CN100575084C - 分室的刮磨刀装置的自动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用以清除和更换油墨或涂覆材料的分室的刮磨刀装置的自动涂敷系统，以及操作一种包括液压补偿并将头部负载机构与自动清洁、冲洗和更换循环集成的液压头部负载系统。通过电操作阀连接供给泵、返回泵和多个线。可编程逻辑控制器PLC连接至给出控制交互图解的用户界面的接触屏显示装置。对PLC编程以顺序实现在清洁、回填和运行分室的刮磨刀装置的必要步骤，更换以水为基础的涂覆或不以水为基础的涂覆，不必将刮磨刀装置从移动滚筒移走。每个涂敷运行始于清洗步骤，其中经系统抽吸新的涂敷材料至废料装置以从先前的涂料运行移除任何剩余材料。

Description

分室的刮磨刀装置的自动系统

[技术领域]

本发明涉及印刷机械或纸张转换机器领域，具体地说是一种用以水或UV为基础涂覆的分室的刮磨刀装置的自动系统。

[技术背景]

在材料的移动网格的液体物质的操作中，在本领域已经熟知使用旋转移动滚筒施加液体，并且通过刮磨刀装置均匀地直接施加液体至滚筒之上。刮磨刀装置通常包括沿着移动滚筒的长度延伸并与其中的圆周表面相接触的存储器腔室，一对刮磨刀在腔室的任何一侧之上径向延伸。刮磨刀朝向移动滚筒表面呈对角角度，密封存储器腔室至滚筒以在滚筒移动表面上形成液体的均匀薄膜。该装置必须包括在滚筒末端密封存储器腔室的一些装置，保证液体不会从滚筒冲溅进入周围，在移动处理过程中可以经存储器抽吸液体。这种移动系统用于橡皮凸版油墨和凹版印刷、在纸张转换工业中的粘合敷料器，以及在多种不同工业处理中的涂覆敷料器等。

分室的刮磨刀装置通常应用于大的印刷机或纸张转换机器中，投资大，经济上的压力使这些机器产业性的用于最大可能。任何停工期都会认为是对投资利润的减少，要尽量避免。

由于机器设置的颜色改变或更换常须改变通过分室的刮磨刀设备施加的墨或涂覆化合物。典型的，必须使用新的墨或涂覆化合物排出、冲洗、清洁和再供给墨存储器、供给线、阀和墨腔室。实现这些任务所花费的时间包括机器停工期、产量的损失。在先前技术中已经熟知用于供给刮磨刀装置的自动系统，并包括一些排出和冲洗部件。当它自身进行清洁时，这些系统也能够通过刮磨刀装置清洗移动滚筒，缩短清洁和回填处理需要的劳动。其最理想的排出、冲洗和清洁全部供给线并安装的自动系统在新的设置之前移除来自先前机器设置的污染。

分室的刮磨刀设备依赖于与移动滚筒接触的刮磨刀以在滚筒之上形成墨或涂覆材料的光滑和均匀的薄膜。刮磨刀需要呈现高线形的边缘，其能够沿着刀片的整个长度以均匀的压力与移动滚筒接触。由于颤动和磨损，刮磨刀边缘可以出现沿着其中的长度接触压力改变的区域，其会引起移动滚筒之上墨或涂覆薄膜的不均匀分布。

在先前技术中已知用于朝向移动滚筒推动刮磨刀的至少一种系统，其沿着设备间隔作用于液压缸分布负载压力。通过液压激励液压系统，在液压电路中提供液压补偿，推进或缩回每个液压活塞，逆着移动滚筒保持恒定的负载压力。此外，系统在每个液压缸处提供了限制流动孔阻抗快速运动，同时相应于磨损环境进行较慢的调节。尽管该优良刮磨刀负载系统已经应用于先前技术，但其还没有与自动清洁和墨或涂覆更换系统集成。

[发明内容]

本发明包括提供清洁和更换墨或涂覆材料的自动系统的分室的刮磨刀设备。自动系统操作一种包括液压补偿的液压头部负载系统，并将头部负载机构与自动清洁、冲洗和更换循环集成。所述的分室的刮磨刀设备具有连接至一端的供给线和连接至另一端的返回线。返回泵具有连接至返回线的入口，并且输出经返回阀连接至可更换的墨存储器。供给泵具有连接至腔室供给线的输出，并且进口进发供给阀连接至墨存储器。供给泵入口线连接至排水阀，并连接至与第一清洗盛液器连接的第一清洗阀。来自墨存储器处的供给泵的线经第一对阀连接至主要水存储器和第二清洗盛液器。来自墨存储器处的返回阀的线经第二对阀连接至第二清洗盛液器，并连接至废料释放出口。以各种组合和顺序驱动这些阀和泵，操作全部阀、配件、泵、刮磨刀腔室，将新鲜墨排出、冲洗、清洁、冲洗和再填充移动滚筒。

该自动系统包括控制阀和泵的自动系统，其包括经显示驱动器连接至表示系统环境和指出控制交互图解的用户界面的接触屏显示装置的可编程逻辑控制器PLC。该PLC连接至非易失性的存储器存储程序和数值。该PLC连接至每个泵和阀，并连接至液压补偿液压头部负载系统的头部负载阀。液压补偿液压头部负载系统包括平行于刮磨刀腔室的长度延伸并安装于同轴枢轴杆的空枢轴管。多个液压缸，每个液压缸具有安装于其中的旋转隔膜活塞，由于固定至后部面板的每个活塞，并沿着刮磨刀腔室的后部面板隔成间隔。每个液压缸刚性固定至枢轴管支撑液压缸和刮磨刀装置。手柄固定至枢轴管且允许旋转装置，刮磨刀与临近移动滚筒接合和脱离。

枢轴管也作为集气管供给液压液体至液压缸。液压供给存储器包括头部间距，通过头部负载阀连接至气压选择控制的源，并且液体是连接的供给空枢轴管的内部。驱动头部负载阀，液压供给线从每个液压缸延伸到从枢轴管延伸的临近配件加压液压缸。液压液体的气动负载供给恒定和均匀的压力至全部液压缸，并进一步使液压液体向两个方向流动，允许每个液压活塞前进或缩回按需逆着移动滚筒保持恒定的负载压力。该系统在每个液压缸处提供了限制流动孔，使每个液压缸可以组阻碍快速运动(振动等)，同时相应于磨损环境获得低的速度调整。

[附图说明]

图1是本发明安装于液压补偿液压头部负载装置上并连接至自动清洁和再填充系统的分室的刮磨刀装置的透视图。

图2是如图1所示的分室的刮磨刀装置的局部主视图。

图3是本发明的自动清洁和再填充系统相结合的液压补偿液压头部负载系统的示意图。

图4是表示本发明的自动清洁和再填充系统的驱动机械结构的原理示意图。

图5是表示本发明的自动清洁和再填充系统的驱动电子结构的功能结构方框图。

图6是本发明的刮磨刀装置和头部负载系统的右视图。

图7是连接至返回线的刮磨刀装置的横截面放大图。

图8是本发明的自动清洁和再填充系统的排出存储器阀放大的上部图。

图9是表示本发明的自动清洁和再填充系统的控制台的示意图。

图10是描述使用不以水为基础的涂料在填充、运行和清洁刮磨刀装置的每个步骤中的自动系统的每个驱动机械结构的操作情形图。

图11是描述使用以水为基础的涂料在填充、运行和清洁刮磨刀装置的每个步骤中的自动系统的每个驱动机械结构的操作情形图。

图中：

刮磨刀装置21  移动滚筒22  刮磨刀23

模槽/腔室24  螺钉25

中央网状物/中央圈套26  枢轴管27  枢轴28

支架30  液压缸31  活塞杆32

圆盘33  手柄34  轴锁闭36

存储器37  内部供给线38  充气管39

供给线41  活塞42  滚动隔膜密封件43

驱动腔室44  约束孔46

控制系统51  可编程的逻辑控制器(PLC)52

非易失性存储器53  显示驱动装置54

接触屏幕显示装置56  泵57

阀58  头部负载阀59  集气管61

槽/沟道70  周围端口71  上部开口72

控制台81  手持移动控制器82  盛液器83

控制板84  盛液器86  机械系统100

涂料供给存储器101  供给阀102、103

供给阀104  净水存储器105

阀106、107、108  再循环存储器109

净水供给阀110  供给阀111  盛液器112

清洗盛液器113  加热器114  传感器116

加热器117  排水阀123  供给泵124

返回泵126  阀127  供给线131  线132

返回线133、134  阀135  返回线136

[具体实施方式]

结合附图对本发明详细说明如下：

本发明通常包括一种分室的刮磨刀设备，其包括清除和更换油墨或涂覆材料的自动系统。参照图1、2和6，敷料器部分包括平行于移动滚筒22或等价物延伸的分室的刮磨刀装置21，其接合于印刷机、涂料敷料器等。装置21包括纵向延伸的模槽或腔室24，以及接合移动滚筒22表面并在其上形成均匀的薄液体薄膜的一对刮磨刀23。通过具有中央网状物26的沟槽结构和从那里以平行、彼此间隔远离关系延伸的侧壁形成腔室24。

中空的枢轴管27平行于中央圈套26延伸至其中的整个长度，并将其设置于相对末端被转动支撑的同轴枢轴28之上。多个液压缸31刚性地设置于枢轴管27之上，并与其中径向间隔。液压缸31的活塞杆32固定于装配圆盘33，其依次可移动的接收插入到固定至中央网状物26的后面的支架30中。螺钉25固定圆盘33于支架30上。手柄34固定于枢轴管27以能够转动管，使分室的刮磨刀装置21能够与移动滚筒22接合或脱离。至少一个轴锁闭36也可以以固定角度锁定枢轴管27和枢轴28，以固定设备21的结合或脱离设置。

通过松脱全部螺钉25并使支架30滑出圆盘33，可以快速容易地移动整个头部装置21。颠倒该步骤可以更换另一个头部装置21。

枢轴管27进一步用作集气管供给低压液压液体至液压缸31。临近枢轴管27设置液压供给存储器37，包括传递从存储器37至枢轴管27内部的液压机液体的供给线38。存储器37提供在其中充满液体之上的顶部空间，此外，由通常低压范围中的选择性可调整压强的加压气体源的头部负载值，充气管39连接顶部空间。多个供给线41从枢轴管27上的部件延伸到液压缸31的各自位置。通过枢轴管27内部供给每个液压缸的液压液体处于恒定和均匀的压强，并且双向流动于存储器、枢轴管和液压缸之间。该结构全部活塞施加相同的压力至刮磨刀装置的中央网状物之上，同时，每个活塞能够延伸可变量直至它满足等于或相对于活塞的液压压力的充分的机械阻力。该特征允许刮磨刀装置自补偿水、扩张以及刮磨刀装置和移动滚筒之间关系的其他物理变化。

参照图3，每个液压缸31包括连接至活塞杆32的活塞42，活塞42具有滚动隔膜密封件43。液压缸31的驱动腔室44经约束孔46连接至供给线41的输入。约束孔46阻止活塞42经历任何高速移动，最小化对振动等的刮磨刀装置的快速运动的任何响应。另一方面，约束孔46不约束活塞42的低速移动，因此，该系统提供了对磨损和其他长时间变化的自补偿调整。

参照图4，自动清洗、填充和操作系统的机械结构100包括可互换的涂料供给存储器101。位于存储器101中的拖拽管通过供给阀102供给涂覆材料(墨、UV涂料或其他液体)至供给线131。供给线131延伸至供给泵124的入口部分，其输出通过线132连接至刮磨刀腔室。该系统包括加热净水存储器105，通过供给阀104连接到供给线131。利用水平探测器操作阀108，由净水供给装置的阀110将存储器105保持充满水。存储器105中的加热器117对净水加热并恒温控制令其保持在预设温度。

该系统包括再循环存储器109，其具有通过阀103连接至供给线131的出口。至再循环存储器109的进口通过阀106连接到返回线136与涂料供给存储器101的入口，阀108连接返回线136与废物卸除接收器。

参照图5，本发明进一步说明包括上面描述的阀和泵实现填充、运行和清洗分室的刮磨刀装置的全部操作步骤的自动系统51。该自动系统51包括可编程的逻辑控制器(PLC)52，其通过显示驱动器54连接触摸屏幕显示装置56作为图解用户界面。显示装置56依点击显示屏进一步作为输入装置，接触屏幕将选择信息反馈至PLC52。此外，存储程序命令和数据值的非易失性存储器53连接于PLC52，通过屏幕显示装置56实现功能和图解的选择。

PLC52也连接操作系统泵57，对应图4的供给泵124和返回泵126，以及系统阀，包括102、103、109、111、117、118、122、123和127，操作头部负载阀59，控制应用于液压液体存储器37供给刮磨刀装配系统的液压缸31的气压。PLC进一步连至加热器107和适当的传感器。写入PLC52存储的程序实现刮磨刀系统的操作功能，其不受限制包括图10用于UV弯曲涂敷和图11用于以水为基础的涂敷中描述的功能。实现上述全部功能的同时，分室的刮磨刀装置21与滚筒22接合，在系统的剩余结构经历这些步骤的同时，清洗并涂敷了滚轴。头部负载阀59开启用于除关闭环境以外的全部程序。

如图9所示，将图9中描述的机械结构和图5的电子系统结合成小而轻便的控制台81。控制台81支撑于浇板机之上，包括盛液器86，盛液器包括净水存储器105，以及用于可移动容器的距离，该可移动容器包括再循环存储器109。涂料供给存储器101保持在单独的盛液器83中，该盛液器83由可移动管线连接于控制板84。需要注意，可以容易地移动和取代盛液器83来改变通过系统施加的涂覆材料。该系统的一个明显的优点在于，可以替换和自动调节UV可校正的涂料--典型的不兼容于水溶液和以水为基础的涂料。

手持移动控制器82通过电缆连接到控制板84，其上有接触屏幕显示装置56。通过图5所示的电子系统实现用户所选择的期望功能，功能包括图10和11中列出的多个程序。连续实施程序作用于移动滚筒的全部工作变化--墨清除和排放、水清除和排放、再循环清洗和排放、注射清洗、水冲洗2和排出2，以及其后的墨填充和运行。

如图1、2所示，该设备可以包括周围端口71，介于返回线133与阀127之间的槽或沟道70中。当分室的刮磨刀装置逆着移动滚筒运行时，会出现移动滚筒的抽吸粘合。将该系统转换成如从腔室24排出液体时，腔室24中的真空可以阻碍全部抽出的液体。为克服此种影响，如图9所示，周围端口71包括对空气开放的上部开口72保持返回线到大气压并免除任何真空抽吸影响。并以明显大于供给泵的比率操作返回泵确保经过沟道的流动而不溢出开口72。需要注意槽70可以基本延伸到刮磨刀腔室的整个长度。

本系统的一个明显的优点是能够毫不费力地运行以水为基础的涂料至UV基础的涂料，并来回运行。随着不同涂覆材料的腔室充满，使用涂料清洗步骤可以有效完成全部工作。例如，通过运行以水为基础的清洗和排出程序导致在线、阀以及系统部件中残留一些以水为基础的液体。为了克服该问题，新涂料的操作常常由涂料清除步骤开始，可将其中新涂料经系统进行短暂的抽吸并放出至废料装置，从而清除以残留水为基础的液体。其后，自行污染涂料填充和运行线路。当从UV涂料转换至以水为基础的涂料时可以进行相同的操作。

初始的屏幕提示操作者选择以水为基础的涂料或UV涂料。实施选择时，系统选择需要的清洗程序。由于不能使用水清洗UV涂料，这是可行的。如图10所示，没有用UV涂料的清洗步骤包括开启阀104以允许水到达系统；再循环存储器109保持经阀103供给以提供用于清洗功能的液体溶剂等。

在选择初始类型的涂覆之后，仅需做出两种选择：开始涂覆或开始清洗。选择实施后自动出现全部功能。当选择开始涂覆时，出现下述处理步骤：

腔室负载：逆着移动anilox滚筒，腔室将加载，并且在给定的时间量之后开始涂料清洗处理。

涂料清除：供给泵从供给盛液器推动材料，将它向上推动至腔室通过其底部。涂料流进槽或存储器70，通过返回泵推出存储器70，然后将其抽吸到废料装置以用于给定的时间量。

涂料填充：关闭腔室排出阀，允许填充腔室。

涂料运行：在操作者选择自动清洗之后，腔室排出阀保持关闭，并且泵自动慢下来进行涂覆工作的过程。在控制台处调整运行速度配合不同的流动速度。

在该点，操作者可以选择开始清洗和将自动出现的下述步骤：

涂料清洗：第一步是涂料清除。通过开启泵排水阀停止涂料供给至腔室。它也开启腔室排出阀以允许涂料从腔室排出进入槽或存储器。当安装装置作为定时功能设置时，它尽可能多的返回剩余涂料到涂料供给存储器。

热水冲洗：当在接触屏幕上选择“以水为基础”时仅实施该冲洗。利用供给泵从水存储器向上拖曳水至腔室，然后开启阀冲洗腔室底部，全部水流进槽，返回泵拖曳材料将其送至废料装置。

水排出：供给泵泄水阀开启，停止供给水至腔室并排出系统的剩余材料。在处理开始时选择以水为基础的涂料时仅实施该模式。

再循环清洗：使用选择以水为基础的涂料或以UV涂料获得该清洗循环。通过供给泵，它从再循环存储器向上推动循环清洗材料，利用关闭腔室排出阀将它供给至腔室以填充腔室，然后开启阀冲洗腔室底部，全部这些涂料流进槽通过返回泵返回到再循环存储器。水为基础的清洗与UV清洗之间的区别是UV清洗循环仅使用再循环存储器来供给清洗材料，如任何新鲜的水将污染UV材料。

再循环排出：开启供给泵排水阀停止供给清洗材料并允许剩余材料回过来排出再进入再循环存储器。

热水冲洗2：利用先关闭腔室排出阀然后将其开启，该步骤从热水供给盛液器向上推动水到腔室。在处理开始时选择以水为基础的涂料时仅能获得该模式。

热水排出2：开启供给泵排水阀，停止水流到腔室，并排出系统的剩余物至废料装置。

腔室卸载：在清洗处理的最后自动卸载腔室。

可以明显注意到，在开始运行连续涂覆过程时通过引入新的涂覆材料能从系统清除任何剩余清洗液体。涂料清洗步骤使用新的涂覆材料从线和阀清除任何剩余清洗液体，并且该材料全部到达废料装置。之后，涂覆填充和运行阶段避免与溶剂不兼容的任何清洗液体。

参照图1、2和7，返回线133、134连接固定到刮磨刀装置21的腔室24的返回末端的集气管61。如图1、2所示，当系统保持与移动滚筒接合时，由于腔室底部返回线133的连接，在系统循环过程中再循环涂覆材料，如它提供光滑的液体流经腔室，线133、134的连接可使液体从腔室24中排出。另一方面，当刮磨刀装置21围绕枢轴管27转动以脱离移动滚筒22并从移动滚筒22离开时，线134的连接是最低的，用于脱离设置排出腔室。在任意情况下，首先从腔室排出的液体于大气压流进槽70。

本发明提供了一种自动供给墨或涂覆材料至分室的刮磨刀装置的系统，同时也提供了一种由于自补偿也逆着移动滚筒装载刮磨刀装置的平衡压强安装设备。该系统进一步实现典型的印刷或工业工作改变任务，比如排出、清洗以及冲洗刮磨刀装置和移动滚筒，重新填充系统，并供给系统全部自动的生产运行。

已经给出的本发明的优选实施例的前述内容试图尽可能详尽解释本发明，但并不局限于上述精确描述，只要不脱离本发明的实质内容和范围可依据上面给出的进行多种修改和变化。上述选择出的实施例以最佳的解释本发明的原理和它的实际应用出发，使本领域的其他熟练技术人员在各种适用的实施过程中，具体利用本发明。

Claims (5)

1.一种分室的刮磨刀装置的自动系统，包括至少一个涂覆材料存储器、供给泵装置、返回泵装置、阀装置和编程电子控制装置，其特征在于：

a.所述涂覆材料存储器，经过所述供给泵装置、返回泵装置与腔室连接；所述阀装置连接于所述至少一个涂覆材料存储器、刮磨刀装置和返回泵装置；所述编程电子控制装置与所述供给泵装置、返回泵装置和阀装置相连接再循环涂覆材料至腔室；

b.所述自动系统包括分室的刮磨刀装置、在移动滚筒上免于接触分室的刮磨刀装置的液压头部负载系统，液压头部负载系统与阀装置、编程电子控制装置相连接；

c.所述液压头部负载系统包含多个沿着刮磨刀装置长度尺寸间隔设置的多个液压缸，每个液压缸固定至刮磨刀装置的活塞杆供给流体至液压缸的公共集气管装置；

d.所述自动系统包括气动装置，连接至公共集气管，挤压气体的直接冲击将液压液体从公共集气管挤出；

e.所述自动系统包括多个限制止流孔，每个孔分别介于所述公共集气管与所述液压缸之间。

2.根据权利要求1所述的分室的刮磨刀装置的自动系统，其特征在于：

a.所述至少一个涂覆材料存储器包含以水为基础的涂覆材料和不以水为基础的涂覆材料的多个涂覆材料存储器，以及选择、清除所述存储器的装置；

b.以水为基础的涂覆材料和不以水为基础的涂覆材料之间快速转换的所述装置包括净水供给装置经由净水供给阀连接至所述供给泵；

c.所述净水供给装置包括热水供给装置；

d.以水为基础的涂覆材料和不以水为基础的涂覆材料之间快速转换的所述装置包括以水为基础发溶剂供给装置经由溶剂供给阀连接至所述供给泵；

e.所述溶剂置于再循环供给盛液器中；

f.所述返回泵与所述再循环供给盛液器之间连有溶剂返回阀；

g.所述编程电子控制装置运行以水为基础的涂料经所述刮磨刀装置在排出以水为基础的涂料，使用净水清洗系统无须从移动滚筒移走所述刮磨刀装置，之后连接包含不以水为基础的涂覆材料的涂料存储器；

h.所述编程电子控制装置运行以水为基础的涂料经所述刮磨刀装置在排出不以水为基础的涂覆材料，使用净水清洗系统无须从移动滚筒移走所述刮磨刀装置，之后连接包含不以水为基础的涂覆材料的涂料存储器。

3.根据权利要求1所述的分室的刮磨刀装置的自动系统，其特征在于：所述返回泵装置与所述腔室之间连接一对排出线，所述排出线连接至所述腔室的相同一端，并彼此远离转移全部液体，在所述刮磨刀装置、返回泵装置之间设置槽，在所述槽内的周围端口与大气压保持相通，返回泵装置延伸至相当于所述的分室的刮磨刀装置的整个长度。

4.根据权利要求1所述的分室的刮磨刀装置的自动系统，其特征在于：所述自动系统包括便携式控制台，所述供给泵装置、返回泵装置、阀装置、编程电子控制装置和热水供给存储器内置于所述的便携式控制台，便携式控制台不连接所述涂覆材料存储器。

5.根据权利要求1所述的分室的刮磨刀装置的自动系统，其特征在于：所述编程电子控制装置包括运行新的涂料时实现涂料清除步骤的装置，涂料清除步骤包括抽吸新的涂料经过系统到废料装置，清除系统内先前任何剩余液体。

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