(57)【要約】【課題】  加熱すべき印刷版の位置に高い磁束密度を供給するため、印刷版内のエネルギー伝達ゾーン、すなわち加熱ゾーンの広がりを照準どおりに形成できるような画像定着処理のための熱エネルギー誘導結合装置を提供すること。【解決手段】  回転式印刷版(10)上に画像を定着させるための熱エネルギー誘導結合装置が、少なくとも１つの誘導湾曲体(2a、b)を持つ少なくとも１つの誘導子(2、20)を備え、それぞれ縦長形態である誘導湾曲体(2a、b)が回転印刷版(10)の円周方向にほぼ平行に配置され、誘導加熱に適した材料から成り、透磁率の高い材料から構成されて、誘導湾曲体(2a、b)の周りに磁界を誘導する構成要素(3)が、それを包み込むように折り返され、それぞれ磁界(4a、b)のエネルギーを印刷版表面(1)に結合させる少なくとも2つの面(6a、bまたは7a、c;7b、d)を備えている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導加熱に適した材料から成る、デジタル画線部形成システムにより画線部形成される回転式印刷版上に画像を定着するための熱エネルギー誘導結合装置であって、
少なくとも１つの誘導湾曲体を有する少なくとも１つの誘導子と、
該誘導子と共に振動性回路を形成する高周波生成部と、
高周波に適した供給導管を介して前記高周波生成部と結合可能な供給部とを備え、
前記誘導湾曲体が、縦長形態とされて透磁率の高い材料から構成され、それぞれ回転印刷版の円周方向にほぼ平行に配置され、
前記誘導湾曲体(2a、b)の周りに磁界を誘導する構成要素(3)が、それを包み込むように折り返されて形成され、それぞれ磁界(4a、b)のエネルギーを印刷版表面(1)に結合させる少なくとも２つの面(6a、b又は7a、c;7b、d)が配されていることを特徴とする熱エネルギー誘導結合装置。  
【請求項２】
誘導子(2、20)が、連鎖して誘導湾曲体(2a、b)を包み込むように折り返された同一構造の複数の構成要素(3)を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
誘導子(2、20)が、印刷版表面(1)の部分加熱のために、印刷版表面に対して最小限のスリット幅(11)を形成するように接線方向に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
誘導子(20)が、印刷版表面(1)に対して略V字型にそれぞれ接線方向に配置させることのできる２つの脚部(20a、20b)を備え、脚部(20a、20b)が略V字型形成のために互いに結合されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
誘導子(2、20)に、複数の、特に２つの誘導湾曲体(2a、b)が備えられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載の装置。
【請求項６】
磁界を誘導する構成要素(3)がフェライトを備えていることを特徴とする請求項１から５の何れか一つに記載の装置。
【請求項７】
構成要素(3)が、印刷版表面(1)の方に向いた少なくとも３つの前額面(6a、b、c)を備えて略Ｅ字型フェライトに形成されていることを特徴とする請求項１から６に記載の装置。
【請求項８】
構成要素(3)が、磁界(4a、b)を圧縮して加熱ゾーン(5a、b)を縮小するために、４つの対向面(7a、7b及び7c、7d)を備えて略Ｅ字型フェライトに形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の装置。
【請求項９】
前記印刷版表面(1)の均一で部分的範囲での加熱のために、誘導子(2、20)が回転印刷版(10)の軸方向に横移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記高周波生成部が、印刷機内に固定配置され、可撓性の配線を通じて前記誘導子に接続可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記高周波生成部が、前記誘導子と共に構成ユニットを形成し、回転印刷版(10)の軸方向に横移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル画線部形成システムにより画線部形成される回転式印刷版上に画像を定着するための熱エネルギー誘導結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル式に記録され、元どおりに消去できるオフセット印刷版における定着処理、すなわち、印刷版表面の均一加熱を行うそのような装置は、例えばDE 100 08 213 A1から既に公知である。
【０００３】
それによれば、保存デジタルデータから画線部が形成された後、これをより堅牢にするために印刷版に定着処理される。すなわち、インキを乗せる画像部分が印刷版に固定される。その場合定着過程は、誘導加熱に適した材料から成る回転式印刷版上への画像情報の誘導定着のための手段により、非常に有利には、平均周波数100kHz〜500kHzの領域で行われる。
【０００４】
誘導によるエネルギー結合の場合、高周波の交流によって金属印刷版の内部に加熱現象が誘起される。いわゆる表皮効果によって、周知の通り加熱現象は一方では高周波により表面に強く現われるようにすることができ、あるいは他方、低周波によりさらに素材の内部にまで侵入させることができる。この場合、熱エネルギーを生じさせる範囲には制限があり、これが特にエネルギーの消費に関して有利に働いている。
【０００５】
金属製印刷版の加熱により、前もって付与された(この場合は感熱材料による)画像情報が安定化される。
【０００６】
誘導発電機としては、構造的には、印刷機内に、または印刷機に接して固定配置されていて、高周波に適合した給電回路(HF回路)により高周波(HF)生成部に結合されている、少なくとも１つの給電ユニットを有しているものが適している。各HF生成部はそれぞれ１つずつ誘導子を持つ構成ユニットを形成し、誘導子と共にそれぞれ１つずつの振動性回路を形成している。各誘導子は、それぞれの前額面がHF生成部に配置されている少なくとも１つの、好ましくは２つの誘導湾曲体を有している。
【０００７】
誘導湾曲体は、好ましくはそれぞれシリンダ表面のカーブにほぼ沿うように湾曲して形成され、それぞれの印刷版胴の円周方向に平行に配置されている。誘導湾曲体は、回転印刷版胴に対し同軸の莢を形成し、リング状に、あるいはまさに誘導子の形態、すなわち、円周方向に延びたその長さに相応して、またスイッチのオン/オフに対応してそれぞれのシリンダ表面の的に対し極めて精確な位置に熱を供給している。
【０００８】
別な実施例ではそれぞれのシリンダ表面に均一な熱分布をもたらす誘導子、すなわち、印刷版の幅を持つヘアピン誘導子(線形誘導子)形態の誘導湾曲体が示されている。
【０００９】
しかし誘導子または誘導湾曲体としては、また別な適用例には異なった形態のものが考えられる。印刷版の形態の違いも考慮に入れる場合は、誘導湾曲体は印刷版胴の円周方向に対して斜めの位置に設定され得る。
【００１０】
誘導加熱の場合、印刷版へのエネルギーの伝達は、高周波交流が貫流する誘導湾曲体の周りに生成される交番磁界によって行われる。この種のエネルギー伝達は変圧器の原理に一致しているが、しかしその場合に通例得られるほどの高い結合度は達成されない。エネルギー伝達およびそれに伴う印刷版の加熱は、誘導子と印刷版とが至近距離にある場合にしか行われない。
【００１１】
印刷版における電流密度は２つの現象によって影響される。１つは、印刷版内部の自己誘導によって生成される渦流であり、これは一次電流に重なって電流を印刷版表面に押しやる流れになる。周波数が高まるに連れて、印刷版表面より下方を流れる電流はますます層が薄くなる。もう１つは、印刷版の電流貫通ゾーンの周りに形成される交番磁界であり、これは誘導子の交番磁界に重なり合う。それにより、印刷版および誘導子において追加的な電流移動が起こる。これは、周知のように近接効果または隣接効果と称され、誘導子と印刷版間の距離が大きくなるに連れて加熱ゾーンの幅が広がるという結果をもたらす。
【００１２】
印刷版上の加熱ゾーンを照準どおりに形成するためには、エネルギーの伝達をその部分では非常に高く、印刷版の周辺領域ではできるだけ小さくしなければならない。上述したように、本来のエネルギー伝達は交番磁界によって行われるので、加熱対象ゾーンでは磁気流動密度を非常に高く、加熱対象外の周辺領域では技術的に可能な限り小さくしなければならない。それによって、全体的に結合係数が改善される。
【特許文献１】ドイツ特許公報DE 100 08 213 A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上より、本発明の課題は、加熱すべき印刷版の位置に高い磁束密度を供給するため、印刷版内のエネルギー伝達ゾーン、すなわち加熱ゾーンの広がりを照準どおりに形成できるように、上記の画像定着処理のための熱エネルギー誘導結合装置を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題の解決手段は、それぞれ印刷版表面の方に向いた少なくとも２つの前額面を有して、透磁率の高い材料から成り、誘導湾曲体の周りに磁界を誘導する構成要素を備え、それを包み込むように折り返し配置して誘導結合のための磁界空間を構成するところにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
特に有利な方法として、誘導湾曲体を接線方向に向けることにより回転印刷版の直径に関わりなく誘導結合を達成することができる。また、少なくとも１つの加熱ゾーンを、調整可能なスリット幅および照準した磁界の広がり形態に依存して変更することができる。以下では本発明を実施例に基づきより詳しく説明する。
【００１６】
回転式印刷版の加熱のための誘導発電機の基本構造は既にDE 100 08 213 A1に記載されている。したがって以下では、同種属の装置の新しい構造形態についてのみ説明する。
【００１７】
図１には、図３に示すように接触点24a、24b：25a、25bの１つにて印刷版表面1に対して最小限のスリット幅11を形成するように接線方向に配置されている、湾曲導体（誘導湾曲体）2a、2bを持つ誘導子2の切断面が示されている。誘導子2には電流の貫流する湾曲導体2a、2bが銅管により通されており、誘導子2の磁界誘導構成要素3に埋め込まれている。各構成要素3は磁極片において少なくとも2つの前額面6a、6bを有している。図示された実施例では構成要素3が略Ｅ字型に形成されているので、３つの前額面6a、6b、6cが印刷表面1に相対しており、前額面6a、b、cの間には湾曲導体2a、2bが通されている。磁石が力学作用をする空間は、周知のとおり磁界と称される。湾曲導体2a、2bを流れる電流によって誘導体2の周りに交番磁界4a、4bが発生し、それが印刷版表面に入り込んで印刷版にも電流貫流ゾーンを形成し、印刷版表面1に加熱ゾーン5a、5bを作り出している。
【００１８】
構成要素3は、本発明による場合高い透磁率を持つ材料から構成されていなければならない。それには特にフェライトが、すなわち抵抗率の高い心材を持つ焼結加工された電気工学用特殊物質が特に適している。これは、周知のように、特に変圧器コイルの中心部において、高周波電力の場合に強く現われる損分を小さくするために用いられている。
【００１９】
フェライトは、例えばMeO.Fe2O3のような酸化物からの焼結加工材料である。但し、Meはこの関係では、例えば次のものが考えられる:Cn、Mg、Ba、Zn、Cd、Mn、CoまたはNi。
【００２０】
図２に示すように、略E字型の構成要素3は、湾曲導体2a、2bを包み込む、4つの対向面7a、7b、7c、7dを持つ磁極片とされている。前額面7a、7cおよび7b、7dは、印刷版表面1に対して垂直方向に互いに向い合ってそれぞれ2つずつ対になって配されている。それらの間にそれぞれ磁界4a、4bが形成されてる。そのため磁界4a、4bが大幅に圧縮されるので、加熱ゾーン5a、5bはスリット幅11の狭さに対応してその幅が明らかに狭くなっている。
【００２１】
ここで、透磁率は磁界定数と材料の透磁係数との積である。したがって、湾曲導体2a、2bを包み込む構成要素3として透磁率の高い材料を使用することにより、及び、特にフェライトから成る構成要素3を図１および２に示されているように形成することにより、交番磁界4a、4bを印刷版に結合させる際に遥かに正確に照準させることができる。それにより、印刷版表面1における加熱ゾーン5a、5bの広がりを照準どおりに構成することができる。
【００２２】
そのほか、特に誘導湾曲体が非常に有利な形態であることから、回転版型の直径に関係なくエネルギーの結合を実現することができる。図３には本発明に基づく略Ｖ字型誘導子20が示されている。略Ｖ字形態は、印刷版表面1に対して接線方向にまさにＶ字型に設置された２つの脚部20a、20bによって形成されている。その場合、脚部20a、20bは印刷版表面1を略Ｖ字型に包み込むように相互に結合して形成されている。
【００２３】
Ｖ字型を構成する各脚部20a、20bには、例えば符号21および符号22で表される印刷版のそれぞれ異なる直径に対応して、エネルギー結合条件が最適となる接触点24a、24bまたは25a、25bが生じる。さらに、この形態の誘導子に、本発明に基づき、高い透磁率を持つ上記材料を具備させれば、印刷版の直径に左右されない特性(サイズ可変性)と印刷版表面上における加熱ゾーン5a、5bの形成とを最適に組み合わせることができる。
【００２４】
そのほか図４に示すように、誘導子2の各脚部20a、20bは同構造の多数の構成素子3が連鎖して組み合わされている。各構成素子3は略Ｅ字型に作られた市販のフェライトであり、その磁極を形成する前額面6a、6b、6cまたは対向面7a〜dは上述のように構成させることができる。前額面又は対向面は、当然のことながら、然るべきあらゆる形態が考えられるが、しかし、磁界空間を提供し、延いては加熱ゾーンを形成するためには、少なくとも２つの前額面又は対向面が必要である。
【００２５】
然るべき誘導子の形態に照準適合させること、またはそれを見出すことが本発明の本質的な構成要素である。特に好ましい態様としては、印刷版表面の円周方向に平行な、それぞれＶ字型に形成された２つの誘導湾曲体を持つ誘導子2、20が配置されている。しかし適用例の違いによって、また別な形態の誘導子および誘導湾曲体も考えられる。
【００２６】
以上より、DE 100 08 213 A1に記載された、印刷版加熱用エネルギー誘導結合のための装置は、構造面で誘導湾曲体用のＶ字型分だけ拡大することができる。しかも、そこに記載された誘導子の製品形態は、いずれも高い透磁率を持つ本発明に基づく材料で構成することができる。
【００２７】
印刷版表面1の全体にわたり所望の領域の加熱が達成されるように、誘導湾曲体を収容する誘導子2、20はHF生成部を持つ構成ユニットの中で、回転印刷版10の軸方向に横移動できるようになっている。
【００２８】
しかし、HF生成部および誘導子は構造上ユニットにする必要はなく、HF生成部は印刷機の中に固定配置することもでき、可撓性の管を通じて横移動可能な誘導子に結合させることができる。周知のように、印刷機内には個々の連結機に必要な保護装置、指保護棒、緊急停止スイッチなど数多くの装置が装備されている。有利な実施態様の１つとして、版胴上の印刷版とゴムブランケット胴間のスリットゾーンにある指保護装置に誘導子を統合させてもよい。それにより、特に設置場所の節減をもたらすタイプを構成させることが可能になる。
【００２９】
熱エネルギーの誘導結合のための本装置は、特に、レーザ誘起式の熱伝達法によって画線部形成される印刷版を想定したものであるが、印刷機内の別の箇所で、例えば誘導加熱乾燥機として熱需要をカバーすることも考えられる。
【００３０】
周知のとおり、画像生成ユニットは特殊なメカニズムにより、一方では印刷版に接続および遮断することができるが、他方、例えば印刷版のサイズ可変性に考慮して版胴が互いに遮断可能であれば、画線部形成ユニットも自明のとおりそれに対応した操作が可能である。同時に誘導子も全く同じように操作できるが、誘導子はHF生成部と共に画線部形成ユニットに対応させて固定配置するのが有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】誘導湾曲体とこれを取り巻く磁界誘導構成要素から成る、印刷版表面への熱エネルギー結合のための、本発明に基づく誘導子の原理的構造を示す図である。
【図２】図１に対して、磁界誘導構成要素と印刷版表面間の距離設定が変更されている誘導子を示す図である。
【図３】本発明に基づく略Ｖ字型の誘導子と径の異なる印刷版表面との接触点をそれぞれ示す図である。
【図４】同じ構造を持つ多数のフェライト構成素子から組み合わされ、連鎖状に誘導湾曲体を取り巻む誘導子を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
1  印刷版表面
2a、2b  誘導湾曲体
3  構成要素
4a、4b  磁界
6a、6b、6c  前額面
7a、7b、7c、7d  対向面
10  回転印刷版
20  誘導子
20a、20b  脚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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