(57)【要約】【課題】カートリッジの組み立て中にプランジャー（４０）をインクに押し込むとき、プランジャー（４０）とインクとの間に空気が捕まらないようにする石版印刷インクカートリッジ用改良プランジャー（４０）を提供する。【解決手段】プランジャー底部（４２）は正の丸みを有し、プランジャーをインクに押し込んだときにプランジャーの中央部（４６）からカートリッジ側壁（４４）に向かって遠ざかる空気の流れを促すきめが粗くされた表面を有する。
2004536732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷インクカートリッジ用プランジャー（４０）であって、前記カートリッジは、分配端部（１６）及びプランジャー端部（１４）を持つ筒形本体（１２）を備え、押出し可能なインクで部分的に充填されており、前記分配端部（１６）は  分配嵌着部（５０）でシールされており、前記プランジャー端部（１４）は前記プランジャー（４０）によって閉鎖されている、前記プランジャーにおいて、
インク接触部分（４２）及びこのインク接触部分（４２）の周囲から上方に延びる側壁（４４）を有し、前記インク接触部分（４２）は、該インク接触部分（４２）を前記カートリッジ内の前記インクに押し付けるときに空気を該インク接触部分の中央部（４６）から前記筒形本体（１２）に向かって外方に流すためのきめの粗い凸状表面を有する、プランジャー。
【請求項２】
請求項１に記載のプランジャーにおいて、前記インク接触部分（４２）は、隆起部によりきめが粗くされている、プランジャー。
【請求項３】
請求項１に記載のプランジャーにおいて、前記インク接触部分（４２）は、こぶによりきめが粗くされている、プランジャー。
【請求項４】
請求項１に記載のプランジャーにおいて、前記インク接触部分（４２）は、尾根によりきめが粗くされている、プランジャー。
【請求項５】
請求項１に記載のプランジャーにおいて、前記インク接触部分（４２）は、溝によりきめが粗くされている、プランジャー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石版印刷プロセスで使用される自動分配システム用インク分配カートリッジに関する。更に詳細には、本発明はインク分配カートリッジ用改良プランジャーに関する。
【背景技術】
【０００２】
石版印刷は、画像領域及び非画像領域の両方を持つプレートにインクを付けて行われる印刷物製造プロセスである。画像領域はインク受容性であり且つ撥水性である。非画像領域は、水受容性であり且つインクを撥く。回転型プレスでは、印刷中に回転するシリンダにプレートを取り付ける。一つの代表的な形体では、プレートシリンダがインクを画像領域に拾い上げ、画像をブランケットシリンダに転写し、これが画像を紙に転写する。多色シート供給プレスでは、最大１０個のインク付けステーションを直列に配置できる。各ステーションは、それ自体のインク供給システムを有し、別々の色を取り扱う。紙シートがステーションからステーションへ移動するとき、新たな色が各ステーションで付けられる。
【０００３】
石版印刷インクはチキソトロピーであり且つ非常に粘度が高いため、従来の石版印刷インク供給システムは、ドラム、振動器、及びインク出しローラーを含む複雑なシステムを必要とした。代表的な石版印刷インク供給システムでは、労働者が石版印刷インクをドラム（又は場合によっては小さなブリキ缶）から特製のへらで取り出し、インクをトレー（インク溜め）に拡げる。
【０００４】
石版印刷インクをドラムやブリキ缶に入れて貯蔵することは、インクが酸化したり劣化したりしがちであるためにドラムやブリキ缶全部が使用されるのでない場合、インクが無駄になる。かくして、近年、自動インク分配システムで使用するための小型のカートリッジ型インクディスペンサーが開発された。これらの新型のインクカートリッジは、二つの異なる方法でインクを分配できる。第１（自動式）の方法は、インクカートリッジをインク溜め又はインク出しローラー上にインクカートリッジを取り付ける方法である。インクカートリッジをインク溜めの亘って前後に移動し、インクをインク溜めに入れるか或いはインク形成ローラーに直接付けて均等なインク層を形成する。第２（手動式）の方法は、「ハンドガン」を使用する方法である。インクカートリッジをハンドガンに入れる。カートリッジの分配端部をローラー上に置き、トリガーを引いてインクを分配する。インクは印刷のために手動で差し向けられる。いずれの方法でも、インクがカートリッジから直接分配されるため、酸化や劣化が減少する。
【０００５】
米国特許第６，１９２，７９７号に開示されているような代表的な石版印刷インクカートリッジは、円筒形中空本体、プランジャー、及び分配嵌着部を含む。同特許に触れたことにより、この特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。円筒形本体には所定量の押出し可能な高粘度のインクが入っている。円筒形本体は分配端部及びプランジャー端部を有する。プランジャー端部は、プランジャーが例えば空気圧によって分配端部に向かって押圧されたときに円筒形本体内で移動してインクを押出すプランジャーによってシールされている。分配端部は分配嵌着部によってシールされている。分配嵌着部は、代表的には、インクの流れを差し向けるためのノズルを含む。
【０００６】
石版印刷インクカートリッジは、代表的には、分配嵌着部が取り付けられたカートリッジをインク流の下に置くことによって充填される。代表的には、カートリッジを所定重量まで充填した後、プランジャーをカートリッジのプランジャー端部に挿入する。
【０００７】
従来のインクカートリッジの欠点は、インク充填プロセス中、プランジャーをカートリッジに挿入してインクに押し付けるとき、空気がプランジャーとインクとの間に捕捉されてしまうということである。空気が捕捉されると、インクに「皮膜形成」を生じ、部分的に酸化したインクの皮膜がインクの表面に形成される。この皮膜は、分配嵌着部のノズルを詰まらせたり、印刷「ヒッキー（ｈｉｃｋｉｅｓ）」、即ちシート上のインクで覆われていない領域を形成したりしてしまう。
【特許文献１】
米国特許第６，１９２，７９７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かくして、本発明の主な目的は、空気がプランジャーとインク表面との間に捕捉されないようにするプランジャーを提供することである。
本発明の別の目的は、互いにぴったりと嵌まり合うことにより、使用されないインクの量を最少にする、プランジャー及び分配嵌着部を提供することである。
【０００９】
この他の及び追加の目的は、以下の説明、添付図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、自動石版印刷プレスで使用されるインクカートリッジ用の改良プランジャーである。プランジャーは、底部分及びこの底部分の周囲から上方に延びる側壁を有する。底部分は正の丸み（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｒａｄｉｕｓ）を有する。即ち、インクで充填したカートリッジに挿入したとき、底部分のインクに面する側が凸状である。更に、プランジャーをインクと接触させたときに空気を流すことができるチャンネルを画成するため、底部分にはきめが粗くされた表面（ｔｅｘｔｕｒｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）が設けられている。プランジャーの正の丸み及びきめが粗くされた表面により、プランジャーの中央部からカートリッジ本体に向かう空気の移動を促し、かくしてプランジャーとインクとの間の空気の捕捉を最少にする。
【実施例】
【００１１】
次に添付図面を参照すると、これらの図のうち、図１には、従来のプランジャーを備えたインクカートリッジ１０の分解斜視図が示してある。インクカートリッジ１０は、プランジャー端部（上端部）１４及び分配端部（下端部）１６を持つ円筒形中空本体１２、カートリッジ本体１２の内壁と摺動係合するため、プランジャー端部１４に挿入されたプランジャー１８、及びカートリッジ本体１２の分配端部１６に密封係合状態で取り付けられた分配嵌着部２０を含む。代表的には、分配嵌着部２０はカートリッジ本体１２に接着される。
【００１２】
カートリッジ本体１２は、内側がポリマー材料でライニングされた螺旋状に巻いた紙で形成されていてもよいし、金属やプラスチック等の任意の他の適当な材料で形成されていてもよい。プランジャー１８及び分配嵌着部２０は、代表的にはプラスチック製である。実際には、このようなインクカートリッジの長さは、代表的には２２．８６ｃｍ乃至３３．０２ｃｍ（９インチ乃至１３インチ）であるが、必要に応じて、及びカートリッジキャリヤの寸法に応じて任意の適当な長さであってもよい。
【００１３】
分配嵌着部２０は全体にカップ形状であり、実質的に円形のディスク２２及びこのディスク２２の周囲に亘って形成されており且つここから下方に延びる環状側壁２４を含む（下方というのは、分配端部１６に向かう方向と定義される）。インクの流れを制御するためのノズル（図示せず）が円形ディスク２２の中央に配置された穴２６に取り付けられる。ノズルは、輸送中及び貯蔵中にカートリッジ１０をその分配端部を下にして置くことができるように、カップ状分配嵌着部２０の内側に入り込んでいるのがよい。
【００１４】
従来設計のプランジャー１８は、実質的に平らな表面３０及びこの平らな表面３０の周囲から上方に延びる側壁３２を含む。中央に配置されたハブ３４が平らな表面３０から下方に延びている。このハブは、プランジャー１８が分配嵌着部２０に押し付けられるときにカートリッジ１０内に残るインクの容積を最少にし、インクを使い切るため、分配嵌着部の穴２６と入れ子になるように形成されている。
【００１５】
カートリッジ１０の充填は、代表的には、分配嵌着部２０で分配端部１６をシールした状態のカートリッジをインク流の下に置くことによって行われる。所定の重量又は容積のインクでカートリッジ１０を充填した後、プランジャー１８がインクの表面と面一になるまでプランジャー１８をプランジャー端部１４に挿入する。
【００１６】
残念なことに、従来のプランジャー１８には、空気をカートリッジ１０の内側に捕捉する傾向があった。インクをカートリッジ１０に入れた後、底部分３０及びハブ３４の平らな表面Ａ及びＢは、インクとの接触が均等でないため、空気をプランジャー１８の下に捕捉するのである。プランジャーの底部分３０及びハブ３４の部分がインクのピークと接触し、空気でできた「谷」を残す。プランジャー１８の側壁３２とカートリッジ本体１２との間には空気を逃がすチャンネルが全くなく、従って、カートリッジ１０の内側に捕捉されたままである。これらの領域のインクは時間が経つにつれて乾燥してしまう。乾燥したインクがカートリッジ１０から外れると、ヒッキー等の印刷欠陥が発生する。
【００１７】
本発明の改良プランジャーを使用することによって、空気捕捉の問題を小さくするか或いはなくすことができる。図３及び図４に示すように、改良プランジャー４０は、底部分即ちインク接触部分４２、及びこの底部分４２の周囲から上方に延びる側壁４４を含む。しかし、底部分４２は、従来技術のプランジャー１８におけるように実質的に平らな形状ではなく、正の丸み（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｒａｄｉｕｓ）を有する。即ち下（即ちインクに面する側）から見たとき、底部分４２は凸状である。プランジャー底部分４２の凸状形状により、プランジャー４０を充填済のカートリッジに挿入してインクに対して押すとき、中央領域４６からカートリッジ本体１２に向かって遠ざかる空気の流れを促す。
【００１８】
本発明の別の特徴では、空気を中央領域４６からカートリッジ本体１２に向かって外方に流す即ちチャンネリングするための手段が凸状底部分４２に組み込まれる。好ましくは、このチャンネリング手段は、きめが粗くされた表面（ｔｅｘｔｕｒｅｄｓｕｒ  ｆａｃｅ）である。底部分４２には、プランジャー４０がインクと接触するときに空気を流すことができるチャンネルを画成できる隆起部（ｂｕｍｐｓ）、こぶ（ｎｕｂｓ）、尾根（ｒｉｄｇｅｓ）、溝（ｇｒｏｏｖｅｓ）、又は任意の他の種類の突起又は窪みによりきめが粗くなっている。
【００１９】
プランジャー４０は以下のように作動する。インク充填プロセス中、プランジャーの正の丸みにより中央領域４６を、先ず最初に、カートリッジの中央でインクと接触させることができる。次いで、プランジャー４０とインクとの間の空気をカートリッジの側壁１２へ押す。側壁１２に向かう空気の移動は、きめが粗くされた底面４２によって補助される。プランジャー４０がインクに更に押し込まれると、空気は連続的にカートリッジの側部を上方に移動して出る。これにより空気捕捉を大幅に減少するか或いはなくす。
【００２０】
プランジャー４０をカートリッジ１０に挿入したとき、プランジャー側壁４４とカートリッジ本体１２との間に配置されたベントストリップ（図示せず）によって、プランジャー側壁４４とカートリッジ本体１２との間の空気の流れを促すことができる。図２に示すような従来のプランジャーに関し、このベントストリップは、カートリッジ本体１２から遠くにある空気ポケットに届くのに適していない。変形例のプランジャー４０に関し、ベントストリップが適切であるが、必ずしも必要ではない。ベントストリップがなくても、プランジャー４０が最も小さい角度で挿入された場合、空気がプランジャー側壁４４とカートリッジ本体１２との間から流出する。
【００２１】
好ましくは、分配嵌着部５０は、プランジャー４０に嵌まるように形成されている。即ち、分配嵌着部の上面５２は、図４に示すようにプランジャー底面４２の正の丸みと適合する負の丸み（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｒａｄｉｕｓ）を有する。プランジャー４０の中央領域４６は、分配嵌着部の中央穴５６に良好に嵌着する大きな凸状湾曲を備えているのがよい。
【００２２】
好ましい実施例では、プランジャー４０及び分配嵌着部５０は、両方とも高密度ポリエチレンから成形されるが、任意の適当な材料を使用できる。
以上の教示及び特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲から逸脱することなく、本発明のこの他の変形例が考えられる。特許請求の範囲は、その範疇の全てのこのような変更を含もうとするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のプランジャーを持つインクカートリッジの分解斜視図である。
【図２】カートリッジ本体に挿入した状態で示す図１の従来のプランジャーの側面図である。
【図３】本発明によるプランジャーを持つインクカートリッジの分解斜視図である。
【図４】カートリッジ本体に挿入し、分配嵌着部に嵌まった状態で示す図３のプランジャーの側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  インクカートリッジ
１２  円筒形中空本体
１４  プランジャー端部
１６  分配端部
１８  プランジャー
２０  分配嵌着部
【図１】
2004536732.tif 000003
【図２】
2004536732.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004536732.tif 000005
2004536732.tif 000006
2004536732.tif 000007
2004536732.tif 000008
2004536732.tif 000009
2004536732.tif 000010
2004536732.tif 000011
2004536732.tif 000012
2004536732.tif 000013
2004536732.tif 000014
2004536732.tif 000015
2004536732.tif 000016
2004536732.tif 000017
2004536732.tif 000018
2004536732.tif 000019
2004536732.tif 000020
【国際調査報告】
2004536732.tif 000021