(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形を構成する筒体と、
前記筒体の先端部に取り付けられたペン先と、
前記筒体内の空間を長手方向に仕切り、前記筒体内を該長手方向に前後移動可能な第一仕切り部と、
前記ペン先と前記第一仕切り部との間に、前記ペン先から隔離された位置に形成され、前記ペン先に供給されるインクを貯留し、前記第一仕切り部の前後移動にともなって容積が変化するインク貯留部と、
前記インク貯留部の容積が所望の範囲内となるように、前記筒体内での前記第一仕切り部の位置を制御するインク容積制御部と、を備え、
前記インク容積制御部は、前記第一仕切り部と前記筒体の後端部との間の空間を長手方向に仕切る第二仕切り部と、
前記第一仕切り部と前記第二仕切り部とを連結する連結部と、
前記連結部を挿通可能な孔を有し、前記第一仕切り部と前記第二仕切り部との間を、前記筒体の長手方向に仕切る第三仕切り部と、
前記第二仕切り部をペン先方向に移動させることで前記第一仕切り部を移動させ前記インク貯留部の容積を増減させる押圧部と、を有し、
前記第二仕切り部と第三仕切り部との間の空間に気体を導入して、前記第二仕切り部を前記筒体の後端部方向に移動させることで前記第一仕切り部を移動させて、前記インク貯留部の容積を増加可能であることを特徴とするマーキングペン。
【請求項２】
前記第二仕切り部と前記筒体の後端部との間に、前記筒体の長手方向に伸縮可能な突っ張り部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマーキングペン。
【請求項３】
外形を構成する筒体と、
前記筒体の先端部に取り付けられたペン先と、
前記筒体内の空間を長手方向に仕切り、前記筒体内を該長手方向に前後移動可能な第一仕切り部と、
前記ペン先と前記第一仕切り部との間に、前記ペン先から隔離された位置に形成され、前記ペン先に供給されるインクを貯留し、前記第一仕切り部の前後移動にともなって容積が変化するインク貯留部と、
前記インク貯留部の容積が所望の範囲内となるように、前記筒体内での前記第一仕切り部の位置を制御するインク容積制御部と、を備えたマーキングペンと、
前記インク容積制御部を動作させる制御部と、
前記マーキングペンと連結され、前記マーキングペンに供給されるインクを充填してなるインクタンクと、を備えることを特徴とするマーキング装置。
【請求項４】
請求項１又は２のいずれかに記載のマーキングペンと、
前記インク容積制御部を動作させる制御部と、
前記マーキングペンと連結され、前記マーキングペンに供給されるインクを充填してなるインクタンクと、を備えることを特徴とするマーキング装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のマーキングペンと、
前記マーキングペンに供給されるインクを充填してなるインクタンクと、
前記マーキングペンに連結され、前記第二仕切り部と第三仕切り部との間の空間に気体を導入する気体導入部と、を備えることを特徴とするマーキング装置。
【請求項６】
前記インクタンクは、内部のインク液面より上部に、前記インクタンク内に気体を導入するための上部気体導入孔を有し、
前記上部気体導入孔から導入された空気により、インクが、前記インクタンクから押し出されて、前記マーキングペンに供給されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のマーキング装置。
【請求項７】
前記マーキングペンでマークされたマーク箇所に付着したインクの濃淡情報を取得する濃淡情報取得部を、さらに備え、
前記濃淡情報に基づいて、前記マーキングペンの前記インク貯留部に供給されるインク量を調整することを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン上を走行する鋼板の欠陥マーキング作業に適するマーキングペン及びマーキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼プロセス及び圧延プロセスに起因して、鋼板の表面には、へげ、ガウジ、スリバー、押疵、擦り疵等の種々の表面欠陥が生じる。これらの表面欠陥は製品の強度及び表面性状に悪影響を及ぼすので、最終製品として使用する以前に欠陥のある部分を鋼板から除去する必要がある。
【０００３】
除去すべき表面欠陥を検出する方法として、ライン上を走行する鋼板の表面を疵検出器で連続的に検査し、該疵検出器で検出された表面欠陥の位置にマーキングする方法が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載されるような技術において、マーキング方法としてスプレー方式やインクジェット方式が知られている。
【０００４】
しかし、これらの方式でマーキングするよりも、マーキングペンを用いてマーキングする方が、応答性や保守性の観点から好ましい。
【０００５】
ところで、一般的なマーキングペンにおいては、インクを吸蔵する中芯フェルトとペン先フェルトが互いに接触しており、毛細管現象を利用することで断続的にペン先へインクを供給している。
【０００６】
ライン上を走行する鋼板へのマーキングにおいては、インクの供給が追いつかず、かすれが発生する場合がある。また、鋼板の搬送速度が変化すると、かすれやマーキングの濃さにムラが生じる場合がある。
【０００７】
また、マーキング作業待機中、ペン先フェルトにインクが溜まり、待機中にボタ落ちが発生したり、マーキング時に鋼板へインクが飛散ったりする場合がある。
【０００８】
このようなマーキング不良があると、ユーザー側においてマーキングが正しく認識されず、不良部が使用される恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１７６９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、マーキングの際に、ボタ落ちやかすれを抑制できるマーキングペン及びマーキング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、マーキングペンにおいてインクを貯留するインク貯留部の容積を、特定の方法で制御し、マーキングペンに供給されるインク量を調整することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１２】
（１）外形を構成する筒体と、前記筒体の先端部に取り付けられたペン先と、前記筒体内の空間を長手方向に仕切り、前記筒体内を該長手方向に前後移動可能な第一仕切り部と、前記ペン先と前記第一仕切り部との間に、前記ペン先から隔離された位置に形成され、前記ペン先に供給されるインクを貯留し、前記第一仕切り部の前後移動にともなって容積が変化するインク貯留部と、前記インク貯留部の容積が所望の範囲内となるように、前記筒体内での前記第一仕切り部の位置を制御するインク容積制御部と、を備えたマーキングペン。
【００１３】
（２）前記インク容積制御部は、前記第一仕切り部と前記筒体の後端部との間の空間を長手方向に仕切る第二仕切り部と、前記第一仕切り部と前記第二仕切り部とを連結する連結部と、前記連結部を挿通可能な孔を有し、前記第一仕切り部と前記第二仕切り部との間を、前記筒体の長手方向に仕切る第三仕切り部と、前記第二仕切り部をペン先方向に移動させることで前記第一仕切り部を移動させ前記インク貯留部の容積を増減させる押圧部と、を有し、前記第二仕切り部と第三仕切り部との間の空間に気体を導入して、前記第二仕切り部を前記筒体の後端部方向に移動させることで前記第一仕切り部を移動させて、前記インク貯留部の容積を増加可能であることを特徴とする（１）に記載のマーキングペン。
【００１４】
（３）前記第二仕切り部と前記筒体の後端部との間に、前記筒体の長手方向に伸縮可能な突っ張り部をさらに備えることを特徴とする（２）に記載のマーキングペン。
【００１５】
（４）（１）〜（３）のいずれかに記載のマーキングペンと、前記インク容積制御部を動作させる制御部と、前記マーキングペンと連結され、前記マーキングペンに供給されるインクを充填してなるインクタンクと、を備えることを特徴とするマーキング装置。
【００１６】
（５）（２）又は（３）に記載のマーキングペンと、前記マーキングペンに供給されるインクを充填してなるインクタンクと、前記マーキングペンに連結され、前記第二仕切り部と第三仕切り部との間の空間に気体を導入する気体導入部と、を備えることを特徴とするマーキング装置。
【００１７】
（６）前記インクタンクは、内部のインク液面より上部に、前記インクタンク内に気体を導入するための上部気体導入孔を有し、前記上部気体導入孔から導入された空気により、インクが、前記インクタンクから押し出されて、前記マーキングペンに供給されることを特徴とする（４）又は（５）に記載のマーキング装置。
【００１８】
（７）前記マーキングペンでマークされたマーク箇所に付着したインクの濃淡情報を取得する濃淡情報取得部を、さらに備え、前記濃淡情報に基づいて、前記マーキングペンの前記インク貯留部に供給されるインク量を調整することを特徴とする（４）〜（６）のいずれかに記載のマーキング装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のマーキングペンを用いれば、マーキングの際に、ボタ落ちやかすれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】マーキングペンの内部の模式図である。
【図２】インク貯留部の容積がゼロの状態のマーキングペンの内部の模式図である。
【図３】マーキング装置を示す模式図である。
【図４】動作中のマーキング装置を示す模式図である。
【図５】鋼板表面の表面欠陥位置にマークするマーキング装置を示す模式図である。
【図６】エアーパルス信号の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２２】
図１は本発明のマーキングペンの内部を表す模式図である。マーキングペン１は、筒体１０と、ペン先１１と、第一仕切り部１２と、インク貯留部１３と、インク容積制御部１４と、突っ張り部１５とを備える。
【００２３】
筒体１０は、マーキングペンの外形を構成する。図１に示すマーキングペン１の筒体１０の側面は、その内部に気体を導入するための気体導入孔１００と、その内部にインクを供給するためのインク供給孔１０１とを有する。
【００２４】
また、筒体１０の後端には、板状の後端部１７が取り付けられており、先端には下記ペン先１１が取り付けられている。
【００２５】
ペン先１１は図１に示すようにマーキングペン１の先端に取り付けられ、図１に示すマーキングペン１においてペン先１１はフェルト芯から構成される。
【００２６】
第一仕切り部１２は、図１に示すマーキングペン１においては、板状である。板状の第一仕切り部１２の側面が筒体１０の内壁面に当接する。そして、第一仕切り部１２は、長手方向（筒体１０の長手方向）に前後移動可能なように、筒体１０の内部に配置される。
【００２７】
インク貯留部１３は、ペン先１１と第一仕切り部１２との間に形成される。また、インク貯留部１３はペン先１１から隔離された位置に存在する。このように、インク貯留部１３は、ペン先１１から離れた位置に形成されるため、インク貯留部１３からペン先１１へインクを供給するためのインク供給手段が必要である。図１に示すマーキングペン１では、インク貯留部１３からペン先１１へのインクの供給にオリフィス１６を用いる。オリフィス１６の一端はインク貯留部１３と連結しており、他端はペン先１１の内部に配置される。このオリフィス１６によりインクをインク貯留部１３からペン先１１へ供給できる。
【００２８】
また、本発明において、インク貯留部１３へインクを供給する方法は特に限定されない。図１に示すマーキングペン１においては、インクがインク供給孔１０１からマーキングペン１内に供給される。インク供給孔１０１から供給されたインクは、インク経路１８を通って、インク貯留部１３に貯留される。
【００２９】
図１に示すマーキングペン１においては、インク貯留部１３の後端部１７側は第一仕切り部１２で仕切られており、ペン先１１側は貯留部仕切り１３０で仕切られている。即ち、図１に示すマーキングペン１では、インク貯留部１３の容積は、第一仕切り部１２と、貯留部仕切り１３０と、筒体１０の内壁面とに囲まれた空間の体積である。
【００３０】
図１に示すマーキングペンにおいて、貯留部仕切り１３０の位置は固定されている。したがって、図１に示すマーキングペン１において、インク貯留部１３の容積は、第一仕切り部１２がペン先１１側に移動すると小さくなり、第一仕切り部１２がマーキングペンの後端部１７側に移動すると大きくなる。
【００３１】
図１に示すマーキングペン１においては、第一仕切り部１２のペン先１１側の面が、貯留部仕切り１３０と接することもできる。第一仕切り部１２のペン先１１側の面が、貯留部仕切り１３０と接すると、インク貯留部１３の容積がゼロになる。また、インク貯留部１３の最大容積は０．１〜１．０ｃｍ３の範囲にあることが好ましい。
【００３２】
インク容積制御部１４は、インク貯留部１３の容積が所望の範囲内となるように、筒体１０内での第一仕切り部１２の位置を制御する。
【００３３】
図１に示すマーキングペン１におけるインク容積制御部１４は、第二仕切り部１４０と、連結部１４１と、第三仕切り部１４２と、押圧部１４３とを有する。
【００３４】
第二仕切り部１４０は、図１に示すマーキングペン１においては、板状である。第一仕切り部１２と同様に、板状の第二仕切り部１４０の側面が筒体１０の内壁面に当接する。そして、第二仕切り部１４０は、長手方向に前後移動可能なように、筒体１０の内部に配置される。
【００３５】
また、第二仕切り部１４０は、第一仕切り部１２よりも、マーキングペン１の後端部１７側に配置される。
【００３６】
連結部１４１は、図１に示すマーキングペン１においては、棒状であり、第一仕切り部１２と第二仕切り部１４０とを連結する。この連結部１４１により、第一仕切り部１２と第二仕切り部１４０が一体となって筒体１０内を動く。
【００３７】
第三仕切り部１４２は、図１に示すマーキングペン１においては板状である。板状の第三仕切り部１４２の側面は、筒体１０の内面に固定されている。第三仕切り部１４２が固定される位置は、図１に示すように、第一仕切り部１２と第二仕切り部１４０との間である。また、第三仕切り部１４２が固定される位置は気体導入孔１００よりもペン先１１側である。この第三仕切り部１４２により、第一仕切り部１２と第二仕切り部１４０の間の空間は２つに仕切られる。
【００３８】
第三仕切り部１４２は、連結部１４１が挿通する孔を厚み方向に有する。連結部１４１は、軸方向に往復運動可能に、この孔に気密挿入されている。
【００３９】
押圧部１４３は、図１に示すマーキングペンでは棒状であり、板状の後端部１７の厚み方向に形成された孔を貫通し、ペン先１１側の押圧部１４３の端部は第二仕切り部１４０に当接している。
【００４０】
図１に示すマーキングペンでは、後端部１７の孔の内壁面と押圧部１４３の側面とが螺合している。このため。押圧部１４３は回転することで、長手方向に前後移動可能である。押圧部１４３がペン先１１方向へ進むことで、押圧部１４３が第二仕切り部１４０をペン先方向に押し、第二仕切り部１４０が第一仕切り部１２とともにペン先１１方向に移動する。
【００４１】
突っ張り部１５は、図１に示すマーキングペン１においては、第二仕切り部１４０と後端部１７との間に配置されるバネである。突っ張り部１５は長手方向に伸縮可能であり、第二仕切り部１４０が後端部１７側に移動するのを妨げる方向に力を加える。
【００４２】
続いて、図１に示すマーキングペン１の動作について説明する。
【００４３】
図２に、インク貯留部１３の容積がゼロの状態にあるマーキングペン１を示す。この状態からマーキングペン１の動作を説明する。
【００４４】
マーキングペン１によるマークがかすれる等、インク不足が感知された場合、筒体１０の側面に形成された気体導入孔１００から、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間の空間に、気体を導入する。導入された気体は、第二仕切り部１４０を後端部１７側に押し上げる。この押し上げにより、第二仕切り部１４０と連結部１４１で連結された第一仕切り部１２も、第二仕切り部１４０とともに後端部１７側に移動する。この第一仕切り部１２の移動により図１に示すように所定の容積を有するインク貯留部１３が形成される。インク貯留部１３が所定の容積を持てば、インクがインク経路１８を通ってインク貯留部１３に流れ込む。インク貯留部１３に流れ込んだインクは、オリフィス１６を通って、ペン先１１へ送られる。
【００４５】
続いて、図１に示すような、インク貯留部１３が一定の容積を有する状態からマーキングペン１の動作を説明する。
【００４６】
マーキングペン１によるマークが滲む等、インク供給量が過剰と感知された場合には、突っ張り部１５の復元力により第二仕切り部１４０をペン先１１方向に押し込むことで第一仕切り部１２をペン先１１方向に移動させ、図２に示すように、インク貯留部１３の容積を小さくして、ペン先１１にインクが流れ込みにくいようにする。
【００４７】
続いて、本発明のマーキングペンの効果を、図１に示すマーキングペン１を用いて説明する。
【００４８】
本発明のマーキングペン１では、インク貯留部１３が第一仕切り部１２とペン先１１との間に存在する。そして、このインク貯留部１３の容積が、インク容積制御部１４により第一仕切り部１２を移動させることで変化する。このインク貯留部１３の容積の調整により、ペン先１１に送られるインク量を細かく制御することができる。この制御により、マーキングペン１によるマークがかすれたり滲んだりしたときにも迅速且つ適切にこれらの問題を解決できる。
【００４９】
また、待機中のマーキングペン１のペン先１１からインクが揮発するが、本発明を用いれば上記の通りペン先１１に供給されるインク量を細かく制御できるため、揮発した分だけインクを供給でき、待機中のマーキングペン１のペン先１１からインクが揮発することによるマークのかすれを防止することができる。
【００５０】
また、本発明のマーキングペン１では、インク貯留部１３はペン先１１から離れた位置に設けられる。このため、体積の小さいペン先１１にインクを染み込ませてマークを行うため、インク量の制御を行いやすい。
【００５１】
また、図１に示すマーキングペン１では、インク容積制御部１４が、第一仕切り部１２と、第二仕切り部１４０と、連結部１４１と、第三仕切り部１４２と、押圧部１４３と、を有する。そして、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間に気体を導入して、第二仕切り部１４０を筒体１０の後端部１７方向に移動させてインク貯留部１３の容積を増加させることができる。上記構成のインク容積制御部１４とすることで、簡易で且つスムーズなインク量の制御が可能となる。また、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間の空間に送り込む空気量や、後端部１７の有する孔に螺合した押圧部１４３を用いて、インク貯留部１３内のインク量の調整を行うため、インク貯留部１３の容積を細かく制御して、インク貯留部１３に供給されるインク量を細かく調整することが可能である。
【００５２】
また、図１に示すマーキングペン１では、第二仕切り部１４０と後端部１７との間に、筒体１０の長手方向に伸縮可能な突っ張り部１５をさらに備える。図１に示すマーキングペン１においては、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間への気体の導入により、突っ張り部１５は縮まされているが、この気体の導入を停止すると、突っ張り部１５は縮みを解消しようとする。縮みを解消しようとする突っ張り部１５が第二仕切り部１４０をペン先１１方向へ押し込むため、この押し込み力によりインク貯留部１３の容積をより素早く減少させることができる。
【００５３】
なお、図１のマーキングペン１において、突っ張り部１５に押圧部１４３の役割を持たせることも可能である。例えば、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間に空気を導入していない状態で、インク貯留部１３の容積がゼロになるように突っ張り部１５を設置すればよい。第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間に導入される空気で第二仕切り部１４０を後端部１７方向に動かす力に対して、突っ張り部１５が反発する力が大きくなるように導入する気体の圧力を調整することで、突っ張り部１５の力で第二仕切り部１４０をペン先１１方向に移動させてインク貯留部１３の容積を減少させることができる。
【００５４】
続いて、本発明のマーキング装置について、図３及び図４を用いて説明する。図３、４は、本発明のマーキング装置の一例を示す図である。
【００５５】
図３、４には、図１及び２に示すマーキングペン１と、インクタンク２と、制御部３と、濃淡情報取得部４とから構成されるマーキング装置５を示す。なお、図４においてはインクタンク２を図示していない。以下の説明において、マーキングペン１については、上記の通りであるため説明を省略する。
【００５６】
インクタンク２は、インクを充填する容器である。図３に示すマーキング装置５において、インクタンク２は、インクタンク２内に充填されたインクの液面よりも上部に形成されたインク排出孔２０及び上部気体導入孔２１と、インク排出孔２０に密挿され一端がインク内に配置され他端がインク供給孔１０１に接続されたインク供給配管２２と、を有する。
【００５７】
図３に示すインクタンク２においては、上部気体導入孔２１からインクタンク２内に送り込まれた気体でインクタンク２内の内圧を上昇させ、インク供給配管２２を通してインクを排出し、排出されたインクをマーキングペン１に供給する。
【００５８】
制御部３は、第一仕切り部１２を筒体１０内で長手方向に往復移動させる。制御部３は、外部から受け取る信号や情報又は予め用意された情報等に基づいて、マーキングペン１によるマークが滲んだりかすんだりする等の問題が生じた場合に、第一仕切り部１２を動作させる。
【００５９】
図４に示す通り、図３及び４に示すマーキング装置５では、制御部３は、例えば鋼板表面にマーキングペン１によって付着させたインクの濃淡等のマークの情報を濃淡情報取得部４から取得し、この情報に基づいて、第一仕切り部１２を動作させる。なお、濃淡情報取得部４としては、市販の画像センサ等を用いることができる。
【００６０】
図３及び４に示すマーキング装置５において、制御部３は、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間に気体を導入する気体導入部であり、気体導入孔１００と連結された第一気体導入管３０と、インクタンク２の上部気体導入孔２１と連結された第二気体導入管３１とを有する。制御部３から送り出される気体は、例えば、圧縮空気等の圧縮された気体である。
【００６１】
続いて、本発明のマーキング装置の使用方法について、ライン上を走行する鋼板の表面を疵検出器で連続的に検査して表面欠陥の位置に目印となるマークを、図３及び４に示すマーキング装置５を用いて付する場合を例に説明する。
【００６２】
上記の用途にマーキング装置５を使用する場合、図５に示すように、ライン上を走行する鋼板Ｓ上に、疵検出器６と、マーキングペン１と、濃淡情報取得部４が、鋼板走行方向の上流側からこの順で配置される。なお、図５において、制御部３、インクタンク２の図示を省略した。
【００６３】
疵検出器６が、走行する鋼板Ｓ表面の表面欠陥を検出する。上記表面欠陥が検出された部分が分かるように、マーキングペン１で鋼板表面をマークする。マークが滲む、マークがかすれる等の情報を濃淡情報取得部４で取得し、この情報に基づいて、マーキング装置５は以下のように動作する。
【００６４】
先ず、マークがかすれる等のインク不足の場合について説明する。マークがかすれる等のインク不足の情報が、濃淡情報取得部４から制御部３に送られる。この情報に基づき、制御部３は、第一仕切り部１２を、インク貯留部１３の容積が大きくなるように動かす。図４に示すマーキング装置５の場合には、図１に示すマーキングペン１が使用されているため、制御部３は、第一気体導入管３０を介して、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間に気体を導入する。導入された気体の圧力で、第二仕切り部１４０が後端部１７側へ押し上げられる結果、第一仕切り部１２も同様に押し上げられるため、インク貯留部１３の容積は増加する。
【００６５】
制御部３は、上記のようにインク貯留部１３の容積を増加させるのと同時に、第二気体導入管３１を介して、インクタンク２内に気体を導入する。インクタンク２内に導入された気体の圧力で、インクの液面は押され、その結果、インクタンク２の底近傍に配置されたインク供給配管２２の端部からインクがインク供給配管２２を通って、インク貯留部１３へ送られる。インク貯留部１３へ送られたインクはオリフィス１６を通ってペン先１１へ移動し、マークのかすれ等のインク不足の問題を解消する。
【００６６】
次いで、マークが滲む等のインク供給量が過剰の場合について説明する。マークが滲む等のインク供給量が過剰であることに関する情報が、濃淡情報取得部４から制御部３に送られる。この情報に基づき、制御部３は、第一仕切り部１２を、インク貯留部１３の容積が小さくなるように動かす。図３及び図４に示すマーキング装置５では、図１に示すマーキングペンが使用されているため、制御部３は、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間の空間から気体を排出することで突っ張り部１５の反発力を利用して第二仕切り部１４０をペン先１１方向に押し込んで第一仕切り部をペン先１１方向に動かし、インク貯留部１３の容積を小さくして、ペン先１１に送られるインク量を少なくするか、又は、押圧部１４３により第二仕切り部１４０をペン先１１方向に押し込むことで、第一仕切り部１２もペン先１１方向に押し込み、インク貯留部１３の容積を小さくし、ペン先１１に送られるインク量を少なくする。このように、ペン先１１に供給されるインク量を少なくすることで滲みの問題を解消する。
【００６７】
なお、実際には、インクが滲んだり、かすんだりする問題が繰り返し生じるため、図６に示すようなエアーパルス信号を制御部３から、第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２との間に導入することが好ましい。図６中のｉはインク貯留部１３の容積がゼロになる時間を表し、ｊはインク貯留部１３が所定の容積を有する時間を表す。このエアーパルス信号に対応して、ｊで表す時間においては、インク量ｋのインクがインク貯留部１３に供給される。
【００６８】
続いて、本発明のマーキング装置の効果について、上記マーキング装置５を例に説明する。
【００６９】
図３及び図４に示すマーキング装置５は、図１及び２に示すマーキングペン１を有する。制御部３でマーキングペン１内の第一仕切り部１２を動作させ、インクタンク２からインク貯留部１３にインクを供給することで、マーキングペン１は常に良好なマークを鋼板表面に付すことができる。
【００７０】
図３及び図４に示すマーキング装置５の制御部３は気体導入部であり、図６に示すようなエアーパルス信号を用いて、インク貯留部１３の容積を制御できる。エアーパルス信号を用いれば、インク貯留部１３内のインク量を細かく制御できるため、滲みやかすれ等の問題を迅速に解決できる。
【００７１】
図３及び図４に示すマーキング装置５のインクタンク２は、内部のインク液面より上部に、インクタンク２内に気体を導入するための上部気体導入孔を有し、上部気体導入孔から導入された空気により、インクが、インクタンク２から押し出されて、マーキングペン１に供給される。このように空気の力を利用することで、粘性の高いインクを用いる場合でも、マーキングペン１へのインクの供給を安定して行える。
【００７２】
図３及び図４に示すマーキング装置５は、濃淡情報取得部４を有する。濃淡情報取得部４から得た情報を利用することで、マーキングペン１によるマークの濃淡を均一に調整しやすい。
【実施例】
【００７３】
ライン上を走行する合金化亜鉛鍍金鋼板（厚みが０．７５ｍｍ、幅が１６５０ｍｍ）の表面の表面欠陥を検出し、表面欠陥の位置を把握するために、図３等に示すマーキング装置を用いた。また、インクとして、ＮＫスキルライター（主成分：メタノール及びジクロルメタン、粘度は０．４３〜０．５９ｍＰａ・ｓの範囲）を用いた。
【００７４】
本発明の実施を行う前に、１ｍのマークに必要なインク量を、鋼鈑に１ｍのマーキングを実施し、実施前後のマーキングペンの重量を測定し、その差を使用インク量とした。１ｍのマークに必要なインク量は、５６±２ｍｇの範囲であった（このインク量は同じ測定を１０回行って算出した平均値である。）。また、ペン先１１から１分間に揮発するインク量を、フェルト露出部の表面積がおよそ６ｃｍ２の条件で、２５℃の部屋にマーキングペンを放置して重量変化を測定するという方法で測定した。１分間に揮発するインク量は、１６ｍｇであった。
【００７５】
制御部３からインクタンク２へ送る圧縮空気の圧力は０．２ＭＰａとした。また、制御部３から第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２の間の空間に送られる圧縮空気の圧力は０．３５ＭＰａとした。
【００７６】
本実施例では、マーキング中にエアーパルス信号（パルス状のエアー）を、制御部３から第二仕切り部１４０と第三仕切り部１４２の間の空間へ送った。また、インク貯留部１３が所定の容積を持つ時間ｊは２０ミリ秒とした。この時間ｊは、インク流量が安定して流れる時間であるという理由で決まった値である。この時間ｊが短すぎると仕切り部の動作が追いつかずインク流量が不安定となる。また、時間ｊが長すぎると、インク流量の微妙な調整が困難になる。また、マーキング中のエアーパルスにおいて、時間ｉは２８６ミリ秒とした。その理由は以下の通りである。ラインスピードが１４０ｍ／ｍｉｎの場合、必要なインク流量は１ｍのマークに必要なインク量が５６ｍｇであることを考慮すると、７８４０ｍｇ／ｍｉｎとなる。一方、時間ｊが２０ミリ秒のとき、１パルスの信号で３７．４ｍｇのインクが流れる（実測値）。したがって、７８４０÷３７．４＝２０９．６回／ｍｉｎの信号を送る必要がある。そこで、時間ｉを２８６ミリ秒とした。
【００７７】
また、マーキングをしないときに、インク貯留部１３の容積がゼロである時間は、以下の方法で決定した。１分間に揮発するインク量１６ｍｇ／ｍｉｎと１パルスの信号で流れるインク量３７．４ｍｇが釣り合うために必要なパルス信号は１６÷３７．４＝０．４３回／ｍｉｎであるから、インク貯留部１３の容積がゼロである時間は１４０秒とした。
【００７８】
また、バルブストローク（インク貯留部１３の容積がゼロのときの、押圧部１４３の下端面から第二仕切り部１４０の上端面の距離）は１．３７５ｍｍとした。また、オリフィスとして内径が２ｍｍのものを使用した。
【００７９】
上記の条件でマーキングを２８℃の環境、ＬＳ（ラインスピード）１４０ｍ／ｍｉｎの条件で実施した。マーキングペンでマークする際のマーキング長さ５ｍとした。最初のマーキングをした後、待機中の時間ｉは２分３０秒であった。濃淡情報取得部も用いてインク貯留部１３の容積を調整しながら、マーキングと待機を繰り返した。マーク時に、インク飛散りなし、かすれ無し、濃度ムラは生じなかった。また、待機中にペン先１１が乾燥したことによるかすれも生じなかった。また、待機中のインクのボタ落ちも生じなかった。
【符号の説明】
【００８０】
１              マーキングペン
１０          筒体
１００      気体導入孔
１０１      インク供給孔
１１          ペン先
１２          第一仕切り部
１３          インク貯留部
１３０      貯留部仕切り
１４          インク容積制御部
１４０      第二仕切り部
１４１      連結部
１４２      第三仕切り部
１４３      押圧部
１５          突っ張り部
１６          オリフィス
１７          後端部
１８          インク経路
２              インクタンク
２０          インク排出孔
２１          上部気体導入孔
２２          インク供給配管
３              制御部
３０          第一気体導入管
３１          第二気体導入管
４              濃淡情報取得部
５              マーキング装置
６              疵検出器
Ｓ              鋼板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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