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刻印機とは?【印字方式の基礎知識】

こちらでは、刻印機について解説しています。メリット・デメリットも紹介していますので、ぜひ参考にしてください。

刻印機とは

刻印機は、電磁力や超音波・レーザーなどを用いて、金属やプラスチック、ガラスなどの対象物表面に文字などを刻印するための装置です。刻印は、対象物そのものに情報を刻む方法なので、印字よりも高い耐久性があります。

印字機(インクジェットなど)との違い

印字機は、インクジェットやレーザー、熱転写などの技術を用いて対象物に文字などを印刷するための装置です。インクを使用する場合、刻印に比べ印字のかすれなどのリスクはあるものの、製品にキズを付けずに印字が行える点が特徴です。

刻印機の種類について

手打刻印

テイキンを手で押さえ、その上からハンマーなどを使って打ち付けます。深くしっかりと打刻されるのが、手打刻印の特徴です。そのため、深めの傷ができたり摩擦が加わったりしても、劣化しにくいです。アルミ・スチール・真ちゅうといったパーツや、動かしたり移動させたりするのが困難な重量物に刻印するのに便利です。

ホルダ式刻印

数文字や数行の刻印をホルダに収め、まとめて打刻することが可能なので、文字数が多い場合なども効率的に作業を進められます。また、仕上げをきれいに行える点も特徴でしょう。また、プレス機やロール機への装着にも対応する装置です。アルミ・スチール・ステンレス・真ちゅう・樹脂といったパーツや銘板に刻印するのに便利です。

ナンバリング刻印

ダイヤルで文字を選択して打刻するのが、ナンバリング刻印の特徴です。プレス機への装着も可能な装置です。連番号から型式、シリアル番号やロット番号などの刻印に適しています。アルミ・スチール・真ちゅうといったパーツや銘板、さらに重くて動かすのが困難な対象物への刻印にも適しています。

ロールマーカー

リング形状の刻印が横に並んでいます。複数桁の刻印を一度の打刻で行うことが可能です。また、平面でなくても刻印できるので、曲面に刻印したい場合にも重宝する刻印機です。

プレスマーカー

スプリングが持つ反発力を利用して刻印する仕組みになっているのが、プレスマーカーです。スプリングの衝撃(=インパクト)を使い、プレス加工のように対象物に打刻します。

チャックマーカー

6角材や8角材など、多面体に打刻する際に重宝するのが、チャックマーカーです。多面体に同時に打刻できるため、とても便利です。継手やボルトナットなどの多角形ワークへの刻印を行うときにおすすめです。

ドット刻印機

マーキングピンというピンを、空気圧あるいは電気で駆動させることで、対象物の表面に点群を打刻できます。「マイクロインパクト方式」と呼ばれることもある刻印機です。凹凸した金属のほか、合成樹脂のように硬さのある材質に打刻する際に便利です。対象物の表面が濡れていたり粉塵が付着していたりしても、問題なく打刻することが可能です。

電気ペン

ビットという鋭利な先端を高速回転させることで、対象物を削って刻印します。ビットには複数の種類があり、対象物の材質に応じて適したビットを取り換えることもできるので、とても便利です。ただし、大部分が手作業となるので、工業分野で使用する場合には限度があります。

レーザー刻印機

レーザー照射を行い、その際に対象物の表面で生じる化学的事象を利用して加工していく刻印機です。刻印するレーザーは、コンピュータによって制御される仕組みになっています。

小さなパターンをスピーディーに、しかも精細に刻印できるのが特徴です。また、対象物に非接触であるため、打刻によるダメージを与えずに刻印できるところも注目ポイントです。そのため、金属や非鉄金属、紙、フィルムなど、幅ひろい種類の素材の印字に対応できます。

自動刻印機のメリット

品質の向上

導入することで、刻印の深さのバラつきをおさえたり刻印の位置を統一したりしやすくなるため、刻印の品質向上につなげられます。また、刻印ミスも起こらなくなります。あらかじめ刻印を正しく設定しておけば、どのスタッフが機械を操作する場合であっても、品質を維持することが可能になるわけです

生産性の向上

自動刻印機を使う場合と人が手作業で行う場合とを比較すると、刻印機を使う場合のほうが、よりスピーディーに刻印作業を進められます。人手不足の問題解消にもつなげることが可能です。

安全性の向上

自動刻印機を導入すれば、スタッフが刻印作業に介入する必要がなくなります。そのため、たとえば、ハンマーで誤って手をたたいてしまうなどのミスがなくなるので、労災リスクを抑えることが可能です。

自動刻印機のデメリット

周辺への安全対策

手作業を自動化することができるため、上述のとおり、自動刻印機を導入することで人手不足の解消や作業の効率化ほか、さまざまなメリットを得られるのは事実です。

ただし、自動刻印機周辺への安全対策を講じておくことが欠かせません。とりわけ刻印部では往復運動やレーザー照射をおこなう場合もあるので、安全柵や保護カバーといったアイテムを使って安全に運転させることが求められます。

チェック工程が必要

刻印が正確になされているかどうかを、しっかりとチェックするのを忘れないようにしましょう。人為的なミスの発生を回避できる自動刻印機ではありますが、刻印の仕上がり具合を見るプロセスは必要不可欠です。


課題解決から選ぶ!
産業用インクジェットプリンター
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大量生産する食品や日用品、工業用製品へ消費期限やロット番号、バーコードなどを印字する産業用インクジェットプリンター。
既に導入しているプリンターの老朽化で故障頻度が上がった、印字品質の向上が必要になった、生産ラインのスピードアップに対応しなければならないなど、企業に応じて課題は様々です。ここでは、解決したい課題に合わせて、おすすめの産業用インクジェットプリンターをご紹介します。

大規模工場
生産性アップなら

KGK JET CCS7000
(メーカー:紀州技研工業)

KGK JET CCS7000

引用元:紀州技研工業
https://www.kishugiken.co.jp/product/ccs/

生産性アップにつながる理由

  • 産業IOTで国際標準として推奨されるプロトコル「OPC UA」の採用で、幅広い機器との連携が可能。プリンターの稼働状況を監視し、生産スケジュールの最適化やボトルネックの解消につなげられる。
  • 停止状態からわずか24秒で印字再開できるので、生産ラインのダウンタイムを抑えることができる。また本体は防塵防水規格のIP66に標準対応しているので、過酷な環境下でも安定した運用が可能。

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定期的メンテナンス
コスト削減
なら

Gravis UX2-D160J
(メーカー:日立産機システム)

Gravis UX2-D160J

引用元:日立産機システム
https://www.hitachi-ies.co.jp/products/marking/ijp/

コスト削減につながる理由

  • マーキング工程でプリンターを使用する製造ラインでは、長期間の使用によるノズルの詰まりなどのトラブルも発生。日立産機システムのプリンターを選ぶことで、定期点検や機械診断の定額制保守契約でラインを止めない対策を取ることができる
  • プリンターの休止時にインク経路の詰まりを予防する機能があるため、定期的なインク噴出と循環運転をし、インク詰まりを低減してくれる。

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寒冷地域印字不良
頻度を減らすなら

ドミノAxシリーズ Ax150i
(メーカー:ブラザーインダストリアルプリンティング)

ドミノAxシリーズ Ax150i

引用元:ブラザーインダストリアルプリンティング
https://bipj.brother.co.jp/printer/printer-1004/

印刷不良を減らす理由

  • 気温が低下すると、インクが固くなりインクの濃度が上がる。それによってインク粒の大きさを手動で調整し印字不良をなくす作業が必要。しかし、プリントヘッドにヒーターを搭載できるドミノAxシリーズならプリンター立ち上げ時もスムーズ
  • 印字開始や停止の際にノズルを開閉する仕組みで外部からの空気を遮断。これによってインクが空気に触れてしまい、ノズルが詰まることがないよう設計

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開発機種・拠点の多さから探す!産業用インクジェットプリンター おすすめメーカー会社3選