(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給部を有する印刷機においてインクを提供するための回転式インクバルブであって、
固定された外側部分と実質的に管状の内側部分とを有し、
前記固定された外側部分は、本体により連結される第１及び第２の端部を有し、前記本体は実質的に円筒形の内部領域を有し、及び、前記外側部分の前記第１の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのバイパス開口部と、前記外側部分の前記第２の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのインク流出開口部とを有し、前記第１及び第２の端部が開いており、前記実質的に円筒形の内部領域には周方向に延びる複数の溝を有し、前記複数の溝のそれぞれが潤滑剤を保持し、前記複数の溝は、前記第１の端部と前記少なくとも１つのインク流出開口部との間、もしくは、前記第２の端部と前記少なくとも１つのインク流出開口部との間に位置し、又は、前記複数の溝の少なくとも１つが、前記第１の端部と前記複数のインク流出開口部との間に位置し、及び、前記複数の溝の少なくとも１つが、前記第２の端部と前記複数のインク流出開口部との間に位置し、
前記実質的に管状の内側部分は、前記外側部分の前記円筒形の内部領域内に回転可能に位置し、側壁によって連結される第１及び第２の端部を有し、前記内側部分の前記第１の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのバイパス開口部を有し、前記内側部分の前記第２の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのインク流出開口部を有し、前記第２の端部は開かれており、及び前記第１の端部は閉じられており、前記内側部分が少なくとも開放位置、閉鎖位置及び中間位置の間で回転可能であり、前記中間位置は前記開放位置と閉鎖位置の間にあるインクバルブ。
【請求項２】
前記インク供給部が、少なくとも、前記内側部分にインクを供給するための前記内側部分の前記開いた第２の端部に連結され、前記インクバルブがさらにピストンを含み、前記ピストンが、前記開放位置、前記閉鎖位置及び前記中間位置の間で前記内側部分を回転させる、請求項１のインクバルブ。
【請求項３】
前記開放位置では、前記内側部分の少なくとも１つのインク流出開口部だけが前記外側部分の少なくとも１つのインク流出開口部と一致して、前記外側部分の前記少なくとも１つのインク流出開口部からインクが流れ、
前記閉鎖位置では、前記内側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部だけが前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部と一致して、前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部からインクが流れ、及び
前記中間位置では、前記内側及び外側部分のそれぞれの前記少なくとも１つのバイパス開口部と前記少なくとも１つのインク流出開口部が一致せず、前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部からインクが流れず、及び前記外側部分の前記少なくとも１つのインク流出開口部からインクが流れない、請求項１又は２のインクバルブ。
【請求項４】
前記外側部分の少なくとも１つのインク流出開口部は、前記本体の周囲に間隔を置いて複数のインク流出開口部を含み、前記内側部分の前記少なくとも１つのインク開口部は、前記側壁の周囲に間隔を置いて複数のインク流出開口部を有し、前記内側部分の前記複数のインク流出開口部が、前記回転式インクバルブが前記開放位置にあるとき、前記外側部分のインク流出開口部それぞれと一致する、請求項１，２又は３のインクバルブ。
【請求項５】
前記溝はそれぞれ、幅が１．５ｍｍ〜２ｍｍであり、深さが０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項１，２，３又は４のインクバルブ。
【請求項６】
前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部と前記内側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部がそれぞれ、複数のバイパス開口部を含む、請求項１，２，３，４又は５のインクバルブ。
【請求項７】
前記開放位置では、前記内側部分の前記複数のインク流出開口部だけが前記外側部分の前記複数のインク流出開口部と一致して、前記外側部分の前記複数のインク流出開口部からインクが流れ、
前記閉鎖位置では、前記内側部分の前記複数のバイパス開口部だけが前記外側部分の前記複数のバイパス開口部と一致して、前記外側部分の前記複数のバイパス開口部からインクが流れ、及び
前記中間位置では、前記内側及び外側部分のそれぞれの前記複数のバイパス開口部と前記複数のインク流出開口部が一致せず、前記外側部分の前記複数のバイパス開口部からインクが流れず、及び前記外側部分の前記複数のインク流出開口部からインクが流れない、請求項１又は２のインクバルブ。
【請求項８】
前記溝はそれぞれ、幅が１．５ｍｍ〜２ｍｍであり、深さが０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項７のインクバルブ。
【請求項９】
インク供給部を有する印刷機においてインクを提供するための回転式インクバルブであって、
固定された外側部分と実質的に管状の内側部分を有し、
前記固定された外側部分は、本体により連結される第１及び第２の端部を有し、前記本体は実質的に円筒形の内部領域を有し、及び、前記外側部分の前記第１の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのバイパス開口部と、前記外側部分の前記第２の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのインク流出開口部とを有し、前記第１及び第２の端部が開いており、
前記実質的に管状の内側部分は、前記外側部分の前記円筒形の内部領域内に回転可能に位置し、側壁によって連結される第１及び第２の端部を有し、前記内側部分の前記第１の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのバイパス開口部を有し、前記内側部分の前記第２の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのインク流出開口部を有し、前記第２の端部は開かれており、及び前記第１の端部は閉じられており、前記内側部分が少なくとも開放位置、閉鎖位置及び中間位置の間で回転可能であり、前記中間位置は前記開放位置と閉鎖位置の間にあり、及び
前記実質的に円筒形の内部領域と前記側壁の少なくとも１つは周方向に延びる複数の溝を有し、前記複数の溝のそれぞれが潤滑剤を保持し、前記複数の溝は、前記第１の端部と前記少なくとも１つのインク流出開口部との間、もしくは、前記第２の端部と前記少なくとも１つのインク流出開口部との間に位置し、又は、前記複数の溝の少なくとも１つが、前記第１の端部と前記複数のインク流出開口部との間に位置し、及び、前記複数の溝の少なくとも１つが、前記第２の端部と前記複数のインク流出開口部との間に位置する、インクバルブ。
【請求項１０】
前記インク供給部が、少なくとも、前記内側部分にインクを供給するための前記内側部分の前記開いた第２の端部に連結され、前記インクバルブがさらにピストンを含み、前記ピストンが、前記開放位置、前記閉鎖位置及び前記中間位置の間で前記内側部分を回転させる、請求項９のインクバルブ。
【請求項１１】
前記開放位置では、前記内側部分の前記少なくとも１つのインク流出開口部だけが前記外側部分の前記少なくともひとつのインク流出開口部と一致して、前記外側部分の前記少なくとも１つのインク流出開口部からインクが流れ、
前記閉鎖位置では、前記内側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部だけが前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部と一致して、前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部からインクが流れ、及び
前記中間位置では、前記内側及び外側部分のそれぞれの前記少なくとも１つのバイパス開口部と前記少なくとも１つのインク流出開口部が一致せず、前記外側部分の前記少なくとも１つのバイパス開口部からインクが流れず、及び前記外側部分の前記少なくとも１つのインク流出開口部からインクが流れない、請求項９又は１０のインクバルブ。
【請求項１２】
前記外側部分の少なくとも１つのインク流出開口部は、前記本体の周囲に間隔をおいて複数のインク流出開口部を含み、前記内側部分上の前記少なくとも１つのインク開口部は、前記側壁の周囲に間隔をおいて複数のインク流出開口部を有し、前記内側部分の前記複数のインク流出開口部が、前記回転式インクバルブが前記開放位置にあるとき、前記外側部分のインク流出開口部それぞれと一致する、請求項９，１０又は１１のインクバルブ。
【請求項１３】
前記溝はそれぞれ、幅が１．５ｍｍ〜２ｍｍであり、深さが０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項９，１０，１１又は１２のインクバルブ。
【請求項１４】
前記外側部分上の前記少なくとも１つのバイパス開口部と前記内側部分上の前記少なくとも１つのバイパス開口部がそれぞれ、複数のバイパス開口部を含む、請求項９，１０，１１，１２又は１３のインクバルブ。
【請求項１５】
前記開放位置では、前記内側部分の前記複数のインク流出開口部だけが前記外側部分の前記複数のインク流出開口部と一致して、前記外側部分の前記複数のインク流出開口部からインクが流れ、
前記閉鎖位置では、前記内側部分の前記複数のバイパス開口部だけが前記外側部分の前記複数のバイパス開口部と一致して、前記外側部分の前記複数のバイパス開口部からインクが流れ、及び
前記中間位置では、前記内側及び外側部分のそれぞれの前記複数のバイパス開口部と前記複数のインク流出開口部が一致せず、前記外側部分の前記複数のバイパス開口部からインクが流れず、及び前記外側部分の前記複数のインク流出開口部からインクが流れない、請求項９又は１０のインクバルブ。
【請求項１６】
前記溝はそれぞれ、幅が１．５ｍｍ〜２ｍｍであり、深さが０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項１５のインクバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷分野、特に印刷機用のインクバルブアセンブリ分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフ印刷分野において、インクはインク源から一連のローラーを通って、印刷機内の版胴上の印刷版へと連続的に運ばれる。印刷版の画像部は、一連のインクローラの最後の１つ以上からインクを受け、反転写画像としてブランケット胴にインクの一部を移し、そこから、インクの一部を移して、紙又は他の材料上に正確に読める画像(正転写画像)を形成する。従来のリソグラフ印刷工程においては、水及び独占所有権のある添加剤を含む湿し水は、印刷版に連続的に供給され、印刷版の非画像領域に運ばれる水の機能により、非画像領域をインクのない状態に維持する。最後に、従来の印刷機システムにおいては、コラムごとに変化するインク調整量は、多数のインクインジェクタに連続的に制御される（ｃｒｏｓｓ−ｐｒｅｓｓ  ｃｏｌｕｍｎ  ｉｎｐｕｔ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ）。
【０００３】
リソグラフ印刷版の表面で画像のない部分は、微小な裂け目をもち、親水性で、水を好む特性を有し、版の表面上のインクよりも、水、つまり湿し水の保持力を高める。版の画像化は、印刷されるべき画像に従い、親油性又はインクを好む領域を作る。その結果として、インクと湿し水の両方が適当な量で画像化された版に存在する場合、非画像領域に存在する傾向のあるインクだけが、版から剥離されるようになる。一般的に、この作用は、印刷版の表面上での連続的なインクと湿し水の分化の主な原因となり、リソグラフ印刷工程に不可欠である。
【０００４】
リソグラフ印刷時、各インクインジェクタから供給されるインクの正確な量を制御することが必要である。その全文が参照により本明細書中に援用されるＵＳＰ  ５，１７９，９７８は、インク又は印刷機への印刷液体流入を制御するための回転式インクバルブアセンブリを記載する。
【０００５】
先行技術であるＵＳＰ  ５，１７９，９７８に記載されるように、回転式インクバルブは、本体によって連結される第１及び第２の端部を有する不動の外側部分と、側壁によって連結される第１及び第２の端部を有する実質的に管状の内側部分とを有する。外側部分の本体は、実質的に円筒形の内側領域を有し、内側部分は外側部分のこの円筒形の内側領域の中にあり、この中で回転可能である。内側及び外側部分のそれぞれは、第１の端部に隣接する少なくとも１つのバイパス開口部と、内側及び外側部分それぞれの本体と側壁の第２の端部に隣接する少なくとも１つのインク流出開口部とを有する。外側部分においては、第１及び第２の端部は開いており、内側部分においては、第２の端部が開いている。印刷機のインク供給部は、内側部分にインクを供給するために、内側部分の開口端部に連結される。また、少なくとも開いた位置、閉じた位置及び中間位置の間で内側部分を回転させる手段も設けられ、中間位置は、開いた位置と閉じた位置の間にある。
【０００６】
開いた位置では、内側部分のインク流出開口部だけが、外側部分のインク流出開口部と一致し、外側部分のインク流出開口部からのみインクが流れる。閉じた位置では、内側部分のバイパス開口部だけが外側部分のバイパス開口部と一致し、外側部分のバイパス開口部からのみインクが流れる。中間位置では、外側部分の開口部が内側部分の開口部と一致せず、外側部分のバイパス開口部からも外側部分のインク流出開口部からも、インクが流れない。
【０００７】
ＵＳＰ  ５，１７９，９７８で説明されるように、外側部分は、好ましくは、本体の周囲に間隔をおいて複数のバイパス開口部を有し、内側部分は、対応する複数のバイパス開口部を、側壁の周囲に間隔をおいて有する。同様に、外側部分は、本体の周囲に間隔をおいて複数のインク流出開口部を有し、内側部分は、側壁の周囲に間隔をおいて複数のインク流出開口部を有する。閉じた位置では、内側及び外側部分のバイパス開口部が一致し、開いた位置では、内側及び外側部分のインク流出開口部が一致する。上述のように、中間位置では、外側部分の開口部のどれもが、内側部分のいずれの開口部とも一致しない。好ましくは、内側部分の側壁の複数のバイパス開口部は、内側部分の側壁の複数のインク流出開口部と長手方向に一致するが、外側部分の本体の複数のバイパス開口部は、外側部分の本体の複数のインク流出開口部と長手方向には一致しない。
【０００８】
ＵＳＰ  ５，１７９，９７８は、さらに、内側及び外側部分の第１の端部の間を密閉して、これらの間のインク漏れを防ぐためのメカニズムを記載する。特に、このバルブは、交換可能な第１及び第２の環状シールと、少なくとも１つの交換可能な環状スペーサを含む。さらに、外側部分は、好ましくはカラーを有し、このカラーは、外側部分の第１の端部に取り付けられる底部と、スロットを含むトップとを有する。内側部分は、内側部分の第１の端部に取り付けられる下部表面と、スロットに係合するための下部表面から延びる止めピンとを有するディスクを有する。ディスクはまた、上部表面と、内側部分を回転させるための手段によって係合するための上部表面から延びる作動ピンとを有する。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の実施形態に従って、本体により連結される第１及び第２の端部を有する固定された外側部分を含み、前記本体が実質的に円筒形の内部領域を有し、及び、前記外側部分の前記第１の端部に隣接する前記本体に、少なくとも１つのバイパス開口部と、前記外側部分の前記第２の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのインク流出開口部とを有し、前記第１及び第２の端部が開いているインクバルブを提供する。実質的に円筒形の内部領域は、複数の溝を有し、複数の溝のそれぞれが潤滑剤を保持する。インクバルブはさらに、前記外側部分の前記円筒形の内部領域内に回転可能に位置する実質的に管状の内側部分を含み、この内側部分は、側壁によって連結される第１及び第２の端部を有し、前記内側部分の前記第１の端部に隣接する前記側壁内に少なくとも１つのバイパス開口部と、前記内側部分の前記第２の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのインク流出開口部とを有し、前記第２の端部は開かれており、前記第１の端部は閉じられており、前記内側部分が少なくとも開放位置、閉鎖位置及び中間位置の間で回転可能であり、前記中間位置は前記開放位置と前記閉鎖位置の間にある。
【００１０】
本発明の他の実施形態に従って、インク供給部を有する印刷機においてインクを供給するための回転式インクバルブは、本体によって連結される第１及び第２の端部を有する固定された外側部分を含み、前記本体は、実質的に円筒形の内部領域を有し、及び、前記外側部分の前記第１の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのバイパス開口部と、前記外側部分の前記第２の端部に隣接する前記本体に少なくとも１つのインク流出開口部とを有し、前記第１及び第２の端部が開いている。インクバルブはさらに、前記外側部分の前記円筒形の内部領域内に回転可能に位置する実質的に管状の内側部分を含み、この内側部分は、側壁によって連結される第１及び第２の端部を有し、前記内側部分の前記第１の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのバイパス開口部と、前記内側部分の前記第２の端部に隣接する前記側壁に少なくとも１つのインク流出開口部とを有する、前記第２の端部は開かれており、前記第１の端部は閉じられており、前記内側部分が少なくとも開放位置、閉鎖位置及び中間位置の間で回転可能であり、前記中間位置は前記開放位置と前記閉鎖位置の間にある。インクバルブはさらに、少なくとも１つの実質的に円筒形の内部領域と、複数の溝を有する側壁とを含み、複数の溝のそれぞれは潤滑剤を保持する。
【００１１】
上述の実施形態の両方において、溝内の潤滑剤は、内側部分及び外側部分の引っ掻きを低減又は除去し、インクバルブの性能を改善する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、先行技術ＵＳＰ  ５，１７９，９７８の回転式インクバルブを示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの要部の詳細図である。
【図２】図２は、図１の回転式インクバルブの外側部分の側面図である。
【図３】図３は、インク流出開口部を描いた図１の外側部分の断面図である。
【図４】図４は、バイパス開口部を描いた図１の外側部分の断面図である。
【図５】図５は、図１の外側部分の上面図である。
【図６】図６は、図１の回転式インクバルブの内側部分の側面図である。
【図７】図７は、図１の回転式インクバルブの外側部分の斜視図である。
【図８】図８は、図１の回転式インクバルブの内側部分の斜視図である。
【図９】図９は、図１の回転式インクバルブの外側部分とともに組み立てた内側部分の断面図である。
【図１０Ａ−１０Ｆ】図１０Ａ−図１０Ｆは、図１Ａの回転式インクバルブの開放位置（図１０Ａ、１０Ｄ）、中間位置（図１０Ｂ、１０Ｅ）及び閉鎖位置（図１０Ｃ、１０Ｆ）に対する、内側及び外側部分のインク流出開口部（図１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と内側及び外側部分のバイパス開口部（図１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ）の関係を、概略的に描いたものである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図１Ａのインクバルブに対する異なる構造での密閉手段の交換可能な密閉部分を描いた断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１Ａのインクバルブに対する他の異なる構造での密閉手段の交換可能な密閉部分を描いた断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の好ましい実施形態による回転式インクバルブを示す。
【図１３】図１３は、本発明の好ましい実施形態による回転式インクバルブを示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を、以下の図を参照にして、さらに説明する。
【００１４】
本発明の実施形態に従うと、回転式インクバルブは、ＵＳ  ５，１７９，９７８に記載の一般的なタイプであり、回転可能な内側部分（時にスプールと呼ぶ）及び固定された外側部分（時にケージと呼ぶ）を含む。これに関し、回転式インクバルブは、空気で作動し、インク又は流体の絶え間ない流れを分割して時限放出にすることを提供する。結果的に、放出されるインクの体積は、最適に制御される。回転式インクバルブは、流体が放出されない、ゼロ又は中間設定を有する。回転式インクバルブの操作中は、バルブが開放位置にあるとき、インクがインクバルブの外側部分のインク流出開口部から流れる。閉鎖位置では、インクは、バルブからバイパス開口部へと流れるため、インクを、回転式インクバルブを通って、実質的に絶えず流すことができる。これは、より制御された操作が提供する。回転式インクバルブの中間位置により、バイパス開口部及びインク流出開口部に連結されるポート間での圧力レベルの違いによる影響が最小限に抑えられる。
【００１５】
中間位置では、外側部分の開口部はどれも、内側部分の開口部と一致しない。これにより、インク流出開口部及びバイパス開口部から流れるインク間の内部作用がないことが保証される。回転式インクバルブの操作時、バルブは、１回の動作で、回転位置から閉鎖位置へと変えられるため、中間位置は、内側部分が回転中に一瞬だけ起こる。従って、回転式インクバルブからインクが流れないときがあるとはいうものの、実質的にはインクはバルブを通って流れる。
【００１６】
操作時、回転式インクバルブは、閉鎖位置での時間と比較した開放位置での時間が、印刷機によって要求されるインクの関数として調節されるように制御される。これは、往復ピストンを前後に動かして回転式インクバルブの内側部分の回転運動をもたらす、ノーマリーオープン及びノーマリークローズドのエアーバルブを時限通電及び非通電することによって達成され、駆動は対称的であるので、往復ピストンの移動時間はどちらの方向でも同じである。これは、２つの端位置の一方又は他方での往復ピストンの滞留時間であり、印刷機により求められるインクの関数である。好ましくは、ノーマリーオープン及びノーマリークローズドのエアーバルブは、バルブが通電されていないときが初期位置であり、回転式インクバルブの閉鎖位置に対応するように構成される。
【００１７】
上述の先行技術のエアーインクバルブは極めて効果的であるが、バルブの内側及び外側部分の対向する面が引っかかり、性能が低下し、場合によっては、バルブの操作上の動きを完全に阻害する恐れがあることを発見した。例えば、インク供給圧が上昇するにつれて、又は、インクの特性により、バルブの内側部分を回転させるために必要なトルクが増加し、内側部分の外面と外側部分の内面との間の接触圧が上がる。接触圧が上がると、内側部分の外面と外側部分の内面に損傷を与え得る。本発明の実施形態に従うと、バルブの外側部分の内側面に、１以上の溝を設ける。この溝に潤滑剤を設けて、接触面からの引っ掻きを低減及び除去する。好適な潤滑剤の例としては、グリース、及び、ベアリング、ピストン及びバルブを円滑にするために通常使用される他の潤滑剤が挙げられる。好適なグリース潤滑剤の例として、Ｇｌｅｉｔｍｏ  ５８５Ｋが挙げられるが、これに限定されない。グリースは、組み立て時にバルブに塗布され、バルブを分解してグリースを交換することも可能であるが、バルブの使用可能な期間グリースを交換しなくともよい。さらに、バルブを使用するにつれ、いずれは、インクが溝内に入り込み、インク内の油分が付加的な潤滑剤を提供してもよい。
【００１８】
別の実施形態では、溝を、バルブの外側部分の内面よりむしろ、バルブの内側部分の外面に配置することができる。この実施形態も効果的ではあるが、後にバルブを分解する必要がある場合には、内側部分の外面の溝は、外側部分に配置されるシール上に引っかかりやすい恐れがあることがわかった。溝を外側部分の内面に配置する場合にはこの問題に直面しない。
【００１９】
図１〜１１は、ＵＳ  ５，１７９，９７８に基づくインクバルブアセンブリを示す。回転式インクバルブは、内側部分１６及び外側部分１８からなり、図１Ａでは、ハウジング１０に収められた状態で示されている。回転式インクバルブの外側及び内側部分の斜視図を図７及び図８にそれぞれ描き、図２〜５は外側部分の様々な図であり、図６は内側部分の側面図である。図９は外側部分とともに組み立てた内側部分の断面図である。
【００２０】
先行技術図１Ａは、カバー１２を取り付けたハウジング１０に収められた回転式インクバルブ（１６，１８）を示す。ハウジング１０は、回転式インクバルブの外側部分１６を含む実質的に円筒形の空洞１４を有する。回転式インクバルブの内側部分１８は、外側部分１６内にぴったりフィットし、カバー１２内の円形開口部２０によって適切な位置に保持される。カバー１２は、外側部分１６上のカラー２２の縁に重なることによって、ハウジング１０の空洞１４内に外側部分１６を固定する。
【００２１】
内側部分１８上の作動ピン２４は、往復ピストン２８内のスロット２６に係合する。往復ピストン２８は、ノーマリーオープンのエアーバルブ３２及びノーマリークローズドのエアーバルブ３４によって、矢印３０の方向に操作される。図１Ｂは、ピン２４、スロット２６及びピストン２８をさらに詳しく示す。バルブ３２，３４が通電されると、往復ピストン２８が一方向にその移動の限界まで動き、エアーバルブ３２，３４が非通電されると、往復ピストン２８が他方の移動の限界まで動く。往復ピストン２８内のスロット２６と、回転可能な内側部分１８の作動ピン２４は、往復ピストン２８の線形的な動きを内側部分１８の回転運動に変換する。
【００２２】
ハウジング１０は、外側部分１６のインク流出開口部４０と通じるインク流出ポート３６を有する。外側部分１６のバイパス開口部４２は、ハウジング１０内のバイパスポート４４と通じる。
【００２３】
インク供給部４６は、ハウジング１０内のインク流入ポート４８へ圧力をかけてインクを供給する。インク流入ポート４８は、以下に示すように、インクを内側部分１８へと送る。バイパスポート４４は、バルブが閉鎖位置にある場合、回転式インクバルブを通してインクを循環させるために、インク供給部４６へと接続される。当業者であれば、ハウジング１０が複数の回転式インクバブルを含むことができることが分かるであろう。
【００２４】
先行技術図２〜９に関して、外側部分１６は、本体５４に接続される第１及び第２の端部５０，５２を有する。本体５４は、実質的に円筒形の内部領域５６を有し、及び、第１の端部５０の付近にある複数のバイパス開口部４２と、第２の端部５２に隣接する複数のインク流出開口部４０とを有し、第１及び第２の端部は開いている。内側部分１８は、実質的に管状構造であり、側壁６４によって接続される第１及び第２の端部６０，６２を有する。内側部分１８は、第１の端部６０に隣接する側壁６４に複数のバイパス開口部６６と、第２の端部６２に隣接する側壁６４に複数のインク流出開口部６８を有し、第２の端部６２は開いており、第１の端部６０は閉じている。
【００２５】
図の例示のバルブでは、外側部分１６の第１の端部５０にカラー２２が取り付けられ、カラーはスロット７２を含む上部７０を有する。内側部分１８は、内側部分１８の第１の端部６０に取り付けられたディスク７４を有する。ディスク７４は、その下面７６から延びる止めピン７８を有する。内側部分１８が外側部分５４の内部領域５６に挿入されると、止めピン７６はスロット７２に係合する。これにより、内側部分１８の回転の両方向においてポジティブストップ（positive  stop）が提供される。外側部分１６は、バイパス開口部４２の位置に、第１のくぼんだ環状領域８０を、インク流出開口部４０の位置に、第２のくぼんだ環状領域８２を有する。これにより、ハウジングが、外側部分１６のインク流出開口部４０のためのただ１つのインク流出ポート３６と、外側部分１６のバイパス開口部４２のためのただ１つのバイパスポート４４とを含むことが可能となる。また、インク流出ポート３６及びバイパスポート４４は、外側部分１６の外周の周りの任意の位置に配置することができる。
【００２６】
ハウジング１０は、さらに、外側部分１６のカラー２２内にスロット８６を係合するための回転防止部８４を有する。この例示のバルブシステムにおいては、これが提供されることによって、内側部分１８が外側部分１６内で前後に回転するとき、外側部分１６が動かないようにできる。図７に関し、外側部分１６は円形の断面構造を有する。外側部分１６では、複数のバイパス開口部４２が複数のインク流出開口部４０と一直線上にない。反対に、内側部分１８の複数のバイパス開口部６６は、複数のインク流出開口部６８と一直線上にある（図８参照）。図３（インク流出開口部４０での外側部分１６の断面図）及び図４（バイパス開口部４２の断面図）に描いたようなバルブでは、インク流出開口部４０の配置（pattern）はバイパス開口部４２の配置からほぼ３８度ずらされている。図のバルブでは、６つのバイパス開口部４２と６つのインク流出開口部４０が利用されている。回転式インクバルブの開放位置に対して、インク流出開口部４０及び６８の関係を図１０Ａに描き、バイパス開口部４２及び６６の相対位置を図１０Ｄに描く。明らかにわかるように、インク流出開口部４０及び６８は一致しており、バイパス開口部４２及び６６は一致していない。そのため、インクはインク流出開口部４０及び６８を通って、内側部分１８の内部９０から流れる。インク流出開口部４０及び６８に対する図１０Ｂと、バイパス開口部４２及び６６に対する図１０Ｅに描いた中間位置では、開口部４０及び６８、又は４２及び６６は一致しておらず、そのため、この中間位置に対しては、内側部分１８が外側部分１６内で回転するとき、外側部分１６のバイパス開口部４２からもインク流出開口部４０からもインクが流れることはできない。最後に、回転式インクバルブの閉鎖位置では、バイパス開口部４２及び６６が一致し、インク流出開口部４０及び６８は一致していないため、バルブが閉鎖位置にあるときには、インクを回転式インクバブルを通して流し循環させることができる。
【００２７】
インクが内側及び外側部分１８，１６の第１の端部５０及び６０の間で漏れるのを防ぐために、第１の端部５０、又は、図１１Ａ及び１１Ｂに描いたように、実質的には外側部分１６のカラー２２に、密閉機構が設けられる。密閉機構は、少なくとも第１及び第２の交換可能な環状シール９２及び９４、及び少なくとも１つの交換可能な環状スペーサ９６から構成される。環状シール９２，９４は、適切なシール又はガスケット材料から製造できる。図１１Ａに描くように、環状シール９２及び９４は、カラー２２の上面７０近くに位置する環状スペーサ９６と互いに隣り合っている（adjacent）。Ｃリング９８は、シール９２，９４及びスペーサ９６を適切な位置に保持する。シールが磨耗しやすい恐れのある操作期間の後、シール９２及び９４をスペーサ９６と配置しなおすこともできる。例えば、図１１Ｂに描くように、シール９２，９４をスペーサ９６と交換して、シール９２，９４を、回転式インクバルブに新しい封鎖能を提供するわずかに異なる位置で、内側部分１８の第１の端部６０にて、側壁６４に接触させることができる。
【００２８】
図１〜１１に示したインクバルブは効果的であるが、一定の性能問題を有することがわかった。特に、インク供給部４６からのインク供給圧が上がると、内側部分１８と外側部分１６の間の接触圧が増加し、内側部分１８の外面及び／又は外側部分１６の内面を引っ掻く恐れがあり、又は、内側部分の回転運動を完全に阻んでしまう恐れさえある。さらに、インク特性の変化は、往復ピストン２８から回転可能な内側部分１８の作動ピン２４に加えられる必要のあるトルクを増加させる恐れがある。これはまた、内側部分１８と外側部分１６の間の接触圧を増加させ、内側部分１８の外面及び／又は外側部分１６の内面を引っ掻く恐れがあり、内側部分の回転運動を完全に阻んでしまう恐れさえある。
【００２９】
本発明の実施形態によると、内側部分１８の外面又は外側部分１６の内面は、軸１００に沿って間隔を空けた複数の環状溝を含む。図１２は、本発明の実施形態を示し、先行技術の図１〜１１と同様の要素には、同一の参照符号を付与する。図１２に関し、外側部分１６は軸１００に沿って間隔を置いて複数の溝１１０，１１１，１１２，１１３を有する。
【００３０】
インクバルブの組み立て時に、溝１１０，１１１，１１２及び１１３に潤滑剤を塗布する。好適な潤滑剤の例としては、グリース、及び、ベアリング、ピストン及びバルブを円滑にするために通常使用される他の潤滑剤が挙げられる。好適なグリース潤滑剤の例として、Ｇｌｅｉｔｍｏ  ５８５Ｋが挙げられるが、これに限定されない。グリースは、組み立て時にバルブに塗布され、バルブを分解してグリースを交換することも可能であるが、バルブの使用可能な期間グリースを交換しなくともよい。さらに、バルブを使用するにつれ、いずれは、インクが溝内に入り込み、インク内の油分が付加的な潤滑剤を提供するかもしれない。
【００３１】
図１３に関し、５０ｍｍの長さを有する側壁６４を備える例示のバルブにおいて、引っ掻きを起こしやすい領域は、１０ｍｍ≦ｘ＜２０ｍｍの領域Ａ（外側部分の）とａ（内側部分の）、及び、４２ｍｍ≦ｘ≦５０ｍｍの領域Ｃ（外側部分の）とｃ（内側部分の）であることがわかった。インク穴６６，６８の位置に相当する領域Ｂ（外側部分の）とｂ（内側部分の）は比較的引っ掻きが少ない。
【００３２】
好ましくは、溝１１０，１１１及び１１２は、領域Ａに位置し、溝１１３は領域Ｃに位置する。溝の他の配置及び数もまた可能である。しかしながら、領域Ａ及びＣに溝を配置することが有利である。
【００３３】
溝１１０，１１１，１１２及び１１３は、好ましくは、外側部分１６の内側円周全体をぐるりと周って延びる。溝の幅及び深さは、潤滑剤を保持するのに十分な領域を提供するように選択される。例として、幅１．５と２ｍｍの間、好ましくは１．７ｍｍ、深さ０．５と１ｍｍの間、好ましくは０．８ｍｍが効果的であることがわかった。製造時、溝から鋭いエッジ又はバリを取り除いて、内側部分の表面を引っ掻く可能性をさらに制限することが有利である。
【００３４】
上に説明したように、別の実施形態においては、溝を、図１２に示すように、バルブの外側部分の内面よりむしろ、バルブの内側部分の外面に配置することができる。この実施形態も効果的ではあるが、後にバルブを分解する必要がある場合には、内側部分の外面の溝は、外側部分に配置されるＵ型のシール９２，９４上に引っかかりやすい恐れがあることがわかった。溝を外側部分の内面に配置する場合には、この問題に直面しない。
【００３５】
先行する明細書では、本発明を特定の例示の実施形態とその実施例を参照して説明した。しかしながら、以下の請求項に記載の本発明の広範な精神と範囲から逸脱することなく、これに各種修正及び変更を行ってもよいことは明らかである。従って、本明細書及び図は、例示として考慮されるべきであり、限定的意味として考慮されるべきではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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