JP5854884B2 - マーキング方法及びマーキング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの所定位置に識別マークを形成するマーキング方法及びマーキング装置に関する。

従来、ワークに対して、その中心位置を識別させるため、或いは、加工位置を識別させるため等、種々の目的のためにワーク表面に識別マークを付すことが行われている。このような識別マークのマーキング方法としては、例えば、ワーク表面にレーザー光線を照射することにより識別マークを形成する方法（特許文献１）や、ワーク表面にインクを吐出させて所定形状の識別マークを印字する方法等が知られている。

これら従来のマーキング方法は、いずれも、識別マークの形状となるように、レーザー光線を移動させたり、インクを吐出する部材を移動させることにより識別マークを形成している。例えば、直線状の識別マークを形成する場合には、直線の一方の端部から他方の端部に向けて、レーザー光線を移動させ、或いはインクを吐出する部材を移動させて、識別マークを形成していた。

特開平８−３９２７０号公報

上述のように、ワークの所定位置に識別マークを形成する方法・装置は種々案出されている。本発明は、これらのようなマーキング方法・装置とは全く異なる新規なマーキング方法・装置であって、簡便に識別マークを形成できるマーキング方法及びマーキング装置を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、ワークの所定位置に識別マークを形成するマーキング方法であって、両端間を内部通路が連通するインク保持体の該内部通路内に、前記ワークに印字可能なインクを供給するインク供給ステップと、前記インク保持体の一方端を含む前記インク保持体の先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に沿うように、前記ワークと前記インク保持体との相対位置を移動させる移動ステップと、前記インク保持体の前記内部通路内を加圧して、前記一方端に液滴状のインク玉を形成するインク玉形成ステップとを備え、前記ワークの所定位置に沿うように配置された前記インク保持体の先端部における外周部と前記ワークとの間に導かれる前記インク玉のインクが、前記ワークの表面及び前記インク保持体の先端部の外周部を伝わることにより、前記インク保持体の先端部における外周部の形状に沿った識別マークを前記ワークに形成することを特徴とするマーキング方法より達成される。

このようなマーキング方法によれば、形成されたインク玉におけるインクが、ワークの表面及びインク保持体の先端部の外周部を伝って、ワークに識別マークを形成しつつ上方に移動するため、インク保持体の先端部の外周部の形状に沿った形の識別マーク（先端部の形状に即した形状の識別マーク）をワーク表面に印字することが可能となる。具体的には、例えば、インク保持体が直線状の形状を有している場合には、直線状の識別マークを形成することができ、或いは、インク保持体が湾曲した形状を有する場合には、その湾曲形状に沿った形状の識別マークを形成することができる。

また、上記マーキング方法によれば、インク保持体の先端部における外周部がワークの所定位置に沿うように、インク保持体とワークとの相対位置を移動させるという動きだけで、識別マークを形成することが可能であり、従来のように、識別マークの形状となるようにインク保持体を移動させる必要が無く、マーキング時のインク保持体（或いはワーク）の移動に関する制御がシンプルになると共に、マーキングに要する時間を短縮することが可能となる。

このマーキング方法において、前記移動ステップは、前記インク保持体の前記先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に当接するように、前記インク保持体と前記ワークとの相対位置を移動することが好ましい。

このように、インク保持体の先端部における外周部をワークの所定位置（識別マークを付与しようとする位置）に当接するように、インク保持体とワークとの相対位置を移動させることにより、インク保持体の先端部における外周部とワークとの間に導かれるインクを、インク保持体の先端部に沿う方向に効率よく引き延ばすことが可能となるため、線状の識別マークを確実にかつ簡便に形成することが可能となる。

また、前記インク供給ステップは、前記インクが貯留される貯留槽に前記インク保持体の前記先端部を浸漬した後、前記内部通路内を負圧にして前記インクを吸引し、前記内部通路内に前記インクを供給することが好ましい。このような構成を採用した場合、インク保持体における内部通路内にインクを簡便に供給することが可能となる。

また、前記インク保持体の前記内部通路内に供給されるインク量は、前記インク保持体の前記一方端に形成されるインク玉のインク量の１．５倍〜２．５倍であることが好ましい。

このようにインク保持体の一方端に形成されるインク玉のインク量に対して、１．５倍〜２．５倍のインク量をインク保持体の内部通路内に供給するように設定することにより、インク保持体の内部通路内を加圧してインク玉を形成する際に、気泡噛み等が発生しても略同一形状・略同一インク量のインク玉を安定的に形成することが可能となる。

また、前記インク供給ステップは、前記インク保持体の前記内部通路内に前記インクを供給する前段階において、前記内部通路内に残留する前記インクの全量を予め吐出するインク吐出ステップを更に備えることが好ましい。

このように、インク保持体の内部通路内に残留するインクの全量を一旦吐出することにより、内部通路内におけるインクが乾燥して内部通路内に詰まりが発生することを確実に防止することが可能となる。

また、前記ワークは、合成樹脂材料から形成されており、前記インクは、前記ワークを溶解可能な溶剤を含むことが好ましい。このような構成を採用した場合、ワークの所定位置に識別マークを印字した際に、インクに含まれる溶剤の働きにより、インク付着部分におけるワーク表面を溶かして、表面粗さが大きくなる。この表面粗さが大きくなったワーク表面にインクの顔料が付着・含浸することにより、消えにくい識別マークをワークに形成することが可能となる。

また、本発明の上記目的は、ワークの所定位置に識別マークを形成するマーキング装置であって、前記ワークに印字可能なインクを液滴状のインク玉としてインク保持体の一方端に吐出可能なインク供給手段と、前記一方端を含む前記インク保持体の先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に沿うように、前記ワークと前記インク供給手段との相対位置を移動する搬送手段とを備えており、インク保持体の一方端に吐出されて形成される前記インク玉が、前記ワークの所定位置に沿うように配置された前記インク保持体の先端部における外周部と前記ワークとの間に導かれて、前記ワークの表面及び前記インク保持体の先端部の外周部を伝わることにより、前記インク保持体の先端部における外周部の形状に沿った識別マークを前記ワークに形成可能なマーキング装置により達成される。

本発明によれば、ワークの所定位置に識別マークを簡便に形成することができるマーキング方法及びマーキング装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るマーキング方法の工程を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング方法を説明する説明図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング方法において使用されるインク保持体の一例を示す概略構成図である。 図２（ｄ）におけるＡ−Ａ断面を示す概略構成断面図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング方法において使用されるインクが揮発性溶剤を含む場合に、インク保持体の一方端に形成されるインク玉の形状変化を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング方法の効果の一例を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態に係るマーキング方法の変形例を説明する説明図である。 本発明の他の実施形態に係るマーキング方法の工程を示すブロック図である。 マーキング装置の一例を示す概略構成図である。 図９に示すマーキング装置の作動を説明する説明図である。

以下、本発明の実施形態にかかるマーキング方法について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るマーキング方法の工程を示すブロック図であり、図２は、マーキング方法を説明する説明図である。本発明に係るマーキング方法は、ワークの所定位置に識別マークを形成するマーキング方法であって、図１に示すように、インク供給ステップＳ１と、当該インク供給ステップＳ１の後工程である移動ステップＳ２と、インク玉形成ステップＳ３とを備えている。これらインク供給ステップＳ１、移動ステップＳ２及びインク玉形成ステップＳ３の各工程は、オートメーション化して構成することができる。

ここで、本発明に係るマーキング方法により識別マークが表面に形成されるワークＺとしては、種々のものを採用することができる。例えば、合成樹脂材料から形成される部材や、金属材料から形成される部材、合成樹脂材料と金属材料を組み合わせた部材等、種々の材料から形成される部材に適応可能である。また、ワークＺの形状に関しても特に限定されず、例えば、棒状或いは線材状の部材や円柱状、中空円筒状等種々の形状の部材を採用することができる。

インク供給ステップＳ１は、図２（ａ）や図３に示すような両端間を内部通路２２が連通するインク保持体２０における内部通路２２内に、ワークＺに印字可能なインクを供給する工程である。このインク供給ステップＳ１において使用されるインク保持体２０としては、図２（ａ）に示すように、保持体本体２１と、保持体本体２１の両端間を連通する内部通路２２とを備える構成を有している、内部通路２２の各端部は、保持体本体２１の両端においてそれぞれ開口している。この内部通路２２が、インクを保持する機能を発揮する。保持体本体２１は、ステンレス等の金属材料から形成されるのが好ましいが、金属材料以外の材料、例えば、テフロン（登録商標）等の合成樹脂材料から形成してもよい。

本実施形態においては、インク保持体２０にインクを供給し、マーキング時にインクを吐出させる必要があることから、図３（ａ）に示すように、インク保持体２０と、当該インク保持体２０を先端部に備える中空支持体２３と、当該中空支持体２３の中空部２３ａ及びインク保持体２０の内部通路２２内に挿入されるピストン体２４とを備えるマイクロシリンジ体２５を用いてワークＺの表面に識別マークを形成できるように構成している。なお、マイクロシリンジ体２５の他に、インク保持体２０を備えるディスペンサ（液体定量吐出装置）を用いることも可能である。ピストン体２４の外周面は、インク保持体２０における内部通路２２の内周面と摺接可能となるように構成されている。また、図３（ｂ）に示すように、中空支持体２３の中空部２３ａ及びインク保持体２０の内部通路２２内にピストン体２４を最も押し込んだ状態において、ピストン体２４の先端が、インク保持体２０の一方端２０ａ（先端）と同一位置に配置されるように、あるいは、ピストン体２４の先端が、インク保持体２０の一方端２０ａから僅かに外部に突出するように、インク保持体２０、中空支持体２３及びピストン体２４の長さを設定することが好ましい。なお、中空支持体２３及びピストン体２４も保持体本体２１と同様に、ステンレス等の金属材料から形成されるのが好ましいが、金属材料以外の材料、例えば、テフロン等の合成樹脂材料から形成してもよい。

このようなマイクロシリンジ体２５を用いる場合、インクが貯留される貯留槽にインク保持体２０の一方端２０ａを浸漬させた状態で、ピストン体２４を保持体本体２１及び中空支持体２３から引き抜く方向に移動させることにより、インク保持体２０の内部通路２２内を負圧とし、インク保持体２０の一方端２０ａを介してインクを内部通路２２内に導き、内部通路２２内にインクを充填する。

移動ステップＳ２は、一方端２０ａを含むインク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、識別マークを付与しようとするワークＺの所定位置Ｚ１（識別マーク形成位置）に沿うように、ワークＺとインク保持体２０との相対位置を移動させる工程である（図２（ｂ）（ｃ））。本実施形態においては、インク保持体２０の一方端２０ａを下方に向けた状態を維持しつつ、インク保持体２０をワークＺ側に移動させるように構成している。なお、インク保持体２０を移動させる代わりに、ワークＺをインク保持体２０側に移動させるように構成してもよい。また、本実施形態の移動ステップＳ２においては、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、ワークＺの表面（識別マークを付与しようとするワークＺの所定位置Ｚ１）に当接するように、ワークＺとインク保持体２０との相対位置を移動させている。

インク玉形成ステップＳ３は、図２（ｃ）に示すように、インク保持体２０の一方端２０ａを下方に向けた状態で、ワークＺの所定位置Ｚ１（識別マーク形成位置）に沿うように移動されたインク保持体２０の内部通路２２内を加圧して、一方端２０ａに液滴状のインク玉Ｓを形成する工程である。本実施形態においては、マイクロシリンジ体２５が備えるピストン体２４をインク保持体２０側に僅かに押圧することにより内部通路２２内を加圧し、インク保持体２０の一方端２０ａからインクを少量吐出させることにより、当該一方端２０ａに液滴状のインク玉Ｓが付着した状態（垂下した状態）を形成する。

上記実施形態に係るマーキング方法は、インク保持体２０にインクを供給した後、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、識別マークを付与しようとするワークＺの所定位置Ｚ１に沿うようにインク保持体２０（或いはワークＺ）を移動し、その後、インク保持体２０の一方端２０ａにインク玉Ｓを形成するようにしているため、形成されたインク玉Ｓにおけるインクが、図２（ｄ）やそのＡ−Ａ断面図である図４に示すように、ワークＺの表面及びインク保持体２０の先端部２０ｂの外周部２０ｃを伝って、ワークＺに識別マークを形成しつつ上方に移動するため、インク保持体２０の先端部２０ｂの外周部２０ｃの形状に沿った形の識別マーク（先端部２０ｂの形状に即した形状の識別マーク）をワークＺ表面に印字することが可能となる。具体的には、例えば、インク保持体２０が直線状の形状（棒状の形状）を有している場合には、直線状の識別マークを形成することができ、或いは、インク保持体２０が湾曲した形状を有する場合には、その湾曲形状に沿った形状の識別マークを形成することができる。

また、本実施形態に係るマーキング方法によれば、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃがワークＺの所定位置Ｚ１に沿うように、インク保持体２０とワークＺとの相対位置を移動させるという動きだけで、識別マークを形成することが可能であり、従来のように、識別マークの形状となるようにインクを吐出する部材（インク保持体２０に相当する部材）を移動させる必要が無く、マーキング時のインク保持体２０（或いはワークＺ）の移動に関する制御をシンプルなものに構成することができると共に、マーキングに要する時間を短縮することが可能となる。

また、本実施形態に係るマーキング方法は、移動ステップＳ２において、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、ワークＺの所定位置Ｚ１（識別マークを付与しようとする位置）に当接するように、インク保持体２０を移動するように構成している。このような構成を採用することにより、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃとワークＺとの間に導かれるインクを、インク保持体２０の先端部２０ｂに沿う方向に効率よく引き延ばすことが可能となるため、先端部２０ｂの形状に即した識別マークを確実にかつ簡便に形成することが可能となる。

また、本実施形態に係るマーキング方法は、インク供給ステップＳ１において、インクが貯留される貯留槽にインク保持体２０の先端部２０ｂを浸漬した後、内部通路２２内を負圧にしてインクを吸引し、内部通路２２内にインクを供給するように構成しているが、このような構成を採用した場合、インク保持体２０における内部通路２２内にインクを簡便に供給することが可能となる。

ここで、インク保持体２０の内部通路２２内に供給されるインク量は、インク保持体２０の一方端２０ａに形成されるインク玉Ｓのインク量の１．５倍〜２．５倍となるように設定することが好ましい。このようにインク保持体２０の一方端２０ａに形成されるインク玉Ｓのインク量に対して、１．５倍〜２．５倍のインク量をインク保持体２０の内部通路２２内に供給するように設定することにより、インク保持体２０の内部通路２２内を加圧してインク玉Ｓを形成する際に、気泡噛み等が発生しても略同一形状・略同一インク量のインク玉Ｓを安定的に形成することが可能となる。

また、本実施形態に係るマーキング方法において使用されるインクとしては、ワークＺに印字可能であれば種々のインクを採用することができる。インクは、一般的に、溶剤に所定の色を有する顔料を溶解或いは混合することにより形成されるが、溶剤としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン（tetrahydrofuran）、ベンゼン、ＨＦＩP（ヘキサフルオロ−２−プロパノール）等の揮発性溶剤を好適に使用することができる。このような溶剤を含むインクを採用した場合、図５（ａ）（ｂ）に示すように、インク保持体２０の一方端２０ａにインク玉Ｓを垂下して形成した際に、形成されたインク玉Ｓが素早く持ち上がって、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃ側に移動することとなる（図５（ｂ）の状態）。つまり、インク保持体２０とワークＺとの距離が近づくように両者の相対位置を移動し、インク玉Ｓを形成した場合に、効率よくかつ綺麗な識別マークをワークＺ表面に形成することが可能となる。

また、ワークＺが合成樹脂材料から形成される場合には、インクが、当該ワークＺを溶解可能な溶剤を含むことが好ましい。このような溶剤としては、例えば、ポリ乳酸や、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材料からワークＺが形成される場合には、上述した揮発性溶剤を好適に使用することができる。このような場合、ワークＺの所定位置Ｚ１に識別マークを印字した際に、インクに含まれる溶剤の働きにより、インク付着部分であるワークＺ表面が溶けてその表面粗さが大きくなる。表面粗さが大きくなったワークＺ表面に付着・含浸したインク中の顔料は、摩擦等によっても消えにくくなるため、耐久性のある識別マークをワークＺに形成することが可能となる。

また、図６の断面図に示すように、表面に凹凸が形成されているようなワークＺに対して、ワークＺにおける凹部（溝部）Ｚ２に沿った形状の識別マークを形成する場合、インク保持体２０における先端部２０ｂの外周部２０ｃとワークＺとの距離を近づけることにより、ワークＺの凹部Ｚ２の外表面とインク保持体２０の外周部２０ｃとの間で、隙間の狭い空間部Ｚ３が形成されることとなるため、インク保持体２０の一方端２０ａに形成されるインク玉Ｓが、素早く空間部Ｚ３に吸い込まれることとなり、極めて迅速に且つ綺麗にワークＺにおける凹部Ｚ２に識別マークを形成することが可能となる。なお、図６は、図２（ｄ）のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す断面図である。

以上、本発明に係るマーキング方法について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、図１のブロック図に示すように、移動ステップＳ２の後工程にインク玉形成ステップＳ３を備えるように構成しているが、例えば、インク玉形成ステップＳ３の後工程に、移動ステップＳ２の工程を備えるようにしてもよい。具体的には、図７に示すように、インク保持体２０の一方端２０ａに垂下するようにインク玉Ｓを形成し、その後、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃがワークＺの所定位置Ｚ１に沿うように、ワークＺとインク保持体２０との相対位置を移動させるように構成してもよい。このような構成であっても、図７（ｄ）（ｅ）に示すように、ワークＺとインク保持体２０の先端部２０ｂとの距離が近づくに従い、インク保持体２０の一方端２０ａに形成されるインク玉Ｓが、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃとワークＺとの間に導かれつつ、インク保持体２０の先端部２０ｂの外周部２０ｃに沿って流動することとなるため、インク保持体２０の先端部２０ｂの外周部２０ｃの形状に沿った形の識別マーク（先端部２０ｂの形状に即した形状の識別マーク）をワークＺ表面に印字することが可能となる。

また、上記実施形態においては、インク保持体２０の一方端２０ａを下方に向けた状態を維持しつつ、インク保持体２０とワークＺとの相対位置を移動させるように構成すると共に、一方端２０ａを下方に向けた状態を維持してインク玉Ｓを形成するように構成しているが、このような構成に特に限定されず、インク保持体２０の一方端２０ａが向く方向を種々選択することが可能である。例えば、一方端２０ａを上方に向けた状態でインク保持体２０とワークＺとの相対位置を移動して、この状態を維持しつつインク玉Ｓを形成するようにしてもよく、或いは、一方端２０ａが水平方向を向くようにしてインク保持体２０とワークＺとの相対位置を移動し、この状態を維持しつつインク玉Ｓを形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、ワークＺの表面（識別マークを付与しようとするワークＺの所定位置Ｚ１）に当接するように、ワークＺとインク保持体２０との相対位置を移動させるように移動ステップＳ２を構成しているが、このような構成に限定されない。例えば、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃとワークＺとの間に僅かな隙間が形成される程度に、ワークＺとインク保持体２０との相対位置を移動させるように構成してもよい。このような構成であっても、インク保持体２０の一方端２０ａに形成されるインク玉Ｓが、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃとワークＺとの間に形成される隙間内に吸い込まれるようにして導かれ、ワークＺ表面に線状の識別マークを形成することができる。

また、上記実施形態において、図８のブロック図に示すように、インク供給ステップＳ１が、インク保持体２０の内部通路２２内にインクを供給する前段階において、インク保持体２０の内部通路２２内に残留するインクの全量を予め吐出するインク吐出ステップＳ４を更に備えることが好ましい。このように、インク保持体２０の内部通路２２内に残留するインクの全量を一旦吐出することにより、内部通路２２内におけるインクが乾燥して内部通路２２内に詰まりが発生することを確実に防止することが可能となる。

次に、上述したマーキング方法を実施するに際しての好適なマーキング装置１の一例を説明する。このマーキング装置１は、図９に示すように、インク供給手段２と、ワークＺを保持するワーク保持手段３と、インクが貯留されるインク貯留槽４と、インク供給手段２を上下左右方向に移動可能な搬送手段５とを備えている。

インク供給手段２は、ワークＺに印字可能なインクを液滴状のインク玉Ｓに形成するための装置であり、図３に示すマイクロシリンジ２５と同等の構成を有している。つまり、インク保持体２０、当該インク保持体２０が先端部に設置される中空支持体２３、及び、ピストン体２４により構成される加減圧手段を備えている。インク保持体２０は、図２（ａ）や図３に示すように、両端間を連通する内部通路２２を備えている。この内部通路２２が、インクを保持する機能を発揮する。また、インク保持体２０の内部通路２２と中空支持体２３の中空部とが連通するように、インク保持体２０の他方端が、中空支持体２３に固定されている。

加減圧手段は、インク保持体２０の内部空間内を加減圧可能な手段であり、上述のピストン体２４を加減圧手段として使用している。このピストン体２４の外周面は、インク保持体２０における内部通路２２の内周面と摺接可能となるように構成されている。また、図３（ｂ）に示すように、中空支持体２３の中空部２３ａ及びインク保持体２０の内部通路２２内にピストン体２４を最も押し込んだ状態において、ピストン体２４の先端が、インク保持体２０の一方端２０ａ（先端）と同一位置に配置されるように、あるいは、ピストン体２４の先端が、インク保持体２０の一方端２０ａから僅かに外部に突出するように、インク保持体２０、中空支持体２３及びピストン体２４の長さを設定することが好ましい。インク保持体２０、中空支持体２３及びピストン体２４の長さをこのように設定する場合、ピストン体２４をインク保持体２０に最も押し込むことにより、インク保持体２０の内部通路２２内に残留するインクの全量を吐出することが可能となる。また、ピストン体２４の他端部２４ｂには、当該ピストン体２４の往復動を可能にするピストン駆動装置２６が接続されており、このピストン駆動装置２６の作用により、ピストン体２４をインク保持体２０から引き抜く方向への移動、及び、ピストン体２４の先端をインク保持体２０の一方端２０ａ側に押し込む方向への移動を可能にしている。なお、インクが貯留されるインク貯留槽４にインク保持体２０の一方端２０ａを浸漬させた状態で、ピストン体２４をインク保持体２０から引き抜く方向に移動させることにより、インク保持体２０の内部通路２２内を負圧とし、インク保持体２０の一方端２０ａを介してインクを内部通路２２内に導き、内部通路２２内にインクを供給することができる。また、インクが供給されたインク保持体２０に対してピストン体２４を僅かに押圧することにより、インク保持体２０の内部通路２２内が加圧され、インク保持体２０の一方端２０ａに液滴状のインク玉を形成することができる。

ワーク保持手段３は、所定位置に識別マークが形成されるワークＺを保持するための装置であり、ワークＺを挟んで保持する挟持部３１を備えている。

インク貯留槽４は、内部にインクを貯留する容器本体４１と、容器本体４１の上部開口を閉塞する蓋体４２とを備えている。蓋体４２の略中央部には、インク供給手段２におけるインク保持体２０を容器本体４１内に挿入して容器本体４１内のインクに浸漬させるための貫通孔４３が設けられている。この貫通孔４３の蓋体表面側端部の周囲には、ストッパー部材４４が配置されている。このストッパー部材４４は、インク供給手段２における中空支持体２３の先端部周縁２３ｂが当接できるように構成されている。

搬送手段５は、ワークＺとインク供給手段２との相対位置を移動するための装置であり、図９の構成においては、アーム５１を介してインク供給手段２を支持し、当該インク供給手段２を移動させることにより、ワークＺとインク供給手段２との相対位置を変更できるように構成している。なお、上述のピストン駆動装置２６は、アーム５１上に設置されている。この搬送手段５は、一方端２０ａを含むインク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、識別マークを形成しようとするワークＺの所定位置に沿うように、インク保持体２０の一方端２０ａを下方に向けた状態を維持しつつ、インク供給手段２をワークＺ側に移動させるように構成している。また、インク供給手段２を移動させる際には、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、ワークＺの表面（識別マークを付与しようとするワークＺの所定位置）に当接するように構成されている。また、搬送手段５は、インク供給手段２をインク貯留槽４側に移動させて、インク貯留槽４の蓋体４２に形成される貫通孔４３を介して、インク保持体２０を容器本体４１内に挿入し、容器本体４１内に貯留されるインク内にインク保持体２０の先端部を浸漬させる動きが可能となるように構成されている。つまり、搬送手段５は、図１０に示すようにインク貯留槽４内にインク保持体２０が浸漬されるインク供給手段２をインク貯留槽４から引き抜いてワークＺ側へと移動する往動（図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）の順の動き）と、インク供給手段２をワークＺ側からインク貯留槽４側へと移動し、インク保持体２０をインク貯留槽４内に挿入する復動（図１０（ｃ）（ｂ）（ａ）の順の動き）とを行えるように構成されている。なお、搬送手段５を駆動させていない状態においては（停止状態においては）、インク保持体２０をインク貯留槽４内に挿入し、中空支持体２３の先端部周縁２３ｂが、蓋体４２に設けられるストッパー部材４４と当接した状態となるようにすることが好ましい（図１０（ａ）の状態）。中空支持体２３の先端部周縁２３ｂがストッパー部材４４と当接することにより、インク貯留槽４が密閉された状態となるため、インクに含まれる溶剤が揮発して、インクが乾燥することを効果的に防止することができる。特に、インク貯留槽４の密閉性を向上させるという観点から、ストッパー部材４４を弾性材料から形成することが好ましい。また、図９や図１０の構成においては、ストッパー部材４４は、蓋体４２に形成される貫通孔４３の上部に配置されているが、このような配置の他、例えば、インク供給手段２における中空支持体２３の先端部周縁２３ｂに配置するように構成してもよい。

このようなマーキング装置１によれば、インク保持体２０にインクを供給した後、インク保持体２０の先端部２０ｂにおける外周部２０ｃが、識別マークを付与しようとするワークＺの所定位置Ｚ１に沿うようにインク保持体２０（或いはワークＺ）を移動し、その後、インク保持体２０の一方端２０ａにインク玉Ｓを形成することにより識別マークをワークＺに形成することが可能となる。

なお、図１０の構成においては、加減圧手段を、ピストン体２４により構成しているが、例えば、中空支持体２３の他端部に接続されるポンプ装置により加減圧手段を構成し、インク保持体２０の内部通路２２内を加減圧するようにしてもよい。このような構成であっても、ポンプ装置によって、中空支持体２３の中空部及びインク保持体２０の内部通路２２内の空気を吸引することにより、インク保持体２０の一方端２０ａからインクを吸引することができ、また、中空支持体２３の中空部及びインク保持体２０の内部通路２２内に空気を供給することにより内部通路２２内に供給されたインクをインク保持体２０の一方端２０ａから吐出させ、当該一方端２０ａにインク玉Ｓを形成することができる。

Ｓ１ インク供給ステップ
Ｓ２ 移動ステップ
Ｓ３ インク玉形成ステップ
Ｓ４ インク吐出ステップ
１ マーキング装置
２ インク供給手段
２０ インク保持体
２１ 保持体本体
２２ 内部通路
２３ 中空支持体
２３ａ 中空部
２４ ピストン体
２５ マイクロシリンジ体
３ ワーク保持手段
３１ 挟持部
４ インク貯留槽
４１ 容器本体
４２ 蓋体
４３ 貫通孔
４４ ストッパー部材
５ 搬送手段
Ｓ インク玉
Ｚ ワーク

Claims (11)

1. ワークの所定位置に識別マークを形成するマーキング方法であって、
   両端間を内部通路が連通するインク保持体の該内部通路内に、前記ワークに印字可能なインクを供給するインク供給ステップと、
   前記インク保持体の一方端を含む前記インク保持体の先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に沿うように、前記ワークと前記インク保持体との相対位置を移動させる移動ステップと、
   前記インク保持体の前記内部通路内を加圧して、前記一方端に前記ワークに接触させる液滴状のインク玉を形成するインク玉形成ステップとを備え、
   前記ワークの所定位置に沿うように配置された前記インク保持体の先端部における外周部と前記ワークとの間に導かれる前記インク玉のインクが、前記ワークの表面及び前記インク保持体の先端部の外周部を伝わることにより、前記インク保持体の先端部における外周部の形状に沿った識別マークを前記ワークに形成することを特徴とするマーキング方法。
2. 前記移動ステップは、前記インク保持体の前記先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に当接するように、前記インク保持体と前記ワークとの相対位置を移動することを特徴とする請求項１に記載のマーキング方法。
3. 前記インク供給ステップは、前記インクが貯留される貯留槽に前記インク保持体の前記先端部を浸漬した後、前記内部通路内を負圧にして前記インクを吸引し、前記内部通路内に前記インクを供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のマーキング方法。
4. 前記インク保持体の前記内部通路内に供給されるインク量は、前記インク保持体の前記一方端に形成されるインク玉のインク量の１．５倍〜２．５倍であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマーキング方法。
5. 前記インク供給ステップは、前記インク保持体の前記内部通路内に前記インクを供給する前段階において、前記内部通路内に残留する前記インクの全量を予め吐出するインク吐出ステップを更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマーキング方法。
6. 前記ワークは、合成樹脂材料から形成されており、
   前記インクは、前記ワークを溶解可能な溶剤を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマーキング方法。
7. ワークの所定位置に識別マークを形成するマーキング装置であって、
   前記ワークに印字可能なインクを液滴状のインク玉としてインク保持体の一方端に吐出可能なインク供給手段と、
   前記一方端を含む前記インク保持体の先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に沿うように、前記ワークと前記インク供給手段との相対位置を移動する搬送手段とを備えており、
   インク保持体の一方端に吐出されて形成される前記インク玉が、前記ワークの所定位置に沿うように配置された前記インク保持体の先端部における外周部と前記ワークとの間に導かれて、前記ワークの表面及び前記インク保持体の先端部の外周部を伝わることにより、前記インク保持体の先端部における外周部の形状に沿った識別マークを前記ワークに形成可能なマーキング装置。
8. 前記搬送手段は、前記インク保持体の前記先端部における外周部が、前記ワークの所定位置に当接するように、前記インク供給手段と前記ワークとの相対位置を移動する請求項７に記載のマーキング装置。
9. 前記インク供給手段は、両端間を連通する内部通路を有する前記インク保持体と、前記内部空間内を加減圧可能な加減圧体とを備えており、
   前記インク保持体の前記先端部を前記インクが貯留される貯留槽に浸漬した後、前記内部通路内を負圧にして前記内部通路内に前記インクを注入可能に構成される請求項７又は８に記載のマーキング装置。
10. 前記インク供給手段は、前記インク保持体の前記一方端に形成されるインク玉のインク量の１．５倍〜２．５倍となるインク量を前記インク保持体内に注入した後、前記インク玉を前記インク保持体の一方端に形成するよう構成される請求項７から９のいずれかに記載のマーキング装置。
11. 前記インク供給手段は、前記インク保持体内に残留する前記インクの全量を予め吐出した後、前記インクを前記インク保持体内に注入するように構成される請求項７から１０のいずれかに記載のマーキング装置。
    

Images