インク粘度調節装置
【課題】インク粘度調節装置を提供する。
【解決手段】本発明は、印刷装置でインクの流動経路上に設けられてインクの粘度を調節するインク粘度調節装置であって、前記流動経路上に設けられ、インクが流入及び排出される流入口及び排出口が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記インクの流動によって回転する少なくとも一つ以上の回転羽根が結合された回転軸と、一端に被感知体を備え、前記回転軸に結合されて共に回転する被感知部材と、前記被感知体を感知するセンサーと、を含む。
【解決手段】本発明は、印刷装置でインクの流動経路上に設けられてインクの粘度を調節するインク粘度調節装置であって、前記流動経路上に設けられ、インクが流入及び排出される流入口及び排出口が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記インクの流動によって回転する少なくとも一つ以上の回転羽根が結合された回転軸と、一端に被感知体を備え、前記回転軸に結合されて共に回転する被感知部材と、前記被感知体を感知するセンサーと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク粘度調節装置に関り、より詳細には、印刷装置に使われるインクの粘度を所定の範囲に調節するインク粘度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多量の印刷物を印刷する印刷装置において、インクの粘度は非常に重要である。インクは、それ自身に揮発性溶媒を含むので経時的にその濃度が徐々に濃くなる傾向がある。このようにインクの粘度が変化すれば、印刷品質の向上を期待することができず、かつ印刷装置内の流動通路がインクによって詰まることで機械の故障をもたらす。したがって、大部分の印刷装置は、インクの粘度を所定範囲内に適切に維持させる手段が必要である。
【０００３】
従来のインク粘度測定方法の一つは、図１に図示されたようにほとんど手作業に依存するものであった。すなわち、底に所定サイズの穴２があいた容器１にインクをいっぱい満たした後、インクが前記穴２を通じてすべて抜け出る時間を測定することでインクの粘度を計算した。このような方式は、測定時間が過度に長くかかり、インクの最後の一滴まで測定しなければならないので精緻な測定が難しかった。何よりも、作業者が不連続的にインク粘度を測定し、これを調節するので、均一な粘度維持管理が保証されない短所がある。
【０００４】
それ以外にも、機械的な測定装置をインクの流動通路内に設けることでインクの粘度を測定する方法が提案されたが、測定装置のインク流動通路が相対的に粘度が大きいインクによって容易に詰まる場合が頻繁に発生し、さらにこの場合、測定装置を分離して洗浄することが容易ではなかった。したがって、周期的に新たな測定装置を取り替えなければならないので経済的に非常に不利であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題点を解決するためのものであって、インクの流動経路上に設けられて常にインクの粘度を測定することによって、これを調節できるインク粘度調節装置を提供するところにその目的がある。
【０００６】
本発明のまた他の目的は、インクの精緻な粘度測定が可能であり、インクの詰まり現象が発生する場合、手軽で簡便に装置を分解してインクを除去できるインク粘度調節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記のような目的を果たすための本発明によるインク粘度調節装置は、印刷装置でインクの流動経路上に設けられてインクの粘度を調節するインク粘度調節装置であって、前記流動経路上に設けられ、インクが流入及び排出される流入口及び排出口が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記インクの流動によって回転する少なくとも一つ以上の回転羽根が結合された回転軸と、被感知体を備え、前記回転軸に結合されて共に回転する被感知部材と、前記被感知体を感知するセンサーと、を含む。
【０００８】
また本発明は、前記回転軸が回転可能に収納されて前記ハウジング内に着脱可能に結合され、前記ハウジングの流入口と連通される流入端及び前記ハウジングの排出口と連通される排出端を有する収納体を含む。
【０００９】
望ましくは、前記収納体には、インクが直線に流動されるようにガイドする多数の流動通路が並んで穿孔された少なくとも一つ以上のインク通路部材が備えられる。さらに望ましくは、前記回転羽根と前記インク通路部材とは交互に位置する。
【００１０】
本発明によれば、前記収納体に流入されて排出されるインクの粘度によってそのインクの流動速度を変化させるインク流速変換手段がさらに備えられる。
【００１１】
望ましくは、前記インク流速変換手段は、前記収納体の排出端に結合されてインクが通過する複数のインク通過孔が形成された第１ディスク部材と、前記第１ディスク部材とインク流動間隙ほど離隔しており、前記インク通過孔を通じて出たインクが排出される複数のインク排出孔が形成された第２ディスク部材と、を含む。
【００１２】
代案としては、前記インク流速変換手段は、前記収納体の排出端に結合されてインクが通過できるように開口部が形成された第１ディスク部材と、前記第１ディスク部材の開口部を通じて出たインクが排出される複数の微細孔が形成されている第２ディスク部材と、を含む。
【００１３】
望ましくは、前記被感知部材は、前記収納体外部に露出されている。
【００１４】
本発明は、前記収納体に流入されるインクの油圧を一定に維持させるインク油圧調節手段をさらに含む。
【００１５】
望ましくは、前記収納体の外周面と前記ハウジングの内周面との間にはインクが流動する空間が形成され、前記インク油圧調節手段は、前記空間を通じて流動するインクの流出量を調節することでインクの油圧を一定に維持させるように構成される。
【００１６】
望ましくは、前記インク油圧調節手段は、前記ハウジングの内周面と収納体の外周面との間の空間を通じて流入されるインクが排出される流出口と、前記インクの流出圧力によって前記流出口を選択的に開閉する弾性部材と、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図２には、本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置が採用された印刷装置の概略的な構成が図式的に表わされている。
【００１８】
貯蔵タンク１０内に入れられたインクは、駆動ポンプ１１の駆動力によって供給通路１２を通じて印刷容器１３に送られる。
【００１９】
前記印刷容器１３上には、印刷ローラー１４と前記印刷ローラー１４と接触して共に回転する圧動ローラー１５が設けられている。
【００２０】
被印刷生地１００は、前記印刷ローラー１４と圧動ローラー１５との間を通過するようになり、このとき、印刷ローラー１４が印刷容器１３に入れられたインクを濡らして印刷作業をする。前記印刷容器１３のインクは、また回収通路１６を通じて貯蔵タンク１０に復帰することで循環する。未説明の参照符号１７は、貯蔵タンク１０内のインクを撹拌させる撹拌機である。
【００２１】
本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置２００は、インクの流動経路上に設けられるが、望ましくは、インク粘度調節装置２００の流入口２０１は、前記供給通路１２と連通される流入通路１９と連結されてインクが流入され、一方、排出口２０２は、前記貯蔵タンク１０を向ける排出通路２０と連結されてインクが排出される。
【００２２】
また、前記流入通路１９には、流入ポンプ１８が設けられてインクを吸いこんで前記インク粘度調節装置２００に供給する。
【００２３】
前記インク粘度調節装置２００は、インクの粘度を測定し、もし、インクの粘度が基準値を超過する場合には、溶媒を追加的に投入させる。すなわち、溶媒供給弁２１を開閉することで容器２２に入れられた溶媒２３がインクの流動経路上に投入される。
【００２４】
図３には、本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置の概略的な構成が断面図で図示されている。
【００２５】
図面を参照すれば、本発明のインク粘度調節装置は、流入通路１９と連結される流入口２０１と排出通路２０で連結される排出口２０２とが形成されたハウジング２１０を含む。
【００２６】
前記ハウジング２１０は、流入されたインクが流動するように円筒形を成し、望ましくは、流入口２０１の反対側の端部は、開放されて内部構成部品の組み立て及び分解が可能になるように構成される。具体的に、前記開放された端部には、蓋２２０が着脱可能に結合されうるが、望ましくは、蓋２２０の一端がヒンジ２２１によってハウジング２１０に結合され、その他端には、ラッチ２２２が備えられてハウジング２１０に選択的に固定されうるように構成される。
【００２７】
望ましくは、前記ハウジング２１０は、相対的に小径を有した円筒形の小径部２１１と、前記小径部２１１から延びて相対的に大径を有した円筒形の大径部２１２とで構成される。
【００２８】
前記ハウジング２１０の小径部２１１には、後述するように、流動するインクの流れによって回転する回転軸２４０を収容するための収納体２３０が結合される。前記収納体２３０は、前記ハウジング２１０の小径部２１１内に収納される円筒部２３１と、前記円筒部２３１から放射状外側に前記ハウジング２１０の大径部２１２に向けて延びる延長部２３２とを含む。ここで、前記円筒部２３１は、その外周面が前記ハウジング２１０の小径部２１１の内周面から所定間隔に離隔するように設けられて、ハウジング２１０と小径部２１１との間にインクが流動できる空間が形成される。このような空間は、後述するように、インクの流入圧力を調節するための通路として作用する。
【００２９】
前記収納体２３０の円筒部２３１には、回転軸２４０を支持する軸支持台２３３が設けられるが、図４を参照すれば、前記軸支持台２３３には、回転軸２４０が通過する中心貫通孔２３３ａが形成されると同時に、インクが流動する開口部２３３ｂが形成されている。さらに望ましくは、前記軸支持台２３３の中心貫通孔２３３ａの内周面は尖ったように加工されて回転軸２４０と接触する面積を最小化することで回転軸が回転する時に摩擦抵抗を最小化させる。
【００３０】
また、前記収納体２３０の円筒部２３１内には、図５に図示されたように、全体面積にかけて同一のサイズを有した多数の流動通路２３５ａが並んで穿孔されたインク通路部材２３５が複数個設けられる。前記インク通路部材２３５は、収納体２３０内部を流動するインクの流れが一直線になるように、すなわち、層流を成すように経路を提供する役割を果たす。前記インク通路部材２３５は所定間隔に備えられ、望ましくは、後述するように、回転軸２４０に結合される回転羽根の間に交互に備えられる。図５で参照符号２３５ｂは、回転軸２４０が通過する中心貫通孔である。
【００３１】
図６に図示されたように、前記収納体２３０の流入端部には、複数個の延長ブラケット２３６が長手方向に延びており、前記延長ブラケット２３６の先端には、軸支持ブラケット２３７が直角に連結されている。前記軸支持ブラケット２３７は、前記収納体２３０に収容される回転軸２４０の先端と接触してこれを支持するものである。
【００３２】
望ましくは、前記延長ブラケット２３６の間には、前記回転軸２４０が貫通する中心貫通孔２３８ａが形成されて回転軸２４０を支持するガイドブラケット２３８がさらに備えられうる。さらに望ましくは、前記ガイドブラケット２３８の中心貫通孔２３８ａの内周面は、尖ったように加工されて回転軸２４０と接触する面積を最小化することで回転軸が回転する時に摩擦抵抗を最小化させる。
【００３３】
たとえ本実施形態で回転軸をガイドして支持する具体的な構成が例示されたとしても、本発明はこれに限定されず、前記回転軸を支持する多様な既存の構成が採用されうるということを理解しなければならない。
【００３４】
本発明によれば、前記収納体２３０内には回転組立体が収納されるが、この回転組立体は前記回転軸２４０と、前記回転軸２４０に結合された少なくとも一つの回転羽根２５０とを含む。
【００３５】
前記回転軸２４０は、収納体２３０に備えられた軸支持台２３３の中心貫通孔２３３ａとインク通路部材２３５の中心貫通孔２３５ｂとを貫通して回転可能に結合される。前記回転軸２４０の一端２４１は、前述した軸支持ブラケット２３７と接触して支持され、その他端は、前記収納体２３０の延長部２３２に結合されるインク流速変換手段と接触して支持される。望ましくは、前記軸支持ブラケット２３７及びインク流速変換手段と接触する回転軸２４０の両端は、尖ったように処理されて摩擦抵抗を最小化させる。
【００３６】
前記回転軸２４０には少なくとも一つの回転羽根２５０が結合されるが、これの構成は図７に図示されている。図面を参照すれば、前記回転羽根２５０は、放射状に延びた複数の羽根部２５１と、前記羽根部２５１の先端を連結するリム部２５２とで構成され、前記羽根部２５１の間には、インクが流動する開口部２５０ａが形成される。前記羽根部のサイズと個数などは、インクの粘度と測定範囲とを考慮して適切に設計されうる。
【００３７】
本発明によれば、望ましくは、前記回転羽根２５０は、収納体２３０内のインク通路部材２３５の間に設けられる。言い換えれば、前記回転羽根２５０とインク通路部材２３５とは交互に備えられる。このような構成の場合、インクが回転羽根２５０を通り抜けながらその流れが歪曲されるか乱流性流動が生成されても、続くインク通路部材２３５を通り抜けながらまた均一な層流に変わることができるので、結局安定した流れを有したインクの粘度を測定できる。
【００３８】
また、前記回転軸２４０には、図６で示すように、被感知部材２６０が結合されて回転軸２４０と共に回転するように構成される。前記被感知部材２６０は、回転軸２４０に結合される複数個の枝部２６１を含み、前記枝部２６１の先端には、回転軸の回転数を測定するための被感知体２６２が結合される。前記被感知体２６２は、磁石または鉄などからなり、望ましくには磁石である。代案としては、前記被感知体２６０は、磁性を帯びたプラスチック磁石などで一体に製作されうる。
【００３９】
望ましくは、前記被感知部材２６０は、回転時にインクとの摩擦力が最小化されるように設計され、その形状及び枝部の構造と個数などはこのような目的によって多様に変形されうるものと理解されなければならない。
【００４０】
また、前記ハウジング２１０の外側には、前記被感知部材２６０に設けられた被感知体 ２６２を感知するセンサー２７０が設けられる。本発明の望ましい実施形態によれば、前記被感知部材２６０が回転する時、センサー２７０は前記被感知体２６２を感知することで回転軸の回転数を測定させうる。前記被感知体２６２が磁石である場合には、磁場変化を感知するようになる。
【００４１】
本発明によれば、前記収納体２３０の排出端には、インク流速変換手段が設けられて収納体２３０に流入されて排出されるインクの速度を粘度によって変化させる。具体的に、前記インク流速変換手段は、第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００とを含む。
【００４２】
図８及び図９に図示されたように、前記第１ディスク部材２９０は、収納体２３０の排出端、すなわち、延長部２３２の先端にある円周部２３０ｂに着脱可能に結合されてインクが通過できるように複数のインク通過孔２９０ａが形成されている。望ましくは、前記第１ディスク部材２９０の上面には円形の第１グルーブ（ｇｒｏｏｖｅ：溝）２９１が形成され、前記第１グルーブ２９１内に多数のインク通過孔２９０ａが形成される。
【００４３】
また、前記第２ディスク部材３００は、前記第１ディスク部材２９０に対して所定の‘インク流動間隙’ほど離隔して結合され、図１０に図示されたように、前記第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａを通じて流出されたインクが排出されるための複数のインク排出孔３００ａが形成される。望ましくは、前記第２ディスク部材３００の下面には、前記第１ディスク部材２９０に形成された第１グルーブ２９１と相異なる直径を有した同心円に沿って第２グルーブ３０１が形成され、前記第２グルーブ３０１内に多数のインク排出孔３００ａが形成される。前記第１及び第２グルーブ２９１、３０１は、インク排出孔３００ａを抜け出したインクまたはインク流動間隙を通過したインクが集まって留まるようになる緩衝空間である。さらに望ましくは、前記第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａと対向する第２ディスク部材３００の下面には、前記インク通過孔２９０ａを通じて流出されたインクが留まるための緩衝グルーブ３０４がさらに形成されうる。
【００４４】
本発明によれば、前記第１ディスク部材２９０の上面にはスペース突起２９２が形成され、前記第２ディスク部材３００の下面には前記スペース突起２９２が結合されるスペース溝３０２が形成される。代案としては、前記スペース突起と溝は、反対に形成されることもできる。また、前記収納体２３０にもスペース突起２３０ｃが形成され、これと対応する第２ディスク部材３００にもスペース溝３００ｂがそれぞれ形成されうる。前記スペース突起と溝は、第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００との間の間隔を維持させ、収納体２３０とディスク部材２９０または３００との間の結合位置を整列し、同時に後述するように、粘度を測定するためのインクの流動経路と流入圧力を調節するためのインクの流動経路とを互いに分離させる。
【００４５】
前記スペース突起２９２とスペース溝３０２とが相互結合されることで第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００とは相互整列されるが、このとき、前記第１ディスク部材２９０の上面と第２ディスク部材３００の下面は、相互インクが流動する‘インク流動間隙’ほど離隔される。
【００４６】
本明細書及び特許請求の範囲で‘インク流動間隙’とは、インクが流動する第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００との間のギャップに該当するものであって、流動するインクの粘度によってその流動速度を変化させる役割を果す。すなわち、一定したインク流動間隙を通じてインクが流動する際に、インクの粘度が高い場合には、その流動速度が相対的に遅く、一方、インクの粘度が低い場合には、流動速度が相対的に早い。このようなインク流動間隙は、特定数値に固定されず、使われるインクの種類や粘度、印刷装置の容量などによって適切に設定しうる。したがって、たとえ前記インク流動間隙が特定数値に指定されないとしても、当業者であれば、前記のような意味として十分に理解し、これに基づいて適用できるので、不明瞭な用語と解釈することはないだろう。
【００４７】
収納体２３０内部に流入されたインクは、第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａを通じて流出され、前記‘インク流動間隙’ほど離隔した第１ディスク部材２９０の上面と第２ディスク部材３００の下面との間に沿って流動した後、第２ディスク部材３００のインク排出孔３００ａを通じて排出される。
【００４８】
望ましくは、前記第１ディスク部材２９０の中心部には、中心軸２９３が延長形成されており、前記第２ディスク部材３００の中心部には、前記中心軸２９３が挿入されて支持される中空３０３ａを有したサポート部３０３が形成される。また、前記サポート部３０３は、弾性手段３１０によって付勢されるので第１及び第２ディスク部材２９０、３００は、前記収納体２３０に対して加圧される。望ましくは、前記弾性手段３１０は、安定的な弾性力を提供するためにその形状に相応する押圧部材３１１を含みうる。
【００４９】
本発明によれば、前記第１及び第２ディスク部材２９０、３００は、すべて収納体２３０に対して着脱可能に結合され、収納体２３０内部を掃除及び管理しなければならない場合に易しく分離されるように構成される。
【００５０】
本発明によるインク粘度調節装置は、収納体２３０に流入されるインクの圧力が過度な場合、これをバイパスさせることでインクの流入圧力を一定に維持させるインク油圧調節手段を含む。
【００５１】
前記インク油圧調節手段は、図３に図示されたように、前記ハウジング２１０の内周面と収納体２３０の外周面との間の空間を通じて流入されるインクが排出される流出口３２０に設けられて前記流出口３２０を弾性力によって選択的に開閉する弾性部材３３０を含む。
【００５２】
具体的に、図３、図１０及び図１１を参照すれば、ハウジング２１０の内周面と収納体２３０の外周面との間にはインクが流動する通路が形成され、この通路は前記収納体２３０の排出端に結合される第２ディスク部材３００の外郭部に形成された複数の流出口３２０と連通される。
【００５３】
前記流出口３２０内には定着部３２１が設けられ、ここに弾性部材３３０が置かれた後、円筒形の結合部材３４０によって係合される。前記弾性部材３３０は、一般的にスチールなどの金属材または弾力性の優れたプラスチック素材で製作され、複数のスリット３３１が形成されていて弾性変形が可能である。
【００５４】
したがって、前記流出口３２０を通じて抜け出るインクの油圧が低い場合には、弾性部材３３０に形成されたスリット３３１を通じて少量のインクだけが流出される。一方、前記流出口３２０を通じて抜け出るインクの油圧が高い場合には、スリット３３１周辺部の弾性部材３３０が曲がりながらインクの流出空間をさらに拡張することでさらに多い量のインクを流出させる。結局、前記弾性部材３３０の弾性抵抗力によってインクの油圧が適切に調節されうる。
【００５５】
たとえ本実施形態において第２ディスク部材に流出口と弾性部材とが備えられたと説明されたとしても、本発明がこれに限定されるものではない。すなわち、前記流出口及び／または弾性部材は、第１及び第２ディスク部材または収納体の円周部のうち何れか一つに選択的に備えられることができ、別途の部材で設置されることもできる。
【００５６】
さらに、前記インク油圧調節手段は、本実施形態によって限定されるものではなく、前記流出口を通じて流出されるインクの圧力が基準値より小さな場合には、流出口を閉鎖し、インクの圧力が基準値より大きい場合には、流出口を開放する多様な構成のチェック弁手段が採用されうる。
【００５７】
次いで、前記のような構成を有した本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置の動作について説明する。
【００５８】
図２に図示された印刷装置の動作中に本発明のインク粘度調節装置２００は、リアルタイムでインクの粘度を測定する。具体的に、流入ポンプ１８の駆動によって流動するインクは、流入通路１９を通じてインク粘度調節装置２００のハウジング２１０内部に流入される。
【００５９】
前記ハウジング２１０内部に流入されたインクは、図３に図示された矢印のように、収納体２３０内部に流れるようになり、同時にその一部はハウジング２１０の内周面と収納体２３０の外周面との間に形成された空間に沿って流動する。
【００６０】
このとき、流入されるインクの圧力が所定範囲を外れる場合には、前述したように、流出口３２０に設けられた弾性部材３３０の動作によってインクの流動量が調節される。
【００６１】
一方、収納体２３０の円筒部２３１内部に流入されたインクは回転羽根２５０に到達するようになり、したがって、回転羽根２５０は回転軸２４０を中心に回転する。
【００６２】
前記回転羽根２５０を通過したインクは、またインク通路部材２３５の流動通路２３５ａを通過しながらその流れが直線化され、流動通路２３５ａを抜け出したインクはまた回転羽根２５０とぶつかって回転羽根を回転させる。このとき、インクが流動する過程で気泡が前記インク通路部材２３５などに吸着されうるが、隣接している前記回転羽根２５０の回転によってこのような気泡の吸着が除去されうる。
【００６３】
前記収納体２３０を通過したインクは、第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａを通過して第１グルーブ２９１及び／または緩衝グルーブ３０４を満たすようになる。引き続き、インクは、インク流動間隙ほど離隔している第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００との間を通過して第２ディスク部材３００の下面に形成された第２グルーブ３０１に到達する。その後、インクは、第２グルーブ３０１に形成された複数のインク排出孔３００ａを通じて排出通路２０に排出される。
【００６４】
このような過程間にインクの流動によって回転軸２４０は回転するようになり、このとき、回転軸２４０に結合された被感知部材２６０も回転羽根と同一の速度で回転する。次いで、前記センサー２７０が被感知部材２６０に設けられた被感知体２６２を感知することで回転数を測定させうる。回転数が測定されれば、これからインクの粘度は、流体力学の公式によって計算されうる。例えば、インクの粘度が増加すれば、前記第１及び第２ディスク部材２９０、３００の間のインク流動間隙を通過するインクの流動速度は低下するので、これによって回転軸の回転数は減少する。このような計算法は、すでに当該分野で広く知られた理論的なものなので詳細な説明は省略する。
【００６５】
測定された結果、もしインクの粘度が所定の基準範囲を超過することと表われば、このような信号は未図示の制御部に伝送され、次いで、制御部は、前記溶媒供給弁２１を開放させて容器２２に入れられた溶媒２３をインクの流動経路上に投入することで適切な粘度を維持させる。
【００６６】
以上のように、本発明によるインク粘度調節装置は、インクの粘度をリアルタイムで測定してこれを補正できる。
【００６７】
本発明のインク粘度調節装置は、掃除及び維持管理側面でも優れた效果を提供する。すなわち、インクが調節装置内にくっつくなどの原因で掃除及び洗浄が必要な場合には、蓋２２０を開いて装置内部を簡便に開放できる。その次に、第１及び第２ディスク部材２９０、３００をハウジング外部に取り出せば、収納体２３０全体を取り出すことができるので掃除、補修及び部品交換を容易に遂行できる。また、被感知部材２６０も露出されていて、溶媒で洗浄するのに非常に容易である。本発明のこのような特徴は、インク粘度調節装置の掃除及び維持補修を容易にするだけでなく、装置の永久的な使用を可能にする。
【００６８】
本発明のまた他の実施形態によるインク流速変換手段を備えたインク粘度調節装置の構成が、図１２に図示されている。ここで、前記図示された図面と同じ参照符号は、同じ部材を示す。
【００６９】
本実施形態によれば、第１ディスク部材２９０’は、図１３に図示されたように、その間にインクが通過できる開口部２９０ａ’が形成された複数個のスポーク２９０ｂ’とその先端を連結するリム部２９０ｃ’とを含む。
【００７０】
前記第１ディスク部材２９０’の上面に結合される第２ディスク部材３００’には、収納体２３０内のインクが排出されるための多数の微細孔３００ａ’が形成されている。また、第２ディスク部材３００’にも前述したところと同様にインク油圧調節手段が備えられる。
【００７１】
本実施形態で、インク流速変換手段は、前記第２ディスク部材３００’に形成された微細孔３００ａ’になる。すなわち、流動するインクの粘度が高ければ、前記微細孔３００ａ’を通過するインクの流速が低下する。前記微細孔３００ａ’は、使われるインクの種類や粘度、印刷装置の容量などによって適切に設定しうる。
【００７２】
本実施形態で、前記インク流速変換手段の差異点を除外した残りの動作は、前述した実施形態と同一なので、その詳細な説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のインク粘度調節装置によれば、印刷作業工程中にインクの流動経路上で循環されるインクの粘度を測定するのでリアルタイムで連続的な測定が可能であり、これにより、インクの粘度を直ちに補正することで印刷品質を向上させうるだけでなく、印刷機の使用寿命も延長させうる。
【００７４】
また、本発明のインク粘度調節装置は、分解及び組み立てが容易な構成で設計されており、掃除及び維持管理が簡便であるため、装置の永久的な使用が可能である。
【００７５】
本明細書に記載された実施形態と図面に図示された構成は、本発明の最も望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁することではないので、本出願時点においてこれらを代替しうる多様な均等物と変更例とがあり得ることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】従来技術によるインク粘度測定方法の一例を説明するための図面である。
【図２】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置が採用された印刷装置の概略的な構成を図式的に表わした図面である。
【図３】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置の構成を概略的に表わした断面図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置の軸支持台を表わした底面図である。
【図５】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置に備えられたインク通路部材の構成を概略的に表わした斜視図である。
【図６】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた収納体の流入端部構成を概略的に表わした一部斜視図である。
【図７】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた回転羽根の構成を概略的に表わした平面図である。
【図８】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた第１ディスク部材をそれぞれ上部及び下部で見た一部切開斜視図である。
【図９】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた第１ディスク部材をそれぞれ上部及び下部で見た一部切開斜視図である。
【図１０】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた第２ディスク部材を下部で見た一部切開斜視図である。
【図１１】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられたインク由圧調節手段の構成を概略的に図示した一部切開斜視図である。
【図１２】本発明のさらに他の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置を表わした概略的な断面図である。
【図１３】本発明のさらに他の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に採用された第１ディスク部材の底面図である。
【図１４】本発明のさらに他の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に採用された第２ディスク部材の一部切開斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク粘度調節装置に関り、より詳細には、印刷装置に使われるインクの粘度を所定の範囲に調節するインク粘度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多量の印刷物を印刷する印刷装置において、インクの粘度は非常に重要である。インクは、それ自身に揮発性溶媒を含むので経時的にその濃度が徐々に濃くなる傾向がある。このようにインクの粘度が変化すれば、印刷品質の向上を期待することができず、かつ印刷装置内の流動通路がインクによって詰まることで機械の故障をもたらす。したがって、大部分の印刷装置は、インクの粘度を所定範囲内に適切に維持させる手段が必要である。
【０００３】
従来のインク粘度測定方法の一つは、図１に図示されたようにほとんど手作業に依存するものであった。すなわち、底に所定サイズの穴２があいた容器１にインクをいっぱい満たした後、インクが前記穴２を通じてすべて抜け出る時間を測定することでインクの粘度を計算した。このような方式は、測定時間が過度に長くかかり、インクの最後の一滴まで測定しなければならないので精緻な測定が難しかった。何よりも、作業者が不連続的にインク粘度を測定し、これを調節するので、均一な粘度維持管理が保証されない短所がある。
【０００４】
それ以外にも、機械的な測定装置をインクの流動通路内に設けることでインクの粘度を測定する方法が提案されたが、測定装置のインク流動通路が相対的に粘度が大きいインクによって容易に詰まる場合が頻繁に発生し、さらにこの場合、測定装置を分離して洗浄することが容易ではなかった。したがって、周期的に新たな測定装置を取り替えなければならないので経済的に非常に不利であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題点を解決するためのものであって、インクの流動経路上に設けられて常にインクの粘度を測定することによって、これを調節できるインク粘度調節装置を提供するところにその目的がある。
【０００６】
本発明のまた他の目的は、インクの精緻な粘度測定が可能であり、インクの詰まり現象が発生する場合、手軽で簡便に装置を分解してインクを除去できるインク粘度調節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記のような目的を果たすための本発明によるインク粘度調節装置は、印刷装置でインクの流動経路上に設けられてインクの粘度を調節するインク粘度調節装置であって、前記流動経路上に設けられ、インクが流入及び排出される流入口及び排出口が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記インクの流動によって回転する少なくとも一つ以上の回転羽根が結合された回転軸と、被感知体を備え、前記回転軸に結合されて共に回転する被感知部材と、前記被感知体を感知するセンサーと、を含む。
【０００８】
また本発明は、前記回転軸が回転可能に収納されて前記ハウジング内に着脱可能に結合され、前記ハウジングの流入口と連通される流入端及び前記ハウジングの排出口と連通される排出端を有する収納体を含む。
【０００９】
望ましくは、前記収納体には、インクが直線に流動されるようにガイドする多数の流動通路が並んで穿孔された少なくとも一つ以上のインク通路部材が備えられる。さらに望ましくは、前記回転羽根と前記インク通路部材とは交互に位置する。
【００１０】
本発明によれば、前記収納体に流入されて排出されるインクの粘度によってそのインクの流動速度を変化させるインク流速変換手段がさらに備えられる。
【００１１】
望ましくは、前記インク流速変換手段は、前記収納体の排出端に結合されてインクが通過する複数のインク通過孔が形成された第１ディスク部材と、前記第１ディスク部材とインク流動間隙ほど離隔しており、前記インク通過孔を通じて出たインクが排出される複数のインク排出孔が形成された第２ディスク部材と、を含む。
【００１２】
代案としては、前記インク流速変換手段は、前記収納体の排出端に結合されてインクが通過できるように開口部が形成された第１ディスク部材と、前記第１ディスク部材の開口部を通じて出たインクが排出される複数の微細孔が形成されている第２ディスク部材と、を含む。
【００１３】
望ましくは、前記被感知部材は、前記収納体外部に露出されている。
【００１４】
本発明は、前記収納体に流入されるインクの油圧を一定に維持させるインク油圧調節手段をさらに含む。
【００１５】
望ましくは、前記収納体の外周面と前記ハウジングの内周面との間にはインクが流動する空間が形成され、前記インク油圧調節手段は、前記空間を通じて流動するインクの流出量を調節することでインクの油圧を一定に維持させるように構成される。
【００１６】
望ましくは、前記インク油圧調節手段は、前記ハウジングの内周面と収納体の外周面との間の空間を通じて流入されるインクが排出される流出口と、前記インクの流出圧力によって前記流出口を選択的に開閉する弾性部材と、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図２には、本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置が採用された印刷装置の概略的な構成が図式的に表わされている。
【００１８】
貯蔵タンク１０内に入れられたインクは、駆動ポンプ１１の駆動力によって供給通路１２を通じて印刷容器１３に送られる。
【００１９】
前記印刷容器１３上には、印刷ローラー１４と前記印刷ローラー１４と接触して共に回転する圧動ローラー１５が設けられている。
【００２０】
被印刷生地１００は、前記印刷ローラー１４と圧動ローラー１５との間を通過するようになり、このとき、印刷ローラー１４が印刷容器１３に入れられたインクを濡らして印刷作業をする。前記印刷容器１３のインクは、また回収通路１６を通じて貯蔵タンク１０に復帰することで循環する。未説明の参照符号１７は、貯蔵タンク１０内のインクを撹拌させる撹拌機である。
【００２１】
本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置２００は、インクの流動経路上に設けられるが、望ましくは、インク粘度調節装置２００の流入口２０１は、前記供給通路１２と連通される流入通路１９と連結されてインクが流入され、一方、排出口２０２は、前記貯蔵タンク１０を向ける排出通路２０と連結されてインクが排出される。
【００２２】
また、前記流入通路１９には、流入ポンプ１８が設けられてインクを吸いこんで前記インク粘度調節装置２００に供給する。
【００２３】
前記インク粘度調節装置２００は、インクの粘度を測定し、もし、インクの粘度が基準値を超過する場合には、溶媒を追加的に投入させる。すなわち、溶媒供給弁２１を開閉することで容器２２に入れられた溶媒２３がインクの流動経路上に投入される。
【００２４】
図３には、本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置の概略的な構成が断面図で図示されている。
【００２５】
図面を参照すれば、本発明のインク粘度調節装置は、流入通路１９と連結される流入口２０１と排出通路２０で連結される排出口２０２とが形成されたハウジング２１０を含む。
【００２６】
前記ハウジング２１０は、流入されたインクが流動するように円筒形を成し、望ましくは、流入口２０１の反対側の端部は、開放されて内部構成部品の組み立て及び分解が可能になるように構成される。具体的に、前記開放された端部には、蓋２２０が着脱可能に結合されうるが、望ましくは、蓋２２０の一端がヒンジ２２１によってハウジング２１０に結合され、その他端には、ラッチ２２２が備えられてハウジング２１０に選択的に固定されうるように構成される。
【００２７】
望ましくは、前記ハウジング２１０は、相対的に小径を有した円筒形の小径部２１１と、前記小径部２１１から延びて相対的に大径を有した円筒形の大径部２１２とで構成される。
【００２８】
前記ハウジング２１０の小径部２１１には、後述するように、流動するインクの流れによって回転する回転軸２４０を収容するための収納体２３０が結合される。前記収納体２３０は、前記ハウジング２１０の小径部２１１内に収納される円筒部２３１と、前記円筒部２３１から放射状外側に前記ハウジング２１０の大径部２１２に向けて延びる延長部２３２とを含む。ここで、前記円筒部２３１は、その外周面が前記ハウジング２１０の小径部２１１の内周面から所定間隔に離隔するように設けられて、ハウジング２１０と小径部２１１との間にインクが流動できる空間が形成される。このような空間は、後述するように、インクの流入圧力を調節するための通路として作用する。
【００２９】
前記収納体２３０の円筒部２３１には、回転軸２４０を支持する軸支持台２３３が設けられるが、図４を参照すれば、前記軸支持台２３３には、回転軸２４０が通過する中心貫通孔２３３ａが形成されると同時に、インクが流動する開口部２３３ｂが形成されている。さらに望ましくは、前記軸支持台２３３の中心貫通孔２３３ａの内周面は尖ったように加工されて回転軸２４０と接触する面積を最小化することで回転軸が回転する時に摩擦抵抗を最小化させる。
【００３０】
また、前記収納体２３０の円筒部２３１内には、図５に図示されたように、全体面積にかけて同一のサイズを有した多数の流動通路２３５ａが並んで穿孔されたインク通路部材２３５が複数個設けられる。前記インク通路部材２３５は、収納体２３０内部を流動するインクの流れが一直線になるように、すなわち、層流を成すように経路を提供する役割を果たす。前記インク通路部材２３５は所定間隔に備えられ、望ましくは、後述するように、回転軸２４０に結合される回転羽根の間に交互に備えられる。図５で参照符号２３５ｂは、回転軸２４０が通過する中心貫通孔である。
【００３１】
図６に図示されたように、前記収納体２３０の流入端部には、複数個の延長ブラケット２３６が長手方向に延びており、前記延長ブラケット２３６の先端には、軸支持ブラケット２３７が直角に連結されている。前記軸支持ブラケット２３７は、前記収納体２３０に収容される回転軸２４０の先端と接触してこれを支持するものである。
【００３２】
望ましくは、前記延長ブラケット２３６の間には、前記回転軸２４０が貫通する中心貫通孔２３８ａが形成されて回転軸２４０を支持するガイドブラケット２３８がさらに備えられうる。さらに望ましくは、前記ガイドブラケット２３８の中心貫通孔２３８ａの内周面は、尖ったように加工されて回転軸２４０と接触する面積を最小化することで回転軸が回転する時に摩擦抵抗を最小化させる。
【００３３】
たとえ本実施形態で回転軸をガイドして支持する具体的な構成が例示されたとしても、本発明はこれに限定されず、前記回転軸を支持する多様な既存の構成が採用されうるということを理解しなければならない。
【００３４】
本発明によれば、前記収納体２３０内には回転組立体が収納されるが、この回転組立体は前記回転軸２４０と、前記回転軸２４０に結合された少なくとも一つの回転羽根２５０とを含む。
【００３５】
前記回転軸２４０は、収納体２３０に備えられた軸支持台２３３の中心貫通孔２３３ａとインク通路部材２３５の中心貫通孔２３５ｂとを貫通して回転可能に結合される。前記回転軸２４０の一端２４１は、前述した軸支持ブラケット２３７と接触して支持され、その他端は、前記収納体２３０の延長部２３２に結合されるインク流速変換手段と接触して支持される。望ましくは、前記軸支持ブラケット２３７及びインク流速変換手段と接触する回転軸２４０の両端は、尖ったように処理されて摩擦抵抗を最小化させる。
【００３６】
前記回転軸２４０には少なくとも一つの回転羽根２５０が結合されるが、これの構成は図７に図示されている。図面を参照すれば、前記回転羽根２５０は、放射状に延びた複数の羽根部２５１と、前記羽根部２５１の先端を連結するリム部２５２とで構成され、前記羽根部２５１の間には、インクが流動する開口部２５０ａが形成される。前記羽根部のサイズと個数などは、インクの粘度と測定範囲とを考慮して適切に設計されうる。
【００３７】
本発明によれば、望ましくは、前記回転羽根２５０は、収納体２３０内のインク通路部材２３５の間に設けられる。言い換えれば、前記回転羽根２５０とインク通路部材２３５とは交互に備えられる。このような構成の場合、インクが回転羽根２５０を通り抜けながらその流れが歪曲されるか乱流性流動が生成されても、続くインク通路部材２３５を通り抜けながらまた均一な層流に変わることができるので、結局安定した流れを有したインクの粘度を測定できる。
【００３８】
また、前記回転軸２４０には、図６で示すように、被感知部材２６０が結合されて回転軸２４０と共に回転するように構成される。前記被感知部材２６０は、回転軸２４０に結合される複数個の枝部２６１を含み、前記枝部２６１の先端には、回転軸の回転数を測定するための被感知体２６２が結合される。前記被感知体２６２は、磁石または鉄などからなり、望ましくには磁石である。代案としては、前記被感知体２６０は、磁性を帯びたプラスチック磁石などで一体に製作されうる。
【００３９】
望ましくは、前記被感知部材２６０は、回転時にインクとの摩擦力が最小化されるように設計され、その形状及び枝部の構造と個数などはこのような目的によって多様に変形されうるものと理解されなければならない。
【００４０】
また、前記ハウジング２１０の外側には、前記被感知部材２６０に設けられた被感知体 ２６２を感知するセンサー２７０が設けられる。本発明の望ましい実施形態によれば、前記被感知部材２６０が回転する時、センサー２７０は前記被感知体２６２を感知することで回転軸の回転数を測定させうる。前記被感知体２６２が磁石である場合には、磁場変化を感知するようになる。
【００４１】
本発明によれば、前記収納体２３０の排出端には、インク流速変換手段が設けられて収納体２３０に流入されて排出されるインクの速度を粘度によって変化させる。具体的に、前記インク流速変換手段は、第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００とを含む。
【００４２】
図８及び図９に図示されたように、前記第１ディスク部材２９０は、収納体２３０の排出端、すなわち、延長部２３２の先端にある円周部２３０ｂに着脱可能に結合されてインクが通過できるように複数のインク通過孔２９０ａが形成されている。望ましくは、前記第１ディスク部材２９０の上面には円形の第１グルーブ（ｇｒｏｏｖｅ：溝）２９１が形成され、前記第１グルーブ２９１内に多数のインク通過孔２９０ａが形成される。
【００４３】
また、前記第２ディスク部材３００は、前記第１ディスク部材２９０に対して所定の‘インク流動間隙’ほど離隔して結合され、図１０に図示されたように、前記第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａを通じて流出されたインクが排出されるための複数のインク排出孔３００ａが形成される。望ましくは、前記第２ディスク部材３００の下面には、前記第１ディスク部材２９０に形成された第１グルーブ２９１と相異なる直径を有した同心円に沿って第２グルーブ３０１が形成され、前記第２グルーブ３０１内に多数のインク排出孔３００ａが形成される。前記第１及び第２グルーブ２９１、３０１は、インク排出孔３００ａを抜け出したインクまたはインク流動間隙を通過したインクが集まって留まるようになる緩衝空間である。さらに望ましくは、前記第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａと対向する第２ディスク部材３００の下面には、前記インク通過孔２９０ａを通じて流出されたインクが留まるための緩衝グルーブ３０４がさらに形成されうる。
【００４４】
本発明によれば、前記第１ディスク部材２９０の上面にはスペース突起２９２が形成され、前記第２ディスク部材３００の下面には前記スペース突起２９２が結合されるスペース溝３０２が形成される。代案としては、前記スペース突起と溝は、反対に形成されることもできる。また、前記収納体２３０にもスペース突起２３０ｃが形成され、これと対応する第２ディスク部材３００にもスペース溝３００ｂがそれぞれ形成されうる。前記スペース突起と溝は、第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００との間の間隔を維持させ、収納体２３０とディスク部材２９０または３００との間の結合位置を整列し、同時に後述するように、粘度を測定するためのインクの流動経路と流入圧力を調節するためのインクの流動経路とを互いに分離させる。
【００４５】
前記スペース突起２９２とスペース溝３０２とが相互結合されることで第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００とは相互整列されるが、このとき、前記第１ディスク部材２９０の上面と第２ディスク部材３００の下面は、相互インクが流動する‘インク流動間隙’ほど離隔される。
【００４６】
本明細書及び特許請求の範囲で‘インク流動間隙’とは、インクが流動する第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００との間のギャップに該当するものであって、流動するインクの粘度によってその流動速度を変化させる役割を果す。すなわち、一定したインク流動間隙を通じてインクが流動する際に、インクの粘度が高い場合には、その流動速度が相対的に遅く、一方、インクの粘度が低い場合には、流動速度が相対的に早い。このようなインク流動間隙は、特定数値に固定されず、使われるインクの種類や粘度、印刷装置の容量などによって適切に設定しうる。したがって、たとえ前記インク流動間隙が特定数値に指定されないとしても、当業者であれば、前記のような意味として十分に理解し、これに基づいて適用できるので、不明瞭な用語と解釈することはないだろう。
【００４７】
収納体２３０内部に流入されたインクは、第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａを通じて流出され、前記‘インク流動間隙’ほど離隔した第１ディスク部材２９０の上面と第２ディスク部材３００の下面との間に沿って流動した後、第２ディスク部材３００のインク排出孔３００ａを通じて排出される。
【００４８】
望ましくは、前記第１ディスク部材２９０の中心部には、中心軸２９３が延長形成されており、前記第２ディスク部材３００の中心部には、前記中心軸２９３が挿入されて支持される中空３０３ａを有したサポート部３０３が形成される。また、前記サポート部３０３は、弾性手段３１０によって付勢されるので第１及び第２ディスク部材２９０、３００は、前記収納体２３０に対して加圧される。望ましくは、前記弾性手段３１０は、安定的な弾性力を提供するためにその形状に相応する押圧部材３１１を含みうる。
【００４９】
本発明によれば、前記第１及び第２ディスク部材２９０、３００は、すべて収納体２３０に対して着脱可能に結合され、収納体２３０内部を掃除及び管理しなければならない場合に易しく分離されるように構成される。
【００５０】
本発明によるインク粘度調節装置は、収納体２３０に流入されるインクの圧力が過度な場合、これをバイパスさせることでインクの流入圧力を一定に維持させるインク油圧調節手段を含む。
【００５１】
前記インク油圧調節手段は、図３に図示されたように、前記ハウジング２１０の内周面と収納体２３０の外周面との間の空間を通じて流入されるインクが排出される流出口３２０に設けられて前記流出口３２０を弾性力によって選択的に開閉する弾性部材３３０を含む。
【００５２】
具体的に、図３、図１０及び図１１を参照すれば、ハウジング２１０の内周面と収納体２３０の外周面との間にはインクが流動する通路が形成され、この通路は前記収納体２３０の排出端に結合される第２ディスク部材３００の外郭部に形成された複数の流出口３２０と連通される。
【００５３】
前記流出口３２０内には定着部３２１が設けられ、ここに弾性部材３３０が置かれた後、円筒形の結合部材３４０によって係合される。前記弾性部材３３０は、一般的にスチールなどの金属材または弾力性の優れたプラスチック素材で製作され、複数のスリット３３１が形成されていて弾性変形が可能である。
【００５４】
したがって、前記流出口３２０を通じて抜け出るインクの油圧が低い場合には、弾性部材３３０に形成されたスリット３３１を通じて少量のインクだけが流出される。一方、前記流出口３２０を通じて抜け出るインクの油圧が高い場合には、スリット３３１周辺部の弾性部材３３０が曲がりながらインクの流出空間をさらに拡張することでさらに多い量のインクを流出させる。結局、前記弾性部材３３０の弾性抵抗力によってインクの油圧が適切に調節されうる。
【００５５】
たとえ本実施形態において第２ディスク部材に流出口と弾性部材とが備えられたと説明されたとしても、本発明がこれに限定されるものではない。すなわち、前記流出口及び／または弾性部材は、第１及び第２ディスク部材または収納体の円周部のうち何れか一つに選択的に備えられることができ、別途の部材で設置されることもできる。
【００５６】
さらに、前記インク油圧調節手段は、本実施形態によって限定されるものではなく、前記流出口を通じて流出されるインクの圧力が基準値より小さな場合には、流出口を閉鎖し、インクの圧力が基準値より大きい場合には、流出口を開放する多様な構成のチェック弁手段が採用されうる。
【００５７】
次いで、前記のような構成を有した本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置の動作について説明する。
【００５８】
図２に図示された印刷装置の動作中に本発明のインク粘度調節装置２００は、リアルタイムでインクの粘度を測定する。具体的に、流入ポンプ１８の駆動によって流動するインクは、流入通路１９を通じてインク粘度調節装置２００のハウジング２１０内部に流入される。
【００５９】
前記ハウジング２１０内部に流入されたインクは、図３に図示された矢印のように、収納体２３０内部に流れるようになり、同時にその一部はハウジング２１０の内周面と収納体２３０の外周面との間に形成された空間に沿って流動する。
【００６０】
このとき、流入されるインクの圧力が所定範囲を外れる場合には、前述したように、流出口３２０に設けられた弾性部材３３０の動作によってインクの流動量が調節される。
【００６１】
一方、収納体２３０の円筒部２３１内部に流入されたインクは回転羽根２５０に到達するようになり、したがって、回転羽根２５０は回転軸２４０を中心に回転する。
【００６２】
前記回転羽根２５０を通過したインクは、またインク通路部材２３５の流動通路２３５ａを通過しながらその流れが直線化され、流動通路２３５ａを抜け出したインクはまた回転羽根２５０とぶつかって回転羽根を回転させる。このとき、インクが流動する過程で気泡が前記インク通路部材２３５などに吸着されうるが、隣接している前記回転羽根２５０の回転によってこのような気泡の吸着が除去されうる。
【００６３】
前記収納体２３０を通過したインクは、第１ディスク部材２９０のインク通過孔２９０ａを通過して第１グルーブ２９１及び／または緩衝グルーブ３０４を満たすようになる。引き続き、インクは、インク流動間隙ほど離隔している第１ディスク部材２９０と第２ディスク部材３００との間を通過して第２ディスク部材３００の下面に形成された第２グルーブ３０１に到達する。その後、インクは、第２グルーブ３０１に形成された複数のインク排出孔３００ａを通じて排出通路２０に排出される。
【００６４】
このような過程間にインクの流動によって回転軸２４０は回転するようになり、このとき、回転軸２４０に結合された被感知部材２６０も回転羽根と同一の速度で回転する。次いで、前記センサー２７０が被感知部材２６０に設けられた被感知体２６２を感知することで回転数を測定させうる。回転数が測定されれば、これからインクの粘度は、流体力学の公式によって計算されうる。例えば、インクの粘度が増加すれば、前記第１及び第２ディスク部材２９０、３００の間のインク流動間隙を通過するインクの流動速度は低下するので、これによって回転軸の回転数は減少する。このような計算法は、すでに当該分野で広く知られた理論的なものなので詳細な説明は省略する。
【００６５】
測定された結果、もしインクの粘度が所定の基準範囲を超過することと表われば、このような信号は未図示の制御部に伝送され、次いで、制御部は、前記溶媒供給弁２１を開放させて容器２２に入れられた溶媒２３をインクの流動経路上に投入することで適切な粘度を維持させる。
【００６６】
以上のように、本発明によるインク粘度調節装置は、インクの粘度をリアルタイムで測定してこれを補正できる。
【００６７】
本発明のインク粘度調節装置は、掃除及び維持管理側面でも優れた效果を提供する。すなわち、インクが調節装置内にくっつくなどの原因で掃除及び洗浄が必要な場合には、蓋２２０を開いて装置内部を簡便に開放できる。その次に、第１及び第２ディスク部材２９０、３００をハウジング外部に取り出せば、収納体２３０全体を取り出すことができるので掃除、補修及び部品交換を容易に遂行できる。また、被感知部材２６０も露出されていて、溶媒で洗浄するのに非常に容易である。本発明のこのような特徴は、インク粘度調節装置の掃除及び維持補修を容易にするだけでなく、装置の永久的な使用を可能にする。
【００６８】
本発明のまた他の実施形態によるインク流速変換手段を備えたインク粘度調節装置の構成が、図１２に図示されている。ここで、前記図示された図面と同じ参照符号は、同じ部材を示す。
【００６９】
本実施形態によれば、第１ディスク部材２９０’は、図１３に図示されたように、その間にインクが通過できる開口部２９０ａ’が形成された複数個のスポーク２９０ｂ’とその先端を連結するリム部２９０ｃ’とを含む。
【００７０】
前記第１ディスク部材２９０’の上面に結合される第２ディスク部材３００’には、収納体２３０内のインクが排出されるための多数の微細孔３００ａ’が形成されている。また、第２ディスク部材３００’にも前述したところと同様にインク油圧調節手段が備えられる。
【００７１】
本実施形態で、インク流速変換手段は、前記第２ディスク部材３００’に形成された微細孔３００ａ’になる。すなわち、流動するインクの粘度が高ければ、前記微細孔３００ａ’を通過するインクの流速が低下する。前記微細孔３００ａ’は、使われるインクの種類や粘度、印刷装置の容量などによって適切に設定しうる。
【００７２】
本実施形態で、前記インク流速変換手段の差異点を除外した残りの動作は、前述した実施形態と同一なので、その詳細な説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のインク粘度調節装置によれば、印刷作業工程中にインクの流動経路上で循環されるインクの粘度を測定するのでリアルタイムで連続的な測定が可能であり、これにより、インクの粘度を直ちに補正することで印刷品質を向上させうるだけでなく、印刷機の使用寿命も延長させうる。
【００７４】
また、本発明のインク粘度調節装置は、分解及び組み立てが容易な構成で設計されており、掃除及び維持管理が簡便であるため、装置の永久的な使用が可能である。
【００７５】
本明細書に記載された実施形態と図面に図示された構成は、本発明の最も望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁することではないので、本出願時点においてこれらを代替しうる多様な均等物と変更例とがあり得ることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】従来技術によるインク粘度測定方法の一例を説明するための図面である。
【図２】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置が採用された印刷装置の概略的な構成を図式的に表わした図面である。
【図３】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置の構成を概略的に表わした断面図である。
【図４】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置の軸支持台を表わした底面図である。
【図５】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置に備えられたインク通路部材の構成を概略的に表わした斜視図である。
【図６】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた収納体の流入端部構成を概略的に表わした一部斜視図である。
【図７】本発明の望ましい一実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた回転羽根の構成を概略的に表わした平面図である。
【図８】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた第１ディスク部材をそれぞれ上部及び下部で見た一部切開斜視図である。
【図９】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた第１ディスク部材をそれぞれ上部及び下部で見た一部切開斜視図である。
【図１０】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられた第２ディスク部材を下部で見た一部切開斜視図である。
【図１１】本発明の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に備えられたインク由圧調節手段の構成を概略的に図示した一部切開斜視図である。
【図１２】本発明のさらに他の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置を表わした概略的な断面図である。
【図１３】本発明のさらに他の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に採用された第１ディスク部材の底面図である。
【図１４】本発明のさらに他の望ましい実施形態によるインク粘度調節装置に採用された第２ディスク部材の一部切開斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置でインクの流動経路上に設けられてインクの粘度を調節するインク粘度調節装置であって、
前記流動経路上に設けられ、インクが流入及び排出される流入口及び排出口が形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記インクの流動によって回転する少なくとも一つ以上の回転羽根が結合された回転軸と、
一端に被感知体を備え、前記回転軸に結合されて共に回転する被感知部材と、
前記被感知体を感知するセンサーと、を含むことを特徴とするインク粘度調節装置。
【請求項２】
前記回転軸が回転可能に収納されて前記ハウジング内に着脱可能に結合され、前記ハウジングの流入口と連通される流入端及び前記ハウジングの排出口と連通される排出端を有する収納体を含むことを特徴とする請求項１に記載のインク粘度調節装置。
【請求項３】
前記収納体には、インクが直線に流動されるようにガイドする多数の流動通路が並んで穿孔された少なくとも一つ以上のインク通路部材が備えられたことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項４】
前記回転羽根と前記インク通路部材は、交互に位置することを特徴とする請求項３に記載のインク粘度調節装置。
【請求項５】
前記収納体に流入されて排出されるインクの粘度によってそのインクの流動速度を変化させるインク流速変換手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項６】
前記インク流速変換手段は、
前記収納体の排出端に結合されてインクが通過する複数のインク通過孔が形成された第１ディスク部材と、
前記第１ディスク部材とインク流動間隙ほど離隔しており、前記インク通過孔を通じて出たインクが排出される複数のインク排出孔が形成された第２ディスク部材と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインク粘度調節装置。
【請求項７】
前記複数のインク通過孔は、前記第１ディスク部材上に円形に形成された第１グルーブ内に形成され、
前記複数のインク排出孔は、前記第２ディスク部材上に前記第１グルーブと異なる直径を有した同心円に沿って形成された第２グルーブ内に形成されることを特徴とする請求項６に記載のインク粘度調節装置。
【請求項８】
前記第１ディスク部材と第２ディスク部材とのうち何れか一つにはスペース突起が形成され、他の一つには前記スペース突起と結合されるスペース溝が形成されて、
前記スペース突起とスペース溝との結合によって前記第１ディスク部材と第２ディスク部材との間のインク流動間隙が設定されることを特徴とする請求項６に記載のインク粘度調節装置。
【請求項９】
前記被感知部材は、前記収納体外部に露出されていることを特徴とする請求項６に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１０】
前記インク流速変換手段は、
前記収納体の排出端に結合されてインクが通過できるように開口部が形成された第１ディスク部材と、
前記第１ディスク部材の開口部を通じて出たインクが排出される複数の微細孔が形成されている第２ディスク部材と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１１】
前記第１ディスク部材と第２ディスク部材とのうち何れか一つにはスペース突起が形成され、他の一つには前記スペース突起と結合されるスペース溝が形成されて、
前記スペース突起とスペース溝との結合によって前記第１ディスク部材と第２ディスク部材との間の間隙が設定されることを特徴とする請求項１０に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１２】
前記被感知部材は、前記収納体外部に露出されていることを特徴とする請求項１０に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１３】
前記収納体に流入されるインクの油圧を一定に維持させるインク油圧調節手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１４】
前記収納体の外周面と前記ハウジングの内周面との間にはインクが流動する空間が形成され、
前記インク油圧調節手段は、前記空間を通じて流動するインクの流出量を調節することでインクの油圧を一定に維持させることを特徴とする請求項１３に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１５】
前記インク油圧調節手段は、
前記ハウジングの内周面と収納体の外周面との間の空間を通じて流入されるインクが排出される流出口と、
前記インクの流出圧力によって前記流出口を選択的に開閉する弾性部材と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１６】
前記収納体の流入端部に長手方向に延びた複数個の延長ブラケットと、
前記延長ブラケットの先端を連結するように前記延長ブラケットに垂直に延びて、前記回転軸の先端と接触して支持する軸支持ブラケットと、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１７】
前記ハウジングは、前記流入口が形成されて相対的に小径を有した円筒形の小径部と、前記排出口が形成されており、前記小径部より相対的に大径を有する大径部とで構成され、
前記収納体は、前記ハウジングの小径部内に収容される円筒部と、前記円筒部から大径部に向けて放射状外側に延びるように形成された延長部とで構成されることを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１８】
前記ハウジングには開放された端部が形成され、
前記開放された端部を着脱可能にカバーする蓋をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１９】
前記被感知体は、磁石または鉄のうち何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載のインク粘度調節装置。
【請求項２０】
溶媒が入れられた容器と、前記センサーによって測定されたインク粘度が基準値より高い場合、前記容器に入れられた溶媒を前記インクの流動経路上に供給するように駆動される溶媒供給弁と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１】
印刷装置でインクの流動経路上に設けられてインクの粘度を調節するインク粘度調節装置であって、
前記流動経路上に設けられ、インクが流入及び排出される流入口及び排出口が形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記インクの流動によって回転する少なくとも一つ以上の回転羽根が結合された回転軸と、
一端に被感知体を備え、前記回転軸に結合されて共に回転する被感知部材と、
前記被感知体を感知するセンサーと、を含むことを特徴とするインク粘度調節装置。
【請求項２】
前記回転軸が回転可能に収納されて前記ハウジング内に着脱可能に結合され、前記ハウジングの流入口と連通される流入端及び前記ハウジングの排出口と連通される排出端を有する収納体を含むことを特徴とする請求項１に記載のインク粘度調節装置。
【請求項３】
前記収納体には、インクが直線に流動されるようにガイドする多数の流動通路が並んで穿孔された少なくとも一つ以上のインク通路部材が備えられたことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項４】
前記回転羽根と前記インク通路部材は、交互に位置することを特徴とする請求項３に記載のインク粘度調節装置。
【請求項５】
前記収納体に流入されて排出されるインクの粘度によってそのインクの流動速度を変化させるインク流速変換手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項６】
前記インク流速変換手段は、
前記収納体の排出端に結合されてインクが通過する複数のインク通過孔が形成された第１ディスク部材と、
前記第１ディスク部材とインク流動間隙ほど離隔しており、前記インク通過孔を通じて出たインクが排出される複数のインク排出孔が形成された第２ディスク部材と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインク粘度調節装置。
【請求項７】
前記複数のインク通過孔は、前記第１ディスク部材上に円形に形成された第１グルーブ内に形成され、
前記複数のインク排出孔は、前記第２ディスク部材上に前記第１グルーブと異なる直径を有した同心円に沿って形成された第２グルーブ内に形成されることを特徴とする請求項６に記載のインク粘度調節装置。
【請求項８】
前記第１ディスク部材と第２ディスク部材とのうち何れか一つにはスペース突起が形成され、他の一つには前記スペース突起と結合されるスペース溝が形成されて、
前記スペース突起とスペース溝との結合によって前記第１ディスク部材と第２ディスク部材との間のインク流動間隙が設定されることを特徴とする請求項６に記載のインク粘度調節装置。
【請求項９】
前記被感知部材は、前記収納体外部に露出されていることを特徴とする請求項６に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１０】
前記インク流速変換手段は、
前記収納体の排出端に結合されてインクが通過できるように開口部が形成された第１ディスク部材と、
前記第１ディスク部材の開口部を通じて出たインクが排出される複数の微細孔が形成されている第２ディスク部材と、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１１】
前記第１ディスク部材と第２ディスク部材とのうち何れか一つにはスペース突起が形成され、他の一つには前記スペース突起と結合されるスペース溝が形成されて、
前記スペース突起とスペース溝との結合によって前記第１ディスク部材と第２ディスク部材との間の間隙が設定されることを特徴とする請求項１０に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１２】
前記被感知部材は、前記収納体外部に露出されていることを特徴とする請求項１０に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１３】
前記収納体に流入されるインクの油圧を一定に維持させるインク油圧調節手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１４】
前記収納体の外周面と前記ハウジングの内周面との間にはインクが流動する空間が形成され、
前記インク油圧調節手段は、前記空間を通じて流動するインクの流出量を調節することでインクの油圧を一定に維持させることを特徴とする請求項１３に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１５】
前記インク油圧調節手段は、
前記ハウジングの内周面と収納体の外周面との間の空間を通じて流入されるインクが排出される流出口と、
前記インクの流出圧力によって前記流出口を選択的に開閉する弾性部材と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１６】
前記収納体の流入端部に長手方向に延びた複数個の延長ブラケットと、
前記延長ブラケットの先端を連結するように前記延長ブラケットに垂直に延びて、前記回転軸の先端と接触して支持する軸支持ブラケットと、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１７】
前記ハウジングは、前記流入口が形成されて相対的に小径を有した円筒形の小径部と、前記排出口が形成されており、前記小径部より相対的に大径を有する大径部とで構成され、
前記収納体は、前記ハウジングの小径部内に収容される円筒部と、前記円筒部から大径部に向けて放射状外側に延びるように形成された延長部とで構成されることを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１８】
前記ハウジングには開放された端部が形成され、
前記開放された端部を着脱可能にカバーする蓋をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のインク粘度調節装置。
【請求項１９】
前記被感知体は、磁石または鉄のうち何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載のインク粘度調節装置。
【請求項２０】
溶媒が入れられた容器と、前記センサーによって測定されたインク粘度が基準値より高い場合、前記容器に入れられた溶媒を前記インクの流動経路上に供給するように駆動される溶媒供給弁と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のインク粘度調節装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２００８−５１４４６３（Ｐ２００８−５１４４６３Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３４５１６（Ｐ２００７−５３４５１６）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／００３２５６
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８０６７３
【国際公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（５０７１０２５８４）
【氏名又は名称原語表記】ＮＡ，Ｊｏｎｇ−Ｋａｐ
【住所又は居所原語表記】２１５−７０２ Ｏｌｙｍｐｉｃ Ｓｅｏｎｓｕｃｈｏｎ Ａｐｔ．，Ｏｒｙｕｎ−ｄｏｎｇ，Ｓｏｎｇｐａ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ １３８−７８７，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００５／００３２５６
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８０６７３
【国際公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（５０７１０２５８４）
【氏名又は名称原語表記】ＮＡ，Ｊｏｎｇ−Ｋａｐ
【住所又は居所原語表記】２１５−７０２ Ｏｌｙｍｐｉｃ Ｓｅｏｎｓｕｃｈｏｎ Ａｐｔ．，Ｏｒｙｕｎ−ｄｏｎｇ，Ｓｏｎｇｐａ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ １３８−７８７，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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