(57)【要約】【解決手段】印刷後洗浄に先立ってほとんど又は実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムであって、前記インクチャンバは、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、少なくとも１つの注入口及び少なくとも１つの排出口と、インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向及び係合する、インクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部はその末端で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定されているシステムにおいて、インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能であり、前記シャトル部材には、前記インクキャビティ内での運動を誘発する関連駆動手段が更に設けられていることを特徴とするシステム。
2008514462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷後洗浄に先立ってほとんど又は実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムであって、前記インクチャンバは、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、少なくとも１つの注入口及び少なくとも１つの排出口と、インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向及び係合してインクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部はその末端で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定されているシステムにおいて、インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能であり、前記シャトル部材には、前記インクキャビティ内での運動を誘発する関連駆動手段が更に設けられていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記シャトルは前記インクキャビティの実質的に全断面積を占めている請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記シャトルは前記インクキャビティの断面積の下半分の幾らか又は全てを占めている請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記シャトルはそり部材とワイパー部材とを更に具えている上記請求項の何れかに記載のシステム。
【請求項５】
前記ワイパー部材は使い捨てである請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ワイパー部材は可撓性材料から構成されている請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記駆動手段はインクキャビティに対する侵入システムで構成され、前記侵入手段は直接駆動システム又は間接駆動システムからなる群から選択される上記請求項の何れかに記載のシステム。
【請求項８】
前記駆動システムは直接駆動システムであり、前記直接駆動システムは、
ａ．シャトル部材の両側に取り付けられ、インクチャンバ輪郭部の両端近傍を貫通しているワイヤを有し、インクキャビティ内でシャトルを前後に引くことができるワイヤプルシステムと、
ｂ．引きワイヤはインクキャビティ内部にあるが、インクキャビティの壁を通って突出している機械的手段(封止されたシャフト及びプーリ等)によって駆動されるワイヤプルシステムと、
ｃ．シャトル部材の両側に取り付けられ、インクチャンバ輪郭部の両端近傍を貫通しているロッドを有し、インクキャビティ内でシャトル部材を前後に押すことができるプッシュロッドシステムと、
ｄ．インクキャビティの長さに亘る回転可能なスクリュースレッドと、インクチャンバ輪郭部の外部を延びている前記スクリュースレッドの回転のための機械的駆動手段とを有し、シャトルは相補的スレッド手段を具え、前記スクリュースレッドの回転によりシャトル部材の運動が開始されるスクリューシステムと
からなる群から選択される請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記駆動システムは間接駆動システムであり、前記間接駆動システムは、
ａ．インクキャビティ内を通っている配線を介してシャトル部材に動力を供給し、シャトルは一体の電気的に駆動される推進手段を具え、前記手段はトラック又はラックに対して機械的に作用する電気的駆動と、
ｂ．インクキャビティ内を通っている配線を介してシャトル部材に動力を供給し、シャトルは、固定リアクションロッド又はトラックに対するシャトル運動を誘発する一体の電磁気駆動推進手段を具えている線形誘導運動を介した電磁気駆動と、
ｃ．インクキャビティ内を通っている配管を介してシャトル部材に圧縮空気を供給し、シャトル部材内に収容されている空圧駆動手段に動力を供給する空圧駆動と、
ｄ．インクキャビティ内を通っている配管を介してシャトル部材に液圧流体を供給し、シャトル部材内に収容されている液圧駆動手段に動力を供給する液圧駆動と
からなる群から選択される請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記駆動手段はインクキャビティに対する非侵入システムで構成され、前記非侵入システムは、
ａ．シャトルが、インクキャビティの外部に配置されたトラック／リアクションロッドに隣接している永久磁石を具え、リアクションロッドに電流を印加することで永久磁石の移動を誘発する線形誘導運動を介した電磁気駆動と、
ｂ．シャトル部材が、外部駆動機構と関連してインクキャビティの外側に配置された１以上の永久、半永久又は一時磁石と反応する１以上の永久磁石を具えている磁気駆動と
からなる群から選択される請求項１乃至６の何れかに記載のシステム。
【請求項１１】
印刷後洗浄に先立ってほとんど又は実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムであって、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、前記インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向して前記インクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、前記インクチャンバ輪郭部はその端面で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定され、前記インクチャンバ輪郭部は、長手方向において前記インクチャンバ輪郭部の実質的に中央に、そして鉛直方向において前記インクチャンバ輪郭部の中点の上に配置された主要注入口を更に具え、前記インクチャンバ輪郭部には、前記インクチャンバ輪郭部の各端部近傍にそれぞれ配置された２つの二次注入口と、前記二次注入口の実質的上に配置された２つのオーバーフロー排出口とが更に設けられ、前記インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するため前記インクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能であり、前記シャトル部材はそり部材とワイパー部材とを具え、前記部材は、その後面に沿って形成された凹部を有し、前記凹部は、前記インクチャンバ輪郭部の長さを動くビードとの位置決め嵌合を形成し、更に、前記インクキャビティの外部には駆動機構が設けられ、前記そり部材は複数の磁石を更に具え、同時に前記駆動機構は更なる複数の磁石を具えており、前記磁石のセットは、前記そり部材と関連する磁石の極が前記駆動機構と関連する前記磁石の反対側の極に隣接するように配置され、そのため前記駆動機構の移動により前記シャトル部材が前記インクキャビティの内部に沿って引っ張られることになるシステム。
【請求項１２】
印刷後洗浄に先立ってほとんど又は実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムであって、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向してインクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部はその端面で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定され、前記インクチャンバ輪郭部は、長手方向において前記インクチャンバ輪郭部の実質的に中央に、そして鉛直方向においてインクチャンバ輪郭部の底に向かって配置された注入口を更に具え、前記インクチャンバ輪郭部には、インクチャンバ輪郭部の上部においてその両端近傍に配置された２つのオーバーフロー排出口が更に設けられ、前記インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能であり、前記シャトル部材はそり部とワイパー部とを具え、前記ワイパー部は犠牲的な使い捨ての部材であり、前記そり部の両側にはワイヤが取り付けられ、前記ワイヤは前記インクチャンバ輪郭部の両端近傍を貫通し、操作者が一方又は他方の方向にワイヤを引くことによってインクキャビティ内で前後にシャトルを移動させることができるシステム。
【請求項１３】
印刷後洗浄に先立ってほとんど又は実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムであって、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向してインクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部はその端面で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定され、前記インクチャンバ輪郭部は、長手方向において前記インクチャンバ輪郭部の実質的に中央に、そして鉛直方向においてインクチャンバ輪郭部の底に向かって配置された注入口を更に具え、前記インクチャンバ輪郭部には、インクチャンバ輪郭部の上部においてその両端近傍に配置された２つのオーバーフロー排出口が更に設けられ、前記インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能であり、前記シャトル部材はそり部とワイパー部とを具え、前記ワイパー部は犠牲的な使い捨ての部材であり、前記そり部の両側にはワイヤが取り付けられ、前記ワイヤは、前記シャトル部材のそり部の両側に取り付けられ、前記インクキャビティ内に配置された一対のプーリの回りを走り、前記プーリは、インクチャンバ輪郭部の壁を通って突出している１以上の封止された駆動軸を介して駆動され、操作者が前記１以上の駆動軸の１以上に回転を加えることによってインクキャビティ内で前後にシャトルを移動させることができるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業塗装及び印刷機器、より詳しくは、オフセットグラビア又はフレキソグラフィック印刷機等の印刷機用の液体回収システムに、より詳しくは、インクチャンバシステムを具えているこれら印刷機に関するものである。
【０００２】
明確さの理由で、この中に含まれている説明はもっぱら巻取印刷装置を指すが、本発明の内容は枚葉印刷装置にも等しく適用でき、その中でのこれの使用は本発明の範囲内に包含されているということが認識される。
【背景技術】
【０００３】
フレキソグラフィック(レリーフ)又はグラビア(凹版、彫刻)印刷プロセスにおいては、印刷画像が測定された量のインクを担持し、そしてこれはバッキングシリンダに対して押圧することによって移動基材へ転移する。
【０００４】
フレキソグラフィック印刷において、インクは、アニロックスロールによって回転シリンダの表面へ一様に(測定されて)塗布され、それから画像を描く隣接する反対回転印刷シリンダの表面へ、そして最終的に移動基材の表面上へ転移し、前記移動基材は、印刷シリンダとバッキング又は押圧シリンダとの間を走っている。グラビア印刷において、インクは直接印刷シリンダの彫刻表面へ供給され、そしてこれがインクを測定すると同時に画像を描く。それから画像を担持している基材を乾燥又は硬化領域内へ移動させ、そこで前記画像が急速に作成される。ＵＶ硬化システムにおいて、基材及び画像は、通常、インクを硬化させる一連のＵＶランプのアレイからの紫外放射にさらされ、基材に永久画像を残す。他のインクシステムにおいて、画像を担持している基材は、通常ヒーター、ＩＲランプ、温風流等からの熱又は赤外線にさらされ、前記熱／ＩＲはインクから担体溶媒を蒸発させ、ここでも基材上に永久画像を残す。
【０００５】
何れのプロセスにおいても、複数のセルが彫刻されたロール表面の存在下で、これらのセルをインクで完全に潤し、それから隣接するゴムローラで押し出すこと、或いは一般にドクターブレードとして知られているナイフエッジでかき落とすことによって余分(セルの境界内に存在しない全てのインク)を除去することによって、正確に測定されたインクのフィルムの作成を達成する。
【０００６】
インクチャンバは、彫刻シリンダにインクを塗布するために一般的に用いられている装置であり、一対のドクターブレードが取り付けられる長い規則的な、一般にチャネル形の構造を具え、ドクターブレードは彫刻シリンダの表面を係合し、閉鎖されたインクキャビティの上下の壁の一部を形成する。チャンバの両端は可撓性シールアレンジメントによって閉鎖されている。
【０００７】
ここで、参照目的のため標準的なインクチャンバを説明する。初めに図１を参照すると、インクチャンバ１は、通常アルミニウム又はカーボンファイバーの何れかから構成されているインクチャンバ輪郭部２と共に、通常ナイロン又は可撓性鋼帯でできている上下のドクターブレード３、４を具えている。前記は、彫刻シリンダ５の円周の一部と共にインクキャビティ６を形成している。インクキャビティの両端は、通常ポリウレタンフォーム又はゴムを主成分とする材料から構成されている可撓性端部シール(図示省略)によって閉鎖され、ドクターブレードの摩耗から生じるインクキャビティの形状の変化に対応するためある程度の可撓性が与えられている。
【０００８】
ここで図２を参照すると、インクは注入口７を通してインクチャンバ６へ供給される。インクキャビティ６のインクのレベルが上昇するにつれて、余分なインクがオーバーフロー排出口８、９を介して排出される。この構成により、確実に豊富なインクがインクキャビティへ供給され、完全なセルへの注入を確実にしている。
【０００９】
マシンがシャットダウンを要求されると、又は色変更が所望されると、注入口７へのインクの供給が遮断され、注入口７を戻してインクを排出(重力又はポンプシステムの何れかによって)する。印刷インクの固有粘度のため、排出プロセスは時間がかかると共に非効率的であり、チャンバ、特にインクキャビティの両端近傍10、11に大量のインクを残す。この構成に伴う更なる問題は、ある印刷部数の間、インクの均質性を維持して固体を分離させないことが重要であるということであり、このため、印刷のために要求されるよりも多くの量のインクをチャンバへ供給し、オーバーフロー排出口８、９を介して余分を排出することが一般に行なわれていて、これによりある程度のインク運動を維持しているが、インクキャビティ６の両端に向かって、特にチャンバの底10、11に向かってデッドゾーン(低インク運動又は乱流の領域)が発達する傾向があることは容易に明らかである。
【００１０】
シャットダウン／色変更動作の間、インクのクリーンアップは、長く、無駄で、費用のかかる、環境に厳しい、そして多くの場合時間がかかるプロセスであり、未使用のインクをインクチャンバから排出してインク供給容器に戻さなければならず、それからインクチャンバを再使用の前に溶媒で完全に掃除しなければならない。
【００１１】
インクチャンバシステムの排出に続き、インクキャビティ内には必然的に一部の残インクが保持され、これは使用中のインクシステムに適当な溶媒(洗浄水、シンナー等)で洗い出されるが、これはその後、環境影響の可能性があるため表面のドレンを流して処分することができない。溶媒は、残インクの固体の処分(埋め立て地)に先立って洗浄廃棄物から分離しなければならず、前記固体は、汚染除去の様々な基準を満たすまで洗浄廃棄物から濾過しなければならない。
【００１２】
ここでのコストインパクトは２倍で、第１に、インクの切替え毎に大量のインクが無駄になり(より効率的な自然排出型チャンバシステムの１つにおいてでさえ、幅２.５ｍのチャンバで最高２.５Ｋｇのインクが無駄になることがある)、この廃棄インクは１２.５ｋｇの洗浄廃棄物を生成する可能性があって、そしてこれは、固体廃棄物と溶媒の両方の処分に先立って、政府／環境局の満足のいくように処理しなければならない。埋め立て税及び他の環境保全が増加するにつれて、これは印刷会社にとってこれまでより高いコスト問題になっている。
【００１３】
廃棄インク、更には印刷機構で色を変更するためにかかる時間の問題(部分的に、チャンバに保持されているインクの量のため)は、しばらくの間産業内で認識されてきていて、問題に取り組むための試みが為されてきたが、以下に概説する２つの最も関連するシステムはそれら自体の問題を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ＥＰ  ０,９５５,１６４(マーキュイップ)は、可撓性ブラダによって分割されたインクチャンバを具えているインクチャンバシステムを説明している。可撓性ブラダの背方表面に圧力が加えられてブラダがインクチャンバシステム内へ拡大し、これによって未使用のインクを放出する。このシステムの欠点はブラダ自体に関するものであり、当業者にとって容易に明らかであろう。第１に、インクチャンバからインクを完全に抹消するため、ブラダは最終的に、回転を続ける彫刻シリンダと密接しなければならず、シリンダの表面がブラダの表面を早く侵食することになり、そうなれば従って定期的な交換が必要となって、１つの色から他の色への切替えが減速される。これに加え、特に溶媒(水と対照的に)ベースのインクが利用されている場合、インクチャンバ内の環境は驚くほど敵対的である。この環境では、ゴム及び合成可撓性材料は急速に腐食し、もろくて要求機能を果たすことができなくなる。ブラダに損傷がない例においてさえ、インク変更が行なわれている間、ブラダ加圧システム内へのインク侵入の危険性を回避するため、ブラダを点検してその完全性を確認する必要があり、こうすることで又、ある印刷部数のための標準的な色変更を過度に遅延させることになる。更なる問題は、ブラダがチャンバの全ての外形及び角へ攻撃的に拡大するために十分な圧力へ膨張している場合、彫刻ロールの表面に行使される圧力は大きく、この合力により彫刻ロールの表面からのチャンバの分離が起こる、又は促されることになり、インク漏れにつながる可能性があることに存在する。
【００１５】
ＥＰ  ０,７２５,７３４(プリンティング  プレス  サービシーズ)は、印刷機において素早い色変更を達成するためのシステムを説明している。この機械のインク供給システムは、インクリザーバを形成している細長チャンバを具え、そこから複数のポートを介してインクが印刷ローラの表面へ供給される。印刷可能なフィルムの厚さに対するインクの計量は、引き続くインターローラ作用によって達成する。細長チャンバの両端には、異なる色のインク供給機構が取り付けられ、チャンバには更に、断面が円形(規則的)で、その中に密着しているが摺動するプラグが設けられている。主要供給機構からのインクが用いられているとき、プラグは、細長チャンバの主要インク供給機構から遠い方の端部に位置し、色変更が要求されると、主要インク供給機構は遮断され、二次インク供給機構からインクがポンプ注入される。これは、細長チャンバの反対側の端部へプラグを駆動する効果を有し、これによりそこから主要インクを一掃する。説明されたシステムはピストン駆動加圧インク供給システムであり、これは、それが提供するように設計された印刷プロセスの性質を想定すれば、合理的に良好な解決策を提供しているように思われるが、当業者に容易に明らかなように、このようなシステムは本質的に、不規則で常に変化しているチャンバ断面を有するゼロ圧力システムである従来のインクチャンバシステム(フレキソグラフィック又はグラビア等)においては完全に実施不可能である。インク圧を利用してチャンバの長さ分プラグを駆動するよう試みれば、両端部シールの一方を介して、又はドクターブレードと彫刻シリンダとの間のシーリングを介してのインク漏出の点でシステム故障が起こることになり、更には、変化しているチャンバ断面のため、加圧によって又は減圧によってこのようなプラグを進ませる全ての試みは必然的に失敗することになるからである。
【００１６】
先の説明において、理解を平易にするために多くの用語を用いているが、それらの用語が意味することを意図しているものに関し、次の語彙集が当業者を案内すべきである。
【００１７】
「インク」という用語は、標準的な印刷インクだけでなく、溶液、懸濁液又は液体混合物である他の液体を主成分とする媒体も含むことを意図しており、前記液体媒体は、インク、糊、接着剤、潤滑剤、芳香剤及び香油を含む(がこれらに限定されない)。インクという用語が、ＵＶ硬化システム、空気乾燥システム、ＩＲ乾燥システム及び他の任意のタイプの印刷システム等の全タイプの印刷インクを包含するということも認識される。
【００１８】
「彫刻シリンダ」という用語は、アニロックスシリンダ、塗装シリンダ及びグラビアシリンダ、実際、印刷及び塗装産業内で一般的に用いられている任意の彫刻シリンダを包含することを意図している。
【００１９】
端部シールを説明するとき、可撓性の処分可能なシール部材として説明しているが、端部シールをインクチャンバと一体に形成することは完全に実行可能であろうということが認識される。
【００２０】
「主要注入口」という用語を以下で用いているが、これは、注入口と呼んでいるが、チャンバが排出されているときは排出口として役立つことが知られ、期待されているということが先の説明から容易に受け入れられ、容易に理解される。
【００２１】
「ポート」という用語は、チャンバ輪郭部の孔を指すために用いており、前記孔は、注入口、排出口の何れか又は両方として利用される。
【００２２】
「シャトル」という用語は、制限的であることを全く意図せず単に可動部材を指すに過ぎず、前記部材は、インクチャンバ又はインクキャビティ内で相互／振動運動が可能である。該部材をシャトルと呼んでいる結果として、その形態又は形状に関する推論がなされるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の目的は、印刷後洗浄に先立ってほとんど又は実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムであって、前記インクチャンバは、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、少なくとも１つの注入口及び少なくとも１つの排出口と、インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向及び係合してインクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部はその末端で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定されているシステムにおいて、インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能であり、前記シャトル部材には、前記インクキャビティ内での運動を誘発する関連駆動手段が更に設けられていることを特徴とするシステムを提供することである。
【００２４】
選択的には、前記シャトルは前記インクキャビティの実質的に全断面積を占めている。
【００２５】
好ましくは、前記シャトルは前記インクキャビティの断面積の下半分の幾らか又は全てを占めている。
【００２６】
前記シャトルは好ましくはそり部材とワイパー部材とを具え、前記ワイパーは選択的には使い捨てである。好ましくは、前記ワイパー部材は可撓性材料から構成され、ドクターブレードが摩耗するにつれて彫刻シリンダによって圧縮することができる。選択的に、前記可撓性材料は、端部シールが構成されている同じ可撓性材料である。選択的に、前記可撓性材料は、ドクターブレードを作製することができる同じ可撓性重合材料である。
【００２７】
前記駆動手段はインクキャビティに対する侵入システムで構成されてもよく、前記侵入手段は直接駆動システム又は間接駆動システムの何れかである。
【００２８】
直接駆動システムは以下を含む。
・シャトル部材の両側に取り付けられ、インクチャンバ輪郭部の両端近傍を貫通しているワイヤを有し、インクキャビティ内でシャトルを前後に引くことができるワイヤプルシステム。選択的には、引きワイヤはインクキャビティ内部にあるが、インクキャビティの壁を通って突出している機械的手段(封止されたシャフト及びプーリ等)によって駆動されるワイヤプルシステム。
・シャトル部材の両側に取り付けられ、インクチャンバ輪郭部の両端近傍を貫通しているロッドを有し、インクキャビティ内でシャトル部材を前後に押すことができるプッシュロッドシステム。
・インクキャビティの長さに亘る回転可能なスクリュースレッドと、インクチャンバ輪郭部の外部を延びている前記スクリュースレッドの回転のための機械的駆動手段とを有し、シャトルは相補的スレッド手段を具え、前記スクリュースレッドの回転によりシャトル部材の運動が開始されるスクリューシステム。
【００２９】
これらのシステムの何れを駆動するための機構も、単純な手動の起動(即ち手で引くこと又は押すこと)から、電気、機械、空圧又は液圧という選択の範囲に及ぶ任意の広範囲の周知の機構から選択することができる。駆動の性質そのものは本発明に厳密に関連せず、動力、圧縮空気等の可用性、利用可能スペース及び費用等の現場基準によっておそらく決定／規定されることになるということが容易に理解されるであろう。
【００３０】
間接駆動システムは以下を含む。
・インクキャビティ内を通っている配線を介してシャトル部材に動力を供給し、シャトルは一体の電気的に駆動される推進手段を具え、前記手段はトラック又はラックに対して機械的に作用する電気的駆動、インクキャビティ内を通っている配線を介してシャトル部材に動力を供給し、シャトルは、固定リアクションロッド又はトラックに対するシャトル運動を誘発する一体の電磁気駆動推進手段を具えている線形誘導運動を介した電磁気駆動。
・インクキャビティ内を通っている配管を介してシャトル部材に圧縮空気を供給し、シャトル部材内に収容されている空圧駆動手段に動力を供給する空圧駆動。
・インクキャビティ内を通っている配管を介してシャトル部材に液圧流体を供給し、シャトル部材内に収容されている液圧駆動手段に動力を供給する液圧駆動。
【００３１】
前記駆動手段は好ましくは非侵入システムを具え、これによってインクキャビティの完全性が駆動機構によって損なわれない。非侵入システムは以下を含む。
・シャトルが、インクキャビティの外部に配置されたトラック／リアクションロッドに隣接している永久磁石を具えている線形誘導運動を介した電磁気駆動。リアクションロッドに電流を印加することで永久磁石の移動を誘発する。
・シャトル部材が、外部駆動機構と関連してインクキャビティの外側に配置された１以上の永久、半永久又は一時磁石と反応する１以上の永久磁石を具えている磁気駆動。直接侵入駆動システムに関して上述したように、駆動の性質そのものは本発明に厳密に関連せず、動力、圧縮空気等の可用性、利用可能スペース及び費用等の現場基準によっておそらく決定／規定されることになるが、疑いの回避のため、このような外部駆動も、単純な手動の起動(即ち手で引くこと又は押すこと)から、電気、機械、空圧又は液圧という選択の範囲に及ぶ広範囲の周知の機構から選択することができるということが認識される。
【００３２】
好ましい駆動手段は、シャトル部材が、外部駆動機構と関連する複数の永久、半永久又は一時磁石の１つにそれぞれ隣接する複数の永久磁石を具えて、２セットの磁石間の引力が、遠隔駆動機構の位置に対するシャトル部材の所在を維持するように作用し、所在が失われた場合、駆動機構が失われたシャトルを探し求め、引力を増加させてシャトルを取り戻し、洗浄作業を始めたり、或いは安全又は停留位置に後退したりすることができる磁気駆動手段である。
【００３３】
シャトル及び駆動機構内の磁石の線形配置は、互いに対する横方向の所在の喪失の可能性が個々の磁石の吸引及び反発特性の同居のため激減するようにする。
【００３４】
吸引及び反発力のこの組合せは、図６及び７を参照すると最もよく理解される。図６はシャトル部材30内の磁石36のアレイを示しており、これは駆動機構35内の磁石37の同様のアレイにすぐ隣接して配置され、前記シャトル30及び駆動機構はインクチャンバ輪郭部20の一部を挟んでいる。それぞれの南北極間の引力を両矢印で示している。
【００３５】
図７は、駆動機構35に対するシャトル30の移動の効果を示しており、それぞれの磁石アレイ36、37が配列から移動するにつれて引力は弱まるが、このような移動は必然的に同様の極性同士を近づけようとするので、磁気反発がシャトル30及び駆動機構35をそれらの正しい相対配列に強制的に戻す。
【００３６】
本発明は以下の実施形態を参照すればより容易に理解されるが、これは単に例として与えられており、請求された本発明の範囲を限定することを決して意図していない。
【００３７】
図３及び４を参照すると、好ましい実施形態において、印刷後洗浄に先立って実質的に全ての残インクをインクチャンバから除去するシステムが提供され、前記システムは、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部20と、インクチャンバ輪郭部20に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材21、22とを具え、前記両ブレード21、22は、動作中、彫刻シリンダ23の外周に対向してインクチャンバ輪郭部20の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部20はその端面で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部20、端部シール、ドクターブレード21、22及び彫刻シリンダ23によってインクキャビティ24が画定されている。前記インクチャンバ輪郭部20は、長手方向においてインクチャンバ輪郭部20の実質的に中央に、そして鉛直方向においてインクチャンバ輪郭部20の中点の上に配置された主要注入口25を更に具えている。インクチャンバ輪郭部20には、インクチャンバ輪郭部20の各端部にそれぞれ配置された２つのポート26、27と、前記ポート26、27の実質的上に配置された２つのオーバーフロー排出口28、29とが更に設けられている。インクキャビティ24内にはシャトル部材30が更に設けられ、前記シャトル部材30は、前記インクキャビティ24からの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部20の全長に実質的に沿って移動可能である。
【００３８】
ここで図５を参照すると、シャトル部材30はそり部材31とワイパー部材32とを具えている。そり部材31は、その後面に形成された凹部33を有し、前記凹部33は、インクチャンバ輪郭部の長さを動くビード34との位置決め嵌合を形成している。インクキャビティ24の外部には駆動機構35が設けられている。前記そり部材31は複数の磁石36を更に具え、同時に前記駆動機構35は更なる複数の磁石37を具えており、前記磁石36、37のセットは、磁石36の極が磁石37の反対側の極に隣接するように配置されている。この配置にすると、駆動機構35の移動によりシャトル部材30がインクキャビティ24の内部に沿って引っ張られることになるということが容易に理解されるであろう。
【００３９】
印刷動作の始めに、主要注入口25を介して、又、選択的にポート26、27も介してインクチャンバ24にインクを、印刷動作によって用いられているよりも大きな速度でポンプ注入して、インクレベルがオーバーフロー排出口28、29に達して余分なインクがインクチャンバ24から排出口28、29を介して排出される時点までインクキャビティ24がインクで満ちるようにする。駆動機構35は、印刷プロセスの間、断続的に又は連続的に起動させることができ、インクキャビティ24内で保持されているインクをシャトル部材30に攪拌させ、これにより印刷部数の全体にわたるインク均質性を確実にしている。
【００４０】
印刷部数の終わりに、主要注入口25とポート26、27の両方に対するインクのポンプ注入を終了し、注入口及びポートを通してインクを排出してインクリザーバへ戻す。それから、駆動機構35を介して開始されたシャトル部材30のゆるやかな発振を介して、インクキャビティ24に残っている残インクをポート26、27に向かって動かす。
【００４１】
このシステムは、既存のインクチャンバシステムに加えて幾つかの利点を提供している。第１に、ポート26、27を設けることでインクキャビティ24に更なる乱流が導入され、これによりインクキャビティ24内のデッドゾーンの危険性(及び引き続く大きさ)が減少し、より均質なインクが彫刻シリンダへ供給される。第２に、インクキャビティ24内でのシャトル部材30の断続的又は連続的発振により、印刷動作の間、インクの均質性が更に増加する。最後に、ある印刷ジョブの終わりに当たり、シャトル30を用いてインクキャビティ24から大多数の残インクを一掃してインクリザーバに戻すことができ、これにより、インクの消耗と関連する費用が減少するだけでなく、インクチャンバを再使用の前に掃除することと関連する費用及びこれにかかる時間、及び廃棄物の環境への放出前のクリーニング／フィルタリングと関連する費用も減少する。
【００４２】
本発明の第２実施形態においては、インクのための空間が設けられたインクチャンバ輪郭部と、インクチャンバ輪郭部に取り外し可能に取り付けられた上下ドクターブレード部材とを具え、前記両ブレードは、動作中、彫刻シリンダの外周に対向してインクチャンバ輪郭部の長さに亘って延びている開口の境界となり、インクチャンバ輪郭部はその端面で可撓性シールによって封止され、前記インクチャンバ輪郭部、端部シール、ドクターブレード及び彫刻シリンダによってインクキャビティが画定されているシステムが提供される。前記インクチャンバ輪郭部は、長手方向においてインクチャンバ輪郭部の実質的に中央に、そして鉛直方向においてインクチャンバ輪郭部の底に向かって配置された注入口を更に具えている。インクチャンバ輪郭部には、インクチャンバ輪郭部の上部においてその両端近傍に配置された２つのオーバーフロー排出口が更に設けられている(参考のため、図１及び２と、本明細書中のそれらの添付説明とに読者を向ける)。インクキャビティ内にはシャトル部材が更に設けられ、前記シャトル部材は、前記インクキャビティからの残インクの一掃を促進するためインクチャンバ輪郭部の全長に実質的に沿って移動可能である。
【００４３】
シャトル部材は、そり部とワイパー部とを具え、前記ワイパー部は犠牲的な使い捨ての部材である。前記シャトル部材のそり部の両側にはワイヤが取り付けられ、前記ワイヤはインクチャンバ輪郭部の両端近傍を貫通し、操作者が一方又は他方の方向にワイヤを引くことによってインクキャビティ内で前後にシャトルを移動させることができる。
【００４４】
動作時、この実施形態は、インクが単独の注入口を経て外へ、そして又両オーバーフロー排出口を経て外へ出されるということを除き、第１実施形態において説明したシステムと実質的に同じ方法で機能する。
【００４５】
第３実施形態は、前記シャトル部材のそり部の両側に取り付けられた前記ワイヤがインクキャビティを出ず、その代わり前記インクキャビティ内に配置された一対のプーリの回りを走っているという点でのみ第２実施形態と異なる。そして前記プーリは、インクチャンバ輪郭部の壁を通って突出している１以上の封止された駆動軸を介して駆動され、操作者が前記１以上の駆動軸の１以上に回転を加えることによってインクキャビティ内で前後にシャトルを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】標準的なインクチャンバを説明する図である。
【図２】前記インクチャンバのインクキャビティを示す図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態におけるインクチャンバのインクキャビティを示す図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態におけるインクチャンバを説明する図である。
【図５】シャトル部材の図である。
【図６】シャトル部材内の磁石のアレイを示す図である。
【図７】駆動機構に対するシャトルの移動の効果を示す図である。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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