マーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置
【課題】使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジに対して、中綿を損傷させることなく、簡単な作業によって適正量のインクを同時に補充する。
【解決手段】インク流通管１２の上端１２ａは、タンク本体１５のインク流下孔１７を介して上貯留室２２と連通し、下端１２ｂは、補充器本体２４のインク流入孔２４に挿入されて下貯留室３０と連通する。バルブ１４はインク流通管１２を開閉する。補充器本体２４の複数のカートリッジ挿入孔２６は、スタンプ先端７から挿入されたスタンプカートリッジ１を所定の姿勢で保持する。カートリッジ挿入孔２６に保持されたスタンプカートリッジ１のスタンプ先端７は、インク流通管１２の下端１２ｂよりも下方位置まで下貯留室３０へ進入し、下貯留室３０のインクに浸る。
【解決手段】インク流通管１２の上端１２ａは、タンク本体１５のインク流下孔１７を介して上貯留室２２と連通し、下端１２ｂは、補充器本体２４のインク流入孔２４に挿入されて下貯留室３０と連通する。バルブ１４はインク流通管１２を開閉する。補充器本体２４の複数のカートリッジ挿入孔２６は、スタンプ先端７から挿入されたスタンプカートリッジ１を所定の姿勢で保持する。カートリッジ挿入孔２６に保持されたスタンプカートリッジ１のスタンプ先端７は、インク流通管１２の下端１２ｂよりも下方位置まで下貯留室３０へ進入し、下貯留室３０のインクに浸る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されて使用されるスタンプカートリッジのインク充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの生産ラインでは、ボルトやナットなどの締結部品を締め付けた際に、締め付け済を示すために塗料をボルトの頭部などに塗布する場合があり、規定のトルクで締め付けられた締結部品に対して、自動的にマーキングを行うマーキング機能付きトルクレンチ（以下、マーキングトルクレンチを称する）が知られている。マーキングトルクレンチの内部にはスタンプカートリッジが装着され、規定のトルクで締め付けられた瞬間に、スタンプカートリッジのスタンプ先端が締結部品に押し付けられ、印がスタンプされる。
【０００３】
スタンプに使用されるインクは、スタンプカートリッジの内部の中綿に含有され、使用回数及び時間によって減少する。このため、スタンプカートリッジ内のインクを定期的に補充する必要がある。インクの補充は、スタンプカートリッジを分解し、スポイトや注射器などを用いて中綿に直接インクを注入することにより行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５７−１８９７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、スタンプカートリッジを分解して中綿に直接インクを注入する方法では、インクの補充作業が煩雑であり、多数のスタンプカートリッジにインクを補充する場合、作業に長時間を要する。また、スタンプカートリッジ間で使用回数（使用頻度）が相違していると、インクの減少量も相違するため、インクを定期的に補充する場合、各スタンプカートリッジに対して適正量のインクを補充することが難しい。また、インクの補充量が中綿の吸収許容量を超えてしまうと、インクが溢れて作業者の手やカートリッジ本体が汚れてしまう。さらに、スポイトや注射器を中綿に直接押し当ててインクを注入するため、中綿を損傷させてしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジに対して、中綿を損傷させることなく、簡単な作業によって適正量のインクを同時に補充することが可能なマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様は、中綿を収容するカートリッジ本体と、中綿に接触する一端側の内端からカートリッジ本体の外部で露出する他端側のスタンプ先端まで延びるスタンプ芯と、を有し、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されるスタンプカートリッジのインク充填装置であって、インクタンクと、インク補充器と、インク流通管と、バルブとを備える。
【０００８】
インクタンクは、インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、タンク本体の上部に形成されて上貯留室に貫通するインク供給孔と、タンク本体の下部に形成されて上貯留室に貫通するインク流下孔と、インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有する。
【０００９】
インク補充器は、インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、補充器本体の上部に形成されて下貯留室に貫通するインク流入孔と、補給器本体に形成されて下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有する。
【００１０】
インク流通管は、インクタンクのインク流下孔を介して上貯留室と連通する上端と、インク補充器のインク流入孔に挿入されて下貯留室と連通する下端と、を有する。
【００１１】
バルブは、インク流通管を開閉する。
【００１２】
カートリッジ挿入孔は、スタンプ先端から挿入されたスタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、カートリッジ挿入孔に保持されたスタンプカートリッジのスタンプ先端は、インク流通管の下端よりも下方位置まで下貯留室へ進入する。
【００１３】
上記構成を備えたインク充填装置を使用する場合、まず、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給する。インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。バルブの開放により、上貯留室のインクがインク流通管を通ってインク補充器の下貯留室に流下する。下貯留室のインクの液面がインク流通管の下端に達すると、上貯留室から下貯留室へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。
【００１４】
次に、スタンプカートリッジをスタンプ先端からカートリッジ挿入孔に挿入し、カートリッジ挿入孔に保持させることにより、スタンプカートリッジへのインクの補充を行う。インクの補充は、カートリッジ挿入孔の数を上限として、複数のスタンプカートリッジに対して同時に行うことができる。スタンプカートリッジがカートリッジ挿入孔に保持された状態で、スタンプ先端は、インク流通管の下端よりも下方位置まで進入して下貯留室のインクに浸かる。スタンプ先端がインクに浸かると、毛細管現象によってスタンプ先端から内端へ向かってスタンプ芯内をインクが移動し、中綿にインクが補充される。中綿のインク含有量が適正量に達すると、毛細管現象によるインクの移動が止まり、インクの補充が完了する。
【００１５】
スタンプカートリッジへのインクの補充によって下貯留室のインクの液面が下がり、インク流通管の下端が露出すると、下貯留室の空気がインク流通管を通って上貯留室へ移動するとともに、上貯留室のインクがインク流通管を通って下貯留室へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００１６】
なお、上貯留室のインクが減少した場合には、上記充填可能初期状態の設定時と同様に、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給し、インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。
【００１７】
本発明の第２の態様は、上記スタンプカートリッジのインク充填装置であって、インクタンクと、インク補充器と、インク流通管と、空気流通管と、バルブとを備える。
【００１８】
インクタンクは、インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、タンク本体の上部に形成されて上貯留室に貫通するインク供給孔と、タンク本体の下部に形成されて上貯留室に貫通するインク流下孔と、タンク本体の下部に形成されて上貯留室に貫通する上空気流通孔と、インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有する。
【００１９】
インク補充器は、インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、補充器本体の上部に形成されて下貯留室に貫通するインク流入孔と、補充器本体の上部に形成されて下貯留室に貫通する下空気流通孔と、補給器本体に形成されて下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有する。
【００２０】
インク流通管は、インクタンクのインク流下孔を介して上貯留室と連通する上端と、インク補充器のインク流入孔に挿入されて下貯留室と連通する下端と、を有する。
【００２１】
空気流通管は、インクタンクの上空気流通孔に挿入されて上貯留室と連通する上端と、インク補充器の下空気流通孔に挿入されて下貯留室と連通する下端と、を有する。
【００２２】
バルブは、インク流通管を開閉する。
【００２３】
空気流通管の上端は、インク流通管の上端よりも上方位置まで上貯留室へ進入し、インク流通管の下端は、空気流通管の下端よりも下方位置まで下貯留室へ進入する。
【００２４】
カートリッジ挿入孔は、スタンプ先端から挿入されたスタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、カートリッジ挿入孔に保持されたスタンプカートリッジのスタンプ先端は、空気流通管の下端よりも下方位置まで下貯留室へ進入する。
【００２５】
上記構成を備えたインク充填装置を使用する場合、まず、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給する。なお、インクの供給は、インクの液面が空気流通管の上端に達する前に終了する。インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。バルブの開放により、上貯留室のインクがインク流通管を通ってインク補充器の下貯留室に流下する。下貯留室のインクの液面が空気流通管の下端に達すると、上貯留室から下貯留室へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。
【００２６】
次に、スタンプカートリッジをスタンプ先端からカートリッジ挿入孔に挿入し、カートリッジ挿入孔に保持させることにより、スタンプカートリッジへのインクの補充を行う。インクの補充は、カートリッジ挿入孔の数を上限として、複数のスタンプカートリッジに対して同時に行うことができる。スタンプカートリッジがカートリッジ挿入孔に保持された状態で、スタンプ先端は、空気流通管の下端よりも下方位置まで進入して下貯留室のインクに浸かる。スタンプ先端がインクに浸かると、毛細管現象によってスタンプ先端から内端へ向かってスタンプ芯内をインクが移動し、中綿にインクが補充される。中綿のインク含有量が適正量に達すると、毛細管現象によるインクの移動が止まり、インクの補充が完了する。
【００２７】
スタンプカートリッジへのインクの補充によって下貯留室のインクの液面が下がり、空気流通管の下端が露出すると、下貯留室の空気が空気流通管を通って上貯留室へ移動するとともに、上貯留室のインクがインク流通管を通って下貯留室へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００２８】
なお、上貯留室のインクが減少した場合には、上記充填可能初期状態の設定時と同様に、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給し、インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。
【００２９】
このように、上記第１及び第２の態様によれば、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジであっても、各スタンプカートリッジをインク補充器のカートリッジ挿入孔にそれぞれ挿入しておくという極めて簡単な作業によって、適正量のインクを確実に補充することができる。
【００３０】
また、下貯留室のインクの使用量（スタンプカートリッジへの補充量）に応じて、インク流通管を介して上貯留室から下貯留室へインクが適宜補充されるので、上貯留室のインクの量が下貯留室への流下が不能となる下限量に達するまでの間は上貯留室へのインクの供給を行う必要がなく、インクの補充作業に関与する時間を大幅に削減することができる。
【００３１】
また、中綿にスポイトや注射器などの冶具を直接押し当てる必要がないため、中綿を損傷させてしまうことがない。
【００３２】
なお、カートリッジ挿入孔は、スタンプ先端から挿入されたスタンプカートリッジを、ほぼ垂直に起立した姿勢で保持してもよく、また下貯留室に向かって斜め下方に傾斜した姿勢で保持してもよい。スタンプカートリッジが傾斜した姿勢で保持される場合、下方のスタンプ先端から上方の中綿へのインクの移動に対する重力の影響を緩和することができ、インク充填時間の短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジに対して、中綿を損傷させることなく、簡単な作業によって適正量のインクを同時に補充することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のインク充填装置によってインクの補充が行われるスタンプカートリッジを模式的に示す断面図、図２は本実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図、図３は図２のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。なお、図３では、インク補充器とスタンプカートリッジとを断面で示している。
【００３５】
図１に示すように、スタンプカートリッジ１は、カートリッジ本体２と中綿３とスタンプ芯４とカートリッジキャップ５とを有する。カートリッジ本体２は中空形状を有し、その内部に中綿３が収容されている。スタンプ芯４の一端側はカートリッジ本体２の一端側に挿入されて保持され、その先端（内端）６は中綿に接触している。スタンプ芯４の他端側はカートリッジ本体２から先端（スタンプ先端）７まで直線状に延びて露出している。カートリッジキャップ５は、カートリッジ本体２の他端側を閉止する。
【００３６】
中綿３は、インクを吸収して保持する機能を有する素材によって形成されている。また、スタンプ芯４は、毛細管現象によってインクを移動させる機能を有する素材によって形成されている。スタンプ芯４の素材としては、例えば、フェルトや、スポンジ状の多孔質ゴムの他、筆状に束ねられた細長い合成樹脂などが好適である。
【００３７】
スタンプカートリッジ１は、規定のトルクで締め付けられた締結部品に対して自動的にマーキングを行うマーキングトルクレンチに着脱自在に装着され、規定のトルクで締め付けられた瞬間に、スタンプ先端７が締結部品に押し付けられ、中綿３から毛細管現象によって移動したインクにより印がスタンプされる。
【００３８】
図２及び図３に示すように、インク充填装置１０は、インクタンク１１とインク補充器１２とインク流通管１３とバルブ１４とを備える。
【００３９】
インクタンク１１のタンク本体１５は、上壁部１９と底壁部２０と周壁部２１とを有し、これらの内面はインクを貯留するための上貯留室２２を区画する。なお、本実施形態では、タンク本体１５の周壁部２１を、上貯留室２２のインクの量を外部から視認できるように、透過性を有する樹脂やガラスによって形成しているが、不透明な素材によって形成してもよい。
【００４０】
タンク本体１５の上壁部１９には、インク供給孔１６を区画する円筒状のキャップ装着部２３が突設され、インク供給孔１６は、タンク本体１５の上部で上貯留室２２に貫通する。開閉キャップ（タンク開閉部材）１８は、キャップ装着部２３に着脱自在に装着される。例えば、キャップ装着部２３の外周面と開閉キャップ１８の周壁の内周面とに、相互に螺合する雄ネジ部（図示省略）と雌ネジ部（図示省略）とが形成されている場合、開閉キャップ１８は、閉方向に回転することによってキャップ装着部２３に装着され、開方向（開方向の反対方向）に回転させることによってキャップ装着部２３から取り外される。開閉キャップ１８は、キャップ装着部２３に装着された状態でインク供給孔１６を閉止し、キャップ装着部２３から取り外された状態でインク供給孔１６を開放する。タンク本体１５の底壁部２０には、上貯留室２２に貫通するインク流下孔１７が形成されている。
【００４１】
インク補充器１２は、インクタンク１１の下方に配置されている。インク補充器１２の補充器本体２４は、上壁部２７と周壁部２８と底壁部２９とを有し、これらの内面はインクを貯留するための下貯留室３０を区画する。補充器本体２４の上壁部２７には、下貯留室３０に貫通するインク流入孔２５が形成されている。補充器本体２４の周壁部２８には、下貯留室３０に向かって斜め下方に延びて下貯留室３０に貫通する複数のカートリッジ挿入孔２６が形成されている。カートリッジ挿入孔２６は、スタンプ先端７から挿入されたスタンプカートリッジ１のスタンプ芯４を、下貯留室３０に向かって斜め下方に傾斜した姿勢で保持する。なお、本実施形態では、スタンプ芯４を傾斜した姿勢で保持しているが、カートリッジ挿入孔２６がスタンプカートリッジ１を保持する角度θは、０°＜θ≦９０°の範囲であればよく、例えば、ほぼ垂直に起立した姿勢で保持してもよい。
【００４２】
インク流通管１２の上端１２ａは、タンク本体１５のインク流下孔１７に嵌着されて上貯留室２２と連通し、下端１２ｂは、補充器本体２４のインク流入孔２５を挿通して下貯留室３０へ進入している。カートリッジ挿入孔２６に保持されたスタンプカートリッジ１のスタンプ先端７は、インク流通管１２の下端１２ｂよりも下方位置まで下貯留室３０へ進入する。
【００４３】
バルブ１４は、インク流通管１２の中間部に設けられ、バルブ操作部３１の上下動に応じてインク流通管１２の内部管路を開閉する。バルブ操作部３１が下方へ回転移動すると、インク流通管１２が閉止され、バルブ操作部３１が上方へ回転移動すると、インク流通管１２が開放される。
【００４４】
タンク本体１５は、補充器本体２４から延びる支持枠３２に固定されている。なお、インク流通管１２がインクタンク１１を支持するために充分な強度を有する場合、支持枠３２は省略可能である。
【００４５】
インクタンク１１の上方には、カバー３３が配置されている。カバー３３は、タンク本体１１に装着された開閉キャップ１８を覆う下方の禁止位置（図２に示す）と、開閉キャップ１８を開放する上方の許容位置（図３に示す）との間で移動自在に支持枠３２に支持されている。カバー３３が禁止位置に配置された状態では、開閉キャップ１８がカバー３３によって覆われるため、開閉キャップ３３を容易に開閉することができない。なお、開閉キャップ１８の移動方向は、上下方向に限定されるものではなく、回転方向や斜め方向であってもよい。
【００４６】
カバー３３は、リンク部材（カバー移動手段）３４を介してバルブ操作部３１に連結されている。リンク部材３４は、バルブ１４の開動作（バルブ操作部３４の下方への回転移動）に連動してカバー３３を禁止位置に移動させ、バルブ１４の閉動作（バルブ操作部３４の上方への回転移動）に連動してカバー３３を許容位置に移動させる。
【００４７】
このようなインク充填装置１０を使用する場合、まず、バルブ１４を閉じた状態で、インクタンク１１の開閉キャップ３３を開けてインク供給孔１６から上貯留室２２にインクを供給する。インク２２の供給が終了したら開閉キャップ３３を閉じ、続いてバルブ１４を開ける。バルブ１４の開放により、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通ってインク補充器１２の下貯留室３０に流下する。下貯留室３０のインクの液面がインク流通管１２の下端１２ｂに達すると、上貯留室２２から下貯留室３０へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。
【００４８】
なお、開閉キャップ３３を開ける際にバルブ１４を閉じるのは、バルブ１４を開放した状態で開閉キャップ３３を開けてしまうと、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を介して無制限に下貯留室３０に流下し、カートリッジ挿入孔２６からインクが溢れてしまうためである。
【００４９】
次に、スタンプカートリッジ１をスタンプ先端７からカートリッジ挿入孔２６に挿入し、スタンプ芯４をカートリッジ挿入孔２６に保持させることにより、スタンプカートリッジ１へのインクの補充を行う。インクの補充は、カートリッジ挿入孔２６の数を上限として、複数のスタンプカートリッジ１に対して同時に行うことができる。スタンプカートリッジ１がカートリッジ挿入孔２６に保持された状態で、カートリッジ挿入孔２６はスタンプカートリッジ１によって概ね塞がれ、スタンプ先端７はインク流通管１２の下端１２ｂよりも下方位置まで進入して下貯留室３０のインクに浸かる。スタンプ先端７がインクに浸かると、毛細管現象によってスタンプ先端７から内端６へ向かってスタンプ芯４内をインクが移動し、中綿３にインクが補充される。中綿３のインク含有量が適正量に達すると、毛細管現象によるインクの移動が止まり、インクの補充が完了する。
【００５０】
スタンプカートリッジ１へのインクの補充によって下貯留室３０のインクの液面が下がり、インク流通管１２の下端１２ｂが露出すると、下貯留室３０の空気がインク流通管１２を通って上貯留室２２へ移動するとともに、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通って下貯留室３０へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００５１】
なお、本実施形態では、インク流通管１２によって下貯留室３０のインクの液面の位置を所定位置（インク流通管１２の下端１２ｂとほぼ同じ位置）に維持させているため、インク流通管１２の管路全域の中の最小径を、下端１２ｂが露出した際の空気の移動を許容する大きさ（最小限界値）以上に設定する必要がある。この最小限界値は、インクの特性（粘度や表面張力の経時変化など）に応じて規定される。また、最小径を最小限界値よりも過大に設定しておけば、下端１２ｂが露出した際に空気を確実に移動させることができるが、この場合、下貯留室３０に流下する単位時間あたりのインクの量も増大するため、この流下時に下貯留室３０のインクの液面が波を打ってしまい、スタンプ芯４が必要以上にインクに浸かって汚れてしまう可能性が生じる。また、インク流通管１２の最小径は、インクの特性に応じて規定される最小限界値を超えて、且つ必要以上に過大とならない大きさに設定されている。
【００５２】
また、上貯留室のインクが減少した場合には、上記充填可能初期状態の設定時と同様に、バルブ１４を閉じた状態で、インクタンク１１の開閉キャップ１８を開けてインク供給孔１６から上貯留室２２にインクを供給し、インクの供給が終了したら開閉キャップ１８を閉じ、続いてバルブ１４を開ける。
【００５３】
本実施形態によれば、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジ１であっても、各スタンプカートリッジ１をインク補充器１２のカートリッジ挿入孔２６にそれぞれ挿入しておくという極めて簡単な作業によって、適正量のインクを確実に補充することができる。
【００５４】
下貯留室３０のインクの使用量（スタンプカートリッジ１への補充量）に応じて、インク流通管１２を介して上貯留室２２から下貯留室３０へインクが適宜補充されるので、上貯留室２２のインクの量が下貯留室３０への流下が不能となる下限量に達するまでの間は上貯留室２２へのインクの供給を行う必要がなく、インクの補充作業に関与する時間を大幅に削減することができる。
【００５５】
中綿３にスポイトや注射器などの冶具を直接押し当てる必要がないため、中綿３を損傷させてしまうことがない。
【００５６】
インク充填中のスタンプカートリッジ１（スタンプ芯７）は、下貯留室３０に向かって斜め下方に傾斜した姿勢に保持される。このため、下方のスタンプ先端７から上方の中綿３へのインクの移動に対する重力の影響を緩和することができ、インク充填時間の短縮化を図ることができる。
【００５７】
また、バルブ１４が開放されているときは、カバー３３が禁止位置に配置されるため、開閉キャップ１８を容易に開けることができず、開閉キャップ１８を開けるためには、バルブ１４を閉じて、カバー３３を禁止位置から許容位置へ移動させなければならない。従って、開閉キャップ３３を開ける際に、誤ってバルブ１４を先に開けてカートリッジ挿入孔２６からインクを流出させてしまうことを未然に防止することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は本実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図、図５は図４のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。なお、図５では、インク補充器とスタンプカートリッジとを断面で示している。また、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図４及び図５に示すように、インク充填装置４０は空気流通管４１を備える。タンク本体１５の底壁部２０には、上貯留室２２に貫通する上空気流通孔４２が形成され、補充器本体２４の上壁部２７には、下貯留室３０に貫通する下空気流通孔４３が形成されている。空気流通管４１の上端４１ａは、タンク本体１５の上空気孔４２に挿入され、インク流通管１２の上端１２ａよりも上方位置となる上貯留室２２の上部まで進入し、上貯留室２２と連通する。空気流通管４１の下端４１ｂは、補充器本体２４の下空気孔４３に挿入され、下貯留室３０の上部へ進入し、下貯留室３０と連通する。インク流通管１２の下端１２ｂは、空気流通管４１の下端４１ｂよりも下方位置まで下貯留室３０へ進入する
本実施形態では、上記第１実施形態と異なり、空気流通管４１によって下貯留室３０のインクの液面の位置を所定位置に維持させている。すなわち、下貯留室３０にインクが無く、上貯留室２２にインクが供給された状態で、開閉キャップ３３が閉じられ、バルブ１４が開けられると、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通ってインク補充器１２の下貯留室３０に流下する。そして、下貯留室３０のインクの液面が空気流通管４１の下端４１ｂに達すると、上貯留室２２から下貯留室３０へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。また、インクの使用によって空気流通管４１の下端４１ｂが露出すると、下貯留室３０の空気が空気流通管４１を通って上貯留室２２へ移動するとともに、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通って下貯留室３０へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００６０】
従って、上記第１実施形態のように、インク流通管１２の最小径を、最小限界値を考慮して設定する必要がなく、下貯留室３０のインクの液面の波打ち現象を確実に抑制することができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、中綿３が保持できるインクの最大量やインクの補充速度は、スタンプカートリッジ１の角度が水平方向へ変化するほど増大するため、上記第１及び第２実施形態において、カートリッジ挿入孔２６が保持するスタンプカートリッジ１の角度を変更可能に構成し、スタンプカートリッジ１が装着されるマーキングトルクレンチの使用頻度などの条件に応じて、スタンプカートリッジ１の保持角度を適宜設定してもよい。
【００６３】
また、リンク部材３４に代えて又は加えて、上下方向に延びるガイドに沿って上下動するスライダやカムなどにより、カバー３３を移動させてもよい。
【００６４】
また、上記第２実施形態において、空気流通管４１を上下方向に移動自在に構成し、下貯留室３０のインク量を適宜変更して設定してもよい。
【００６５】
また、複数のカートリッジ挿入孔２６を有しインク流入孔２５や下空気流通孔４２を有さない補充器本体（以下、単体の補充器本体と称する）を１又は複数用意し、インク充填装置１０の補充器本体２４と単体の補充器本体とを同一平面上に配置し、それらの下貯留室３０同士を連結管によって連通させることにより、単体の補充器本体のみを追加するだけで、同時に補充可能なスタンプカートリッジ１の本数を増やすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のインク充填装置は、マーキングトルクレンチに装着されるスタンプカートリッジのインク補充に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１及び第２実施形態のインク充填装置によってインクの補充が行われるスタンプカートリッジを模式的に示す断面図である。
【図２】第１実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図である。
【図３】図２のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。
【図４】第２実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図である。
【図５】図４のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１：スタンプカートリッジ
２：カートリッジ本体
３：中綿
４：スタンプ芯
６：スタンプ芯の内端
７：スタンプ芯のスタンプ先端
１０，４０：インク充填装置
１１：インクタンク
１２：インク補充器
１３：インク流通管
１３ａ：インク流通管の上端
１３ｂ：インク流通管の下端
１４：バルブ
１５：タンク本体
１６：インク供給孔
１７：インク流下孔
１８：開閉キャップ（タンク開閉部材）
２２：上貯留室
２４：補充器本体
２５：インク流入孔
２６：カートリッジ挿入孔
３０：下貯留室
３１：バルブ操作部
３３：カバー
３４：リンク部材（カバー移動手段）
４１：空気流通管
４１ａ：空気流通管の上端
４１ｂ：空気流通管の下端
４２：上空気流通孔
４３：下空気流通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されて使用されるスタンプカートリッジのインク充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの生産ラインでは、ボルトやナットなどの締結部品を締め付けた際に、締め付け済を示すために塗料をボルトの頭部などに塗布する場合があり、規定のトルクで締め付けられた締結部品に対して、自動的にマーキングを行うマーキング機能付きトルクレンチ（以下、マーキングトルクレンチを称する）が知られている。マーキングトルクレンチの内部にはスタンプカートリッジが装着され、規定のトルクで締め付けられた瞬間に、スタンプカートリッジのスタンプ先端が締結部品に押し付けられ、印がスタンプされる。
【０００３】
スタンプに使用されるインクは、スタンプカートリッジの内部の中綿に含有され、使用回数及び時間によって減少する。このため、スタンプカートリッジ内のインクを定期的に補充する必要がある。インクの補充は、スタンプカートリッジを分解し、スポイトや注射器などを用いて中綿に直接インクを注入することにより行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５７−１８９７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、スタンプカートリッジを分解して中綿に直接インクを注入する方法では、インクの補充作業が煩雑であり、多数のスタンプカートリッジにインクを補充する場合、作業に長時間を要する。また、スタンプカートリッジ間で使用回数（使用頻度）が相違していると、インクの減少量も相違するため、インクを定期的に補充する場合、各スタンプカートリッジに対して適正量のインクを補充することが難しい。また、インクの補充量が中綿の吸収許容量を超えてしまうと、インクが溢れて作業者の手やカートリッジ本体が汚れてしまう。さらに、スポイトや注射器を中綿に直接押し当ててインクを注入するため、中綿を損傷させてしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジに対して、中綿を損傷させることなく、簡単な作業によって適正量のインクを同時に補充することが可能なマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様は、中綿を収容するカートリッジ本体と、中綿に接触する一端側の内端からカートリッジ本体の外部で露出する他端側のスタンプ先端まで延びるスタンプ芯と、を有し、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されるスタンプカートリッジのインク充填装置であって、インクタンクと、インク補充器と、インク流通管と、バルブとを備える。
【０００８】
インクタンクは、インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、タンク本体の上部に形成されて上貯留室に貫通するインク供給孔と、タンク本体の下部に形成されて上貯留室に貫通するインク流下孔と、インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有する。
【０００９】
インク補充器は、インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、補充器本体の上部に形成されて下貯留室に貫通するインク流入孔と、補給器本体に形成されて下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有する。
【００１０】
インク流通管は、インクタンクのインク流下孔を介して上貯留室と連通する上端と、インク補充器のインク流入孔に挿入されて下貯留室と連通する下端と、を有する。
【００１１】
バルブは、インク流通管を開閉する。
【００１２】
カートリッジ挿入孔は、スタンプ先端から挿入されたスタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、カートリッジ挿入孔に保持されたスタンプカートリッジのスタンプ先端は、インク流通管の下端よりも下方位置まで下貯留室へ進入する。
【００１３】
上記構成を備えたインク充填装置を使用する場合、まず、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給する。インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。バルブの開放により、上貯留室のインクがインク流通管を通ってインク補充器の下貯留室に流下する。下貯留室のインクの液面がインク流通管の下端に達すると、上貯留室から下貯留室へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。
【００１４】
次に、スタンプカートリッジをスタンプ先端からカートリッジ挿入孔に挿入し、カートリッジ挿入孔に保持させることにより、スタンプカートリッジへのインクの補充を行う。インクの補充は、カートリッジ挿入孔の数を上限として、複数のスタンプカートリッジに対して同時に行うことができる。スタンプカートリッジがカートリッジ挿入孔に保持された状態で、スタンプ先端は、インク流通管の下端よりも下方位置まで進入して下貯留室のインクに浸かる。スタンプ先端がインクに浸かると、毛細管現象によってスタンプ先端から内端へ向かってスタンプ芯内をインクが移動し、中綿にインクが補充される。中綿のインク含有量が適正量に達すると、毛細管現象によるインクの移動が止まり、インクの補充が完了する。
【００１５】
スタンプカートリッジへのインクの補充によって下貯留室のインクの液面が下がり、インク流通管の下端が露出すると、下貯留室の空気がインク流通管を通って上貯留室へ移動するとともに、上貯留室のインクがインク流通管を通って下貯留室へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００１６】
なお、上貯留室のインクが減少した場合には、上記充填可能初期状態の設定時と同様に、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給し、インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。
【００１７】
本発明の第２の態様は、上記スタンプカートリッジのインク充填装置であって、インクタンクと、インク補充器と、インク流通管と、空気流通管と、バルブとを備える。
【００１８】
インクタンクは、インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、タンク本体の上部に形成されて上貯留室に貫通するインク供給孔と、タンク本体の下部に形成されて上貯留室に貫通するインク流下孔と、タンク本体の下部に形成されて上貯留室に貫通する上空気流通孔と、インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有する。
【００１９】
インク補充器は、インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、補充器本体の上部に形成されて下貯留室に貫通するインク流入孔と、補充器本体の上部に形成されて下貯留室に貫通する下空気流通孔と、補給器本体に形成されて下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有する。
【００２０】
インク流通管は、インクタンクのインク流下孔を介して上貯留室と連通する上端と、インク補充器のインク流入孔に挿入されて下貯留室と連通する下端と、を有する。
【００２１】
空気流通管は、インクタンクの上空気流通孔に挿入されて上貯留室と連通する上端と、インク補充器の下空気流通孔に挿入されて下貯留室と連通する下端と、を有する。
【００２２】
バルブは、インク流通管を開閉する。
【００２３】
空気流通管の上端は、インク流通管の上端よりも上方位置まで上貯留室へ進入し、インク流通管の下端は、空気流通管の下端よりも下方位置まで下貯留室へ進入する。
【００２４】
カートリッジ挿入孔は、スタンプ先端から挿入されたスタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、カートリッジ挿入孔に保持されたスタンプカートリッジのスタンプ先端は、空気流通管の下端よりも下方位置まで下貯留室へ進入する。
【００２５】
上記構成を備えたインク充填装置を使用する場合、まず、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給する。なお、インクの供給は、インクの液面が空気流通管の上端に達する前に終了する。インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。バルブの開放により、上貯留室のインクがインク流通管を通ってインク補充器の下貯留室に流下する。下貯留室のインクの液面が空気流通管の下端に達すると、上貯留室から下貯留室へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。
【００２６】
次に、スタンプカートリッジをスタンプ先端からカートリッジ挿入孔に挿入し、カートリッジ挿入孔に保持させることにより、スタンプカートリッジへのインクの補充を行う。インクの補充は、カートリッジ挿入孔の数を上限として、複数のスタンプカートリッジに対して同時に行うことができる。スタンプカートリッジがカートリッジ挿入孔に保持された状態で、スタンプ先端は、空気流通管の下端よりも下方位置まで進入して下貯留室のインクに浸かる。スタンプ先端がインクに浸かると、毛細管現象によってスタンプ先端から内端へ向かってスタンプ芯内をインクが移動し、中綿にインクが補充される。中綿のインク含有量が適正量に達すると、毛細管現象によるインクの移動が止まり、インクの補充が完了する。
【００２７】
スタンプカートリッジへのインクの補充によって下貯留室のインクの液面が下がり、空気流通管の下端が露出すると、下貯留室の空気が空気流通管を通って上貯留室へ移動するとともに、上貯留室のインクがインク流通管を通って下貯留室へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００２８】
なお、上貯留室のインクが減少した場合には、上記充填可能初期状態の設定時と同様に、バルブを閉じた状態で、インクタンクのタンク開閉部材を開いてインク供給孔から上貯留室にインクを供給し、インクの供給が終了したらタンク開閉部材を閉じ、続いてバルブを開ける。
【００２９】
このように、上記第１及び第２の態様によれば、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジであっても、各スタンプカートリッジをインク補充器のカートリッジ挿入孔にそれぞれ挿入しておくという極めて簡単な作業によって、適正量のインクを確実に補充することができる。
【００３０】
また、下貯留室のインクの使用量（スタンプカートリッジへの補充量）に応じて、インク流通管を介して上貯留室から下貯留室へインクが適宜補充されるので、上貯留室のインクの量が下貯留室への流下が不能となる下限量に達するまでの間は上貯留室へのインクの供給を行う必要がなく、インクの補充作業に関与する時間を大幅に削減することができる。
【００３１】
また、中綿にスポイトや注射器などの冶具を直接押し当てる必要がないため、中綿を損傷させてしまうことがない。
【００３２】
なお、カートリッジ挿入孔は、スタンプ先端から挿入されたスタンプカートリッジを、ほぼ垂直に起立した姿勢で保持してもよく、また下貯留室に向かって斜め下方に傾斜した姿勢で保持してもよい。スタンプカートリッジが傾斜した姿勢で保持される場合、下方のスタンプ先端から上方の中綿へのインクの移動に対する重力の影響を緩和することができ、インク充填時間の短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジに対して、中綿を損傷させることなく、簡単な作業によって適正量のインクを同時に補充することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のインク充填装置によってインクの補充が行われるスタンプカートリッジを模式的に示す断面図、図２は本実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図、図３は図２のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。なお、図３では、インク補充器とスタンプカートリッジとを断面で示している。
【００３５】
図１に示すように、スタンプカートリッジ１は、カートリッジ本体２と中綿３とスタンプ芯４とカートリッジキャップ５とを有する。カートリッジ本体２は中空形状を有し、その内部に中綿３が収容されている。スタンプ芯４の一端側はカートリッジ本体２の一端側に挿入されて保持され、その先端（内端）６は中綿に接触している。スタンプ芯４の他端側はカートリッジ本体２から先端（スタンプ先端）７まで直線状に延びて露出している。カートリッジキャップ５は、カートリッジ本体２の他端側を閉止する。
【００３６】
中綿３は、インクを吸収して保持する機能を有する素材によって形成されている。また、スタンプ芯４は、毛細管現象によってインクを移動させる機能を有する素材によって形成されている。スタンプ芯４の素材としては、例えば、フェルトや、スポンジ状の多孔質ゴムの他、筆状に束ねられた細長い合成樹脂などが好適である。
【００３７】
スタンプカートリッジ１は、規定のトルクで締め付けられた締結部品に対して自動的にマーキングを行うマーキングトルクレンチに着脱自在に装着され、規定のトルクで締め付けられた瞬間に、スタンプ先端７が締結部品に押し付けられ、中綿３から毛細管現象によって移動したインクにより印がスタンプされる。
【００３８】
図２及び図３に示すように、インク充填装置１０は、インクタンク１１とインク補充器１２とインク流通管１３とバルブ１４とを備える。
【００３９】
インクタンク１１のタンク本体１５は、上壁部１９と底壁部２０と周壁部２１とを有し、これらの内面はインクを貯留するための上貯留室２２を区画する。なお、本実施形態では、タンク本体１５の周壁部２１を、上貯留室２２のインクの量を外部から視認できるように、透過性を有する樹脂やガラスによって形成しているが、不透明な素材によって形成してもよい。
【００４０】
タンク本体１５の上壁部１９には、インク供給孔１６を区画する円筒状のキャップ装着部２３が突設され、インク供給孔１６は、タンク本体１５の上部で上貯留室２２に貫通する。開閉キャップ（タンク開閉部材）１８は、キャップ装着部２３に着脱自在に装着される。例えば、キャップ装着部２３の外周面と開閉キャップ１８の周壁の内周面とに、相互に螺合する雄ネジ部（図示省略）と雌ネジ部（図示省略）とが形成されている場合、開閉キャップ１８は、閉方向に回転することによってキャップ装着部２３に装着され、開方向（開方向の反対方向）に回転させることによってキャップ装着部２３から取り外される。開閉キャップ１８は、キャップ装着部２３に装着された状態でインク供給孔１６を閉止し、キャップ装着部２３から取り外された状態でインク供給孔１６を開放する。タンク本体１５の底壁部２０には、上貯留室２２に貫通するインク流下孔１７が形成されている。
【００４１】
インク補充器１２は、インクタンク１１の下方に配置されている。インク補充器１２の補充器本体２４は、上壁部２７と周壁部２８と底壁部２９とを有し、これらの内面はインクを貯留するための下貯留室３０を区画する。補充器本体２４の上壁部２７には、下貯留室３０に貫通するインク流入孔２５が形成されている。補充器本体２４の周壁部２８には、下貯留室３０に向かって斜め下方に延びて下貯留室３０に貫通する複数のカートリッジ挿入孔２６が形成されている。カートリッジ挿入孔２６は、スタンプ先端７から挿入されたスタンプカートリッジ１のスタンプ芯４を、下貯留室３０に向かって斜め下方に傾斜した姿勢で保持する。なお、本実施形態では、スタンプ芯４を傾斜した姿勢で保持しているが、カートリッジ挿入孔２６がスタンプカートリッジ１を保持する角度θは、０°＜θ≦９０°の範囲であればよく、例えば、ほぼ垂直に起立した姿勢で保持してもよい。
【００４２】
インク流通管１２の上端１２ａは、タンク本体１５のインク流下孔１７に嵌着されて上貯留室２２と連通し、下端１２ｂは、補充器本体２４のインク流入孔２５を挿通して下貯留室３０へ進入している。カートリッジ挿入孔２６に保持されたスタンプカートリッジ１のスタンプ先端７は、インク流通管１２の下端１２ｂよりも下方位置まで下貯留室３０へ進入する。
【００４３】
バルブ１４は、インク流通管１２の中間部に設けられ、バルブ操作部３１の上下動に応じてインク流通管１２の内部管路を開閉する。バルブ操作部３１が下方へ回転移動すると、インク流通管１２が閉止され、バルブ操作部３１が上方へ回転移動すると、インク流通管１２が開放される。
【００４４】
タンク本体１５は、補充器本体２４から延びる支持枠３２に固定されている。なお、インク流通管１２がインクタンク１１を支持するために充分な強度を有する場合、支持枠３２は省略可能である。
【００４５】
インクタンク１１の上方には、カバー３３が配置されている。カバー３３は、タンク本体１１に装着された開閉キャップ１８を覆う下方の禁止位置（図２に示す）と、開閉キャップ１８を開放する上方の許容位置（図３に示す）との間で移動自在に支持枠３２に支持されている。カバー３３が禁止位置に配置された状態では、開閉キャップ１８がカバー３３によって覆われるため、開閉キャップ３３を容易に開閉することができない。なお、開閉キャップ１８の移動方向は、上下方向に限定されるものではなく、回転方向や斜め方向であってもよい。
【００４６】
カバー３３は、リンク部材（カバー移動手段）３４を介してバルブ操作部３１に連結されている。リンク部材３４は、バルブ１４の開動作（バルブ操作部３４の下方への回転移動）に連動してカバー３３を禁止位置に移動させ、バルブ１４の閉動作（バルブ操作部３４の上方への回転移動）に連動してカバー３３を許容位置に移動させる。
【００４７】
このようなインク充填装置１０を使用する場合、まず、バルブ１４を閉じた状態で、インクタンク１１の開閉キャップ３３を開けてインク供給孔１６から上貯留室２２にインクを供給する。インク２２の供給が終了したら開閉キャップ３３を閉じ、続いてバルブ１４を開ける。バルブ１４の開放により、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通ってインク補充器１２の下貯留室３０に流下する。下貯留室３０のインクの液面がインク流通管１２の下端１２ｂに達すると、上貯留室２２から下貯留室３０へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。
【００４８】
なお、開閉キャップ３３を開ける際にバルブ１４を閉じるのは、バルブ１４を開放した状態で開閉キャップ３３を開けてしまうと、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を介して無制限に下貯留室３０に流下し、カートリッジ挿入孔２６からインクが溢れてしまうためである。
【００４９】
次に、スタンプカートリッジ１をスタンプ先端７からカートリッジ挿入孔２６に挿入し、スタンプ芯４をカートリッジ挿入孔２６に保持させることにより、スタンプカートリッジ１へのインクの補充を行う。インクの補充は、カートリッジ挿入孔２６の数を上限として、複数のスタンプカートリッジ１に対して同時に行うことができる。スタンプカートリッジ１がカートリッジ挿入孔２６に保持された状態で、カートリッジ挿入孔２６はスタンプカートリッジ１によって概ね塞がれ、スタンプ先端７はインク流通管１２の下端１２ｂよりも下方位置まで進入して下貯留室３０のインクに浸かる。スタンプ先端７がインクに浸かると、毛細管現象によってスタンプ先端７から内端６へ向かってスタンプ芯４内をインクが移動し、中綿３にインクが補充される。中綿３のインク含有量が適正量に達すると、毛細管現象によるインクの移動が止まり、インクの補充が完了する。
【００５０】
スタンプカートリッジ１へのインクの補充によって下貯留室３０のインクの液面が下がり、インク流通管１２の下端１２ｂが露出すると、下貯留室３０の空気がインク流通管１２を通って上貯留室２２へ移動するとともに、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通って下貯留室３０へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００５１】
なお、本実施形態では、インク流通管１２によって下貯留室３０のインクの液面の位置を所定位置（インク流通管１２の下端１２ｂとほぼ同じ位置）に維持させているため、インク流通管１２の管路全域の中の最小径を、下端１２ｂが露出した際の空気の移動を許容する大きさ（最小限界値）以上に設定する必要がある。この最小限界値は、インクの特性（粘度や表面張力の経時変化など）に応じて規定される。また、最小径を最小限界値よりも過大に設定しておけば、下端１２ｂが露出した際に空気を確実に移動させることができるが、この場合、下貯留室３０に流下する単位時間あたりのインクの量も増大するため、この流下時に下貯留室３０のインクの液面が波を打ってしまい、スタンプ芯４が必要以上にインクに浸かって汚れてしまう可能性が生じる。また、インク流通管１２の最小径は、インクの特性に応じて規定される最小限界値を超えて、且つ必要以上に過大とならない大きさに設定されている。
【００５２】
また、上貯留室のインクが減少した場合には、上記充填可能初期状態の設定時と同様に、バルブ１４を閉じた状態で、インクタンク１１の開閉キャップ１８を開けてインク供給孔１６から上貯留室２２にインクを供給し、インクの供給が終了したら開閉キャップ１８を閉じ、続いてバルブ１４を開ける。
【００５３】
本実施形態によれば、使用頻度が相違する複数のスタンプカートリッジ１であっても、各スタンプカートリッジ１をインク補充器１２のカートリッジ挿入孔２６にそれぞれ挿入しておくという極めて簡単な作業によって、適正量のインクを確実に補充することができる。
【００５４】
下貯留室３０のインクの使用量（スタンプカートリッジ１への補充量）に応じて、インク流通管１２を介して上貯留室２２から下貯留室３０へインクが適宜補充されるので、上貯留室２２のインクの量が下貯留室３０への流下が不能となる下限量に達するまでの間は上貯留室２２へのインクの供給を行う必要がなく、インクの補充作業に関与する時間を大幅に削減することができる。
【００５５】
中綿３にスポイトや注射器などの冶具を直接押し当てる必要がないため、中綿３を損傷させてしまうことがない。
【００５６】
インク充填中のスタンプカートリッジ１（スタンプ芯７）は、下貯留室３０に向かって斜め下方に傾斜した姿勢に保持される。このため、下方のスタンプ先端７から上方の中綿３へのインクの移動に対する重力の影響を緩和することができ、インク充填時間の短縮化を図ることができる。
【００５７】
また、バルブ１４が開放されているときは、カバー３３が禁止位置に配置されるため、開閉キャップ１８を容易に開けることができず、開閉キャップ１８を開けるためには、バルブ１４を閉じて、カバー３３を禁止位置から許容位置へ移動させなければならない。従って、開閉キャップ３３を開ける際に、誤ってバルブ１４を先に開けてカートリッジ挿入孔２６からインクを流出させてしまうことを未然に防止することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は本実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図、図５は図４のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。なお、図５では、インク補充器とスタンプカートリッジとを断面で示している。また、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図４及び図５に示すように、インク充填装置４０は空気流通管４１を備える。タンク本体１５の底壁部２０には、上貯留室２２に貫通する上空気流通孔４２が形成され、補充器本体２４の上壁部２７には、下貯留室３０に貫通する下空気流通孔４３が形成されている。空気流通管４１の上端４１ａは、タンク本体１５の上空気孔４２に挿入され、インク流通管１２の上端１２ａよりも上方位置となる上貯留室２２の上部まで進入し、上貯留室２２と連通する。空気流通管４１の下端４１ｂは、補充器本体２４の下空気孔４３に挿入され、下貯留室３０の上部へ進入し、下貯留室３０と連通する。インク流通管１２の下端１２ｂは、空気流通管４１の下端４１ｂよりも下方位置まで下貯留室３０へ進入する
本実施形態では、上記第１実施形態と異なり、空気流通管４１によって下貯留室３０のインクの液面の位置を所定位置に維持させている。すなわち、下貯留室３０にインクが無く、上貯留室２２にインクが供給された状態で、開閉キャップ３３が閉じられ、バルブ１４が開けられると、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通ってインク補充器１２の下貯留室３０に流下する。そして、下貯留室３０のインクの液面が空気流通管４１の下端４１ｂに達すると、上貯留室２２から下貯留室３０へのインクの流下が止まり、充填可能初期状態となる。また、インクの使用によって空気流通管４１の下端４１ｂが露出すると、下貯留室３０の空気が空気流通管４１を通って上貯留室２２へ移動するとともに、上貯留室２２のインクがインク流通管１２を通って下貯留室３０へ流下し、上記充填可能初期状態が維持される。
【００６０】
従って、上記第１実施形態のように、インク流通管１２の最小径を、最小限界値を考慮して設定する必要がなく、下貯留室３０のインクの液面の波打ち現象を確実に抑制することができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、中綿３が保持できるインクの最大量やインクの補充速度は、スタンプカートリッジ１の角度が水平方向へ変化するほど増大するため、上記第１及び第２実施形態において、カートリッジ挿入孔２６が保持するスタンプカートリッジ１の角度を変更可能に構成し、スタンプカートリッジ１が装着されるマーキングトルクレンチの使用頻度などの条件に応じて、スタンプカートリッジ１の保持角度を適宜設定してもよい。
【００６３】
また、リンク部材３４に代えて又は加えて、上下方向に延びるガイドに沿って上下動するスライダやカムなどにより、カバー３３を移動させてもよい。
【００６４】
また、上記第２実施形態において、空気流通管４１を上下方向に移動自在に構成し、下貯留室３０のインク量を適宜変更して設定してもよい。
【００６５】
また、複数のカートリッジ挿入孔２６を有しインク流入孔２５や下空気流通孔４２を有さない補充器本体（以下、単体の補充器本体と称する）を１又は複数用意し、インク充填装置１０の補充器本体２４と単体の補充器本体とを同一平面上に配置し、それらの下貯留室３０同士を連結管によって連通させることにより、単体の補充器本体のみを追加するだけで、同時に補充可能なスタンプカートリッジ１の本数を増やすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のインク充填装置は、マーキングトルクレンチに装着されるスタンプカートリッジのインク補充に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１及び第２実施形態のインク充填装置によってインクの補充が行われるスタンプカートリッジを模式的に示す断面図である。
【図２】第１実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図である。
【図３】図２のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。
【図４】第２実施形態のインク充填装置を模式的に示す断面図である。
【図５】図４のインク充填装置においてバルブを開けた状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１：スタンプカートリッジ
２：カートリッジ本体
３：中綿
４：スタンプ芯
６：スタンプ芯の内端
７：スタンプ芯のスタンプ先端
１０，４０：インク充填装置
１１：インクタンク
１２：インク補充器
１３：インク流通管
１３ａ：インク流通管の上端
１３ｂ：インク流通管の下端
１４：バルブ
１５：タンク本体
１６：インク供給孔
１７：インク流下孔
１８：開閉キャップ（タンク開閉部材）
２２：上貯留室
２４：補充器本体
２５：インク流入孔
２６：カートリッジ挿入孔
３０：下貯留室
３１：バルブ操作部
３３：カバー
３４：リンク部材（カバー移動手段）
４１：空気流通管
４１ａ：空気流通管の上端
４１ｂ：空気流通管の下端
４２：上空気流通孔
４３：下空気流通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中綿を収容するカートリッジ本体と、前記中綿に接触する一端側の内端から前記カートリッジ本体の外部で露出する他端側のスタンプ先端まで延びるスタンプ芯と、を有し、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されるスタンプカートリッジのインク充填装置であって、
インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、このタンク本体の上部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク供給孔と、前記タンク本体の下部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク流下孔と、前記インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有するインクタンクと、
前記インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、この補充器本体の上部に形成されて前記下貯留室に貫通するインク流入孔と、前記補給器本体に形成されて前記下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有するインク補充器と、
前記インクタンクの前記インク流下孔を介して前記上貯留室と連通する上端と、前記インク補充器の前記インク流入孔に挿入されて前記下貯留室と連通する下端と、を有するインク流通管と、
前記インク流通管を開閉するバルブと、を備え
前記カートリッジ挿入孔は、前記スタンプ先端から挿入された前記スタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、
前記カートリッジ挿入孔に保持された前記スタンプカートリッジの前記スタンプ先端は、前記インク流通管の下端よりも下方位置まで前記下貯留室へ進入する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項２】
中綿を収容するカートリッジ本体と、前記中綿に接触する一端側の内端から前記カートリッジ本体の外部で露出する他端側のスタンプ先端まで延びるスタンプ芯と、を有し、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されるスタンプカートリッジのインク充填装置であって、
インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、このタンク本体の上部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク供給孔と、前記タンク本体の下部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク流下孔と、前記タンク本体の下部に形成されて前記上貯留室に貫通する上空気流通孔と、前記インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有するインクタンクと、
前記インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、この補充器本体の上部に形成されて前記下貯留室に貫通するインク流入孔と、前記補充器本体の上部に形成されて前記下貯留室に貫通する下空気流通孔と、前記補給器本体に形成されて前記下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有するインク補充器と、
前記インクタンクの前記インク流下孔を介して前記上貯留室と連通する上端と、前記インク補充器の前記インク流入孔に挿入されて前記下貯留室と連通する下端と、を有するインク流通管と、
前記インクタンクの前記上空気流通孔に挿入されて前記上貯留室と連通する上端と、前記インク補充器の前記下空気流通孔に挿入されて前記下貯留室と連通する下端と、を有する空気流通管と、
前記インク流通管を開閉するバルブと、を備え
前記空気流通管の上端は、前記インク流通管の上端よりも上方位置まで前記上貯留室へ進入し、
前記インク流通管の下端は、前記空気流通管の下端よりも下方位置まで前記下貯留室へ進入し、
前記カートリッジ挿入孔は、前記スタンプ先端から挿入された前記スタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、
前記カートリッジ挿入孔に保持された前記スタンプカートリッジの前記スタンプ先端は、前記空気流通管の下端よりも下方位置まで前記下貯留室へ進入する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のインク充填装置であって、
前記タンク開閉部材を覆う禁止位置と、前記タンク開閉部材を開放する許容位置との間で移動自在なカバーと、
前記バルブの開動作に連動して前記カバーを前記禁止位置に移動させ、前記バルブの閉動作に連動して前記カバーを前記許容位置に移動させるカバー移動手段と、を備えた
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載のインク充填装置であって、
前記カートリッジ挿入孔は、前記スタンプカートリッジを、前記下貯留室に向かって斜め下方に傾斜した姿勢で保持する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項１】
中綿を収容するカートリッジ本体と、前記中綿に接触する一端側の内端から前記カートリッジ本体の外部で露出する他端側のスタンプ先端まで延びるスタンプ芯と、を有し、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されるスタンプカートリッジのインク充填装置であって、
インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、このタンク本体の上部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク供給孔と、前記タンク本体の下部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク流下孔と、前記インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有するインクタンクと、
前記インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、この補充器本体の上部に形成されて前記下貯留室に貫通するインク流入孔と、前記補給器本体に形成されて前記下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有するインク補充器と、
前記インクタンクの前記インク流下孔を介して前記上貯留室と連通する上端と、前記インク補充器の前記インク流入孔に挿入されて前記下貯留室と連通する下端と、を有するインク流通管と、
前記インク流通管を開閉するバルブと、を備え
前記カートリッジ挿入孔は、前記スタンプ先端から挿入された前記スタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、
前記カートリッジ挿入孔に保持された前記スタンプカートリッジの前記スタンプ先端は、前記インク流通管の下端よりも下方位置まで前記下貯留室へ進入する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項２】
中綿を収容するカートリッジ本体と、前記中綿に接触する一端側の内端から前記カートリッジ本体の外部で露出する他端側のスタンプ先端まで延びるスタンプ芯と、を有し、マーキングトルクレンチに着脱自在に装着されるスタンプカートリッジのインク充填装置であって、
インクを貯留するための上貯留室を区画するタンク本体と、このタンク本体の上部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク供給孔と、前記タンク本体の下部に形成されて前記上貯留室に貫通するインク流下孔と、前記タンク本体の下部に形成されて前記上貯留室に貫通する上空気流通孔と、前記インク供給孔を開閉するタンク開閉部材と、を有するインクタンクと、
前記インクタンクの下方に配置され、インクを貯留するための下貯留室を区画する補充器本体と、この補充器本体の上部に形成されて前記下貯留室に貫通するインク流入孔と、前記補充器本体の上部に形成されて前記下貯留室に貫通する下空気流通孔と、前記補給器本体に形成されて前記下貯留室に貫通する複数のカートリッジ挿入孔と、を有するインク補充器と、
前記インクタンクの前記インク流下孔を介して前記上貯留室と連通する上端と、前記インク補充器の前記インク流入孔に挿入されて前記下貯留室と連通する下端と、を有するインク流通管と、
前記インクタンクの前記上空気流通孔に挿入されて前記上貯留室と連通する上端と、前記インク補充器の前記下空気流通孔に挿入されて前記下貯留室と連通する下端と、を有する空気流通管と、
前記インク流通管を開閉するバルブと、を備え
前記空気流通管の上端は、前記インク流通管の上端よりも上方位置まで前記上貯留室へ進入し、
前記インク流通管の下端は、前記空気流通管の下端よりも下方位置まで前記下貯留室へ進入し、
前記カートリッジ挿入孔は、前記スタンプ先端から挿入された前記スタンプカートリッジを、所定の姿勢で保持し、
前記カートリッジ挿入孔に保持された前記スタンプカートリッジの前記スタンプ先端は、前記空気流通管の下端よりも下方位置まで前記下貯留室へ進入する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のインク充填装置であって、
前記タンク開閉部材を覆う禁止位置と、前記タンク開閉部材を開放する許容位置との間で移動自在なカバーと、
前記バルブの開動作に連動して前記カバーを前記禁止位置に移動させ、前記バルブの閉動作に連動して前記カバーを前記許容位置に移動させるカバー移動手段と、を備えた
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載のインク充填装置であって、
前記カートリッジ挿入孔は、前記スタンプカートリッジを、前記下貯留室に向かって斜め下方に傾斜した姿勢で保持する
ことを特徴とするマーキングトルクレンチのスタンプカートリッジのインク充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１５５３１１（Ｐ２０１０−１５５３１１Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５３４６（Ｐ２００８−３３５３４６）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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