JP2018016062A - マーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反転スタンプ式のマーキング装置において、インキパッドへのインキの供給を効率良く行える技術を提供すること。【解決手段】マーキング装置は、マーク対象面に位置合わせされる内筒体と、内筒体を摺動可能に収容する外筒体と、外筒体と内筒体の間に圧縮状態のコイルばねを介して嵌装されるインキカートリッジ５０とを備える。タンク５１のインキ排出口とインキを吸蔵するインキパッド５５との間に、空気とインキとの置換を円滑にする少なくとも１つのインキ供給孔および複数の空気抜き孔を形成した仕切り部材５３を設ける。【選択図】図６

Description

本発明は、対象表面に所定のマークを転写するマーキング装置に関し、特に自動車用タイヤの側面にマーキングを行う反転スタンプ式のマーキング装置に関する。

一般に、製造された車両用タイヤの検査工程においては、アンバランス測定やユニフォミティ測定が行われている。検査の結果、例えばタイヤの周方向において重量が最も軽い位置（軽点）やタイヤの外径が最も大きい部分には任意の色のマークが施される。このようなマークをタイヤのサイドウォールに塗布するにあたっては、スタンプ方式により所定形状のマークを転写する方法が採用されてきた。例えば特許文献１には、ペン芯の先端をマークと同じ印面形状としたマーカペンが開示されている。

しかし、ペン芯にインキを直接浸透させる従来の方式では、繰り返しの使用により芯先のインキが過多となって印面に滲み出たり、逆に長期の不使用により印面のインキが乾燥して、マーク品質に悪影響を与えるおそれがある。そこで、良好なマーク品質を長期にわたり維持するため、例えば特許文献２に記載されるような反転式構造を応用することにより、スタンプに供給するインキの量を常に最適に保つことが検討された。

特開２００６−１５０８９９号公報 特開２０１３−２５６０３１号公報

上述した反転式スタンプは、タンクに貯留されている液状のインキを吸蔵する多孔質のインキパッドを備え、非吸水性の印面をインキパッドに当接させることで、インキが印面に供給される。一方、スタンプ時には、印体が反転して印面がインキパッドから離れる。そのため、１回のスタンプ工程の短期間内に、タンクからのインキをインキパッドに過不足なく吸蔵させることが好ましい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、インキパッドのインキを対象面に転写する反転スタンプ式のマーキング装置において、インキパッドへのインキの供給を効率良く行えるようにした技術を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、インキを貯留するタンクと、前記タンクのインキを吸蔵するインキパッドと、前記インキパッドに印面を臨ませて印体を支承する内筒体と、前記印体を枢支し弾性体を介して前記内筒体を摺動可能に収容する外筒体とを備え、前記弾性体の反発力に抗して前記外筒体を押圧することにより前記内筒体内で前記印体を反転させてマーキングを行なえるようにした反転式のマーキング装置であって、前記タンクのインキ排出口と前記インキパッドとの間に、前記インキパッド内の空気とインキとの置換を可能にする複数の貫通孔を形成した仕切り部材が介装されていることを特徴とするマーキング装置である。

上記構成において、前記仕切り部材の貫通孔が、少なくとも１つのインキ供給孔と複数の空気抜き孔とからなり、前記インキ供給孔の前記インキパッド側の開口径ａは、前記空気抜き孔の前記タンク側の開口径ｂよりも大きい（ａ＞ｂ）ことが好ましい。

また、前記インキ供給孔の前記タンク側の開口径ａ１は、前記インキパッド側の開口径ａよりも大きい（ａ１＞ａ）ことが好ましい。

また、前記空気抜き孔の前記インキパッド側の開口径ｂ１は、前記タンク側の開口径ｂよりも大きい（ｂ１＞ｂ）ことが好ましい。

また、前記仕切り部材が円盤状であり、前記インキ供給孔を中心にしてその周囲に前記空気抜き孔が放射状に配置して形成されていることが好ましい。

本発明のマーキング装置によれば、例えばインキ供給孔および空気抜き孔である貫通孔を形成した仕切り部材により、インキパッド内で空気とインキとの置換を円滑にすることができる。したがって、１回のスタンプ工程の短期間内に、タンクからのインキをインキパッドに過不足なく吸蔵させることができる。

第１の実施形態によるマーキング装置の外観斜視図である。 図１のマーキング装置の断面図である。 印体および反転片の平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 内筒体を構成する内枠部材の外側面図（ａ）と内側面図（ｂ）である。 外筒体の側面図（ａ）とその断面図（ｂ）である。 インキカートリッジの断面図である。 第１の実施形態によるインキカートリッジの着脱方法を説明するための図である。 仕切り部材の側面図（ａ）とその底面図（ｂ）である。 仕切り部材の断面図である。 仕切り部材に形成される貫通孔の一実施例を説明するための図である。 一実施例による収容部材の平面図（ａ）とその断面図（ｂ）である。 他の実施例による収容部材の断面図である。 図１のマーキング装置による動作を説明するための断面図である。 印体の反転動作を説明するための図である。 印体の反転動作を更に説明するための図である。 印体の反転動作を更に説明するための図である。 印体の反転動作を更に説明するための図である。 実施例による円弧状の内筒体の場合と比較例による場合の効果を対比して説明するための図である。 第２の実施形態によるマーキング装置の側面図である。 図１６のマーキング装置の断面図である。 外筒体の分離構造を説明するための分解側面図である。 インキカートリッジの構造を説明するための分解側面図である。

以下、本発明の好適な実施形態として、車両用タイヤのサイドウォールにマークを転写するためのマーキング装置を、図面を参照しながら例示的に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態によるマーキング装置１０の外観斜視図である。図２は、マーキング装置１０の縦断面図である。マーキング装置１０は、軽点など所定のマーク形状である例えば円形の印面を有する印体２０と、印体２０を内部で回転可能に支承する内筒体３０と、内筒体３０を上下に摺動可能に収容する外筒体４０とを備えている。

図３に、印体２０と印体２０を反転させる反転片２１の平面図および側面図を示す。先ず、印体２０は、マーク対象物に当接する印面を有する円柱状の弾性体で形成され、気泡が無いノンポーラス体や、独立気泡のスポンジ体（多孔質体）を用いることができる。インキのベタ付き（過剰塗布）を防止するため、連続気泡のスポンジ体ではなく非吸収性の素材からなることが好ましい。またマーク対象面への押印時の変形に伴う追従性を良好とし、かつ、適度な反発力を得るために、独立気泡のスポンジ体であることが好ましい。
印体２０は、ゴム、加硫剤、充填剤、軟化剤、着色剤、老化防止剤、その他の添加剤等を混練した後、これを加硫して得ることができる。素材としては、通常のゴムであれば特に問題なく使用でき、天然ゴム、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＥＰＤＭ、ＡＣＭ、ＩＩＲ、シリコーンゴム、ポリウレタンゴムなどのゴムを単独又は混合して使用することができる。加硫剤も前記ゴムを加硫するのに通常用いるものであれば特に問題なく使用でき、硫黄、硫黄化合物、過酸化物などを用いることができる。また、一般のゴム成形物と同様に充填剤、軟化剤、着色剤、老化防止剤などの添加剤を配合することが好ましい。充填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、珪酸、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム等をあげることができ、軟化剤としては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等をあげることができ、着色剤としては、カーボンブラック、チタンホワイト、群青、フタロシアニン、ベンガラ、クロム酸鉛等をあげることができ、老化防止剤としては、フェノール、ワックス等をあげることができる。また、他に加硫助剤として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、亜鉛華、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等や、加硫促進剤として、チアゾール類、チラウム類、スルフェンアミド類、ジチオカルバミン酸塩類等の添加剤を配合してもよい。独立気泡のスポンジ体とする場合は、発泡剤・発泡助剤等と混練し、これを加硫して得ることができる。
印面を形成する方法としては、彫刻加工・レーザ加工・プレス加工などで片側の表面に印面を加工して作成される。
印面が全て塗りつぶされたベタ印の場合は、独立気泡のスポンジ体が好ましく、この場合、マーク対象面がフラットな平坦面でも、凹凸のある変形面でも、鮮明捺印が可能となる。
また、独立気泡のスポンジ体は柔らかく印影が潰れやすいため、印面が文字（数字やアルファベット等）・絵柄等の場合は、印影が潰れ難いノンポーラス体が好ましい。

印体２０は、印面の反対側面が反転片２１の上面にネジ部を介して固定されている。印体２０を反転させる反転片２１は、例えばアルミ合金のダイカストにより形成することができる。反転片２１の左右両側部には、後述する外筒体４０の軸受部４６に枢支される軸部２２がそれぞれ突出形成されている。また、軸部２２を中心にしてその左右両側に、半円溝２３ａ、２３ｂが形成されるとともに、軸部２２の直下に円頭突起２４が形成されている。これら、半円溝２３ａ、２３ｂおよび円頭突起２４は、後述する内筒体３０の反転ガイド３６と係合して、反転片２１とともに印体２０を反転させる反転機構を形成している。また、反転片２１の周囲には、後述するインキパッド５５との間でシール性を確保するためのＯリング２５が設けられる（図２参照）。

次に、内筒体３０は、図４に示すように相互に対称形の関係にある２つの内枠部材３４Ｆ、３４Ｒが対向し、これらがネジ止めされて組み立てられている。なお、図２では、マーキング装置１０の構造の理解を助けるため、紙面前側の内枠部材３４Ｆを取り外した状態が図示されている。

図２および図４に示されるように、内筒体３０の内部を上下に貫通するようにして、印体２０および反転片２１の移動ならびに回転を許容する空間である印体可動部３１が形成されている。印体可動部３１に連通する内筒体３０の上部には、後述するインキカートリッジ５０のニプル５２を着脱可能に嵌合させるためのカートリッジ嵌合部３２が形成されている。インキパッド５５を収容するニプル５２がカートリッジ嵌合部３２に嵌合することで、内筒体３０内の印体２０が、その印面とインキパッド５５とが対向当接するようにして支承される。

他方、内筒体３０の下部には、印体可動部３１に連通し、マーキング時に印体２０を下方に露出させるための印面開口部３３が形成されている。なお、内筒体３０の下端縁３３ａである印面開口部３３周辺が、マーク対象面であるタイヤのサイドウォールに当接する部分である。詳細は後述するが、内筒体３０の下端縁３３ａが曲線状であることが、本マーキング装置１０のひとつの特徴としてある。

内枠部材３４Ｆ、３４Ｒは、外筒体４０内における摺動方向である上下に沿って長い長孔３５を有している。この長孔３５には、反転片２１の軸部２２が挿通される。すなわち、内筒体３０内では、外筒体４０の押圧操作に連動して、反転片２１の軸部２２が長孔３５に案内されることで、反転片２１が上下に移動する。また、反転片２１は、内筒体３０の印体可動部３１内での軸部２２周りの回転も許容されている。なお、当然ながら、反転片２１が上下に移動できるストローク範囲は、長孔３５の長さによって制限されている。

また、内枠部材３４Ｆ、３４Ｒの内壁部には、長孔３５に沿って反転ガイド３６が形成されている。本実施形態の反転ガイド３６は、円柱状の上下２つの小突起３６ａ、３６ｂの間に略半円形の中溝３６ｃを有して形成されている。ただし、印体２０を有する反転片２１の上下移動に伴い、当該反転片２１を反転させるように噛み合うギア体またはカム機構であれば、反転ガイドは、ここで説明される態様に限定されるものではない。

内筒体３０は、印体２０を有する反転片２１を内部に収容した状態で、その上部が外筒体４０の下側開放部に、摺動可能に挿入されている。

次に、その外筒体４０の構造を詳細に説明する。図５（ａ）は外筒体４０の側面図、図５（ｂ）は外筒体４０の縦断面図である。外筒体４０は、インキを貯留するインキカートリッジ５０を収容する収容体であるとともに、手動でマーキングをする際にはその持ち手部分としての機能をも担う部材である。マーキング装置１０が自動化したラインに組み込まれる場合には、例えば多関節型ロボットアームの先端に外筒体４０を固定するか、またはマニュピレータに外筒体４０を把持するような態様で取り付けられる。

外筒体４０は、相互に対称形の関係にある２つの外枠部材４１が対向し、これらの外枠部材４１がネジ止めされて略四角筒状に組み立てられている。外筒体４０の内部には、インキカートリッジ５０のタンク５１の一部を収容する空間であるタンク収容部４２と、弾性体であるコイルばね６０を収容する空間であるばね収容部４３と、内筒体３０を摺動可能に収容する内筒体摺動部４４とがそれぞれ連通して形成されている。内筒体摺動部４４には、反転片２１の軸部２２を回転可能に枢支する軸受部４６が設けられている。

次に、外筒体４０の中に装着されるインキカートリッジ５０の断面図を図６に示す。インキカートリッジ５０は、インキを貯留するタンク５１と、インキパッド５５などを保持するニプル５２とを備え構成されている。本実施形態によるタンク５１は、正面視略Ｖ字形状ないしは略Ｕ字状を有している。タンク５１の最下部にはニプル５２が取り付けられている。インキカートリッジ５０は、ニプル５２が内筒体３０のカートリッジ嵌合部３２に挿嵌され、タンク５１の例えば右側の部分がタンク収容部４２に収容される。外筒体４０の一方側（例えば図２では左側）には開口部４５が形成されており、そこからインキカートリッジ５０のタンク５１の左側の一部が外部に露出している。

そして、インキカートリッジ５０は、外筒体４０内で、圧縮状態のコイルばね６０および内筒体３０との間で挟持される。コイルばね６０の弾性反発力が、タンク５１中央の凹部を作用点として、インキカートリッジ５０を下方に押圧する方向に作用している。そのため、内筒体３０は、インキカートリッジ５０のニプル５２で押圧され、外筒体４０から常時突出する方向に付勢された状態で保持されている。

本マーキング装置１０においては、外筒体４０の一方の開口部４５を介して、インキカートリッジ５０が着脱可能とされている。すなわち、図７に示すように、開口部４５から露出するタンク５１の左部を端緒として、インキカートリッジ５０をコイルばね６０の弾性反発力に抗する方向に若干移動させることにより、ニプル５２をカートリッジ嵌合部３２から離脱させることができる。そして、その移動させた位置で、タンク５１の左部を左上方に引き出すことで、インキカートリッジ５０を外筒体４０の開口部４５から容易に取り出すことができる。
逆に、タンク５１の右部を先にタンク収容部４２に入れながら、タンク５１中央の凹部にコイルばね６０を設置することで、コイルばね６０の弾性反発力によりニプル５２がカートリッジ嵌合部３２に自動的に移動して嵌合する。これにより、マーキング装置１０内にインキカートリッジ５０を簡単に装着することができる。

このように、本実施形態のマーキング装置１０によれば、インキカートリッジ５０に対して一連の移動操作をするだけで、外筒体４０からインキカートリッジ５０を容易に着脱することができる。大量生産されるタイヤそれぞれにマーキングする工程では、マーキング装置１０におけるインキの消費量も多く、インキの量の点検や補充を頻繁に行なう必要がある。しかしながら、本マーキング装置１０によれば、インキが消費され空になったインキカートリッジ５０を、インキを補充したものに容易に交換できるので、マーキングの作業効率を低下させることはない。また、一連の移動操作だけでインキカートリッジ５０をマーキング装置１０から着脱できるので、インキカートリッジ５０の交換を自動化することも容易であり、マーキング作業の更なる効率向上も図ることができる。

本マーキング装置１０で使用されるインキは、顔料系、染料系、油性系、水性系を問わず適宜使用可能である。例えば、自動車用タイヤにマーキングを行うためのインキとしては、速乾性溶剤に着色剤や樹脂等を溶解混合した油性インキを用いることができる。
この場合、速乾性溶剤としては、既存の揮発性有機溶剤を用いることができ、例えば、アルコール系溶剤、脂環族炭化水素、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン、グリコールエーテルなどを用いることができる。
着色剤として、染料は油溶性染料であればよく、ニグロシン系、アジン系、モノアゾ系、ジスアゾ系、金属錯塩型モノアゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系、トリアリルメタン系等の油溶性染料、油溶性造塩染料、油溶性含金染料を用いることができ、顔料は、縮合アゾ、イソインドリノン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、アントラキノン、ジオキサジン、フタロシアニン、チオインジコ等の有機顔料、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄等の無機顔料、マイカやガラスを酸化チタンや酸化鉄で被覆した光輝性顔料、アルミ粉や真鍮粉等の金属顔料などを用いることができる。また、既存の紫外線硬化インキ等も用いることができる。

インキカートリッジ５０の最下部に設けられるニプル５２について更に詳細に説明する。
図６に示したように、ニプル５２は、有底中空円筒状の仕切り部材５３と、インキパッド５５を収容する無底中空円筒状の収容部材５４の２つのパーツから構成される。仕切り部材５３と収容部材５４の外径は略同一である。ニプル５２は、収容部材５４の被嵌合部５４１（図１１（ｂ）参照）に仕切り部材５３の嵌合部５３３（図８（ａ）参照）を嵌合させて、両部材を結合してなる部材である。

このようにニプル５２は、インキパッド５５を収容する収容部材５４と仕切り部材５３とを一体化したものであるが、インキパッド５５が経時劣化等によりインキの吸蔵性能が落ちてしまった場合には、収容部材５４を仕切り部材５３から分離することで、中のインキパッド５５を容易に交換することができる。

図６に示したように、タンク５１のインキ排出口５１１と、収容部材５４が収容するインキパッド５５との間には、仕切り部材５３が介装されている。ここで、図８（ａ）は仕切り部材５３の側面図であり、図８（ｂ）は仕切り部材５３の底面図である。また、図９は、仕切り部材５３の縦断面図である。
仕切り部材５３の内壁には、雌ネジ部５３４が形成されている。タンク５１最下部のインキ排出口５１１に形成された雄ネジ部５１２に、仕切り部材５３の雌ネジ部５３４を螺合させることで、ニプル５２がタンク５１に着脱可能に取り付けられている。

図８および図９を参照し、仕切り部材５３は、その底板部分（以下、単に「仕切り板部」という）５３０を貫通する複数の貫通孔（インキ供給孔５３１、空気抜き孔５３２）を有している。これらの貫通孔（５３１、５３２）により、インキパッド５５内に気泡の形で残存する空気と、タンク５１から供給されるインキとの置換を円滑にすることができる。

仕切り板部５３０に形成される貫通孔５３１、５３２の実施例を図１０に示す。本実施例によれば、仕切り板部５３０は円盤状を有している。貫通孔は、少なくとも１つのインキ供給孔５３１と、複数の空気抜き孔５３２とからなり、仕切り板部５３０においてインキ供給孔５３１を中心にして、その周囲に複数の空気抜き孔５３２が放射状に配置して形成されている。

ここで、インキ供給孔５３１のインキパッド側（下側）の開口径をａとし、タンク側（上側）の開口径をａ１と定義する。また、空気抜き孔５３２のタンク側（上側）の開口径をｂとし、インキパッド側（下側）の開口径をｂ１と定義する。なお、複数の空気抜き孔５３２は、放射状の向きの違いがあるのみで、形状においてはどれも同じとする。更に、「開口径」とは、貫通孔の最大開口径をいう。つまり、円形のインキ供給孔５３１の開口径はその孔の直径が該当し、空気抜き孔５３２の開口径は仕切り板部５３０の半径方向における開口長が該当する。

この場合において、インキ供給孔５３１の開口径ａは、空気抜き孔５３２の開口径ｂよりも大きいことが好ましい（条件式（１））。
ａ＞ｂ ・・・（１）

また、条件式（１）に加え、インキ供給孔５３１のタンク側の開口径ａ１は、インキパッド側の開口径ａよりも大きいことが好ましい（条件式（２））。
ａ１＞ａ ・・・（２）

また、条件式（１）に加え、空気抜き孔５３２のインキパッド側の開口径ｂ１は、タンク側の開口径ｂよりも大きいことが好ましい（条件式（３））。
ｂ１＞ｂ ・・・（３）

インキ供給孔５３１および空気抜き孔５３２を上記のように形成した仕切り部材５３により、インキパッド５５内で空気とインキとの置換を円滑にすることができる。したがって、インキパッド５５への初期インキ供給はもちろんのこと、１回のスタンプ工程の短期間内に、タンク５１からのインキをインキパッド５５に過不足なく吸蔵させることができる。

インキパッド５５は収容部材５４に収容保持される。インキパッド５５は、非粘性液体のインキを吸蔵可能な毛細間隙を有するものであれば、例えば合成樹脂繊維からなる不織布、フェルト加工体とすることができる。その素材として、例えばポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）を素材とするポリオレフィン系繊維を採用することができる。また、インキパッド５５は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等を素材としたスポンジ等の多孔質体で形成することができる。

また、連続捺印性を良好とするために、インキパッド５５を目付量（繊維密度）の異なる多層構造とすることもできる。例えばインキパッドが２層構造の場合、印面に接触する側層の目付量をインキ供給側層の目付量より大きくすることができる。これらの層は、例えば熱融着加工により接着することができる。このような多層構造とすることで、毛細管力に差を生じさせ、インキパッド５５への初期インキ供給性を損なわずにインキの流れを調節することができるため、印面を文字・絵柄等とした印体２０がノンポーラス体の場合、特に好ましい。

ここで、図１１（ａ）は収容部材５４の平面図であり、図１１（ｂ）は収容部材５４の縦断面図である。収容部材５４において、その円筒体の内壁上部に形成される被嵌合部５４１の下方部が、インキパッド５５を収容するための収容空間５４２となっている。

更に収容空間５４２の下方には、インキパッド５５からのインキの漏液を吸収するインキ溜り５４４が形成されている。図１１の実施例において、インキ溜り５４４は、スリット状の間隙を利用して液体のインキを吸着させる溝５４３ａ、５４３ａ、・・・により形成される。すなわち、収容部材５４においては、その内壁から中心軸に向けて放射状に延びる複数の襞状体５４３、５４３、・・・が形成されている。各襞状体５４３、５４３、・・・は、収容部材５４の周方向においては同一間隔で配置され、径方向においては同一長さに形成される。このような襞状体５４３は、液体のインキをある程度保持できるようにするため、使用されるインキとの親和性を有していることが好ましい。

本実施例において、インキ溜り５４４は、インキパッド５５の下面のうち、印体２０に接する面を除く面領域に、スリット状の溝５４３ａ、５４３ａ、・・・からなるインキ溜り５４４が接触している。各襞状体５４３、５４３、・・・は、互いに短い距離で隣接しており、それらの各間隙であるスリット状の溝５４３ａ、５４３ａ、・・・は、インキパッド５５よりも弱い毛細管力を有している。そして、インキ溜り５４４の毛細管力は、放射状の溝５４３ａ、５４３ａ、・・・の間隔が狭くなる中心側、つまり印体２０が存在する側にいく程大きい。

タンク５１の内圧が急激な温度変化等により高まると、インキパッド５５が吸蔵するインキが外部に漏液する場合がある。しかし、本実施例によれば、インキパッド５５から漏液したインキをインキ溜り５４４が吸収し、かつ、ある程度の量を保持することができる。したがって、タンク５１の内圧が高い状態でも、スタンプ時に印体２０がインキパッド５５から離れた際にインキが噴き出すような事態を回避することができる。
特に、放射状のインキ溜り５４４においては、中心に向かう程、溝５４３ａ、５４３ａ、・・・の間隔が狭くなり、毛細管力が大きくなっている。そのため、インキパッド５５の中心にある印体２０側に漏れ出すインキを優先的に吸収し、印面に余分なインキが付着しないようにしている。

また、インキ溜り５４４よりもインキパッド５５の毛細管力のほうが強いので、タンク５１の内圧が正常に戻ると、インキ溜り５４４に溜めた漏液インキをインキパッド５５の周縁部が迅速に吸収して戻すことができる。

なお、他の実施例として、図１２に示すように、インキパッド５５の外周側面に接触するインキ溜り５４５を、収容部材５４に形成してもよい。本実施例においても、中心軸に向けて放射状に延びる複数の襞状体５４６、５４６、・・・により、スリット状の溝５４６ａ、５４６ａ、・・・が形成される。このような態様のインキ溜り５４５によっても、インキパッド５５からのインキの漏液を効率的に溜めることができる。更に漏液インキの容量を確保するため、図１２に示すように、印体２０の周囲まで襞状体５４６、５４６、・・・を延長して形成してもよい。

図１１および図１２で示した何れの実施例においても、インキ溜り５４４、５４５で画成される収容部材５４の内部空間に印体２０が入り込み、その印面がインキパッド５５に対向して当接する構造となっている。そして、コイルばね６０で付勢された反転片２１が、印体２０周囲のＯリング２５を介して収容部材５４の下端を押し付ける。このような収容部材５４の密閉構造により、インキパッド５５のインキの揮発や乾燥を効果的に防止することができる。更に、Ｏリング２５がインキパッド５５と印体２０との接触圧力を緩和するため、インキパッド５５の経時的な変形やへたり等の発生を防ぐこともできる。

次に、上述した構成のマーキング装置１０によるマーキング動作を説明する。ここでは、図１３に示すように、タイヤＴのサイドウォールに軽点マークを転写する例で説明する。

マーキング装置１０は、不使用時においては、コイルばね６０の弾性反発力の作用により、外筒体４０から内筒体３０が突出し、全体が伸長した状態にある。この初期状態では、上述したように印体２０が収容部材５４の内部にあり、転写のためのインキを印面に付着させるために、印体２０がインキパッド５５に当接している。

次に、マーキングを開始する際には、予め測定したタイヤＴのアンバランスピーク位置（軽点）を目標にして、その位置に内筒体３０の下端縁３３ａの最下点を位置合せして接触させる。そして、外筒体４０をコイルばね６０の反発力に抗して押し下げると、外筒体４０の中に内筒体３０が入り込むように全体が縮退する。このとき、外筒体４０に枢支される反転片２１が内筒体３０の縦長の長孔３５に案内されて、内筒体３０の中を下方に移動する。

外筒体４０の押圧操作に連動して、印体２０を設置する反転片２１が下降すると、最初に反転片２１の右の第一半円溝２３ａが、内筒体３０の反転ガイド３６を構成する上小突起３６ａに接触する（図１４Ａ）。このとき、小突起３６ａに反転片２１の右側が押し上げられて、反転片２１が軸部２２を中心に回転が開始する（図１４Ｂ）。

反転片２１の回転角が９０°になると、中央の円頭突起２４が中溝３６ｃ内に入り込むようにして反転ガイド３６に係合する（図１４Ｃ）。更に反転片２１の回転が進むと、今度は下小突起３６ｂが円頭突起２４を押し上げる。これにより、最終的に内筒体３０の下端位置で反転片２１が１８０°反転し、印体２０の印面がマーク対象面側を向く（図１４Ｄ）。更に外筒体４０を押し下げれば、その押圧力が印体２０に加えられる。これにより印体２０の印面がタイヤＴに押し付けられ、そこにインキが転写される。

マーキングが完了した後、外筒体４０の押圧を開放すると、圧縮されたコイルばね６０の反発力により、内筒体３０が初期の位置に戻る。それに連動して反転片２１も内筒体３０の中を上に移動して初期位置に戻る。このとき、反転ガイド３６との上述した係合動作とは逆の動作で印面が上向きに反転する。

本実施形態のマーキング装置１０では、マーク対象面であるタイヤ面に当接する内筒体３０の下端縁３３ａが円弧状に形成されている。更には、円弧状に曲がる下端縁３３ａの曲率中心が、反転片２１の軸部２２（印体の枢支軸）を通る、外筒体４０および内筒体３０の摺動方向延長線上にあることが好ましい。

このように、内筒体３０が円弧状の下端縁３３ａを有することにより、マーク対象面に対向して接近する印面の追従性を良好にすることができる。
図１５には、内筒体が実施例による円弧状の下端縁３３ａを有する場合と、比較例による直線状の下端縁（破線で示される）を有する場合の効果を対比した図が示される。図１５によれば、実施例の場合、マーキング装置１０のマーク対象面に対する傾きが片側で最大許容角度Ｒａ以下であれば、印体２０の印面全体を対象面に転写できる良好な追従性を有している。一方、比較例の場合、内筒体の角がマーク対象面に干渉するため、印面全体の転写を許容するマーキング装置の片側最大許容角度Ｒｏは、本実施例の最大許容角度Ｒａよりも小さいことが分かる（Ｒａ＞Ｒｏ）。

マーキング装置１０をマーク対象面の法線方向に対し多少傾けて押圧操作をしても、その傾きが最大許容角度Ｒａ以下であれば、マークの一部に欠落を生じさせることなく鮮明なマークをタイヤ面に転写することができる。このことは、タイヤのサイドウォールのような曲面や傾斜面を有する平坦でない対象面にマーキングする場合でも、マーキング装置本体の姿勢をあまり考慮しなくて済むことを意味する。つまり、マーキング作業を自動化する際、マーキング装置１０の姿勢制御を正確にする必要がないので、作業効率を向上させることができる。

また、反転片２１の軸部２２を通る内筒体３０の摺動方向延長線上に、内筒体下端縁３３ａの曲率中心を設けたことにより、外筒体４０に印可する押圧操作力を分散させずに印体２０に集中させることができる。これにより、内筒体下端縁３３ａの最下点をタイヤの軽点位置に位置合わせすれば、当該軽点位置に鮮明なマークを確実に転写することができる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態によるマーキング装置７０を説明する。なお、以下参照される図面において、第１の実施形態と共通または対応する構成要素には同一の符号を付しており、その詳細な説明は、上述した第１の実施形態においてした説明が参照される。

図１６に第２の実施形態によるマーキング装置７０の側面図を示す。図１７にマーキング装置７０の縦断面図を示す。本実施形態によるマーキング装置７０は、第１の実施形態と同様に、インキを貯留するタンク９１と、タンク９１からのインキを吸蔵するインキパッド５５と、インキパッド５５に印面を臨ませて印体２０を支承する内筒体３０と、印体２０を枢支しコイルばね６０を介して内筒体３０を摺動可能に収容する外筒体８０とを備えている。コイルばね６０の反発力に抗して外筒体８０を押圧することにより、内筒体３０内で印体２０を反転させてマーキングを行うことができる。

外筒体８０は、インキカートリッジ９０の交換を容易に行えるようにするために、図１８に示すように、「上枠部」である中空の円筒状部８１と、「下枠部」である同じく中空の角筒状部８２とが結合および分離する構造を有している。例えば、角筒状部８２の上部には雄ネジ部８２ａが形成され、円筒状部８１下部の雌ネジ部８１ａに螺合させることにより、円筒状部８１および角筒状部８２が着脱可能に結合している。

内筒体３０は、第１の実施形態と同様に円弧状の下端縁３３ａを有している。これにより、タイヤのサイドウォールのような曲面や傾斜面を有する平坦でない対象面にマーキングする場合でも、正確な姿勢制御をしなくて済む。

また、内筒体３０の上部は、外筒体８０の下枠部を構成する角筒状部８２に摺動可能に挿入される。角筒状部８２には軸受部４６が形成され、内筒体３０の内部で反転移動する反転片２１（印体２０）の軸部２２が、この軸受部４６に回転可能に枢支される。また、内筒体３０には、上述した第１の実施形態と同様、反転片２１の軸部２２を上下方向に案内する長孔３５や、反転片２１を反転させる反転ガイド３６などが形成されている。

図１９に示すように、インキカートリッジ９０は、インキを貯留する円筒形のタンク９１と、第１の実施形態同様にタンク９１の下部に取り付けられるニプル５２とを備えている。タンク９１は、外筒体８０の上枠部を構成する円筒状部８１に収容される。ニプル５２は、第１の実施形態と同様に、インキと空気との置換を円滑にする仕切り部材５３と、インキパッド５５を収容する収容部材５４とから構成することができる。収容部材５４には、第１の実施形態同様のインキ溜り５４４（または５４５）を形成することができる。

外筒体８０において、インキカートリッジ９０のニプル５２が角筒状部８２を貫通し、収容部材５４の先端が内筒体３０の上部に当接している。円筒状部８１には圧縮状態のコイルばね６０が挿入され、インキカートリッジ９０のニプル５２を常時押圧している。つまり、インキカートリッジ９０は、外筒体８０内で、コイルばね６０および内筒体３０との間で弾性的に挟持されている。

不使用時（初期状態）においては、コイルばね６０の弾性反発力がインキカートリッジ９０に作用することにより、内筒体３０が外筒体８０から押し出され、全体が伸長した状態にある。この初期状態では、内筒体３０内の印体２０が収容部材５４の内部でインキパッド５５に当接し、印面にインキが供給される。

外筒体８０は、上述したように角筒状部８２（下枠体）から円筒状部８１（上枠体）を分離することができ、その状態でインキカートリッジ９０を容易に取り出すことが可能である。このように、本マーキング装置７０によれば、インキが消費され空になったインキカートリッジ９０を、インキを補充したものに容易に交換できるので、マーキングの作業効率を低下させることはない。また、インキカートリッジ９０の交換を自動化することも容易であり、マーキング作業の更なる効率向上も図ることができる。

１０ マーキング装置（第１の実施形態）
２０ 印体
２１ 反転片
２２ 軸部
２３ａ、２３ｂ 半円溝
２４ 円頭突起
２５ Ｏリング
３０ 内筒体
３２ カートリッジ嵌合部
３３ａ 下端縁
３４Ｆ、３４Ｒ 内枠部材
３５ 長孔
３６ 反転ガイド
４０ 外筒体
４５ 開口部
４６ 軸受部
５０ インキカートリッジ
５１ タンク
５２ ニプル
５３ 仕切り部材
５３１ インキ供給孔
５３２ 空気抜き孔
５４ インキパッドの収容部材
５４３ 襞状体
５４３ａ スリット状の溝
５４４ インキ溜り
５５ インキパッド
６０ コイルばね
７０ マーキング装置（第２の実施形態）
８０ 外筒体
８１ 円筒状部
８２ 角筒状部
９０ インキカートリッジ
９１ タンク

Claims (5)

1. インキを貯留するタンクと、前記タンクのインキを吸蔵するインキパッドと、前記インキパッドに印面を臨ませて印体を支承する内筒体と、前記印体を枢支し弾性体を介して前記内筒体を摺動可能に収容する外筒体とを備え、前記弾性体の反発力に抗して前記外筒体を押圧することにより前記内筒体内で前記印体を反転させてマーキングを行なえるようにした反転式のマーキング装置であって、
   前記タンクのインキ排出口と前記インキパッドとの間に、前記インキパッド内の空気とインキとの置換を可能にする複数の貫通孔を形成した仕切り部材が介装されていることを特徴とするマーキング装置。
2. 前記仕切り部材の貫通孔が、少なくとも１つのインキ供給孔と複数の空気抜き孔とからなり、
   前記インキ供給孔の前記インキパッド側の開口径ａは、前記空気抜き孔の前記タンク側の開口径ｂよりも大きい（ａ＞ｂ）、請求項１に記載のマーキング装置。
3. 前記インキ供給孔の前記タンク側の開口径ａ１は、前記インキパッド側の開口径ａよりも大きい（ａ１＞ａ）、請求項２に記載のマーキング装置。
4. 前記空気抜き孔の前記インキパッド側の開口径ｂ１は、前記タンク側の開口径ｂよりも大きい（ｂ１＞ｂ）、請求項２または３に記載のマーキング装置。
5. 前記仕切り部材が円盤状であり、前記インキ供給孔を中心にしてその周囲に前記空気抜き孔が放射状に配置して形成されている、請求項２〜４の何れか１項に記載のマーキング装置。
   

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