CN105711260B - 一种快速注墨机及注墨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速注墨机及注墨方法，包括：供墨机构，其包括：密封墨水容器；电气比例阀，其的出气口与所述密封墨水容器连通，且与所述密封墨水容器的墨水不接触；真空装置，其为真空泵与储压罐和废墨水容器互相连通，且所述真空装置与所述电气比例阀的进气口连通；注墨机构，其为三通管路，其包括：第一管路的第一开关电磁阀，其通过流量传感器与所述密封墨水容器连通，并浸泡于所述墨水中；第二管路的第二开关电磁阀与所述废墨水容器的顶部连通；第三管路为出墨口；控制器，其分别与所述电气比例阀的输出信号和输入信号连接，与所述流量传感器的输出信号连接，与所述第一开关电磁阀和第二开关电磁阀的输入信号连接。

Description

一种快速注墨机及注墨方法

技术领域

本发明涉及墨盒回收再利用的注墨领域。更具体地说，本发明涉及一种快速注墨机及注墨方法。

背景技术

随着社会的发展，越来越提倡变废为宝，而废弃的墨盒对环境污染很大，其不易降解的塑料壳体造成白色污染，有色墨水造成的水体污染，黑色和有色粉体造成的空气颗粒污染，而对于越来越多的废弃墨盒回收再利用，必须提高墨盒注墨速度以提高效率，降低劳动成本，提高经济效益，既减少二次污染，又可变废为宝，所以研究一种有效的注墨机及注墨方法，有助于再生墨盒的发展和环境保护。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明另一个目的是提供一种快速注墨机，该装置不但可以快速地将墨盒注满墨水，而且墨盒内的墨水无漏空或气体残留，再生墨盒的产品合格率高，还可以自动化控制生产和控制注入量，防止拆接墨盒时墨水滴漏，不易产生二次污染和浪费。

本发明还有一个目的是提供一种注墨方法，可以将抽真空的墨盒快速注入墨水，既可以保证墨盒内墨水饱满，提高再生墨盒的成品合格率，又简便实用，不易产生二次污染。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种快速注墨机，其包括：

供墨机构，其包括：

密封墨水容器；

电气比例阀，其的出气口与所述密封墨水容器连通，且与所述密封墨水容器的墨水不接触，以给所述密封墨水容器增压减压；

真空装置，其为真空泵与储压罐和废墨水容器互相连通，且所述真空装置与所述电气比例阀的进气口连通，以提供气源；

注墨机构，其为三通管路，其包括：

第一管路的第一开关电磁阀，其通过流量传感器与所述密封墨水容器连通，并浸泡于所述墨水中；

第二管路的第二开关电磁阀与所述废墨水容器的顶部连通；

第三管路为出墨口；

控制器，其分别与所述电气比例阀的输出信号和输入信号连接，与所述流量传感器的输出信号连接，与所述第一开关电磁阀和第二开关电磁阀的输入信号连接。

优选的是，所述第一开关电磁阀和第二开关电磁阀为气动开关电磁阀，其包括：贯穿有硅胶软管的气缸固定装置，且所述气缸固定装置上设置有通向所述硅胶软管并与所述硅胶软管垂直的凹槽；单作用气缸，其固定在所述气缸固定装置上，且所述单作用气缸的气缸杆嵌入所述凹槽内以抵达所述硅胶软管来挤压或松开所述硅胶软管以控制所述硅胶软管截流或流通；二位三通电磁阀，其的出气口与单作用气缸连通，所述二位三通电磁阀的输入信号与所述控制器连接以控制所述单作用气缸的气缸杆运动。

优选的是，所述硅胶软管通过所述气缸固定装置上设置的通孔贯穿，且所述凹槽与所述通孔形成T型通道。

优选的是，所述出墨口为外径等于墨盒注墨口的口径的橡胶管，且所述出墨口的端部为0.1-0.5mm高的圆锥口，且在所述圆锥口的外径等于所述出墨口的口径的所述圆锥口外壁上设置有厚度为0.1-1mm的软胶圆环，所述圆环的环宽为0.5-1mm。

优选的是，所述电气比例阀的出气口与所述密封墨水容器的顶部连通。

优选的是，所述第一管路与所述密封墨水容器连通的一端设置在所述密封墨水容器的底部。

优选的是，所述控制器为PLC控制器。

优选的是，密封墨水容器上设置有添加墨水的开口和开口密封盖。

利用上述的快速注墨机的注墨方法，包括步骤如下：

步骤一、将墨盒的出墨口密封，然后将所述注墨机的出墨口与墨盒的注墨口密封连接，控制器控制第一开关电磁阀关闭，打开第二开关电磁阀，使第二和第三管道导通，将所述墨盒盒体内抽真空；

步骤二、所述控制器关闭所述第二开关电磁阀，然后打开第一开关电磁阀和电气比例阀的进气口通道，使第一和第三管道导通并加快墨水注入所述墨盒内；

步骤三、所述控制器接收到流量传感器的流量信号为墨盒容量的1/2-9/10时，将电气比例阀的排气口打开，对密封墨水容器减压，降低墨水注入所述墨盒内的流速；

步骤四、所述控制器接收到所述流量传感器的流量信号为满容量时，关闭所述第一开关电磁阀和电气比例阀。

本发明至少包括以下有益效果：本注墨机结构简单，操作方便，注墨方法独特，可以大大提高注墨效率。通过先抽真空后加压注墨，并通过流量传感器的信号设定控制电气比例阀的动作，以实现前阶段的快速加墨和后阶段的减速加墨结合，从而既保证了加墨速度，又解决了自动控制中执行的反应时间导致墨盒的墨水溢满，或拆接墨盒时易于滴漏，避免产生二次污染和浪费。如果所用的开关电磁阀为气动开关电磁阀，不但有其自身优点，而且可以延长本发明装置的使用寿命，并能很好解决气体液体通断问题，又能通过控制器人工设定截流或导流的时间，便于自动化控制，提高效率。而且出墨口的设置不但解决了墨盒拆接的困难，而且还可以为拆接过程中进一步防止墨水滴漏。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中快速注墨机的示意图；

图2为本发明的另一个实施例中气动开关电磁阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种实现形式，其中包括：

供墨机构，其包括：

密封墨水容器7，其用于将墨水密封盛装，以给注墨机构提供墨水；

电气比例阀6，其的出气口与所述密封墨水容器7连通，且与所述密封墨水容器7的墨水不接触，以给所述密封墨水容器7增压减压；

真空装置，其为真空泵5与储压罐4和废墨水容器3互相连通，且所述真空装置与所述电气比例阀6的进气口连通，以提供气源；真空泵5与储压罐4和废墨水容器3组成一个整体密封系统，为了便于废墨水收集在废墨水容器3中，废墨水容器3与真空泵5和储压罐4可以在顶部用管道连通。

注墨机构，其为三通管路，其包括：

第一管路的第一开关电磁阀1，其通过流量传感器8与所述密封墨水容器7连通，并浸泡于所述墨水中；第一管路与密封墨水容器7的连接方式可以有多种，比如可以是从密封墨水容器的顶部通入管道抵达密封墨水容器的底部，使墨水量很少的情况下，第一管道的一端都可以保持浸泡在墨水中；也可以选择将第一管道设置在密封墨水容器底部，墨水通过底部的第一管道口将墨水输送到注墨机构中；

第二管路的第二开关电磁阀2与所述废墨水容器3的顶部连通，使废墨水留置与废墨水容器底部，而第二管路可以保持通气无阻；

第三管路为出墨口；

控制器，其分别与所述电气比例阀6的输出信号和输入信号连接，与所述流量传感器8的输出信号连接，与所述第一开关电磁阀1和第二开关电磁阀2的输入信号连接。这样的注墨机通过先抽真空后加压注墨，并通过流量传感器的信号设定控制电气比例阀的动作，以实现前阶段的快速加墨和后阶段的减速加墨结合，从而既保证了加墨速度，又解决了自动控制中执行的反应时间导致墨盒的墨水溢满，或拆接墨盒时易于滴漏，避免产生二次污染和浪费。

经过一段时间的统计，采用本发明的快速注墨机，平均每人一天8小时可完成2950个墨盒注墨，合格率为93％；不使用注墨机，平均每人一天8小时可完成850个墨盒注墨，合格率为65％；使用常规的注墨机，平均每人一天8小时可完成1750个墨盒注墨，合格率为85％。

在另一个实施例中，所用的第一开关电磁阀1和第二开关电磁阀2为气动开关电磁阀，图2示出了气动开关电磁阀的结构示意图，其包括：贯穿有硅胶软管54的气缸固定装置53，且所述气缸固定装置53上设置有通向所述硅胶软管54并与所述硅胶软管54垂直的凹槽；单作用气缸52，其固定在所述气缸固定装置53上，且所述单作用气缸52的气缸杆嵌入所述凹槽内以抵达所述硅胶软管54来挤压或松开所述硅胶软管54以控制所述硅胶软管54内的气体或液体通断；二位三通电磁阀51，其与单作用气缸52连通，二位三通电磁阀51的输入信号与控制器连接以控制所述单作用气缸52的气缸杆运动。气动开关电磁阀由单作用气缸52，二位三通电磁阀51、气缸固定装置53、硅胶软管54组成。其中单作用气缸52固定在气缸固定装置53上，气缸杆伸入气缸固定装置53上的孔中，正常状态下压缩空气通过二位三通电磁阀51将单作用气缸52的气缸杆推出，压在硅胶软管54上，使硅胶软管54截流达到控制目的。相比普通的直通电磁阀，气动开关电磁阀成本低维护简单，故障率低。气动开关电磁阀可用于各种气流、液体通断控制。并且由电控制气，再由气控制流体，流体与整个阀体接触的地方只有硅胶软管，若使用过程中发生堵塞或泄漏，只需要更换硅胶软管54即可，便于维修和更换。安装使用时，管路直接与硅胶软管54连通，通过气缸杆运动控制管路的通断。

特别的是，可以选择出墨口为外径等于墨盒注墨口的口径的橡胶管，且所述出墨口的端部为0.1-0.5mm高的圆锥口，且在所述圆锥口的外径等于所述出墨口的口径的所述圆锥口外壁上设置有厚度为0.1mm、0.5mm、1mm的软胶圆环，所述圆环的环宽为0.5、1mm。通过软胶薄圆环的作用，可以有效起到抽真空的密封连接口的作用。通过橡胶管的出墨口注墨过程有膨胀的作用，又可以有效对注墨过程的密封作用，并加上圆锥口的设置不但解决了墨盒拆接的困难，而且还可以为拆接过程中进一步防止墨水滴漏。

特别的是，可以选择电气比例阀6的出气口与所述密封墨水容器7的顶部连通，有效避免电气比例阀的出气口与墨水接触，使其更好地对密封墨水容器7增压和减压。

特别的是，可以选择第一管路与所述密封墨水容器连通的一端设置在所述密封墨水容器的底部。

特别的是，所述控制器为PLC控制器。

特别的是，可以选择密封墨水容器7上设置有添加墨水的开口和开口密封盖。

利用上述的快速注墨机的注墨方法，

实施例A

注墨方法包括步骤如下：

步骤一、将墨盒的出墨口密封，然后将所述注墨机的出墨口与墨盒的注墨口密封连接，控制器控制第一开关电磁阀关闭，打开第二开关电磁阀，使第二和第三管道导通，将所述墨盒盒体内抽真空；

步骤二、所述控制器关闭所述第二开关电磁阀，然后打开第一开关电磁阀和电气比例阀的进气口通道，使第一和第三管道导通并加快墨水注入所述墨盒内；

步骤三、所述控制器接收到流量传感器的流量信号为墨盒容量的1/2时，将电气比例阀的排气口打开，对密封墨水容器减压，降低墨水注入所述墨盒内的流速；

步骤四、所述控制器接收到所述流量传感器的流量信号为满容量时，关闭所述第一开关电磁阀和电气比例阀。

实施例B

注墨方法包括步骤如下：

步骤一、将墨盒的出墨口密封，然后将所述注墨机的出墨口与墨盒的注墨口密封连接，控制器控制第一开关电磁阀关闭，打开第二开关电磁阀，使第二和第三管道导通，将所述墨盒盒体内抽真空；

步骤二、所述控制器关闭所述第二开关电磁阀，然后打开第一开关电磁阀和电气比例阀的进气口通道，使第一和第三管道导通并加快墨水注入所述墨盒内；

步骤三、所述控制器接收到流量传感器的流量信号为墨盒容量的9/10时，将电气比例阀的排气口打开，对密封墨水容器减压，降低墨水注入所述墨盒内的流速；

步骤四、所述控制器接收到所述流量传感器的流量信号为满容量时，关闭所述第一开关电磁阀和电气比例阀。

实施例C

注墨方法包括步骤如下：

步骤一、将墨盒的出墨口密封，然后将所述注墨机的出墨口与墨盒的注墨口密封连接，控制器控制第一开关电磁阀关闭，打开第二开关电磁阀，使第二和第三管道导通，将所述墨盒盒体内抽真空；

步骤二、所述控制器关闭所述第二开关电磁阀，然后打开第一开关电磁阀和电气比例阀的进气口通道，使第一和第三管道导通并加快墨水注入所述墨盒内；

步骤三、所述控制器接收到流量传感器的流量信号为墨盒容量的4/5时，将电气比例阀的排气口打开，对密封墨水容器减压，降低墨水注入所述墨盒内的流速；

步骤四、所述控制器接收到所述流量传感器的流量信号为满容量时，关闭所述第一开关电磁阀和电气比例阀。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种快速注墨机，其特征在于，包括：

供墨机构，其包括：

密封墨水容器；

电气比例阀，其的出气口与所述密封墨水容器连通，且与所述密封墨水容器的墨水不接触；

真空装置，其为真空泵与储压罐和废墨水容器互相连通，且所述真空装置与所述电气比例阀的进气口连通；

注墨机构，其为三通管路，其包括：

第一管路的第一开关电磁阀，其通过流量传感器与所述密封墨水容器连通，并浸泡于所述墨水中；

第二管路的第二开关电磁阀与所述废墨水容器的顶部连通；

第三管路为出墨口；

控制器，其分别与所述电气比例阀的输出信号和输入信号连接，与所述流量传感器的输出信号连接，与所述第一开关电磁阀和第二开关电磁阀的输入信号连接。

2.根据权利要求1所述的快速注墨机，其特征在于，所述第一开关电磁阀和第二开关电磁阀为气动开关电磁阀，其包括：贯穿有硅胶软管的气缸固定装置，且所述气缸固定装置上设置有通向所述硅胶软管并与所述硅胶软管垂直的凹槽；单作用气缸，其固定在所述气缸固定装置上，且所述单作用气缸的气缸杆嵌入所述凹槽内以抵达所述硅胶软管来挤压或松开所述硅胶软管以控制所述硅胶软管截流或流通；二位三通电磁阀，其的出气口与单作用气缸连通，所述二位三通电磁阀的输入信号与所述控制器连接以控制所述单作用气缸的气缸杆运动。

3.根据权利要求2所述的快速注墨机，其特征在于，所述硅胶软管通过所述气缸固定装置上设置的通孔贯穿，且所述凹槽与所述通孔形成T型通道。

4.根据权利要求1所述的快速注墨机，其特征在于，所述出墨口为外径等于墨盒注墨口的口径的橡胶管，且所述出墨口的端部为0.1-0.5mm高的圆锥口，且在所述圆锥口的外径等于所述出墨口的口径的所述圆锥口外壁上设置有厚度为0.1-1mm的软胶圆环，所述圆环的环宽为0.5-1mm。

5.根据权利要求1所述的快速注墨机，其特征在于，所述电气比例阀的出气口与所述密封墨水容器的顶部连通。

6.根据权利要求1所述的快速注墨机，其特征在于，所述第一管路与所述密封墨水容器连通的一端设置在所述密封墨水容器的底部。

7.根据权利要求1所述的快速注墨机，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。

8.根据权利要求1所述的快速注墨机，其特征在于，所述密封墨水容器上设置有添加墨水的开口和开口密封盖。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述的快速注墨机的注墨方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一、将墨盒的出墨口密封，然后将所述注墨机的出墨口与墨盒的注墨口密封连接，控制器控制第一开关电磁阀关闭，打开第二开关电磁阀，将所述墨盒盒体内抽真空；

步骤二、所述控制器关闭所述第二开关电磁阀，然后打开第一开关电磁阀和电气比例阀的进气口通道；

步骤三、所述控制器接收到流量传感器的流量信号为墨盒容量的1/2-9/10时，将电气比例阀的排气口打开；

步骤四、所述控制器接收到所述流量传感器的流量信号为满容量时，关闭所述第一开关电磁阀和电气比例阀。