CN107215101A - 用于给至少一个印刷头以循环方式供应油墨的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于给至少一个印刷头循环式供应油墨的设备，包括泵(14)、壳体(2)、布置在所述壳体中的具有用于油墨(4)的第一溢流部(5a)的第一腔(5)和布置在所述壳体中的具有通向所述泵的排放部(6c)的第二腔(6)，其特征在于，在所述壳体中布置有第三腔(7)，所述第三腔(7)借助壳体内壁(8)与所述第二腔分隔并且所述第三腔(7)借助布置在所述壁中的第一通道(8)与所述第二腔连接。根据本发明的设备以有利的方式实现十分紧凑的建造方式并且因此适于用在仅为循环式油墨供应系统提供少量空间的喷墨印刷机中。

Description

用于给至少一个印刷头以循环方式供应油墨的设备

技术领域

本发明涉及一种用于给至少一个印刷头以循环方式供应油墨的、具有权利要求1所述特征的设备。

本发明所属的技术领域是：喷墨印刷(喷墨)，以及对喷墨印刷时所使用的印刷头进行供应油墨。常见的用于给印刷头供应油墨的设备具有：至少一个油墨储存容器、和供应管道、以及泵，用以将油墨从储存容器输送至油墨头。在所谓的循环式油墨供应中，额外设置导回管道，通过所述导回管道将未印刷油墨从印刷头输送回到储存容器中。

背景技术

从现有技术中已经公知US 8,864,295 B2，其中公开了一种用于给至少一个印刷头供应油墨的设备。所公开的设备包括多个单独的构件，因此在喷墨印刷机中需要很多结构空间。因此，对于紧凑的喷墨印刷机来说，这类设备是不合适的。

除此之外，制造商“Prototype&Production Systems Incorporated”，Plymouth，美国(参见prototypesys.com)公开了一种名为“PPSI-12000”的油墨供应系统，该油墨供应系统虽然具有相较于上述设备更为紧凑的建造，然而却需要传感器作为另外的组件。

发明内容

在此背景下，本发明的任务在于，提供一种优于现有技术的设备，该设备所需的结构空间和组件较少进而成本低廉并且也能够使用于紧凑的喷墨印刷机。此外，本发明的任务也可在于，提供一种这样的设备，该设备还易于清洁和保养。此外，本发明的任务也可在于，提供一种这样的设备，该设备将循环的并且尤其是已调温的油墨的量保持得很少。

该任务的根据本发明的解决方案是具有权利要求1所述特征的设备。

本发明有利的进而优选的改进方案由附属的从属权利要求以及由说明书和附图中得出。

根据本发明的用于给至少一个印刷头以循环方式供应油墨的设备，包括：泵、壳体、布置在壳体中的具有用于油墨的第一溢流部的第一腔、和布置在壳体中的具有通向泵的排放部的第二腔，其特征在于，在壳体中布置有第三腔，所述第三腔借助于壳体内壁与第二腔分隔，并且所述第三腔借助于布置在该壁中的第一通道与第二腔连接。

根据本发明的设备以有利的方式实现，通过多个腔之间灵活的交互影响(geschickte Interaktion)大幅节省了结构空间，并且因此这类设备也可颇具优势地应用于紧凑的喷墨印刷机。此外，根据本发明的设备不需要传感器进而能够成本低廉地制造。除此之外，根据本发明的设备还以有利的方式易于清洁和保养。此外，根据本发明的设备以有利的方式实现：将正在循环的并且尤其是已调温的油墨的量保持成很少。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：内壁被构造成堤坝，其具有用于油墨的第二溢流部。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第一通道布置在第二溢流部下方(尤其是垂直下方)。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第三腔的底部相对于水平线倾斜，并且第一通道在该底部的较深端上通入到第三腔中。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第一溢流部这样地布置在堤坝上方，使得流下的油墨从第一溢流部到达所述堤坝。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第一溢流部包括相对于水平线在第一方向上倾斜的第一斜部，并且第二溢流部包括相对于水平线在相反的第二方向上倾斜的第二斜部。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第二斜部通入到将第一腔与第二腔相连接的第三通道中。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第二斜部的长度是第一斜部的数倍(尤其是两倍、三倍或四倍以上)。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第一通道包括止回装置(尤其是止回阀)，所述止回装置允许油墨从第三腔流至第二腔，但却不允许相反方向。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：所述设备包括用于调节油墨温度的调温装置，并且已调温的油墨流经第一腔和第二腔，却不流经第三腔。油墨可优选地被加热至介于35摄氏度至50摄氏度之间(尤其是大约42摄氏度)的温度。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：内壁的上棱边与第一溢流部的上棱边的高度相同或者高于第一溢流部的上棱边。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：所述泵布置在壳体外部。所述泵譬如生成100毫升/分钟至150毫升/分钟范围内(优选是大约125毫升/分钟)的体积流。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：所述泵是在油墨输送量方面被控制的、但不被调节(或不被反馈控制)的泵(ungeregelte Pumpe)。在此，能够以有利的方式取消了昂贵的传感器(譬如是用于测量油墨水平各个高度、用于测量油墨印刷或者用于测量已输送的油墨体积)。通过取消这类传感器，还能够进一步节省结构空间。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：所述排放部被构造成位于壳体的外壁中的第二通道，并且所述排放部引导至所述泵。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第二腔的底部相对于水平线倾斜，并且第二通道在该底部的较深端上通入到第二腔中。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：壳体包括用于注入油墨的开口，并且，所述开口布置在第三腔上方且与第二溢流部在侧向上错位。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：在所述开口垂直下方布置有用于控制油墨充注高度的水平监测面。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：内壁的上棱边高于所述监测面。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：所述泵将油墨通过油墨管道从第二腔泵送至油墨用的上槽，并且上槽中的油墨水平在印刷头的喷嘴之上。上槽能够在竖直方向上可调节，或上槽能够以不同高度被定位在印刷头上，用以调节设定入口侧的油墨印刷。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：油墨管道至少区段式地可调温。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：第一腔构成油墨用的下槽，并且下槽中的油墨水平在印刷头的喷嘴之下。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：壳体包括另一开口，并且所述另一开口经由油墨管道与配属于上槽的第三溢流部相连。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：壳体被构造成至少两件式的壳体。

本发明的有利的进而优选的实施方式的特征能够在于：在第三腔中布置有循环泵，用于使油墨(尤其是着色的油墨)循环。

附图说明

接下来参考附图基于优选的实施例进一步描述本发明。在附图中，相互对应的元件分别采用相同的附图标记表示。

附图示出了：

图1：根据本发明的用于给至少一个印刷头循环式供应油墨的设备的一种优选实施例的规划图；和

图2：根据本发明的设备的一种优选实施例的示意性剖面视图。

具体实施方式

在图1所示的规划图中，可以看到用于给至少一个具有喷嘴3a的印刷头3循环式供应油墨的设备1。所述设备1包括壳体2，在所述壳体2中储存有油墨4，并且油墨4从壳体2借助泵14通过被构造成软管的管道输送至所谓的上槽18。软管17可被调温装置至少区段式地包围，所述调温装置将由软管17输送的油墨加热至对于借助印刷头3印刷所需的温度。上槽18具有溢流部27，油墨4可从所述溢流部27通过同样优选地被设计成软管的油墨管道引导返回至壳体2。通过溢流部27，在上槽18中限定出油墨水平19。管道22从上槽18的最深点引导至印刷头3，所述印刷头3印刷出部分被供应给它的油墨。相反地，未被印刷的油墨通过被构造成软管的管道23引导至被构造成设置在壳体2中的腔的下槽5。下槽5也具有溢流部5a，所述溢流部5a在下槽5中限定出油墨水平20。被设计为通道的管道24从下槽5的溢流部5a引导至被布置在壳体2中的腔6。腔6的底部又通过管道与泵14相连，从而在整体上得出了用于印刷头3的循环式油墨供应系统。

上述两个油墨水平19和20这样地放置，使得在印刷头3(或其喷嘴3a)上出现如下静压：该静压对于无干扰印刷而言是必需的并且防止了油墨不受控制地逸出。

图2现详细地示出了设备1的壳体2(尤其是壳体件2a)。壳体2可优选地由塑料制成。壳体件2a包括另一壳体件2b，然而该另一壳体件2b未被示出，从而能够看到壳体件2a的内部。壳体件2b可被设计成壳体件2a的盖，或者可与壳体件2a镜像地构造。壳体2或壳体件2a尤其是具有外壁2c，在所述外壁2c中设置有凹槽2d，所述凹槽2d被设置用于接收有密封件2d。此外，在外壁2c中也设置有连接元件2e，上述两个壳体件2a,2b可借助于连接元件2e相连(譬如拧合)，其中，密封件2d用于确保没有油墨会不受控制地从壳体2中逸出。壳体2可尤其是L形地构造，其中，一侧边可水平地定向，并且另一侧边(且优选是较短的侧边)可竖直地定向。

在壳体2的外壁2c上布置有泵14，所述泵14将储存在壳体2中的油墨4经由被构造为软管的油墨管道17输送至印刷头3(或其喷嘴3a)。图2也示出了参照图1已经描述过的油墨管道23和25，油墨4通过所述油墨管道23和25又返回至壳体2。

参照图2还可看到，在壳体2中构造有多个腔：构成下槽的第一腔5；第二腔6；以及第三腔7。通过在共同的壳体中集成有上述三个腔，使得根据本发明的解决方案所需的结构空间非常小进而能够以有利的方式也应用于紧凑地构造的喷墨印刷机中，在喷墨印刷机中仅有很少的空间用于油墨供应系统。此外，以集成方式形成的腔和通道(譬如在更换油墨时)以有利的方式能够简单地且共同地实现清洁以及必要情况下实现保养，尤其是在壳体2如上所述地轻易地划分成两个部分的情况下更是如此。

第一(且优选是最小的)腔5或下槽经由钻孔或通道5c与油墨管道23相连，并且通过这种方式使未被印刷的油墨返回到壳体2以及第一腔5中。此外，第一腔5具有第一溢流部(或上棱边)5a以及第一斜部5b，油墨4流经所述第一斜部5b并由此从第一腔5离开。同时，通过这种方式定义出下槽5中的油墨水平20。

从下槽5排出或从溢流部5a溢出的油墨4达到壳体2的内壁9上，所述内壁9具有第二斜部9b，并且在第三腔7与第二腔6或其入口(第三通道12)之间构成堤坝(Wehr)。油墨4经由第二斜部9b达到第三通道12中并且从该第三通道12进入到第二腔6中。该第二腔6具有底部6a，在其较深端6b上构造有被构造成第二通道的排放部6c。第二通道6c穿过壳体2的外壁2c引导至泵14。斜部9b不是绝对必要的，但却具有优势，因为通过它能够有效地避免了油墨起泡(也即是通过使油墨受控制地流入到所述腔6中)。

为了用油墨4填充壳体2，在外壁2c中设置有开口15。该开口15引导至第三(且优选是最大的)腔7，从而被注入的油墨首先进入到该腔7中。腔7中的油墨充注水平可通过监测面16观测：只要在注入油墨时油墨水平超出监测面6，则有充足的油墨被注入到壳体2中。

第三腔7具有底部7a，所述底部7a在其较深端7b上经由第一通道8与第二腔6相连。在通道8中可设置有止回阀8a，所述止回阀8a用于使油墨仅在一个方向上流经通道8。尤其是避免了油墨从第二腔6经由通道8流动至第三腔7。其原因在于：因为被供应给印刷头3的油墨4借助于调温装置13被带至所需的运行温度，使得已调温的(也就是说尤其是加热后的)油墨4循环通过腔5和6。为了将待调温的油墨4的量保持很小并且也为了始终仅加热这种在循环系统中被输送的油墨，使第三腔7从循环系统出来。由此，储存在第三腔7中的油墨量优选不被调温，这就提供了如下优势：被储存在该第三腔7中的油墨量能够保持得冷于循环系统中循环的油墨量，这也就减轻了油墨自身的负担。

内壁9在其上端部上具有上棱边9a或第二溢流部。在必要情况下，油墨也可经由该溢流部从循环系统(并且尤其是从上述两个腔5和6)回到腔7中。但是，在通常情况下，油墨水平会深于上棱边9a。

在印刷强着色的油墨或者也在印刷所谓的不透明白色时，可能需要在壳体2并且尤其是在腔7中设置有循环泵28。该循环泵28通过将油墨4在该腔7中循环而用于使色剂不沉淀在该腔7的底部上进而不会产生所述印刷头3油墨供应中的问题。

油墨管道25与壳体2的外壁2c中被构造成通道的钻孔5e相连，并且，从上槽18溢出的油墨经由开口26从上槽18回到壳体2中并在该处优选地进入到腔6中。

图2中以箭头10和11表示如下两个方向：相对于这两个方向定义出布置在壳体中的斜部的倾斜度或者所述腔的相应底部的倾斜度。

对于多色印刷而言有利的是：相应多个上述壳体2并排地布置，其中，L形侧彼此相对或者甚至彼此接触。于是，从相应的泵14离开的管道17能够以有利的方式侧向地、即沿着多个壳体所组成的布置组件并且优选地在不具有L形壳体件的空间(假想矩形)出来。

附图标记列表

1 设备

2 壳体

2a,2b 壳体件

2c 外壁

2d 凹槽、密封件

2e 连接元件

3 印刷头

3a 喷嘴

4 油墨

5 第一腔、下槽

5a 第一溢流部、上棱边

5b 第一斜部

5c 钻孔、通道

5e 钻孔、通道

6 第二腔

6a 第二腔的底部

6b 较深端

6c 排放部、第二通道

7 第三腔

7a 所述第三腔的底部

7b 较深端

8 第一通道

8a 止回装置

9 内壁

9a 第二溢流部、上棱边

9b 堤坝、第二斜部

10 第一方向

11 第二方向

12 第三通道

13 调温装置

14 泵

15 注入开口

16 监测面

17 油墨管道/软管

18 上槽

19 上槽中的油墨水平

20 下槽中的油墨水平

21,22,23,24,25 油墨管道/软管

26 另一开口

27 第三溢流部

28 循环泵

Claims (24)

1.一种用于给至少一个印刷头以循环方式供应油墨的设备，该设备包括：

-泵(14)，

-壳体(2)，

-第一腔(5)，该第一腔布置在所述壳体中并且具有用于油墨(4)的第一溢流部(5a)，和

-第二腔(6)，该第二腔布置在所述壳体中并且具有用于油墨的、引导至所述泵的排放部(6c)，

其特征在于，

在所述壳体中布置有第三腔(7)，所述第三腔借助于所述壳体的内壁(8)与所述第二腔相分隔，并且所述第三腔借助于布置在该壁中的第一通道(8)与所述第二腔相连接。

2.根据权利要求1所述的设备，

其特征在于，

所述内壁(9)被构造成堤坝(9b)，该堤坝具有用于油墨(4)的第二溢流部(9a)。

3.根据权利要求2所述的设备，

其特征在于，

所述第一通道(8)布置在所述第二溢流部(9a)下方、尤其是垂直下方。

4.根据权利要求2至3任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第三腔(7)的底部(7a)相对于水平线倾斜，并且所述第一通道(8)在所述底部的较深端(7b)通入到所述第三腔中。

5.根据权利要求2至4任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第一溢流部(5a)布置在所述堤坝(9b)上方，使得流下的油墨从所述第一溢流部到达所述堤坝。

6.根据权利要求2至5任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第一溢流部(5a)包括相对于水平线在第一方向(10)上倾斜的第一斜部(5b)，并且所述第二溢流部(9a)包括相对于水平线在相反的第二方向(11)上倾斜的第二斜部(9b)。

7.根据权利要求6所述的设备，

其特征在于，

所述第二斜部(9b)通入到将所述第一腔(5)与所述第二腔(6)连接的第三通道(12)中。

8.根据权利要求6至7任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第二斜部(9b)的长度是所述第一斜部(5b)的数倍，尤其是两倍、三倍或四倍以上。

9.根据权利要求2至8任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第一通道(8)包括止回装置(8a)、尤其是止回阀(8a)，所述止回装置允许油墨从所述第三腔(7)流至所述第二腔(6)、但不允许反向。

10.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于：

所述设备包括调温装置(13)，该调温装置用于对油墨(4)进行调温，并且

已调温的油墨流经所述第一腔(5)和所述第二腔(6)，但不流经所述第三腔(7)。

11.根据权利要求10所述的设备，

其特征在于，

与所述第一溢流部(5a)的上棱边(5a)相比，所述内壁(9)的上棱边(9a)具有相同高度或者更高。

12.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于，

所述泵(14)布置在所述壳体(2)外部上。

13.根据权利要求12所述的设备，

其特征在于，

所述泵(14)是在油墨(4)的输送量方面被控制的、但不被调节的泵。

14.根据权利要求12至13任一项所述的设备，

其特征在于，

所述排放部(6c)被构造成位于所述壳体(2)的外壁(2c)中的第二通道(6c)，并且

所述排放部引导至所述泵(14)。

15.根据权利要求12至14任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第二腔(6)的底部(6a)相对于水平线倾斜，并且所述第二通道(6c)在所述底部的较深端(6b)通入到所述第二腔中。

16.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于，

所述壳体(2)包括用于注入油墨(4)的开口(15)，并且

所述开口布置在所述第三腔(7)上方并且相对于所述第二溢流部(9a)侧向错位地布置。

17.根据权利要求16所述的设备，

其特征在于，

在所述开口(15)垂直下方布置有水平的监测面(16)，该监测面用于控制油墨(4)的充注高度。

18.根据权利要求17所述的设备，

其特征在于，

所述内壁(9)的上棱边(9a)高于所述监测面(16)。

19.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于，

所述泵(14)将油墨(4)通过油墨管道(17)从所述第二腔(6)泵送至用于油墨(4)的上槽(18)，并且

所述上槽中的油墨水平(19)处于所述印刷头(3)的喷嘴(3a)之上。

20.根据权利要求19所述的设备，

其特征在于，

所述油墨管道(17)能够至少区段地调温。

21.根据权利要求19至20任一项所述的设备，

其特征在于，

所述第一腔(5)构成用于油墨(4)的下槽(5)，并且

所述下槽中的油墨水平(20)处于所述印刷头(3)的喷嘴(3a)之下。

22.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于，

所述壳体(2)包括另一开口(26)，并且

所述另一开口通过油墨管道(25)与配置于所述上槽(18)的第三溢流部(27)相连。

23.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于，

所述壳体(2)被构造成至少两件式的壳体(2a,2b)。

24.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于，

在所述第三腔(7)中布置有循环泵(28)，该循环泵用于使油墨(4)、尤其是着色的油墨循环。