JP2019521011A - テープにデジタル印刷する機械 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つのテープ（４）を前進経路に沿って移動させる手段（３）を支持し少なくとも１つの印刷アセンブリ（５）が設けられた、フレーム（２）を備える、テープにデジタル印刷するための機械に関する。印刷アセンブリ（５）は、テープ（４）の前進方向に沿って印刷アセンブリ（５）の下流に少なくとも１つのインクジェット印刷ヘッド（６）を備え、この機械は、テープ（４）に付着されたインクを乾燥させるための少なくとも１つのアセンブリ（７）がある。本発明によると、乾燥アセンブリ７は、テープ４を支持しかつ巻き込むための温度調節可能なドラム８と、テープ（４）をドラム（８）の外側面上に密着して保持することを可能にするように適合された密着手段と、ドラム（８）の外側面の少なくとも一部分に面する高温空気放出手段（９）と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、テープにデジタル印刷する機械に関する。

例えばフレキソ印刷、輪転グラビア印刷、オフセット印刷、デジタル印刷などの様々な印刷技術が知られている。

デジタル印刷の一種はインクジェット印刷と呼ばれる。

インクジェットデジタル印刷に使用されるインクは、印刷中の液滴の噴出を促進し、ノズルの目詰まりを防止するために、水性であり蒸発しにくい。

紙へのインクジェットデジタル印刷の場合、紙の吸収特性を想定すると、インクの低い蒸発性は印刷速度を制限するものではない。

しかし、プラスチック、アルミニウム等のような実質的に非吸収性の材料のテープへのインクジェットデジタル印刷においては、インクの低い蒸発性は印刷速度に対する制限となる。

インクを乾燥させるために、現在の印刷機械は乾燥装置を使用しており、乾燥装置は典型的には、互いに間隔を置いて配置された複数のローラによって支持された、乾燥されるべきテープに高速で射出される高温空気を使用している。

これら公知の乾燥装置に見られる熱的変化および空気の乱流は、テープの制御されない膨張および移動を引き起こし、その結果として印刷精度を損なう場合がある。

本発明の目標は、既知の技術と比較して、印刷品質を低下させることなく、かつテープの特性を変更する必要なしに、インクもしくはその水性成分を吸収しない材料、または少なくとも吸収性が劣る材料で作製されたテープに高速印刷速度で印刷することを可能にする、テープにデジタル印刷する機械を考案することにより、上述の欠点に対する解決策を提供することである。

この目標の範囲内で、本発明の目的は、水性インク、または少なくとも水を含有するインクを問題なく使用することが可能な、テープにデジタル印刷する機械を提供することである。

本発明の別の目的は、構造的に単純で、純粋に経済的な観点から競争力もある、テープにデジタル印刷する機械を提供することである。

上記目標、ならびに以下でより明確になるであろう上記目的および他の目的は、請求項１に規定されるような本発明に従う、テープにデジタル印刷する機械によって達成される。

本発明の更なる特徴および利点は、非限定的な例として添付図面に示されている、本発明による機械のいくつかの好ましいが排他的ではない実施形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明による機械の側面図である。 本発明による一実施形態における機械の一部の概略側面図である。 本発明による機械の同じ部分の第２の実施形態の概略側面図である。 本発明による第３の実施形態における機械の一部の側面図である。 本発明による機械の詳細の斜視図である。 本発明による機械に属するドラムの斜視図である。 異なる角度から見たドラムの斜視図である。 本発明によるドラムの直径方向断面図である。

図面を参照すると、全体が参照番号１で示される、本発明によるテープにデジタル印刷する機械はフレーム２を備える。フレーム２は、少なくとも１本のテープ４を前進経路に沿って移動させる手段３を支持すると共に、少なくとも１つの印刷アセンブリ５が設けられ、印刷アセンブリ５は少なくとも１つのインクジェット印刷ヘッド６を備える。

任意選択的なものであるが、印刷アセンブリ５は、テープ４の前進経路に沿って分散配置された複数のインクジェット印刷ヘッド６を備えることができる。

特に、テープ４は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アルミニウムなどの、印刷アセンブリ５によって付着されたインクを実質的に吸収できない材料で作製することができる。

テープ４の前進方向に沿っての印刷アセンブリ５の下流には、印刷アセンブリ５によってテープ４に付着されたインクを乾燥させるための少なくとも１つのアセンブリ７がある。

本発明の特色は、乾燥アセンブリ７が、テープ４を支持し移動させるための温度調節可能なドラム８を含み、ドラム８にはテープ４をドラム８の外側面に密着させて保持することを可能にする密着手段が関連付けられていることである。

また、本発明によると、高温空気放出手段９はドラム８の外側面の少なくとも一部分に面している。

更に好適には、上述の放出手段９によって放出された高温空気を吸引する手段１０は、ドラム８の外側面の少なくとも一部分に面している。

更に詳細に説明すると、高温空気放出手段９は、ドラム８の軸線に対して実質的に半径方向の平面上に配置された、高温空気カーテン１２を生成する手段１１を含む。特に、高温空気カーテン１２を生成する手段１１は、ドラム８の軸線を中心として互いに角度的に間隔を置いて配置されている。

好適には、高温空気放出手段９によりインクを加熱した効果として生成された水蒸気の分散排出が可能となるように、吸引手段１０は、高温空気カーテン１２を生成する手段１１の間に挟まれている。

放出手段９は、好適にはドラム８の外側面の少なくとも一部分の周りに延び、例えば送出ダクト１４によって、図示していない任意の従来型の高温空気発生器に接続された、高温空気を供給するためのマニホールド１３を備えることが有効である。

特に、供給用のマニホールド１３は、その延長部に沿って規則的な間隔で、高温空気カーテン１２を生成する手段１１を取りまとめている。

特に図５に示すように、高温空気カーテン１２を生成する手段１１は、ドラム８の軸線を中心にして互いに間隔を置いて配置された複数のディスペンサ１５を含み、ディスペンサ１５の各々には高温空気供給チャンバ１３に接続された少なくとも１つの対応する送風スリット１６が設けられている。

特に、ディスペンサ１５の送風スリット１６は、ドラム８の軸線と実質的に平行に延び、ドラム８の外側面に面している。

好適には、吸引手段１０は、ドラム８の軸線と実質的に平行に延びディスペンサ１５同士の間に挟まれた、複数の吸引フード１７によって提供されている。

特に、吸引フード１７はドラム８の外側面に向かって開口し、好都合には、それらの長手方向の端部の少なくとも１つにおいて、図示されていない吸引ファンに接続されている。代替として、吸引フード１７は、その中央部分で吸引ファンに接続することができる。

より詳細には、吸引フード１７は長手方向の関連の端部のそれぞれにおいて、例えば従来の吸引ダクト１８によって吸引ファンに接続された空気通過スロット１７ａを有し、空気通過スロット１７ａは、図示の実施形態におけるように、一対の側部移送チャネル１８ａに接続され、側部移送チャネル１８ａは次いで、通過スロット１７ａを介して吸引フード１７に接続されている。

特に図５に示すように、送風スリット１６は、好適には、２つの対応する互いに隣接する吸引フード１７同士の間に含まれる空間内に形成されることができ、一方、吸引フード１７の互いに対向する長手方向の壁は、空気をディスペンサ１５の送風スリット１６に向かって送るための区画を提供することを可能にする。

図３に示すように、乾燥アセンブリ７には同様に、インクを乾燥させる効果を高めるために、赤外線放射を発するように構成された加熱手段を設けることができることが有効である。

特に、そのような加熱手段は、好適には、複数の赤外線ランプ２０を備え、赤外線ランプ２０の各々はそれぞれの吸引フード１７の内側に配置され、吸引フード１７の中に吸引された空気はランプ２０を冷却することができるようになっていることが有効である。

特に図８で分かるように、好都合には、ドラム８はその側壁に温度制御流体を移送するための少なくとも１つのチャネル２１を有し、これによりドラム８の外側面を一定の設定温度で維持することが可能になる。

このようにして、テープ４の部分をドラム８と一定温度で接触させたまま維持することが可能となり、従って高温空気カーテン１２によって、およびランプ２０によって伝達された熱の大部分がインクを加熱し、インクに含有される水分を蒸発させ、テープ４を変形させるいかなる現象をも防止することが可能となる。

例えば、図８に示すように、温度制御流体は、ドラム８の支持シャフト８ａの内側で軸線方向に延びる送出チャネル２２を介して移送チャネル２１に供給される。特に、送出チャネル２２は、実質的にその端部の一方において、図示していない温度制御流体を供給するための装置に接続された入口２２ａを有し、反対側の端部において、ドラム８の内部空洞８ｂ内に収容された少なくとも１つの可撓性の送出パイプ２３を介して、移送チャネル２１に接続されている。

温度制御流体を一定温度に維持することを可能にするために、移送チャネル２１の出口は更に、例えばドラム８の内部空洞８ｂ内に配置され温度制御流体の戻りチャネル２５に接続された可撓性の出口管２４を介して供給装置に接続され、戻りチャネル２５は送出チャネル２２と同軸状にドラム８の支持シャフト８ａの内側を延び、出口２５ａに接続され、出口２５ａは温度制御流体を供給するための供給装置に接続している。

好ましくは、テープ４のドラム８への密着手段は、ドラム８の外側面に形成されかつ空気吸引手段２７に接続された複数の開口部２６によって提供され、これによりテープ４がドラム８に密着して最適に保持されることを確保することが可能になる。

このようにして、高温空気カーテン１２の速度は、テープ４の横方向または縦方向の滑りを発生させることなく非常に高いレベルまで増すことができ、より一般的には、テープ４はドラム８の外側面に完全に配置されたままなので、放出手段９によって放出される高温空気によって発生する圧力はテープ４の望ましくない移動を引き起こさない。

更に、ドラム８の外側面における開口部２６を通る空気の吸引により、特にテープの前進速度が速い場合に、テープ４とドラム８との間に引き込まれるあらゆる気泡を除去することが可能になる。

任意選択的ではあるが、実質的にテープ４がドラム８と接触する領域においてテープの望ましくない変形をもたらし得るテープ４への吸込み作用を防止するために、図２に示すように、空気を偏らせるための薄板２８を設けるとよい。

例えば、図８に示す実施形態によれば、空気吸引手段２７は図示していない真空ポンプを備え、吸引チャネル２９を介して開口部２６に接続されており、吸引チャネル２９は、好都合には、温度制御流体の戻りチャネル２５および送出チャネル２２が形成されている部分とは反対側の部分で、支持シャフト８ａの内側で軸線方向に延びている。

特に、吸引チャネル２９は、例えば実質的にその一端に空気を引き込むための複数の開口部３０を有し、開口部３０は支持シャフト８ａの軸線の周りに分散配置され吸引チャンバ３１に接続され、吸引チャンバ３１は支持シャフト８ａの周りに配置されたスリーブ３２によって形成され、接続開口部３１ａを介して真空ポンプに接続されている。

吸引チャネル２９は更に、実質的にその反対側の端部に、支持シャフト８ａの軸線の周りに分散配置され、かつドラム８の内部空洞８ｂに接続されている複数の空気取込開口部３３を有する。開口部２６は、吸引チャネル３４を通してドラム８の内部空洞８ｂに接続し、吸引チャネル３４は、ドラム８の側壁内でドラムの外側面と実質的に平行に形成され、接続チャンバ３５に接続し、接続チャンバ３５は、実質的にドラム８の軸線方向の面に形成され、ドラム本体の内部空洞８ｂに向かって開口している。

ドラム８を回転駆動するための歯車３７は、好適には、例えばスリーブ３２に対して反対側で、ドラム８の支持シャフト８ａに固定され得ることを指摘しておかなければならない。

好適には、テープ４のドラム８への密着手段は、好ましくはゴム加工が施された少なくとも１つの押さえローラ３８を備えることができ、押さえローラ３８はドラム８に実質的に平行であり、ドラム本体に対して反対側でテープ４と係合するように構成されている。

特に図２および図３に示す実施形態におけるように、印刷アセンブリ５の印刷ヘッド６のそれぞれは、テープ４を支持するためのそれぞれのローラ３９に面するものとすることができる。

代替として、図４に示すように、印刷ヘッド６をドラム８に向けて配置することも可能である。

この場合、テープ４のドラム８への密着手段は、好適には、少なくとも２つの押さえローラ３８によって提供することができ、その１つはドラム８とテープ４との間の初期接触領域において印刷ヘッド６の上流に配置され、１つはテープ４がドラム８から離れる領域に配置される。なぜなら、この実施形態では、印刷ヘッド６の上流の押さえローラ３８は、印刷物に損傷を与える可能性があるので、インクによって依然として濡れているテープ４を押し付けることができないからである。

好適には、印刷アセンブリ５の上流にテープ４の前進方向に沿ってフレーム２に取り付けられた、印刷されるテープ４のスプール４１を巻き出すための巻出し支持体４０と、ドラム８の下流に同様にテープ４の前進方向に沿って置かれた、印刷されたテープ４のスプール４３を巻き取るための巻取り支持体４２があり得ることに留意すべきである。

本発明による機械の動作は以下の通りである。

テープ４は移動手段によって前進させられ、印刷ヘッド６はテープ４上に印刷インクを付着させる。

テープが密着手段によってドラム８といったん接触すると、テープ４は、ドラム８の側壁に形成された移送チャネル２１内の温度制御流体の循環により、一定温度に保たれる。

ドラム８によって移動されるテープ４は高温空気放出手段９を通過して、発生器手段１１によって生成された高温空気カーテン１２に触れ、同時に、更にランプ２０によって生成された熱に接することができ、一方で、放出手段９によって放出された高温空気は、インクから除去された水と共に吸引フード１７によって排気される。

テープ４は、ドラム８から出ると、以降の処理のために送られ、または印刷されたテープのスプール４３内の巻取り支持体４２によって巻き取られることができる。

実際には、本発明は設定された目標および目的を完全に達成できることが見いだされ、特に本発明は実質的に吸収性ではないテープ上への水性インクの高速印刷を達成することを可能にするという事実に留意されたい。

本発明の他の利点は、高速で高温空気が分配されても、テープがドラム上に安定して密着して保たれるので、印刷の精度が高いことである。

本発明の他の利点は、本発明が水性インクを乾燥させる高い能力を可能にすることである。

また、上記にて有利、好都合または類似として示された本発明の特徴の全てが揃っている必要はなく、または等価の特徴によって置き換えられてもよい。

一般的な教示または特定の実施形態に関して記載された個々の特徴は全て、他の実施形態に存在してもよく、またはそのような実施形態の特徴と置き換えても良い。

このように考案された本発明は、多数の修正形態および変形形態を許容し、その全てが添付の特許請求の範囲の範囲内にある。

実際には、特定の用途に適合する場合は、使用される材料、ならびに寸法および形状は、要件に応じた任意のものであってもよい。

更に、全ての詳細は他の技術的に等価な要素によって置換されてもよい。

本出願が優先権を主張するイタリア特許出願第１０２０１６００００５５９４４号（ＵＡ２０１６Ａ００３９５８）における開示は、参照として本明細書に組み込まれている。

特許請求の範囲のいずれかに記載された技術的特徴の後に参照符号が付されている場合、それら参照符号は特許請求の範囲の明瞭さを高める目的のためだけに含めており、そのような参照符号は、そのような参照符号による例によって識別される各要素の解釈を制限する効果を何らもたらさない。

Claims (15)

1. 少なくとも１つのテープ（４）を前進経路に沿って移動させる手段（３）を支持し少なくとも１つの印刷アセンブリ（５）が設けられたフレーム（２）を備える、テープにデジタル印刷するための機械であって、
   前記印刷アセンブリ（５）が、前記テープ（４）の前進方向に沿って前記印刷アセンブリ（５）の下流に少なくとも１つのインクジェット印刷ヘッド（６）を備え、前記テープ（４）に付着されたインクを乾燥させるための少なくとも１つのアセンブリ（７）がある、機械において、
   乾燥用の前記アセンブリ（７）が、前記テープ（４）を支持しかつ移動させるための温度調節可能なドラム（８）と、前記テープ（４）を前記ドラム（８）の外側面上に密着して保持することを可能にするように構成された密着手段と、前記ドラム（８）の前記外側面の少なくとも一部分に面する高温空気の放出手段（９）とを備えることを特徴とする、機械。
2. 前記放出手段（９）によって放出された高温空気の吸引手段（１０）を備え、
   前記吸引手段が前記ドラム（８）の前記外側面の少なくとも一部分に面していることを特徴とする、請求項１に記載の機械。
3. 前記放出手段（９）が、前記ドラム（８）の軸線の周りに互いに間隔を置いて配置された、高温空気カーテン（１２）を生成する手段（１１）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の機械。
4. 前記放出手段（９）が、高温空気源に接続されかつ前記ドラム（８）の前記外側面の少なくとも一部分の周りに延びる、高温空気供給用のマニホールド（１３）を備え、
   高温空気供給用の前記マニホールド（１３）が、該マニホールド（１３）の延長部に沿って規則的な間隔で、高温空気カーテン（１２）を生成する手段（１１）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の機械。
5. 吸引手段（１０）が、高温空気カーテン（１２）を生成する手段（１１）同士の間に挟まれていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機械。
6. 高温空気カーテン（１２）を生成する手段（１１）が、前記ドラム（８）の軸線の周りに互いに間隔を置いて配置された複数のディスペンサ（１５）を備え、前記ディスペンサ（１５）の各々には、高温空気供給用のマニホールド（１３）に接続された少なくとも１つの対応する送風スリット（１６）が設けられ、前記送風スリット（１６）が、前記ドラム（８）の軸線と実質的に平行に延び前記ドラム（８）の前記外側面に面している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の機械。
7. 吸引手段（１０）が、ディスペンサ（１５）同士の間に挟まれ前記ドラム（８）の前記外側面に向かって開口した複数の吸引フード（１７）を備え、前記吸引フード（１７）が、前記ドラム（８）の軸線と実質的に平行な延長部を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機械。
8. 吸引フード（１７）が、該吸引フード（１７）の長手方向の端部の少なくとも一方にて吸引ファンに接続していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の機械。
9. 赤外線放射を発するように構成された加熱手段を備えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の機械。
10. 加熱手段が複数の赤外線ランプ（２０）を備え、前記赤外線ランプ（２０）の各々が対応する吸引フード（１７）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の機械。
11. 前記ドラム（８）が、前記ドラム（８）の側壁に、温度制御流体を移送するための少なくとも１つのチャネル（２１）を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の機械。
12. 前記密着手段が、前記ドラムと実質的に平行であり、前記ドラム（８）に対して反対側で前記テープ（４）と係合するように構成されている、少なくとも１つの押さえローラ（３８）を備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の機械。
13. 前記密着手段が、前記テープ（４）の前記ドラム（８）への密着した保持を確保するために、前記ドラム（８）の前記外側面に形成され吸引手段（２７）に接続された複数の開口部（２６）を備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の機械。
14. 前記印刷ヘッド（６）が前記ドラム（８）の前記外側面に面していることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の機械。
15. 前記印刷ヘッド（６）の各々が、前記テープ（４）を支持するための対応するローラ（３９）に面していることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の機械。

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