噴射裝置的製作方法
2023-10-29 07:56:02
專利名稱：噴射裝置的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及印刷機，更具體地涉及印刷機上用於向印刷機中的表面噴射的噴射裝置。
背景技術：
噴射裝置一直被使用在平版印刷機中，特別是輪轉膠版印刷機中，以向滾筒表面施加液體。一般將多個噴射裝置安裝在噴杆上，該杆距離滾筒表面一段距離夾持噴射裝置。作為印刷工藝的一部分，所述噴射裝置被用來用水或者噴射液(fountain solution)潤溼印版滾筒。通常，噴射裝置直接將液體噴到潤溼滾筒的表面上。然後，另外兩個一系列潤溼滾筒將所述液體塗覆到連續膜上，並且運輸所述液體給印版滾筒。所述液體附著到印版滾筒表面上的親水區域，以抵制墨在這些區域上的沉積。噴射裝置還被用於印刷機上的其它應用，比如清潔和/或冷卻印刷機的其它表面。
美國專利No.4738400公開了一種在金屬滾壓機中用於冷卻墨輥的加長噴杆。所述噴杆組件包括多個安裝在噴杆底板中的噴嘴，而且在噴杆的中間板和頂板中限定獨立的流體通道。
美國專利No.4708058公開了一種印刷機中用的水脈衝噴射潤溼系統。所述潤溼系統包括多個布置在噴杆上的噴嘴。與每一個噴嘴相連的電磁閥被循環打開和關閉流過噴嘴的流體，例如以全印刷速度下的350脈衝/分鐘的速率，流體壓力保持在40psig。
美國專利No.5540390公開了一種印刷機用的噴杆組件，具有至少一個噴嘴並具有選擇性地打開和關閉流過噴嘴的流體的裝置。一對相對立的容納所述噴嘴的側壁幫助控制液體的噴射。
美國專利No.5463951公開了一種潤溼印刷機表面用的印刷機噴射裝置。通過所述裝置的噴頭在噴射時相對於所述表面進行移動，所述噴射裝置使得少量的水被均勻地分布在較大的表面上。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種向印刷機施加液體用的噴射裝置，同時減少浪費和/或起霧。
噴霧分布範圍內的液滴的大小和成分會影響噴射的性質和效果。液滴太小導致起霧，並且可能永遠不能到達潤溼滾筒的表面。另外，太大或者太密的液滴在衝擊滾筒表面時會引起濺回現象。當液滴衝擊表面，一部分液體沒有附著在滾筒上，而是從滾筒濺走時會發生上述現象。印刷機使用的潤溼液通常包括降低液體表面張力的化學製品，以在印版滾筒表面提供更好的分布和塗布特性。然而，表面張力的降低也趨向降低噴射中的液滴尺寸，並且因此在使用過程中增加起霧及液體浪費。液體的流速和噴嘴的幾何形狀也能影響液滴的尺寸以及離開噴嘴時的噴射模式。用來向潤溼滾筒施加液體的噴射噴嘴通常適用於非常低的液體流速，當噴嘴被完全打開時，大約為每秒幾毫升。
本發明提供印刷機用的噴射裝置，包括用於接收液體的液體入口，布置在液體入口下遊用於接收氣體的氣體入口，和布置在距離印刷機表面比如潤溼滾筒的表面一段距離的出口。由此，在氣體和液體的混合物被噴射向印刷機表面之前，所述噴射裝置允許氣體比如空氣被夾帶進液體中。
所述噴射裝置還包括與液體入口、氣體入口和所述出口連通的內部通道。特別對於具有低表面張力的液體來說，小氣泡的存在可能改善噴射的特性，比如通過產生具有更大質量且更不容易漂移的液滴團。
優選地，所述噴射裝置包括一個插入件，它限定液體入口、氣體入口和至少內部通道的一部分。另外，單獨的噴頭可以限定所述出口並且被設置在插入件的下遊端。所述內部通道可以由插入件和噴頭這兩個進行限定。氣體和液體在內部通道內被混合以形成氣-液混合物。具有液體管道的本體件優選被布置在插入件的上遊，於是液體管道與液體入口連通。所述噴射裝置可包括一個優選被螺線管驅動的閥件，用於重複中斷流過本體的液體流，從而從所述噴射裝置噴出脈衝式的噴射。
因為具有限定氣體和液體入口的插入件和限定噴射裝置出口的單獨噴頭，所述入口的尺寸和形狀可以與所述出口進行分別控制。因此，液體和/或氣體進入所述噴嘴的流速，其主要由各個入口的尺寸來控制，能夠與噴射模式的特性進行分別控制，所述噴射模式主要由噴頭內出口的幾何形狀控制。例如，通過用具有更小液體入口的不同插入件來替換所述插入件，能降低流過噴嘴的液體流速。所述噴頭也可以進行更換，以包括具有合適尺寸和形狀的出口，而適應降低的流速並產生對應降低流速的最佳噴射模式。所述噴頭通過可拆卸地安裝在插入件或者安裝在噴射裝置的本體件的連接裝置，比如螺帽，優選地被夾持在插入件的附近，以便容易地更換噴頭和/或插入件。
印刷機的表面可包括潤溼滾筒的一部分，所述液體可以是水，或者包括使液體表面張力降低的物質的含水潤溼液。所述氣體優選為大氣壓下的空氣。因為氣體入口被布置在液體入口的上遊，噴射裝置充當吸引空氣進入噴射裝置的文丘裡噴嘴組件，原因是液體的急流流過氣體入口引起氣體入口內部邊緣處的低氣壓。然而，所述氣體也可以是空氣以外的氣體，並且以大於大氣壓的壓力被供應給氣體入口。
本發明還提供一種包括上述噴射裝置的印刷機。
另外，本發明提供一種向印刷機表面施加液體的方法，該方法包括向噴射裝置的液體入口提供液體；向噴射裝置的氣體入口提供氣體；和向印刷機的表面噴射所述液體和氣體的混合物。
所述方法還包括重複中斷流過噴射裝置的液體流的步驟，以使所述噴射以脈衝方式被執行。
所述方法還包括，通過改變液體口的尺寸控制流過噴射裝置的液體流速，和/或通過改變氣體入口的尺寸控制流過噴射裝置的氣體流速。優選地使用噴射裝置的出口執行噴射，並且通過選擇出口的尺寸和/或形狀可影響所述噴射的噴射模式。
下列附圖表示本發明的優選實施例，其中圖1是印刷機用噴射裝置依照本發明的一個實施例的透視圖；圖2是圖1中噴射裝置的前視圖；圖3是圖2中沿著線A-A的截面圖；圖4是圖3中沿著線B-B的截面圖；圖5是布置在噴杆上的多個噴射裝置的透視圖；圖6是印刷機的一部分的側面示意圖，其上安裝有圖5的噴杆。
具體實施例方式
圖1和2表示本發明的噴射裝置100的示意實施例。螺帽12被擰緊在本體件2上並保持噴頭(nozzle tip)在適當的位置。因為是平底槽13，出口10在噴射裝置100的前面是可見的。螺線管4被安裝到本體2的側面，用於驅動螺線管4內部的閥件16，以重複地中斷通過所述噴射裝置的液體流，並產生脈衝式噴射。
貫穿所述噴射裝置的液體和氣體路徑在圖3(表示沿圖2中A-A線的截面圖)和圖4(表示沿圖3中B-B線的截面圖)的截面圖中是可見的。液體通過液體供應管道1進入本體件2。在噴射裝置被用於潤溼印刷機上的印版滾筒的時候，所述液體通常是水的潤溼液，其包括降低表面張力的添加劑。在所述噴射裝置的其它應用中，液體可以是清潔溶液，冷卻液，或者一些其它液體。
所述液體可以通過連接液體源的管或者軟管到達供應管道1，該液體源也可以供應其它噴射裝置，並且液體優選的是受壓液體。所述液體流經液體管道1，穿過閥管道3，在此被由螺線管4驅動的閥件16計量。當閥件16被打開時，液體流過液體管道5並被插入件7的液體入口6接收。液體入口的幾何形狀，具體說是它的直徑的大小，決定了當閥件16被打開時液體流過噴射裝置的流速。
從液體入口6，液體流進內部通道14，並經過氣體入口8。液體經過氣體入口8的急流引起氣體供應管道9內壓力的下降，於是由於我們已知的文丘裡效應，引起氣體通過氣體入口8進入內部通道14。在該實施例中，氣體是噴射裝置外部的大氣壓下的空氣。
內部通道14由插入件7的一部分構成，並且優選地伸進噴頭11的一部分內。優選地，內部通道被加寬以包括內部通道14的放大區域15。放大區域15充當噴射裝置的混合室，在氣液混合物通過噴頭11的出口10離開噴射裝置之前，空氣在此處優選地以小氣泡的形式被夾帶進液體中。
插入件7和噴頭11是通過螺帽12固定在位的單獨部件，所述螺帽被擰緊到本體2的延長部分，以使出口10和內部通道14在噴頭內的部分與內部通道14由插入件7限定的部分對準。另外，本體2的前端部分的幾何形狀被構造為接收插入件7，以使液體入口6與本體2內的液體管道5對準。多個氣體供應管道9在螺帽12下方離開本體2。這種構造使得螺帽12能夠容易地進行拆卸，於是無論噴頭11還是插入件7都能輕鬆地進行拆卸和更換，以改變噴射的特性，比如液體或者氣體流速或者噴射模式的幾何形狀。
圖5表示噴杆組件50，它包括安裝在所述噴杆上的八個噴射組件100，並且噴射裝置100的大部分被封閉在噴杆51內。包括平底槽13(圖4)的出口10的幾何形狀，主要確定了液體流出噴射裝置100的噴射模式。如圖5示意性地所示，由每個噴射裝置100的噴射形成的噴射模式52，通常是平扇形模式。所述噴杆組件50通常被縱向安裝在距離滾筒表面一段距離的位置，以使平扇形模式的端部稍微重疊，目的是使液體最大程度地覆蓋滾筒表面。
圖6表示印刷機60的一部分的側面示意圖。連續的材料卷75在兩個膠印滾筒65，66之間穿過，並且其兩側被印刷有多個從膠印滾筒65，66轉印的油墨圖像。所述圖像通過已經刻蝕有圖像的印版滾筒64(以鏡像形式)被沉積在膠印滾筒65上。印版滾筒64包括親水區域(在這些區域不被刻蝕)以及被刻蝕的疏水區域。當印版滾筒64旋轉時，它接受來自一系列滾筒(包括潤溼滾筒67，68，69)的液體潤溼液膜。所述液體潤溼液膜附著到印版滾筒64的親水區域。當印版滾筒繼續旋轉時，它接受來自一系列油墨滾筒(包括油墨滾筒61，62，和63)的油墨膜，該膜只附著到被刻蝕的、不包括液體的疏水表面。當印版滾筒進一步旋轉時，那麼油墨圖像被轉印給膠印滾筒65。
液體潤溼液從包括噴杆51和多個噴射裝置100的噴杆組件50被施加到潤溼滾筒69上。噴杆組件50優選地被這樣安裝，以使噴射裝置的出口10距離潤溼滾筒69的表面大約幾釐米。所述噴杆組件50還包括安裝在噴杆51上的護罩70，並且當噴射組件處於噴射位置時該護罩被布置的非常近而幾乎接觸潤溼滾筒69，以使噴射起霧逸出時的可用空間的量最小。所述護罩70還用於收集任何沒有附著到潤溼滾筒69上的液體，這些液體可以通過排水裝置離開護罩70。
權利要求
1.一種印刷機用的噴射裝置，包括用於接收液體的液體入口；布置在液體入口下遊用於接收氣體的氣體入口；和布置在距離印刷機表面一段距離的出口。
2.如權利要求1所述的噴射裝置，還包括連通所述液體入口、所述氣體入口和所述出口的內部通道。
3.如權利要求2所述的噴射裝置，其中所述液體入口、所述氣體入口和內部通道的至少一部分被插入件限定。
4.如權利要求3所述的噴射裝置，其中所述出口被設置在所述插入件下遊端的噴頭限定。
5.如權利要求4所述的噴射裝置，其中所述內部通道被所述插入件和所述噴頭限定，並且所述氣體和液體被在內部通道內混合以形成氣-液混合物。
6.如權利要求4所述的噴射裝置，還包括具有液體管道並布置在所述插入件上遊端的本體件，以使所述液體管道與液體入口連通。
7.如權利要求6所述的噴射裝置，還包括用於使液體脈衝流通過本體的閥件。
8.如權利要求7所述的噴射裝置，還包括用於驅動所述閥件的螺線管。
9.如權利要求1所述的噴射裝置，其中印刷機的表面包括潤溼滾筒的一部分。
10.如權利要求1所述的噴射裝置，其中所述液體是水和含水噴射液中的至少一種。
11.如權利要求1所述的噴射裝置，其中所述氣體是空氣。
12.如權利要求1所述的噴射裝置，其中所述入口外部的氣體處於大氣壓下。
13.如權利要求1所述的噴射裝置，其中所述氣體入口外部的氣體被加壓至大於大氣壓的壓力。
14.如權利要求6所述的噴射裝置，還包括可拆卸地安裝到所述插入件和所述本體件之一的連接裝置，用於將所述噴頭夾持在所述插入件的附近。
15.一種包括如權利要求1所述的噴射裝置的印刷機。
16.一種用於向印刷機表面施加液體的方法，該方法包括向噴射裝置的液體入口提供液體；向噴射裝置的氣體入口提供氣體；和向所述印刷機的表面噴射所述液體和氣體的混合物。
17.如權利要求16所述的方法，還包括重複中斷流過所述噴射裝置的液體流，以使噴射以脈衝方式被執行。
18.如權利要求16所述的方法，還包括通過改變液體口的尺寸控制流過噴射裝置的液體流速。
19.如權利要求16所述的方法，還通過改變氣體入口的尺寸控制流過噴射裝置的氣體流速。
20.如權利要求16所述的方法，其中使用噴射裝置的出口來執行所述噴射，並且還包括選擇所述出口的尺寸和形狀中的至少一個，以影響噴射模式。
全文摘要
一種印刷機用的噴射裝置，包括用於接收液體的液體入口，布置在所述液體入口下遊用於接收氣體的氣體入口，和布置距離印刷機表面一段距離的出口。另外，一種用於向印刷機表面施加液體的方法，包括下列步驟向噴射裝置的液體入口提供液體；向噴射裝置的氣體入口提供氣體；和向印刷機表面噴射所述液體和氣體的混合物。
文檔編號B05B7/02GK1921923SQ200580005789
公開日2007年2月28日 申請日期2005年2月22日 優先權日2004年2月27日
發明者肯·弗朗西斯·布萊尼, 麥可·託馬斯·沃羅尼阿克 申請人:高斯國際美洲公司