CN101722723A - 数码喷墨纺织印花机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织印花设备，具体地说是一种可个性化喷印的数码喷墨纺织印花机，包括作为主动辊的主驱动滚筒、放料装置、收料装置、导轨单元及喷头组单元，其中主驱动滚筒及收、放料装置可转动地安装在两个平行的墙板之间，收、放料装置分别位于主驱动滚筒的两侧、并与主驱动滚筒相平行；导轨单元可同步升降地安装在两侧墙板上，喷头组单元位于主驱动滚筒的上方、并可往复移动地设置在导轨单元上。本发明具有同步性好、喷印精度高、喷印材料幅面宽、喷印材料及装置无污染、使用寿命长、适用范围广等优点。

Description

数码喷墨纺织印花机
技术领域
本发明涉及纺织印花设备，具体地说是一种可个性化喷印的数码喷墨纺织印花机。
背景技术
目前，纺织印花的个性化需求越来越大；因此，数码喷墨印花设备由于其不必制版，可单件生产，又可批量印刷的特点，深受行业人员的喜爱。
现有的数码喷墨纺织印花机，大多数采用的是传送带结构，布料粘贴在传送带上步进，在传送带的上方，垂直于布料前进方向有一根轨道，喷头组沿着轨道往复扫描式运动，将印染油墨喷印在布料上。这种结构的数码喷墨纺织印花机有如下缺点：
1.由于布料浮贴在传送带表面，不能有任何外力的干扰，否则布料容易鼓包、起皱，影响喷印质量。
2.由于传送带制造中的缺陷和传送带支撑辊加工误差以及安装产生的不平行误差，都会使布料在运行过程中发生偏移。
3.传送带长期使用会出现老化现象，需要经常调整、维护甚至更换。
4.越宽的传送带制造起来越困难，成本越高，安装更难；因此，传送带式结构制造宽幅印花机非常困难。
5.这种结构的机器体积庞大，运输困难，使用占地面积大。
6.理论上，喷头与被喷物距离越近，喷印质量越好，通常在3毫米以下；而为了防止布料轻微的起皱、鼓包刮喷头，传送带式机器都会将布料与喷头间的距离调到4～6毫米以上；因此，喷头在移动喷墨时，墨滴受到的风力影响会增大，不利于喷绘的精度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种滚筒式结构的数码喷墨纺织印花机，使印花幅面可以很宽。
本发明的另一目的在于提供一种喷印精度高的数码喷墨纺织印花机。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括作为主动辊的主驱动滚筒、放料装置、收料装置、导轨单元及喷头组单元，其中主驱动滚筒及收、放料装置可转动地安装在两个平行的墙板之间，收、放料装置分别位于主驱动滚筒的两侧、并与主驱动滚筒相平行；导轨单元可同步升降地安装在两侧墙板上，喷头组单元位于主驱动滚筒的上方、并可往复移动地设置在导轨单元上。
其中：所述喷头组单元上设有多个喷头，喷头沿纵向弧形排列，弧形排列的曲率与主驱动滚筒的曲率相同；所述放料装置及收料装置上分别安装有第一、二张紧装置，两张紧装置产生的张紧力方向相反；在主驱动滚筒的收料端设有可转动的清洗装置；清洗装置包括清洗水槽、清洗辊、清洗挤压辊、吸水挤压辊及吸水辊，清洗水槽的两端通过滑道铰接于两侧的墙板，在滑道的下方设有气缸；清洗辊、清洗挤压辊、吸水挤压辊及吸水辊平行地安装在清洗水槽内，可随清洗水槽转动；在清洗水槽内还设有喷水管；所述导轨单元的两端分别设有安装在墙板上的第一、二导轨单元升降装置，第一导轨单元升降装置包括伺服电机、同步带轮、皮带、三轴减速机、丝母、丝杠及直线导轨，伺服电机的输出轴上设有齿轮，通过皮带与同步带轮传动，同步带轮轴安装在三轴减速机的一端，三轴减速机的第二端设有与第二导轨单元升降装置的三轴减速机相连的传动轴，三轴减速机的第三端设有丝杠，丝母螺纹连接于丝杠上，丝母上设有承载导轨单元的直线导轨；所述放料装置与主驱动滚筒之间设有安装在墙板上、相平行的第一导向辊及展平辊；主驱动滚筒的收料端设有安装在墙板上的第二导向辊；在收料装置与第二导向辊之间设有安装在墙板上的第三导向辊；在主驱动滚筒的进料端设有可转动的靠紧辊，通过自身重力抵接于主驱动滚筒；在印后材料的运行方向上分别设有气垫单元及烘干器；所述主驱动滚筒的表面上设有导带胶层。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明仅由主驱动滚筒作为主动辊，其他传动部件均在主驱动滚筒的带动下运动，同步性好；由于长轴主驱动滚筒的易于加工性，因此，可以制造出很宽的喷墨纺织印花机，可实现宽达5米以上的材料喷印。
2.本发明在待印材料的运行线路上设置了展平辊、靠紧辊及多个导向辊，使得待印材料在喷印区域处始终卷绕在主驱动滚筒上，在前后张力作用下，卷绕在其上的材料各点总是受到向心力，致使被喷材料紧贴在主驱动滚筒表面，没有翘曲和皱褶，还防止了刮喷头；另外，由于靠紧辊的压力作用，布料的边缘翘起的毛边被压在了主卷筒上，因此，喷头可以非常贴近被喷材料，距被喷材料仅为1.5～3mm，确保了喷印精度。
3.收、放料装置上分别安装了一个张紧装置，放料装置上的张紧装置可以使待印材料向材料运行的反向受力；收料装置上的张紧装置可以使待印材料向材料运行的正向受力，保证材料始终处于绷紧状态。
4.主驱动滚筒上涂有导带胶层，在靠紧辊的重力靠压下，增加了滚筒与布料之间的摩擦力，防止材料打滑，又进一步地保证了喷绘的步进精度。
5.本发明装有滚筒清洗吸干装置，可将喷印渗漏在滚筒上的油墨清洗干净并将水份吸干，避免污染未喷印布料。
6.本发明设置的气垫单元产生的气垫，可以使材料悬浮不与干燥装置接触，避免背面渗漏的油墨污染干燥装置表面，还可以从背面吹干油墨，避免污染第二导向辊表面。
7.本发明取消了易老化、不容易高速的传统托布带，延长了机器的使用寿命，无需经常调整。
附图说明
图1为本发明的结构原理主视图；
图2为本发明的结构原理左视图(去掉左墙板)；
图3为本发明的结构原理右视图；
图4为本发明的立体结构示意图；
图5为本发明的导轨单元升降装置的结构示意图；
其中：1为右墙板，2为放料辊，3为待印料卷，4为第一张紧装置，5为待印材料，6为第一导向辊，7为展平辊，8为第一铰链，9为靠紧辊，10为主驱动滚筒，11为导轨单元，12为喷头组单元，13为喷头，14为印后材料，15为气垫单元，16为喷水管，17为第二导向辊，18为清洗辊，19为清洗挤压辊，20为烘干器，21为第二张紧装置，22为印后料卷，23为收料辊，24为第三导向辊，25为清洗水槽，26为第二铰链，27为吸水挤压辊，28为吸水辊，29为左墙板，30为第一导轨单元升降装置，31为主驱动电机，32为第二导轨单元升降装置，33为气缸，34为滑道，35为伺服电机，36为同步带轮，37为皮带，38为三轴减速机，39为丝母，40为丝杠，41为直线导轨，42为传动轴，43为滚轮，44为条形槽，45为支撑梁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～4所示，本发明包括左墙板29、右墙板1以及安装在两个墙板之间的放料装置、收料装置、第一导向辊6、展平辊7、靠紧辊9、主驱动滚筒10、第二导向辊17、第三导向辊24及清洗装置。
左、右墙板29、1之间通过多根支撑梁45连接形成主体框架结构。作为主动辊的主驱动滚筒10通过轴承可转动地安装在左、右墙板29、1上，并由安装在右墙板1上的主驱动电机31驱动。收、放料装置分别位于主驱动滚筒10的两侧，放料装置由放料辊2及待印料卷3组成，放料辊2与主驱动滚筒10平行，待印料卷3套于放料辊2上，放料辊2的一端通过可拆卸活接手与第一张紧装置4连接，另一端通过可拆卸活接手与安装在墙板上的轴承相连接，使得放料辊2可以转动；工作状态时，第一张紧装置4对布料施加一个反向(与布料运行方向相反)的张紧力。收料装置由收料辊23及印后料卷22组成，收料辊23与主驱动滚筒10平行，印后料卷22套于收料辊23上，收料辊23的一端通过可拆卸活接手与第二张紧装置21连接，另一端通过可拆卸活接手与安装在墙板上的轴承相连接，使得收料辊23可以转动；工作状态时，第二张紧装置21对布料施加一个正向(与布料运行方向相同)的张紧力。本发明的第一、二张紧装置为现有技术，包括电机、减速机、磁粉离合器及气胀辊，放料辊2与收料辊23即为气胀辊，电机、减速机与磁粉离合器依次连接后，输出轴与气胀辊相连，使用气泵向气胀辊内充入气体，当张紧装置工作时，气胀辊内的气体膨胀，使得气胀辊直径胀大，增加了放料辊2与待印料卷3内壁之间以及收料辊23与印后料卷22内壁之间的摩擦，实现张紧。
在放料辊2与主驱动滚筒10之间设有安装在墙板上的第一导向辊6及展平辊7，两者通过轴承安装在墙板上，在工作状态时，通过待印材料5被动转动。第一导向辊6与展平辊7相平行，且高度相同；待印材料5先经过第一导向辊6的上端再由展平辊7的下端绕过，然后卷绕在主驱动滚筒10上。在待印材料5由展平辊7下端绕过后与主驱动滚筒10的接触处还设有一靠紧辊9，该靠紧辊9通过第一铰链8安装在墙板上，可左右摆动，工作时通过自身重力抵接于主驱动滚筒10上，大大增加了待印材料5与主驱动滚筒10间的摩擦力。在收料辊23与主驱动滚筒10之间设有安装在墙板上的第二、三导向辊17、24，两者通过轴承安装在墙板上，在工作状态时，通过待印材料5被动转动。第二导向辊17位于第三导向辊24的上方、且与第三导向辊24相平行，印后材料14先经过第二导向辊17的上端再由第三导向辊24的下端绕过，然后卷绕在收料辊23上至形成印后料卷22。在第二导向辊17与主驱动滚筒10之间的印后材料14下方，设有固定在墙板上的气垫单元，该气垫单元为现有技术，其上均布有多个长孔，产生的气流在通过该区域的印后材料背面形成气垫。在第二、三导向辊17、24之间的印后材料14的外侧，设有固定在墙板上的烘干器20，可以产生热风烘干印后材料14。
在主驱动滚筒10的侧下方、气垫单元15的下面，设有可转动的清洗装置。该清洗装置包括清洗水槽25、清洗辊18、清洗挤压辊19、吸水挤压辊27及吸水辊28，清洗水槽25的两端设有滑道34，滑道34上设有第二铰链26，清洗水槽25通过滑道34上的第二铰链26铰接于两侧的墙板；清洗水槽25的两端还设有滚轮43，滚轮43搭接于滑道34上，在滑道34绕第二铰链26左右摆动时，滚轮43可在滑道34上滚动，滑道34推动滚轮43，使得清洗水槽25也可以绕第二铰链26左右摆动，工作时，清洗水槽才抵接于主驱动滚筒上。滑道上设有条形槽44，条形槽44内设有固定在墙板上的镙钉，可以限制滑道34的转动角度；在滑道34的下方设有气缸33。清洗辊18、清洗挤压辊19、吸水挤压辊27及吸水辊28平行地安装在清洗水槽25内，可随清洗水槽25摆动，其中清洗辊18与清洗挤压辊19互相抵接，吸水辊28与吸水挤压辊27互相抵接；在清洗水槽25内还设有喷水管16，可将清水喷向清洗辊18。拆卸清洗水槽25时，可通过滚轮43沿滑道34抽出。
导轨单元11可同步升降地安装在两侧墙板上，喷头组单元12位于主驱动滚筒10的上方、并可往复移动地设置在导轨单元11上。喷头组单元12上设有多个喷头13，喷头13沿纵向弧形排列，弧形排列的曲率与主驱动滚筒10的曲率相同。导轨单元11的同步升降由第一、二导轨单元升降装置实现，如图6所示，在导轨单元11的两端分别设有安装在墙板上的第一、二导轨单元升降装置30、32，第一(二)导轨单元升降装置30包括伺服电机35、同步带轮36、皮带37、三轴减速机38、丝母39、丝杠40及直线导轨41；而第二(一)导轨单元升降装置32仅包括三轴减速机、丝母、丝杠及直线导轨，第一导轨单元升降装置中的伺服电机35的输出轴上设有齿轮，通过皮带37与同步带轮36传动，同步带轮轴安装在三轴减速机38的一端，三轴减速机38的第二端设有与第二导轨单元升降装置32的三轴减速机相连的传动轴42，三轴减速机38的第三端设有丝杠40，丝母39螺纹连接于丝杠40上，通过丝杠、丝母的螺纹连接，将丝杠40的转动副变为丝母39的上下移动副；丝母39上设有承载导轨单元的直线导轨41，可随丝母39一起上下移动。为了增加与待印材料5的摩擦力，防止待印材料5在主驱动滚筒10上打滑，更好地带动待印材料5布进，可在主驱动滚筒10上挂一层导带胶层，可以增加粘性。导带胶层可用水洗，以便保持主驱动滚筒的表面清洁及粘性。
本发明的工作原理为：
将放料辊2穿在待印料卷3的中空筒内，再安装在可拆卸活接手上，并固定好，使用气泵向气胀辊(放料辊2)内充气，气体膨胀，使得气胀辊的直径胀大，与待印料卷3筒壁之间的摩擦增大，电机通过气胀辊对待印料卷3施加反向张紧力。待印材料5穿过第一导向辊6、再经过展平辊7将待印材料5展平。向左拉开靠紧辊9，待印材料5由靠紧辊9与主驱动滚筒10之间穿过卷绕在主驱动滚筒10上，再将靠紧辊9向右压在主驱动滚筒10上。材料经气垫单元15上方、第二导向辊17上方、第三导向辊24下方后卷绕在收料辊23上。
第一、二张紧装置4、21工作，分别对放料辊2及收料辊23施加张紧力，使前后的张紧力处于平衡状态，待印材料5被均匀拉伸展开，这时卷绕在主驱动滚筒10部分的材料由于向心力的作用处于无褶皱状态，服贴在主驱动滚筒10的表面。
主驱动滚筒10的表面上涂有的导带胶层，以及在靠紧辊9的重力靠压下，待印材料5与主驱动滚筒10之间会产生很大的摩擦力而不至于滑动。主驱动电机31工作，带动主驱动滚筒10做步进转动；此时，待印材料5将随主驱动滚筒10移动。当待印材料5停止移动时，喷头组单元12开始从导轨单元11的一端向另一端移动并通过喷头13在待印材料5上喷印油墨；一行喷印完毕后，主驱动滚筒10再开始步进、停止，喷头组单元12从另一端向回移动并进行喷印，周而复始连续循环工作直到喷印完毕。
印后材料14再通过气垫单元15的上方时，气垫单元15向上吹出的热风会在印后材料14的底部产生气垫，这个气垫会将印后材料14与气垫单元的表面隔离，避免渗漏的油墨污染气垫单元15的表面；同时，气垫中的热风会干燥印后材料14被面的油墨，印后材料14通过第二导向辊17时不会产生污染。然后，印后材料14再经过烘干装置20烘干，油墨全部干燥，经过第三导向辊24后卷绕在收料辊23上；印后材料14在卷绕在收料辊23的过程中，使用气泵向气胀辊(收料辊23)内充气，气体膨胀，使得气胀辊的直径胀大，与印后料卷22内壁之间的摩擦增大，电机通过气胀辊对印后料卷22施加正向张紧力。
喷头13在喷印过程中有些油墨会渗漏到材料的背面而污染主驱动滚筒10的表面。所以，在工作状态时，气缸33工作，向上顶起滑道34，滑道34再通过搭接于其上的滚轮43使清洗水槽25绕第二铰链26向左摆动，清洗辊18和吸水辊28随清洗水槽25一同向左摆动，直至靠在主驱动滚筒10上。喷水管16不断地向清洗辊18喷射干净的清水，在主驱动滚筒10的带动下，清洗辊18转动擦洗主驱动滚筒10的表面，清洗挤压辊19同时转动将清洗辊18上的水和油墨混合液挤出(清洗辊和吸水辊可为PVC发泡吸水海棉辊)。吸水辊28经过吸水挤压辊27挤压后的部分含水量很少，在与主驱动滚筒10接触后会将滚筒表面的水滴吸干，吸水辊28脱离主驱动滚筒10表面的部分会含水，再经过吸水挤压辊27后又变干。
在喷印不同厚度的材料时，喷头13与主驱动滚筒10表面的距离需要调整，这时第一、二导轨单元升降装置30、32联动升降，以适应不同材料的喷印间隙。具体为：第一导轨单元升降装置30中的伺服电机35工作，其输出轴上的齿轮通过皮带37带动同步带轮36转动，再通过三轴减速机38带动传动轴42及丝杠40旋转；旋转的传动轴42再通过第二导轨单元升降装置32中的三轴减速机，使得两个丝杠40同速旋转；丝杠40上的丝母39将丝杠40的转动副变为直线导轨41的移动副，即实现了两侧导轨单元11的同步升降，进而调节了喷头13与主驱动滚筒10表面之间的距离。
待印材料全部喷好后，打开收料辊23两端的可拆卸活接手即可将其卸下。
本发明适用于纺织品喷印，广告喷印，可采用溶剂型油墨、水性油墨或紫外线固化油墨等，适用范围广。

Claims (10)

1.一种数码喷墨纺织印花机，其特征在于：包括作为主动辊的主驱动滚筒(10)、放料装置、收料装置、导轨单元(11)及喷头组单元(12)，其中主驱动滚筒(10)及收、放料装置可转动地安装在两个平行的墙板之间，收、放料装置分别位于主驱动滚筒(10)的两侧、并与主驱动滚筒(10)相平行；导轨单元(11)可同步升降地安装在两侧墙板上，喷头组单元(12)位于主驱动滚筒(10)的上方、并可往复移动地设置在导轨单元(11)上。
2.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：所述喷头组单元(12)上设有多个喷头(13)，喷头(13)沿纵向弧形排列，弧形排列的曲率与主驱动滚筒(10)的曲率相同。
3.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：所述放料装置及收料装置上分别安装有第一、二张紧装置(4、21)，两张紧装置产生的张紧力方向相反。
4.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：在主驱动滚筒(10)的收料端设有可转动的清洗装置。
5.按权利要求4所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：所述清洗装置包括清洗水槽(25)、清洗辊(18)、清洗挤压辊(19)、吸水挤压辊(27)及吸水辊(28)，清洗水槽的两端通过滑道(34)铰接于两侧的墙板，在滑道(34)的下方设有气缸(33)；清洗辊(18)、清洗挤压辊(19)、吸水挤压辊(27)及吸水辊(28)平行地安装在清洗水槽(25)内，可随清洗水槽(25)转动；在清洗水槽(25)内还设有喷水管(16)。
6.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：所述导轨单元(11)的两端分别设有安装在墙板上的第一、二导轨单元升降装置(30、32)，第一导轨单元升降装置(30)包括伺服电机(35)、同步带轮(36)、皮带(37)、三轴减速机(38)、丝母(39)、丝杠(40)及直线导轨(41)，伺服电机(35)的输出轴上设有齿轮，通过皮带(37)与同步带轮(36)传动，同步带轮轴安装在三轴减速机(38)的一端，三轴减速机(38)的第二端设有与第二导轨单元升降装置(32)的三轴减速机相连的传动轴(42)，三轴减速机(38)的第三端设有丝杠(40)，丝母(39)螺纹连接于丝杠(40)上，丝母(39)上设有承载导轨单元的直线导轨(41)。
7.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：所述放料装置与主驱动滚筒(10)之间设有安装在墙板上、相平行的第一导向辊(6)及展平辊(7)；主驱动滚筒(10)的收料端设有安装在墙板上的第二导向辊(17)；在收料装置与第二导向辊(17)之间设有安装在墙板上的第三导向辊(24)。
8.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：在主驱动滚筒(10)的进料端设有可转动的靠紧辊(9)，通过自身重力抵接于主驱动滚筒(10)。
9.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：在印后材料的运行方向上分别设有气垫单元(15)及烘干器(20)。
10.按权利要求1所述的数码喷墨纺织印花机，其特征在于：所述主驱动滚筒(10)的表面上设有导带胶层。
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