用於給至少一個印刷頭以循環方式供應油墨的設備的製作方法
2023-07-14 21:10:51 3
本發明涉及一種用於給至少一個印刷頭以循環方式供應油墨的、具有權利要求1所述特徵的設備。
本發明所屬的技術領域是：噴墨印刷(噴墨)，以及對噴墨印刷時所使用的印刷頭進行供應油墨。常見的用於給印刷頭供應油墨的設備具有：至少一個油墨儲存容器、和供應管道、以及泵，用以將油墨從儲存容器輸送至油墨頭。在所謂的循環式油墨供應中，額外設置導回管道，通過所述導回管道將未印刷油墨從印刷頭輸送回到儲存容器中。
背景技術：
從現有技術中已經公知us8,864,295b2，其中公開了一種用於給至少一個印刷頭供應油墨的設備。所公開的設備包括多個單獨的構件，因此在噴墨印刷機中需要很多結構空間。因此，對於緊湊的噴墨印刷機來說，這類設備是不合適的。
除此之外，製造商「prototype&productionsystemsincorporated」，plymouth，美國(參見prototypesys.com)公開了一種名為「ppsi-12000」的油墨供應系統，該油墨供應系統雖然具有相較於上述設備更為緊湊的建造，然而卻需要傳感器作為另外的組件。
技術實現要素：
在此背景下，本發明的任務在於，提供一種優於現有技術的設備，該設備所需的結構空間和組件較少進而成本低廉並且也能夠使用於緊湊的噴墨印刷機。此外，本發明的任務也可在於，提供一種這樣的設備，該設備還易於清潔和保養。此外，本發明的任務也可在於，提供一種這樣的設備，該設備將循環的並且尤其是已調溫的油墨的量保持得很少。
該任務的根據本發明的解決方案是具有權利要求1所述特徵的設備。
本發明有利的進而優選的改進方案由附屬的從屬權利要求以及由說明書和附圖中得出。
根據本發明的用於給至少一個印刷頭以循環方式供應油墨的設備，包括：泵、殼體、布置在殼體中的具有用於油墨的第一溢流部的第一腔、和布置在殼體中的具有通向泵的排放部的第二腔，其特徵在於，在殼體中布置有第三腔，所述第三腔藉助於殼體內壁與第二腔分隔，並且所述第三腔藉助於布置在該壁中的第一通道與第二腔連接。
根據本發明的設備以有利的方式實現，通過多個腔之間靈活的交互影響(geschickteinteraktion)大幅節省了結構空間，並且因此這類設備也可頗具優勢地應用於緊湊的噴墨印刷機。此外，根據本發明的設備不需要傳感器進而能夠成本低廉地製造。除此之外，根據本發明的設備還以有利的方式易於清潔和保養。此外，根據本發明的設備以有利的方式實現：將正在循環的並且尤其是已調溫的油墨的量保持成很少。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：內壁被構造成堤壩，其具有用於油墨的第二溢流部。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第一通道布置在第二溢流部下方(尤其是垂直下方)。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第三腔的底部相對於水平線傾斜，並且第一通道在該底部的較深端上通入到第三腔中。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第一溢流部這樣地布置在堤壩上方，使得流下的油墨從第一溢流部到達所述堤壩。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第一溢流部包括相對於水平線在第一方向上傾斜的第一斜部，並且第二溢流部包括相對於水平線在相反的第二方向上傾斜的第二斜部。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第二斜部通入到將第一腔與第二腔相連接的第三通道中。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第二斜部的長度是第一斜部的數倍(尤其是兩倍、三倍或四倍以上)。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第一通道包括止回裝置(尤其是止回閥)，所述止回裝置允許油墨從第三腔流至第二腔，但卻不允許相反方向。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：所述設備包括用於調節油墨溫度的調溫裝置，並且已調溫的油墨流經第一腔和第二腔，卻不流經第三腔。油墨可優選地被加熱至介於35攝氏度至50攝氏度之間(尤其是大約42攝氏度)的溫度。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：內壁的上稜邊與第一溢流部的上稜邊的高度相同或者高於第一溢流部的上稜邊。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：所述泵布置在殼體外部。所述泵譬如生成100毫升/分鐘至150毫升/分鐘範圍內(優選是大約125毫升/分鐘)的體積流。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：所述泵是在油墨輸送量方面被控制的、但不被調節(或不被反饋控制)的泵(ungeregeltepumpe)。在此，能夠以有利的方式取消了昂貴的傳感器(譬如是用於測量油墨水平各個高度、用於測量油墨印刷或者用於測量已輸送的油墨體積)。通過取消這類傳感器，還能夠進一步節省結構空間。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：所述排放部被構造成位於殼體的外壁中的第二通道，並且所述排放部引導至所述泵。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第二腔的底部相對於水平線傾斜，並且第二通道在該底部的較深端上通入到第二腔中。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：殼體包括用於注入油墨的開口，並且，所述開口布置在第三腔上方且與第二溢流部在側向上錯位。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：在所述開口垂直下方布置有用於控制油墨充注高度的水平監測面。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：內壁的上稜邊高於所述監測面。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：所述泵將油墨通過油墨管道從第二腔泵送至油墨用的上槽，並且上槽中的油墨水平在印刷頭的噴嘴之上。上槽能夠在豎直方向上可調節，或上槽能夠以不同高度被定位在印刷頭上，用以調節設定入口側的油墨印刷。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：油墨管道至少區段式地可調溫。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：第一腔構成油墨用的下槽，並且下槽中的油墨水平在印刷頭的噴嘴之下。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：殼體包括另一開口，並且所述另一開口經由油墨管道與配屬於上槽的第三溢流部相連。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：殼體被構造成至少兩件式的殼體。
本發明的有利的進而優選的實施方式的特徵能夠在於：在第三腔中布置有循環泵，用於使油墨(尤其是著色的油墨)循環。
附圖說明
接下來參考附圖基於優選的實施例進一步描述本發明。在附圖中，相互對應的元件分別採用相同的附圖標記表示。
附圖示出了：
圖1：根據本發明的用於給至少一個印刷頭循環式供應油墨的設備的一種優選實施例的規劃圖；和
圖2：根據本發明的設備的一種優選實施例的示意性剖面視圖。
具體實施方式
在圖1所示的規劃圖中，可以看到用於給至少一個具有噴嘴3a的印刷頭3循環式供應油墨的設備1。所述設備1包括殼體2，在所述殼體2中儲存有油墨4，並且油墨4從殼體2藉助泵14通過被構造成軟管的管道輸送至所謂的上槽18。軟管17可被調溫裝置至少區段式地包圍，所述調溫裝置將由軟管17輸送的油墨加熱至對於藉助印刷頭3印刷所需的溫度。上槽18具有溢流部27，油墨4可從所述溢流部27通過同樣優選地被設計成軟管的油墨管道引導返回至殼體2。通過溢流部27，在上槽18中限定出油墨水平19。管道22從上槽18的最深點引導至印刷頭3，所述印刷頭3印刷出部分被供應給它的油墨。相反地，未被印刷的油墨通過被構造成軟管的管道23引導至被構造成設置在殼體2中的腔的下槽5。下槽5也具有溢流部5a，所述溢流部5a在下槽5中限定出油墨水平20。被設計為通道的管道24從下槽5的溢流部5a引導至被布置在殼體2中的腔6。腔6的底部又通過管道與泵14相連，從而在整體上得出了用於印刷頭3的循環式油墨供應系統。
上述兩個油墨水平19和20這樣地放置，使得在印刷頭3(或其噴嘴3a)上出現如下靜壓：該靜壓對於無幹擾印刷而言是必需的並且防止了油墨不受控制地逸出。
圖2現詳細地示出了設備1的殼體2(尤其是殼體件2a)。殼體2可優選地由塑料製成。殼體件2a包括另一殼體件2b，然而該另一殼體件2b未被示出，從而能夠看到殼體件2a的內部。殼體件2b可被設計成殼體件2a的蓋，或者可與殼體件2a鏡像地構造。殼體2或殼體件2a尤其是具有外壁2c，在所述外壁2c中設置有凹槽2d，所述凹槽2d被設置用於接收有密封件2d。此外，在外壁2c中也設置有連接元件2e，上述兩個殼體件2a,2b可藉助於連接元件2e相連(譬如擰合)，其中，密封件2d用於確保沒有油墨會不受控制地從殼體2中逸出。殼體2可尤其是l形地構造，其中，一側邊可水平地定向，並且另一側邊(且優選是較短的側邊)可豎直地定向。
在殼體2的外壁2c上布置有泵14，所述泵14將儲存在殼體2中的油墨4經由被構造為軟管的油墨管道17輸送至印刷頭3(或其噴嘴3a)。圖2也示出了參照圖1已經描述過的油墨管道23和25，油墨4通過所述油墨管道23和25又返回至殼體2。
參照圖2還可看到，在殼體2中構造有多個腔：構成下槽的第一腔5；第二腔6；以及第三腔7。通過在共同的殼體中集成有上述三個腔，使得根據本發明的解決方案所需的結構空間非常小進而能夠以有利的方式也應用於緊湊地構造的噴墨印刷機中，在噴墨印刷機中僅有很少的空間用於油墨供應系統。此外，以集成方式形成的腔和通道(譬如在更換油墨時)以有利的方式能夠簡單地且共同地實現清潔以及必要情況下實現保養，尤其是在殼體2如上所述地輕易地劃分成兩個部分的情況下更是如此。
第一(且優選是最小的)腔5或下槽經由鑽孔或通道5c與油墨管道23相連，並且通過這種方式使未被印刷的油墨返回到殼體2以及第一腔5中。此外，第一腔5具有第一溢流部(或上稜邊)5a以及第一斜部5b，油墨4流經所述第一斜部5b並由此從第一腔5離開。同時，通過這種方式定義出下槽5中的油墨水平20。
從下槽5排出或從溢流部5a溢出的油墨4達到殼體2的內壁9上，所述內壁9具有第二斜部9b，並且在第三腔7與第二腔6或其入口(第三通道12)之間構成堤壩(wehr)。油墨4經由第二斜部9b達到第三通道12中並且從該第三通道12進入到第二腔6中。該第二腔6具有底部6a，在其較深端6b上構造有被構造成第二通道的排放部6c。第二通道6c穿過殼體2的外壁2c引導至泵14。斜部9b不是絕對必要的，但卻具有優勢，因為通過它能夠有效地避免了油墨起泡(也即是通過使油墨受控制地流入到所述腔6中)。
為了用油墨4填充殼體2，在外壁2c中設置有開口15。該開口15引導至第三(且優選是最大的)腔7，從而被注入的油墨首先進入到該腔7中。腔7中的油墨充注水平可通過監測面16觀測：只要在注入油墨時油墨水平超出監測面6，則有充足的油墨被注入到殼體2中。
第三腔7具有底部7a，所述底部7a在其較深端7b上經由第一通道8與第二腔6相連。在通道8中可設置有止回閥8a，所述止回閥8a用於使油墨僅在一個方向上流經通道8。尤其是避免了油墨從第二腔6經由通道8流動至第三腔7。其原因在於：因為被供應給印刷頭3的油墨4藉助於調溫裝置13被帶至所需的運行溫度，使得已調溫的(也就是說尤其是加熱後的)油墨4循環通過腔5和6。為了將待調溫的油墨4的量保持很小並且也為了始終僅加熱這種在循環系統中被輸送的油墨，使第三腔7從循環系統出來。由此，儲存在第三腔7中的油墨量優選不被調溫，這就提供了如下優勢：被儲存在該第三腔7中的油墨量能夠保持得冷於循環系統中循環的油墨量，這也就減輕了油墨自身的負擔。
內壁9在其上端部上具有上稜邊9a或第二溢流部。在必要情況下，油墨也可經由該溢流部從循環系統(並且尤其是從上述兩個腔5和6)回到腔7中。但是，在通常情況下，油墨水平會深於上稜邊9a。
在印刷強著色的油墨或者也在印刷所謂的不透明白色時，可能需要在殼體2並且尤其是在腔7中設置有循環泵28。該循環泵28通過將油墨4在該腔7中循環而用於使色劑不沉澱在該腔7的底部上進而不會產生所述印刷頭3油墨供應中的問題。
油墨管道25與殼體2的外壁2c中被構造成通道的鑽孔5e相連，並且，從上槽18溢出的油墨經由開口26從上槽18回到殼體2中並在該處優選地進入到腔6中。
圖2中以箭頭10和11表示如下兩個方向：相對於這兩個方向定義出布置在殼體中的斜部的傾斜度或者所述腔的相應底部的傾斜度。
對於多色印刷而言有利的是：相應多個上述殼體2並排地布置，其中，l形側彼此相對或者甚至彼此接觸。於是，從相應的泵14離開的管道17能夠以有利的方式側向地、即沿著多個殼體所組成的布置組件並且優選地在不具有l形殼體件的空間(假想矩形)出來。
附圖標記列表
1設備
2殼體
2a,2b殼體件
2c外壁
2d凹槽、密封件
2e連接元件
3印刷頭
3a噴嘴
4油墨
5第一腔、下槽
5a第一溢流部、上稜邊
5b第一斜部
5c鑽孔、通道
5e鑽孔、通道
6第二腔
6a第二腔的底部
6b較深端
6c排放部、第二通道
7第三腔
7a所述第三腔的底部
7b較深端
8第一通道
8a止回裝置
9內壁
9a第二溢流部、上稜邊
9b堤壩、第二斜部
10第一方向
11第二方向
12第三通道
13調溫裝置
14泵
15注入開口
16監測面
17油墨管道/軟管
18上槽
19上槽中的油墨水平
20下槽中的油墨水平
21,22,23,24,25油墨管道/軟管
26另一開口
27第三溢流部
28循環泵