(본 발명에서 말하는 각인 수용 영역(B)이며, 도 4의 일점 쇄선(L2)으로 둘러싸인 영역)으로서는, 그 길이 치수 T5가, 상기 타각 영역(A)의 길이 치수 T3보다 길고, 또한 상기 다이 시트(2)의 상면(21)의 길이 치수 T1보다 약간 짧은 치수(예를 들어, 156㎜ 정도)로 되고, 또한 폭 치수 T6이, 상기 타각 영역(A)의 폭 치수 T4보다 길고, 또한 상기 다이 시트(2)의 상면(21)의 폭 치수 T2보다 약간 짧은 치수(예를 들어, 16㎜ 정도)로 되어 있다. 즉, 다이 시트(2)의 각인 수용 영역(B)은, 그 외연이 타각 영역(A)의 외연보다 소정 치수만큼 외측에 위치한 영역으로서 규정되어, 이 각인 수용 영역(B)은 타각 영역(A)보다 넓은 영역으로서 규정되어 있다.

그리고, 다이 시트(2)의 상면(21)에 마련되어 있는 각 오목부(22)로서는, 예를 들어 다이 시트(2)의 상면(21)의 정면에서 본 형상이 원형이며, 그 직경이 1.5㎜, 최심부의 깊이가 0.5㎜ 정도로 되어 있다. 또한, 이들 오목부(22)는, 다이 시트(2)의 상면(21)이 절삭 공구(예를 들어, 드릴)에 의한 절삭 가공이 행해져 형성되어 있다. 이 때문에, 각 오목부(22)는 원뿔 형상의 오목부(유발 형상의 오목부)로서 형성되어 있다(도 5를 참조).

또한, 각 오목부(22)는 다이 시트(2)의 상면(21)에 있어서 지그재그 배치되어 있다. 즉, 도 4에 있어서, 최하열(도면 중의 X 방향에 걸쳐 배치된 오목부(22)의 열; 이하, 제1열이라고 함)의 각 오목부(22)의 중심 위치에 대해 하측으로부터 2번째에 위치하는(도면 중의 Y 방향에 있어서, 제1열의 상측에 위치하는) 열(이하, 제2열이라고 함)의 각 오목부(22)의 중심 위치는 X 방향으로 어긋난 위치(제1열에 있어서 서로 인접하는 오목부(22, 22)끼리의 중심 위치의 사이의 중간 위치)로 되어 있다. 이와 같이, 하측으로부터 홀수 번째의 열의 각 오목부(22)의 중심 위치와 하측으로부터 짝수 번째의 열의 각 오목부(22)의 중심 위치가 X 방향으로 어긋난 지그재그 배치로 되어 있다. 또한, 서로 인접하는 3개의 오목부(하나의 오목부(22)에 대해, X 방향으로 인접하는 오목부(22) 및 도 4 중의 경사 방향으로 인접하는 오목부(22))의 중심 위치는 각각 정삼각형의 꼭지점의 위치로 되도록 배치되어 있다.

또한, 각 오목부(22)의 X 방향의 피치로서는, 1.8㎜ 정도가 되고, 서로 인접하는 오목부(22, 22)끼리가 겹치지 않는 등피치를 갖는 위치에 각 오목부(22)는 형성되어 있다.

전술한 각 수치는 이것에 한정되는 것은 아니며, 실험이나 시뮬레이션에 의해 적절하게 설정된다.

또한, 상기 오목부(22)에 있어서 필수가 되는 조건으로서는, 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역(A)에 대응하여 복수의 오목부(22)가 존재하도록, 그 직경 및 피치가 설정되어 있음과 함께, 각 오목부(22) 각각이 독립된(연결되어 있지 않은) 오목부(22)로 되어 있는 것이다. 그러기 위해서는, 각 오목부(22)는, 그 직경이 타각 문자의 높이 치수의 1/2 미만으로 되어 있고, 또한 서로 인접하는 오목부(22)끼리가 겹치지 않는 등피치를 갖는 위치에 각각 형성되어 있을 필요가 있다. 또한, 바람직하게는, 각 오목부(22)의 직경은 타각 문자의 높이 치수의 1/3∼1/12의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 오목부(22)끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정된다. 더 바람직하게는, 각 오목부(22)의 직경은 타각 문자의 높이 치수의 1/4∼1/10의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 오목부(22)끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정된다. 또한, 더 바람직하게는, 각 오목부(22)의 직경은 타각 문자의 높이 치수의 1/6∼1/8의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 오목부(22)끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정된다.

예를 들어, 전술한 바와 같이 타각 문자의 높이 치수가 8㎜이고, 타각 문자의 폭 치수가 6㎜인 경우에, 오목부(22)의 직경이 0.8㎜로 설정되고, 각 오목부(22)의 피치가 1.0㎜로 설정되어 있으면, 하나의 타각 문자의 타각 영역에 있어서는, 타각 문자의 폭 방향으로 6개 정도의 오목부(22)가 존재하고, 타각 문자의 높이 방향으로 8개 정도의 오목부(22)가 존재하게 된다. 또한, 오목부(22)의 직경이 1.5㎜로 설정되고, 각 오목부(22)의 피치가 1.8㎜로 설정되어 있는 경우에는, 하나의 타각 문자의 타각 영역에 있어서는, 타각 문자의 폭 방향으로 4개 정도의 오목부(22)가 존재하고, 타각 문자의 높이 방향으로 5개 정도의 오목부(22)가 존재하게 된다. 또한, 오목부(22)의 직경이 2.0㎜로 설정되고, 각 오목부(22)의 피치가 2.2㎜로 설정되어 있는 경우에는, 하나의 타각 문자의 타각 영역에 있어서는, 타각 문자의 폭 방향으로 3개 정도의 오목부(22)가 존재하고, 타각 문자의 높이 방향으로 4개 정도의 오목부(22)가 존재하게 된다.

이와 같이 하여, 다이 시트(2)의 상면(21)에 형성되어 있는 각인 수용 영역(B)에는, 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역(A)에 대응하여 복수의 오목부(22)가 형성되어 있게 된다.

- 타각 작업-

다음으로, 상기 다이 시트(2)를 사용한 타각 장치(1)에 의한 타각 작업에 대해 설명한다. 이 타각 작업에서는, 우선, 장치 본체(11)에 구비된 적재대(12) 상에 고정된 다이 시트(2)의 상면(21)에 차체 패널(W)이 적재된다.

이 상태에서, 타각 유닛(3)의 문자 이송용 모터(33)가 작동하여 문자 링(32)을 회전시켜, 차체 패널(W)에 타각해야 할 문자를 선택하고, 이 선택된 문자(각인 문자)를 차체 패널(W)에 대면시킨다. 그 후, 타각용 가압 유닛(4)이 작동하여, 타각 유닛(3)을 하방으로 이동시킴으로써, 문자 링(32)을 차체 패널(W)에 대해 소정의 가압력으로 가압하고, 이 차체 패널(W)을 문자 링(32)과 다이 시트(2) 사이에서 끼움 지지함으로써 차체 패널(W)의 표면에 타각 문자를 타각한다. 이 경우의 가압력은, 타각되는 문자의 종류에 따라서 설정된다. 구체적으로는, 선 길이가 긴 타각 문자일수록 가압력은 크게 설정되고, 이에 의해, 충분한 타각 깊이가 얻어지도록 되어 있다. 예를 들어 문자 「I」를 타각하는 경우에 비해, 문자 「W」를 타각하는 경우의 쪽이 큰 가압력으로서 설정된다.

이때, 도 6(차체 패널(W)에 대한 타각 작업이 행해지고 있는 상태를 도시하는 단면도)에 도시한 바와 같이, 차체 패널(W)의 일부(금속 재료)가, 다이 시트(2)의 표면에 형성되어 있는 오목부(22) 내로 돌출됨(오목부(22) 내로 들어감)으로써, 차체 패널(W)의 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 된다. 이 때문에, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력은 작아도 된다. 즉, 이 가압력을 낮게 설정할 수 있다.

이와 같이 하여 하나의 타각 문자의 타각이 종료된 후, 타각용 가압 유닛(4)에 의해 타각 유닛(3)을 상승 이동시킨다. 그 후, 상기 자리 이송 기구(34)에 의해 타각 유닛(3)을 차체 패널(W)의 길이 방향을 따라 타각 문자의 1 자리분 만큼 이동시킨다. 즉, 타각 유닛(3)을 자리 이송한다. 그 후, 다음으로 타각해야 할 문자를 선택하여 차체 패널(W)에 대면시키도록 문자 링(32)을 회전시키고, 다시 타각 유닛(3)을 하방으로 이동시킴으로써, 차체 패널(W)의 표면에 타각 문자를 타각한다. 이 경우에도, 전술한 바와 같이, 차체 패널(W)의 일부가, 다이 시트(2)의 표면에 형성되어 있는 오목부(22) 내로 돌출됨으로써, 차체 패널(W)의 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 되므로, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다.

이러한 동작을 반복함으로써, 차체 패널(W)의 표면에 소정 자릿수의 문자열이 차대 번호로서 타각되게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 타각 문자를 타각하는 경우, 차체 패널(W)의 일부가, 다이 시트(2)의 상면(21)에 형성된 오목부(22) 내로 돌출됨으로써, 차체 패널(W)의 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 된다. 이 때문에, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다. 그 결과, 각인 문자(문자 링(32)의 외주면에 돌출 형성되어 있는 문자)의 마모나 절손을 억제할 수 있어, 문자 링(32)의 장수명화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 오목부(22)는, 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역(A)에 대응하여 복수 마련되어 있으므로, 어떠한 타각 문자에 대해서도(타각 문자의 종류에 관계 없이), 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 되어, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다. 또한, 타각 문자의 종류에 따라서, 그 타각 문자와 동일 형상의 오목부를 다이 시트의 표면에 형성하도록 해도, 금속 재료의 밀집의 정도는 감소되게 되기는 하지만, 차대 번호는 차체마다 개별의 것이므로, 이 경우, 차체마다 다이 시트를 변경할 필요가 발생하게 된다. 본 실시 형태에 따르면, 다이 시트(2)의 상면(21)에 복수의 오목부(22)를 형성한 구성으로 하고 있음으로써, 어떠한 타각 문자에 대해서도, 금속 재료의 밀집의 정도를 감소시킬 수 있어, 차체마다 다이 시트를 변경할 필요는 발생하지 않는다. 이 때문에, 복수의 차체에 대해 개별의 차대 번호를 타각해 갈 때의 작업의 고효율화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 다이 시트(2)의 각인 수용 영역(B)의 외연이 타각 영역(A)의 외연보다 소정 치수만큼 외측에 위치한 영역으로서 규정되어 있기 때문에, 다이 시트(2)의 상면(21)에는 차체 패널(W)의 타각 영역(A)보다 넓은 영역에 복수의 오목부(22)가 형성되어 있게 된다. 이 때문에, 차체 패널(W)의 타각 영역(A)을 향한 문자 링(32)의 가압 접촉 위치에 어긋남이 발생한 경우라도, 타각 문자의 전체에 걸쳐 차체 패널(W)을 오목부(22) 내로 돌출시키는 것이 가능해져, 차체 패널(W)의 금속 재료의 밀집의 정도를 감소시킬 수 있다. 즉, 문자 링(32)의 가압 접촉 위치에 어긋남이 발생하였다고 해도, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력은 낮게 설정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 각 오목부(22)의 직경을 타각 문자의 높이 치수의 1/4∼1/10의 범위의 값으로 하고(더 바람직하게는 1/6∼1/8의 범위의 값으로 하고), 또한 서로 인접하는 오목부(22)끼리의 간격 치수를 상기 직경보다 작은 값으로서 설정하고 있다. 이 때문에, 다이 시트(2)의 상면(21)의 각인 수용 영역(B)에, 하나의 타각 문자에 있어서의 타각 영역(A)에 대응하여 다수의 오목부(22)를 형성하는 것이 가능해져, 오목부(22) 내로의 금속 재료의 돌출량이 국부적으로 커져 버리는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 차체 패널(W)이 필요 이상으로 변형되어 버리는 것이 억제된다.

- 실험예-

다음으로, 전술한 효과를 확인하기 위해 행한 실험예에 대해 설명한다. 이 실험예에서는, 종래의 다이 시트(상면이 평탄면으로 되어 있는 다이 시트), 오목부(22)의 직경이 각각 0.8㎜, 1.5㎜, 2.0㎜인 본 발명에 관한 3종류의 다이 시트(2)를 사용하고, 복수 종류의 가압력으로 타각을 행하여, 그때의 타각 깊이를 계측하였다. 또한, 사용한 차체 패널(W)은 고장력 강판으로 하였다. 또한, 타각 깊이는 다이얼 게이지에 의해 측정하였다.

도 7은, 이 실험예의 결과인 가압력과 타각 깊이의 관계를 나타내는 도면이다. 이 도 7로부터 명백한 바와 같이, 종래의 다이 시트(도 7에 있어서의 관련 기술)를 사용한 경우, 규정 타각 깊이(선명한 타각 문자로 하기 위해 필요한 타각 깊이) D1의 타각 문자를 형성하기 위해 필요한 가압력은 도면 중의 F0으로, 매우 큰 것이었다. 이에 비해, 다이 시트(2)의 상면(21)에 오목부(22)를 형성한 본 실시 형태의 것에서는, 규정 타각 깊이 D1의 타각 문자를 형성하기 위해 필요한 가압력은 종래의 것에 비해 대폭 작게 되어 있다. 구체적으로는, 오목부(22)의 직경이 0.8㎜인 것(도 7에 있어서의 φ0.8)에서는 도면 중의 F1이고, 오목부(22)의 직경이 1.5㎜인 것(도 7에 있어서의 φ1.5)에서는 도면 중의 F2이고, 오목부(22)의 직경이 2.0㎜인 것(도 7에 있어서의 φ2.0)에서는 도면 중의 F3으로, 오목부(22)의 직경이 클수록 필요한 가압력은 작아지는 것이 확인되었다.

- 제1 변형예-

다음으로, 제1 변형예에 대해 설명한다. 본 변형예는 오목부(22)의 형상이 상기 실시 형태의 것과 상이하고, 그 밖의 구성 및 타각 작업은 상기 실시 형태의 것과 마찬가지이다. 따라서, 여기서는, 오목부(22)의 형상에 대해서만 설명한다.

도 8은, 본 변형예에 있어서의 다이 시트(2)의 일부의 단면도(도 5에 상당하는 도면)이다. 이 도 8에 도시한 바와 같이, 본 변형예에 있어서의 오목부(22)도, 다이 시트(2)의 상면(21)이 절삭 공구(예를 들어, 드릴)에 의한 절삭 가공이 행해져 형성되어 있다. 또한, 그 절삭 가공에 있어서 절삭 공구에 의한 절삭 깊이가 상기 실시 형태의 것보다 깊게 설정되어 있다. 이 때문에, 본 변형예에 있어서의 오목부(22)는 원기둥 형상의 개구부(22a)와 원뿔 형상의 오목부(22b)에 의해 형성되어 있게 된다.

이러한 형상으로 된 오목부(22)를 구비한 다이 시트(2)에 있어서도, 상기 실시 형태의 경우와 마찬가지의 작용 효과(소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있어, 각인 문자의 마모나 절손을 억제할 수 있는 것)이 얻어진다. 또한, 어떠한 타각 문자에 대해서도, 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 되어, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다.

- 제2 변형예-

다음으로, 제2 변형예에 대해 설명한다. 본 변형예도 오목부(22)의 형상이 상기 실시 형태의 것과 상이하고, 그 밖의 구성 및 타각 작업은 상기 실시 형태의 것과 마찬가지이다. 따라서, 여기서도, 오목부(22)의 형상에 대해서만 설명한다.

도 9는, 본 변형예에 있어서의 다이 시트(2)의 일부의 단면도(도 5에 상당하는 도면)이다. 이 도 9에 도시한 바와 같이, 본 변형예에 있어서의 오목부(22)는 단면이 원호 형상으로 된 오목부로서 형성되어 있다.

이러한 형상으로 된 오목부(22)를 구비한 다이 시트(2)에 있어서도, 상기 실시 형태의 경우와 마찬가지의 작용 효과(소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있어, 각인 문자의 마모나 절손을 억제할 수 있는 것)가 얻어진다. 또한, 어떠한 타각 문자에 대해서도, 금속 재료의 밀집의 정도가 감소하게 되어, 소정 치수 이상의 타각 깊이의 타각 문자를 얻기 위해 필요한 가압력을 낮게 설정할 수 있다.

-다른 실시 형태-

또한, 본 발명은 상기 실시 형태 및 상기 각 변형예에 한정되는 것은 아니며, 청구범위 및 당해 범위와 균등의 범위에서 포함되는 모든 변형이나 응용이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태 및 상기 각 변형예에서는, 고장력 강판으로 이루어지는 자동차의 차체 패널(워크)(W)에 차대 번호를 타각하기 위한 타각 장치(1)로서 본 발명을 적용한 경우에 대해 설명하였다. 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 그 밖의 워크(금속판)에 문자 등을 타각하는 타각 장치에도 적용하는 것이 가능하다. 따라서, 타각 문자가 1 문자뿐인 부품에 대해 타각을 행하는 타각 장치에도 본 발명은 적용 가능하다. 또한, 타각을 행하는 금속판으로서는 고장력 강판에 한정되지 않고, 일반적인 강판이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 상기 각 변형예에서는, 타각 문자를 1 문자씩 차례로 타각해 가는 타각 장치(1)에 본 발명을 적용한 경우에 대해 설명하였다. 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 복수의 타각 문자를 동시에 타각하는 타각 장치에 대해 적용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태 및 상기 각 변형예에서는, 각 오목부(22)의 배치 형태를 지그재그 배치로 하고 있었다. 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 각 오목부(22)의 배치 형태를 격자 배치로 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 상기 각 변형예에서는, 다이 시트(2)의 상면(21)에 각인 수용 영역(B)이 마련되고, 이 상면(21)에 차체 패널(W)이 적재되어 타각 작업이 행해지는 것으로 하고 있었다. 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 다이 시트(2)의 측면에 각인 수용 영역이 마련되고, 그 측면에 차체 패널이 맞닿아 타각 작업이 행해지는 것이나, 다이 시트(2)의 하면에 각인 수용 영역이 마련되고, 그 하면에 차체 패널이 맞닿아 타각 작업이 행해지는 것에 대해서도 적용하는 것이 가능하다.

본 발명은, 다이 시트의 표면에 탑재한 차체 패널의 표면측으로부터 각인 펀치를 가압 접촉시켜 차체 패널에 차대 번호를 타각하는 타각 장치에 적용 가능하다.

Claims (6)

1. 타각 장치(1)에 있어서,
   워크(W)로서의 금속판이 맞닿는 다이 시트(2)와,
   상기 금속판의 표면측으로부터 당해 금속판의 타각 영역(A)을 향해 가압 접촉시킴으로써, 상기 금속판의 표면에 타각 문자를 타각하도록 구성되는 각인 펀치(32)를 포함하고,
   상기 다이 시트(2)의 표면에는, 상기 타각 영역(A)에 대응하는 각인 수용 영역(B)이 마련되고, 이 각인 수용 영역(B)에는, 하나의 타각 문자에 있어서의 상기 타각 영역(A)에 대응하여 복수의 오목부(22)가 마련되어 있는, 타각 장치(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 금속판의 표면에는 복수의 타각 문자가 타각되도록 되어 있고,
   상기 금속판의 상기 타각 영역(A)은, 상기 복수의 타각 문자가 타각되는 영역이고,
   상기 금속판이 맞닿은 상태에서의 상기 다이 시트(2)의 상기 표면의 정면에서 보아, 상기 다이 시트(2)의 상기 각인 수용 영역(B)은, 그 외연이 상기 타각 영역(A)의 외연보다 소정 치수만큼 외측에 위치한 영역으로서 규정되어 있는, 타각 장치(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 각 오목부(22)는, 상기 다이 시트(2)의 상기 표면의 정면에서 본 형상이 원형이며, 그 직경이 상기 타각 문자의 높이 치수의 1/2 미만으로 되어 있고, 또한 서로 인접하는 상기 오목부(22)끼리가 겹치지 않도록 배치되어 있는, 타각 장치(1).
4. 제3항에 있어서,
   상기 각 오목부(22)의 상기 직경은 상기 타각 문자의 높이 치수의 1/3∼1/12의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 상기 오목부(22)끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정되어 있는, 타각 장치(1).
5. 제3항에 있어서,
   상기 각 오목부(22)의 상기 직경은 상기 타각 문자의 높이 치수의 1/4∼1/10의 범위의 값이 되고, 또한 서로 인접하는 상기 오목부(22)끼리의 간격 치수는 상기 직경보다 작은 값으로서 설정되어 있는, 타각 장치(1).
6. 제3항에 있어서,
   상기 오목부(22)는 원뿔 형상인, 타각 장치(1).

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