CN109641447A - 模块化数字输墨系统 - Google Patents

Abstract

用于在金属罐上印刷的印刷机包括多个输墨装置。每个输墨装置在罐上印刷不同颜色的油墨，并且包括第一模块、第二模块、辊和支撑构件。第一模块具有驱动输出轴的马达。第二模块具有油墨排出单元、油墨入口、油墨通道和输入轴，油墨入口向油墨排出单元提供油墨，油墨通道将油墨从油墨排出单元传送到第二模块的油墨出口，输入轴可移除地联接到第一模块的输出轴。辊接收来自油墨排出单元的油墨并将油墨朝向罐传送。支撑构件将第一模块和第二模块支撑在相对于辊的至少一个位置中。支撑构件有助于印刷机操作员移除第二模块，以用于清洁油墨通道。

Description

模块化数字输墨系统

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月25日提交的美国临时专利申请第62/326,927号的权益和优先权。该专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

背景

本申请总体上涉及印刷系统的领域。在一些实施方式中，本申请更具体地涉及装饰印刷机(decorator press)。

在印刷工业中，印刷机，例如卷筒纸胶印印刷机，通常具有多个印刷站，每个印刷站具有不同颜色的油墨(例如青色、品红色、黄色和黑色)。每个印刷站专用于印刷特定的油墨颜色。

在其它印刷机中，输墨站可以在第一次印刷中印刷一种颜色，并且然后在第二次印刷中填充不同的颜色。一个这样的示例是印刷机，其用于印刷罐，例如苏打罐，它被称为装饰机。从第一种颜色改变为第二种颜色的过程称为颜色转换。

颜色转换可能导致显著的印刷机停机时间。例如，当输墨装置(inker)的辊系和油墨分配头中的一个被清洁，并然后联接到不同颜色的墨源时，发生转换。在一个实施方案中，输墨装置可以安装在摆动组件上，该摆动组件远离印刷机摆动，使得输墨装置可以较容易地清洁。仅输墨装置的泵单元就可以重50-60磅。

概述

本公开的一个实施方式是一种用于在物体上印刷的印刷机。在一些实施方案中，印刷机是用于在金属罐或其它物体(例如，圆柱形物体)上印刷的装饰印刷机。印刷机包括构造成使罐移动穿过印刷机的输送机。印刷机还包括多个输墨装置，每个输墨装置构造成在罐上印刷不同颜色的油墨。每个输墨装置包括油墨分配模块，油墨分配模块包括第一模块和第二模块，该第一模块包括多个马达，每个马达构造成驱动输出轴。第二模块包括多个油墨排出单元(ink displacement units)、至少一个油墨入口、油墨通道和输入轴，至少一个油墨入口向油墨排出单元提供油墨，油墨通道构造成将油墨从油墨排出单元传送到第二模块的油墨出口，输入轴构造成可移除地联接到第一模块的输出轴。印刷机还包括至少一个辊和至少一个支撑构件，该至少一个辊构造成接收来自油墨排出单元的油墨并将油墨朝向罐传送，该至少一个支撑构件构造成将第一模块和第二模块支撑在相对于辊的至少一个位置中。支撑构件构造成有助于通过印刷机操作员移除第二模块，以清洁油墨通道。

在一些实施方案中，第一模块和第二模块连接到基部板。在一些实施方案中，支撑构件包括基部板。在一些实施方案中，支撑构件包括轨道，基部板构造成在操作位置和移除位置之间乘载在该轨道上。支撑构件可包括联接到基部板的杠杆和气体支柱(gas strut)，杠杆可以抵靠气体支柱工作。气体支柱可以联接到支撑构件。在一些实施方案中，致动杠杆导致基部板在操作位置和移除位置之间移动，从而在操作位置和移除位置之间移动第一模块和第二模块。

在一些实施方案中，输入轴和输出轴经由舌槽构造(tongue-and grooveconfiguration)机械地自对齐。在一些实施方案中，输入轴包括舌状突出部，舌状突出部构造成与输出轴的凹槽锁定在一起。在一些实施方案中，输出轴包括构造成与输入轴的舌状突出部锁定在一起的凹槽。

在一些实施方案中，输入轴和输出轴经由一个或更多个销和多个销接纳器机械地自对齐。在一些实施方案中，输入轴中的每一个和输出轴中的每一个经由一个或更多个销和多个销接纳器机械地自对齐。输入轴中的每一个包括一个或更多个销，并且输出轴中的每一个包括多个销接纳器。在一些实施方案中，输入轴的该一个或更多个销与输出轴的多个销接纳器机械地自对齐。该一个或更多个销可以构造成配合在销接纳器内。多个销可以具有成角度的末端，该末端构造成与销接纳器中的一个机械地自对齐，而与输入轴和输出轴的旋转位置无关。多个销接纳器可以在输出轴的表面上以圆形图案间隔开预定距离，使得多个销与销接纳器机械地自对齐，而与输入轴和输出轴的旋转位置无关。

在一些实施方案中，输入轴和输出轴是成对的，使得输入轴中的每一个与输出轴中的一个成对。在一些实施方案中，输入轴和输出轴的对中的一对是磁联接的。在一些实施方案中，输入轴和输出轴的对中的所有对是磁联接的。在一些实施方案中，输入轴和输出轴的对中的一部分是磁联接的。磁联接的对的输入轴可以包括磁性材料，并且磁性对的输出轴包括吸引磁性材料的材料。在一些实施方案中，磁性对的输出轴包括磁性材料，并且磁性对的输入轴包括吸引磁性材料的材料。在一些实施方案中，被吸引到磁性材料的材料是相对于该磁性材料的磁极的相反磁极的另一种磁性材料。

在一些实施方案中，第一模块还包括电路板，该电路板包括电气部件，电气部件构造成基于在控制输入端口接收的控制信号为不同速度下的马达供能。在一些实施方案中，油墨排出单元构造成用于油墨的正排量泵送。在一些实施方案中，第二模块具有至少四个单独的油墨排出单元。在一些实施方案中，第二模块重量小于约30磅。在一些实施方案中，第二模块包括分配头，该分配头构造成将从跨过辊的区域接收的油墨分散开。在一些实施方案中，第一模块不具有任何油墨通道。在一些实施方案中，输入轴和输出轴构造成机械地自对齐。在一些实施方案中，输入轴和输出轴构造成磁联接。在一些实施方案中，支撑件包括轨道，并且第一模块和第二模块构造成在操作位置和移除位置之间沿轨道滑动。在一些实施方案中，所述滑动构造成当处于移除位置时释放第二模块。

本公开的另一实施方式是一种用于印刷机的数字输墨系统，用于在物体上印刷。在一些实施方案中，印刷机是用于在金属罐或其它物体(例如，圆柱形物体)上印刷的装饰印刷机。印刷机包括第一模块，该第一模块包括多个马达，每个马达构造成驱动输出轴。印刷机还包括第二模块，第二模块包括多个油墨排出单元、至少一个油墨入口、油墨通道、以及输入轴，至少一个油墨入口向油墨排出单元提供油墨，油墨通道构造成将油墨从油墨排出单元传送到第二模块的油墨出口，输入轴构造成可移除地联接到第一模块的输出轴。第一模块和第二模块中的至少一个包括联接机构，该联接机构构造成将模块在第一位置中保持在一起，并且在第二位置中将模块从彼此释放。至少一个支撑构件构造成将第一模块和第二模块支撑在相对于辊的至少一个位置中。支撑构件构造成有助于通过印刷机操作员移除第二模块，以清洁油墨通道。

在一些实施方案中，联接机构构造成通过印刷机操作员从第一位置移动到第二位置，而不需要工具。在一些实施方案中，输入轴和输出轴构造成由印刷机操作员分离，而不需要工具。

本公开的另一实施方式是一种在印刷机的油墨分配模块处从第一油墨改变为第二油墨以用于在物体上印刷的方法。在一些实施方式中，印刷机是用于在金属罐或其它物体(例如，圆柱形物体)上印刷的装饰印刷机。油墨分配模块包括：第一模块，其保持用于驱动输出轴的多个马达；第二模块，其包括油墨排出单元，油墨排出单元构造成由可移除地联接到输出轴的输入轴驱动；以及支撑构件，其构造成支撑第一模块和第二模块。该方法包括沿支撑构件将第一模块和第二模块滑动回到第一缩回位置；经由闩锁机构将第一模块与第二模块分离；将第二模块从支撑构件释放；在支撑构件上接纳第三模块，该第三模块包括构造成由第一模块的输入轴驱动的油墨排出单元，第三模块的油墨排出单元是清洁的或者包括与第二模块的油墨排出单元不同颜色的油墨；沿支撑构件朝向第三模块滑动第一模块，直到第一模块的输出轴与第三模块的输入轴联接；以及沿支撑构件将第一模块和第三模块滑动到用于为印刷机的辊输墨的位置中。

在一些实施方案中，该方法还包括在第一模块的输出轴与第三模块的输入轴联接之后将第一模块锁定在适当位置中。在一些实施方案中，第一模块和第二模块依次滑动到缩回位置。在一些实施方案中，该方法还包括在将第一模块滑动到第一缩回位置之前将第一模块从第二模块解锁。

在一些实施方案中，闩锁机构是肘节式夹具。在一些实施方案中，闩锁机构是一个或更多个肘节式夹具。肘节式夹具可以包括锁扣部分和环部分。在一些实施方案中，环部分连接到杠杆，当被致动时，该杠杆导致环部分与锁扣部分闩锁在一起或者从锁扣部分解除闩锁。在一些实施方案中，第一模块包括锁扣部分和环部分中的一个。第二模块可以包括锁扣部分和环部分中的一个。在一些实施方案中，第一模块包括锁扣部分，并且第二模块包括环部分。第一模块可以包括环部分，并且第二模块可以包括锁扣部分。

在一些实施方案中，闩锁机构是凸轮闩锁。在一些实施方案中，闩锁机构是一个或更多个凸轮闩锁。凸轮闩锁可以包括杠杆部分，该杠杆部分包括凸轮部分、基部、销、安装件和围绕位于基部和安装件之间的销的弹簧。在一些实施方案中，第一模块包括基部，并且第二模块包括安装件。在一些实施方案中，第一模块包括安装件，并且第二模块包括基部。杠杆可抵靠基部移动，并联接到销，这可导致销与安装件脱离接触或与安装件接触，以将第一模块闩锁到第二模块或从第二模块释放第一模块。

在一些实施方案中，闩锁机构是抓握式闩锁。抓握式闩锁可以包括第一件和第二件。在一些实施方案中，第一部分包含c形部分并且第二部分包括o形突出部。c形部分可以是柔性材料，其构造成略微打开并接纳o形突出部，并允许o形突出部从c形部分移除。在一些实施方案中，第一模块包括第一部分，并且第二模块包括第二部分。第一模块可以包括第二部分，并且第二模块包括第一部分。

在一些实施方案中，闩锁机构是弹簧拉伸闩锁。闩锁机构可以包括第一部分和第二部分。第一部分可以是钩部分。第二部分可以包括杠杆和一个或更多个压缩弹簧。第二部分可以构造成与钩部分闩锁在一起。在一些实施方案中，当弹簧拉伸闩锁闭合时，第二部分的一个或更多个压缩弹簧在第一部分和第二部分之间提供恒定的保持张力。在一些实施方案中，第一模块包括第一部分，并且第二模块包括第二部分。在一些实施方案中，第一模块包括第二部分，并且第二模块包括第一部分。

在一些实施方案中，用于在物体上印刷的印刷机(例如，装饰印刷机，例如用于在罐上印刷的装饰印刷机)包括构造成使罐移动通过印刷机的输送机和多个输墨装置，每个输墨装置构造成在罐上印刷不同颜色的油墨。每个输墨装置可以包括油墨分配模块。油墨分配模块可以包括第一模块和第二模块。第一模块可以包括多个马达，每个马达构造成驱动输出轴。第一模块还可以包括电路板和电气部件，该电路板包括多个传感器，每个传感器构造成测量每个马达的电流消耗(current draw)。电气部件可以构造成经由多个传感器监测多个马达中的每一个的电流消耗。电气部件可以构造成确定马达中的一个马达的电流消耗是否高于阈值量。电气部件可以构造成响应于确定马达中的一个的温度高于阈值温度而向操作员控制系统发送警报消息。警报消息可以指示特定输墨装置的特定马达正在经历故障，并且油墨分配模块的第二模块应当被与第二模块具有相同结构的第三模块替换。油墨分配模块还可以包括第二模块。第二模块可以包括输入轴，该输入轴构造成可移除地联接到第一模块的输出轴。第二模块可以包括多个排量泵，每个泵经由输出轴中的一个和输入轴中的一个由多个马达中的一个控制。当多个排量泵中的一个在标称性能运行以下时，驱动一个排量泵的马达的电流消耗可增加到预定量以上。印刷机可以包括至少一个辊和至少一个支撑构件，该至少一个辊构造成接收来自多个排量泵的油墨并将油墨朝向罐传送，该至少一个支撑构件构造成在相对于辊的至少一个位置支撑第一模块和第二模块。支撑构件可以构造成有助于通过印刷机操作员移除第二模块，以清洁油墨通道。

在一些实施方案中，电路板包括多个编码器，该多个编码器构造成确定马达中的每一个的速度。电气部件可以构造成经由多个编码器监测马达中的每一个的速度。电气部件可以构造成响应于确定多个马达中的一个的速度小于阈值速度而向操作员计算机系统发送警报消息。当一个排量泵在标称性能以下运行时，驱动该一个排量泵的马达的速度可以增加到预定量以上。

在一些实施方案中，多个排量泵中的每一个包括活塞块，该活塞块包括活塞在其中旋转的圆柱形壁。活塞可以由马达经由输出轴和输入轴驱动。在一些实施方案中，当多个排量泵中的一个在标称性能以下运行时，由马达施加在活塞上的旋转活塞所需的标称力不足以克服活塞的外表面和圆柱形壁的内表面之间的摩擦力。

附图简述

图1是根据说明性实施方案的用于装饰印刷机的输墨装置的图；

图2是根据说明性实施方案的用于装饰印刷机的输墨装置的油墨分配模块的透视图；

图3是根据说明性实施方案的输墨装置的油墨分配模块的俯视图；

图4是根据说明性实施方案的用于装饰印刷机的数字输墨系统的控制系统的框图；

图5是根据说明性实施方案的分配头的一个油墨喷射器的竖直截面图；

图6是根据说明性实施方案的沿图5的线3-3截取的视图，并且示出了由油墨分配器产生的数个油墨图案；

图7是根据示例性实施方案的示出刮刀的分配头的分解图；

图8至图12是根据说明性实施方案的图1中所示的输墨装置的油墨分配模块的从其它角度看的视图；

图13是根据示例性实施方案的具有闩锁机构的油墨分配模块的透视图；

图14是根据示例性实施方案的具有图13的闩锁机构的油墨分配模块的透视图；

图15是根据示例性实施方案的具有图13的闩锁机构的油墨分配模块的透视图；

图16至图20是根据示例性实施方案的各种闩锁机构的透视图；以及

图21至图24是根据另一实施方案的油墨分配模块的图。

说明性实施方式详述

本文中描述的一个或更多个实施方案可以提供一种油墨分配模块，该油墨分配模块分成一个较重的模块和第二较轻的模块，该一个较重的模块包括例如不需要清洗油墨的马达驱动单元，该第二较轻的模块包括例如泵送单元，该泵送单元由可变排量泵和将油墨供给到泵和分配头的坯料(billet)构成。

一个或更多个实施方案可以将泵马达和/或电路板组装在第一较重模块中，并将泵、将油墨传送到泵的油墨通道(例如坯料)和分配头组装在第二较轻模块中。

一个或更多个实施方案可以减少待清洁的模块的重量。

一个或更多个实施方案可以包括一种清洁油墨分配模块的方法，该方法通过在插入替换模块的同时手动移除该较轻模块以进行清洁，导致非常少的印刷机停机时间。

在一个或更多个实施方案中，输墨装置的油墨分配模块可以安装在轨道系统上，通过该轨道系统，油墨分配模块可以远离印刷机被拉动，使得可以更容易地清洁或替换泵送单元。泵送单元可以从马达驱动单元断开，因此使得更容易移除和替换。仅泵送单元就可以重25-30磅。

现在参考图1，将描述装饰印刷机10。图1的系统可以在印刷机(例如，装饰印刷机)附近使用、联接到印刷机或以其它方式与印刷机一起工作，印刷机可以用于印刷多种不同颜色的油墨。例如，当用红色油墨、黑色油墨、白色油墨和/或其它油墨来印刷罐12时，一批金属罐12(其可以与某个标签相关联)可以沿输送机15移动通过装饰印刷机10。输送机15可包括用于移动罐12的任何类型的机构，例如皮带、臂、保持器或其它设备。

装饰印刷机可以具有从不同的输墨装置印刷的不同的颜色，该不同的输墨装置围绕摩天轮形(Ferris wheel-shaped)的或圆形的印刷机布置设置在不同位置处。图1图示了根据示例性实施方案的一个这样的输墨装置14。

每个输墨装置14可以包括墨源16(例如，墨罐/墨桶)和油墨分配模块18，油墨分配模块18通过油墨分配模块18的分配头22部分将油墨从墨源16泵出。分配头22将泵送的油墨分散到主油墨辊24上，以用于为印版滚筒26输墨，印版滚筒26在罐上印刷印记。通常，包括辊系的一系列辊设置在分配头22和印版滚筒26之间以分配油墨。辊系中的一个或更多个辊可以构造成从分配头22或从其它辊接收油墨，并将油墨朝向罐12传送。油墨分配模块18的部分(泵、分配头22等)将在颜色转换期间被清洁，例如为了更换标签或其它服务(例如，修理等)。

现在参考图2，将描述根据说明性实施方案的油墨分配模块18的透视图。油墨分配模块18可以包括第一模块30和第二模块32。第一模块30可以是马达驱动单元，并且可以包括一个或更多个马达34，每个马达34构造成驱动输出轴36。第一模块30可以将较重的部件组装成一个组件，而第二模块32，其可以是泵单元，可以将较轻的部件组装成单独的组件。在各种实施方案中，第二模块32重量可以小于约30磅、小于约25磅、小于约20磅或其它重量。最小化第二模块32的重量可以使人类印刷机操作员更容易从输墨装置14移动、提升、移除和/或替换第二模块32。在一些实施方案中，输墨装置的第二模块32是可移除的，以用于清洁，而输墨装置的第一模块30保持在印刷机上。

在一些实施方案中，接触油墨的所有油墨分配模块部件设置在第二模块32中。

在一些实施方案中，第一模块30不具有输墨装置14的接触墨或被设计成传送油墨的部件。第一模块30可以不具有设计成与油墨入口连通的任何油墨通道。

第二模块32可以包括一个或更多个油墨排出单元38。油墨排出单元38可包括泵、阀或构造成传送油墨的其它部件。在一个实施方案中，油墨排出单元38包括正排量泵，该正排量泵构造成用于油墨的正排量泵送。在可选实施方案中，可以使用传送油墨的其它方法，例如寄生泵、蠕动泵、旋转泵或线性泵、滚珠螺杆驱动机构、齿轮泵或移动流体的其它方法。第二模块32可以包括一个或更多个油墨入口，以从联接到墨源16的导管20(图1)为油墨排出单元提供油墨。第二模块32还可以包括设置或界定在其中的油墨通道，油墨通道构造成将油墨从油墨排出单元38传送到第二模块的油墨出口，该油墨出口可以设置在分配头22的入口部分或出口部分。

第二模块32还可以包括输入轴42，输入轴42构造成可移除地联接到第一模块30的输出轴36。在一些实施方案中，输入轴42可以构造成通过例如使用舌槽布置、输出轴36和/或输入轴42的末端上的一个或更多个成角度的表面、或其它布置、构造或附接件来机械地自对齐。在一些实施方案中，输入轴42和输出轴36构造成磁联接，例如，在每对轴中的至少一个轴包括磁体并且另一个轴包括被吸引到磁体的材料或相反磁极的磁体的情况下。这些机构中的任何一个可以包括用于将输入轴可移除地联接到输出轴的装置。输入轴42联接到传送连杆43，传送连杆43将移动转移到油墨排出单元38。

如所图示的，油墨分配模块18可以包括联接到油墨排出单元38的单独的八组马达，而在可选实施方案中，可以提供一组、至少四组或其它数量的组。

再次参考图1，输墨装置14可以包括至少一个支撑构件44，该至少一个支撑构件44构造成将第一模块和第二模块支撑在各种位置中。在图1中，第一模块和第二模块处于操作位置，在该操作位置，第一模块和第二模块可以被控制并获得油墨，以将油墨泵送和分配到辊24。模块30、32可以包括突出部或其它导轨乘载元件(track riding elements)，突出部或其它导轨乘载元件构造成乘载在支撑构件44上或支撑构件44中，以允许可滑动移动到各种其它位置。

在示例性方法中，油墨分配模块18从其操作位置分离，沿支撑构件44滑动到第一缩回位置。然后，第二模块32与第一模块30脱开，并且第二模块32被印刷机操作员移除以用于清洁。

在一些方法中，第一模块30沿支撑构件44远离第二模块滑动到第一缩回位置。这种滑动可以使可移除地联接的输入/输出轴36、42脱开。第二模块32沿支撑构件滑动到第二缩回或移除位置。这些模块可以顺序地或同时地滑动。然后，第二模块32从支撑构件44释放，例如通过支撑模块44的导轨中的扩大孔。印刷机操作员可以手动移除第二模块32，并将其带走以进行清洁，例如带到远离印刷机的清洁站。

支撑构件44然后可以接纳可选的第二模块32，该第二模块已经被清洁或者另外包含不同颜色的油墨。可选的第二模块可以被称为第三模块，第三模块包括构造成由第一模块30的输入轴36驱动的油墨排出单元。第三模块可以具有油墨排出单元，该油墨排出单元已经被清洁、是清洁的或已经包含与第二模块的油墨排出单元不同的颜色的油墨。在一个示例中，第三模块可以在大体上所有其它方面与第二模块相同。在另一示例中，多个第二模块32中可以各自被指定用于与输墨装置14一起使用的预定颜色。

在一些实施方案中，第二模块32可以全部或部分由模制塑料形成(例如，通过注塑模制、吹塑模制等)，第二模块32可以使用提供低成本(例如，低于100美元、低于50美元、低于20美元等)的材料来制造以提供在一些情况下是一次性的模块。本文中描述的方法可以包括移除第二模块32，用第三模块替换第二模块32，第三模块是第二模块的清洁的替换模块，以及处置(例如，回收)的第二模块。在一些实施方案中，第二模块32可以被认为是输墨装置的备件。

一旦插入或对齐在支撑构件44上，清洁的第二模块32然后朝向第一模块30滑动，直到第一模块的输出轴36与第二模块32的输入轴42联接。模块30、32中的任一个或两个可以使用合适的锁定机构(例如，销和锁扣、卡扣配合、棘爪和凹部或凹槽、闩锁机构等)固定或锁定在适当位置中，该锁定机构可以构造成将模块固定到支撑构件44、固定到另一模块、固定到支撑构件44和另一模块两者，或固定到输墨装置14的另一支撑臂。油墨分配模块18现在可以沿支撑构件44滑动到正常操作位置，以用于为装饰印刷机10的辊输墨。

在可选实施方案中，清洁的第二模块32可以沿支撑构件滑动到用于为装饰印刷机10的辊输墨的位置。然后，第一模块30可以沿支撑构件44朝向第二模块滑动，直到第一模块的输出轴36与第二模块的输入轴联接。模块30、32中的任一个或两个可以使用合适的锁定机构(例如，销和锁扣、卡扣配合、棘爪和凹部或凹槽、闩锁机构等)固定或锁定在适当位置中，该锁定机构可以构造成将模块固定到支撑构件44、固定到另一模块、固定到支撑构件44和另一模块两者，或固定到输墨装置14的另一支撑臂。

如所图示的，在相对于辊24的至少一个位置中，支撑构件44构造成有助于由印刷机操作员移除第二模块32，以用于清洁油墨通道。虽然在该示例性实施方案中示出了用于滑动移动的支撑构件，但是也可以使用其它类型的移动结构，例如摆臂组件等。

如所示出的，独立但可分离的模块30和模块32的组合的油墨分配模块18可以安装到附接到装饰印刷机的轨道上。

在一些实施方案中，第一模块30可以是与第二模块32隔开的马达部分或侧部，第二模块32可以是油墨泵送部分。这两个部分可以在生产操作期间结合在一起，但是可以很容易地分开以用于清洁和改变颜色。组合单元可以安装在附接到装饰印刷机的轨道上。当具有颜色改变时，组合单元可以在轨道上滑回，这些部分可以通过闩锁机构分开，并且然后油墨泵送部分可以被移除，并容易地用不同的清洁的油墨泵送部分替换。如果需要，在印刷机启动并再次运行后，可以清洁用过的油墨泵送部分。

第一模块30可以是动力包，并且第二模块32可以包括分配头，其中两个模块的组合包装可以重至少40-50磅，或者更重。

现在参考图3，示出了根据示例实施方案的油墨分配模块18的俯视图。在该视图中，电路板46被示出为电气地和机械地联接到马达。电路板46是第一模块30的部分，并且包括电气部件，电气部件构造成基于在控制输入端口48处经由远程控制单元的有线或无线通信链路接收到的控制信号为不同速度下的马达供能。

现在参考图4，将描述根据示例性实施方案的数字输墨系统的框图。电源外壳150可以包括构造成驱动或控制数字输墨系统的各元件的处理电路。电源外壳150可以构造成经由线路154与用户界面显示器152通信。从用户界面显示器152接收的油墨量设置经由通信线路154传送到电源外壳150。通信线路154可以包括有线或无线接口(例如，以太网等)。电源外壳150可以构造成从印刷机接收速度信号158，速度信号158代表印刷机运行的速度。例如，由速度信号158指示的更快的速度将导致油墨分配模块118以更快的速率分配油墨。

电源外壳150可以构造成经由线路160通信，线路160可以与第一模块130一起使用有线或无线通信。模块130包括马达、驱动电子设备、处理电子设备等。第一模块130接收墨量设置和印刷机速度信号，并对其进行处理以确定驱动连接到输出轴的马达的速率，输出轴进而连接到第二模块132的输入轴。第二模块132可以包括排出单元，排出单元构造成将油墨提供给分配头部分122，用于在辊124上处置。油墨行进跨过辊系，并被施加到印版滚筒，并然后施加到罐112，罐112通过输送机115移动穿过印刷机。如所示出的，电源外壳150可以构造成成与多个油墨分配模块114a、114b、114c和114d通信，以基于从用户界面152接收的速度信号158和油墨量设置以适当的泵送速率提供不同颜色的油墨。

在可选实施方案中，各种输入的处理可以在系统内的不同控制单元处提供，例如在电源外壳150、OCS显示器152或其它控制单元处。

模块130和模块132可以组合在一起，并滑入轨道144上的适当位置中，轨道构造成经由止动机构(例如，量块)设定相对于辊124的正确距离。模块130和模块132可以被固定或锁定在适当位置中。

当标签印数(label run)完成并且需要新的标签更换时，将模块彼此固定和/或固定到轨道144的固定机构可以解锁，模块130和模块132可以远离辊124滑动，并且模块132可以从轨道或其它支撑机构移除，并用清洁的模块替换。清洁模块可以与模块130组合，并沿轨道144朝向辊124滑动返回。量块可以确保组合的油墨分配模块118将设置在相对于辊124的正确位置或间隙处(例如，分配头部分122的刮刀和辊124之间的间隙)。然后，模块130和模块132中的任一个或两个可以被牢固地锁定在适当位置中。根据需要，可以对其它油墨分配模块114b、114c、114d重复该过程，以进行标签更换。

在一些实施方案中，分配头部分122构造成在辊124和分配头的表面之间具有间隙，油墨通过该间隙以约0.015英寸的厚度流出。

通过参考图5至图7，可以更清楚地看到第二模块的示例性分配头部分的操作，然而可以应用各种不同构造的分配头。油墨被示出为从其浓缩区域90、90a、90b等分散到它被散布的区域，最终到达邻近放电的区域的切点。在该实施方案中，刮刀不移动，但用于均匀地分散或传送油墨，只要这还没有完成。

随着泵被设定成在逐列的基础上自调节适应新的油墨流量要求，在印刷机速度变化时，这种情况可能时时发生。印刷机速度信息被“播送”到每个油墨分配模块，允许进行调节，从而提高改进的精度。在需要很少油墨或不需要油墨的情况下，刮刀仍然可以保持距辊的恒定距离，但是泵不供应油墨，并且因此，区域是空的。

在一个实施方案中，印刷机和数字油墨供应系统之间可以没有物理或机械连接。在可选实施方案中，数字油墨供应系统的一个或更多个部件可以联接到印刷机的部件，例如壳体或安装支架。

所有的调节，例如施加到辊并传送到罐的油墨量，可以通过键盘或控制台进行。

可以在体积上实现对放置在罐上的油墨的控制。在一个实施方案中，数字输墨系统可以随着辊的每转添加一定的固定量的油墨。

数字输墨系统可以被改装到现有印刷机。例如，对于配备有墨斗或类似类型的布置的印刷机而言。

在一些实施方案中，可以有用于印刷机中使用的油墨的每一种颜色的这些油墨分配模块中的一个。这在四色、五色或六色印刷机中可能是有利的。

在各种实施方案中，键盘可以放置在数字输墨系统旁边，或者它可以集中在控制台处。具有键盘和控制台的选项提供了印刷机油墨和水控制的选项。在各种实施方案中，集中式用户界面可以放置在数字输墨系统附近。

关于系统可用的选项，可以允许控制台测量油墨使用情况。事实上，这可以一直做到每列水平。这使得可以追踪消耗品到精细程度。

键盘可以是“智能的”，并且可以记住它们的最后设置。因此，如果出现电力故障，正确的设置将不受影响。数字输墨系统可以处理印前图像文件，或者可以调出以前保存的设置。如果出现电力故障，设置可以简单地被调出。

如所描述的，图1图示了安装在轨道44上的示例性油墨分配模块18。油墨分配模块安装成使得分配头部分22与辊24成预定角度距辊24一定距离。油墨分配模块18可以滑动返回以简化第二模块32的清洁或移除。印刷机具有由第二模块32的分配头部分22输墨的辊24。第二模块32接收来自墨源16的油墨，其然后通过分配头部分22将油墨泵出到辊24上。

在图7中，分配头被示出为从第二模块32分离，并处于分解视图中。其由基部部分710、擦拭刮刀716和成角度的顶部部分714构成。刮刀716设置在图1的辊24的小间隙内，并为辊24提供受控的墨膜厚度。

图8至图12以各可选视图示出了根据示例性实施方案的图1的油墨分配模块。

虽然在本文中的示例性实施方案中示出了八个端口，但是端口的数量可以在宽度和位置上变化，即6个端口、8个端口、10个端口等。在一个实施方案中，框架或导轨可用于将1个、2个、4个、6个、8个等端口安装在固定位置或可变位置中，以使该布置可构造用于不同尺寸的印刷机布置。

参考图2，活塞/筒块38和轭组件43之间的可变的角度对齐提供了通过改变活塞组件的行程长度来调节流量(flow capacity)的能力。

在一些实施方案中，油墨分配模块(特别是分配头部分)和辊24之间的对齐可以经由量块设定，或者可以通过位置传感器和/或线性致动器自动完成。现在参考图13-15，示出了根据示例性实施方案的油墨分配模块。在该实施方案中，油墨分配模块218包括第一模块230和第二模块232。模块230和模块232通过闩锁机构(未示出)接合。如图15中所示，闩锁机构包括第一部件和第二部件，第一部件和第二部件可以安装在模块230、232中的任一个上以及安装在模块230、232上的各表面上。在该示例中，锁扣282安装在模块232上，并且钩部分284安装在模块230上。钩部分284包括钩表面，该钩表面构造成接合锁扣282并朝向其自身拉动锁扣282。接合和拉动运动响应于人类印刷机操作员扭动旋钮或杠杆286或者在可选实施方案中按压按钮而发生。第二闩锁机构188可以在模块230、232的与第一闩锁机构相反的一侧上或者在其它表面上使用。可以提供另外的闩锁机构。在该实施方案中，闩锁机构可由人类印刷机操作员手动操作；闩锁机构可以手动操作，而不需要使用工具。

图16图示了了将两个构件联接在一起的可选类型的闩锁机构，其中构件可以是第一模块和第二模块、模块和支撑构件、或者模块和输墨装置或印刷机的另一部分。肘节式夹具380包括联接到一个构件的锁扣382或钩部分以及联接到另一个构件的环384。环384可以通过杠杆386，通过提升杠杆来松开环384，然后将松开的环摆动离开锁扣382来操作。为了闩锁肘节式夹具380，环被手动设置成围绕锁扣382，然后向下按压杠杆386以紧固。用户可以拉回手柄386以接合拉臂(draw arm)384。拉臂384的长度可以是可调节的。

图17图示了另一种可选类型的闩锁机构。闩锁机构480是凸轮闩锁。杠杆486包括抵靠基部489移动的凸轮部分487。基部489联接到一个构件，并且安装件482联接到另一个构件。杠杆486联接到销491，销491可以与安装件482脱离接触或与安装件482接触，以容易地将一个构件闩锁到另一个构件或将一个构件与另一个构件释放。

图18图示了另一种可选类型的闩锁机构。抓握式闩锁580包括安装到第一构件的第一件584和安装到第二构件的第二件582。第一件584包括突出部585，该突出部585构造成以卡扣配合布置接纳第二件582的C形部分587。C形部分587可以包括柔性材料，该柔性材料构造成略微打开并接纳突出部585，以将第一件584闩锁到第二件582。该闩锁机构也可以由人类印刷机操作员通过拉开由其联接的两个构件来操作。

图19图示了另一种可选类型的闩锁机构。该闩锁是弹簧拉伸闩锁680。当闩锁完全闭合时，压缩弹簧提供恒定的保持张力，以用于安全闩锁。当闩锁接合撞击件时，弹簧开始压缩，并继续压缩，直到闩锁闭合。两个部分684和682可以安装到相应的构件，并且可以将两个构件拉在一起。

图20图示了另一种可选类型的闩锁机构。该闩锁可包括自弹出闩锁780。自弹出闩锁780可具有凸轮特征，当旋转成被打开或分离时，该凸轮特征将分开两个构件。每个构件可以具有安装至其的凸轮特征。这两个凸轮特征可以刚性地彼此连接，以使用一个手柄同时操作。这些凸轮特征可以附接到泵部分(前半部分)，并且手柄可以用来从装饰机提升该单元。

本文中所描述的闩锁机构中的任一个可包括用于将第一模块和第二模块可移除地联接到彼此或联接到其它部件的装置。虽然在本文中的示例性实施方案中描述了用于在罐上印刷的装饰印刷机，但是本文中的教导可以应用于其它印刷机(例如，数字印刷机、卷筒纸胶印印刷机、柔性版印刷机，卷筒纸胶印印刷机上的特殊颜色等)，其印刷在其它基材(例如非金属产品、纸张、纸板、塑料瓶等上。

参考图4，在一些实施方案中，可以部署自动退出系统(back-out system)。当第一罐需要第一组颜色，而第二罐需要不同的第二组颜色时，某些油墨分配模块将在标签印数之间被清洁或替换。每个油墨分配模块14a、14b、14c和/或14d可以包括驱动机构或其它致动器，驱动机构或致动器构造成响应于来自电源外壳150、OCS显示器152或另一控制电路的控制信号，使模块130和/或模块132远离相应的辊124移动。标签印数完成后，或者手动地响应印刷机操作员按压OCS152上的按钮，或者自动地在检测到标签印数完成时，控制电路可以构造成命令模块14a、14b、14c和/或14d的某些油墨分配模块的驱动机构使模块130和/或132远离辊124移动进入到其中它们可以被清洁和/或从轨道144或其它支撑机构被移除的位置。控制电路可以构造成远程地控制将模块130和模块132闩锁到彼此和/或轨道144或其它支撑机构的任何闩锁机构的致动和/或解除致动。当模块130和/或132处于缩回位置时，模块132可被移除，以用于清洁和/或替换。

在一些实施方案中，不需要机动化的驱动机构来远程地和自动地使模块130和/或模块132远离辊124移动。例如，气体支柱、弹簧或用于储存和/或提供机械能的其它装置可以与由致动器控制的闩锁一起使用。当致动器解锁闩锁时，机械能被释放以使模块130和/或模块132远离辊124移动。

在一个示例中，在自动退出过程期间，仅所有油墨分配模块114a-114d中的子集被缩回。例如，如果第一标签需要红色输墨装置、黑色输墨装置和白色输墨装置，而第二标签需要红色输墨装置、绿色输墨装置和黄色输墨装置，则黑色输墨装置和白色输墨装置可以缩回，以使用用于绿色油墨和黄色油墨的泵送模块来替换。红色输墨装置可以保持在部署或向前的位置中。

在一个示例中，OCS显示器可以构造成显示装饰印刷机上可用的输墨装置114a-114d中的每一个输墨装置的指示。这些指示可以是用户输入设备，其是可选择的(例如，经由触摸屏、使用鼠标等)和/或是可切换的以指示在标签印数结束时缩回油墨分配模块的命令。标签的结束可以由印刷机操作员选择另一个用户输入设备来指示，该另一用户输入设备用作缩回之前所选择用于缩回所有输墨装置的命令。以这种方式，可以使用控制系统和机动化的驱动机构自动缩回输墨装置的子集或全部。

现在参考图15，将描述活塞错误检测系统。在正排量泵291中，活塞292在缸体或活塞块294的圆柱形壁293内旋转。由于活塞的制造，油墨或其它流体可控制地从坯料295中抽出，并被泵送直到分配头296。在一些情况(例如，油墨厚度、温度、湿度等)下，旋转活塞292所需的力不足以克服活塞292的外表面/壁和缸体294的内表面/壁293之间的摩擦力。在这种情况下，活塞292停止旋转，而同一油墨分配模块上的其它活塞可以继续旋转。这可能导致输墨不足和其它缺点。

活塞错误检测系统可以包括传感器297，传感器297构造成检测活塞292的移动，传感器297可以进一步检测活塞292失速、停止、堵塞或以其它方式具有误差。传感器297可以包括电路部件(例如，被监测的电阻器等)，电路部件构造成检测超过预定阈值的马达电流的增加，超过预定阈值可以指示活塞错误。可选地，传感器297可以使用光，例如使用编码器，来检测传感器下降到预定阈值以下的速度，或者使用其它感测技术来检测活塞错误或停止。

响应于检测到活塞错误，传感器297可以构造成向本地的或远程的指示器发送信号，以向印刷机操作员警告该状况。在一个实施方案中，指示器可以是在模块230上设置在被监测的马达位置处的光指示器和/或伴随声音指示器(例如，经由扬声器)。例如，模块230和/或模块232可以包括八个传感器和相关联的指示灯，每个传感器和相关联的指示灯位于相应的活塞块附近，以将印刷机操作员可视地引导到正经历错误的活塞。在另一个实施方案中，通信电路可以联接到传感器297，并且构造成将关于活塞错误的数据传输到OCS显示器或远离(例如，在附近的印刷机控制模块处、在另一个房间中等)模块230和模块232的另一个显示器和/或扬声器。通信可以通过有线电缆和/或通过无线通信(例如，经由蓝牙、Wi-Fi、ZigBee或其它无线技术)进行。在一个实施方案中，关于活塞错误的数据可以包括识别正经历错误的活塞，例如输墨装置1、马达3的数据。控制电路可构造成将传感器297检测到的错误与活塞相关联，并以编码形式传输指示活塞位置的数据。

图21是根据另一实施方案的油墨分配模块800的一组图。油墨分配模块800包括第一模块830和第二模块832，第一模块830和第二模块832具有类似于上文描述的对应模块的特征。模块830和模块832沿支撑构件844从向前或部署位置可滑动到可缩回位置。为了将模块830和模块832移动到缩回位置，人拉动手柄833，手柄833联接到沿导轨845可滑动的基部板。手柄833抵靠固定在基部的气体支柱835工作。一旦模块830和模块832缩回，第二手柄837以旋转方式被手动地致动，以通过凹槽839释放销841而将模块832从模块830释放。模块832，其可以比模块830相对较轻，然后可以从支撑构件844手动移除，并被带到用于清洁和/或处置的区域。在可选实施方案中，六角扳手可用于六角螺栓，以替代手柄833。

图21还图示了供给到模块832的入口端口855的油墨入口管853。

图22是联接到支撑构件844的模块830的分解图。支撑构件844包括基部板873和滑动板877，基部板873具有安装轨道875，滑动板877具有导引件879，导引件879沿轨道875导引滑动板877。第二板881用紧固件(如螺钉)固定到板877。板881具有界定在其中的狭槽，以允许第二模块(未示出)在解锁时从模块830向前滑动。

图23是支撑构件844的分解图。基部板873固定到轨道875。导引件879固定到顶部的滑动板877，滑动板877固定到第一模块830。提供气体支柱885，每个气体支柱的一个端部联接到板873，并且每个气体支柱的另一端部使用紧固件(例如，螺钉)联接到板877。当闩锁机构883被操作时，气体支柱885在板873和板877之间施加力，导致板873和板877以相对于彼此平行的方式滑动分开。

图24是油墨分配模块的模块830和模块832的分解图。示出了机械联接器913，用于每一个马达915的每个机械联接器用于联接到轭状件919的输入轴917。机械联接器913可构造成与输入轴917至少部分地自对齐。例如，每个输入轴917可以具有尖的端部或弯曲端部，该尖的端部或弯曲端部构造成滑入机械联接器913中的对应的凹部或弯曲部分中。如果模块830和/模块832在第一次放在一起时没有以足够的精度对齐，联接器913和/或轴917的自对齐构造可以提供更佳的对齐。轭状件919各自驱动正排量泵的对应的活塞921，以从源(墨罐)116泵送流体，并然后穿过通道923并到达分配头925。

在可选实施方案中，可以使用其它滑动机构，包括滚珠轴承、抽屉式滑轨、低摩擦表面、滑架和导引轨道、导轨、气动式滑动件或气动滑动件、伸缩滑动件、定位滑动件(机动化的或手动的)或其它滑动或移动机构或致动器。

根据各示例性实施方案，本文中描述的电源外壳、处理电路和系统个人计算机可以包括存储器、本地高速缓存、本地硬盘驱动器、CD-ROM、软盘、随机存取数据源(例如，RAM)、只读数据源(例如，ROM)、以太网端口、通信端口或任何其它易失性或非易失性存储器。根据各示例性实施方案，处理电路可以是能够执行本文所描述的过程的过去、现在或未来设计的任何处理电路。处理电路可以包括模拟和/或数字部件，例如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它电子、机械或机电部件，以及可与其一起操作或在其上操作的任何计算机可读代码或软件，该模拟和/或数字部件构造成执行本文中描述的功能和其它已知的功能。计算机可读指令可以体现在有形的、非暂时性的计算机可读介质上，例如存储设备、ASIC、FPGA等。

在本申请中，对“一个(a)”或“一个(an)”要素的所有引用意味着“至少一个”或“一个或更多个”，而不意味着仅指单个要素。

虽然本文中的示例性实施方案是参考油墨的移动来描述的，但是本文中的教导可以应用于其它流体的移动，例如粘合剂、清漆、水、清洗溶液或其它流体。

Claims (18)

1.一种印刷机，用于在金属罐上印刷，所述印刷机包括：

输送机，其构造成使罐移动穿过所述印刷机；

多个输墨装置，每个输墨装置构造成在所述罐上印刷不同颜色的油墨，每个输墨装置还包括：

油墨分配模块，所述油墨分配模块包括：

第一模块，其包括多个马达，每个马达构造成驱动输出轴；和

第二模块，其包括：

多个油墨排出单元；

至少一个油墨入口，其用于向所述油墨排出单元提供油墨；

油墨通道，其构造成将油墨从所述油墨排出单元传送到所述第二模块的油墨出口；和

输入轴，其构造成可移除地联接到所述第一模块的所述输出轴；和

至少一个辊，其构造成从所述油墨排出单元接收油墨并将油墨朝向所述罐传送；和

至少一个支撑构件，其构造成将所述第一模块和所述第二模块支撑在相对于所述辊的至少一个位置中，其中所述支撑构件构造成有助于由印刷机操作员移除所述第二模块，以用于清洁所述油墨通道。

2.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述第一模块还包括电路板，所述电路板包括电气部件，所述电气部件构造成基于在控制输入端口接收的控制信号为不同速度下的所述马达供能。

3.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述油墨排出单元构造成用于油墨的正排量泵送。

4.根据权利要求3所述的印刷机，其中，所述第二模块具有至少四个单独的油墨排出单元。

5.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述第二模块的重量小于约30磅。

6.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述第二模块包括分配头，所述分配头构造成将从跨过所述辊的区域接收到的油墨分散开。

7.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述第一模块不具有任何油墨通道。

8.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述输入轴和所述输出轴构造成机械地自对齐。

9.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述输入轴和所述输出轴构造成磁联接。

10.根据权利要求1所述的印刷机，其中，所述支撑件包括轨道，并且所述第一模块和所述第二模块构造成沿所述轨道在操作位置和移除位置之间滑动。

11.根据权利要求10所述的印刷机，其中，所述滑动构造成当处于所述移除位置时释放所述第二模块。

12.一种用于印刷机的数字输墨系统，所述印刷机用于在金属罐上印刷，所述数字输墨系统包括：

第一模块，其包括多个马达，每个马达构造成驱动输出轴；

第二模块，其包括：

多个油墨排出单元；

至少一个油墨入口，其用于向所述油墨排出单元提供油墨；

油墨通道，其构造成将油墨从所述油墨排出单元传送到所述第二模块的油墨出口；

输入轴，其构造成可移除地联接到所述第一模块的所述输出轴；

其中所述第一模块和所述第二模块中的至少一个包括联接机构，所述联接机构构造成将所述模块在第一位置中保持在一起，并且在第二位置中将所述模块从彼此释放；

至少一个支撑构件，其构造成将所述第一模块和所述第二模块支撑在相对于所述辊的至少一个位置中，其中所述支撑构件构造成有助于由印刷机操作员移除所述第二模块，以用于清洁所述油墨通道。

13.根据权利要求12所述的数字输墨系统，其中，所述联接机构构造成通过印刷机操作员从所述第一位置移动到所述第二位置，而不需要工具。

14.根据权利要求12所述的数字输墨系统，其中，所述输入轴和所述输出轴构造成由印刷机操作员分开，而不需要工具。

15.一种在印刷机的油墨分配模块处从第一油墨改变为第二油墨以用于在罐上印刷的方法，所述油墨分配模块包括第一模块、第二模块和支撑构件，所述第一模块保持用于驱动输出轴的多个马达，所述第二模块包括油墨排出单元，所述油墨排出单元构造成由可移除地联接到所述输出轴的输入轴驱动，所述支撑构件构造成支撑所述第一模块和所述第二模块，所述方法包括：

沿所述支撑构件将所述第一模块和所述第二模块滑动返回到第一缩回位置；

经由闩锁机构将所述第一模块与所述第二模块分离；

从所述支撑构件释放所述第二模块；

在所述支撑构件上接纳第三模块，所述第三模块包括构造成由所述第一模块的所述输入轴驱动的油墨排出单元，所述第三模块的所述油墨排出单元是清洁的或者包括与所述第二模块的所述油墨排出单元不同颜色的油墨；

沿所述支撑构件朝向所述第三模块滑动所述第一模块，直到所述第一模块的输出轴与所述第三模块的输入轴联接；和

将所述第一模块和所述第三模块沿所述支撑构件滑动到用于为所述印刷机的辊输墨的位置。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括在所述第一模块的所述输出轴与所述第三模块的输入轴联接之后，将所述第一模块锁定在适当位置中。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一模块和所述第二模块依次滑动到所述缩回位置。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括在将所述第一模块滑动到所述第一缩回位置之前将所述第一模块从所述第二模块解锁。