(57)【要約】      （修正有）【課題】インク付け作動中にアニロックスローラの温度制御を行う。【解決手段】フレキソ印刷機のアニロックスローラ１は、フレキソ印刷機の固定構造体３によって軸線周りに回転可能に支持されたスリーブシリンダ２と、前記スリーブシリンダ２に対して軸線方向に着脱可能な筒体６とを有し、アニロックス面５ａが前記筒体６の外周面に設けられたアニロックススリーブ５とを備え、温度制御流体を強制循環させるための手段が筒体６内に設けられる。【選択図】図２
2012071597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキソ印刷機のアニロックスローラであって、
軸線の周りに回転可能に、前記フレキソ印刷機(4)の固定構造体(3)によって支持されたスリーブシリンダ(2)と、
前記スリーブシリンダ(2)に対して軸線方向に着脱可能な筒体(6)を有し、アニロックス面(5a)が前記筒体(6)の外周面に設けられたアニロックススリーブ(5)と、
前記筒体(6)内に設けられ、温度制御流体を強制循環させる循環手段と、
を備えることを特徴とするアニロックスローラ。
【請求項２】
前記循環手段は、前記筒体(6)の周壁内に前記温度制御流体のために延設された少なくとも１つの循環流路(7)を備え、
前記少なくとも１つの循環流路(7)は、前記温度制御流体を送給するのに用いられる供給手段(8)へ流入口が取り外し可能に接続されることを特徴とする請求項１に記載のアニロックスローラ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの循環流路(7)は、流出口が前記温度制御流体の加熱または冷却ユニット(9)に取り外し可能に接続され、
前記加熱または冷却ユニット(9)の流出口は前記供給手段(8)に接続されることを特徴とする請求項２に記載のアニロックスローラ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの循環流路(7)は、少なくともその一部が前記筒体(6)の軸線周りに螺旋状に延設されていることを特徴とする請求項２または３に記載のアニロックスローラ。
【請求項５】
前記循環流路(7)は、相互に連通する供給路部(7a)及び戻り路部(7b)を備え、
前記供給路部(7a)は、前記筒体(6)の第１端(6a)側に配置される吸入口(11)から、前記筒体(6)の前記第１端(6a)とは反対側に位置する第２端(6b)に向けて延設されており、前記吸入口(11)が前記供給手段(8)に取り外し可能に、密閉して接続され、
前記戻り路部(7b)は、前記筒体(6)の前記第２端(6b)から延設されて、前記温度制御流体の吐出口(12)に接続され、
前記吐出口(12)は、前記筒体(6)の前記第１端(6a)側に配置されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項６】
前記供給路部(7a)及び前記戻り路部(7b)は、少なくとも一部が前記筒体(6)の軸線の周りに螺旋状に形成され、
螺旋を形成する前記供給路部(7a)と前記戻り路部(7b)とが前記筒体(6)の軸線方向で交互に位置することを特徴とする請求項５に記載のアニロックスローラ。
【請求項７】
少なくとも前記循環流路(7)及び前記供給手段(8)の間に、取り外し可能な密封型急速接続手段を備えることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項８】
前記密封型急速接続手段は、前記スリーブシリンダ(2)によって支持された少なくとも１つの急速雄継手(13)を備え、
前記少なくとも１つの急速雄継手(13)は、当該急速雄継手(13)に対応して設けられ、前記筒体(6)によって支持されると共に前記循環流路(7)に接続された急速雌継手(14)に密封状態で係合可能であることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項９】
前記供給手段(8)に接続された少なくとも１つの第１急速雄継手(15)と、
前記温度制御流体の加熱または冷却ユニット(9)に接続された少なくとも１つの第２急速雄継手(17)とを備え、
前記少なくとも１つの第１急速雄継手(15)は、当該第１急速雄継手(15)に対応して前記循環流路(7)の前記吸入口(11)に設けられた第１急速雌継手(16)に取り外し可能に密封状態で係合可能であり、
前記少なくとも１つの第２急速雄継手(17)は、当該第２急速雄継手(17)に対応して前記循環流路(7)の前記吐出口(12)に設けられる第２急速雌継手(18)に取り外し可能に密封状態で係合可能であることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項１０】
前記第１急速雄継手(15)及び前記第２急速雄継手(17)は、前記フレキソ印刷機の後方側の前記スリーブシリンダ(2)の端部から径方向に突設された環状ショルダー部(19)において、前記スリーブシリンダ(2)の軸線周りの周方向に相互に離間して配置され、
前記環状ショルダー部(19)は、前記筒体(6)の前記第１端(6a)に当接可能であることを特徴とする請求項９に記載のアニロックスローラ。
【請求項１１】
前記環状ショルダー部(19)から直立して突出し、前記筒体(6)の前記第１端(6a)に形成された受座(21)に係合可能な基準ピン(20)を備えることを特徴とする請求項１０に記載のアニロックスローラ。
【請求項１２】
前記筒体(6)は、前記スリーブシリンダ(2)に着脱可能に前記筒体 (6)を固定する固定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項１３】
前記取り外し可能な固定手段は、前記スリーブシリンダ(2)に対して、前記筒体(6)の迅速な着脱を行うための手段を備えることを特徴とする請求項１２に記載のアニロックスローラ。
【請求項１４】
前記第１急速雌継手(16)及び前記第２急速雌継手(18)は前記筒体(6)の周壁内に埋設され、弾性変形する内壁を有することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項１５】
前記供給手段(8)は、前記フレキソ印刷機(4)の後方側の前記スリーブシリンダ(2)の端部(2b)に一端が固定された支持軸(25)内を軸線方向に通過する前記温度制御流体の送給のための導管(24)に接続可能であり、
前記支持軸(25)は、その中間部分が前記フレキソ印刷機(4)の固定構造体(3)に回転可能に支持され、
前記送給用の導管(24)は、前記スリーブシリンダ(2)内に形成された第１径方向分配経路(27)を介して前記第１急速雄継手(15)に接続され、
前記第２急速雄継手(17)は、前記スリーブシリンダ(2)内に形成された第２径方向分配経路(28)に接続され、
前記第２径方向分配経路(28)は、前記支持軸(25)内に前記送給用の導管(24)と同軸状に形成された収集経路(29)に合流することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【請求項１６】
前記送給用の導管(24)は、前記スリーブシリンダ(2)に接続される前記支持軸(25)の端部の反対側にある前記支持軸(25)の端部に、回転式連結部(30)を介して同一軸線上で接続される接続本体(30a)内を延び、
前記接続本体(30a)は、
前記送給用の導管(24)に連通し、前記供給手段(8)と接続可能な注入口(31)と、
前記収集経路(29)に連通し、前記温度制御流体の前記加熱または冷却ユニット(9)に接続可能な排出口(32)と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載のアニロックスローラ。
【請求項１７】
前記筒体(6)は、高熱伝導率を有する少なくとも１つの層(38,39)を備え、
前記少なくとも１つの層は前記循環流路(7)が内部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のアニロックスローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニロックスローラに関し、特にフレキソ印刷機のアニロックスローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来印刷機において、被印刷材に対するインクの転写は、基本的にアニロックスローラ、版胴、及び圧胴の３つのシリンダを介して行われる。
【０００３】
特に、アニロックスローラの機能は、版胴に装着された刷版にインクを塗布することであり、次にこの刷版が圧胴によって運ばれる被印刷材に印刷を行う。
【０００４】
一般的に、アニロックスローラは外周面にアニロックス面を有し、換言すれば外方に向けて開口する複数のセルが設けられ、印刷業界では密封式ドクターブレードとして知られているインク付け装置によってセルの内側にインクが付着される。
【０００５】
なお、印刷様式を変更する際の実用上の理由により、多くのフレキソ印刷機では、アニロックスローラが、一体化したアニロックスローラによって構成される代わりに、アニロックススリーブが着脱可能なスリーブシリンダを介して装着されており、このアニロックススリーブは、外周にアニロックス面が設けられた管状部材によって構成される。
【０００６】
一般に、各アニロックスローラと共に用いられるインク付け装置はインク付けチャンバにより作動し、インク付けチャンバはアニロックスローラの外周面に向かって開口し、加圧されたインクが供給されることにより、アニロックスローラのセルにインクを充填する。インク付けチャンバの長手方向に沿って相互に対向する位置には、アニロックスローラのセルから超過したインクを掻き取る２つのドクターブレードが設けられている。
【０００７】
ドクターブレードと回転するアニロックスローラの表面との間の摩擦によって熱が発生する。
【０００８】
溶剤性のインクまたは水性のインクの場合、発生した熱が、インクの温度及びアニロックスローラの温度をほぼ周囲温度に保つことができるほど十分な量の溶剤または水の蒸発を引き起こす。
【０００９】
従来のインクより粘性が強く、揮発性物質の含有量が低いことが知られているＵＶインクやＥＢインク（即ち、紫外線または電子ビームを用いて乾燥させることができるインク）の場合は、発生した熱によって急激な温度上昇が生じ、熱を除去するため、また印刷処理に障害を生じさせる可能性のある高いインク温度を防止するための冷却システムを採用する必要がある。この冷却システムの採用は特にＥＢインクに言えることであって、ＥＢインクは所定の温度（約３０℃）を超えると急激に劣化し、使用できなくなる。
【００１０】
いくつか知られている解決策として、これらの冷却システムは基本的に、ポンプを用いて加圧冷却水を各スリーブローラに供給する集中冷却ユニットにより構成される。
【００１１】
アニロックススリーブは熱伝導率が低いため、現状の冷却システムは、スリーブローラを用いる時の温度の制御があまり効果的ではない。従って、特にＵＶインクやＥＢインクを用いるときにアニロックススリーブの外周面とドクターブレードとの摩擦によって生じた熱を効果的に除去するのは難しい。
【００１２】
実際、従来のアニロックススリーブは多重層で構成され、スリーブの内側から順に、約１．５mmの厚さのガラス繊維の内筒、ガラス繊維の内筒を空気で膨張させてスリーブをスリーブシリンダへ固定したり、スリーブシリンダからスリーブを取り外したりするために必要な軟質ゴム層、及び約１０mmの厚さのアルミニウム筒を備えている。このアルミニウム筒の外面には、１０分の数mmのセラミック層が設けられ、このセラミック層には、所望のインク付けに対応して調整される大きさ及び形状のセルがレーザーカットにより形成されている。
【００１３】
アニロックススリーブの作製に用いられるいくつかの材料は熱伝導性が低いため、従来の冷却システムは非常に遅いという、温度制御を実行する上での欠点がある。従って、フレキソ印刷機に特有の要件に対して不十分である。
【００１４】
さらに、スリーブの低い熱伝導性のために、現状の冷却システムはスリーブの外表面に対して大きな温度差で作動する必要がある。その結果として、それらはエネルギーの観点からするとあまり効率が良くない。
【００１５】
現状の冷却システムのもう１つの欠点は、加熱することができず、冷却だけしかアニロックスローラの温度制御ができないということである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の狙いは、インク付け作動中にアニロックスローラの温度制御を効果的に行うことのできる、特にフレキソ印刷機のためのアニロックスローラを設けることによって上述した問題を解決することにある。
【００１７】
このような狙いのもとで、本発明の目的は、アニロックス面の温度制御を比較的小さな温度差で迅速に行うことのできるアニロックスローラを提供することにある。
【００１８】
本発明のもう１つの目的は、所定の限界温度を超えることにより生じるＥＢタイプまたはＵＶタイプのインクの劣化を防止可能とすると共に、連続して使用される当該インクの粘性を保つことを可能にするアニロックスローラを提供することにある。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は、市場ですぐに入手可能であり、純粋に経済的な視点から競争するための低コストな物質及び材料を用いて容易に実施することができるアニロックスローラを備える。
【００２０】
このような狙い、目的、及びこれ以降に明らかになるであろう別の目的を達成するため、本発明に係るアニロックスローラはフレキソ印刷機用のアニロックスローラであって、前記フレキソ印刷機の固定構造体によって軸線周りに回転可能に支持されるスリーブシリンダと、前記スリーブシリンダに対して軸線方向に着脱可能な筒体を有し、アニロックス面が前記筒体の外周面に設けられたアニロックススリーブと、前記筒体内に設けられ、温度制御流体を強制循環させる循環手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明のさらなる特徴及び利点は、限定されない例として添付図面に示した本発明に係るアニロックスローラの好ましいが限定的でない実施形態の詳細な説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るアニロックスローラを備えるフレキソ印刷機の斜視図である。
【図２】アニロックススリーブがスリーブシリンダから部分的に取り出された状態を示す、本発明に係るアニロックスローラの長手方向概略断面図である。
【図３】本発明に係るアニロックスローラにおけるアニロックススリーブの一部を、部分的に破断して示す斜視図である。
【図４】本発明に係るアニロックスローラにおけるアニロックススリーブの長手方向部分断面図である。
【図５】本発明に係るアニロックスローラと共に用いられるインク付けシステムの概略構成図である。
【図６】図２の拡大詳細図である。
【図７】アニロックススリーブの筒体をスリーブシリンダに固定するための手段の変形例の長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面を参照し、アニロックスローラ、特に参照番号１で全般に示されるフレキソ印刷機のアニロックスローラはスリーブシリンダ２を備え、スリーブシリンダ２はフレキソ印刷機４の固定構造体３によって軸線周りに回転可能に支持されている。
【００２４】
一般的なものと同様に、フレキソ印刷機４は、オペレータがスリーブシリンダ２に対して作業可能な前面４ａと、前面に対向する背面４ｂとを備える。
【００２５】
好ましくは、フレキソ印刷機４の固定構造体３は、第１支持ショルダー３ａ及び第２支持ショルダー３ｂを備え、第１支持ショルダー３ａ及び第２支持ショルダー３ｂは互いに略平行であり、スリーブシリンダ２の軸線方向に互いに離間して設けられる。より具体的には、第１支持ショルダー３ａはフレキソ印刷機４の前面４ａに配置され、スリーブシリンダ２に対する作業を行うための少なくとも１つの開口部３ｃを備える。一方、第２支持ショルダー３ｂは、フレキソ印刷機４の背面４ｂに配置される。
【００２６】
アニロックススリーブ５はスリーブシリンダ２に対し軸線方向に着脱可能に装着され、外周面にアニロックス面５ａを備える筒体６を有する。
【００２７】
本発明の特徴は、筒体６内に温度制御流体を強制循環させる循環手段を備えていることにある。
【００２８】
これらの循環手段は、例えば水などで構成可能な温度制御流体が内部を流動する、少なくとも１つの循環流路７を備える。
【００２９】
より詳しくは、循環流路７は筒体６の周壁内に延設され、供給手段８の導入口へ取り外し可能に接続されている。供給手段８の機能は循環流路７内へ温度制御流体を導入することである。
【００３０】
例えば、供給手段８はポンプ１０を備え、ポンプ１０はその吐出口を循環流路７の注入口に取り外し可能に接続されるようにしてもよい。
【００３１】
循環流路７は、さらに温度制御流体の加熱または冷却ユニット９に対し、吐出口が取り外し可能に接続される。加熱または冷却ユニット９の機能は、温度制御流体を所定温度にすることである。
【００３２】
次に、加熱または冷却ユニット９は、その放出口が供給手段８に接続され、供給手段８は、加熱または冷却ユニット９から出て行く温度制御流体を循環流路７内へ再導入する。
【００３３】
循環流路７の少なくとも一部は、筒体６の軸線の周りに螺旋状に延設されるのが好ましい。
【００３４】
具体的には、図２〜４に示すように、循環流路７は相互に接続された供給路部７ａ及び戻り路部７ｂを備える。
【００３５】
より具体的には、供給路部７ａは吸入口１１を備え、吸入口１１は供給手段８に取り外し可能に密封して接続されており、筒体６の第１端６ａ側に配置されるのが好ましい。
【００３６】
供給路部７ａは、吸入口１１から筒体６において上述した第１端６ａの反対側にある第２端６ｂへと延び、第２端６ｂで戻り路部７ｂに接続されている。
【００３７】
次に、循環流路７の戻り路部７ｂは、筒体６の第２端６ｂから筒体６の第１端６ａへと延び、筒体６の第１端６ａ側に配置される吐出部１２に連通している。
【００３８】
供給路部７ａ及び戻り路部７ｂは、少なくとも部分的に筒体６の軸線の周りに螺旋状に延設されている。
【００３９】
螺旋を形成する供給路部７ａと戻り路部７ｂとが、筒体６の軸線方向で交互に位置するのが好ましい。
【００４０】
このような配置により、筒体６に対するドクターブレードとの摩擦により発生した熱を温度制御流体で吸収することによって、温度の優れた均一性がアニロックススリーブ５の外周面で達成されることについて特に注目すべきである。即ち、温度制御流体は、供給路部７ａを進むにつれて徐々に加熱される傾向にあり、筒体６の第２端６ｂの近くでは吸入口１１近くにあるときより幾分高い温度に達する。そして、温度制御流体は、戻り路部７ｂの通路内でさらに熱を吸入し、吐出口１２で最大温度に達するまで加熱され続ける。結果として、アニロックススリーブ５の外周面は、その全ての領域で交互に配置された供給路部７ａと戻り路部７ｂとの螺旋流路における温度制御流体の様々な異なる温度の平均温度となる。
【００４１】
少なくとも循環流路７と供給手段８との間には、筒体６をスリーブシリンダ２に固定する際に、循環流路７を温度制御流体の供給手段８に接続可能な着脱式の密封型急速接続手段が設けられている。
【００４２】
具体的には、これらの密封型急速接続手段は、スリーブシリンダ２によって支持される少なくとも１つの急速雄継手１３を備え、この急速雄継手１３は、当該急速雄継手１３に対応して設けられ、筒体６によって支持されると共に循環流路７に接続される急速雌継手１４に密封状態で結合可能となっている。
【００４３】
より好ましくは、供給手段８に接続される少なくとも１つの第１急速雄継手１５が設けられ、この第１急速雄継手１５は、循環流路７の吸入口１１に設けられた対応する第１急速雌継手１６に取り外し可能に、密封状態で接続可能となっている。また、温度制御流体の加熱または冷却ユニット９に接続可能な少なくとも１つの第２急速雄継手１７が設けられ、この第２急速雄継手１７は、対応する第２急速雌継手１８に取り外し可能に、密封状体で接続可能となっており、第２急速雌継手１８は筒体６に固定され、循環流路７の吐出口１２に設けられている。
【００４４】
第１急速雌継手１６及び第２急速雌継手１８はいずれも筒体６の周壁内に埋設され、弾性のある柔軟な内壁を有することにより、第１急速雄継手１５の外表面及び第２急速雄継手１７の外表面に対してそれぞれ完璧な密封を確保する。
【００４５】
本実施形態に示すように、第１急速雄継手１５及び第２急速雄継手１７は、スリーブシリンダ２の軸線周りの周方向に相互に離間した状態で、環状ショルダー部１９に配置される。環状ショルダー部１９は、フレキソ印刷機４の背面側にあるスリーブシリンダ２の端部から径方向に突出し、筒体６の第１端６ａに当接して係合する。
【００４６】
環状ショルダー部１９の近傍には、スリーブシリンダ２の外周面から径方向に突出する基準ピン２０があり、この基準ピン２０は筒体６の第１端６ａ側の内面に形成された受座２１に係合可能とすることにより、スリーブシリンダ２に対する筒体６の正確な位置を確保する。
【００４７】
筒体６には、さらにスリーブシリンダ２に取り外し可能に筒体６を固定する固定手段が設けられているのが好ましい。
【００４８】
図２に示す実施可能な実施形態によれば、これらの取り外し可能な固定手段は固定用フェルール２２によって構成される。この固定用フェルール２２は、例えば筒体６の第２端６ｂに配置され、筒体６に対して自身の軸線周りに回転可能として、フレキソ印刷機４の前面４ａ側に向くスリーブシリンダ２の端部に形成されたねじ部２３に螺合可能となっている。その螺合による締結によって、第１急速雄継手１５と第１急速雌継手１６との確実な接続、及び第２急速雄継手１７と第２急速雌継手１８との確実な接続も確保することができる。
【００４９】
例えば、固定用フェルール２２は固定リング２２ａによって筒体６に結合される。この固定リング２２ａは、軸ボルト２２ｂによって筒体６の第２端６ｂに固定され、固定用フェルール２２から外方へ突出する環状突起２２ｃと係合する。
【００５０】
本実施形態の実施可能な変形例に関する図７を参照すると、スリーブシリンダ２への筒体６の取り外し可能な固定手段は、筒体６とスリーブシリンダ２との迅速な着脱を自在に行う手段でも実現することができる。
【００５１】
より具体的には、この場合における取り外し可能な固定手段は、筒体６に組み付けられた少なくとも１つの係合部５０を備え、この係合部５０は、スリーブシリンダ２に形成された固定用座部５１に取り外し可能に係合できるようになっている。
【００５２】
係合部５０は、筒体６の第２端６ｂに結合された支持リング５２の内面に取り付けられ、支持リング５２は筒体６と略同軸に設けられる。
【００５３】
固定用座部５１は、フレキソ印刷機４の前面４ａ側に向くスリーブシリンダ２の端部２ａの外周面に形成された環状の係合溝５１ａによって構成される。
【００５４】
係合部５０は、例えば支持リング５２に形成された収容座部５０ｂ内に載置される球体５０ａによって構成され、支持リング５２の内面から少なくとも球体５０ａの一部が突出するロック位置及び支持リング５２内へ引っ込んだ解除位置から必要に応じて移動可能となっている。
【００５５】
ロック位置と解除位置との間の係合部５０の移動は、フレキソ印刷機４の前面４ａに向く支持リング５２の面において利用可能なボタン５３を介して操作されるのが好ましい。
【００５６】
例えば、ボタン５３は、支持リング５２の軸線と略平行に延設されて、球体５０ａ用の収容座部５０ｂと交差する摺動用孔５６に沿い、復元用弾性体５５の復元力に抗して直線移動することができるピン５４によって構成される。ピン５４は、長手方向に沿ってロック部５４ａ及び解除部５４ｂを備え、この解除部５４ｂの外周面には側面にくぼみ５７が設けられている。
【００５７】
このような構成により、復元用弾性体５５の作用に抗したボタン５３の手動操作によって、ロック部５４ａと球体５０ａとが係合することで球体５０ａをロック位置に保持する第１状態から、ピン５４のくぼみ５７を球体５０ａの収容座部５０ｂに位置させて球体５０ａを解除位置へ移動させる第２状態まで、ピン５４を摺動孔５６に沿って軸線方向に動かすことができる。
【００５８】
基本的に、ボタン５３を押圧し続けることによって、支持リング５２がスリーブシリンダ２の端部２ａに固定されるまで、スリーブシリンダ２上で筒体６を摺動させることができる。そして、ボタン５３を解放することにより、球体５０ａと環状の係合溝５１ａとの係合によって、軸方向に筒体６をスリーブシリンダ２に固定することができる。スリーブシリンダ２の端部２ａから支持リング５２を解放して、筒体６をスリーブシリンダ２からはずせるようにするために必要なことは、ボタン５３を押圧することによって、ピン５４のくぼみ５７に球体５０ａを移動するだけであり、これにより環状の係合溝５１ａからボール５０ａを解放することができる。
【００５９】
図に示すように、供給手段８は、温度制御流体を流す導管２４に接続されており、この導管２４は、スリーブシリンダ２と同一軸線上に配置された支持軸２５に沿って設けられている。フレキソ印刷機４の背面４ｂ側に向くスリーブシリンダ２の端部２ｂに一端が固定して接続されることにより、実質的に軸線方向へのスリーブシリンダ２の延長部となる。
【００６０】
具体的には、支持軸２５は、その中間部分がフレキソ印刷機４の固定構造体３に回転可能に支持されている。より詳細には図２に示す実施形態に示すように、支持軸２５は、例えば対応するボールベアリング２６を介在させ、第２支持ショルダー部３ｂに回転可能に支持される。
【００６１】
スリーブシリンダ２内に形成された第１径方向分配経路２７を介して、供給用の導管２４は第１急速雄継手１５に接続される。
【００６２】
一方、図に示すように、第２急速雄継手１７は、同様にスリーブシリンダ２内に形成された第２径方向分配経路２８に接続される。
【００６３】
特に、第２径方向分配経路２８は、支持軸２５内に供給用の導管２４と同軸状に形成された収集経路２９内に連通する。
【００６４】
供給用の導管２４は、接続本体３０ａが設けられた回転式連結部３０を介して供給手段８に接続され、回転式連結部３０はフレキソ印刷機４の固定構造体３に一体化されており、スリーブシリンダ２に接続された支持軸２５の端部とは反対側の支持軸２５の端部へ回転可能に同一軸線上で接続されている。
【００６５】
より詳細には、接続本体３０ａには、供給手段８に取り外し可能に接続された注入口３１が設けられており、注入口３１は、接続本体３０ａ内を延びる導管２４の一部２４ａを介し、導管２４に連通している。
【００６６】
さらに、接続本体３０ａには、排出口３２が温度制御流体の加熱または冷却ユニット９に接続可能であると共に、接続本体３０ａ内に形成された接続経路３３を介し、収集経路２９に接続されるこの接続経路３３は、供給用の導管２４の一部２４ａと同軸に形成されている。
【００６７】
次に図４を参照すると、筒体６には支持層３５が設けられるのが好ましいことがわかる。この支持層３５は、例えば周囲１．５ｍｍの厚さを有する少なくとも１つの繊維ガラス層を含むと有効である。
【００６８】
さらに、支持層３５は、少なくとも１つの弾性変形層３６を備えると有効である。弾性変形層３６は気泡ゴムからなり、支持層３５の径方向の膨張を可能とすることにより、スリーブシリンダ２に対してアニロックススリーブ５を容易に適合させることができると共に、スリーブシリンダ２からアニロックススリーブ５を容易に取り外すことができる。
【００６９】
より好ましくは、支持層３５は一対の繊維ガラス層３５ａ、３５ｂによって形成され、その間に弾性変形層３６が介挿される。
【００７０】
筒体６の外周面には、好ましくは１０分の数mmの厚さを有し、レーザーカットされてアニロックス面を構成するセルが形成されたセラミック層が設けられる。従来のように、セルの大きさや形状は必要なインク付けに対応して設定される。
【００７１】
さらに、筒体６は高熱伝導性を有する少なくとも１つの層を備え、この層には循環流路７が形成されている。より詳細には、例えば図に示すように、循環流路７の供給路部７ａ及び戻り路部７ｂが形成されている。
【００７２】
具体的には、本実施形態において、高熱伝導性を有するこの層は、基本的に、高熱伝導性を有する第１層３８、及び高熱伝導性を有する第２層３９によって形成される。これら第１層及び第２層３９は、好ましくは弾性変形層３６及びセラミック層３７の間に同軸上に重ね合って配置される。
【００７３】
循環流路７の供給路部７ａ及び戻り路部７ｂは、高熱伝導性を有する第１層３８に一部を形成すると共に、高熱伝導性を有する第２層に残部を形成することができる。または図に示すように、高熱伝導性を有する第１層３８に全て形成してもよいし、高熱伝導性を有する第２層３９に全てを形成してもよい。
【００７４】
さらに詳細には、高熱伝導性を有する第１層３８及び第２層３９は、例えばアルミニウムまたは他の類似する熱伝導特性を有する金属のような、高熱伝導性を有する材料からなる。
【００７５】
具体的には、高熱伝導性を有する第１層３８は第１アルミニウム管３８ａ、高熱伝導性を有する第２層３９は第２アルミニウム管３９ａからなるのが好ましく、第１アルミニウム管３８ａは第２アルミニウム管３９ａの内側に同軸上に設けられる。
【００７６】
図３、４の実施形態を参照すると、第１アルミニウム管３８ａの外周面には、循環流路７の供給路部７ａ及び戻り路部７ｂをそれぞれ形成するように設計された２つの螺旋溝が設けられている。
【００７７】
例えば、第１アルミニウム管３８ａの螺旋溝は、デジタル制御された施盤の１つ以上のフライスを用いた機械加工によって得ることができる。
【００７８】
好ましくは、第１アルミニウム管３８ａ及び第２アルミニウム管３９ａ間の結合は、第２アルミニウム管３９ａを加熱して膨張させ、第１アルミニウム管３８ａ及び第２アルミニウム管３９ａ間の優れた防水シールを確保するように、第２アルミニウム管３９ａが第１アルミニウム管３８ａを覆った状態で第２アルミニウム管３９ａを第１アルミニウム管３８ａに当接嵌合させることによって行われる。
【００７９】
高熱伝導性を有する第１層３８及び第２層３９の合計の厚さは、第１急速雌継手１６及び第２急速雌継手１８を埋設できるように、約２５mmとするのが好ましい。
【００８０】
好ましい実施形態によれば、加熱または冷却ユニット９は、概略の構成として、温度制御流体を冷却する機能を有する冷却ユニット、アニロックススリーブ５に送給される温度制御流体の流れを制御する機能を有する１つ以上の調整弁、及び温度制御流体内で適宜温度制御流体を加熱する機能を有する１つ以上の電気抵抗器または熱交換器を備える。
【００８１】
加熱または冷却ユニット９は、サーモスタットを備える制御ユニット４０によって駆動され、制御ユニット４０はオペレータがアニロックススリーブ５の温度を所望の値に設定できるようになっている。
【００８２】
フレキソ印刷機４の運転中、制御ユニット４０は、アニロックススリーブ５に供給されるインクの温度を様々な計測点で検出する温度センサに機能的に接続される。
【００８３】
具体的には、それ自体は知られている方法でフレキソ印刷機４のスリーブシリンダ２に対向して配置される一般的な密封型のチャンバドクターブレード４３内に形成されたインク付けチャンバ４２から流出するインクの温度を測定するために、少なくとも１つの第１温度センサ４１が設けられる。
【００８４】
また、インク付けチャンバ４２に供給するために収集槽４５から回収されるインクの温度を検出するための第２温度センサ４４を設けてもよい。
【００８５】
このような方法で、第１温度センサ４１及び第２温度センサ４４からの信号によって、制御ユニット４０は加熱または冷却ユニット９の作動を制御することができる。
【００８６】
図５に概要を示すように、例えば、第１温度センサ４１は、第１インク循環ポンプ４７によってインク付けチャンバから収集槽４５までインクを送出可能な戻り管４６に介挿されている。それに対して、第２温度センサ４４は、第２インク循環ポンプ４９によって収集槽４５からインクをくみ上げてインク付けチャンバ４２内に注入することが可能な供給管４８に介挿されている。
【００８７】
なお、完璧を期するため、スリーブシリンダ２は筒体６を膨張させるための空気式膨張手段を備えるのが効果的であり、この空気式膨張手段はアニロックススリーブ５をスリーブシリンダ２に容易に適合させて固定し、スリーブシリンダ２から容易に取り外すことができる。
【００８８】
実施形態に示すように、これらの空気式膨張手段はスリーブシリンダ２の外周面に設けられた複数の分配開口部６０を備え、これらの分配開口部６０は、加圧された空気を放出するようになっていて、スリーブシリンダ２から筒体６を着脱する際に筒体６を径方向に膨張させる。
【００８９】
具体的には、これらの分配開口部６０は、スリーブシリンダ２内に径方向に形成された分配流路６１によって圧縮空気タンク６２に接続されている。圧縮空気タンク６２は、スリーブシリンダ２の軸線方向に形成され、圧縮空気供給流路６３に接続される。圧縮空気供給流路６３は、スリーブシリンダ２及び支持軸２５内を長手方向に延び、支持軸２５の中間領域に配置された回転式ヘッダー６５によって圧縮空気ディスペンサー６４に接続されている。
【００９０】
軸線周りのスリーブシリンダ２の回転駆動は、駆動軸６７と共にスリーブシリンダ２と略平行に配置された電動モータ６６によって行われる。
【００９１】
より具体的には、図２に例示するように、電動モータ６６の駆動軸６７に歯付プーリ６８が固定され、例えば円錐状のキー７１によって支持軸２５に締結された従動プーリ７０に掛け渡されたトランスミッションベルト６９に係合している。
【００９２】
本発明に係るアニロックスローラの作動を以下に示す。
【００９３】
オペレータは、第１急速雌継手１６に第１急速雄継手１５を挿入し、第２急速雌継手１８に第２急速雄継手１７を挿入して、スリーブシリンダ２にアニロックススリーブ５を固定する。続いて、スリーブシリンダ２のねじ部２３に螺合する固定用フェルール２２の締結によって、または、図７の実施形態によれば、さらに筒体６に設けられた球体５０ａをスリーブシリンダ２の端部２ａに設けられた環状の係合溝５１ａに係合することによって、アニロックススリーブ５の筒体６がスリーブシリンダ２に固定される。
【００９４】
制御ユニット４０を用いて、オペレータは、アニロックススリーブ５のアニロックス面５ａに要求される温度を設定する。
【００９５】
供給手段８が作動開始してしまうと、温度制御流体は、供給路部７ａ及び戻り路部７ｂを通過して加熱または冷却ユニット９に到達することができるように、循環流路７での循環が行われ、オペレータによって設定された温度に応じた加熱又は冷却プロセスが温度制御流体に対して行われる。
【００９６】
加熱または冷却ユニット９から流出すると、温度制御流体は供給手段８によって循環流路７へ再度送出される。
【００９７】
設定した目的を本発明が完全に達成可能であることが実際に確認され、特に本発明に係るアニロックスローラは、アニロックスローラの温度制御を迅速に行うことを可能にするという事実が注目される。
【００９８】
本発明に係るアニロックスローラのもう１つの利点は、アニロックススリーブの温度を直接制御することができるようになることである。
【００９９】
さらに、本発明に係るアニロックスローラは、アニロックススリーブの内面と、その外周面との温度差を従来技術に比べて大幅に低減した上で、アニロックスローラの温度を制御することができる利点を有する。
【０１００】
本発明に係るアニロックスローラのもう１つの利点は、冷却中及び加熱中のいずれにおいても、アニロックススリーブの温度制御を行うことができることである。
【０１０１】
上述した好適な、妥当な、または類似するものとして示した本発明の特徴は、いずれかが欠けていてもよいし、同等の特徴によって代替してもよい。
【０１０２】
一般的な教示または特定の実施形態に言及して述べた個々の特徴は、いずれも他の実施形態にあってもよいし、または他の実施形態において代用されてもよい。
【０１０３】
以上のように構成される本発明は、様々な修正や変形が可能であり、それらはいずれも添付した請求の範囲に含まれる。
【０１０４】
実際に、特定の用途に適合するものであれば、使用する材料、寸法及び形状は、必要に応じてどんなものであってもよい。
【０１０５】
さらに、詳細にわたり、全ての要素は他の技術的に同等な要素によって代替されてもよい。
【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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【外国語明細書】
[TITLE OF THE INVENTION]
ANILOX ROLLER, PARTICULARLY FOR FLEXOGRAPHIC PRINTING
MACHINES
[BACKGROUND OF THE INVENTION]
The present invention relates to an anilox roller, particularly for flexographic printing machines.
As is known, in printing machines the transfer of ink to the material to be printed on is basically achieved via three cylinders: an anilox roller, a plate roller and an impression roller.
Specifically, the function of the anilox roller is to ink the plate, which is carried by the plate roller, which in turn prints on the material, which is carried by the impression roller.
Typically, the anilox roller has a lateral anilox surface, that is to say it is provided with a plurality of cells that are open outward, inside which the ink is deposited via an inking device, known in the printing trade as a closed chamber doctor blade.
It should be noted that, for practical reasons when changing the print format, in most flexographic printing machines the anilox roller, instead of being constituted by an integral anilox roller, is now implemented by means of a sleeve cylinder upon which an anilox sleeve can be fitted and from which the anilox sleeve can be removed which is, in practice, constituted by a tubular body provided with an outer anilox lateral surface.
In general, the inking device associated with each anilox roller goes from an inking chamber, which is open toward the lateral surface of the anilox roller and is supplied with ink under pressure so that the ink fills the cells of the anilox roller. On mutually opposite longitudinal sides of the inking chamber, two doctor blades are situated which scrape the excess ink off the cells of the anilox roller.
The friction between the doctor blades and the surface of the rotating anilox roller generates heat.
For solvent-based or water-based inks, the heat produced causes the evaporation of the solvent or of the water in sufficient measure to keep the temperature of the ink and of the anilox roller substantially at ambient temperature.
For UV and EB-type inks (that is to say, inks that can be dried using ultraviolet rays or electron beams), which, as is known, are much more viscous than traditional inks and have a low percentage of volatile substances, the heat produced causes a sharp increase in temperature, making it necessary to adopt cooling systems in order to remove the heat and prevent high ink temperatures which could compromise the print process. This is especially true of EB-type inks, due to the fact that, when these exceed a certain temperature (around 30°C), they quickly deteriorate and are no longer usable.
In some known solutions, these cooling systems are basically constituted by a central refrigeration unit that supplies, by means of a pump, cold water under pressure, to each of the sleeve rollers.
Current cooling systems are not very effective in controlling the temperature when using sleeve rollers, because anilox sleeves have a low thermal conductivity and, therefore, it is difficult to effectively remove the heat generated by the friction of the doctor blades on the outer surface of the anilox sleeves, especially when using UV and EB inks.
Traditional anilox sleeves are, in fact, constituted by multiple layers, which, beginning at the inside of the sleeves and moving outward, are provided, respectively, by: a fiberglass inner tube of a thickness of around 1.5 mm; a layer of soft rubber, necessary for the pneumatic expansion of the fiberglass to fit the sleeve over the sleeve cylinder and remove it from the latter; an aluminum tube of around 10 mm in thickness, the outer surface of which is provided with a layer of ceramic of a few tenths of a millimeter, which is laser-cut to form the cells which are of variable sizes and shapes as a function of the inking desired.
Because some of the materials used to make anilox sleeves have a low thermal conductivity, traditional cooling systems exhibit the drawback of performing a temperature control that is considerably slow and, therefore, inadequate for the specific requirements of flexographic machines. Moreover, also because of the low thermal conductivity of the sleeves, current cooling systems have to operate with a large difference in temperature with respect to the outer surface of the sleeve and consequently they are not very efficient in terms of energy.
Another disadvantage of current cooling systems consists in that they are capable of controlling the temperature of the anilox roller only through cooling and not through heating as well.
[SUMMARY OF THE INVENTION]
The aim of the present invention is to provide a solution to the abovementioned problems, by providing an anilox roller, particularly for flexographic printing machines, that is capable of ensuring effective control of the temperature of the anilox roller during the inking operations.
Within this aim, an object of the invention is to provide an anilox roller that makes it possible to achieve a very quick temperature control of the anilox surface, working with relatively small temperature differences.
Another object of the present invention is to provide an anilox roller that makes it possible to prevent inks of the EB type or of the UV type from deteriorating as a result of certain limit temperatures being exceeded and which, moreover, makes it possible to keep the viscosity of the inks that are used constant.
Another object of the invention is to provide an anilox roller that can be easily implemented using elements and materials that are readily available on the market and which, moreover, is low-cost so as to be competitive from a purely economical viewpoint as well.
This aim and these and other objects which will become more apparent hereinafter, are achieved by an anilox roller, particularly for flexographic printing machines, according to the invention, which comprises a sleeve cylinder, rotatably supported about its own axis by the fixed structure of a flexographic printing machine, and an anilox sleeve, which has a tubular body provided, on its outer side wall, with an anilox surface which can be axially fitted on and removed from said sleeve cylinder, and is characterized in that it comprises means for the forced circulation of a temperature control fluid within said tubular body.
Further characteristics and advantages of the invention will beco
me better apparent from the description of a preferred, but not exclusi
ve, embodiment of the anilox roller, according to the invention, which
is illustrated for the purposes of non-limiting example in the accompan
ying drawings.
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS]
Figure 1 is a perspective view of a flexographic printing machine to which the anilox roller according to the invention can be applied;
Figure 2 is a schematic longitudinal sectional view of the anilox roller according to the invention with the anilox sleeve partially removed from the sleeve cylinder;
Figure 3 is a partially cutaway perspective view of a part of the anilox sleeve of the anilox roller according to the invention;
Figure 4 is a longitudinal sectional partial view of the anilox sleeve of the anilox roller according to the invention;
Figure 5 is a diagram of an inking system that can be associated with the anilox roller according to the invention;
Figure 6 is an enlarged-scale view of a detail of Figure 2;
Figure 7 is a longitudinal sectional view of a variation of embodiment of the means for locking the tubular body of the anilox sleeve to the sleeve cylinder.
[DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT]
With reference to the figures, an anilox roller, particularly for flexographic printing machines, generally designated with the reference numeral 1, comprises a sleeve cylinder 2, which is rotatably supported, about its own axis, by the fixed structure 3 of a flexographic printing machine 4.
As is the norm, the flexographic printing machine 4 is, conveniently, provided with a front side 4a, from which the operators can access the sleeve cylinder 2, and a rear side 4b, opposite to the front side.
Preferably, the fixed structure 3 of the flexographic printing machine 4 comprises a first support shoulder 3a and a second support shoulder 3b, which are substantially parallel to each other and mutually spaced apart along the axis of the sleeve cylinder 2. More specifically, the first support shoulder 3a is arranged at the front side 4a of the flexographic printing machine 4 and is, conveniently, provided with at least one opening 3c for access to the sleeve cylinder 2, while the second support shoulder 3b is arranged at the rear side 4b of the flexographic printing machine 4.
An anilox sleeve 5 can be axially fitted on and removed from the sleeve cylinder 2, and has a tubular body 6 which is provided, on its outer side wall, with an anilox surface 5a.
The peculiarity of the invention consists in that it is provided with means for the forced circulation of a temperature control fluid inside the tubular body 6.
Conveniently, these forced circulation means comprise at least one circulation channel 7 into which the temperature control fluid is conveyed, which can be, for example, constituted by water.
More specifically, the circulation channel 7 extends within the thickness of the tubular body 6 and can be detachably connected in input to supply means 8, the function of which is to introduce the temperature control fluid into the circulation duct 7.
For example, the supply means 8 can comprise a pump 10, which, with its delivery outlet, can be connected, detachably, to the inlet of the circulation channel 7.
Advantageously, the circulation channel 7 can, moreover, be detachably connected in output to a heating or cooling unit 9 of the temperature control fluid, the function of which is to bring the temperature
control fluid to a preset temperature value.
The heating or cooling unit 9 is connected, in turn, with its outlet, to the supply means 8, which then reintroduce the temperature control fluid exiting from the heating or cooling unit 9 into the circulation duct 7.
Preferably, at least one portion of the circulation channel 7 extends in a spiral about the axis of the tubular body 6.
In particular, with reference to Figures 2, 3 and 4, the circulation channel 7 comprises a delivery portion 7a and a return portion 7b which are mutually connected.
More specifically, the delivery portion 7a is provided, conveniently, with an intake port 11, which can be connected detachably and hermetically to the supply means 8 and which is, advantageously, arranged substantially at a first end 6a of the tubular body 6.
From its intake port 11, the delivery portion 7a extends toward a second end 6b of the tubular body 6, opposite to the above-mentioned first end 6a, where it joins the return portion 7b.
The return portion 7b of the circulation channel 7 extends, in turn, from the second end 6b of the tubular body 6 toward the first end of the tubular body 6, to flow into a discharge port 12 that is, in fact, arranged substantially at the first end 6a of the tubular body 6.
Advantageously, both the delivery portion 7a and the return portion 7b extend, at least partially, in a spiral about the axis of the tubular body 6.
In particular, conveniently, the turns of the return portion 7b are interleaved between the turns of the delivery portion 7a.
It should be noted that with this arrangement, an excellent uniformity of temperature is obtained on the outer lateral surface of the anilox sleeve 5, since the temperature control fluid, by absorbing the heat generated by the friction of the doctor blades on the tubular body 6, will tend to progressively heat up as it travels through the delivery portion 7a, reaching, in proximity to the second end 6b of the tubular body 6, a slightly higher temperature than that which it had at the intake port 11, and it will continue to heat up, further absorbing heat, on its path inside the return portion 7b, until it reaches its maximum temperature at the discharge port 12. As a consequence, the outer surface of the anilox sleeve 5 will have, in every region thereof, a temperature that is the average of the various different temperatures of the temperature control fluid in the mutually interleaved spirals of the delivery portion 7a and of the return portion 7b.
Advantageously, at least between the circulation channel 7 and the supply means 8, removable means for quick hermetic connection are provided which make it possible to connect the circulation channel 7 with the supply means 8 of the temperature control fluid, when the tubular body 6 is fitted over the sleeve cylinder 2.
Specifically, these hermetic quick connection means comprise, conveniently, at least one male quick coupling 13, which is supported by the sleeve cylinder 2 and can hermetically engage in a corresponding female quick coupling 14, which is supported by the tubular body 6 and is connected with the circulation channel 7.
More preferably, at least one first male quick coupling 15 is provided, which is connected to the supply means 8 and can engage detachably and hermetically in a corresponding first female quick coupling 16, located at the intake port 11 of the circulation channel 7, and at least one second male quick coupling 17, which is can be connected to the heating or cooling unit 9 of the temperature control fluid and engage detachably and hermetically in a corresponding second female quick coupling 18, which is fixed to the tubular body 6 and located at the discharge port 12 of the circulation channel 7.
Advantageously, both the first female quick coupling 16 and the second female quick coupling 18 are embedded in the thickness of the tubular body 6 and have elastically yielding internal walls, so as to ensure the perfect seal with the outer surface of the first male quick coupling 15 and of the second male quick coupling 17, respectively.
In the embodiment shown, the first male quick coupling 15 and the second male quick coupling 17 are, advantageously, arranged so as to be mutually angularly spaced about the axis of the sleeve cylinder 2, on an annular shoulder 19, which protrudes radially from the end of the sleeve cylinder 2 that is directed toward the rear side of the flexographic printing machine 4 and which can be engaged by resting contact by the first end 6a of the tubular body 6.
Advantageously, in proximity to the annular shoulder 19 there can be a reference pin 20, which protrudes radially from the lateral surface of the sleeve cylinder 2 and can engage an abutment seat 21 formed on the inner side of the tubular body 6, substantially at its first end 6a, so as to ensure the correct positioning of the tubular body 6 on the sleeve cylinder 2.
Conveniently, the tubular body 6 is, moreover, provided with removable means of locking to the sleeve cylinder 2.
According to a possible embodiment shown in Figure 2, these removable locking means are constituted by a locking ferrule 22, which is, for example, located at the second end 6b of the tubular body 6 and can rotate, about its own axis, with respect to the tubular body 6, so as to be capable of being screwed onto a threaded portion 23 formed at the end of the sleeve cylinder 2 that is directed toward the front side 4a of the flexographic machine 4, so as to ensure, by means of its fastening, a perfect connection of the first male quick coupling 15 with the first female quick coupling 16 and of the second male quick coupling 17 with the second female quick coupling 18, as well.
For example, the locking ferrule 22 is associated with the tubular body 6 by means of a retainer ring 22a, which is fixed to the second end 6b
of the tubular body 6 by means of axial bolts 22b and engages a circular prominence 22c that juts outward from the locking ferrule 22.
With reference to Figure 7, according to a possible variation of embodiment, the means for removable locking of the tubular body 6 to the sleeve cylinder 2 can be, optionally, implemented with means for quick fastening/release of the tubular body 6 to/from the sleeve cylinder 2.
More specifically, the removable locking means comprise, in this case, at least one engagement element 50, which is associated with the tubular body 6 and can be detachably coupled in a retainer seat 51 formed on the sleeve cylinder 2.
Conveniently, the engagement element 50 is mounted on the inner surface of a support ring 52 which is connected to the second end 6b of the tubular body 6 and is substantially coaxial with the tubular body 6.
The retainer seat 51 is, advantageously, constituted by a circumferential engagement groove 51a formed on the outer lateral surface of an end portion 2a of the sleeve cylinder 2 arranged at the end of the sleeve cylinder 2 that is directed toward the front side 4a of the flexographic machine 4.
In particular, the engagement element 50 is constituted, for example, by a ball 50a, mounted in an accommodation seat 50b formed in the support ring 52, and is movable on command from a locking position, in which it protrudes, with at least one portion thereof, from the inner surface of the support ring 52, and a releasing position, in which it is retracted into the support ring 52.
The passage of the engagement element 50 between the locking position and the releasing position can be, conveniently, commanded via a button 53 which is, advantageously, accessible from the face of the support ring 52 that is directed toward the front side 4a of the flexographic machine 4.
For example, the button 53 is constituted by a pin 54 that can perform a translational movement, in contrast with elastic means of recall 55, along a sliding seat 56, that extends substantially parallel to the axis of the support ring 52 and which intersects the accommodation seat 50b of the ball 50a. The pin 54 is provided, along its longitudinal extension, with a locking section 54a and a disengagement section 54b, which is provided, laterally, with an indentation 57.
With this arrangement, by manually actuating the button 53 against the action of the elastic means of recall 55, it is possible to axially move, along the sliding seat 56, the pin 54 from a first condition, in which it engages, with its locking section 54a, the ball 50a, in such a way as to keep it in the locking position, to a second condition, in which the pin 54 is arranged with the indentation 57 at the accommodation seat 50b of the ball 50a, in such a way as to allow the ball 50a to be brought to the releasing position.
In essence, by keeping the button 53 pressed, it is possible to slip the tubular body 6 onto the sleeve cylinder 2, until the support ring 52 is fitted over the end portion 2a of the sleeve cylinder 2. Then, by releasing the button 53, it is possible to axially lock the tubular body 6 to the sleeve cylinder 2, by the engagement of the ball 50a with the circumferential engagement groove 51a. In order to release the support ring 52 from the end portion 2a of the sleeve cylinder 2, so as to be able to take the tubular body 6 off the sleeve cylinder 2, all that is needed is to press the button 53, so as to bring the indentation 57 of the pin 54 to the ball 50a, thus making it possible for the ball 50a to be disengaged from the circumferential engagement groove 51a.
As shown in the figures, the supply means 8, conveniently, can be connected to a duct 24 for conveying the temperature control fluid, which axially crosses a supporting shaft 25, which is arranged in axial alignment with the sleeve cylinder 2 and is rigidly connected, at one of its ends, to the end 2b of the sleeve cylinder 2 that is directed toward the rear side 4b of the flexographic printing machine 4, so as to provide, in essence, an axial extension of the sleeve cylinder 2.
In particular, the supporting shaft 25 is mounted rotatably, with an intermediate portion thereof, on the fixed structure 3 of the flexographic printing machine 4. More precisely, with reference to the embodiment shown in Figure 2, the supporting shaft 25 is rotatably supported by the second support shoulder 3b, for example by means of the interposition of adapted ball bearings 26.
The conveyance duct 24 is, conveniently, connected to the first male quick coupling 15 by means of a first radial distribution channel 27 which is formed inside the sleeve cylinder 2.
As illustrated, the second male quick coupling 17 is, in turn, advantageously connected to a second radial distribution channel 28, which is also formed inside the sleeve cylinder 2.
In particular, the second radial distribution channel 28 flows into a collection channel 29, which is formed inside the supporting shaft 25 and is coaxial with the conveyance duct 24.
Conveniently, the conveyance duct 24 is connected to the supply means 8 through a rotary coupling 30, provided with a connecting body 30a, which is integral with the fixed structure 3 of the flexographic printing machine 4 and is axially coupled, so that it can rotate, to the end of the supporting shaft 25 that lies opposite to the end connected to the sleeve cylinder 2.
More precisely, the connecting body 30a is provided with an inlet 31, which can be detachably connected to the supply means 8 and is connected with the conveyance duct 24, which, with a portion 24a thereof, extends, conveniently, inside the connecting body 30a.
On the connecting body 30a, moreover, an outlet 32 is provided that can be connected to the heating or cooling unit 9 of the temperature control fluid and is connected with the collection channel 29, through a connection channel 33, formed inside the connecting body 30a and coaxially with the portion 24a of the conveyance duct 24.
Turning now to Figure 4, it can be seen that the tubular body 6 is provided, preferably, with a support layer 35, which comprises, conveniently, at least one layer of fiberglass, having, for example, a thickness of around 1.5 mm.
Advantageously, the support layer 35 is, likewise, provided with at least one elastically yielding layer 36, which is, conveniently, made of foam rubber, and which allows the radial expansion of the support layer 35, so as to be able to easily fit the anilox sleeve 5 over the sleeve cylinder 2 and remove it from the same.
More preferably, the support layer 35 is formed by a pair of layers of fiberglass 35a and 35b, between which the elastically yielding layer 36 is interposed.
Conveniently, on the outer shell of the tubular body 6, a layer of ceramic 37 is provided, which has, preferably, a thickness of a few tenths of a millimeter and is laser-cut to form the cells that make up the anilox surface. As usual, the size and shape of the cells is a function of the inking desired.
Advantageously, the tubular body 6 comprises, moreover, at least one layer with high thermal conductivity, which is crossed, internally, by the circulation duct 7 and, more precisely, in the example illustrated, by the delivery portion 7a and by the return portion 7b of the circulation duct 7.
In particular, in the embodiment shown, this layer with high thermal conductivity is, in essence, formed by a first layer with high thermal conductivity 38 and by a second layer with high thermal conductivity 39, which are arranged coaxially, one on top of the other, preferably between the elastically yielding layer 36 and the layer of ceramic 37.
Conveniently, the delivery portion 7a and the return portion 7b of the circulation duct 7 can be formed, partially, in the first layer with high thermal conductivity 38 and, partially, in the second layer with high thermal conductivity 39 or they can be entirely provided in the first layer with high thermal conductivity 38, as shown in the figures, or entirely in the second layer with high thermal conductivity 39.
Descending further into detail, the first layer with high thermal conductivity 38 and the second layer with high thermal conductivity 39 are made of a material that has a high thermal conductivity, such as, for example, aluminum or another metal with similar conductivity characteristics.
In particular, the first layer with high thermal conductivity 38 and the second layer with high thermal conductivity 39 are, preferably, obtained, respectively, by means of a first tube of aluminum 38a, arranged coaxially with and inside a second tube of aluminum 39a.
With reference to the embodiment in Figures 3 and 4, the outer lateral surface of the first aluminum tube 38a is provided with two spiral grooves which are designed respectively to provide the delivery portion 7a and the return portion 7b of the circulation duct 7.
For example, the spiral grooves of the first aluminum tube 38a can be obtained by machining with one or more milling cutters on a digitally controlled lathe.
Preferably, the coupling between the first aluminum tube 38a and the second aluminum tube 39a is obtained by heating the second aluminum tube 39a, so as to cause its dilation, and subsequently fitting the second aluminum tube 39a over the first aluminum tube 38a by interference, so as to ensure an excellent watertight seal between the first and second aluminum tubes 38a and 39a.
The total thickness of the first layer with high thermal conductivity 38 and of the second layer with high thermal conductivity 39 is, preferably, around 25 mm, so as to allow the possibility of embedding the first and the second female quick coupling 16 and 18 in it.
According to a preferred embodiment, the heating or cooling unit 9 can schematically comprise: a refrigeration unit, the function of which is to cool the temperature control fluid, one or more modulating valves, the function of which is to control the flow of the temperature control fluid that is sent to the anilox sleeve 5, and one or more electric resistors or heat exchangers, the function of which is to intervene to optionally heat the temperature control fluid.
Advantageously, the heating or cooling unit 9 can be driven by means of a control unit 40, provided with a thermostat device, that enables the operator to set the desired temperature of the anilox sleeve 5.
Advantageously, the control unit 40 is functionally connected to temperature sensors adapted to detect, at various points, the temperature of the ink which is applied to the anilox sleeve 5, during the operation of the flexographic printing machine 4.
In particular, at least one first temperature sensor 41 is provided which is adapted to measure the value of the temperature of the ink flowing out from the inking chamber 42 formed in the traditional closed chamber doctor blade 43 that is placed, in a way that is known per se, against the sleeve cylinder 2 in the flexographic printing machine 4.
Conveniently, a second temperature sensor 44 can also be provided which is adapted to detect the temperature of the ink that can be withdrawn from a collection tank 45 in order to be sent to the inking chamber 42.
In this way, the control unit 40 can command the activation of the heating or cooling unit 9 according to the signals coming from the first and second temperature sensors 41 and 44.
As shown schematically in Figure 5, the first temperature sensor can be, for example, interposed along a return duct 46, which, by means of a first ink circulation pump 47, makes it possible to send the ink from the inking chamber to the collection tank 45, whereas the second temperature sensor 44 can be interposed along a delivery duct 48, which, by means of a second ink circulation pump 49, is capable of drawing ink from the collection tank 45 in order to inject it into the inking chamber 42.
For the sake of completeness, it should be noted that the sleeve cylinder 2 is provided, advantageously, with pneumatic means of expanding the tubular body 6, which make it possible to easily fit the anilox sleeve 5 over the sleeve cylinder 2 and remove it from the same.
In the embodiment shown, these pneumatic expansion means comprise a plurality of openings for dispensing 60, which are arranged on the outer side wall of the sleeve cylinder 2 and are adapted to emit pressurized air, so as to cause a radial expansion of the tubular body 6, when fitting the tubular body 6 over, or removing it from, the sleeve cylinder 2.
In particular, these openings for dispensing 60 are connected, by means of channels for dispensing 61, which are formed radially inside the sleeve cylinder 2, to a tank of compressed air 62, which is formed axially with respect to the sleeve cylinder 2 and connected, in turn, to a channel for delivering compressed air 63, which extends, longitudinally, inside the sleeve cylinder 2 and the supporting shaft 25 and can be connected to a compressed air dispenser 64, by means of a rotating header 65, arranged at an intermediate region of the supporting shaft 25.
Advantageously, the actuation in rotation of the sleeve cylinder 2, about its own axis, can be obtained by means of an electric motor 66, which is arranged, with its drive shaft 67, substantially parallel to the sleeve cylinder 2.
More specifically, as illustrated in the example in Figure 2, a toothed pulley 68 is rigidly mounted on the drive shaft 67 of the electric motor 66 and engages a transmission belt 69 that loops around a driven pulley 70 which is keyed on the supporting shaft 25, for example by means of a conical keying set 71.
The operation of the anilox roller according to the invention is as follows.
The operator fits the anilox sleeve 5 over the sleeve cylinder 2, inserting the first male quick coupling 15 in the first female quick coupling 16 and the second male quick coupling 17 in the second female quick coupling 18. Subsequently, the tubular body 6 of the anilox sleeve 5 is locked onto the sleeve cylinder 2, by tightening of the locking ferrule 22 by screwing it along the threaded portion 23 of the sleeve cylinder 2 or, according to the embodiment in Figure 7, by proceeding to engage the ball 50a provided on the tubular body 6 in the circumferential engagement groove 51a provided in the end portion 2a of the sleeve cylinder 2.
By means of the control unit 40, the operator sets the temperature value desired on the anilox surface 5a of the anilox sleeve 5.
Once the supply means 8 have been activated, the temperature control fluid is caused to circulate in the circulation channel 7, so that it can pass through the delivery portion 7a and the return portion 7b, until it arrives at the heating or cooling unit 9, where it undergoes a heating or a cooling process according to the temperature value set by the operator.
Upon exit from the heating or cooling unit 9, the temperature control fluid is sent again to the circulation channel 7 by the supply means 8.
In practice it has been found that the invention is capable of fully achieving the set aim and, in particular, attention is drawn to the fact that the anilox roller according to the invention makes it possible to operate the temperature control of the anilox roller very quickly.
Another advantage of the anilox roller according to the invention is that it makes it possible to directly control the temperature of the anilox sleeve.
Moreover, the anilox roller according to the invention has the advantage of being able to control the temperature of the anilox roller with differences in temperature between the inside of the anilox sleeve and its outer surface that are considerably reduced compared with the known art. 
Another advantage of the anilox roller according to the invention is that it enables temperature control of the anilox sleeve both during cooling and during heating.
All the characteristics of the invention, indicated above as advantageous, advisable or similar, may also be missing or be substituted by equivalent characteristics.
The individual characteristics set out with reference to general teachings or to specific embodiments may all be present in other embodiments or may substitute characteristics in such embodiments.
The invention, thus conceived, is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the appended claims.
In practice the materials employed, provided they are compatible with the specific use, and the dimensions and shapes, may be any according to requirements.
Moreover, all the details may be substituted by other, technically equivalent elements.
1. An anilox roller, particularly for flexographic printing machines, comprising a sleeve cylinder (2) rotatably supported about its own axis by the fixed structure (3) of a flexographic printing machine (4), and an anilox sleeve (5), which has a tubular body (6) provided, on its outer side wall, with an anilox surface (5a) that can be axially fitted on and removed from said sleeve cylinder (2), characterized in that it comprises means for the forced circulation of a temperature control fluid within said tubular body (6).
2. The anilox roller according to claim 1, characterized in that said forced circulation means comprise at least one circulation channel (7) for said temperature control fluid, which extends within the thickness of said tubular body (6) and can be detachably connected in input to supply means (8), which are adapted to dispense said temperature control fluid.
3. The anilox roller according to claim 2, characterized in that said at least one circulation channel (7) can be detachably connected in output to a unit (9) for heating or cooling said temperature control fluid, the output of said heating or cooling unit (9) being connected to said supply means (8).
4. The anilox roller according to one of claims 2 or 3, characterized in that said at least one circulation channel (7) has at least one portion that extends in a spiral around the axis of said tubular body (6).
5. The anilox roller according to one of claims 2 to 4, characterized in that said circulation channel (7) comprises a delivery portion (7a) and a return portion (7b) which are mutually connected, said delivery portion (7a) extending from an intake port (11), which can be connected detachably and hermetically to said supply means (8) and is arranged substantially at a first end (6a) of said tubular body (6), toward a second end (6b) of said tubular body (6), which lies opposite said first end (6a), said return portion (7b) extending from said second end (6b) of said tubular body (6) and being connected to a discharge port (12) of said temperature control fluid which is arranged substantially at said first end (6a) of said tubular body (6).
6. The anilox roller according to claim 5, characterized in that said delivery portion (7a) and said return portion (7b) are wound in a spiral, with at least one portion thereof, around the axis of said tubular body (6), the turns of said return portion (7b) being interleaved between the turns of said delivery portion (7a).
7. The anilox roller according to one of claims 2 to 6, characterized in that it comprises removable means for quick hermetic connection at least between said circulation channel (7) and said supply means (8).
8. The anilox roller according to one of claims 2 to 7, characterized in that said hermetic quick connection means comprise at least one male quick coupling (13), which is supported by said sleeve cylinder (2) and hermetically engageable in a corresponding female quick coupling (14) which is supported by said tubular body (6) and connected to said circulation channel (7).
9. The anilox roller according to one of claims 5 to 8, characterized in that it comprises at least one first male quick coupling (15) connected to said supply means (8) and engageable detachably and hermetically in a corresponding first female quick coupling (16) located at said intake port (11) of said circulation channel (7), and at least one second male quick coupling (17), which can be connected to said unit (9) for heating or cooling said temperature control fluid and engaged detachably and hermetically in a corresponding second female quick coupling (18) located at said discharge port (12) of said circulation channel (7).
10. The anilox roller according to claim 9, characterized in that said first male quick coupling (15) and said second male quick coupling (17) are arranged so as to be mutually angularly spaced, about the axis of said sleeve cylinder (2), on an annular shoulder (19), which protrudes radially from the end of said sleeve cylinder (2) that is directed toward the rear side of said flexographic printing machine and is engageable by resting contact by said tubular body (6) with said first end (6a).
11. The anilox roller according to claim 10, characterized in that it comprises a reference pin (20), which protrudes substantially at right angles from said annular shoulder (19) and is engageable by an abutment seat (21) formed on said tubular body (6) at said first end (6a).
12. The anilox roller according to one of claims 1 to 11, characterized in that said tubular body (6) is provided with means for removable locking to said sleeve cylinder (2).
13. The anilox roller according to claim 12, characterized in that said removable locking means comprise means for the quick engagement/disengagement of said tubular body (6) with respect to said sleeve cylinder (2).
14. The anilox roller according to one of claims 9 to 13, characterized in that said first female quick coupling (16) and said second female quick coupling (18) are embedded in the thickness of said tubular body (6) and have elastically yielding internal walls.
15. The anilox roller according to one of claims 9 to 14, characterized in that said supply means (8) can be connected to a duct (24) for the conveyance of said temperature control fluid, which passes axially through a supporting shaft (25), which is rigidly connected, at one of its ends, to the end (2b) of said sleeve cylinder (2) that is directed toward the rear side (4b) of said flexographic printing machine (4) and is mounted rotatably, with an intermediate portion thereof, on the fixed structure (3) of said flexographic printing machine (4), said conveyance duct (24) being connected to said first male quick coupling (15) through a first radial distribution channel (27), which is formed inside said sleeve cylinder (2), said second male quick coupling (17) being connected to a second radial distribution channel (28), which is formed inside said sleeve cylinder (2) and merges into a collection channel (29) which is formed in said supporting shaft (25) coaxially to said conveyance duct (24).
16. The anilox roller according to claim 15, characterized in that said conveyance duct (24) extends within a connecting body (30a) which is coupled axially, through a rotary coupling (30), to the end of said supporting shaft (25) that lies opposite the end connected to said sleeve cylinder (2), said connecting body (30a) having an inlet (31) in communication with said conveyance duct (24) and is connectable to said supply means (8), and an outlet (32) communicating with said collection channel (29) and is connectable to said unit (9) for heating or cooling said temperature control fluid.
17. The anilox roller according to one of claims 1 to 16, characterized in that said tubular body (6) comprises at least one layer with high thermal conductivity (38, 39), which is crossed internally by said circulation duct (7).
1.      Abstract
An anilox roller, particularly for flexographic printing machines, which comprises a sleeve cylinder (2) rotatably supported about its own axis by the fixed structure (3) of a flexographic printing machine (4), and an anilox sleeve (5), which has a tubular body (6) provided, on its outer side wall, with an anilox surface (5a) which can be axially fitted on and removed from the sleeve cylinder (2). According to the invention, means are provided for the forced circulation of a temperature control fluid within the tubular body (6).
2.       Representative Drawing      Figure 2
【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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