JP2003128013A - 真空引きによるインキ缶へのインキ充填方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキ缶内に不活性ガスとともに所定の真空
圧状態でインキを充填する方法及び装置において、イン
キ缶内の残存酸素割合をより小さくして酸化防止効果の
向上を図るとともに要求された真空圧を正確に設定し
得、低コストで安定性のあるインキの充填処理作業を可
能とすること。 【解決手段】 内部２ａにインキ缶１を収容した気密チ
ャンバ２内に、第１回の真空引き操作を行なってチャン
バ内圧を大気圧状態から、要求されるインキ缶の封入真
空圧に相当する所定の真空圧を更に超えた高真空圧状態
とし、次いで、チャンバ２内に不活性ガスをチャンバ内
圧が大気圧状態に戻るまで導入し、その後、第2回の真
空引き操作によりチャンバ内圧を大気圧状態から所定の
真空圧状態になるまで上昇させ、インキ缶の蓋１ｂを閉
蓋してインキ缶を密封状態とした後に、チャンバ内圧を
大気圧に開放して充填処理を終えたインキ缶１をチャン
バ２より取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓋付きのインキ缶
内にインキを収納して、そのインキ表面の酸化防止のた
めに窒素等の不活性ガスを封入するために真空引きの操
作を行うとともにインキ缶本体上に蓋を被せてインキ缶
へのインキの充填を行なうインキ充填方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】インキ
は大気中の酸素との接触により酸化するため、長期保存
のためには酸素との接触を極力防止した状態で保存する
必要がある。従来においては、この防止策として、例え
ば、インキ缶内に収納したインキ表面をシートで覆った
状態で蓋を被せて出荷する方法が採られていた。これに
よりインキ表面に形成される酸化膜を防止することは可
能であるが、シートを被せる作業が面倒であるととも
に、使用に際して、このシートを取外すことも面倒であ
り、しかもシート取外しの際にシート裏面に付着したイ
ンキも一緒に除かれ、インキが高価であることもあり、
経済性の点でも問題がある。又、インキ缶内に収納され
たインキはその表面のみならずインキ内部に蜂の巣状に
存在する空気にも含まれるため、表面を覆うのみでは酸
化防止効果は十分でない。

【０００３】上記問題を解決する方法として、インキ缶
内にインキを収納する際にインキ缶内部を真空圧状態と
するとともに内部に窒素ガス等の不活性ガスを封入する
インキ充填方法が開発されている。この方法によれば、
インキ缶内部を真空圧状態とするために、真空ポンプに
よって内部空気を排出する、いわゆる真空引きの操作を
施すことにより内部空気が薄くなることにより残存酸素
量が低減し、又、インキ内に含まれる空気も気泡として
外部へ放出可能であり、更に不活性ガスの封入によって
酸化防止効果の向上が見られる。又、インキ缶の蓋を被
せた状態でインキ缶内部が所定の真空圧状態に維持され
ているので、運搬中に落下等により不用意に蓋が開くな
どの恐れもない等、インキの保管ならびに取り扱い上の
利便がある。

【０００４】上記真空引き操作による従来のインキ充填
方法においては、インキ缶を納めた気密チャンバ内を、
インキ缶内の真空圧として要求される所定の真空圧を越
えた高真空圧状態になるまで一気に真空引きの操作を行
ない、次いで、このチャンバ内部の高真空圧を利用して
チャンバ内に不活性ガスをチャンバ内圧が前記要求され
る所定の真空圧に下降するまで圧力計を監視しながら徐
々に導入して不活性ガスの封入操作を行ない、インキ缶
へのインキ充填を行なっていた。

【０００５】しかしながら、上記従来のインキ充填方法
においては、真空引き操作においてチャンバ内が高真空
圧状態になっても、該チャンバ内にある空気中の一定比
率の酸素が残存し、これを極力少なくするには高真空圧
の程度を高める必要があるが、これには、より大型の真
空ポンプを要するとともに気密チャンバもより耐圧性の
高いものにする必要があり、コストの面で問題があっ
た。従って、残存酸素割合を大幅に低減することが困難
であった。

【０００６】又、上記従来のインキ充填方法において
は、チャンバ内を高真空圧状態とした後に不活性ガスを
導入することによりチャンバ内圧が所定の真空圧になる
ように制御するが、この圧力値は不活性ガスの封入量に
依存するため、要求される所定の真空圧の値までの安定
した圧力制御が難しく、封入される不活性ガス量も安定
しない問題があった。

【０００７】従って、本発明は、上記従来のインキ充填
方法における問題に鑑みてなされたものであり、その目
的は真空ポンプの大型化や気密チャンバの耐圧性強化等
のコストアップを伴う措置を講じることなく残存酸素割
合を大幅に低減することができるとともに、この残存酸
素割合及び封入される不活性ガス量の制御も容易であ
り、要求される所定の真空圧へ、より正確にかつ安定し
た状態で設定できる真空引きによるインキ缶へのインキ
充填方法及び装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るインキ充填方法においては、インキ缶
本体と該本体に開閉自在に被せられる蓋とよりなるイン
キ缶内に所定の真空圧の状態でインキを充填するための
インキ充填方法であって、インキ缶本体内にインキを収
納したインキ缶を気密チャンバ内に設置し、該気密チャ
ンバ内でインキ缶の蓋を開いた状態で、真空ポンプを作
動してチャンバ内圧が大気圧状態より前記所定の真空圧
を越えた高真空圧の状態にまで第１回の真空引き操作を
遂行し、チャンバ内圧が前記高真空圧に達した後に、真
空ポンプによる第１回の真空引き操作を停止するととも
に該チャンバ内に不活性ガスを該チャンバ内圧が大気圧
に達するまで導入し、次いで、前記真空ポンプを再度作
動させて、チャンバ内圧が前記所定の真空圧に達するま
で第２回の真空引き操作を遂行し、チャンバ内圧が該所
定の真空圧に達した状態で該第２回の真空引き操作を停
止するとともにインキ缶本体上に蓋を被せ、チャンバ内
を大気圧に開放して該チャンバよりインキ缶を取外して
なるステップよりなる真空引きによるインキ缶へのイン
キ充填方法を提案するものである。

【０００９】上記本発明のインキ充填方法によれば、第
１回の真空引き操作によって高真空圧状態に達した気密
チャンバ内に次のステップとして該チャンバ内圧が大気
圧に達するまで不活性ガスを導入するので、チャンバ内
は導入された不活性ガスによって置換された状態とな
る。そして、次のステップで、チャンバ内が大気圧状態
より所定の真空圧、すなわち、インキ缶の封入圧に相当
する要求される真空圧に達するまで第２の真空引き操作
が遂行される。このように、チャンバ内への不活性ガス
の導入を従来方法のごとく、高真空圧状態より要求され
る所定の真空圧に達するまで導入するのと異なり、大気
圧に達するまで行なうので、チャンバ内は不活性ガスで
満たされた状態となり、チャンバ内が不活性ガスで殆ん
ど置換された状態となる。従って、この状態をすること
により、チャンバ内部の残存酸素量が従来方法よりも大
幅に低減される。そして、次のステップにおいて、チャ
ンバ内圧は大気圧状態より要求される所定の真空圧まで
第２回の真空引き操作で高められるので、その圧力設定
は導入される不活性ガス量に依存せず単独でなされ、圧
力設定ならびに制御が容易となる。

【００１０】又、本発明に係るインキ充填方法において
は、前記第１回の真空引き操作において、最初にチャン
バ内圧が大気圧状態から前記高真空圧よりも低い低真空
圧状態にまで第１段の真空引き操作を遂行するとともに
該低真空圧状態で真空引き操作を停止して一定時間、該
低真空圧状態で維持し、該一定時間経過後にチャンバ内
圧を該低真空圧状態より前記高真空圧状態にまで達する
ように第２段の真空引き操作を遂行してなる請求項１に
記載のインキ充填方法をも提案するものである。

【００１１】上記本発明の方法のように、第１回の真空
引き操作を第１段及び第２段の真空引き操作に分け、チ
ャンバ内圧を大気圧から高真空圧状態にまで一気に上昇
させるのでなく、まず、これよりも低い中間の低真空圧
状態にまで上昇させ、次いで、一定時間経過後にこれか
ら高真空圧状態にまで上昇させることにより、インキ内
に蜂の巣状に存在する気泡が真空化に伴って急激に膨張
してインキをインキ缶より溢れ出させるなどの危険がな
くなり、インキ表面からの気泡のスムーズな放出がなさ
れ、インキ充填作業を安全に行ない得る。又、インキが
溢れ出た場合に缶周囲を清掃するなどの面倒もなく作業
を迅速に行い得る。更に又、このように真空引き操作を
多段操作とすることにより真空ポンプも比較的小型のも
ので済むためのコスト面でも有利である。

【００１２】更に、本発明に係るインキ充填装置として
は、インキ缶本体と該本体に開閉自在に被せられる蓋と
よりなるインキ缶内に所定の真空圧の状態でインキを充
填するインキ充填装置であって、インキ缶本体内にイン
キを収納したインキ缶を、気密状態に保持する下降位置
と該位置より上昇して大気圧に開放する上昇位置との間
で移動可能な気密チャンバと、該チャンバ内に設置され
たインキ缶の蓋をインキ缶本体に被せた閉位置とインキ
缶本体より取外した開位置との間で移動させる蓋駆動手
段と、気密チャンバ内部の真空引き操作を遂行する真空
ポンプと、気密チャンバ内部に不活性ガスを導入するた
めの不活性ガス供給手段と、前記真空ポンプによる気密
チャンバ内部の真空引き操作を遂行させる第１の動作位
置と該真空引き操作を停止させる第２の動作位置とに切
換可能に該真空ポンプに接続された真空ポンプ作動切換
手段と、前記不活性ガス供給手段によって気密チャンバ
内部に不活性ガスを導入させる第１の動作位置と該導入
を停止させる第２の動作位置とに切換可能な不活性ガス
供給切換手段とを備え、前記気密チャンバが下降位置に
あり、インキ缶の蓋が前記蓋駆動手段によって開位置に
保持された状態において、前記真空ポンプ作動切換手段
を第１の動作位置に切換えて真空ポンプによって気密チ
ャンバ内圧を大気圧状態から前記所定の真空圧を越えた
高真空圧の状態にまで第１の真空引き操作を遂行させる
とともに該高真空圧に達した後に、前記真空ポンプ作動
切換手段を第２の動作位置に切換えて第1の真空引き操
作を停止させ、前記不活性ガス供給切換手段を第１の動
作位置に切換えて前記高真空圧の状態にある気密チャン
バ内部に前記不活性ガス供給手段によって不活性ガスを
該気密チャンバ内圧が大気圧に達するまで導入するとと
もに該不活性ガス供給切換手段を第２の動作位置に切換
えて不活性ガスの供給を停止し、次いで、前記真空ポン
プ作動切換手段を第１の動作位置に切換えて真空ポンプ
によって気密チャンバ内圧を大気圧状態から前記所定の
真空圧に達するまで第２回の真空引き操作を遂行させ、
該気密チャンバ内圧が該所定の真空圧に達した状態で前
記真空ポンプ作動切換手段を第２の動作位置に切換えて
真空ポンプによる第２回の真空引き操作を停止させると
ともに前記蓋駆動手段によってインキ缶の蓋を閉位置に
移動させてインキ缶本体に被せてなる構成の真空引きに
よるインキ缶へのインキ充填装置を提案するものであ
る。

【００１３】上記本発明のインキ充填装置においては、
真空ポンプ作動切換手段と不活性ガス供給切換手段をそ
れぞれ第１の動作位置と第2の動作位置との間で選択的
に切換動作させることによって前記本発明のインキ充填
方法を適切に実行し得るものであり、圧力の設定ならび
に制御を低コストで、かつ高精度で実施し得る。

【００１４】又、更に、本発明に係るインキ充填装置と
して、前記第１回の真空引き操作において、前記真空ポ
ンプ作動切換手段が第１の動作位置に切換えらて、該気
密チャンバ内圧が前記高真空圧状態に達した後に第２の
動作位置に切換えられる間、該気密チャンバ内圧が前記
高真空圧よりも低い低真空圧状態で、該真空ポンプ作動
切換手段は第２の動作位置及び第１の動作位置に少なく
とも１回ずつ切換動作されて、多段階の真空引き操作が
遂行されてなる構成のインキ充填装置も提案される。

【００１５】上記構成のごとく、真空ポンプ作動切換手
段の選択的な切換動作にあり、第１の真空引き操作を多
段階とすることができるので、前記本発明のインキ充填
方法で述べたように気密チャンバ内の真空化に伴うイン
キ内の気泡の急激な膨張を回避して気泡のスムーズな放
出を促すことができ、インキ充填作業の安全性向上を図
ることができるとともに作業も迅速に行い得、又、真空
ポンプもより小型のもので済み、コストダウンが可能と
なる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係るインキ充填方法ならびにインキ充填装置を具体化し
た実施形態を説明する。

【００１７】図１は本発明に係るインキ充填方法を実施
するインキ充填装置の全体のシステムの概要図であり、
１はインキを予め内部に収納したインキ缶本体１ａとそ
の上に開閉自在に被せられる蓋１ｂとよりなるブリキ製
のインキ缶、２はそのインキ缶１へ真空引きの操作によ
りインキを充填するための気密チャンバであり、基台３
上に載置された図１の状態で内部２ａは気密状態とな
る。４は図１に示すようにチャンバ２内にあってマグネ
ットの磁力により蓋１ｂを吸着させるチャック４ａとロ
ッド４ｂと駆動シリンダ４ｃよりなり、蓋１ｂをインキ
缶本体１ａに対して取外した開蓋状態の図１に示す開位
置と図２に示すインキ缶本体１ａ上に被せられた閉蓋状
態の閉位置の間を上下動させる蓋駆動手段をなす蓋駆動
シリンダ機構、５はチャンバ２を図１に示す基台３上に
載置された下降位置から図３に示すように基台３より引
き上げられて内部２ａを大気圧に開放する上昇位置との
間を上下動させる駆動シリンダ５ａを有するチャンバ駆
動シリンダ機構である。なお、チャンバ２の上昇位置は
図３に示す状態より更に上昇してチャンバ２よりインキ
缶１を横方向に自由に取出し得る高さ位置であり、図３
に示す位置はその途中の状態である。なお又、蓋１ｂの
裏面周辺にはゴムパッキン（図示せず）が設けられ、閉
蓋状態においてはインキ缶本体１ａの上端縁に該パッキ
ンを介して蓋１ｂが係合するので高い気密性が保たれ
る。

【００１８】６は真空圧連通口、７はこの真空圧連通口
６に配管８及びＯＮ／ＯＦＦ切換の電磁バルブ９ａを介
して接続された真空ポンプである。配管８には大気圧に
開放された配管８ａが接続され、その配管８ａに更に１
つのＯＮ／ＯＦＦ切換の電磁バルブ９ｂが配管され、こ
れら両電磁バルブ９ａ，９ｂの組合せが電磁バルブ機構
９をなすとともに真空ポンプ作動切換手段を構成する。

【００１９】１０は不活性ガス導入口で、この導入口１
０に配管１１及びＯＮ／ＯＦＦ切換の電磁バルブ１２を
介して不活性ガス供給手段をなす不活性ガス供給ボンベ
１３が接続されている。上記電磁バルブ１２は不活性ガ
ス供給切換手段を構成する。

【００２０】１４は圧力検出口で、これに外部配置の圧
力計１５が接続され、チャンバ２の内圧が圧力計１５に
よりモニターされ表示部１６に可視的に表示されるの
で、作業者がこれを監視しながら充填処理作業が遂行さ
れる。

【００２１】１７はＣＰＵで構成された制御部で、図１
において破線で示すように両駆動シリンダ４ｃ，５ａ、
電磁バルブ機構９及び電磁バルブ１２並びに圧力計１５
などの制御対象要素に電気的に接続され、インキ充填作
業において圧力計１５からのチャンバ内圧力情報を得て
これら両駆動シリンダ４ｃ，５ａ及び電磁バルブ機構９
及び電磁バルブ１２の各動作制御を行なう。なお、図示
を省略したが、制御部１７にはタイマーも含まれ、イン
キ充填作業中の各制御対象要素の動作タイミングの時間
的制御も遂行する。

【００２２】本実施形態において、インキ缶内に不活性
ガスとともにインキを充填した状態の缶内の要求される
封入真空圧を「所定の真空圧」として、圧力計１５にて
計測したゲージ圧で−５０ｋＰaに設定し、又、これを
越えた「高真空圧」を−９４ｋＰaと設定する。又、第
１回の真空引き操作における第１段の操作後の真空圧を
「低真空圧」として前記所定の真空圧と同値の−５０ｋ
Ｐaと設定する。なお、要求される所定の真空圧は、イ
ンキ缶の強度及び閉蓋状態から開蓋操作に要する労力の
度合等を考慮して設定されるが、実際上、−４０ｋＰa
〜−５０ｋＰa程度の圧力値が望ましい。又、高真空圧
の値は真空ポンプ７の性能に左右されるが、本実施形態
では小型の水封式真空ポンプを使用しており、最大値−
９７ｋＰaであり、所定の真空圧を越えて、その約２倍
程度の真空圧力値が望ましい。又、低真空圧の値は所定
の真空圧の値と相違してもよく、大気圧と高真空圧の値
の中間に位置する値が望ましいが、これらを同じ圧力値
にすれば圧力値の設定制御がより容易となる。いずれに
しても、これらの設定圧力値は上述の通り、インキ缶１
の耐圧性能、真空ポンプ７の性能や気密チャンバ２の耐
圧性能等により変わり得るものであるから、本発明はこ
の実施形態に記載の圧力値に限定されるものではない。

【００２３】真空ポンプ作動切換手段をなす電磁バルブ
機構９は上述のように２つの電磁バルブ９ａ，９ｂより
なり、制御部１７からの指令に応じて第１，第２及び第
３の動作位置に切換可能となっている。すなわち、第１
の動作位置では、電磁バルブ９ａがＯＮに切換えられ、
配管８を開成するとともに他方の電磁バルブ９ｂはＯＦ
Ｆ状態で、配管８ａを閉じた状態に保ち、真空ポンプ７
を気密チャンバ２に真空圧連通口６を介して連通させ、
チャンバ内部２ａの真空引き操作を遂行させる。第２の
動作位置では電磁バルブ９ａがＯＦＦに切り換えられ配
管８を閉成して真空引き操作を停止させるとともに他方
の電磁バルブ９ｂはＯＦＦのままで配管８ａを依然とし
て閉じた状態に保つので、チャンバ２が外部と遮断され
チャンバ内圧が維持される。又、第３の動作位置では電
磁バルブ９ａがＯＦＦで、他方の電磁バルブ９ｂがＯＮ
に切換えられ配管８を大気圧開放の配管８ａに連通さ
せ、チャンバ２の内部２ａを真空圧状態から大気圧に開
放する。このように、電磁バルブ機構９は、２つの電磁
バルブ９ａ，９ｂの選択的な切換動作で第１〜第３の動
作位置をとる。

【００２４】不活性ガス供給切換手段をなす電磁バルブ
１２は、制御部１７からの指令に応じて第１及び第２の
動作位置に切換可能である。すなわち、第１の動作位置
では電磁バルブ１２がＯＮに切換えられて配管１１を開
成して不活性ガス供給ボンベ１３から配管１１及び不活
性ガス導入口１０を介して不活性ガスをチャンバ２内に
導入させる。又、第２の動作位置では電磁バルブ１２が
ＯＦＦに切換えられて配管１１を閉成して上記不活性ガ
スの導入を停止させる。なお、不活性ガスとしては窒素
ガス、炭酸ガス等、種々ものがあるが、本実施形態で
は、低コストで入手し易い窒素ガスが最も望ましいもの
として使用される。

【００２５】圧力計１５として、本実施形態において、
例えばキーエンス社製デジタル圧力センサ（アンプ分離
型圧力センサ）が用いられ、チャンバ２内圧がケージ圧
として計測される。なお、その他の市販の圧力センサも
勿論使用可能である。

【００２６】図４に示すタイムチャートに基づき本発明
のインキ充填方法の１サイクル分の一連の作業工程Ａ〜
Ｆを順次説明する。本実施形態においてインキ缶へのイ
ンキ充填処理作業の１サイクルの所要時間を１７秒に設
定してある。なお、この作業工程は、インキ缶本体１ａ
内にインキが収納されて基台３上にコンベア等の搬送手
段により設置された状態から開始される。

【００２７】まず、工程Ａにおいて、気密チャンバ２が
下降位置に移動してチャンバ２の内部２ａを気密状態に
するとともにインキ缶の蓋１ｂがチャック４ａのマグネ
ットの磁力により吸着され開位置に移動させられ、図１
の状態となる。

【００２８】次に工程Ｂが開始されるが、同工程が第１
回の真空引き操作で、その内の工程Ｂ１が第１段の真空
引き操作、Ｂ２が第２段の真空引き操作である。工程Ｂ
１において、電磁バルブ機構９が第１の動作位置に切換
えられ、真空ポンプ７によってチャンバ２の内部２ａの
真空引き操作が３秒間実行され、この間にチャンバ内圧
は大気圧から低真空圧、すなわち本実施形態において、
圧力計１５にて計測したゲージ圧で−５０ｋＰaに達す
る。ここで電磁バルブ機構９が第２の動作位置に切換え
られて、一定時間、すなわち本実施形態において２秒
間、チャンバ内圧を低真空圧状態に維持する。これによ
り、インキ缶１内のインキに含まれる空気が気泡となっ
て徐々にインキ表面に現れるとともに真空圧連通口６を
介してチャンバ外へと放出される。次に工程Ｂ２に移
り、電磁バルブ機構９が再度第１の動作位置に切換えら
れ、第２段の真空引き操作が第１段の真空引き操作と同
様に３秒間実行され、これによってチャンバ内圧は低真
空圧（−５０ｋＰa）から所定の真空圧（−５０ｋＰa）
を越えた高真空圧（−９４ｋＰa）にまで上昇する。こ
こで電磁バルブ機構９が第２の動作位置に切換えられて
真空引き操作が停止される。この間にチャンバ２内から
の空気の排出によりチャンバ内の残存酸素も少なくなる
とともにインキ内からの気泡除去も一段と進む。これに
よって、第１回の真空引き操作工程Ｂが完了し、次工程
Ｃへ移る。

【００２９】工程Ｃにおいて、電磁バルブ１２が第１の
動作位置に切換えられ、これによって不活性ガス供給ボ
ンベ１３より不活性ガスとして窒素ガスが不活性ガス導
入口１０を介してチャンバ２内に導入され、その導入に
応じてチャンバ内圧は高真空圧状態から急激に下降し、
１秒後に大気圧状態に達する。これによって、チャンバ
２内は、第１回の真空引き操作によってチャンバより排
出された空気が殆んど窒素ガスに置換された状態とな
る。ここで、電磁バルブ１２は第２の動作位置に切換え
られて窒素ガスの導入は停止され、チャンバ２内は大気
圧状態に維持される。

【００３０】チャンバ２内が大気圧に戻された後、工程
Ｄにおいて第２回の真空引き操作が第１回の真空引き操
作と同様に電磁バルブ機構９を第１の動作位置に切換え
て実行され、チャンバ内圧が大気圧状態から所定の真空
圧（−５０ｋＰa）に達したところで電磁バルブ機構９
を第２の動作位置に切換えて、真空引き操作を停止し
て、この所定の真空圧状態を維持する。この間に蓋１ｂ
が図２で示すように開位置より閉位置に降ろされて蓋１
ｂがインキ缶本体１ａ上に被され、閉蓋操作が完了す
る。なお、第２回の真空引き操作では、インキ内の気泡
が第１回の真空引き操作で放出されているため、所定の
真空圧までの立ち上がりが速く、１秒で完了する。

【００３１】次に、工程Ｅに移り、電磁バルブ機構９が
第３の動作位置に切換えられ、配管８を大気圧開放の配
管８ａに接続するので、チャンバ２の内部２ａは真空圧
連通口６を介して大気圧に連通し、チャンバ内圧が大気
圧状態にまで下降する。この間、チャンバ２内のインキ
缶１にはすでに前工程Ｄにおいて閉蓋操作が完了し、イ
ンキ缶内部は窒素ガスが封入されるとともに所定の真空
圧に維持されているため、チャンバ２内が大気圧に連通
することにより押圧され蓋１ｂが閉蓋状態に強く保持さ
れる。

【００３２】このようにして、インキ缶１への真空引き
によるインキの充填処理が完了すると、工程Ｆにおい
て、チャンバ２が図３で示すように下降位置より上昇す
るとともに、チャック４ａも蓋１ｂより外れて上昇し、
チャンバ２がインキ缶１を完全に開放する上昇位置に達
したときに、充填処理を終えたインキ缶１がチャンバ２
より取外され基台３から搬出されて１サイクルのインキ
充填処理作業が終了する。そして、次位の未処理のイン
キ缶が基台３上に載置されて次サイクルの充填処理作業
が開始される。

【００３３】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明はこの実施形態の構成ならびに工程に限定されるも
のでない。例えば、第１回の真空引き操作の工程は、本
実施形態では第１及び第２の２段階の真空引き操作とし
たが、更に多段階とした真空引き操作を行なってもよ
い。

【００３４】又、本実施形態では、充填される物質とし
てインキを取り扱ったが、インキのごとく保管中に酸化
防止の必要がある物質、例えば、ニスや各種接着剤等に
ついても本発明を適用し得るので、本願における用語
「インキ」ならびに「インキ缶」は、これら他の充填処
理可能な物質をも含む意味に広義に解されるべきであ
る。

【００３５】更に又、「所定の真空圧」は前述の通り、
インキ缶内の要求される封入真空圧に相当し、工程Ｂに
おいて第１回の真空引き操作を、この所定の真空圧に達
するまで実行するが、本装置の配管系やチャンバ等の圧
力もれの誤差も考慮して、工程Ｄにおける第２回の真空
引き操作は実際上、要求される封入真空圧の値を若干越
えた圧力状態にまで実行されるものであるから、この所
定の真空圧はこの誤差をも含めた圧力範囲を含むものと
解されるべきである。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明よれば、インキ缶の
インキ充填処理に当たってインキ缶内に不活性ガスを封
入するとともに缶内を所定の真空圧状態に維持するため
に、第１回の真空引き操作で大気圧状態から、この所定
の真空圧を越えた高真空圧状態にまでチャンバ内圧を高
めるとともに、この圧力状態においてチャンバ内部に不
活性ガスを該チャンバ内圧が大気圧となるまで導入する
ようにしたので、第１回の真空引き操作によってチャン
バ外へ排出された空気が不活性ガスで殆んど置換された
状態となり、これを更にチャンバ内圧が所定の真空圧状
態になるまで第２回の真空引き操作を実行するようにし
たので、チャンバ内の残存酸素割合は極めて小さくな
り、酸化防止効果を一層向上させることができるもので
ある。又、所定の真空圧状態までの真空引き操作は不活
性ガスの導入量に依存することなく単独で設定できるの
で、圧力設定の制御が容易かつ高精度でなされ、常に安
定した圧力状態でインキの充填処理が可能となるもので
ある。

【００３７】更に、本発明において、第１回の真空引き
操作を本実施形態で述べたごとく、２段階あるいはそれ
以上の多段階に分けて徐々に真空化の圧力を高めること
により、インク内に含まれる気泡が急激に膨張してイン
クを溢れさせるなどの危険も回避され、より安定した処
理作業を遂行できるものであり、又、多段階操作とする
ことにより真空ポンプも小型のものですむ等、コスト面
でも有利となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインキ充填装置の全体のシステムの概
要図である。

【図２】図１に示すインキ充填装置の気密チャンバ内の
インキ缶本体に蓋を被せた状態のインキ充填工程の概要
図である。

【図３】図１に示すインキ充填装置の気密チャンバ内の
インキ缶から蓋駆動シリンダ機構のチャックを離脱させ
た状態のインキ充填工程の概要図である。

【図４】１サイクル分のインキ充填工程を示すタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１ インキ缶 １ａ インキ缶本体 １ｂ 蓋 ２ 気密チャンバ ４ 蓋駆動シリンダ機構 ６ 真空圧連通口 ７ 真空ポンプ １０ 不活性ガス導入口 １３ 不活性ガス供給ボンベ ９ 電磁バルブ機構 １２ 電磁バルブ １７ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 良一 東京都江戸川区平井５丁目55番１号 江戸 川製罐 株式会社内 Ｆターム(参考） 3E053 AA04 BA10 CA01 CB04 DA03 EA03 FA04 JA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インキ缶本体と該本体に開閉自在に被せら
   れる蓋とよりなるインキ缶内に所定の真空圧の状態でイ
   ンキを充填するためのインキ充填方法であって、 インキ缶本体内にインキを収納したインキ缶を気密チャ
   ンバ内に設置し、 該気密チャンバ内でインキ缶の蓋を開いた状態で、真空
   ポンプを作動してチャンバ内圧が大気圧状態より前記所
   定の真空圧を越えた高真空圧の状態にまで第１回の真空
   引き操作を遂行し、 チャンバ内圧が前記高真空圧に達した後に、真空ポンプ
   による第１回の真空引き操作を停止するとともに該チャ
   ンバ内に不活性ガスを該チャンバ内圧が大気圧に達する
   まで導入し、 次いで、前記真空ポンプを再度作動させて、チャンバ内
   圧が前記所定の真空圧に達するまで第２回の真空引き操
   作を遂行し、 チャンバ内圧が該所定の真空圧に達した状態で該第２回
   の真空引き操作を停止するとともにインキ缶本体上に蓋
   を被せ、 チャンバ内を大気圧に開放して該チャンバよりインキ缶
   を取外し、てなる真空引きによるインキ缶へのインキ充
   填方法。
2. 【請求項２】前記第１回の真空引き操作において、最初
   にチャンバ内圧が大気圧状態から前記高真空圧よりも低
   い低真空圧状態にまで第１段の真空引き操作を遂行する
   とともに該低真空圧状態で真空引き操作を停止して一定
   時間、該低真空圧状態に維持し、該一定時間経過後にチ
   ャンバ内圧を該低真空圧状態より前記高真空圧状態にま
   で達するように第２段の真空引き操作を遂行してなる請
   求項１に記載のインキ充填方法。
3. 【請求項３】インキ缶本体と該本体に開閉自在に被せら
   れる蓋とよりなるインキ缶内に所定の真空圧の状態でイ
   ンキを充填するインキ充填装置であって、インキ缶本体
   内にインキを収納したインキ缶を、気密状態に保持する
   下降位置と該位置より上昇して大気圧に開放する上昇位
   置との間で移動可能な気密チャンバと、該チャンバ内に
   設置されたインキ缶の蓋をインキ缶本体に被せた閉位置
   とインキ缶本体より取外した開位置との間で移動させる
   蓋駆動手段と、気密チャンバ内部の真空引き操作を遂行
   する真空ポンプと、気密チャンバ内部に不活性ガスを導
   入するための不活性ガス供給手段と、前記真空ポンプに
   よる気密チャンバ内部の真空引き操作を遂行させる第１
   の動作位置と該真空引き操作を停止させる第２の動作位
   置とに切換可能に該真空ポンプに接続された真空ポンプ
   作動切換手段と、前記不活性ガス供給手段によって気密
   チャンバ内部に不活性ガスを導入させる第１の動作位置
   と該導入を停止させる第２の動作位置とに切換可能な不
   活性ガス供給切換手段と、を備え、前記気密チャンバが
   下降位置にあり、インキ缶の蓋が前記蓋駆動手段によっ
   て開位置に保持された状態において、前記真空ポンプ作
   動切換手段を第１の動作位置に切換えて真空ポンプによ
   って気密チャンバ内圧を大気圧状態から前記所定の真空
   圧を越えた高真空圧の状態にまで第１の真空引き操作を
   遂行させるとともに該高真空圧に達した後に、前記真空
   ポンプ作動切換手段を第２の動作位置に切換えて第1の
   真空引き操作を停止させ、前記不活性ガス供給切換手段
   を第１の動作位置に切換えて前記高真空圧の状態にある
   気密チャンバ内部に前記不活性ガス供給手段によって不
   活性ガスを該気密チャンバ内圧が大気圧に達するまで導
   入するとともに該不活性ガス供給切換手段を第２の動作
   位置に切換えて不活性ガスの導入を停止し、次いで、前
   記真空ポンプ作動切換手段を第１の動作位置に切換えて
   真空ポンプによって気密チャンバ内圧を大気圧状態から
   前記所定の真空圧に達するまで第２回の真空引き操作を
   遂行させ、該気密チャンバ内圧が該所定の真空圧に達し
   た状態で前記真空ポンプ作動切換手段を第２の動作位置
   に切換えて真空ポンプによる第２回の真空引き操作を停
   止させるとともに前記蓋駆動手段によってインキ缶の蓋
   を閉位置に移動させてインキ缶本体に被せるてなる、真
   空引きによるインキ缶へのインキ充填装置。
4. 【請求項４】前記第１回の真空引き操作において、前記
   真空ポンプ作動切換手段が第１の動作位置に切換えられ
   て、該気密チャンバ内圧が前記高真空圧状態に達した後
   に第２の動作位置に切換えられる間、該気密チャンバ内
   圧が前記高真空圧よりも低い低真空圧状態で、該真空ポ
   ンプ作動切換手段は第２の動作位置及び第１の動作位置
   に少なくとも１回ずつ切換動作されて、多段階の真空引
   き操作が遂行されてなる請求項３に記載のインキ充填装
   置。