(57)【要約】【課題】印刷インクの濃度と粘度の両方を一定に保つことができるケーブル表面印刷装置を提供する。【解決手段】インクと溶剤とを調合してなる印刷インク１１を用いてケーブル１２の表面に文字、図形、又は記号を印刷するケーブル表面印刷装置１０において、印刷インク１１の温度を計測する温度計１８と、温度計１８の計測値に基づいて印刷インク１１の温度を調節する温度調節手段１９と、印刷インク１１の粘度を計測する粘度計２０と、粘度計２０の計測値に基づいて印刷インク１１の粘度を調節する粘度調節手段２１と、を備え、温度調節手段１９によって印刷インク１１の温度を一定に保った状態で、粘度調節手段２１によって印刷インク１１の粘度を一定に保つことで、印刷インク１１の濃度を一定に保つものである。【選択図】図１
2013052603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクと溶剤とを調合してなる印刷インクを用いてケーブルの表面に文字、図形、又は記号を印刷するケーブル表面印刷装置において、
前記印刷インクの温度を計測する温度計と、
前記温度計の計測値に基づいて前記印刷インクの温度を調節する温度調節手段と、
前記印刷インクの粘度を計測する粘度計と、
前記粘度計の計測値に基づいて前記印刷インクの粘度を調節する粘度調節手段と、
を備え、
前記温度調節手段によって前記印刷インクの温度を一定に保った状態で、前記粘度調節手段によって前記印刷インクの粘度を一定に保つことで、前記印刷インクの濃度を一定に保つことを特徴とするケーブル表面印刷装置。
【請求項２】
インクと溶剤とを調合してなる印刷インクを用いてケーブルの表面に文字、図形、又は記号を印刷するケーブル表面印刷装置において、
ケーブルの表面に文字、図形、又は記号を連続的に転写する印刷ロールと、
前記印刷ロールとの間にケーブルを押さえ込む押さえロールと、
前記印刷インクを貯留するインクタンクと、
前記インクタンクに貯留された前記印刷インクを前記印刷ロールに供給する印刷インク供給系統と、
前記印刷ロールに供給した前記印刷インクの余剰分を前記インクタンクに戻す印刷インク戻り系統と、
前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を計測する温度計と、
前記温度計の計測値に基づいて前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を調節する温度調節手段と、
前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を計測する粘度計と、
前記粘度計の計測値に基づいて前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を調節する粘度調節手段と、
を備え、
前記温度調節手段によって前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を一定に保った状態で、前記粘度調節手段によって前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を一定に保つことで、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの濃度を一定に保つことを特徴とするケーブル表面印刷装置。
【請求項３】
前記インクタンクは、前記印刷インク戻り系統と前記粘度調節手段とが接続されるバッファ槽と、前記印刷インク供給系統が接続されると共に前記温度計と前記粘度計とが設けられる貯留槽と、前記バッファ槽と前記貯留槽を区画するフィルタと、を有する請求項２に記載のケーブル表面印刷装置。
【請求項４】
前記温度調節手段は、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を設定温度値に保つべく、前記温度計の計測値に基づいて冷水又は温水を前記インクタンクに循環する冷温水循環装置からなる請求項２又は３に記載のケーブル表面印刷装置。
【請求項５】
前記粘度調節手段は、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を設定粘度値に保つべく、前記粘度計の計測値に基づいて揮発分に相当する分量の溶剤を前記インクタンクに補給する溶剤供給装置からなる請求項２〜４のいずれかに記載のケーブル表面印刷装置。
【請求項６】
前記印刷インクはインクと溶剤シクロヘキサノンの調合物であり、前記印刷インクの温度は１５℃に保たれ、前記印刷インクの粘度は１０ｃＰに保たれる請求項１〜５のいずれかに記載のケーブル表面印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクと溶剤とを調合してなる印刷インクを用いてケーブルの表面に文字、図形、又は記号を印刷するケーブル表面印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルの識別を容易にすべく、ケーブルの表面（ケーブルシース）には、ロゴマーク、社名、年号、ＪＩＳ認証記号、ケーブル名称、型式、容量などの様々な文字、図形、又は記号が印刷される。
【０００３】
一般に、ケーブルの表面への文字などの印刷は、インクと溶剤とを調合してなる印刷インクを用いてケーブルの表面に文字などを印刷するケーブル表面印刷装置を用いて行われる（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
図３に示すように、従来技術に係るケーブル表面印刷装置１００は、インクと溶剤とを調合してなる印刷インク１０１が入れられたインクタンク１０２と、インクタンク１０２内の印刷インク１０１の液面上方に設けられると共にケーブル１０３の表面に文字などを連続的に転写する印刷ロール１０４と、インクタンク１０２内の印刷インク１０１をかき上げて印刷ロール１０４に供給するインクかき上げロール１０５と、印刷ロール１０４との間にケーブル１０３を押さえ込む押さえロール１０６と、を備える。
【０００５】
このケーブル表面印刷装置１００を用いて印刷を行っていると、時間の経過と共にインクタンク１０２内の印刷インク１０１から溶剤が揮発し、印刷インク１０１の濃度（即ち、印刷インク１０１中のインク濃度）や粘度（即ち、印刷インク１０１の粘り気）が高くなってくる。印刷インク１０１の濃度や粘度が高くなると、印刷不良が発生したり、印刷ロール１０４の表面にインクスジによる汚れが発生したりして印刷を安定して行えなくなる虞がある。
【０００６】
この問題を回避して印刷を安定して行うためには、印刷インク１０１の濃度と粘度の両方を一定に保つ必要があり、これを実現するためにケーブル表面印刷装置１００では、印刷インク１０１の水位変化に応じた溶剤供給制御や印刷インク１０１の粘度変化に応じた溶剤供給制御を行っている。
【０００７】
印刷インク１０１の水位変化に応じた溶剤供給制御は、フロートスイッチ１０７を用いて印刷インク１０１の溶剤揮発による水位変化を印刷インク１０１の濃度変化として、溶剤１０８を供給する溶剤供給バルブ１０９の開閉を制御することにより行われる。
【０００８】
他方、印刷インク１０１の粘度変化に応じた溶剤供給制御は、印刷インク１０１を攪拌する機能と印刷インク１０１の粘度を計測する機能とを持つ攪拌手段１１０を用いて印刷インク１０１の粘度変化を濃度変化として、溶剤１０８を供給する溶剤供給バルブ１０９の開閉を制御することにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１−２１４４３９号公報
【特許文献２】特開２００１−３４１２７９号公報
【特許文献３】特開２００４−９０５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
印刷インク１０１の濃度はインクと溶剤との調合比率のみに依存して変化するが、図４に示すように、印刷インク１０１の粘度はインクと溶剤との調合比率に依存して変化すると同時に印刷インク１０１の温度に依存して変化する。
【００１１】
しかしながら、従来技術では、印刷インク１０１の温度変化に対する粘度変化の視点が欠けており、気温の変化やケーブル１０３の温度による印刷インク１０１の温度変化に追従できず、濃度と粘度とを一定に保つことができない。
【００１２】
具体的には、印刷インク１０１の水位変化に応じた溶剤供給制御によれば、揮発分に相当する分量の溶剤１０８のみが補給されるため印刷インク１０１の濃度は一定となるものの、印刷インク１０１の温度に応じて粘度が変化してしまう。
【００１３】
また、印刷インク１０１の粘度変化に応じた溶剤供給制御では、印刷インク１０１の温度が高い場合は粘度が低下するため溶剤１０８が供給されず濃度が上昇してしまい、逆に温度が低い場合は粘度が上昇するため溶剤１０８が過剰に供給されて濃度が低下してしまう。
【００１４】
本発明は、これらの事情に鑑みなされたものであり、印刷インクの濃度と粘度の両方を一定に保つことができるケーブル表面印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために創案された本発明は、インクと溶剤とを調合してなる印刷インクを用いてケーブルの表面に文字、図形、又は記号を印刷するケーブル表面印刷装置において、前記印刷インクの温度を計測する温度計と、前記温度計の計測値に基づいて前記印刷インクの温度を調節する温度調節手段と、前記印刷インクの粘度を計測する粘度計と、前記粘度計の計測値に基づいて前記印刷インクの粘度を調節する粘度調節手段と、を備え、前記温度調節手段によって前記印刷インクの温度を一定に保った状態で、前記粘度調節手段によって前記印刷インクの粘度を一定に保つことで、前記印刷インクの濃度を一定に保つケーブル表面印刷装置である。
【００１６】
また本発明は、インクと溶剤とを調合してなる印刷インクを用いてケーブルの表面に文字、図形、又は記号を印刷するケーブル表面印刷装置において、ケーブルの表面に文字、図形、又は記号を連続的に転写する印刷ロールと、前記印刷ロールとの間にケーブルを押さえ込む押さえロールと、前記印刷インクを貯留するインクタンクと、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクを前記印刷ロールに供給する印刷インク供給系統と、前記印刷ロールに供給した前記印刷インクの余剰分を前記インクタンクに戻す印刷インク戻り系統と、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を計測する温度計と、前記温度計の計測値に基づいて前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を調節する温度調節手段と、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を計測する粘度計と、前記粘度計の計測値に基づいて前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を調節する粘度調節手段と、を備え、前記温度調節手段によって前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を一定に保った状態で、前記粘度調節手段によって前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を一定に保つことで、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの濃度を一定に保つケーブル表面印刷装置である。
【００１７】
前記インクタンクは、前記印刷インク戻り系統と前記粘度調節手段とが接続されるバッファ槽と、前記印刷インク供給系統が接続されると共に前記温度計と前記粘度計とが設けられる貯留槽と、前記バッファ槽と前記貯留槽を区画するフィルタと、を有すると良い。
【００１８】
前記温度調節手段は、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの温度を設定温度値に保つべく、前記温度計の計測値に基づいて冷水又は温水を前記インクタンクに循環する冷温水循環装置からなると良い。
【００１９】
前記粘度調節手段は、前記インクタンクに貯留された前記印刷インクの粘度を設定粘度値に保つべく、前記粘度計の計測値に基づいて揮発分に相当する分量の溶剤を前記インクタンクに補給する溶剤供給装置からなると良い。
【００２０】
前記印刷インクはインクと溶剤シクロヘキサノンの調合物であり、前記印刷インクの温度は１５℃に保たれ、前記印刷インクの粘度は１０ｃＰに保たれると良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、印刷インクの濃度と粘度の両方を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係るケーブル表面印刷装置を示す概略図である。
【図２】印刷インクの温度と印刷インク３０００ｇあたりの溶剤の揮発量との関係を示す図である。
【図３】従来技術に係るケーブル表面印刷装置を示す概略図である。
【図４】印刷インクの温度と粘度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態に係るケーブル表面印刷装置１０は、インクと溶剤とを調合してなる印刷インク１１を用いてケーブル１２の表面に文字、図形、又は記号を印刷するものである。
【００２５】
このケーブル表面印刷装置１０は、ケーブル１２の表面に文字などを連続的に転写する印刷ロール１３と、印刷ロール１３との間にケーブル１２を押さえ込む押さえロール１４と、印刷インク１１を貯留するインクタンク１５と、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１を攪拌する攪拌機（図示せず）と、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１を印刷ロール１３に供給する印刷インク供給系統１６と、印刷ロール１３に供給した印刷インク１１の余剰分をインクタンク１５に戻す印刷インク戻り系統１７と、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度を計測する温度計１８と、温度計１８の計測値に基づいてインクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度を調節する温度調節手段１９と、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の粘度を計測する粘度計２０と、粘度計２０の計測値に基づいてインクタンク１５に貯留された印刷インク１１の粘度を調節する粘度調節手段２１と、を備える。
【００２６】
印刷インク１１はインクと溶剤シクロヘキサノンの調合物であり、この場合、印刷を安定して行うために、印刷インク１１の温度は１５℃に保たれ、印刷インク１１の粘度は１０ｃＰに保たれることが好ましい。
【００２７】
印刷ロール１３は、第１回転軸２２を中心に回転自在に設けられる。この印刷ロール１３が回転してケーブル１２の表面に至る手前であって印刷ロール１３の周面に対向する位置には、印刷ロール１３における印刷インク１１の付着量を調節するブレード２３が設けられる。
【００２８】
押さえロール１４は、第２回転軸２４を中心に回転自在に設けられる。第２回転軸２４は昇降自在に設けられており、第２回転軸２４を昇降させることで、ケーブル１２をその外径などに合わせた最適な圧力で印刷ロール１３との間に押さえ込むようにされる。
【００２９】
これら印刷ロール１３と押さえロール１４の下方には、印刷ロール１３に供給された印刷インク１１の余剰分を回収する回収タンク２５が設置される。回収タンク２５の上部には印刷インク供給系統１６が接続され、回収タンク２５の下部には印刷インク戻り系統１７が接続されており、回収された印刷インク１１は、その液面が印刷ロール１３に接触することのないように印刷インク戻り系統１７を通じて適宜インクタンク１５に戻される。
【００３０】
インクタンク１５は、印刷インク戻り系統１７と粘度調節手段２１とが接続されるバッファ槽２６と、印刷インク供給系統１６が接続されると共に温度計１８と粘度計２０とが設けられる貯留槽２７と、バッファ槽２６と貯留槽２７を区画するフィルタ２８と、を有する。
【００３１】
バッファ槽２６は、後述する溶剤供給装置３６から補給された溶剤３５と印刷インク１１とを貯留槽２７への移送に先立って攪拌し、これらの調合が不十分なままに貯留槽２７に移送されることで、実際に印刷に供される印刷インク１１の濃度と粘度が著しく不安定になるのを防止するものである。
【００３２】
フィルタ２８は、印刷インク１１がバッファ槽２６から貯留槽２７に移送される際に、印刷インク１１中に含まれる不純物などを除去するものである。
【００３３】
攪拌機は、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１を攪拌し、溶剤中にインクが均一に分散されるようにするものである。この攪拌機は、貯留槽２７とバッファ槽２６の両方に設けられることが好ましい。
【００３４】
印刷インク供給系統１６は、貯留槽２７に貯留された印刷インク１１を送液ライン２９を通じて送液するインクポンプ３０と、インクポンプ３０によって送液された印刷インク１１を印刷ロール１３に吹き付けるノズル３１と、を有する。
【００３５】
印刷インク戻り系統１７は、回収タンク２５で回収された印刷インク１１をインクタンク１５のバッファ槽２６に戻す戻りライン３２を有する。
【００３６】
温度計１８は、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度を計測し、この計測値を温度調節手段１９にフィードバックするものである。
【００３７】
温度調節手段１９は、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度を設定温度値（例えば、１５℃）に保つべく、温度計１８の計測値に基づいて冷水又は温水（冷温水３３）をインクタンク１５に循環する冷温水循環装置３４からなる。
【００３８】
粘度計２０は、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の粘度を計測し、この計測値を粘度調節手段２１にフィードバックするものである。粘度計２０としては、例えば、Ｈｙｄｒａｍｏｔｉｏｎ社製の振動式プロセス粘度計を用いることができる。この振動式プロセス粘度計では、１．０×１０-1〜１．０×１０9ｃＰの粘度範囲、−４０〜＋１５０℃の温度範囲で計測が行え、インクをはじめ、ソフトドリンク、ピッチ、化学薬品全般、接着剤、燃料油、ポリマ、樹脂、チョコレート、アルコール飲料、ワニス、澱粉のり、ガラス、エンジンオイルなどの粘度を計測することができる。
【００３９】
粘度調節手段２１は、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の粘度を設定粘度値（例えば、１０ｃＰ）に保つべく、粘度計２０の計測値に基づいて揮発分に相当する分量の溶剤３５をインクタンク１５に補給する溶剤供給装置３６からなる。
【００４０】
溶剤供給装置３６は、溶剤３５を貯留する溶剤タンク３７と、溶剤タンク３７とバッファ槽２６とを接続する溶剤供給ライン３８と、エア導入ライン３９を通じてエアを溶剤タンク３７に導入する電磁弁４０と、を有する。
【００４１】
次に、ケーブル表面印刷装置１０による印刷を説明する。
【００４２】
印刷対象となるケーブル１２を印刷ロール１３と押さえロール１４との間に押さえ込み、押さえ込んだケーブル１２を送り出すと、印刷ロール１３とケーブル１２との間、及び押さえロール１４とケーブル１２との間に生じる摩擦力によって印刷ロール１３と押さえロール１４が共に回転する。印刷ロール１３には、ノズル３１から印刷インク１１が吹き付けられているので、印刷ロール１３が回転することによってケーブル１２の表面に文字などが連続的に転写されて印刷が行われる。
【００４３】
この過程で、印刷ロール１３に吹き付けた印刷インク１１の余剰分（即ち、印刷ロール１３への印刷インク１１の付着量を均一にすべくブレード２３で除去された分）は、その下方に設けられた回収タンク２５で回収される。回収された印刷インク１１は、戻りライン３２を通じてバッファ槽２６に戻され、フィルタ２８を介して貯留槽２７に移送される。そして、インクポンプ３０によって送液ライン２９を通じてノズル３１に送液され、再びノズル３１から印刷ロール１３に吹き付けられる。
【００４４】
この動作を繰り返していくと、時間の経過と共に印刷インク１１から溶剤が揮発し、印刷インク１１の濃度や粘度が高くなってくる。そのため、ケーブル表面印刷装置１０では、温度調節手段１９によってインクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度を一定に保った状態で、粘度調節手段２１によってインクタンク１５に貯留された印刷インク１１の粘度を一定に保つことで、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の濃度を一定に保っている。
【００４５】
より具体的には、気温の変化やケーブル１２の温度による印刷インク１１の温度変化が印刷インク１１の粘度に与える影響を除去すべく、冷温水循環装置３４によって温度計１８の計測値に基づいて冷温水３３をインクタンク１５に循環し、インクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度を一定に保つ。これにより、印刷インク１１の粘度を変化させるパラメータの１つである印刷インク１１の温度が固定される。
【００４６】
そして、印刷インク１１中の溶剤が揮発したことによる印刷インク１１の粘度変化を粘度計２０で計測し、この計測値に基づいて電磁弁４０の開閉を制御し、揮発分に相当する分量の溶剤３５を溶剤タンク３７から溶剤供給ライン３８を通じてバッファ槽２６に補給する。これにより、印刷インク１１の濃度が一定に保たれる。
【００４７】
従来技術では、印刷インク１１の粘度を変化させるパラメータとして印刷インク１１の温度を考慮していなかったため、印刷インク１１の粘度を一定にしても印刷インク１１の濃度が一定であるとは限らなかった。
【００４８】
これに対し、ケーブル表面印刷装置１０では、冷温水循環装置３４によってインクタンク１５に貯留された印刷インク１１の温度が固定されているため、印刷インク１１の濃度が印刷インク１１の粘度を変化させる唯一の変動パラメータである。つまり、印刷インク１１の粘度が一定であるならば印刷インク１１の濃度も一定であることを意味する。そのため、印刷インク１１の粘度を一定にせしめるべく溶剤３５の補給量を調節することで、印刷インク１１の濃度を一定に保つことができる。
【００４９】
よって、ケーブル表面印刷装置１０によれば、印刷インク１１の濃度と粘度の両方を一定に保つことができ、印刷を安定して行うことが可能となる。また、これまでは印刷インクの調温を行っていなかったため、気温が高い時期は溶剤の揮発量が多くなっていたが、本発明により、溶剤の揮発量（使用量）を低減する効果も期待できる。
【００５０】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００５１】
例えば、前述の実施の形態では、溶剤が火気厳禁であるため、温度調節手段１９として冷温水循環装置３４を用いたが、これに代えてヒータなどを用いても良い。
【実施例】
【００５２】
本発明者は、印刷インクの粘度と温度の最適値を調査した。
【００５３】
（１）印刷インクの粘度の最適値
印刷インクの温度を１５℃に保った状態で、溶剤の調合量により印刷インクの粘度を変化させ、印刷状態及び印刷ロールの表面の汚れ具合を確認した。その結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2013052603.tif 000003
【００５５】
表１から分かるように、印刷インクの粘度が１０ｃＰ以上であれば良好な印刷状態が得られた。しかし、印刷インクの粘度が１５ｃＰ以上になると印刷ロールの表面に汚れが発生してしまった。
【００５６】
以上の結果から、印刷インクの粘度の最適値は、良好な印刷状態が得られ、且つ印刷ロールの表面に汚れが発生しない１０ｃＰであることが分かった。
【００５７】
（２）印刷インクの温度の最適値
インクと溶剤の調合比率（印刷インクの温度１５℃で、粘度１０ｃＰとなるインクと溶剤の調合比率）を保った状態で、印刷インクの温度を変化させ、印刷状態及び印刷ロールの表面の汚れ具合を確認した。その結果を表２に示す。また、そのときの印刷インクの温度と印刷インク３０００ｇあたりの溶剤の揮発量との関係を併せて図２に示す。
【００５８】
【表２】
2013052603.tif 000004
【００５９】
表２から分かるように、印刷インクの温度が１５℃以上であれば良好な印刷状態が得られた。しかし、表２及び図２から分かるように、印刷インクの温度が上昇するほど溶剤の揮発量が増加してしまう。
【００６０】
以上の結果から、印刷インクの温度の最適値は、良好な印刷状態が得られ、且つ溶剤の揮発量が最も少ない１５℃であることが分かった。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ケーブル表面印刷装置
１１  印刷インク
１２  ケーブル
１３  印刷ロール
１４  押さえロール
１５  インクタンク
１６  印刷インク供給系統
１７  印刷インク戻り系統
１８  温度計
１９  温度調節手段
２０  粘度計
２１  粘度調節手段
２２  第１回転軸
２３  ブレード
２４  第２回転軸
２５  回収タンク
２６  バッファ槽
２７  貯留槽
２８  フィルタ
２９  送液ライン
３０  インクポンプ
３１  ノズル
３２  戻りライン
３３  冷温水
３４  冷温水循環装置
３５  溶剤
３６  溶剤供給装置
３７  溶剤タンク
３８  溶剤供給ライン
３９  エア導入ライン
４０  電磁弁
【図１】
2013052603.tif 000005
【図２】
2013052603.tif 000006
【図３】
2013052603.tif 000007
【図４】
2013052603.tif 000008