JP2015174289A - 点字打刻装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な素材のシート片に対し、鮮明にかつ効率よく点字を打刻することができ、構造がシンプルで安価に製作可能な点字打刻装置を提供する。
【解決手段】シート片Ｓが載置される基準板２０と、平坦面に所定の点字を形成する複数の凸部２２ａが設けられた金属製の凸型２２と、凸部２２ａに対応した複数の透孔２６ａが設けられた金属製の凹型２６とを備える。基準板２０の上方に上下方向に移動可能に設けられたヘッド部３０と、これを駆動する駆動部３２とを備える。シート片Ｓをヘッド部３０の下方に位置決めする位置決め部３４，３６を備える。駆動部３２は、モータ４４により駆動されるリンク機構４８とトグル機構５０を備え、トグル機構５０のリンク部材４６ｆの一端にヘッド部３０を有する。凸型２２及び凹型２６は、それぞれヘッド部３０下面又は基準板２０上面に取り付けられた状態で互いに対向し、ヘッド部３０が下向きに移動してシート片Ｓに点字を打刻する。
【選択図】図１

Description

本発明は、封筒や厚紙等のシート状の対象物にエンボス状の点字を打刻するための点字打刻装置に関する。

従来、シート材に点字を表示する技術として、特許文献１に開示されているように、表面に樹熱膨張性樹脂層とデータ印字されたトナー層とが積層された連続紙を用意し、連続紙の表面に光を照射することによって点字を形成し、その後、連続紙をバーストして封書（封筒、封筒の内部に封入される封入物）を形成する封書の製造方法があった。

また、特許文献２に開示されているように、点字を形成する凸部が設けられた凸型と、点字の凸形状に各々対応した間隔で形成された複数の透孔が設けられている金属板で成る凹型と、凹型の裏面に敷設された弾性体板とを備え、この凸型と凹型によりシート材にエンボス状の点字を打刻する点字打刻装置があった。この点字打刻装置は、点字打刻用の凸型と凹型を開示したもので、この凸型と凹型によりシート材を挟持してプレスすることにより、複数の点字打刻箇所が凸型の凸部に押されて凹型の透孔内に進入し、凸部と弾性体板とで挟持され、さらに弾性体板に食い込むことにより、エンボス状に塑性変形するものである。

特開平９−３０１３７８号公報 特開２０１２−２０４９９号公報

特許文献１の封書の製造方法は、熱望膨張性樹脂層等を備えた特殊な連続紙を用意しなければならず、普通紙や再生紙で成る一般的な封筒やはがき等には使用することができない。また、この製造方法を実施するためには、連続紙を送り出し、特定部分をフラッシュランプで照射し、連続紙を回収する機構を備えた複雑な構造の装置が必要になるので、高額な費用がかかる。したがって、比較的少ない数のシート片に点字を表示する場合、この製造方法は適用しにくいものである。

特許文献２の点字打刻装置は、本願出願人による点字打刻用の型を開示したものであって、一般的な封筒やはがき等のシート片の点字打刻にも利用できるものであるが、点字打刻用の型を駆動する装置については触れられていない。

本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、様々な素材のシート片に対し、鮮明かつ効率よく点字を打刻することができ、構造がシンプルで安価に製作可能な点字打刻装置を提供することを目的とする。

本発明は、点字打刻対象物であるシート片が載置される基準板と、平坦面に所定の点字を形成する複数の凸部が設けられた金属製の凸型と、前記凸部の形状に対応した間隔で形成された複数の透孔が設けられた金属製の凹型と、前記基準板の上方に上下方向に移動可能に設けられたヘッド部と、前記ヘッド部を駆動する駆動部と、前記シート片を前記ヘッド部の下方に位置決めする位置決め部とを備え、前記凸型及び前記凹型は、それぞれ前記ヘッド部下面又は前記基準板上面に取り付けられて互いに対向し、前記駆動部は、モータにより駆動されるリンク機構とトグル機構を備え、前記トグル機構のリンク部材の一端に前記ヘッド部が取り付けられ、前記位置決め部により位置決めされた前記シート片に点字を打刻する際、前記ヘッド部が下向きに移動して、前記凸型と前記凹型とが前記シート片を挟持し、前記シート片の複数の点字打刻箇所に点字が形成される点字打刻装置である。

前記凸型は、金属板をプレス加工して前記凸部が形成されたものであり、所定の金型治具の表面に取り付けられ、この金型治具を前記基準板又は前記ヘッド部に着脱することにより交換可能であることが好ましい。前記凹型は、厚みが前記凸部の高さよりも薄い金属板をプレス加工して前記透孔が形成され、弾性体板を介して所定の金型治具の表面に取り付けられ、この金型治具を前記基準板又は前記ヘッド部に着脱することにより交換可能であることが好ましい。

また、前記ヘッド部は、前記基準板から離れた上方の位置が初期位置であり、前記駆動部には、点字打刻動作を開始させるためのスイッチが設けられ、作業者が前記スイッチをオンする毎に、前記ヘッド部が初期位置から下降し再び前記初期位置に戻るまでの１サイクルの駆動を行うものである。

本発明の点字打刻装置は、普通紙や再生紙で成る一般的な封筒やはがき等にも、鮮明な点字を形成することができる。また、構造もシンプルなので、装置を安価に製作することができる。特に、比較的少ない数の封筒などのシート片に点字を打刻する場合に最適である。例えば、１台の点字打刻装置に１人の作業者が付いて、作業者が封筒などのシート片を位置決め部にセットし、点字を打刻した後、作業者がそのシート片を取り出すという動作を繰り返すことによって、点字打刻作業を効率よく行うことができる。

本発明の点字打刻装置の一実施形態の外観を示す斜視図（ａ）、天板を外した本体の部分の構造を示す斜視図（ｂ）である。 この実施形態の基準板に取り付けられる下金型を示す斜視図（ａ）、ヘッド部に取り付けられる上金型を示す斜視図（ｂ）である。 この実施形態のヘッド部及び駆動部の構造及び動作を説明する簡略図（ａ），（ｂ）である。

以下、本発明の点字打刻装置の一実施形態について、図面に基づいて説明する。この実施形態の点字打刻装置１０は、例えば、封筒やはがき等の点字打刻対象物である長方形のシート片Ｓにエンボス状の点字を打刻するための装置であり、図１（ａ）に示すように、本体１２と、本体１２を下方から支持する支持台１４、及び本体１２の各部を覆う第一及び第二カバー１６，１８で構成されている。以下、図１（ａ），（ｂ）における左斜め前側を正面として説明する。

本体１２は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、支持台１４に取り付けられ基部を構成する基準板２０と、基準板２０の表面を覆って重ねられた天板２１を備えている。基準板２０及び天板２１の表面側には、後述するように、凸型２２を有する下金型２４が取り付けられ、天板２１の表面には、シート片Ｓの位置決めを行う位置決め部３４，３６が位置している。天板２１の上方には、凹型２６を有する上金型２８と、上金型２８を保持したヘッド部３０が位置し、ヘッド部３０を駆動する駆動部３２が基準板２０に固定されている。

基準板２０は、天板２１を介して上面にシート片Ｓが載置される長方形の相対的に厚い板であり、天板２１を外した本体１２を示す図１（ｂ）に示すように、正面から奥に向かって長く、支持台１４により略水平に支持されている。基準板２０上面の正面寄りの位置には、基準板２０の短辺と略平行に配された凹溝である下金型取付部２０ａが設けられている。下金型取付部２０ａは、後述する下金型２４がちょうど収まる形状になっている。

天板２１には、下金型取付部２０ａが形成された位置に合致し下金型取付部２０ａの幅と等しい幅で溝状に形成された開口部が設けられ、下金型２４がその開口部から露出可能に形成されている。天板２１上の、下金型取付部２０ａに対して一側方には、天板２１の上面から突出し天板２１の短辺と略平行に配された突条である位置決め部３４が設けられている。位置決め部３４は、天板２１上面に載置されたシート片Ｓの一辺を位置決めする。天板の、下金型取付部２０ａを挟んで他方の側である正面側に位置した部分にも、天板２１の長辺と略平行に配され、シート片Ｓの他の辺を位置決めする位置決め部３６が設けられている。位置決め部３６は、天板２１上面の左寄りの位置に設けられた突条であり、位置決め部３４と面一で互いに直角に交わる角度に配されている。位置決め部３４，３６は、それぞれ位置調節可能に設けられている。

下金型２４は、図２（ａ）に示すように、凸型２２と金型治具３８とで構成されている。凸型２２は長方形の薄い金属板である。長手方向の内側に、所定の点字を形成する複数の凸部２２ａが設けられ、長手方向の両端部分に、上下型の位置合わせを行う位置合わせ用貫通孔２２ｂが一対に設けられている。凸部２２ａは、プレス加工によってエンボス状に形成されている。

金型治具３８は長方形の厚い金属板であり、その長辺の長さが凸型２２の長辺よりも長く、短辺が凸型２２の短辺と等しい長さである。長手方向の両端部分には、厚みを薄くした段部３８ａが各々設けられている。各段部３８ａの厚みは、金型治具３８が基準板２２に逆向きに取り付けられることを防止するために、異なる厚みに形成されている。段部３８ａを除く中央の厚い部分は、凸型２２が取り付けられる面が凸型２２と同じ形状に形成され、その両端部分に、上下型の位置合わせを行う位置合わせ用貫通孔３８ｂが一対に設けられている。各位置合わせ用貫通孔３８ｂの直径と間隔は、上記の位置合わせ貫通孔２２ｂと等しい。

下金型２４は、凸型２２の凸部２２ａが突出している表面とは反対側の面に金型治具３８の中央の厚い部分を接着固定して組み立てられる。凸型２２と金型治具３８とを重ねて接着する際、位置合わせ用貫通孔２２ｂ，３８ｂ内にピンを貫通させた状態で、接着剤を硬化させることにより、正確に位置合わせをすることが可能となる。下金型２４を基準板２０の下金型取付部２０ａに取り付ける際の位置合わせについては、後で説明する。

上金型２８は、図２（ｂ）に示すように、凹型２６、弾性体板４０、及び金型治具４２とで構成されている。凹型２６は、凸型２２と同外形の薄い金属板であり、凸型２２の凸部２２ａに各々対応する複数の透孔２６ａが形成され、長手方向の両端部分に位置合わせ用貫通孔２６ｂが一対に設けられている。位置合わせ用貫通孔２６ｂの直径と間隔は、上記の位置合わせ用貫通孔２２ｂと等しい。

弾性体板４０は、凹型２６と同外形に形成されたシート状のポリウレタンゴム等であり、長手方向の両端部分に位置合わせ用貫通孔４０ａが一対に設けられている。位置合わせ用貫通孔４０ａの直径と間隔は、上記の位置合わせ用貫通孔２６ｂと等しい。

金型治具４２は、長方形の厚い金属板であり、その長辺の長さが凸型２２の長辺より長く、短辺も凸型２２の短辺より長い。短手方向の両端部分は、段部４２ａが設けられて薄くなっている。段部４２ａを除く厚い部分は、凹型２６の短辺の長さと同じ幅に形成され、長手方向の両端部分に位置合わせ用貫通孔４２ｂが一対に設けられている。各位置合わせ用貫通孔４２ｂの直径と間隔は、上記の位置合わせ用貫通孔２６ｂと等しい。さらに位置合わせ用貫通孔４２ｂの外側に、後述するヘッド部３０に装着するための取り付け用貫通孔４２ｃが一対に設けられている。一対の取り付け用貫通孔４２ｃは、逆向きに取り付けられないように、互いに芯がずれて形成されている。

上金型２８は、凹型２６の裏面に弾性体板４０を接着固定し、弾性体板４０の反対側の面に金型治具４２の中央の厚い部分を接着固定して組み立てられる。凹型２６、弾性体板４０及び金型治具４２を重ねて接着するときは、位置合わせ用貫通孔２６ｂ，４０ａ，４２ｂ内にピンを貫通させた状態で接着剤を硬化させることで、正確な位置合わせができる。

ヘッド部３０は、図１（ｂ）に示すように、基準板２０の上方に設けられ、駆動部３２に駆動されて上下方向に移動する部分であり、その下面部分に上金型２８を着脱可能な上金型取付部３０ａが設けられている。ヘッド部３０に上金型２８を装着するときは、凹型２６を下側に配し、上側の金型治具４２の段部４２ａを上金型取付部３０ａのレール状部分にスライドさせて差し込み、取り付け用貫通孔４２ｃを用いてヘッド部３０にネジ止めする。この状態で、凹型２６は、基準板２０の下金型取付部２０ａと上下に対向する。

下金型取付部２０ａ内に下金型２４を装着するときは、ヘッド部３０にネジ止めされた上金型２８を基準にして下金型２４の位置合わせを行い、凸型２２を凹型２６に対向させる。例えば、凹型２６の位置合わせ貫通孔２６ｂに垂直にピンを差し込み、そのピンの下端部が凸型２２の位置合わせ用貫通孔２２ｂに入るように下金型２４を案内することで、正確な位置合わせができる。そして、下金型取付部２０ａ内の空間（下金型２４がない部分）に固定金具２５を嵌め込んで下金型２４を位置決めする。下金型２４の固定は、下金型２４の段部３８ａに、固定金具２５の固定片２５ａを係合させて、固定金具２５を基準板２０の下金型取付部２０ａに固定することにより行う。

駆動部３２は、基準板２０の上方に設けられ、モータ４４及び複数のリンク部材４６ａ〜４６ｃでクランク機構４８が構成され、これに４６ｄ〜４６ｆで成るトグル機構５０を介してヘッド３０が連結され、モータ４４の主軸が回転することによってヘッド部３０を上下移動させる構造になっている。具体的には、図３に示すように、モータ４４の主軸が円盤状の偏心カムであるリンク部材４６ａの中心に固定され、リンク部材４６ａの中心から離れた位置にリンク部材４６ｂの一端が軸着され、リンク部材４６ｂの他端に、左右方向に移動可能なシャフト状のリンク部材４６ｃの一端が軸着されている。さらにリンク部材４６ｃの他端にリンク部材４６ｄの一端が軸着され、リンク部材４６ｃの他端にリンク部材４６ｅ，４６ｆの一端が軸着されている。そして、リンク部材４６ｅの他端が、所定の位置に回動自在に固定され、リンク部材４６ｆの他端にヘッド部３０の上端部が軸着されている。

図３（ａ）は、モータ４４の回転により円盤状のリンク部材４６ａが回動し、シャフト状のリンク部材４６ｃがヘッド部３０から離れる方向に移動し、ヘッド部３０が上向きに移動し上死点に位置した状態を示している。図３（ｂ）は、さらに円盤状のリンク部材４６ａが回動し、シャフト状のリンク部材４６ｃがヘッド部３０に近づく方向に移動し、ヘッド部３０が下向きに移動し下死点に位置した状態を示している。したがって、円盤状のリンク部材４６ａの１回転が、ヘッド部３０の上下移動の１サイクルとなる。駆動部３２の初期状態は、ヘッド部３０が基準板２０から離れている状態、すなわち図３（ａ）に示す状態である。

また、駆動部３２には、図示しないスイッチが設けられており、作業者がこのスイッチをオンすると、モータ４４が動作を開始し、ヘッド部３０の上下移動の１サイクルが終了すると、モータ４４が自動的に停止するように設定されている。

駆動部３２及びヘッド部３０は、図１（ａ）に示すように、作業者が手を挟まれたりしないようにするため、第一及び第二カバー１６，１８で覆われている。第一カバー１６は、正面側の開閉部１６ａが、注油用に取り外し可能に設けられている。

次に、点字打刻装置１０の動作を説明する。まず、作業者が、点字打刻前のシート片Ｓを手に取り、基準板２０上面に載置し、シート片Ｓの端辺を位置決め部３４，３６に押し当てるようにして位置決めする。この状態で、図３（ａ）に示すように、凸型２２がシート片Ｓの下側に位置する。次に、作業者が駆動部３２のスイッチをオンにすると、モータ４４が動作を開始する。スイッチは、手で操作するタイプでもよいが、足で操作するタイプにすると両手をシート片Ｓに添えたままにできるので便利である。

モータ４４が動作を開始すると、図３（ｂ）に示すように、凹型２６がヘッド部３０と共に下降し、ヘッド部３０のちょうど下死点で、凸型２２の平坦面と凹型２６の表面とがシート片Ｓを介して互いに当接する。このとき、シート片Ｓの複数の点字打刻箇所が、凸型２２の凸部２２ａにより押されて凹型２６の透孔２６ａ内に進入し、凸部２２ａ表面と弾性体板４０表面とにより挟持され、さらに透孔２６ａを通過して弾性体板４０に適度に食い込み、塑性変形することによって所定の点字Ｔが形成される。特に、ヘッド部３０がクランク機構４８及びトグル機構５０によって駆動される構造なので、ヘッド部３０が下死点に達する直前に、凸部２２ａがシート片Ｓを押し込む速度が徐々に緩くなり、シート片Ｓが無理なく良好に塑性変形し、鮮明な点字を形成することができる。

その後、ヘッド部３０が上向きに移動し、初期位置に戻ったところでモータ４４が停止し、作業者が点字が打刻されたシート片Ｓを外に取り出し、次のシート片Ｓをセットする。以上の動作を繰り返すことによって、複数のシート片Ｓに同一内容の点字を連続して打刻することができる。

打刻する点字の内容を変更するときは、凸型２２及び凹型２６を交換する。変更する凸型２２及び凹型２６は、あらかじめ別の金型治具３８，４２に取り付けて準備しておけば、上記の手順により簡単に交換することができる。また、同一内容の点字をシート片Ｓの異なる位置に打刻するとき等は、位置決め部３４，３６の位置を変更すればよい。

また、位置決め部３４，３６を門型で囲む構造にすることにより、自動供給、排出可能な構造にすることができ、点字打刻の自動化も可能である。

以上説明したように、点字打刻装置１０は、普通紙や再生紙で成る一般的な封筒等でも、鮮明な点字Ｔを形成することができる。また、構造もシンプルなので、装置を安価に製作することができる。特に、比較的少ない数のシート片Ｓに点字を打刻する場合に好適であり、１人の作業者が付いて上述の動作を繰り返すことによって、点字打刻作業を効率よく行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、天板を省略して、基準板の上面に直接シート片を載置して点字を打刻するものでも良く、シート片は、基準板に直接又は間接的に載置されて位置決めされるものであればよい。ヘッド部及び駆動部の構造は、凸型及び凹型でシート片を挟持し、上述した要領でシート片の複数の箇所が塑性変形するものであれば、他の構造に変更してもよい。また、凸型をヘッド部側に、凹型を基準板側に取り付けてもよいし、シート片の大きさや形状に合わせて基準板や位置決め部の形状を変更してもよい。さらに、シート片は、封筒やはがき以外に、各種パンフレットや、その他印刷物でも良く、シート状の点字打刻対象物であれよい。

１０ 点字打刻装置
１２ 本体
１４ 支持台
２０ 基準板
２１ 天板
２２ 凸型
２４ 下金型
２８ 上金型
２６ 凹型
３０ ヘッド部
３２ 駆動部
３４，３６ 位置決め部
３８，４２ 金型治具
４０ 弾性体板
４４ モータ
４６ａ〜４６ｆ リンク部材
４８ リンク機構
５０ トグル機構

Claims (4)

1. 点字打刻対象物であるシート片が載置される基準板と、平坦面に所定の点字を形成する複数の凸部が設けられた金属製の凸型と、前記凸部の形状に対応した間隔で形成された複数の透孔が設けられた金属製の凹型と、前記基準板の上方に上下方向に移動可能に設けられたヘッド部と、前記ヘッド部を駆動する駆動部と、前記シート片を前記ヘッド部の下方に位置決めする位置決め部とを備え、
   前記凸型及び前記凹型は、それぞれ前記ヘッド部下面又は前記基準板上面に取り付けられて互いに対向し、
   前記駆動部は、モータにより駆動されるリンク機構とトグル機構を備え、前記トグル機構のリンク部材の一端に前記ヘッド部が取り付けられ、
   前記位置決め部により位置決めされた前記シート片に点字を打刻する際、前記ヘッド部が下向きに移動して、前記凸型と前記凹型とが前記シート片を挟持し、前記シート片の複数の点字打刻箇所に前記所定の点字が形成されることを特徴とする点字打刻装置。
2. 前記凸型は、金属板をプレス加工して前記凸部が形成されたものであり、所定の金型治具の表面に取り付けられ、この金型治具を前記基準板又は前記ヘッド部に着脱することにより交換可能である請求項１記載の点字打刻装置。
3. 前記凹型は、厚みが前記凸部の高さよりも薄い金属板をプレス加工して前記透孔が形成され、弾性体板を介して所定の金型治具の表面に取り付けられ、この金型治具を前記基準板又は前記ヘッド部に着脱することにより交換可能である請求項１記載の点字打刻装置。
4. 前記ヘッド部は、前記基準板から離れた上方の位置が初期位置であり、
   前記駆動部には、点字打刻動作を開始させるためのスイッチが設けられ、作業者が前記スイッチをオンする毎に、前記モータが回転して、前記ヘッド部が初期位置から下降し再び前記初期位置に戻るまでの１サイクルの駆動を行う請求項１乃至３のいずれか記載の点字打刻装置。
   

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