【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は，表面に微細セルが形成されたロールに接するスペースに，転倒可能なインキ容器を接続したインキ供給装置であって，インキを循環使用することなく，必要量の新しいインキをロールへ供給し，被印刷物へ転移させることに関する。フレキソ印刷，グラビア印刷市場で利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
フレキソ印刷あるいはグラビア印刷では，インキ受け皿内のインキを回転させ複数のロール間を通過させ，最終的には表面に微細セルが形成されたインキ付けロールに導き，被印刷物へ転移させている。この際，該ロール上に付着した余分のインキはロールで掻き落とす。以後この方式をロール方式，表面に微細セルが形成されたインキ付けロールをアニロックスロールという。この方式は，インキが大気に接した状態すなわち開放系で作業するため，開放系にともなう不具合点が多い。９０年代に入ってから，密閉系すなわちアニロックスロールに接するスペースにインキ循環装置を用いてインキを循環する方法が普及してきた。以後この方式をドクターチャンバー方式，アニロックスロールに接するスペースをチャンバーという。なお，チャンバーの上下部には，インキの掻き落としと，インキの漏れを防ぐためにドクターブレードが取りつけられている。ドクターチャンバー方式では，ロールはアニロックスロール１本だけであるのに対して，ロール方式では複数のロールが装備されている。両方式を比べると，ドクターチャンバー方式では，ロール方式でおこる大気接触およびロール回転によるシェアー付加にともなうインキの性能低下，およびインキの取り替えすなわち色替えの際に廃棄するインキ量が多いこと，複数のロールの洗浄に手間がかかるなどの不具合点の大半は回避できる。その反面，インキ循環系の維持管理，インキの取り替え時の循環装置内部の洗浄などの問題点がある。とくにインキ粘度が高い場合，時間と手間がかかる。インキ供給装置については，文献（吉川武志，日本印刷学会誌，３９，３７７（２００２））に概要が記述されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ロール方式は，インキは複数のロールの回転によって，練りと，かくはんが繰り返えされる。これが開放系であることと重なって，経時的に酸化や乳化がおこり，さらにミストとなって飛散あるいは溶剤の気化によってビヒクル，顔料および溶剤のバランスが崩れ，印刷適性が低下すると同時に大気汚染を引き起こすことにもなる。ドクターチャンバー方式は，ロールが１本であること，密閉系であることが相俟って，上述の問題点は解消するが，循環装置の組みこみにともなう問題たとえばインキの取り替え時の配管の洗浄，交換が面倒で，経費と時間がかかるなど不具合なことが多い。
【０００４】
インキ供給装置内にあるインキ量を比較すると，ロール方式では，インキ受け皿の容量が大きいため，インキ取り替え時に廃棄するインキ量が少なくない。一方，ドクターチャンバー方式ではチャンバーの容量が小さく，ロールも１本であることが幸いして廃棄するインキ量が少なくてすむ。さらにインキ循環装置を取りはずせば，廃棄しなければならないインキ量はさらに少なくすることができるし，維持管理もやりやすくなる。
【０００５】
ドクターチャンバー方式の維持管理が大変な理由の一つは，たとえば１００ポイズ以上といった高粘度インキの使用にも耐えるように設計されていることにある。ところが，主な用途であるフレキソ印刷やグラビア印刷では，それぞれ１〜１．５ポイズ，あるいは０．５〜１ポイズといった低粘度インキが使用される。したがって，高粘度インキ用の設計仕様は必ずしも必要でない。因みに，フレキソ印刷やグラビア印刷インキの粘度は水の粘度（１センチポイス）の１０００倍程度で，ポンプによるインキの圧送，洗浄にあたって溶解性の高い溶剤の使用などの手立ては省略しても実用上支障はない。
【０００６】
この発明は，低粘度インキを用いる印刷すなわちフレキソ印刷やグラビア印刷に焦点を合わせ，それらのインキ供給装置として利用することを目的としたものであって，供給側に設けたジョイントニップルにインキ容器に連結したしたホースを接続し，インキ充填後，該容器を転倒するだけでチャンバー内のインキを，アニロックスロール上に供給する構想を具体化したものである。この発明は，インキを繰り返し使用することなく，消費分を補充する方式を採用している。したがって，既存のドクターチャンバーから循環装置を取り除くことができるので，インキの取り替え作業がきわめて容易であり，印刷適性の安定化ができる。イキの取り替え工程を短縮し，インキの廃棄量を減らし，かつ良質の印刷物を得たいという使用者の強い要望にこたえることができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するための装置を図面を参照しながら説明する。図１はこの発明にかかるドクターチャンバー装置の一実施例を側面図であらわしている。
図１にみるように，このドクターチャンバー装置は，一方の端にジョイントニップル５が接続され，他方の端がインキ液面に接する位置にあるインキ供給パイプ７，インキ容器１に予め接続されたインキ供給ホース６，およびインキ容器１とから構成されている。容器１は５を介してドクターチャンバー２に接続した後，転倒させるとインキは，ドクターチャンバー２のインキ液面８が低下した場合，これを補うよう自然流下し，アニロックスロール４上へ供給される。さらに詳しく説明すると，ドクターチャンバー装置はアニロックスロール４に接するチャンバー２と上下部にある２枚のドクターブレード３からなりたっている。チャンバー内に送りこまれたインキはアニロックスロール表面に形成された微細なセルに充たされ，ついで被印刷物へ転移される。ドクターブレード３は，チェンバーからのインキの漏れを防ぐと同時に，アニロックスロール４の微細セルへインキを均一に充填する働きがある。
なお，この装置は印刷機に実装されているドクターチャンバー装置からインキ送り口（表示せず）を取り除き，そのかわりに接続して使用することもできる。
【０００８】
【作用】
このドクターチャンバー装置は，上記の構成になっていて，アニロックスロールにインキを定量的に供給できる。その作用を図２および図３にもとづき説明する。図２はインキが充填された状態，図３は印刷作業の進行に伴い，インキが消費され，インキ液面が低下した状態を示す。
インキは転倒されたインキ容器１から供給ホース６，ジョイントニップル５，供給パイプ７を流下し，ドクターチャンバー２内のインキ液面に接触する。この時点で，インキの流下は止まり，８および１内の液面は安定化する（図２参照）。印刷作業によってインキが消費され，液面が低下すると図３に示す状態になる。もとの状態に復帰するまでインキが供給される。この現象はインキ容器１内のインキがなくなるまで続く。
【０００９】
以上みてきたように，このドクターチャンバー装置は，インキが消費されるにともないその液面が降下すると，液面が回復するまでインキが供給される。すなわち，インキ容器をチャンバー装置に接続後，転倒させるというきわめて単純な作業によってインキをロール面へ安定供給することができる。単に供給パイプの接続だけで事足り，圧送ポンプなど循環させるための特別の装置が必要でない。それでいて，インキをロール面へ安定供給することができる。
【００１０】
この発明の原理は，インキ容器を転倒することによるインキの流下にともなって生じる容器の底部にできた空間内の気圧と，ドクターチャンバー内の気圧が平衡状態になり，インキの移動が止まり，両液面位置が安定化する。ドクターチャンバー内の液面位置が下がると，平衡状態が回復するまでインキが続けて供給されることにある。したがって，高粘度インキには適用できないが，粘度範囲としては１０〜０．１ポイズが適用可能である。１．５〜０．５ポイスが好適である。度，
【０００１１】
【発明の効果】
この発明によれば，化学的あるいは物性的にダメージを受けていないインキが被印刷物へ供給されるので，印刷適性が安定する。したがって印刷品質が安定した印刷物がえられる。さらに，インキを循環使用するための特別の装置を必要としない。このことは印刷品質の安定化に役立つと同時に循環装置を装備することにともなう問題点，たとえば設備コストのほかに，エネルギーコスト，インキ取替え時の廃棄量の減量，洗浄など維持管理コストの低減に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の側面図
【図２】図１の部分図であって，チャンバー内インキの液面と供給されるインキが平衡状態にあるときの状態を示す。
【図３】図１の部分図であって，チャンバー内インキの液面が低下した状態を示す。
【符号の説明】
１はインキ容器
２はドクターチャンバー
３はドクターブレード
４はアニロックスロール（インキ付けロール）
５はジョイントニップル
６はインキ供給ホース
７はインキ供給口
８はインキの液面[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an ink supply device in which a fallable ink container is connected to a space in contact with a roll having fine cells formed on its surface, and supplies a required amount of new ink to the roll without circulating the ink. Transfer to a printing substrate. Available in the flexographic and gravure printing markets.
[0002]
[Prior art]
In flexographic printing or gravure printing, the ink in an ink tray is rotated and passed between a plurality of rolls, and finally guided to an inking roll having fine cells formed on the surface, and transferred to a print substrate. At this time, excess ink adhering to the roll is scraped off by the roll. Hereinafter, this method is called a roll method, and the inking roll having fine cells formed on its surface is called an anilox roll. In this method, since the ink is in contact with the atmosphere, that is, working in an open system, there are many disadvantages associated with the open system. Since the 1990s, a method of circulating ink using an ink circulation device in a closed system, that is, a space in contact with an anilox roll, has become widespread. Hereinafter, this method is called a doctor chamber method, and the space in contact with the anilox roll is called a chamber. A doctor blade is attached to the upper and lower portions of the chamber to prevent the ink from being scraped off and from leaking. In the doctor chamber system, only one anilox roll is provided, whereas in the roll system, a plurality of rolls are provided. Comparing the two methods, the doctor chamber method deteriorates the ink performance due to the addition of shear due to the air contact and the rotation of the roll, which occurs in the roll method, and the amount of ink to be discarded during ink replacement or color change is large. Most of the troubles such as troublesome cleaning of the roll can be avoided. On the other hand, there are problems such as maintenance and management of the ink circulation system and cleaning of the inside of the circulation device when ink is replaced. It takes time and effort, especially when the ink viscosity is high. The outline of the ink supply device is described in a document (Takeshi Yoshikawa, Journal of the Printing Society of Japan, 39, 377 (2002)).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the roll method, kneading and stirring of ink are repeated by rotation of a plurality of rolls. This overlaps with the open system, which causes oxidation and emulsification over time, and furthermore, becomes a mist and disperses, or the solvent evaporates, resulting in an imbalance in the vehicle, pigment and solvent, lowering printability and causing air pollution. It will be. The doctor chamber method solves the above-mentioned problems due to the combination of a single roll and a closed system, but problems associated with the incorporation of a circulation device, such as cleaning of piping when replacing ink. In many cases, replacement is troublesome and costly and time-consuming.
[0004]
Comparing the amount of ink in the ink supply device, the amount of ink to be discarded at the time of ink replacement is not small in the roll method because the capacity of the ink tray is large. On the other hand, in the doctor chamber system, the capacity of the chamber is small, and the number of inks to be discarded can be reduced because of the single roll. Furthermore, if the ink circulation device is removed, the amount of ink that must be discarded can be further reduced, and maintenance and management become easier.
[0005]
One of the reasons why the maintenance of the doctor chamber system is so difficult is that it is designed to withstand the use of high-viscosity ink, for example, 100 poise or more. However, in flexographic printing and gravure printing, which are the main applications, low-viscosity inks of 1 to 1.5 poise or 0.5 to 1 poise are used, respectively. Therefore, design specifications for high viscosity inks are not necessary. By the way, the viscosity of flexographic printing and gravure printing ink is about 1000 times the viscosity of water (1 centipoise), and there is no practical problem even if the measures such as pumping the ink and using a highly soluble solvent for cleaning are omitted. There is no.
[0006]
The present invention focuses on printing using a low-viscosity ink, that is, flexographic printing or gravure printing, and aims to use the ink as an ink supply device. The present invention embodies the concept of supplying the ink in the chamber onto the anilox roll simply by turning over the container after connecting the connected hoses and filling the ink. The present invention employs a method of replenishing consumption without repeatedly using ink. Therefore, since the circulation device can be removed from the existing doctor chamber, the ink replacement operation is extremely easy, and the printability can be stabilized. It is possible to shorten the process of replacing the printing, reduce the amount of waste of ink, and respond to the strong demand of users to obtain high quality printed matter.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An apparatus for solving the above problems will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing one embodiment of a doctor chamber device according to the present invention.
As shown in FIG. 1, in this doctor chamber apparatus, a joint nipple 5 is connected to one end, and an ink supply pipe 7 and an ink container 1 are connected to the ink container 1 at the other end in contact with the ink level. It comprises a supply hose 6 and an ink container 1. When the container 1 is connected to the doctor chamber 2 via 5 and then turned over, the ink naturally flows to compensate for the ink level 8 in the doctor chamber 2 when the ink level 8 in the doctor chamber 2 is lowered, and is supplied onto the anilox roll 4. . More specifically, the doctor chamber device includes a chamber 2 in contact with an anilox roll 4 and two doctor blades 3 at upper and lower portions. The ink sent into the chamber is filled into fine cells formed on the surface of the anilox roll, and then transferred to the printing substrate. The doctor blade 3 has a function of preventing ink from leaking from the chamber and also uniformly filling the fine cells of the anilox roll 4 with ink.
In addition, this apparatus can be used by removing the ink supply port (not shown) from the doctor chamber apparatus mounted on the printing press and connecting it instead.
[0008]
[Action]
This doctor chamber device is configured as described above, and can supply ink to the anilox roll quantitatively. The operation will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a state in which the ink is filled, and FIG. 3 shows a state in which the ink is consumed and the ink level is lowered with the progress of the printing operation.
The ink flows down from the inverted ink container 1 through the supply hose 6, the joint nipple 5, and the supply pipe 7, and comes into contact with the ink liquid surface in the doctor chamber 2. At this point, the ink flow stops and the liquid levels in 8 and 1 stabilize (see FIG. 2). When the ink is consumed by the printing operation and the liquid level is lowered, the state shown in FIG. 3 is obtained. The ink is supplied until the ink returns to the original state. This phenomenon continues until the ink in the ink container 1 runs out.
[0009]
As described above, when the liquid level of the doctor chamber apparatus drops as the ink is consumed, the ink is supplied until the liquid level recovers. In other words, the ink can be stably supplied to the roll surface by a very simple operation of turning over after connecting the ink container to the chamber device. It is sufficient to simply connect the supply pipe, and no special device for circulation such as a pressure pump is required. Nevertheless, the ink can be stably supplied to the roll surface.
[0010]
The principle of the present invention is that the pressure in the space formed at the bottom of the ink container and the air pressure in the doctor chamber, which are caused by the ink flowing down due to the overturning of the ink container, are in equilibrium, and the movement of the ink is stopped. The liquid level is stabilized. When the liquid level in the doctor chamber is lowered, the ink is continuously supplied until the equilibrium is restored. Therefore, it cannot be applied to a high viscosity ink, but a viscosity range of 10 to 0.1 poise is applicable. 1.5-0.5 poise is preferred. Every time,
[00011]
【The invention's effect】
According to the present invention, the ink which is not chemically or physically damaged is supplied to the printing material, so that the printing suitability is stabilized. Therefore, a printed matter having a stable print quality can be obtained. Furthermore, no special equipment is required for reusing the ink. This not only contributes to the stabilization of print quality but also the problems associated with the installation of a circulation device, such as energy costs, reduction of waste when replacing ink, and reduction of maintenance costs such as cleaning, in addition to equipment costs. It is valid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of the present invention; FIG. 2 is a partial view of FIG. 1, showing a state in which the ink level in a chamber and the supplied ink are in an equilibrium state;
FIG. 3 is a partial view of FIG. 1, showing a state where a liquid level of ink in a chamber is lowered.
[Explanation of symbols]
1 is an ink container 2 is a doctor chamber 3 is a doctor blade 4 is an anilox roll (inking roll)
5 is a joint nipple 6 is an ink supply hose 7 is an ink supply port 8 is an ink level
