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生産設備に関する記事

自動刻印機おすすめメーカ4選 選び方や導入メリットも解説

自動刻印機とは、対象物に自動で文字や模様を刻印できる装置のことです。また印刷とは異なって物理的に削る・変色させるなどで刻印すると、刻印が消えにくい特徴があります。その特徴を活かし、部品や製品の賞味期限や製造年月日・ロット番号などの品質に関わる重要な場面で活躍している機械です。

刻印機にはさまざまな種類があり、どれを選べば良いかわからない人も多いと思います。この記事では、自動刻印機の選び方から販売メーカの製品についてまとめました。また、導入のメリット・デメリットや生産性をあげるポイントも紹介します。

もし、自動刻印機のコンサルティングを受けて、

  • 省力化、省人化してコストダウンしたい
  • 生産性アップして売上を上げたい
  • 人的ミスを減らして品質価値を高めたい
  • どのメーカーの自動化設備を使えば効率的かわからない

という場合は、お気軽に日本サポートシステムまでお問い合わせください。
関東最大級のロボットSIerとして、最適化のご提案をさせていただきます。

1.自動刻印機の選び方

自動刻印機は大きく4種の機械に分類でき、その選び方は「素材」「形状」「接触」「刻印深さ」の4つのポイントで絞れば選びやすくなります。まとめたものを表にしたのでご覧ください。

素材 形状 ワークの接触 刻印深さ
プレス式 高硬度のみ不可 円筒可 接触有 かなり深い
エアペン式 ほぼ全ての素材可 凹凸・円筒可 接触有 かなり深い
超音波式 ほぼ全ての素材可 凹凸・円筒可 接触有 かなり深い
レーザ式 ほぼ全ての素材可 凹凸・円筒可 非接触 浅い

以下より詳しく解説します。

(1)素材

素材の種類で自動刻印機選ぶには、「素材の硬度」に気をつけましょう。プレス式は、超硬などの高硬度素材に刻印ができません。他3種はほぼ全ての素材に刻印ができ、高硬度素材や樹脂製品にも刻印が可能です。

(2)形状

表面に凹凸や円筒形状のものを刻印するか否かで、選べる刻印機は限られます。プレス式は凹凸面のある表面への刻印が苦手で、他3種は、凹凸と円筒の両方に対応しています。

3)ワークの接触

刻印するワークに接触するか否かで、選べる刻印機は限られます。プレス式・ドット式・超音波式は、物理的にワークへ接触して刻印する方式です。ワークへの接触が不可なら、非接触で刻印できるレーザ式のみ選択可能です。

(4)刻印深さ

刻印できる深さで選ぶことができます。刻印深さの深い順は「プレス式」→「エアペン式」→「超音波式」→「レーザ式」の順です。

刻印が深いほど、消えにくくなっています。品質関わるところでは、消えにくい刻印にすることがとても重要です。しかし刻印の印字深さが深いほど、薄板は歪みやすくなるため注意が必要です。

2.自動刻印機の主要メーカと製品

ここでは、自動刻印機の製造・販売を主力としているメーカと製品をいくつか紹介します。

(1)近常精機株式会社

【特徴】
さまざまな刻印機を独自で開発・販売しているメーカです。豊富な知識を持った専門スタッフにより最適な刻印ができる企業です。刻印テストも無料でおこなってくれるサービスがあります。

【所在地】
東京都中央区築地3丁目4番7号
TEL:03-3544-0111
http://www.kintsune.co.jp/

【製品】
プレス式で以下2種類の刻印機を紹介します。

  • KS-3DN型マーキング用ユニットタイプ
  • KS-4 A型油圧式刻印機

以下より詳しく解説します。

①KS-3DN型マーキング用ユニットタイプ

(引用:KS-3DN型マーキング用ユニットタイプ│近常精機株式会社

ナンバーリング用のエアー駆動方式の刻印機で、4つの特徴があります。

  • インライン化を想定されたフレーム形状
  • 最大推力別で3種類のラインナップ
  • 電源電圧がAC100V
  • ラム調整量が20mmと調整幅が広い

フレームに取付穴が設けられているため、インライン化しやすいことが特徴です。最大推力から「2トン」「3.5トン」「5トン」の3種類から機械を選べ、電源電圧がAC100Vで動作できるほどコンパクトになっています。また、ラム調整量が20mmもあるため、幅広い品種に対応できる機械です。

②KS-4 A型油圧式刻印機

(引用:KS-4 A型油圧式刻印機│近常精機株式会社

KS-3DN同様ナンバーリング用の刻印機で、3つの特徴があります。

  • 油圧駆動
  • 推力の可変が可能
  • 最大推力別で4種類のラインナップ

エアー駆動の場合、他機械と圧縮空気を分割して使用する場合が多いです。そのため他機械と限られた圧縮空気を取り合い、刻印動作が安定しない場合があります。

KS-4は油圧駆動にし、独立動作させることで安定した刻印を可能にしています。

また油圧ユニットを調整すると、推力を可変できことが特徴です。最大推力から「5トン」「7トン」「10トン」「15トン」の4種類から選べる機械です。

(2)株式会社東陽(TELESIS販売店)

【特徴】
工具や機械、マーキングなどさまざまな事業を手がける企業です。マーキング専用の事業部では、オートメーター社とテレシス社の販売をおこなっています。どちらも海外製でありますが100年以上続く老舗刻印メーカで、豊富なラインナップが魅力の企業です。

【所在地】
愛知県刈谷市中山町3-38
TEL:0566-23-2030(マーキング事業部)
https://www.toyo-tos.co.jp/marking/

【製品】
今回はテレシス社のエアペン式刻印機で、以下2種類を紹介します。

  • TMP1700
  • TMM5400

以下より詳しく解説します。

①TMP1700/470

(引用:TMP1700/470│株式会社東陽

テレシス社のなかでも人気があるモデルで、3つの特徴があります。

  • 高い精度のマーキング
  • ストローク長が長い
  • 高硬材HRC60まで対応

マーキングエリア内であれば、0.025mmの精度でドット刻印できる高い精度をもったモデルです。またインパクトピンは最大19mmストロークがあり、局面や深度の深い刻印にも対応していることが特徴です。樹脂製品からHRC60の高硬材にも対応でき、幅広い製品に適応できる機種です。

②TMM5400/470

(引用:TMM5400/470│株式会社東陽

コンパクトかつ8本のドットピンがある機種で、3つの特徴があります。

  • 最高16文字/secの高速刻印
  • 2種類のピンスペース
  • 高硬材HRC60まで対応

インパクトピンを8本並列して同時駆動させるため、一度に8文字までを一気に刻印できるのが特徴の機種です。またピンのスペースを6mm間隔・12mm間隔の2種類から選べ、樹脂製品からHRC60の高硬材にも対応できます。

(3)ベクトル株式会社

【特徴】
エアペン式と超音波式の刻印機を独自で製造・販売しているメーカです。近年刻印で需要の高い二次元コード刻印でも、他社よりコントラストが鮮明に映る機械を作成しています。またユーザのニーズに合わせた専用機開発もしてくれるため、柔軟性と技術力のある企業です。

【所在地】
静岡県湖西市駅南二丁目12-16
TEL:053-573-3838
https://www.vecc.jp/index.shtml

【製品】
エアペン式と超音波式を1種類ずつご紹介します。

  • VM1210 エアペンマーキング装置
  • VM7830B 超音波ペンマーキング装置

以下より詳しく解説します。

①VM1210 エアペンマーキング装置

二次元コードマーキングができるエアペン式の機種で、3つの特徴があります。

  • 3種類の二次元コード刻印が可能
  • マーキングデータをPCに保存できる
  • メモリのバックアップ電池は汎用電池搭載

二次元コードはマトリクス型の「DataMatrix」「QR Code」「Micro QR Code」を刻印でき、マーキングデータはPCとUSB接続することでデータの移行が可能です。また制御部のメモリを汎用電池を使用する工夫がしてあり、メンテナンス性の高い機種です。

②VM7830B 超音波ペンマーキング装置

圧縮空気を使用しない超音波振動方式の機種で、4つの特徴があります。

  • 騒音が少ない
  • 文字深さの調整が可能
  • シーケンス接続が可能
  • 消耗品はスタイラスのみ

超音波振動で刻印するため、エアペンに比べて騒音が少ないことが特徴です。また文字深さを3段階に切り替えでき、文字の繊細さを維持しながら刻印深さを調節することが可能です。

制御はシーケンス接続ができ、インライン化しても他機器との連携ができます。消耗品がペン先のスタイラスのみで、メンテナンス性や設備保守しやすい機種です。

(4)株式会社キーエンス

【特徴】
さまざまなFA機器を独自で製造・販売しているメーカです。世界中に拠点があり、海外でも当日出荷可能な体制を整えているのが特徴。どの国でも同じサポートが受けられるため、安心して依頼できる企業です。

【所在地】
大阪市東淀川区東中島1-3-14
TEL:06-6379-1111
https://www.keyence.co.jp/

【製品】
レーザ式の刻印機で、以下2種類紹介します。

  • MD-Uシリーズ
  • MD-Xシリーズ

以下より詳しく解説します。

①MD-Uシリーズ

世界初の三次元制御UVレーザマーカで、3つの特徴があります。

  • 鮮やかな高発色刻印
  • 熱影響を抑えたダメージレス
  • ばらつきの少ない三次元刻印

さまざまな素材や色に対しても、鮮明で鮮やかな刻印が可能です。二次元コードの刻印や立体形状の3次元刻印もできるのが特徴です。

また、レーザ光の波長を紫外線(UV)に変換して照射します。紫外線は素材に吸収率が高いため、熱による影響を抑えてダメージの少ない刻印ができる機種です。

②MD-Xシリーズ

テレセントリックレンズを搭載したレーザマーカーで、3つの特徴があります。

  • 歪みの少ない刻印
  • 高精度かつ微細な刻印ができる
  • 高剛性

照射レンズにテレセントリックレンズを搭載しているため、刻印エリア内であれば垂直に光を照射します。スポット形状が楕円になることなく、均一できれいな刻印が可能です。

また、スポット径が最小φ20μm・位置精度±30μmと高精度で微細な刻印ができる特徴を持っています。筐体の剛性も高く、最大変位部の歪みは0.2μm以下と温度変化の影響を受けにくい機種です。

3.自動刻印機のメリット・デメリット

ここでは自動刻印機を導入することで、どのようなメリット・デメリットがあるのかを解説します。

(1)メリット

①刻印品質の向上と安定

自動刻印機を導入すると、刻印品質の向上と安定できる以下3つの効果があります。

  • 刻印間違いが無くなる
  • 刻印深さが均一になる
  • 刻印位置を統一できる

作業員が刻印の設定などを正しくおこなえば、一日中間違えることなく正確に刻印できます。また決められた深さや位置に刻印ができるため、誰が機械を操作しても同じ品質で刻印することが可能です。

②生産能力の向上

生産能力の向上が見込める以下2つの効果があります。

  • 生産量の増加
  • 人員不足の解消

自動化すれば人がおこなうより早い速度で刻印できるため、人が刻印するのと同じ時間でも多くの製品を生産が可能です。また、人の代わりに機械が作業してくれるため、人員不足の解消に繋がります。

③安全性の向上

人が刻印に介入することがないため、作業員の安全性が向上します。ハンマーで手を叩いてしまうなどの労災リスクを回避することができます。

(2)デメリット

①自動刻印機周辺に安全対策が必要

自動で動く刻印機の安全対策が必要です。特に刻印部は往復運動やレーザを照射しているため、安全柵や保護カバー等を施してリスク回避する必要があります。

②刻印が正しく完了しているかチェックが必要

自動刻印機を導入しても、刻印のチェック工程は必要です。自動刻印機は、刻印工程を自動化しているだけですので、チェック工程は別工程で必要となります。

刻印確認を自動化することも可能ですので、合わせて導入の検討すると良いでしょう。

4.自動刻印機を用いて生産性を上げるポイント

自動刻印機を最大限生かし、生産性を上げるためのポイントを3つ紹介します。

  1. 人員の育成
  2. メンテナンス計画
  3. 消耗品の備蓄

詳しく解説していきます。

(1)人員の育成

自動刻印機を管理・操作する人員育成が必要です。品種切り替えや二次元コードの作成などで機械を操作するため、正確に素早く作業を完了する知識と技量が必要です。

また刻印の管理方法を明確にし周知すると、誰でも同じ刻印条件で作業することが可能となります。

(2)メンテナンス計画

機械をメンテナンスする期間を決めて実行することで、機械の寿命を伸ばして生産計画が狂うことを阻止できます。

刻印部先端は割れや欠けが発生しやすく、そのようなトラブルが発生する前に洗浄や交換して故障するリスクを回避して生産性を向上させましょう。刻印先端部の交換サイクルは、メーカの取扱説明書等に記載されています。直接メーカに問い合わせてみるのも良いでしょう。

(3)消耗品の備蓄

消耗品を備蓄すると、急なトラブルであっても即交換するだけで解消する場合もあります。過剰に備蓄の必要はありませんですが、予備で最低1ケ保有していると急な交換にも対応でき、生産性を大幅に落とすリスクを回避できます。

5.自動刻印機導入に関するご相談は日本サポートシステム

自動刻印機を導入すれば、品質や生産能力の向上などさまざまなメリットがあります。

しかし、用途に合った機械を見つけるのは手間と時間を要します。どの装置を導入すれば良いか、上手く活用できないなどでお困りの人は、装置自動化の経験豊富な日本サポートシステムへお気軽にお問い合わせ下さい。

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日本サポートシステムは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。

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