CN107264102A - 一种玻璃喷绘工艺及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及喷绘技术领域，尤其涉及一种玻璃喷绘工艺和系统，把油墨中的无机物材料溶于有机溶剂，并往有机溶剂内溶入硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸，以有机溶剂为载体把油墨喷绘于玻璃表面，在加热处理下，硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸吸附于玻璃表面以使油墨定位，并通过蒸发有机溶剂固化定位油墨中的无机物材料以及硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸。本发明可以有利于提高喷绘图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度。

Description

一种玻璃喷绘工艺及系统
技术领域
本发明涉及喷绘技术领域，尤其涉及一种玻璃喷绘工艺及系统。
背景技术
用玻璃作为装饰板在日常生活中可以广泛见到，特别是在室内装修行业和广告行业尤为常见，其一般是在玻璃板表面制作各种精美的图案。
然而，在玻璃板表面制作图案的方式有多种，例如可以通过在玻璃板上贴花的方式生成图案，但是贴花用的胶纸层容易脱落和受损，导致产品耐用程度较差。
为了弥补上述缺陷，传统工艺对玻璃板表面印刷图案的工艺方法大多数是通过丝网印刷或移印技术，虽然该种工艺可以让图案有效地固定在玻璃表面，但是均都需要预先制成待转移图案并晒制菲林，通过制作网板等繁琐的工艺才能完成单色印刷，对多色彩的印刷显然存在效率低下的弊端。
为了弥补上述技术缺陷，现有技术中出现一种借鉴了陶瓷喷绘打印的技术方案，其原理与传统打印机彩色喷绘的技术类似，通过结合计算机控制技术控制喷头，在玻璃板表面喷绘出所需要的图案，这种喷绘方法效率极高。同时，值得一提的是，上述的陶瓷打印技术虽然工作效率高，但是由于打印的基料为陶瓷，陶瓷材料本身就含有多种不同的物质成分，在打印过程中会由于高温而与墨水产生化学反应，从而会导致喷绘在陶瓷上的墨水颜色失真，相比之下，玻璃的成分主要是二氧化硅，化学性质稳定，在高温下不容易与墨水产生化学反应，从而打印出来的图案颜色几乎不会失真，效果更好，因此，在理论上，以玻璃作为基料的喷绘产品会比陶瓷作为基料的喷绘产品更有优势，并且玻璃可以通过钢化处理提高自身硬度，其产品质量能更高一筹。但是，在实际生产上，玻璃板表面的光滑度远远高于陶瓷板，在喷头高速喷绘的过程中，墨水因难以吸附在玻璃表面而产生滑移，图案也不容易精准定位，导致打印出来的图案有所偏差，玻璃板上的图案尺寸精度和位置精度偏低，在这一点上，陶瓷板表面的粗糙特质却反而有利于墨水的吸附和图案的精准定位。上述问题说明了，现有技术的玻璃喷绘工艺方案借鉴了陶瓷喷绘工艺方案后，仍然存在缺陷。
发明内容
有鉴于此，为克服现有技术的缺陷，本发明公开一种玻璃喷绘工艺，其有利于提高喷绘图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度。
本发明采用的技术方案是：
一种玻璃喷绘工艺，把油墨中的无机物材料溶于有机溶剂，并往有机溶剂内溶入硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸，以有机溶剂为载体把油墨喷绘于玻璃表面，在加热处理下，硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸吸附于玻璃表面以使油墨定位，并通过蒸发所述有机溶剂固化定位所述油墨中的无机物材料以及所述硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸。
由于玻璃板的材质主要为二氧化硅，而硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸为亲二氧化硅物质，其与玻璃板的材质相近，在加热处理下，硅酸盐分子或纳米二氧化硅分子或硅酸分子与玻璃板表面的二氧化硅分子通过分子热运动能够相互扩散交结，在一定程度上阻止了油墨在光滑的玻璃板表面产生滑移，让油墨可以通过硅酸盐分子或纳米二氧化硅分子或硅酸分子吸附在玻璃板上，因而有利于喷绘图案在玻璃板表面的定位；在加热处理的同时，油墨中的有机溶剂被蒸发，当水分被蒸发后，油墨中的无机物材料以及硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸就会完全固化定位在玻璃板表面。通过上述方式，能有效降低喷绘图案在玻璃板表面的尺寸偏差，因此图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度明显提高。
优选地，所述有机溶剂中最好溶入纳米二氧化硅悬浮颗粒，在加热处理下，油墨内的二氧化硅分子与玻璃板的二氧化硅分子更容易相互交结扩散，更有利于提高油墨在玻璃板表面的定位精度。
进一步地，包括以下步骤：
S1，对玻璃进行预热，预热温度T1 >100度；
S2，对玻璃进行保温，保温温度T2 >70度；
S3，把油墨喷绘于玻璃表面，并对玻璃表面的油墨进行加热处理，让硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸粘固于玻璃表面，通过有机溶剂在加热处理下蒸发，让所述油墨中的无机物材料和二氧化硅在玻璃上固化定位。
在步骤S1中，对玻璃板进行预先加热，使玻璃板内的二氧化硅分子较为活跃，然后再以S2步骤中的保温状态把玻璃板送入S3步骤的喷绘工序，能够在短时间内使得玻璃板的二氧化硅分子与油墨中的二氧化硅分子相互扩散交结，有利于提高生产效率。
进一步地，还包括以下步骤：
S4，在进行步骤S3的同时，通过加快气流流速降低玻璃表面油墨的湿度，把玻璃表面油墨的湿度控制在50%~65%。因此步骤S4可以加速油墨中的有机溶剂蒸发，让油墨快速地固化定位在玻璃板表面。
进一步地，在所述步骤S1中，预热温度T1的温度区间为110度~125度；在所述步骤S2中，保温温度T2的温度区间为70度~110度。
进一步地，在步骤S3中，通过红外照射对玻璃表面的油墨进行加热处理，因此有利于快速加热油墨。
进一步地，油墨内还溶入有二丙二醇甲醚，能够有效促进油墨在玻璃板表面凝结。
相应地，本发明还公开一种玻璃喷绘系统，以解决现有技术存在的技术问题。
一种玻璃喷绘系统，包括储墨单元、喷墨单元以及加热单元，所述储墨单元设有溶入了硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸和有机溶剂的油墨并能把油墨输送至所述喷墨单元，所述喷墨单元能把墨水喷绘至玻璃表面，所述加热单元对喷绘至玻璃表面的墨水进行加热处理，让硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸吸附于玻璃表面以使油墨定位，同时让有机溶剂蒸发以使油墨中的无机物材料以及硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸固化定位在玻璃表面。
所述玻璃喷绘系统还包括预热区、保温区以、打印区以及输送平台，所述输送平台带动玻璃依次经过所述预热区、保温区和打印区，所述预热区和保温区分别对玻璃进行预热处理和保温处理，所述储墨单元、喷墨单元和加热单元设置在所述打印区上。
所述玻璃喷绘系统还包括湿度控制装置，所述湿度控制装置通过加快气流流速降低玻璃表面油墨的湿度，把玻璃表面油墨的湿度控制在50%~65%，加速油墨中的有机溶剂蒸发，让油墨快速地固化定位在玻璃板表面。
进一步地，所述喷墨单元上活动设置有喷车，所述喷车上设置有用于喷绘的喷头，所述喷车能在输送平台的传送方向上左右移动以及纵向移动。
进一步地，所述加热单元设有用于加热处理油墨的红外加热组件，所述红外加热组件设置在所述喷车上并能随喷车移动。
本发明的有益效果是：
在本发明的技术方案中，油墨中溶入了硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸和有机溶剂，并把油墨喷绘打印在玻璃板上进行加热处理，由于玻璃板的材质主要为二氧化硅，而硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸为亲二氧化硅物质，其与玻璃板的材质相近，在加热处理下，硅酸盐分子或纳米二氧化硅分子或硅酸分子与玻璃板表面的二氧化硅分子通过分子热运动能够相互扩散交结，在一定程度上阻止了油墨在光滑的玻璃板表面产生滑移，让油墨可以通过硅酸盐分子或纳米二氧化硅分子或硅酸分子吸附在玻璃板上，因而有利于喷绘图案在玻璃板表面的定位；在加热处理的同时，油墨中的有机溶剂被蒸发，当水分被蒸发后，油墨中的无机物材料以及硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸就会完全固化定位在玻璃板表面。通过上述方式，能有效降低喷绘图案在玻璃板表面的尺寸偏差，因此图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度明显提高。
附图说明
图1为本发明一种玻璃喷绘系统的整体结构示意图。
图2为本发明一种玻璃喷绘系统的局部示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1
如图1和2所示，一种玻璃喷绘系统，包括预热区、保温区以、打印区以及输送平台100，玻璃板放置在输送平台100上，输送平台100能带动玻璃板依次经过预热区、保温区和打印区，预热区和保温区能够分别依次对玻璃板进行预热处理和保温处理。在打印区上安装有储墨单元200、喷墨单元300以及加热单元400，储墨单元200设有溶入了纳米二氧化硅悬浮颗粒和有机溶剂的油墨，喷墨单元300上活动安装有喷车310，喷车310能在输送平台100的传送方向上左右移动以及纵向移动，喷车310上安装有用于喷绘的喷头311，储墨单元200能把油墨输送至喷头311，加热单元400安装在喷车310上，加热单元400设有红外加热组件，红外加热组件能随喷车311移动。喷头311能把墨水喷绘至玻璃板表面，红外加热组能对喷绘至玻璃板表面的油墨进行加热处理，让二氧化硅吸附于玻璃表面以使油墨定位，同时让有机溶剂蒸发以使油墨中的无机物材料以及二氧化硅固化定位在玻璃表面。
基于上述一种玻璃喷绘系统，本实施例的玻璃喷绘工艺包括以下步骤：
S0：把油墨中的无机物材料溶于有机溶剂，并且往有机溶剂内溶入二氧化硅，把油墨注入储墨单元200内；
S1：对预热区上的玻璃板进行预热，预热温度T1的温度区间为110度~125度；
S2：通过输送平台100把玻璃板传送至保温区，对玻璃板进行保温，保温温度T2的温度区间为70度~110度；
S3：通过输送平台100把玻璃板传送至打印区，根据玻璃板的大小，通过喷车310带动喷头311移动，把油墨喷绘在玻璃板表面，与此同时，安装喷车310上的红外加热组件对玻璃板表面的油墨进行加热处理，在加热处理下，二氧化硅分子与玻璃板表面的二氧化硅分子通过分子热运动相互扩散交结，在一定程度上阻止了油墨在光滑的玻璃板表面产生滑移，让油墨可以通过二氧化硅分子吸附在玻璃板上，因而有利于喷绘图案在玻璃板表面的定位；在加热处理的同时，油墨中的有机溶剂被蒸发，当水分被蒸发后，油墨中的无机物材料以及纳米二氧化硅悬浮颗粒就会完全固化定位在玻璃板表面。通过上述方式，能有效降低喷绘图案在玻璃板表面的尺寸偏差，因此图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度明显提高。
S4：在进行步骤S3的同时，打印区内通过风扇制造出气流，通过加快气流的流速降低玻璃表面油墨的湿度，把玻璃表面油墨的湿度控制在50%~65%，以加速油墨中的有机溶剂蒸发，让油墨快速地固化定位在玻璃板表面。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：所述油墨中溶入了硅酸盐和有机溶剂，所述硅酸盐为硅酸钠。其他同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于：所述硅酸盐为硅酸钙。其他同实施例2。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于：所述硅酸盐为硅酸钾。其他同实施例2。
实施例5
本实施例与实施例2的区别在于：所述硅酸盐为硅酸镁。其他同实施例2。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于：所述油墨中溶入了硅酸和有机溶剂。其他同实施例1。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃喷绘工艺，其特征在于，把油墨中的无机物材料溶于有机溶剂，并往有机溶剂内溶入硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸，以有机溶剂为载体把油墨喷绘于玻璃表面，在加热处理下，硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸吸附于玻璃表面以使油墨定位，并通过蒸发所述有机溶剂固化定位所述油墨中的无机物材料以及所述硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸。
2.根据权利要求1所述的玻璃喷绘工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，对玻璃进行预热，预热温度T1 >100度；
S2，对玻璃进行保温，保温温度T2 >70度；
S3，把油墨喷绘于玻璃表面，并对玻璃表面的油墨进行加热处理，让硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸吸附于玻璃表面，通过有机溶剂在加热处理下蒸发，让所述油墨中的无机物材料和二氧化硅在玻璃上固化定位。
3.根据权利要求2所述的玻璃喷绘工艺，其特征在于，还包括以下步骤：
S4，在进行步骤S3的同时，通过加快气流流速降低玻璃表面油墨的湿度，把玻璃表面油墨的湿度控制在50%~65%。
4.根据权利要求2所述的玻璃喷绘工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，预热温度T1的温度区间为110度~125度；在所述步骤S2中，保温温度T2的温度区间为70度~110度。
5.根据权利要求2所述的玻璃喷绘工艺，其特征在于，在步骤S3中，通过红外照射对玻璃表面的油墨进行加热处理。
6.根据权利要求1所述的玻璃喷绘工艺，其特征在于，油墨内还溶入有二丙二醇甲醚。
7.一种玻璃喷绘系统，包括储墨单元、喷墨单元以及加热单元，其特征在于，所述储墨单元设有溶入了硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸和有机溶剂的油墨并能把油墨输送至所述喷墨单元，所述喷墨单元能把墨水喷绘至玻璃表面，所述加热单元对喷绘至玻璃表面的墨水进行加热处理，让硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸吸附于玻璃表面以使油墨定位，同时让有机溶剂蒸发以使油墨中的无机物材料以及硅酸盐或纳米二氧化硅悬浮颗粒或硅酸固化定位在玻璃表面。
8.根据权利要求7所述的玻璃喷绘系统，其特征在于，还包括预热区、保温区以、打印区以及输送平台，所述输送平台带动玻璃依次经过所述预热区、保温区和打印区，所述预热区和保温区分别对玻璃进行预热处理和保温处理，所述储墨单元、喷墨单元和加热单元设置在所述打印区上。
9.根据权利要求7所述的玻璃喷绘系统，其特征在于，所述喷墨单元上活动设置有喷车，所述喷车上设置有用于喷绘的喷头，所述喷车能在输送平台的传送方向上左右移动以及纵向移动。
10.根据权利要求7所述的玻璃喷绘系统，其特征在于，所述加热单元设有用于加热处理油墨的红外加热组件，所述红外加热组件设置在所述喷车上并能随喷车移动。
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