CN116348303A - 用于上釉的喷墨头 - Google Patents

Abstract

一种喷墨头，包括：分配单元(2)，设置有：主循环导管(21)，用于循环陶瓷釉；两个或更多个喷嘴(3)，放置成与主导管(21)连通并且沿着主方向(X)分布；至少一个挡板(4)，可激活以封闭或释放喷嘴(3)；至少一个致动器(5)，布置成激活挡板(4)；其中，挡板(4)在至少一个封闭配置与至少一个打开配置之间是可移动的，在该至少一个封闭配置中，该挡板能够封闭所有喷嘴(3)，在该至少一个打开配置中，该挡板释放至少一个喷嘴(3)以允许陶瓷釉的喷射。

Description

用于上釉的喷墨头

本发明涉及一种用于上釉的喷墨头。

具体地，根据本发明的喷墨头有利地配置成将均匀的陶瓷釉层铺展在瓷砖上。

总之，用于生产瓷砖的最新方法包括以下操作。

瓷砖最初是通过压制形成的，从颗粒状陶瓷材料的软层开始。在压制之后，瓷砖经受上釉步骤，其目的是在瓷砖的暴露表面上施加均匀的陶瓷釉层。这种预定颜色的均匀的陶瓷釉层实质上是用于装饰的后续应用的背景，其限定每块瓷砖的颜色效果和最终外观。在施加装饰之后，瓷砖经历永久地固定其形状和装饰的烧制工艺。

在压制机的输出物中以及在上釉与装饰施加步骤之间，能够包括任何有用但非必需的干燥步骤。

如已经提到的，上釉步骤包括在瓷砖的暴露表面上施加均匀的陶瓷釉层。

当前，上釉步骤借助于气动分配器执行，该气动分配器从上方沿着下层瓷砖的方向喷涂釉。典型地，气动分配器包括与移动结构相关联的多个气动喷嘴，这些气动喷嘴通过移动结构沿着预定轨迹移动，这些预定轨迹配置成使得喷嘴作为整体扫过瓷砖的整个暴露表面，使得后者完全覆盖有釉。气动分配器通常包含在封闭隔间内部，瓷砖借助于具有辊或带的传送机平面而连续地通过这些封闭隔间。

当前的气动分配器具有许多缺点。

首先，釉的气动分配意味着相当大的浪费。事实上，在隔间内部形成持续的雾气，大部分的雾气在未到达瓷砖的情况下被分散，并且必须被回收和再循环或处置。

此外，釉的气动分配允许在瓷砖上施加厚度极其有限的釉层。这是因为可气动分配的釉的流速必须非常有限，从而避免会损害施加的层的均匀性的液滴的形成。由于是薄的，施加的釉层不可避免地具有条纹形式的不均匀性，其实质上遵循分配喷嘴遵循的轨迹。为了限制最后的缺点，必须布置一定数量的连续气动分配器，每个气动分配器布置成将其自身的釉层施加在与由先前的分配器施加的层重叠的瓷砖上。这自然导致上釉隔间的尺寸增加和分散釉的显著增加。

本发明的目的是提供一种允许极大改进瓷砖上釉步骤的工具，从而允许施加持续且均匀的釉层，使釉的浪费和施加釉所需的时间最小化。

特别地，本发明相对于当前技术彻底地改变施加釉的原理。事实上，本发明允许施加持续且均匀的釉层，不是借助于气动分配器，而是借助于有利地配置成用于这种目的的喷墨头。

本发明的额外特征和优点将从以下通过非限制性实例在附图中示出的本发明的实施方式的详细说明中变得更加清楚，在附图中：

-图1示出了根据本发明的头的轴测图；

-图2示出了图1的头根据迹线A-A的平面的截面图；

-图3示出了图1的头根据迹线B-B的平面的截面图；

-图4示出了图2的放大区域；

-图5示出了图3的放大区域。

根据本发明的喷墨头包括与致动器(5)相关联的分配单元(2)。

分配单元(2)包括用于循环陶瓷釉的主循环导管(21)。以已知的方式，主导管(21)具有连接到釉循环回路(未详细示出)的入口开口(21a)和出口开口(21b)，该釉循环回路的功能是保持釉本身持续移动，从而避免沉积物的形成。

分配单元(2)包括放置成与主导管(21)连通并且优选地沿着主方向(X)分布的两个或更多个喷嘴(3)。在正常使用喷墨头的条件下，主方向(X)是基本上水平的。术语“喷嘴”通常是指旨在允许分配一定量的陶瓷釉的成形孔。成形孔优选地具有与中心轴线同心的圆柱形形状，该中心轴线基本上标识陶瓷釉的分配方向。每个喷嘴(3)具有：入口开口，布置在喷嘴(3)的第一端处并且面向主通道(21)，即放置成与主通道(21)连通；以及出口开口，布置在喷嘴(3)的相对端处并且面向外。

在描绘的实施方式中，喷嘴的中心轴线基本上垂直于主方向(X)并且在正常使用头的条件下是基本上竖直定向的。

在正常使用喷墨头(即用于分配釉)的条件下，主通道(21)保持在大于大气压的压力下。换句话说，与主通道(21)连接的釉循环回路处于大于大气压的压力下。

在描绘的实施方式中，喷嘴(3)沿着主方向(X)以单排对准。在未示出的其他实施方式中，喷嘴(3)能够以平行于主方向(X)的多个排或以另一种方式来布置。通常，喷嘴(3)布置成以便限定印刷前部(S)，印刷前部理解为这样的表面的宽度，该表面的宽度是平行于主方向(X)测量的，通过喷嘴(3)分配的釉能够沉积在该表面上。换句话说，印刷前部是指喷嘴(3)在水平平面上或在平行于旨在接收分配的陶瓷釉的平面的平面上的正交投影的总体宽度。旨在接收陶瓷釉的平面典型地是位于水平平面上的陶瓷板的表面。

分配单元(2)还包括可激活以封闭或释放喷嘴(3)的至少一个挡板(4)。致动器(5)布置成激活挡板(4)。

不同于当前的喷墨头，挡板(4)适于在至少一个封闭配置中同时封闭所有喷嘴(3)。换句话说，挡板(4)配置成以便能够在封闭配置中同时封闭所有喷嘴(3)。实质上，挡板(4)在这种封闭配置与至少一个打开配置之间是可移动的，在该封闭配置中，该挡板能够封闭所有喷嘴(3)，在该至少一个打开配置中，该挡板释放至少一个喷嘴(3)以允许陶瓷釉的喷射。

通过释放至少一个喷嘴(3)，旨在使挡板(4)偏离并且释放喷嘴(3)的入口开口，即面向主通道(21)的喷嘴(3)的开口。在这些条件下，存在于主通道(21)中的釉自由地流过喷嘴(3)，特别是如果主通道(21)保持在大于大气压的压力下。

创造和使用适于同时封闭所有喷嘴(3)的挡板(4)的想法避免为每个喷嘴(3)准备单个挡板的需要，并且因此允许喷嘴(3)非常靠近，以便覆盖基本上均匀的印刷前部。换句话说，喷嘴(3)以一定间距分开，其长度沿着主方向(X)测量，以便允许通过喷嘴(3)分配在印刷前部上的釉流重叠，使得由喷嘴(3)分配的釉均匀地覆盖整个印刷前部。这允许根据本发明的喷墨头用于在喷嘴(3)下方的表面上铺展均匀的釉层。

根据本发明的喷墨头能够用于装饰瓷砖的数字装饰件中。实质上，根据本发明的喷墨头能够更换当前用于装饰的装饰头，然而该装饰头不适于对瓷砖上釉或分配均匀的陶瓷釉层。这是因为装饰头被设计成创造非常限定且复杂的装饰，这需要非常精确地分配釉。为此，这些分配喷嘴每个需要其自身的专用挡板，并且由此不能接近能够铺展均匀的釉层的点，如正确上釉所需要的。

如在本领域中已知的，数字装饰件包括沿着前进方向可移动的运输平面，要装饰的板件或瓷砖连续放置在该运输平面上。运输平面将瓷砖引导到印刷单元，即引导到包括多个装饰头的实际印刷装置，该多个装饰头放置在运输平面上方，其中，装饰头的喷嘴面向下。装饰头能够以各种方式分布。例如，装饰头能够沿着垂直于前进方向的方向以平行的排分布。装饰头能够在其间偏移，以便覆盖足够的印刷前部，从而在板件下方的所有区域中分配釉。

在合成类型的数字装饰件中，根据本发明的喷墨头能够基本上更换装饰头。借助于本领域中已知的控制模块或计算机控制致动器(5)，从而允许当瓷砖或板件通过喷墨头下方时激活或停止通过喷嘴(3)分配釉，其方式与在数字装饰件中发生的方式完全类似。

在所示优选但非排他性的实施方式中，挡板(4)包括：主体(41)，由弹性体材料制成；以及至少一个侧部(41s)，挡板在该至少一个侧部处与主导管(21)相关联。弹性体材料是指能够弹性变形、甚至局部地或在有限体积的区域中变形的材料，诸如橡胶或硅酮材料。换句话说，弹性体材料是指如果经受机械作用或压碎时能够变形并且一旦它不再经受机械作用就返回至其初始形式的材料。

主体(41)面向喷嘴(3)并且旨在布置成在挡板(4)的封闭位置中与喷嘴接触，从而防止釉的分配。在该实施方式中，主体(41)在上述打开位置与封闭位置之间是可移动的。换句话说，参考描绘的实施方式，现在能够参考挡板(4)的打开或封闭位置，其是指主体(41)的打开或封闭位置。

间隔开的两个或更多个磁性元件(42)与主体(41)相关联。磁性元件(42)旨在作为包括永磁体、或由永磁体组成、或以其他方式易于与磁场相互作用的物体，从而通过后者沿着至少一个方向移动。

在描绘的实施方式中，致动器(5)包括两个或更多个螺线管(51)，每个螺线管在相应的磁性元件(42)上起作用。特别地，致动器(5)和挡板(4)相对于彼此定位，使得每个磁性元件(42)定位在与相应的螺线管基本上同心的位置中。以已知的方式，通过激活每个螺线管(51)，可以吸引或排斥面向螺线管(51)的磁性元件(42)。用于致动器(5)的特别有利的实施方式在意大利专利申请102015000031664和102015000031675中进行了描述，这些专利申请的说明书旨在结合在本说明书中。

通过同时激活螺线管(51)，可以同时移动磁性元件(42)，并且由此使主体(41)在打开位置与封闭位置之间移动。

在所示实施方式中，挡板(4)包括沿着主方向(X)对准布置的多个磁性元件(42)。致动器(5)包括对应数量的螺线管(51)，每个螺线管沿着垂直于主方向(X)的方向与相应的磁性元件(42)对准。特别地，每个螺线管(51)具有纵向轴线(Y)，对应的磁性元件(42)相对于该纵向轴线是同心的。

磁性元件(42)被牢固地约束到主体(41)上。同时激活螺线管(51)允许同时远离或朝向螺线管(51)平移磁性元件(41)，并且由此根据磁性元件(42)平移主体(41)。在这种情况下，主体(41)基本上刚性地移动，从而获得所有喷嘴(3)的同时打开或封闭。

优选地，磁性元件(42)平行于主方向(X)对准并且以规则的间距分开，即它们沿着主方向(X)以恒定的距离彼此分开。

在主体(41)由弹性体材料制成的喷墨头的实施方式中，还允许主体(41)本身的非均匀平移。特别地，主体(41)在封闭配置与至少一个部分打开配置之间是可变形的，在该封闭配置中，该主体封闭所有喷嘴(3)，在该至少一个部分打开配置中，主体(41)的一部分封闭一部分喷嘴(3)，并且挡板(4)的另一部分释放另一部分喷嘴(3)。换句话说，由弹性体材料制成的主体(41)能够采用一个或多个变形配置，在这些变形配置下，主体能够打开一些喷嘴(3)并且封闭其他喷嘴(3)。

在致动器(5)包括螺线管(51)的喷墨头的优选实施方式中，主体(41)的非均匀平移(即以上描述的主体(41)的变形)能够借助于螺线管(51)的非同时和/或非均匀激活来实现。实质上，通过仅激活一部分螺线管(51)，可以平移对应的磁体(42)并且产生主体(41)的对应部分的位移。

如果喷墨头、特别是分配单元(2)横跨要上釉的表面的侧边缘定位，则使喷嘴(3)的打开/封闭局部化的可能性是非常有用的。在这种情况下，一部分喷嘴位于要上釉的表面外部。因此，由这种喷嘴分配的釉基本上是分散的，并且应当被回收或处置。由于根据本发明的喷墨头，并且特别地由于挡板(4)的弹性体材料形成的主体(41)，可以封闭位于要装饰的表面外部的喷嘴(3)，并且打开位于要装饰的表面内部的喷嘴。这允许限制或取消在要上釉的表面外部分配釉。

优选但非必须地，该喷墨头包括放置成与两个或更多个磁性元件(42)接触的铁磁性元件(43)。铁磁性元件(43)允许利用相同的供应电流显著增加螺线管(51)能够施加在每个磁性元件(42)上的力。施加在每个磁性元件(42)上的更大的力允许改进对主体(41)的控制。例如，在封闭位置中，能够利用更大的力按压主体(41)以与喷嘴(3)接触，从而实现更好的封闭。此外，对磁性元件(42)施加更大的力有利于主体(41)的差异化位移，即有利于主体(41)的变形以便相对于其他喷嘴(3)仅打开或封闭一些喷嘴(3)。通过使用铁磁性元件(43)给出的另一个优点是，它有利于磁性元件(42)的频率激活，即它允许利用通过螺线管(51)的频率激活建立的一定频率，不但通过主体(41)在打开位置中的稳定定位，而且通过在打开位置与封闭位置之间的循环移动，从而通过喷嘴(3)分配釉。

在描绘的实施方式中，铁磁性元件(43)是相对薄的板件的形式且布置成与磁性元件(42)接触。能够相对于旨在执行对主体(41)的位移的控制来选择铁磁性元件(43)的厚度。如果旨在对主体(41)进行刚性控制，即使主体(41)作为刚性本体进行移动以实现喷嘴(3)的同时封闭或打开和/或有利于频率控制，则优选的是使用更大厚度的铁磁性元件(43)。如果旨在对主体(41)进行差异化控制，即包括使主体(41)变形以实现一些喷嘴(3)相对于其他喷嘴的封闭/打开的可能性的控制，则优选的是使用具有较低厚度和较大柔性的铁磁性元件。

在所示优选但非排他性的实施方式中，磁性元件(42)和铁磁性元件(43)容纳在主体(41)内部。特别地，磁性元件(42)和铁磁性元件(43)结合在主体(41)内部。当主体(41)由弹性体材料制成时，这种配置是特别有利的，因为它极大改进了主体(41)移动的控制准确度。

在描绘的优选但非排他性的实施方式中，分配单元(2)包括壳体(22)，在该壳体中界定主导管(21)。主导管(21)的入口开口(21a)、出口开口(21b)位于被牢固地约束到壳体(22)上的相应配件中。喷嘴(3)放置在壳体(22)的下壁上，以便将主导管(21)与外部连接。优选地，喷嘴(3)是通过与壳体(22)的下壁相关联的板件(31)获得的。这种板件(31)以及因此界定喷嘴(3)的表面由弹性体材料制成。使用非常耐受由陶瓷釉施加的研磨作用的弹性体材料允许增加喷嘴(3)的持续时间，与由硬质材料制成的普通喷嘴相比，其保持它们的初始形状更长时间。此外，弹性体材料的使用(并且因此是弹性可变形的)限制了喷嘴(3)的堵塞。这是因为能够弹性变形，喷嘴(3)能够允许排出任何阻塞。

在与喷嘴(3)相对的一侧上，主导管(21)至少部分地被挡板(4)封闭。如在图2中能够看到，挡板(4)在两个侧部部分(41s)处与壳体(22)相关联并且连接到主体(41)。后者在主通道(21)内部朝向喷嘴(3)突出。优选地，主体(41)在喷嘴(3)的方向上具有锥形形状。主体(41)还具有基本上平坦的前表面(44)，该前表面旨在定位成在挡板(4)的封闭位置中与喷嘴(3)接触。

除了入口开口(21a)和出口开口(21b)以及喷嘴(3)之外，分配单元相对于外部隔离。

致动器(5)在相对于喷嘴(3)的相对侧上与壳体(22)相关联。致动器(5)优选地制成单一本体，如意大利专利申请102015000031664和102015000031675中描述的，这些专利申请的说明书旨在结合在本说明书中。致动器(5)与壳体(22)的上盖(22a)相关联。上盖(22a)具有多个开口，每个开口与相应的磁性元件(42)对准和/或同心。此外，上盖(22a)的开口定位成以便与各个螺线管(51)的纵向轴线(Y)对准。特别地，致动器(5)定位成使得每个螺线管(51)的铁磁芯面向上盖(22a)的相应开口，从而减小相对于对应的磁性元件(42)的距离。此外，螺线管(51)的纵向轴线(Y)和主方向(X)位于同一平面上。喷嘴(3)的喷射方向基本上平行于该平面。

有利地，致动器(5)与分配单元(2)可移除地相关联，从而允许利用另一个分配单元(2)更换该分配单元(2)。由于分配单元(2)和致动器(5)都以单个块的形式构建，因此可以在本领域的技术人员可及范围内使用联接装置来将一个可移除地约束到另一个上。分配单元(2)的更换允许例如使用具有不同数量的喷嘴(3)和/或具有不同尺寸和/或不同分布的喷嘴的分配单元(2)，或者简单地在维护或故障的情况下利用另一个类似的分配单元更换分配单元(2)。

Claims (9)

1.一种喷墨头，包括：

分配单元(2)，设置有：主循环导管(21)，用于循环陶瓷釉；两个或更多个喷嘴(3)，放置成与所述主导管(21)连通并且沿着主方向(X)分布；挡板(4)，能激活以封闭或释放所述喷嘴(3)；

致动器(5)，布置成致动所述挡板(4)；

其特征在于，所述挡板(4)能在至少一个封闭配置与至少一个打开配置之间移动，在所述至少一个封闭配置中，所述挡板能够封闭所有的所述喷嘴(3)，在所述至少一个打开配置中，所述挡板释放至少一个喷嘴(3)以允许陶瓷釉的喷射。

2.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，所述挡板(4)包括由弹性体材料制成的主体(41)，两个或更多个磁性元件(42)与所述主体相关联且相互间隔开，并且其中，所述致动器(5)包括两个或更多个螺线管(51)，每个所述螺线管在相应的磁性元件(42)上起作用。

3.根据权利要求2所述的喷墨头，包括放置成与所述两个或更多个磁性元件(42)接触的铁磁性元件(43)。

4.根据权利要求2或3所述的喷墨头，其中，所述磁性元件(42)和所述铁磁性元件(43)容纳在所述主体(41)内部。

5.根据前述权利要求中的一项所述的喷墨头，其中，所述挡板(4)在所述封闭配置与至少一个部分打开配置之间是能变形的，在所述至少一个部分打开配置中，所述挡板(4)的一部分封闭所述喷嘴(3)中的部分喷嘴，并且所述挡板(4)的另一部分释放其他喷嘴(3)。

6.根据前述权利要求中的一项所述的喷墨头，其中，所述分配单元(2)包括壳体(22)，在所述壳体内部界定所述主导管(21)，并且其中，所述主导管(21)至少部分地由与所述壳体(22)相关联的所述挡板(4)封闭。

7.根据前述权利要求中的一项所述的喷墨头，其中，所述喷嘴(3)放置在所述壳体(22)的下壁上，以便使所述主导管(21)与外部连通，并且所述喷嘴通过与所述壳体(22)的下壁相关联的板件(31)获得。

8.根据权利要求7所述的喷墨头，其中，所述板件(31)由弹性体材料制成。

9.根据前述权利要求中的一项所述的喷墨头，其中，所述致动器(5)与所述分配单元(2)能移除地相关联，从而允许利用另一分配单元(2)更换所述分配单元(2)。

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