(57)【要約】【課題】印刷技術に関連する流体を調量する新たな方法と、その方法を実施するのに適した装置を提供する。【解決手段】印刷技術に関連する流体を、ポンプを用いて調量する方法において、ポンプ２は、印刷技術に関連する流体１によって駆動される。印刷技術に関連する流体１は印刷インキまたはニスであってよく、ポンプ２はピストンポンプであってよい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷技術に関連する流体（１）を、ポンプ（２）を用いて調量する方法において、
前記ポンプ（２）が前記印刷技術に関連する流体（１）によって駆動されることを特徴とする、印刷技術に関連する流体を、ポンプを用いて調量する方法。
【請求項２】
前記印刷技術に関連する流体（１）は印刷インキまたはニスである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポンプ（２）はピストンポンプである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
調量体積に比例する、前記ピストンポンプのピストン（４）のストローク数が、制御装置（３）によりカウントされることによって、前記印刷技術に関連する流体（１）の調量体積が算出される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ピストン（４）には、多方弁（５）を介して前記印刷技術に関連する流体（１）が作用し、前記多方弁（５）は制御信号（２１）を通じて前記制御装置（３）により制御され、前記制御信号（２１）は前記制御装置（３）によってカウントされる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ポンプ（２）を含む、印刷技術に関連する流体（１）を調量する装置（６）において、
前記ポンプ（２）が前記印刷技術に関連する流体（１）によって駆動されることを特徴とする、印刷技術に関連する流体を調量する装置。
【請求項７】
前記印刷技術に関連する流体（１）は印刷インキまたはニスである、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ポンプ（２）はピストンポンプである、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記ピストンポンプ（２）はピストン（４）を有しており、前記印刷技術に関連する流体（１）の調量体積に比例する、前記ピストン（４）のストローク数をカウントする制御装置（３）がある、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ピストン（４）には、多方弁（５）を介して前記印刷技術に関連する流体（１）が作用し、前記制御装置（３）は、制御信号（２１）を通じて前記多方弁（５）の制御を行い、かつ前記制御信号（２１）をカウントするように構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
請求項６から１０までのいずれか１項に記載の調量装置（６）を備えている印刷機。
【請求項１２】
第１のインキつぼ（７）と、第２のインキつぼ（８）と、前記第１のインキつぼ（７）および前記第２のインキつぼ（８）に印刷技術に関連する流体（１）を供給する共通の供給装置（９）と、を含んでいるシステムにおいて、
前記共通の供給装置（９）は、請求項６から１０までのいずれか１項に基づいて構成された調量装置（６）を介して前記第１のインキつぼ（７）に接続されるとともに、請求項６から１０までのいずれか１項に基づいて構成された別の調量装置（６）を介して前記第２のインキつぼ（８）に接続されている、システム。
【請求項１３】
前記共通の供給装置（９）は、前記印刷技術に関連する流体（１）を蓄えるための貯蔵容器（１９）と、前記印刷技術に関連する流体（１）を送り出すための送りポンプ（１１）とを含んでいる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムは、前記第１のインキつぼ（７）が配置された第１の印刷機（１２）と、前記第２のインキつぼ（８）が配置された第２の印刷機（１３）とを含んでいる、請求項１２または１３に記載のシステム。
【請求項１５】
駆動流体によってポンプ（２）を駆動する方法において、
前記駆動流体として印刷技術に関連する流体（１）が用いられることを特徴とする、駆動流体によってポンプを駆動する方法。
【請求項１６】
前記ポンプ（２）はピストンポンプである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記印刷技術に関連する流体（１）は印刷インキまたはニスである、請求項１５または１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷技術に関連する流体を調量する方法および装置に関する。さらに本発明は、この調量方法と密接に関連する、駆動流体によってポンプを駆動する駆動方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は次のような背景から生まれたものである。すなわち、印刷技術に関連する流体とは、被印刷体に印刷される塗布液や、印刷工程を補助するための補助液を意味している。塗布液は、たとえば印刷インキや印刷用ニスである。補助液は、たとえばオフセット印刷インキの印刷を補助する湿し水である。印刷技術に関連する流体はペースト状であってもよく、これは、たとえばオフセット印刷インキの場合に当てはまる。
【０００３】
印刷技術に関連する流体が大量に消費される印刷機では、これらの流体は、印刷機の隣にある貯蔵容器に蓄えられる。印刷技術に関連する流体は、送り装置によって、貯蔵容器から、印刷機におけるそれぞれの使用場所まで送られる。送り装置は、単位時間あたりに所定の体積の、印刷技術に関連する流体を送り出すために、すなわち印刷技術に関連する流体を調量するために、容量式のポンプを含んでいる。たとえばニス塗りユニットを備えている印刷機では、ニス塗りユニットと並んでニス用の容器があり、そこからニスがポンプによってニス塗りユニットへ送り出される。
【０００４】
特許文献１には、ピストンロッドによって連結された２つのピストンを備えているタンデムシリンダを含む、印刷インキを送り出すための送り装置が記載されている。一方のピストンには、駆動流体として働く圧縮空気が作用する。その結果、他方のピストンが、印刷インキをインキ用の容器から押し出す。その不都合なところは、ここでは圧縮空気である外部エネルギーを準備する必要があることである。
【０００５】
特許文献２および特許文献３は、さらに別の従来技術である。
【特許文献１】ドイツ特許出願公開明細書第２６２５８５０Ａ１号
【特許文献２】ドイツ特許明細書第１９６３２７１７Ｃ２号
【特許文献３】ドイツ特許出願公開明細書第１９９５３３２４Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、印刷技術に関連する流体を調量する新たな方法を提供するとともに、この方法を実施するのに適した装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴を備えている方法、および請求項６の特徴を備えている装置によって達成される。
【０００８】
本発明の、印刷技術に関連する流体を、ポンプを用いて調量する方法は、ポンプが印刷技術に関連する流体によって駆動されることを特徴とする。すなわち、ポンプを駆動するのに、圧縮空気の形態の外部エネルギーが不要である。
【０００９】
本発明による方法の１つの発展例では、印刷技術に関連する流体は印刷インキまたはニスである。別の発展例では、ポンプはピストンポンプである。別の発展例では、調量体積に比例する、ピストンポンプのピストンのストローク数が、制御装置によりカウントされることによって、印刷技術に関連する流体の調量体積が算出される。別の発展例では、ピストンには、多方弁を介して印刷技術に関連する流体が作用し、多方弁は制御信号を通じて制御装置により制御され、制御信号は制御装置によってカウントされる。
【００１０】
本発明の、ポンプを含む、印刷技術に関連する流体を調量する装置は、ポンプが印刷技術に関連する流体によって駆動されることを特徴とする。
【００１１】
本発明による装置の１つの発展例においても、印刷技術に関連する流体は印刷インキまたはニスであってよく、ポンプはピストンポンプであってよい。別の発展例では、ピストンポンプはピストンを有しており、印刷技術に関連する流体の調量体積に比例する、ピストンのストローク数をカウントする制御装置がある。別の発展例では、ピストンには、多方弁を介して印刷技術に関連する流体が作用し、制御装置は、制御信号を通じて多方弁の制御を行い、かつ制御信号をカウントするように構成されている。
【００１２】
本発明による調量装置、または本発明のいずれかの発展例に基づいて構成された調量装置を備えている印刷機も、本発明に含まれる。
【００１３】
第１のインキつぼと、第２のインキつぼと、第１のインキつぼおよび第２のインキつぼに印刷技術に関連する流体を供給する共通の供給装置と、を含んでいるシステムであって、共通の供給装置は、本発明による調量装置、または本発明のいずれかの発展例に基づいて構成された調量装置を介して第１のインキつぼに接続されるとともに、同様に、本発明による別の調量装置、または本発明のいずれかの発展例に基づいて構成された別の調量装置を介して第２のインキつぼに接続されている、システムも本発明に含まれる。
【００１４】
このシステムの１つの発展例では、共通の供給装置は、印刷技術に関連する流体を蓄えるための貯蔵容器と、印刷技術に関連する流体を送り出すための送りポンプとを含んでいる。このシステムの別の発展例では、システムは、第１のインキつぼが配置された第１の印刷機と、第２のインキつぼが配置された第２の印刷機とを含んでいる。
【００１５】
駆動流体によってポンプを駆動する方法であって、駆動流体として印刷技術に関連する流体が用いられることを特徴とする方法も、本発明に含まれる。
【００１６】
この方法の発展例では、ポンプはピストンポンプであってよく、印刷技術に関連する流体は印刷インキまたはニスであってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１から図５では、対応する構成部品および部材は互いに同じ符号で示されている。
【００１９】
図１は、第１の印刷機１２と第２の印刷機１３とを含む機械システムを示している。印刷機１２，１３は、オフセット印刷用の枚葉紙印刷機である。各々の印刷機１２，１３は、特にインキつぼをそれぞれ含む少なくとも４つの印刷ユニットを含んでいる。第１の印刷機１２の印刷ユニットの第１のインキつぼは符号７で示されており、第２の印刷機１３の印刷ユニットの第２のインキつぼは符号８で示されている。
【００２０】
第１のインキつぼ７には調量装置６が付属しており、第２のインキつぼ８にも同じように調量装置６が付属している。これらの調量装置６は、送りポンプ１１を備えている配管システム１４を介して貯蔵容器１０につながっている。貯蔵容器１０と送りポンプ１１は、所定の印刷インキ、たとえばブラックの印刷インキを、インキつぼ７，８に供給するための供給装置９を共同で構成している。４色印刷に必要な印刷インキであるブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各々について、このような供給装置９が設けられており、図１には、これらの供給装置９のうちの２つだけが例示されている。
【００２１】
貯蔵容器１０は、すべての印刷機１２，１３のために各印刷インキが貯蔵される貯蔵用の樽状体である。送りポンプ１１は、貯蔵容器１０から印刷インキを送り出し、その際に、配管システム１４の、送りポンプ１１の後に続く部分で、印刷インキに流体圧を与える。印刷インキは印刷機１２，１３にて印刷されるので、以下においては、印刷インキを印刷技術に関連する流体１と呼ぶ。
【００２２】
図２は、第１のインキつぼ７とそれに付属する調量装置６を例にとって、調量装置６の構成を示している。図示されている調量装置６は、調量装置６と（図面には示されていない）カートリッジとを選択的に受け入れるように構成された保持部１６内に受け入れられている。インキの消費量が少ない印刷ジョブではカートリッジが保持部１６内へ挿入され、インキの消費量が多い印刷ジョブでは調量装置６が保持部１６内へ挿入される。
【００２３】
保持部１６は、レール１８に沿って移動可能なキャリッジ１７に取り付けられている。レール１８は、インキつぼ７に付属するインキ出しローラ１９の回転軸と平行に延びている。インキつぼ７の上方に配置された調量装置６は、印刷技術に関連する流体１（すなわち印刷インキ）を、滴下または噴射の形態で、インキつぼ７内に、またはインキ出しローラ１９上に調量する。保持部１６の動作は、電子制御装置３によって制御される。符号２０、２１、および２２は、制御装置３が送受信する制御信号を表している。
【００２４】
図３は調量装置６を詳細に示しており、調量装置６はポンプ２と、ポンプ２を制御するための多方弁５とを含んでいることが明らかである。ポンプ２は、シリンダと、シリンダ内を摺動可能なピストン４とを備えているピストンポンプ（厳密に言えばアキシャルピストンポンプ）である。制御装置３（図２）は制御信号２１を通じて、多方弁５を、図３のように設定された切換位置へ、および矢印２３で記号により図示されている別の切換位置へ選択的に切り換える。多方弁５を周期的に往復させて切り換えることで、ピストン４の前にあるポンプ室と、ピストン４の後にあるポンプ室とが交互に配管システム１４に接続され、これらのポンプ室が交互に排出部２４に接続される。
【００２５】
多方弁５の、図３に示されている切換位置では、ピストン４の前にあるポンプ室（図３では右側のポンプ室）が配管システム１４に接続され、したがって供給装置９に接続されており、その結果、送りポンプ１１（図１）によって配管システム１４内に生じさせられる印刷技術に関連する流体１の流体圧は、ピストン４の、図３の右側の側面に作用して、それを矢印２５で示されている方向へスライドさせる。それによって右側のポンプ室が広くなり、このポンプ室は、体積が増大する印刷技術に関連する流体１で満たされる。同時に、ピストン４は、前述した切換位置では多方弁５を介して排出部２４に接続される左側のポンプ室から、印刷技術に関連する流体１を押し出し、その結果、印刷技術に関連する流体１は左側のポンプ室からこの経路を通ってインキつぼ７（図２）に導かれる。
【００２６】
ポンプ２は、ピストン４の両端部位置を検知する複数のセンサ２６を備えている。各センサ２６は、ピストン４が各端部位置に達したことを、制御信号２０によって制御装置３（図２）に知らせる。したがって、ピストン４が図３の左側の端部位置に達すると、そのことが制御装置３に知らされる。しかるべきセンサ２６の制御信号２０に基づいて、制御装置３は、制御信号２１を通じて、多方弁５を、図３には示されていない他方の切換位置へ切り換える。
【００２７】
他方の切換位置では、ピストン４の後にあるピストン室（図３の左側のポンプ室）が供給装置９につながれ、供給装置９によって、印刷技術に関連する流体１の流体圧が作用する。その結果、ピストン４は、今度は矢印２５と反対の方向へスライドし、このときピストン４は、前回の作動サイクルのときにピストン４の前にあるピストン室（図３の右側のピストン室）に収容された印刷技術に関連する流体１を、このピストン室から押し出して排出部２４へ送り出す。この作動サイクルにて端部が他方のセンサ２６によって検出され、それが信号によって制御装置３に知らされ、そこで制御装置３は多方弁５をあらためて切り換える。
【００２８】
制御装置３は、センサ２６を用いて、ピストン４が矢印２５の示す方向およびそれと反対の方向に行うストロークの数をカウントする。このストロークの数は、排出部２４を介してインキつぼ７内に導かれる調量体積に比例している。制御装置３はこの調量体積を、制御信号２２によって、中央の機械制御部１５（図２）に通知する。このようにして機械制御部１５は、印刷ユニットの固有のインキ消費量についての情報を受け取る。
【００２９】
ポンプ２の作動容積は既知なので、センサ２６を省略することもでき、その代わりに、多方弁５を切り換えるための制御信号２１を、印刷技術に関連する流体１の消費量の測定のために直接利用することもできる。この場合、制御装置３は制御信号２１をカウントし、この制御信号２１の数はピストン４のストローク運動の回数に比例しており、したがって、このストローク運動の結果としてインキつぼ７内へ送られる印刷技術に関連する流体１の総量に比例している。
【００３０】
重要なのは、ポンプ２が印刷技術に関連する流体１を送り出すだけでなく、それ自体が印刷技術に関連する流体１によって駆動されることである。その結果、さまざまな利点が得られる。すなわち、ポンプ２を駆動するための、たとえば圧縮空気などの外部エネルギーが不要である。しかも、調量される流体の体積を、コストをかけずに測定することが可能である。
【００３１】
第１の印刷ユニット１２の調量装置６が故障した障害時には、さらに別の利点がある。このような障害時には、故障を起こした第１の印刷ユニット１２の調量装置６から印刷技術に関連する流体１が流出して第１の印刷ユニット１２で二次的な障害を引き起こす危険が生じることなく、印刷技術に関連する流体１を他方の第２の印刷ユニット１３の調量装置へ送り出すために、送りポンプ１１を引き続き作動させることができる。このような故障とは、たとえば制御信号２１の障害や、多方弁５の切換が妨げられることである場合もある。このような故障が発生すると、ピストン４は１回だけのストローク運動しか行わず、ピストン４は、そのストローク運動によって到達した端部位置にとどまる。故障が起こった調量装置６には、他の印刷機へ印刷技術に関連する流体１を供給するために引き続いて作動する供給装置９が生じさせる、印刷技術に関連する流体１の流体圧が依然として作用するが、故障が起こった調量装置６から印刷技術に関連する流体１が流出する危険はまったくない。故障が起こった調量装置６のピストン４が、構成上その端部位置にとどまることによって、このピストン４を含むポンプ２が、印刷技術に関連する流体１の余剰部分をインキつぼ７へ送り出すことはなく、インキつぼ７から流体が溢れないことが保証される。ポンプ２による流体の送り出しは、故障時に自動的に停止される。
【００３２】
仮に、複数の調量装置６に代えて、特許文献３に記載された従来技術の複数の調量装置が共通の供給装置９につながれていると、これらの調量装置のうちの１つが故障し、たとえばその調量装置の排出弁が故障して、その故障にもかかわらず共通の供給装置９が引き続き作動した場合に、故障を起こしていない他方の調量装置から印刷インキが流出する危険がある。そのため、従来技術の調量装置を使用するときには、このような故障が発生したときに、調量装置が故障を起こした印刷機を停止させるだけでなく、共通の供給装置９から同様に印刷インキが供給されている他方の印刷機も停止させることが必要である。
【００３３】
このような不要な機械停止時間は、本発明の調量装置６を使うことによって回避される。
【００３４】
図４は、図３に示されているポンプ２の変形例を示している。図３に示されているポンプ２の場合、ピストン４はピストンロッドのないピストンであったのに対して、図４に示されている変形例のピストン４は、断面積が互いに等しい大きさの２つのピストンロッドを有しており、それにより、ポンプ２はいわゆる同期シリンダとして構成されている。このような同期シリンダは、両方のピストンの運動方向へ同じストローク力と同じストローク速度で作動する、二重に作用する流体圧シリンダである。ピストンロッドが存在していることの利点は、ピストンロッドがピストン４を案内するので、ピストン４をいっそう簡単に構成できることである。しかも、ピストンロッドに距離測定システムをつなぐことができ、この距離測定システムを用いてピストン４を無段階に移動させることができるので、印刷技術に関連する流体１を無段階に精緻に調量することができる。図４に示されている調量装置６は、ピストンロッドの存在を除いては、図３に示されている調量装置６と構造的に完全に対応している。図４では、図面を見やすくする理由から、すべての構成部材を図示しているわけではない。
【００３５】
図５は、ポンプ２と多方弁５の構造に関してのみ第１の実施形態（図３）と異なる第２の実施形態を示している。第２の実施形態では、ピストン４はばね２７で付勢されている。多方弁５が図５に示されている切換位置にあるとき、ばね２７はピストン４を図５の左方へ移動させ、その結果、ピストン４は印刷技術に関連する流体１をポンプ２のシリンダから押し出し、多方弁５を介して排出部２４へと押し出す。多方弁５が別の切換位置にあるとき、ピストン４は、印刷技術に関連する流体１の流体圧によって、ばね２７の復帰作用に抗して、ピストン経路を制限し、それによって調量される量を制限するための位置調整可能なストッパ２８にピストン４が突き当たるまで、右方へ移動する。このとき、送りポンプ１１（図１）は印刷技術に関連する流体１を、配管システム１４および多方弁５を介してポンプ２のシリンダへ送り出し、ポンプ２の膨張室は広くなり、印刷技術に関連する流体１で再び満たされる。充填と排出というこの両方のポンプサイクルが、所望の調量体積のために必要な頻度で繰り返される。このとき制御装置３（図２）は、調量体積を測定するために、ピストン４のストローク数をカウントする。
【００３６】
システムに不時の故障が発生した場合、ピストン４は最大であと１回のストロークだけを行い、その後、ばね２７がピストン４を図５の左側の端部位置に固定するので、第２の実施形態の場合でも、ポンプ２が引き続いて作動し、それによって生じる印刷技術に関連する流体１の過剰な調量は確実に回避される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】複数の印刷機を含むシステムを示す図である。
【図２】図１の印刷機の各々が備えている調量装置を示す図である。
【図３】図２の調量装置のピストンポンプの第１の実施形態を示す図である。
【図４】図３に示す第１の実施形態の変形例を示す図である。
【図５】図２の調量装置のピストンポンプの第２の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  印刷技術に関連する流体
２  ポンプ
３  制御装置
４  ピストン
５  多方弁
６  調量装置
７  第１のインキつぼ
８  第２のインキつぼ
９  供給装置
１０  貯蔵容器
１１  送りポンプ
１２  第１の印刷機
１３  第２の印刷機
１４  配管システム
１５  機械制御部
１６  保持部
１７  キャリッジ
１８  レール
１９  インキ出しローラ
２０，２１，２２  制御信号
２４  排出部
２６  センサ
２７  ばね
２８  ストッパ
【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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