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JP7640221B2 - Laser engraving device and laser engraving method - Google Patents
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JP7640221B2 - Laser engraving device and laser engraving method - Google Patents

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Description

本発明は、缶の一部を成形するプレス機に供給されるコイル材に対してレーザー刻印を行うレーザー刻印装置及びレーザー刻印方法に関するものである。 The present invention relates to a laser marking device and a laser marking method for laser marking coil material fed to a press machine that forms a portion of a can.

缶は、その一部に情報や絵柄などを付与することによって、加飾性を高めたり、製品個体の情報提供や製品個々の広告を行ったりすることがなされている。その中で、缶蓋の開口用タブは、缶を手にした人が、開口操作する際に特に注目する箇所であり、ステイオンタブ型の場合には、開口後も缶蓋本体から切り離されることがないので、その一部に情報や絵柄などを付与することによって、効果的に加飾性を高めたり、効果的に製品個体の情報提供を行ったりすることができる。 By adding information or a pattern to a part of a can, it is possible to enhance the decorativeness of the can, provide information about the individual product, or advertise the individual product. The opening tab on the can lid is a part that is particularly noticeable when a person holding the can opens it, and in the case of a stay-on tab type, it does not separate from the main body of the can lid even after opening, so by adding information or a pattern to that part, it is possible to effectively enhance the decorativeness of the can, or provide information about the individual product.

缶への情報や絵柄などの付与は、缶の表面に施されている塗膜に或いは缶の表面に直接レーザー光を照射して刻印を行う、レーザー刻印(レーザーマーキング)が採用されている。前述したタブへの刻印は、レーザー刻印を採用することで、比較的小さいスペースに高精細な刻印を行うことができる。缶の一部を成形するコイル材にレーザー刻印を行う装置(レーザー刻印装置)は、帯状の板材がロール状に巻かれているコイル材のロールと、ロールから引き出されたコイル材が供給されるプレス機との間にレーザーヘッドを配備しており、プレス機による成形を行う前に、プレス機に供給されるコイル材に対して、所定の位置にレーザー刻印を行っている(下記特許文献1参照)。 To add information or pictures to cans, laser engraving (laser marking) is used, in which a laser beam is applied to the coating applied to the surface of the can or directly to the surface of the can to engrave the information. By using laser engraving for the engraving on the tab mentioned above, highly precise engraving can be performed in a relatively small space. A device (laser engraving device) that performs laser engraving on the coil material that forms part of the can has a laser head between a roll of coil material in which a strip-shaped plate material is wound into a roll and a press machine to which the coil material pulled out from the roll is supplied, and laser engraves a predetermined position on the coil material supplied to the press machine before it is formed by the press machine (see Patent Document 1 below).

特表2015-531684号公報Special Publication No. 2015-531684

このようなレーザー刻印装置は、成形対象毎に異なる内容を刻印するバリアブル刻印が求められている。バリアブル刻印を行うためには、成形対象毎の刻印データを通信して、レーザーヘッドの動作プログラムを切り替えることが必要になる。この際、刻印データの切り替えに時間がかかることになり、実際にレーザーヘッドが一つの刻印データの内容を刻印する時間と成形対象毎の刻印データの切り替えに要する時間との合計時間によって、コイル材をプレス機に送るプレス1ストローク当たりの時間が制限されることになる。この制限が、刻印付きの成形対象を高い生産性で成形する上での障害になっていた。 Such laser marking devices are required to perform variable marking, which marks different content for each molding object. To perform variable marking, it is necessary to communicate marking data for each molding object and switch the operating program of the laser head. In this case, it takes time to switch the marking data, and the time per press stroke to send the coil material to the press is limited by the total time taken for the laser head to actually mark the content of one marking data and the time required to switch the marking data for each molding object. This limitation has been an obstacle to molding objects with markings with high productivity.

本発明は、このような問題に対処することを課題としている。すなわち、缶の一部を成形するプレス機に供給されるコイル材に、成形対象毎のバリアブル刻印を行うに際して、高い生産性で刻印付きの成形対象を成形できるようにすること、などが本発明の課題である。 The present invention aims to address these problems. In other words, the objective of the present invention is to enable highly productive molding of objects with markings when applying variable markings for each object to be molded on coil material supplied to a press machine that molds a portion of a can.

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
缶の一部を成形するプレス機に供給されるコイル材に対してレーザー刻印を行う装置であって、コイル材を設定速度で送るフィード機構と、設定速度で送られるコイル材にレーザー光を照射して、成形対象毎に、複数の成形対象の複数個分の刻印データを連続してコイル材の所定の位置に刻印を行うレーザーヘッドと、前記レーザーヘッドの刻印データを切り替えるデータ通信部とを備え、前記データ通信部は、前記複数の成形対象に刻印される複数個分の刻印データをまとめて切り替え、前記刻印データをまとめて切り替えるのに要する1回の通信時間と前記複数の成形対象のそれぞれに刻印を連続して行う時間とを合わせた時間が、前記複数の成形対象の個数と同じ回数である前記プレス機の複数回のストロークに要する時間より短くなるように、前記1回の通信時間を収めることを特徴とするレーザー刻印装置

In order to solve such problems, the present invention has the following configuration.
An apparatus for laser engraving a coil material fed to a press machine for forming a portion of a can, the apparatus comprising: a feed mechanism for feeding the coil material at a set speed; a laser head for irradiating the coil material fed at the set speed with laser light to continuously engrave engraving data for a plurality of molding objects at predetermined positions on the coil material for each molding object; and a data communication unit for switching the engraving data of the laser head , the data communication unit collectively switching the engraving data for a plurality of objects to be engraved on the plurality of molding objects, and keeping the communication time such that the combined time of a single communication required to collectively switch the engraving data and the time to continuously engrave each of the plurality of molding objects is shorter than the time required for multiple strokes of the press machine, the number of times being the same as the number of the plurality of molding objects.

缶の一部を成形するプレス機に供給されるコイル材に対してレーザー刻印を行う刻印方法であって、レーザーヘッドが、プレス機に対して設定速度で送られるコイル材にレーザー光を照射して、成形対象毎に、複数の成形対象の複数個分の刻印データを連続してコイル材の所定の位置に刻印を行うレーザー刻印工程と、前記レーザーヘッドの刻印データを切り替えるデータ通信工程とを有し、前記データ通信工程では、前記複数の成形対象に刻印される複数個の刻印データをまとめて切り替えるものであり、前記刻印データをまとめて切り替えるのに要する1回の通信時間と前記複数の成形対象のそれぞれに刻印を連続して行う時間とを合わせた時間が、前記複数の成形対象の個数と同じ回数である前記プレス機の複数回のストロークに要する時間より短くなるように、前記1回の通信時間を収めることを特徴とするレーザー刻印方法。 A method for laser engraving coil material supplied to a press machine which forms part of a can, the method comprising: a laser engraving step in which a laser head irradiates laser light onto the coil material which is fed to the press machine at a set speed, and continuously engraves engraving data for a plurality of molding objects at predetermined positions on the coil material for each molding object ; and a data communication step in which the engraving data of the laser head is switched collectively , the plurality of engraving data to be engraved on the plurality of molding objects being switched collectively, the data communication step being characterized in that the combined time required for one communication cycle to collectively switch the engraving data and the time required for continuously engraving each of the plurality of molding objects is kept to be shorter than the time required for multiple strokes of the press machine which are the same number of times as the number of the plurality of molding objects.

このような特徴を有する本発明のレーザー刻印装置は、成形対象毎の刻印を複数個分まとめて切り替えることができるので、成形対象毎のバリアブル刻印を行う際にも、プレス1ストローク当たりの時間を短時間に設定して、刻印付きの成形対象を高い生産性で成形することができる。 The laser marking device of the present invention, which has these characteristics, can switch between multiple markings for each molding object at once, so even when performing variable marking for each molding object, the time per press stroke can be set to a short time, making it possible to mold the molded object with markings with high productivity.

タブ付きの缶蓋を成形するシステムの概略構成を示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a system for forming a can end with a tab. レーザー刻印装置の構成を示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of a laser marking device. 刻印データの切り替え方式((a)個別通信方式と(b)まとめ通信方式)を説明する説明図である。1A and 1B are explanatory diagrams for explaining engraving data switching methods ((a) individual communication method and (b) collective communication method). レーザー刻印方法の一例を示した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a laser engraving method. 図4における刻印位置の移動を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing movement of the marking position in FIG. 4 . レーザー刻印方法の他の例を示した説明図とその動作チャート示す説明図である。11A and 11B are explanatory diagrams showing another example of a laser engraving method and an operation chart thereof;

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。なお、以下の説明では、成形対象として、缶蓋のタブを例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、コイル材から成形される缶蓋自体、缶胴、金属キャップなどの缶の一部を対象としている。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different figures indicate parts with the same function, and duplicated explanations in each figure will be omitted as appropriate. In the following description, the tab of a can lid will be used as an example of the object to be molded, but the present invention is not limited to this, and can be applied to parts of a can, such as the can lid itself, the can body, and the metal cap, which are molded from coil material.

先ず、図1において、タブ付きの缶蓋を成形するシステムの概略構成を説明する。この例では、タブの成形・蓋の加工・蓋とタブの結合を行うプレス機(コンバージョンプレス)1を用いている。タブが成形されるコイル材Tは、アルミニウム板の帯状板材であり、ロール状に巻かれたロールRから引き出されて、プレス機1に設定速度で供給される。プレス機1では、コイル材に対してのタブ成形がなされると共に、別ルートのコンベヤ2で供給される缶蓋パネルPの加工がなされ、成形されたタブが加工された缶蓋に結合された状態の缶蓋製品Wがプレス機1の出口から送り出される。 First, in FIG. 1, the schematic configuration of a system for forming can lids with tabs is described. In this example, a press (conversion press) 1 is used to form the tabs, process the lids, and attach the lids to the tabs. The coil material T from which the tabs are formed is a strip of aluminum sheet material, which is pulled out from a roll R wound in a roll shape and fed to the press 1 at a set speed. In the press 1, the tabs are formed on the coil material, and a can lid panel P fed on a separate conveyor 2 is processed, and a can lid product W with the formed tab attached to the processed can lid is sent out from the exit of the press 1.

なお、図示の例では、プレス機1としてコンバージョンプレスを行うものを例示しているが、これに限らず、プレス機1としては、タブのみを成形して、別のプレス機で缶蓋の成形とプレス機1で成形されたタブ(コイル材と分離されていないもの)とを結合するようにしてもよい。 In the illustrated example, the press 1 is used for conversion pressing, but the present invention is not limited to this. The press 1 may be used to form only the tabs, and another press may be used to form the can lids and join the tabs formed by the press 1 (which are not separated from the coil material).

タブに刻印を付与するレーザー刻印装置10は、ロールRから引き出されてプレス機1に供給されるコイル材Tに対して配備される。レーザー刻印装置10は、タブの成形が行われる前のコイル材Tに対して、プレス機1のストロークに対応する所定の位置にレーザー刻印を行うものである。 The laser engraving device 10 that engraves the tabs is placed on the coil material T that is pulled out from the roll R and supplied to the press machine 1. The laser engraving device 10 performs laser engraving on the coil material T before the tabs are formed at a predetermined position that corresponds to the stroke of the press machine 1.

図2に示すように、レーザー刻印装置10は、コイル材Tを設定速度で矢印方向に送るフィード機構11(フィードロール11Aとテンションロール11B)と、設定速度で送られるコイル材Tにレーザー光を照射して、成形されるタブ毎に刻印を行うレーザーヘッド12(第1レーザーヘッドL1と第2レーザーヘッドL2と第3レーザーヘッドL3)と、レーザーヘッド12を制御する制御部13と、レーザーヘッド12に対しての刻印データを切り替えるデータ通信部14とを備えている。 As shown in FIG. 2, the laser marking device 10 includes a feed mechanism 11 (feed roll 11A and tension roll 11B) that feeds the coil material T in the direction of the arrow at a set speed, a laser head 12 (first laser head L1, second laser head L2, and third laser head L3) that irradiates the coil material T fed at the set speed with laser light to mark each tab to be formed, a control unit 13 that controls the laser head 12, and a data communication unit 14 that switches the marking data for the laser head 12.

図示の例では、レーザー刻印装置10は台部10Aを備えており、台部10A上に、フィード機構11或いはレーザーヘッド12が装備されるレーザー照射部15が配備されている。また、制御部13やデータ通信部14は、台部10A上に配備される図示省略した制御盤などに配備される。 In the illustrated example, the laser marking device 10 has a base 10A, on which a feed mechanism 11 or a laser irradiation unit 15 equipped with a laser head 12 is provided. The control unit 13 and data communication unit 14 are provided on a control panel (not shown) or the like that is provided on the base 10A.

レーザー刻印装置10は、コイル材Tの送り速度を計測する速度センサ16が装備されている。速度センサ16は、コイル材Tにレーザー光を照射して非接触でコイル材Tの送り速度を計測するレーザードップラー速度計を用いることができる。速度センサ16の出力は制御部13に送信され、計測された送り速度から送り量(距離)が算出される。制御部13は、速度センサ16の出力(コイル材Tの送り量)に応じてレーザーヘッド12の刻印タイミングを制御して、コイル材Tの所定の位置に刻印がなされるように制御している。 The laser marking device 10 is equipped with a speed sensor 16 that measures the feed speed of the coil material T. The speed sensor 16 can be a laser Doppler velocimeter that measures the feed speed of the coil material T in a non-contact manner by irradiating the coil material T with laser light. The output of the speed sensor 16 is sent to the control unit 13, and the feed amount (distance) is calculated from the measured feed speed. The control unit 13 controls the marking timing of the laser head 12 according to the output of the speed sensor 16 (feed amount of the coil material T) so that marking is performed at a predetermined position on the coil material T.

レーザーヘッド12は、データ通信部14で切り替えられる刻印データによって個々のタブ毎の刻印を行うものであり、図示の例では、レーザーヘッド12は、複数台(レーザーヘッドL1,L2,L3の3台)設けられており、データ通信部14は各々のレーザーヘッド12の刻印データを個別に切り替えている。 The laser head 12 performs engraving for each individual tab using engraving data that is switched by the data communication unit 14. In the illustrated example, multiple laser heads 12 (three laser heads L1, L2, and L3) are provided, and the data communication unit 14 switches the engraving data for each laser head 12 individually.

そして、レーザー刻印装置10のデータ通信部14は、図3の(a)に示すような、個別通信方式ではなく、図3の(b)に示すような、まとめ通信方式によってレーザーヘッド12の刻印データを切り替えている。図3の(a)に示す個別通信方式の場合には、次の刻印(例えば、「刻印2」)を行うために必要な刻印データ切り替えに要する通信時間tc1と実際に一つの刻印を行うのに必要な時間tw1を合わせた時間(tc1+tw1)より、プレス成形のストローク間の時間ts1を長く取る必要がある(すなわち、tc1+tw1<ts1)ので、ストローク間の時間ts1を短くするのに限界があり、高い生産性で刻印付きのタブを成形することができない。 The data communication unit 14 of the laser marking device 10 switches the marking data of the laser head 12 using a collective communication method as shown in Fig. 3(b) rather than an individual communication method as shown in Fig. 3(a). In the case of the individual communication method shown in Fig. 3(a), the time ts1 between press-molding strokes must be longer than the combined time (tc1+tw1) of the communication time tc1 required to switch the marking data required to perform the next marking (e.g., "marking 2") and the time tw1 required to actually perform one marking (i.e., tc1+tw1<ts1). Therefore, there is a limit to how short the time ts1 between strokes can be, and it is not possible to mold a tab with a marking with high productivity.

これに対して、図3の(b)に示すまとめ通信方式を採用すると、1回の通信時間tc2で複数個分(図示の例では6個分)の刻印データが切り替えられるので、1回の通信時間tc2と複数の刻印(刻印1~刻印6)を連続して行う時間tw2とを合わせた時間(tc2+tw2)が、複数回のストロークに要する時間(ストローク1~ストローク6)内に収まれば良いことになり、ストローク間の時間(ts2)は短く設定することができる。これによって、高い生産性で刻印付きのタブを成形することができる。 In contrast, when the batch communication method shown in Figure 3(b) is used, multiple pieces of engraving data (six pieces in the illustrated example) can be switched in one communication time tc2, so the combined time (tc2+tw2) of one communication time tc2 and the time tw2 required to perform multiple engravings (stamp 1 to stamp 6) in succession needs to fit within the time required for multiple strokes (stroke 1 to stroke 6), and the time between strokes (ts2) can be set short. This makes it possible to mold engraved tabs with high productivity.

まとめ通信方式で通信される複数の刻印データは、各タブに対応するように異なる刻印内容を含めることができる。この際、複数の刻印内容の中に比較的長い刻印時間を要する複雑な刻印が含まれる場合には、刻印時間が短い刻印内容との組み合わせを行うことで、ストローク時間を長くすること無く、複雑な刻印内容を含めることが可能になる。 The multiple engraving data communicated using the combined communication method can contain different engraving contents to correspond to each tab. In this case, if the multiple engraving contents include complex engraving that requires a relatively long engraving time, by combining it with engraving contents that require a short engraving time, it becomes possible to include the complex engraving content without lengthening the stroke time.

図4は、3台のレーザーヘッド12(L1,L2,L3)を用いて高い生産性で刻印付きのタブを成形する場合のレーザー刻印方法を示している。この例では、複数台のレーザーヘッド12(L1,L2,L3)は、各々のレーザーヘッドが分担する刻印位置(F1,F2,F3)がコイル材Tの送り方向に沿って順次区分されている。図示の例では、複数個分(6個分)の刻印が連続してなされる位置を一つの区分としており、レーザーヘッドL1が担当する区分(F1)とレーザーヘッドL2が担当する区分(F2)とレーザーヘッドL3が担当する区分(F3)が、順次コイル材Tの送り方向に沿って並んでいる。すなわち、コイル材Tの送り方向の逆側に向けて、F1の区分の隣にはF2の区分が設定され、F2の区分の隣にはF3の区分が設定されている。 Figure 4 shows a laser marking method for forming a tab with markings with high productivity using three laser heads 12 (L1, L2, L3). In this example, the marking positions (F1, F2, F3) assigned to each of the multiple laser heads 12 (L1, L2, L3) are sequentially divided along the feed direction of the coil material T. In the illustrated example, a position where multiple marks (six marks) are made in succession is considered as one section, and the section (F1) assigned to laser head L1, the section (F2) assigned to laser head L2, and the section (F3) assigned to laser head L3 are sequentially lined up along the feed direction of the coil material T. That is, on the opposite side of the feed direction of the coil material T, the section F2 is set next to the section F1, and the section F3 is set next to the section F2.

このようなコイル材T上の刻印位置の設定に対して、複数台のレーザーヘッド12(L1,L2,L3)は、コイル材Tの長手方向に沿って配置されており、各レーザーヘッドL1,L2,L3の刻印エリアE1,E2,E3がコイル材Tの長手方向に沿って固定した状態で設定されている。ここで言う刻印エリアとは、一つのレーザーヘッドで刻印が可能な範囲を指している。 To set the marking positions on the coil material T in this way, multiple laser heads 12 (L1, L2, L3) are arranged along the longitudinal direction of the coil material T, and the marking areas E1, E2, E3 of each laser head L1, L2, L3 are set in a fixed state along the longitudinal direction of the coil material T. The marking area here refers to the range that can be marked with one laser head.

ここで、各レーザーヘッドL1,L2,L3は、それぞれ複数個分(6個分)の刻印データがまとめて切り替えられ、自身の刻印エリア(E1,E2,E3)の所定の位置に自身の担当する刻印位置の区分(F1,F2,F3)が来たときに、その区分内の所定位置に複数(6個)の刻印を連続して行う。 Here, each laser head L1, L2, L3 switches multiple pieces (six pieces) of engraving data at once, and when the section (F1, F2, F3) of the engraving position that it is responsible for reaches a predetermined position in its own engraving area (E1, E2, E3), it performs multiple (six) engravings in succession at the predetermined position within that section.

レーザーヘッドL1の動作を個別に説明すると、コイル材Tが図示の矢印方向に送られ、刻印エリアE1に区分F1が入り、レーザーヘッドL1によって複数の刻印が連続して行われた直後は、刻印エリアE1には、レーザーヘッドL2が担当する区分F2とレーザーヘッドL3が担当する区分F3が順次入ることになる(その前段で区分F2,F3には既に刻印が行われている)。レーザーヘッドL2,L3の動作も同様である。 Explaining the operation of laser head L1 individually, the coil material T is fed in the direction of the arrow in the figure, section F1 enters marking area E1, and immediately after multiple marks are made in succession by laser head L1, section F2 handled by laser head L2 and section F3 handled by laser head L3 enter marking area E1 in sequence (sections F2 and F3 have already been marked in the previous stage). The operation of laser heads L2 and L3 is similar.

図5は、図4に示した例の刻印位置の移動を示している。コイル材Tの移動距離は、プレスのストロークに依存しており、1ストロークでのコイル材Tの移動距離は図示の例ではS1に設定されている。図示のように、一つの刻印位置の区分(F1)が一つの刻印エリア(E1)に入って全て出るまでのストローク数は6ストロークになり、このストローク数と一つの刻印位置の区分(F1)内の刻印データの数は、同一となる様に設定されている。 Figure 5 shows the movement of the marking position in the example shown in Figure 4. The movement distance of the coil material T depends on the press stroke, and the movement distance of the coil material T in one stroke is set to S1 in the example shown. As shown, the number of strokes until one marking position section (F1) enters and exits one marking area (E1) is six strokes, and this number of strokes and the number of marking data within one marking position section (F1) are set to be the same.

そして、一つのレーザーヘッド12に対しては、自身が担当する刻印位置の区分F1が自身のレーザーヘッドの刻印エリアE1を通過する間に、各区分で刻印する複数個分(6個分)の刻印データを刻印し、自身が担当する次の刻印位置の区分が自身のレーザーヘッドの刻印エリアに入るまでに、刻印データの切り替えを行う。 For one laser head 12, while the section F1 of the marking position that it is responsible for passes through the marking area E1 of its own laser head, it engraves the marking data for multiple pieces (six pieces) to be engraved in each section, and switches the marking data before the section of the next marking position that it is responsible for enters the marking area of its own laser head.

このような刻印方法によると、複数台のレーザーヘッドをコイル材の送り方向に沿って配備し、コイル材Tの上に各レーザーヘッドが分担する刻印位置の区分をコイル材Tの送り方向に沿って順次区分けすることで、プレスのストローク時間を短く設定しても、タブ毎のバリアブル刻印を円滑に行うことができる。 With this marking method, multiple laser heads are arranged along the feed direction of the coil material, and the marking positions assigned to each laser head on the coil material T are divided sequentially along the feed direction of the coil material T, making it possible to smoothly perform variable marking for each tab even if the press stroke time is set short.

図6は、3台のレーザーヘッド12(L1,L2,L3)を用いて高い生産性で刻印付きのタブを成形する場合の他の刻印方法を示している。この例では、複数台のレーザーヘッド12(L1,L2,L3)は、コイル材Tに成形されるタブの列毎に配置されており、成形されるタブの列毎に各々のレーザーヘッドが分担する刻印位置が区分されている。具体的には、レーザーヘッドL1の刻印エリアE1とレーザーヘッドL2の刻印エリアE2とレーザーヘッドL3の刻印エリアE3が、成形されるタブの3列にそれぞれ並列されている。 Figure 6 shows another marking method in which three laser heads 12 (L1, L2, L3) are used to form tabs with markings with high productivity. In this example, multiple laser heads 12 (L1, L2, L3) are arranged for each row of tabs to be formed on the coil material T, and the marking positions assigned to each laser head are divided for each row of tabs to be formed. Specifically, the marking area E1 of laser head L1, the marking area E2 of laser head L2, and the marking area E3 of laser head L3 are aligned in parallel with the three rows of tabs to be formed, respectively.

これによると、各レーザーヘッド(L1,L2,L3)が複数個分(例えば6個分)の刻印データを連続して所定位置に刻印するには、図6に示す動作チャートのように、複数のストローク(6ストローク)の時間内に、複数の刻印(刻印1~刻印6)時間twと次の刻印を行うための刻印データを複数個分まとめて切り替える通信時間tcを収めることが必要になる。 According to this, in order for each laser head (L1, L2, L3) to continuously engrave multiple pieces of engraving data (for example, six pieces) at a predetermined position, it is necessary to fit the time tw for multiple engravings (stamp 1 to stamp 6) and the communication time tc for switching multiple pieces of engraving data for the next engraving all at once within the time for multiple strokes (six strokes), as shown in the operation chart in Figure 6.

これによると、成形されるタブの列毎に1台のレーザーヘッドを対応させているので、各列の刻印位置の補正をレーザーヘッド毎に行うことができ、また、刻印エラーが発生した場合に修正すべきレーザーヘッドを特定しやすくなるなど、制御や管理の上での利点が得やすくなる。 This means that one laser head is assigned to each row of tabs being molded, so the marking position for each row can be corrected for each laser head. It also makes it easier to identify the laser head that needs to be corrected if an engraving error occurs, providing advantages in terms of control and management.

以上説明したように、本発明の実施形態に係るタブの刻印装置及び刻印方法によると、タブ成形のプレス機のストローク間の時間を短くして生産性を高めた場合であっても、コイル材へのバリアブル刻印を円滑に行うことができる。よって、生産性を低下させること無く、様々な絵柄や情報を随時変更しながら、コイル材に刻印することが可能になる。 As described above, the tab marking device and method according to the embodiment of the present invention can smoothly mark variable data on coil material even when the time between strokes of the tab forming press machine is shortened to increase productivity. This makes it possible to mark coil material with various patterns and information while changing them at any time without reducing productivity.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention includes design changes and the like that do not deviate from the gist of the present invention. In addition, the above-mentioned embodiments can be combined by reusing each other's technologies, as long as there are no particular contradictions or problems in the purpose, configuration, etc.

1:プレス機,2:コンベヤ,
10:レーザー刻印装置,10A:台部,11:フィード機構,
12(L1,L2,L3):レーザーヘッド,
13:制御部,14:データ通信部,15:レーザー照射部,
16:速度センサー,T:コイル材,R:ロール
1: Press machine, 2: Conveyor,
10: laser engraving device, 10A: base, 11: feed mechanism,
12 (L1, L2, L3): Laser head,
13: control unit, 14: data communication unit, 15: laser irradiation unit,
16: Speed sensor, T: Coil material, R: Roll

Claims (8)

缶の一部を成形するプレス機に供給されるコイル材に対してレーザー刻印を行う装置であって、
コイル材を設定速度で送るフィード機構と、
設定速度で送られるコイル材にレーザー光を照射して、成形対象毎に、複数の成形対象の複数個分の刻印データを連続してコイル材の所定の位置に刻印を行うレーザーヘッドと、
前記レーザーヘッドの刻印データを切り替えるデータ通信部とを備え、
前記データ通信部は、前記複数の成形対象に刻印される複数個分の刻印データをまとめて切り替え、前記刻印データをまとめて切り替えるのに要する1回の通信時間と前記複数の成形対象のそれぞれに刻印を連続して行う時間とを合わせた時間が、前記複数の成形対象の個数と同じ回数である前記プレス機の複数回のストロークに要する時間より短くなるように、前記1回の通信時間を収めること
を特徴とするレーザー刻印装置。

An apparatus for laser marking a coil material fed to a press machine for forming a part of a can, comprising:
A feed mechanism that feeds the coil material at a set speed;
a laser head that irradiates a laser beam onto the coil material fed at a set speed, and continuously marks marking data for a plurality of molding objects at predetermined positions on the coil material for each molding object;
A data communication unit for switching the marking data of the laser head,
The data communication unit collectively switches marking data for a plurality of pieces to be marked on the plurality of molding objects , and limits the communication time for one communication so that the total time required for collectively switching the marking data and the time for continuously marking each of the plurality of molding objects is shorter than the time required for multiple strokes of the press machine, the number of which is the same as the number of the plurality of molding objects.
A laser engraving device characterized by:

前記複数個分の刻印データが、異なる刻印内容を含むことを特徴とする請求項1に記載されたレーザー刻印装置。
2. The laser marking device according to claim 1, wherein the plurality of pieces of marking data include different marking contents.
前記レーザーヘッドを複数台備え、前記データ通信部が、複数台の前記レーザーヘッドのそれぞれに対して複数個分の刻印データを切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載されたレーザー刻印装置。
3. The laser marking device according to claim 1, further comprising a plurality of said laser heads, said data communication section switching a plurality of pieces of marking data for each of said plurality of laser heads.
複数台の前記レーザーヘッドは、各々のレーザーヘッドが分担する刻印位置がコイル材 の送り方向に沿って順次区分されており、一つの前記レーザーヘッドに対しては、自身が担当する刻印位置の区分が自身のレーザーヘッドの刻印エリアを通過する間に、各区分で刻印する複数個分の刻印データを刻印し、自身が担当する次の刻印位置の区分が自身のレーザーヘッドの刻印エリアに入るまでに、刻印データの切り替えを行うことを特徴とする請求項3に記載されたレーザー刻印装置。
4. The laser marking device according to claim 3, wherein the marking positions assigned to each of the multiple laser heads are divided sequentially along the feed direction of the coil material, and for each laser head, marking data for multiple pieces to be marked in each division while the division of the marking position assigned to that laser head passes through the marking area of that laser head, and the marking data is switched before the division of the next marking position assigned to that laser head enters the marking area of that laser head.
複数台の前記レーザーヘッドが、前記コイル材の長手方向に沿って配置されることを特徴とする請求項4に記載されたレーザー刻印装置。
5. The laser marking device according to claim 4, wherein a plurality of said laser heads are arranged along the longitudinal direction of said coil material.
複数台の前記レーザーヘッドが、前記コイル材に成形される成形対象の列毎に各々のレーザーヘッドが分担する刻印位置が区分されていることを特徴とする請求項3に記載されたレーザー刻印装置。
4. The laser marking device according to claim 3, wherein the marking positions assigned to each of the plurality of laser heads are divided for each row of forming objects to be formed on the coil material.
前記成形対象が、缶蓋のタブである請求項1~6のいずれか1項記載のレーザー刻印装置。
7. The laser marking device according to claim 1, wherein the object to be molded is a tab for a can lid.
缶の一部を成形するプレス機に供給されるコイル材に対してレーザー刻印を行う刻印方法であって、
レーザーヘッドが、プレス機に対して設定速度で送られるコイル材にレーザー光を照射して、成形対象毎に、複数の成形対象の複数個分の刻印データを連続してコイル材の所定の位置に刻印を行うレーザー刻印工程と、
前記レーザーヘッドの刻印データを切り替えるデータ通信工程とを有し、
前記データ通信工程では、前記複数の成形対象に刻印される複数個の刻印データをまとめて切り替えるものであり、
前記刻印データをまとめて切り替えるのに要する1回の通信時間と前記複数の成形対象のそれぞれに刻印を連続して行う時間とを合わせた時間が、前記複数の成形対象の個数と同じ回数である前記プレス機の複数回のストロークに要する時間より短くなるように、前記1回の通信時間を収めること
を特徴とするレーザー刻印方法。

A method for laser engraving a coil material supplied to a press machine for forming a part of a can, comprising the steps of:
a laser engraving process in which a laser head irradiates a laser beam onto the coil material fed to the press at a set speed, and engraves engraving data for a plurality of molding objects in succession at predetermined positions on the coil material for each molding object;
A data communication step for switching the marking data of the laser head,
In the data communication step , a plurality of marking data to be marked on the plurality of molding objects are collectively switched,
The time required for one communication to switch the marking data collectively and the time required for consecutively marking each of the plurality of molding objects is set so as to be shorter than the time required for multiple strokes of the press machine, the number of which is the same as the number of the plurality of molding objects.
A laser engraving method characterized by:

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