JP3721558B2

JP3721558B2 - 真空引きによるインキ缶へのインキ充填方法及び装置

Info

Publication number: JP3721558B2
Application number: JP2001328727A
Authority: JP
Inventors: 隆平永; 慎介大竹; 良一後藤
Original assignee: 江戸川製罐株式会社
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2021-10-26
Also published as: JP2003128013A

Description

【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１０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−５０ｋＰa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ＯＦＦ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Ｂ１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１ｂ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

Claims

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。
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。
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。
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。