JPH08509668A - インクリザーバのそらせ板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インクリザーバ（２２）と、インクリザーバに部分的に浸漬されたアニロックスローラ（２５）と、インクリザーバ内のインクに浸漬された制流子の列を備えたそらせ板（１００）とを有する印刷装置が、開示されている。そらせ板は、アニロックスローラの回転によって生ずるインクリザーバ内での流れエネルギを消散させる。或る実施例では、制流子は、平行なペグ（１６０）からなる。第２の実施例では、制流子は、平行な剛毛タフト（１８０）からなる。

Description

【発明の詳細な説明】 インクリザーバのそらせ板 本発明は一般に、支持体にインクを付けるための装置に関する。より詳細には 、本発明は、インクリザーバ内の流体の運動を弱めるためのそらせ板を備えた印 刷装置に関する。 発明の背景 消費製品に対して美観に富んだデザインを施して消費製品の売上を増加させる ようにインクを使用するのがよい。インクをペーパーウェブのような支持体に付 けることは、当該技術分野においては周知である。 インクを支持体に付けるための公知の装置は、インク溜め、即ちリザーバと、 フレームに回転可能に取付けられた円筒形のローラとを備えている。ローラは、 リザーバ内のインクに部分的に浸漬されている。リザーバは大気に開放されてお り、或いは閉鎖され加圧されている。 ローラが回転すると、ローラの表面は、インクをインクリザーバから搬送して 支持体に移送する。部分的に浸漬されているローラは、リザーバからのインクの 移送を高めるためセルを備えた彫刻された表面を有するアニロックスローラであ る。アニロックスローラは、版胴を備えたニップを形成する。アニロックスロー ラから版胴に移送されたインクは、版胴と圧胴との間を通過する支持体に付けら れる。 このような印刷装置が、1992年７月17日にレオパルディによって出願された米 国特許出願第07/917,528号（「インクを支持体に付けるための装置」、これは許 可されており、発行バッチ番号はＪ48である）に開示されており、インクリザー バおよびアニロックスローラ組立体を示すため、この出願をここに参考文献とし て例示する。 一般に、印刷された支持体の単位コストを減少させ競争力のある製品を提供す るには、印刷装置を高速で作動させるのが望ましい。しかしながら、印刷装置の 作動速度を増大させようとすると、アニロックスローラへのインクの移送に望ま しくない変化が生ずる。リザーバからアニロックスローラへのインクの移送が変 化すると、インクパターンの鮮明度および強度に付随する変化のため、紙の支持 体へのインクパターンの転写の品質が低下する。 このような変化は、少なくとも部分的には、アニロックスローラによりリザー バ内のインクに差し向けられるエネルギと空気とによって引き起こされるものと 考えられている。アニロックスローラがリザーバ内で回転すると、エネルギは、 アニロックスローラの表面からリザーバ内のインクに移送される。インクに移送 されたエネルギは、アニロックスローラの回転速度が増大するにつれて増加する 。 インクにエネルギが移送されると、リザーバ内のインクに大規模な乱流が発生 する。アニロックスローラの回転によって生ずるインクは最初に、主として、ア ニロックスローラの回転方向に相当する機械方向に流れる。このインクの流れは リザーバの壁によって向きを返られ、インクの大規模な乱流がアニロックスロー ラの長さに沿って機械横断方向に差し向けられる。かかる機械横断方向は、アニ ロックスローラの回転軸線と略平行である。 回転するアニロックスローラは又、表面上に、空気の境界層を備えている。こ の境界層は、特にリザーバが大気に開放している場合に、リザーバ内のインクに 搬送される。インクに同伴する空気の量も又、アニロックスローラの回転速度と ともに増加する。空気が同伴されると、インクに好ましくない気泡が発生し、イ ンクがアニロックスローラの表面上のセルに入るのを阻止する。 空気の同伴およびインク内での乱流の発生は、アニロックスローラの流れに沿 って、進行するインクの波を形成する。波のトラフは、アニロックスローラの長 さに沿って不均一なインク付けを発生させ、支持体上へのパターンの好ましくな い変化を生じさせる。 アニロックスローラによって引き起こされるインクの流れエネルギを消散させ る１つの公知の方法は、リザーバ内に位置決めされた一連の平行な壁またはプレ ートを提供する。プレート状そらせ板の例が、1942年３月17日にマッシュケに付 与された米国特許第2,276,662号、1979年６月19日にナビに付与された同第4,138 ,333号、1983年２月15日にマタリア等に付与された同第4,373,443号、および198 5年２月５日にドレスラーに付与された同第4,497,250号に開示されている。この ようなプレート状そらせ板では、リザーバを区画室に分割してリザーバ内でのイ ンクの適当な混合または循環を阻止するので、不都合がある。インクの循環が不 良になると、インクの粘度が増大する等、インクの性質に好ましくない変化が生 じ、その結果、支持体に印刷されたパターンの強度に変化が生ずる。 さらに、プレート状そらせ板は、これらと直交する方向におけるインクの流れ を阻止し、これらと平行な方向においてインクの無拘束な流れを可能にする。し たがって、プレートと平行に差し向けられたインク流のエネルギは、殆ど或いは 全く消散されない。 アニロックスローラによって引き起こされるインクの流れエネルギを消散させ る別の公知の方法は、リザーバに多数のパッドを充填することを含む。パッドは 各々、１つ以上のプラスチックストランドの３次元メッシュを備えている。この ようなメッシュの例として、米国イリノイ州シカゴのマイルス社から、タフィ・ ディッシュウォッシィング・パッドとして販売されているような、洗浄メッシュ がある。このプラスチックのメッシュパッドは、リザーバ内に置くだけでよく、 或いは、リザーバの長さ、幅および深さ延びた周囲を有するメッシュケージで支 持してもよい。 上述のパッドは、アニロックスローラの回転によって生ずるインクの流れを弱 めるのに効果的である。しかしながら、パッドは、リザーバ内のインクの十分な 循環を阻止し、その結果、インクの性質の望ましくない変化、および支持体への 印刷強度の変化が生ずる。不十分な循環は、少なくとも部分的には、パッドの密 な構造によるものと考えられる。パッドは、約5.9cm²／cm³の表面積対容積比を 有する。ここで、表面積はプラスチックストランドの表面積であり、容積はパッ ドの周囲によって包囲された容積である。この容積には、ストランド間でプラス チックストランドとインク容積とによって占められる容積が含まれる。 表面積対容積比は、そらせ板の減衰に関する１つの尺度を提供する。インクが 表面上を流れると、流れエネルギは消散し、そらせ板の表面積対容積比を増加さ せることによって、流れエネルギの消散を増大させることができる。パッドがリ ザーバ内に装填されるように圧縮されている場合には、この表面積対容積比すな わち流れに対する拘束を増加させることができる。したがって、ストランド間の 間隔（およびパッドを通る流れに対する拘束）は、リザーバ内に配置されている パッドの数、およびリザーバ内へのパッドの装填方法に応じて変動する。 また、パッドの密な構造により、パッドは紙の繊維またはインク中の他の不純 物で目詰まりし、かかる目詰まりは、インクの循環を減少させる。したがって、 頻繁にパッドを清掃したり交換したりしなければならない。パッドを清掃したり 交換したりする毎に、印刷装置を停止させなければならず、ロスとなる。 また、パッドは、実質的に同一方向における流れを拘束するので、不都合であ る。リザーバの底部には、インク流入口が設けられている。このようなリザーバ では、流入口からアニロックスローラへの比較的拘束されない垂直な流れが望ま しく、アニロックスローラの回転によって生ずるインクの流れエネルギを消散さ せるために、機械方向および機械横断方向では拘束された流れが望ましい。 したがって、本発明の目的は、インクリザーバ内の流れエネルギを消散させ且 つインクリザーバ内でインクを循環させる制流子を備えたそらせ板を有する印刷 装置を提供することである。 本発明の別の目的は、機械方向および機械横断方向においてそらせ板を通る順 流を阻止し且つ機械方向および機械横断方向において制流子間での循環を可能に するそらせ板を提供することである。本発明のさらに別の目的は、実質的に機械 方向および機械横断方向と直交する垂直方向において以上に、機械方向および機 械横断方向において流れを制限するそらせ板を提供することである。 発明の簡単な概要 本発明は、ペーパーウェブのような支持体にインクを付けるための装置を備え ている。この装置は、インクを収容するリザーバと、リザーバ内のインクに部分 的に浸漬されるように、軸線を中心として回転するように支持されたローラとを 有している。装置はさらに、インクリザーバ内の流れエネルギを消散させるため のそらせ板を備えている。 そらせ板は、リザーバ内に浸漬された制流子の列を備えている。制流子の列は 第１および第２の互いに直交する方向に沿って延びている。各制流子は、第１お よび第２の互いに直交する方向に沿って、隣接する制流子から所定の間隔を隔て られている。第１および第２の互いに直交する方向は、機械方向および機械横断 方向に対応している。 或る実施例では、各制流子は、剛毛タフトからなる。第２の実施例では、各制 流子は、単位ペグからなる。制流子は、略平行であり、各制流子は、第１の固定 端部からローラに近接した第２の自由端部まで延びており、好適にはインクリザ ーバの深さ延びている。好適な実施例では、制流子は、機械方向および機械横断 方向においてそらせ板を通る順流を阻止するため、互い違いにされている。 図面の簡単な説明 本明細書は、本発明を指摘し且つ明瞭に請求する請求の範囲で終わっているが 、本発明は、同一の部分が同じ参照符号で示されている図面を参照して以下の明 細 書を読むとき、より良く理解されよう。 第１図は、本発明による印刷装置の概略側面図である。 第２図は、インクリザーバ内に位置決めされたそらせ板をより明瞭に示す、第 １図の装置の横断面図である。 第３図は、第２図に示したそらせ板の概略平面図である。 第４図は、機械方向および機械横断方向によって定められる平面内における任 意の方向において、そらせ板を通る順流を阻止するため互い違いに配置された制 流子の列を示す、第２図のそらせ板の拡大概略部分平面図である。 第５図は、第２図に示されたそらせ板の概略部分横断面図であり、第５図は、 部分的に切り取られており、そらせ板の制流子は、略平行な単位ペグの列を備え ている。 第６図は、第２図に示されたそらせ板の概略部分横断面図であり、第６図は、 部分的に切り取られており、そらせ板の制流子は、略平行な剛毛タフトの列を備 えている。 第７図は、二方向に互い違いに配列された制流子の列を示す、第２図のそらせ 板の拡大概略部分平面図である。 発明の詳細な説明 第１図は、本発明による印刷装置２０を示している。印刷装置２０は、インク ２４を保持するためのリザーバ２２と、リザーバ２２内に位置決めされたそらせ 板１００と、水平軸線２２５を中心として回転するように支持されたローラ２５ とを有している。ローラ２５は、リザーバ２２内のインク２４に部分的に浸漬さ れており、印刷面２２６を有するアニロックスローラ２５である。リザーバ２２ は、リザーバ２２をローラ２５に対して昇降させるための１つ以上の油圧シリン ダ４２に取付けられている。印刷装置２０は、版胴３８と、圧胴４０とをさらに 有している。 アニロックスローラ２５は、版胴３８と平行かつ接触関係にある。アニロック スローラ２５が第１図の矢印２２８で示した方向に回転すると、リザーバ２２内 のインク２４の一部は、アニロックスローラ２５の表面２２６によって搬送され 版胴３８に移送される。版胴３８は、圧胴４０と平行に且つこれに隣接して位置 決めされている。ペーパーウェブのような支持体２３が、版胴３８と圧胴４０と の間に形成されているニップを通過することができる。インク２４は、版胴３８ によって形成されたパターンで支持体２３に付けられる。アニロックスローラ２ ５と版胴３８は、リザーバ２２からインク２４の一部を取り出して支持体２３に 付けるのに役立つ。 第１図は、１つのインクリザーバ２２、そらせ板１００、アニロックスローラ ２５および版胴３８を示している。しかしながら、多数の異なる色彩パターンの ような多数の異なるパターンを支持体２３に印刷することを意図してもよい。し たがって、中央の圧胴４０のまわりに、そらせ板１００付きのリザーバ２２とア ニロックスローラ２５と版胴３８とを各々有する多数の組立体を位置決めするこ とができることが理解されよう。各組立体は、異なる色彩およびパターンを支持 体２３に付けることができる。或いは、中央の圧胴を使用する代わりに、多数の 色彩を支持体２３に付けるために、多数の印刷装置２０を直列に配置することも できる。 第２図を参照して印刷装置２０の構成要素をより詳細に説明すると、リザーバ ２２は、インク２４を保持するチャンバを形成する。リザーバ２２は、インクを 腐食させたりインクに汚染物を通したりしない材料で構成されるべきである。リ ザーバ２２は、ステンレス鋼またはファイバガラスエポキシで作るのが具合が良 い。 リザーバ２２の一方の境界は、ドクターブレード２６で構成されるのがよい。 ドクターブレード２６は、近位縁のところでしっかりとクランプされており、圧 力を受けるときインク２４がリザーバ２２から漏洩しないようにアニロックスロ ーラ２５に接触し、かつ、アニロックスローラ２５の表面２２６からインク２４ を適当に拭うため、外方へ延びた遠位縁２８を有している。ドクターブレード２ ６は、ドクターブレード２６の遠位縁２８のところでアニックスローラ２５との 接線に対して角度関係をなして保持されるべきである。包含される角度は、約３ ０度〜約３５度である。 リザーバ２２のもう１つの境界は、堰３０によって構成されるのがよい。堰３ ０は、アニックスローラ２５の回転方向２２８に対してドクターブレード２６の 上流にある。堰３０は、近位縁のところでクランプされており、アニロックスロ ーラ２５の表面２２６と並置された遠位縁３２まで延びている。堰３０の遠位縁 ３２は、アニロックスローラ２５の表面２２６から半径方向に約１．５mm〜約２ ．３mmの距離間隔を隔てられている。堰３０の遠位縁３２は、紙繊維や他の屑の 堆積する水平表面積を少なくするため、図示するように面取りするのがよい。 堰３０の遠位縁３２は、インク２４がアニロックスローラ２５に向かって一定 の静的圧力ヘッドを維持するように、ドクターブレード２６の遠位縁２８よりも 高さを高くすべきである。遠位縁３２と遠位縁２８との高低差は、約２．５cm〜 約１５cmである。 堰３０の遠位縁３２とアニロックスローラ２５の表面２２６との間の半径方向 隙間は、インク２４がリザーバ２２からスピルウェイ２７に流れるオリフィス３ ４となる。インク２４がリザーバ２２に供給されると、アニロックスローラ２５ に移送されないインク２４の部分は、第２図において矢印３３で示されるように 、堰３０の頂部を越えてリザーバ２２から流出する。このプロセスは、支持体２ ３に移送されないインク２４のリザーバ２２からの一定の除去を行う。スピルウ ェイ２７は、大気に開放しているのがよい。 リザーバ２２のもう１つの境界は、略水平なリザーバの底面５２によって定め られている。底面５２は、リザーバ２２にインク２４を供給するためのインク供 給路（図示せず）を有している。スピルウェイ２７を通って取り出されるインク ２４は、底面５２のインク供給路を通ってリザーバ２２に再び流入するように循 環されるのがよい。リザーバ２２の第４の境界が、インク２４に浸漬されている アニロックスローラ２５の表面２２６の部分によって定められている。 リザーバ２２の端部は、当該技術分野において周知のような普通の接触シール によって構成されている。適当なシールは、1986年４月15日にストーンに付与さ れた米国特許第4,581,995号の教示にしたがって製造するのがよく、適当な端部 シールを示すため、この特許をここに参考文献として例示する。 リザーバ２２の容積は比較的小さく、約７．６リットル〜約２３リットルであ る。リザーバ２２は、アニロックスローラ２５の長さを濡らすのに比較的少量の インクが必要とされるように、リザーバ２２の横断面積と比較して、アニロック スローラ２５の軸線２２５の方向に非常に長い。リザーバ２２の長さは約２５４ cmである。リザーバ２２の幅Ｗ（第２図）は約１６．５cm〜約１７．８cmであり 、リザーバ２２の深さはリザーバ２２の幅にわたって、アニロックスローラ２５ の底死点での約２．２cmの最小深さから、堰３０での約７．６cmの深さまで変動 する。 印刷装置２０は、インク２４をリザーバ２２に供給するためのインク供給手段 （図示せず）をさらに備えている。適当なインク供給手段は、リザーバ２２の底 面５２のインク供給路を通ってインク２４をリザーバ２２に連続的に供給する容 量形ポンプのようなポンプを有している。インク供給手段は、約０．５分〜６分 の速度でリザーバ２２の容量を完全に補充しなければならない。上述のリザーバ ２２については、インク供給手段は、約７．６〜３８リットル／分の速度でイン ク２４をリザーバ２２に供給することができる。 インク２４は、所定のパターンで支持体２３に付けることができる液体組成物 である。ここで“所定のパターン”とは、インク２４の支持体２３への無秩序で ない所望の列の塗布のことを意味しており、小さな個々のドットから支持体２３ の表面全体の完全な塗布までのパターンの組合せを含んでいる。ここで“インク ”とは、支持体２３に付けられ、（インクの成分が蒸発したとしても）支持体上 に留まる液体組成物のことを意味している。インク２４は裸眼で視認できるのが よいが、これは必ずしも必須ではない。 インク２４は、アニロックスローラ２５と関連した境界層からの連行空気が、 インク２４がアニロックスローラ２５を不十分に被覆するのを阻止し、所望のパ ターンの縞または退色を未然に防ぐため、脱泡剤を含んだフレキソ印刷インクで あるのがよい。インク２４は、No.2シェルカップで測定して約１４秒〜約２２秒 の動的粘度を有するのがよい。インク２４は水性のものであって、約５〜約２５ ミクロンの顔料寸法を有するのがよい。適当なインク２４が、米国ニュージャー ジー州フォートリーのサンケミカル社の一般印刷用インク部門によって、水性タ オルインクとして販売されている。 ローラ２５は、印刷装置２０の構成要素であり、ローラ２５は、インク２４を リザーバ２２から取り出してインク２４を所定の様式で支持体２３に付ける。ロ ーラ２５は略円筒形であり、インク２４をリザーバ２２に搬送するため、小さな セルが表面２２６に配置されたアニロックスローラ２５である。このようなアニ ロックスローラ２５は、約１０ミクロンの最小深さを有する、少なくとも約４０ セル／cm（１００セル／インチ）のレーザー彫刻されセラミック被覆の表面仕上 げを有している。ローラ２５は、横断面の中心を通って延びた軸線２２５を有し ており、この軸線２２５を中心として回転可能である。上述のリザーバ２２につ いては、ローラ２５は、約３８．３cm（15.1インチ）の直径を有している。 ローラ２５は、リザーバ２２内でインク２４に部分的に浸漬されている。ここ で“部分的に浸漬”とは、如何なるときでも、ローラ２５の表面２２６の一部が インク２４によって濡らされ、ローラ２５の表面２２６の一部が大気に曝されて いる状態のことをいう。表面２２６の湿った部分は、ローラ２５の回転方向２２ ８から見て、堰３０とドクターブレード２６との間にある。 第２図〜第４図を参照すると、そらせ板１００は、リザーバ２２内に位置決め されており、リザーバ２２の底面５２に支持されている。そらせ板１００は、底 面５２に単に置くだけでよい。或いは、そらせ板１００は、そらせ板１００を底 面５２にボルト止めする等して、リザーバ２２に取付けてもよい。 そらせ板１００は、リザーバ２２内のインク２４に浸漬された制流子１２０の 列を備えている。制流子１２０は、第２図に示されるように、そらせ板のベース １０２から延びている。ベース１０２は好適には、リザーバ２２の長さと幅だけ 延びている。ベース１０２は、単一片からなるものでもよく、或いは、第３図に 示されるように、隣接する多数のセグメント１１２からなるものでもよい。ベー ス１０２は、インク供給手段からリザーバ２２にインク２４を供給することがで きるように、ベース１０２を貫通する１つ以上のインク供給孔１９８を有してい る。ベース１０２は、限定するわけではないがプラスチックや金属を含む適当な 材料で製造される。或る実施例では、そらせ板１００は、ポリ塩化ビニルからな る材料で形成されたベース１０２を有している。 第３図および第４図に示されるように、制流子１２０の列は、第１および第２ の互いに直交する方向に沿って延びている。各制流子１２０は、第３の互いに直 交する方向のベクトル成分を有する方向に延びている。特に、制流子１２０の列 は、機械方向（第２図〜第４図においてＭＤ）および機械横断方向（第３図およ び第４図においてＣＤ）に沿って延びており、各制流子１２０は、機械方向およ び機械横断方向と直交するベクトル成分を有する方向に延びている。機械方向は 、リザーバ２２内のインク２４に浸漬されている表面２２６の最下点のところで アニロックスローラ２５の回転方向２２８と接している。機械横断方向は、アニ ロ ックスローラ２５の軸線２２５と実質的に平行である。 制流子１２０は各々、第１および第２の互いに直交する機械および機械横断方 向に沿って、隣接する制流子１２０から所定の間隔を隔てている。ここで“所定 の間隔”とは、そらせ板１００がリザーバ２２内に位置決めされる前に設定され る間隔を意味しており、各制流子の間のこの間隔は、印刷装置２０の作動の際に 変動しない。２つの制流子１２０は、これらの制流子の中央に第３の制流子を交 差させることなしに想像上の直線を引いた場合に、隣接するとみなされる。 第７図を参照すると、制流子１２０は、隣接する制流子１２０から、機械方向 に距離１０６、機械横断方向に距離１０８だけ隔たっているものとして示されて いる。各制流子１２０は、機械方向と機械横断方向の両方において、１つ以上の 隣接する制流子１２０から間隔を隔てられている。機械方向または機械横断方向 の一方で流れを阻止することができるそらせ板とは対照的に、本発明による制流 子１２０の列は、機械方向と機械横断方向の両方においてインクの循環を可能に する。 制流子１２０の列は、リザーバ２２の如何なる部分においても大規模な乱流の 発生を防止するため、リザーバ２２の長さおよび幅Ｗ全体にわたって延びている 。制流子１２０は又、そらせ板１００と底面５２との間、或いは、そらせ板１０ ０とアニロックスローラ２５との間でインク２４に大規模な乱流および波が発生 するのを防止するため、リザーバ２２の深さ全体にわたって延びている。 制流子１２０は、アスペクト比が１に近い横断面積を有する。制流子１２０の 横断面のアスペクト比は、制流子１２０の長さと直交する方向から見て、機械方 向における制流子１２０の幅に対する、機械横断方向における制流子１２０の幅 の比として定義される。大きなアスペクト比を有する制流子１２０は、機械横断 方向に延びたプレートの特徴を有している。同様に、小さなアスペクト比を有す る制流子１２０は、機械方向に延びたプレートの特徴を有している。制流子は、 ０．５〜２．０のアスペクト比、より好適には、０．７５〜１．２５のアスペク ト比、最も好適には、実質的に１．０のアスペクト比を有している。実質的に１ ．０のアスペクト比を提供する横断面形状には、円や正方形が含まれるが、これ らに限定されるものではない。第２図〜第７図に示されている制流子１２０は、 略円形の横断面を有している。 機械方向および機械横断方向における制流子１２０の位置決めは、そらせ板１ ００の適当な作動にとって重要である。 アニロックスローラ２５の回転によって引き起こされるインク２４の流れエネ ルギは最初に、アニロックスローラ２５の回転方向に対応する、機械方向に沿っ て差し向けられる。この流れエネルギを、インク２４の大規模な乱流が機械横断 方向に沿って差し向けられるように、リザーバ２２の形状寸法によって向け直す ことができる。機械横断方向におけるこの流れエネルギにより、アニロックスロ ーラ２５の長さに沿って上述の波が生ずる。インクを一定の間隔で向け直して、 アニロックスローラ２５によって生ずるインクの流れのエネルギを消散させるよ うに、制流子を位置決めするのが望ましい。 したがって、制流子１２０は好適には、機械方向と機械横断方向の両方におい てそらせ板１００を通る順流を阻止するため、互い違いにされている。機械方向 においてそらせ板１００を通る順流は、機械横断方向への向き直しなしに、そら せ板１００およびリザーバ２２の幅全体を通って流れることを示している。この ような流れの一例が、そらせ板１００およびリザーバ２２の幅を通るインク２４ のサイト流（sight flow）の直線または線となる。機械横断方向においてそらせ 板１００を通る順流は、機械方向への向き直しなしに、そらせ板１００およびリ ザーバ２２の長さ全体を通って流れることを示している。 第７図は、機械方向と機械横断方向の両方向において互い違いに配置された制 流子１２０を示している。機械方向における流れは、矢印１１６で示されるよう に、機械横断方向に向き直され、機械横断方向における流れは、矢印１１８で示 されるように、機械方向に向き直される。第７図における制流子１２０の列は、 アニロックスローラ２５の回転によって引き起こされる流れのエネルギを消散さ せ、かつ、機械方向と機械横断方向の両方においてインク２４を循環させる。第 ７図に示されている列は、そらせ板１００の長さ又は幅を通る順流が、流線１１ ４で示されるような対角線に沿って発生するという欠点を有している。流線１１ ４に沿って差し向けられた流れは、第７図における制流子１２０によって向き直 されない。 第４図は、機械方向および機械横断方向によって定められる平面内に位置する 任意の線に沿って、そらせ板１００の長さ又は幅を通って流れる順流を防止する ため互い違いにされた制流子１２０の好適な列を示している。制流子１２０は、 第１および第２の反復パターン１３２、１３４をなして配列されている。パター ン１３２、１３４は、機械横断方向において交互に現れる。パターン１３２をな した制流子１２０は、白丸として示されており、パターン１３４をなす制流子１ ２０は、白丸に十字を重ねたものとして示されている。 パターン１３２とパターン１３４は実質的に同じであり、パターン１３４は各 々、隣接するパターン１３２から、機械方向と平行にＸ、機械横断方向と平行に Ｙだけオフセットしている。パターン１３２、１３４は各々、一連の対の制流子 １２０を有している。このような対の制流子１２０は、第４図において参照符号 １３６で示されている。各対１３６は、機械横断方向において整合している。各 対１３６は、隣接する対１３６から、機械方向と平行にＣだけ、そして機械横断 方向と平行にＤだけオフセットしている。オフセットＤの方向は、パターン１３ ２、１３４が実質的に機械方向にそらせ板１００の幅にわたって延びるように、 他の対１３６について逆にされている。オフセットＣは、オフセットＸよりも大 きく、Ｘの２倍程度である。オフセットＤは、オフセットＹよりも小さく、Ｙの １／４程度である。オフセットＸとＤは、略等しい。オフセットＣ、Ｄ、Ｘおよ びＹは、制流子１２０の横断面の中心から測定される。変形実施例においては、 第４図に示されている制流子１２０の配列を、機械方向と機械横断方向によって 定められた平面において回転させることができる。たとえば、第４図に示される 制流子１２０の配列を、オフセットＸおよびＣが機械横断方向と平行に測定され 、オフセットＹおよびＤが機械方向と平行に測定されるように、９０度回転させ ることができる。 好適な実施例では、機械方向および機械横断方向における制流子１２０の配列 の横断面の幅は、オフセットＸおよびＤに略等しい。たとえば、或る実施例では 、制流子１２０は、直径が約0.48cm〜約0.635cmの円形横断面を有している。オ フセットＸおよびＤは約0.635cmである。オフセットＹは約2.54cmであり、オフ セットＣは約1.27cmである。 第５図を参照すると、制流子１２０は略平行な単位ペグ１６０を備えている。 ペグ１６０は好適には、成形などによって、インク粒子に対して大きな親和力を もたない材料から形成される。ペグ１６０を形成する材料の適当な例として、限 定するわけではないが、ポリプロピレンやアセタール樹脂がある。適当なアセタ ール樹脂は、米国デラウェア州ウィルミングトンのデュポン社エンジニアリング ポリマーグループから商標デルリンとして、或いは米国ニュージャージー州キャ サムのヘキスト・セレニーズ社から商標セルコンとして市販されている。 各ペグ１６０は、第１の固定端部１６２から、アニロックスローラ２５の表面 ２２６に近接した第２の端部まで延びている。ペグ１６０は、機械方向および機 械横断方向と実質的に平行な方向に延びている。ここで“近接”とは、端部１６ ６が、表面２２６から、1.27cm（好適には、0.635cm）以下の半径方向の隙間Ｇ だけ間隔を隔てられていることを意味している。“近接”は又、ペグ１６０の端 部１６６が表面２２６に軽く接触している状態（かかる軽い接触は、表面２２６ ま たはペグ１６０にとって有害であり、ローラ２５の継続回転によって引き起こさ れる磨耗のため排除されるけれども）をも含んでいる。一般的に、隙間Ｇにおけ る波の形成の可能性を排除することができる程の小さな隙間Ｇを作るのが望まし い。 半径方向の隙間Ｇは、第５図に示されるように、ペグ１６０の長さを、リザー バ２２の幅Ｗに沿った位置の関数として変えることによって、維持される。或い は、ペグ１６０は、均一な長さを有しており、そらせ板１０２のベース１０２ま たは底面５２は、アニロックスローラ２５の曲率に合致する円形の輪郭を有する ように形成される。 ペグ１６０は略円筒形であり、ベース１０２に形成された孔１７０を貫通して いる。孔１７０は、ペグの固定端部１６２の拡大部分１６４を受け入れる座ぐり 孔１７２を有している。ステンレス鋼のシートを備えた保持プレート１０４が、 ペグ１６０をそれぞれの孔１７０に保持するため、そらせ板のベース１０２の底 面に取付けられている。 ペグ１６０は好適には、機械方向および機械横断方向によって定められる平面 内における任意の線に沿った順流を阻止するため、第４図に示されるように配列 されている。ペグ１６０は、第４図に関連して既に説明した間隔について、少な くとも0.48cm、好適には、少なくとも0.635cmの直径を有している。ペグ１６０ の寸法および間隔のかかる配列は、表面積を少なくとも0.87cm²／cm³の容積比に する。ここで、表面積はベース１０２の上方に延びているペグ１６０の表面積で あり、容積はペグ１６０の間でペグ１６０とインク２４によって占められる容積 である。 平行なペグ１６０の列は、有利には、機械方向および機械横断方向に沿って、 比較的大きな制流値を提供し、機械方向および機械横断方向と直交する方向に沿 って、比較的小さな制流値を提供する。平行なペグ１６０の列は、機械方向およ び機械横断方向に沿って流れを向け直すことによって、機械方向と機械横断方向 の両方において比較的大きな制流値を提供する。これにより、平行なペグ１６０ は、アニロックスローラ２５を回転させることによって生ずる流れエネルギを消 散させる。これに対して、平行なペグ１６０の列は、機械方向および機械横断方 向と直交するＺ方向（第５図）において比較的拘束されない流れを提供する。何 故ならば、Ｚ方向に沿って流れるインク２４が、ペグ１６０によって拘束されな いからである。したがって、底面５２のインク供給路を通ってリザーバ２２に流 入するインク２４は、アニロックスローラ２５の表面２２６への比較的拘束され ない流路を有している。 平行なペグ１６０の列は又、最小の維持管理を必要とするそらせ板１００を提 供する。ペグ１６０の平滑で乱されない円筒形の表面および丸みを帯びた自由端 部１６６は、紙の繊維のようなリザーバの屑を捕捉したり保持したりしない。し たがって、印刷装置２０は、そらせ板１００が清掃を必要とする期間までは、作 動することができる。清掃が必要なときは、ペグ１６０は、ホースを使って水を 噴射することによって清掃することができる。 第６図に示されている変形実施例を参照すると、制流子１２０は、略平行な剛 毛タフト１８０を備えている。剛毛タフト１８０は各々、複数の剛毛１８２から なる。剛毛１８２は好適には、インク粒子に対して大きな親和力をもたないポリ プロピレンのような材料で作られている。 剛毛タフト１８０は各々、第１の固定端部１８４から、アニロックスローラ２ ５の表面２２６に近接した第２の自由端部１８６まで延びている。ここで“近接 ”とは、端部１８６が、表面２２６から、1.27cm（好適には、0.635cm）以下の 半径方向の隙間Ｇだけ間隔を隔てられていることを意味している。“近接”は又 、剛毛タフト１８０の端部１８６が表面２２６に軽く接触している状態（かかる 軽い接触は、表面２２６または剛毛タフト１８０にとって有害であり、ローラ２ ５の 継続回転によって引き起こされる磨耗のため排除されるけれども）をも含んでい る。一般的に、隙間Ｇにおける波の形成の可能性を排除することができる程の小 さな隙間Ｇを作るのが望ましい。 半径方向の隙間Ｇは、第６図に示されるように、剛毛タフト１８０の長さを、 リザーバ２２の幅Ｗに沿った位置の関数として変えることによって維持される。 或いは、剛毛タフト１８０は、均一な長さを有しており、そらせ板１０２のベー ス１０２または底面５２は、アニロックスローラ２５の曲率に合致する円形の輪 郭を有するように形成される。 剛毛タフト１８０は好適には、機械方向および機械横断方向によって定められ る平面内における任意の線に沿った順流を阻止するため、第４図に示されるよう に配列されている。剛毛タフト１８０は、略円筒形の横断面を有しており、そら せ板１００のベース１０２に隣接して測定して約0.48cmの直径を有している。 或る実施例では、剛毛タフト１８０は各々、平均して５５程度の剛毛１８２を 有しており、各剛毛１８２は、横断面が略円筒形で、直径が約0.051cmである。 剛毛タフト１８０は、第４図に関連して既に説明した間隔で、第４図に示され たパターンに配列されている。剛毛タフト１８０の寸法および間隔のかかる配列 は、表面積を少なくとも4.5cm²／cm³の容積比にする。ここで、表面積はベース １０２の上方に延びている剛毛１８２の表面積であり、容積は、剛毛タフト１８ ０間での剛毛タフト１８０とインク２４とによって占められる容積、ならびに、 個々の剛毛１８２間のインク２４の容積である。 第２の実施例では、剛毛タフト１８０は各々、平均して３５程度の剛毛１８２ を有しており、各剛毛１８２の横断面は、幅が0.051cm、厚さが0.076cmの略矩形 の形状である。剛毛タフト１８０は、第４図に関連して既に説明した間隔で、第 ４図に示されたパターンに配列されている。剛毛タフト１８０の寸法および間隔 のかかる配列は、表面積を約4.3cm²／cm³の容積比にする。ここで、表面積 はベース１０２の上方に延びている剛毛１８２の表面積であり、容積は、剛毛タ フト１８０間での剛毛タフト１８０とインク２４とによって占められる容積、な らびに、個々の剛毛１８２間のインク２４の容積である。 理論によって限定されることなしに、特定のそらせ板および適当なそらせ量の 有効性が、インク溜め２２の形状寸法、アニロックスローラ２５の速度、支持体 ２３上への所望の印刷強さ、およびインク２４の粘度のような多数の因子の関数 であると考えられている。上述のインク溜め２２およびNo.2のシェルカップで測 定して１６秒程度のインク粘度について、第２図〜第６図に示されたそらせ板１ ００は、大規模なインクの計量変化なしに、約４９０ｍ／分以上のアニロックス ローラ２５の速度を可能にする。 本発明の特定の実施例を説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱す ることなしに、本発明に対して種々の変形および修正をすることができる。添付 の請求の範囲は、このような変形および修正の全てを包含することを意図するも のである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者 ボーン，ジェフリー モス アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 ランチル、ドライブ、9206

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． インクを支持体に付ける装置であって、 インクを収容するリザーバと、 軸線を中心として回転するように支持されたローラとを備え、該ローラが、リ ザーバ内のインクに部分的に浸漬され、インクをリザーバから移送するためのロ ーラ表面を有しており、 リザーバ内のインクに少なくとも部分的に浸漬された制流子の列を有するそら せ板をさらに備え、前記制流子の列が、第１および第２の互いに直交する方向に 沿って延びており、各制流子が、第１および第２の互いに直交する方向に沿って 、隣接する制流子から所定間隔を隔てられており、各制流子が、第１の固定端部 から、ローラ表面に近接した第２の自由端部まで延びており、各制流子が、第３ の互いに直交する方向におけるベクトル成分を有する方向に延びている、ことを 特徴とする装置。 ２． 各制流子が剛毛タフトからなることを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の装置。 ３． 各制流子がペグからなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装 置。 ４． 制流子が、ローラの回転方向に対応する機械方向において、そらせ板を 通る順流を阻止するため、互い違いに配置されていることを特徴とする請求の範 囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の装置。 ５． 制流子が、ローラの軸線と実質的に平行な機械横断方向において、そら せ板を通る順流を阻止するため、互い違いに配置されていることを特徴とする請 求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の装置。 ６． 制流子が、機械方向および機械横断方向によって定められる平面内に位 置する任意の線に沿ってそらせ板を通る順流を阻止するため、互い違いに配置さ れていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の装置。 ７． 制流子が、アスペクト比が０．５〜２．０の横断面を有することを特徴 とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の装置。 ８． 制流子が、略円形の横断面を有することを特徴とする請求の範囲第７項 に記載の装置。 ９． そらせ板が、少なくとも５．９cm²／cm³以下の表面積対容積比、好適に は、０．８７cm²／cm³〜４．５３cm²／cm³の表面積対容積比を有していることを 特徴とする請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の装置。 １０． 制流子が、略平行に延びていることを特徴とする請求の範囲第１項〜 第９項のいずれか１項に記載の装置。