DE102014008183A1 - Cleaning nozzles of dried coating materials - Google Patents
Cleaning nozzles of dried coating materials Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014008183A1 DE102014008183A1 DE102014008183.4A DE102014008183A DE102014008183A1 DE 102014008183 A1 DE102014008183 A1 DE 102014008183A1 DE 102014008183 A DE102014008183 A DE 102014008183A DE 102014008183 A1 DE102014008183 A1 DE 102014008183A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle
- coating material
- drop
- deformed
- nozzles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 23
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- -1 coatings Substances 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920006169 Perfluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
- B05B15/52—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles
- B05B15/528—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles by resilient deformation of the nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2002/16561—Cleaning of print head nozzles by an electrical field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2002/16564—Heating means therefor, e.g. for hot melt inks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2002/16567—Cleaning of print head nozzles using ultrasonic or vibrating means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/05—Heads having a valve
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren zur Reinigung einer Düse eines Drop-on-Demand Beschichtungskopfes von verfestigtem Beschichtungsmaterial vorgestellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse verformt wird, um verfestigtes Beschichtungsmaterial, das an der Düse anhaftet, abzulösen, und dass das abgelöste Beschichtungsmaterial zusammen mit flüssigem Beschichtungmaterials aus der Düse hinausbefördert wird.There is provided a method for cleaning a nozzle of a drop-on-demand coating head of solidified coating material, characterized in that the nozzle is deformed to peel solidified coating material adhered to the nozzle, and the peeled coating material together with liquid coating material out of the nozzle.
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der kontaktlosen Beschichtung von Flächen oder Körpern mit flüssigen Beschichtungsstoffen, im Folgenden auch als Beschichtungsmaterial oder Material bezeichnet, welches auf der Fläche oder dem Körper verfestigt und damit eine beständige Schicht ergibt.The invention relates to the field of non-contact coating of surfaces or bodies with liquid coating materials, hereinafter also referred to as coating material or material, which solidifies on the surface or the body and thus results in a stable layer.
Die erfinderische Lehre ist im gesamten klassischen Inkjet Druck und den verwandten Bereichen anwendbar, betrifft jedoch insbesondere das Gebiet der Beschichtung von Flächen oder Körpern mit Material in Schichtstärken von bis zu 1 mm im Drop-on-Demand Druck. Im Bereich der Beschichtungstechnik steht hier die Beschichtung von Flächen mit Materialien wie Dispersionsfarben oder Lacke in Drop-on-Demand Technik im Vordergrund, wie in
Die in der Beschichtungstechnik üblichen Beschichtungsstoffe weisen Pigmente, Füllstoffe, Binder und Additive auf und sind für ein schnelles Trocknen der Schichten konfiguriert, was das Problem des Eintrocknens bzw. Verfestigens von Material in den Düsen des DOD Bschichtungskopfes generiert, d. h. verfestigtes Material lagert sich an die inneren Flächen der Düsen an und verstopft diese schließlich. Schon kleine Ablagerungen können zu einer Beeinflussung der Abgabemenge und zu einer Ablenkung des Flugbahn von Tröpfchen führen. Da der Prozess der Materialanlagerungen nicht vollkommen vermeidbar ist, müssen die Düsen eines DOD Beschichtungskopfes in kurzen Zeitintervallen gespült werden, was einen gewissen gerätetechnischen Aufwand und Zeitaufwand erfordert. Wünschenswert wäre eine einfachere, integrierte und zeitsparende Möglichkeit der Entfernung von Ablagerungen im laufenden Betrieb.The coating materials commonly used in coatings include pigments, fillers, binders and additives and are configured for rapid drying of the layers, which generates the problem of drying or solidification of material in the nozzles of the DOD coating head, i. H. solidified material adheres to the inner surfaces of the nozzles and eventually clogs them. Even small deposits can lead to an influence on the discharge amount and a deflection of the trajectory of droplets. Since the process of material accumulation is not completely avoidable, the nozzles of a DOD coating head must be rinsed in short time intervals, which requires a certain equipment cost and time. It would be desirable to have a simpler, integrated and time-saving possibility of removing deposits during operation.
Somit ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren für das Reinigen von DOD-Düsen von anhaftendem, verfestigten Beschichtungsmaterial, möglichst ohne eine nennenswerte Unterbrechung des laufenden Betriebs, zu schaffen.Thus, the object of the invention is to provide a simple method for cleaning DOD nozzles of adherent solidified coating material, as far as possible without significant interruption of ongoing operation.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Oberbegriff und die Merkmale des Anspruchs 1. Demnach wird ein Verfahren vorgestellt zur Reinigung einer Düse eines Drop-on-Demand Beschichtungskopfes von verfestigtem Beschichtungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse verformt wird, um verfestigtes Beschichtungsmaterial, das an der Düse anhaftet, abzulösen, und dass das abgelöste Beschichtungsmaterial zusammen mit flüssigem Beschichtungmaterial aus der Düse hinausbefördert wird.The object is solved by the preamble and the features of
Die Erfindung offenbart Verfahren und Vorrichtungen zum Lösen von in der Düse anhaftendem verfestigten Beschichtungsmaterials durch Verformen der Düse, wobei die Düse aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Elastomer besteht.The invention discloses methods and apparatus for releasing solidified coating material adhering to the nozzle by deforming the nozzle, the nozzle being made of an elastic material, for example an elastomer.
Die Erfindung offenbart Verfahren und Vorrichtungen zum Verformen der Kontur der inneren Düsenfläche, d. h. zur lokalen Veränderung der Flächenkrümmung oder zur Dehnung oder zur Stauchung der inneren Düsenfläche, sodass anhaftendes Material abgelöst wird.The invention discloses methods and apparatus for deforming the contour of the inner nozzle surface, i. H. for locally changing the surface curvature or for stretching or compressing the inner nozzle surface, so that adhering material is detached.
Die Erfindung offenbart weiterhin die Verwendung eines Silikons als Düsenmaterial mit geringer Oberflächenenergie. Dadurch wird nur eine geringe Haftung zwischen Düse und verfestigtem Material erreicht, sodass sich diese bei Verformung der Düse leicht voneinander lösen. Gleichzeitig sorgt die niedrige Oberflächenenergie des Silikons für eine gute Tröpfchenablösung des austretenden flüssigen Beschichtungsmaterials.The invention further discloses the use of a silicone as a low surface energy nozzle material. As a result, only a slight adhesion between the nozzle and solidified material is achieved, so that they easily detach from one another when the nozzle is deformed. At the same time, the low surface energy of the silicone ensures good droplet detachment of the exiting liquid coating material.
Die Erfindung offenbart hydraulische und mechanische sowie auf die Anwendung von Ultraschall basierende Verfahren und Vorrichtungen zum Verformen der Düse:
Das hydraulische Reinigungsverfahren nutzt den Flüssigkeitsdruck des flüssigen Beschichtungsmaterials selbst aus, der sich bei einer Tröpfchen-Abgabe an der Düse aufbaut, um die Düse zu verformen. Gleichzeitig wird das so abgelöste verfestigte Beschichtungsmaterial durch die Düse hindurch abtransportiert. So erfolgt eine Reinigung der Düse mit jeder Tropfenabgabe.The invention discloses hydraulic and mechanical as well as ultrasonic application methods and devices for deforming the nozzle:
The hydraulic cleaning process exploits the fluid pressure of the liquid coating material itself, which builds up upon droplet discharge at the nozzle to deform the nozzle. At the same time, the thus released solidified coating material is transported away through the nozzle. Thus, the nozzle is cleaned with each drop delivery.
Das mechanische Reinigungsverfahren bedient sich der Einwirkung von mechanischen Elementen, wie beispielsweise Kraftübertragungselementen oder Platten auf einen jeweiligen Elastomer-Einsatz einer Düse und bewirken auf diese Weise eine Verformung der inneren Kontur der Düse. In einer besonderen Ausführungsform ist das mechanische Element, das die Verformung der Elastomer-Düse bewirkt, gleichzeitig ein Düsen-Verschluss-Element. Dieses besitzt neben dem Verschließen der Düse somit auch die Funktion des Verformen der Düse beim Öffnen und Schließen der Düse. Damit wird das gängige Prinzip, eine feste Düse mit einem elastischen Dichtelement zu verschließen hier umgekehrt: Erfindungsgemäß wird eine elastische, verformbare Düse von einer festen, sich nicht verformenden Abdeckplatte verschlossen. Allgemein gesprochen: Ein Kraftübertragungselement, welches zur Verformung der Düse dient, dient gleichzeitig zum Verschließen der Düse. Dabei wird gleichzeitig eine Verformung der Düse erreicht, was anhaftendes verfestigtes Material ablöst. Erfindungsgemäß kann ein Kraftübertragungselement schwingende Bewegungen ausführen zur Lockerung anhaftenden Materials, ebenso kann ein Flüssigkeitsdruck einen periodischen Zeitverlauf aufweisen, um auf diese Weise ebenfalls an den Düsenflächen anhaftendes Material zu lockern.The mechanical cleaning method utilizes the action of mechanical elements, such as power transmission elements or plates, on a respective elastomer insert of a nozzle, thus causing deformation of the internal contour of the nozzle. In a particular embodiment, the mechanical element that causes the deformation of the elastomeric nozzle is at the same time a nozzle-closure element. This has in addition to the closing of the nozzle thus also the function of deforming the nozzle when opening and closing the nozzle. Thus, the common principle to close a fixed nozzle with an elastic sealing element is reversed here: According to the invention, an elastic, deformable nozzle is closed by a solid, non-deforming cover plate. Generally speaking, a power transmission element which serves to deform the nozzle simultaneously serves to close the nozzle. At the same time a deformation reaches the nozzle, which detaches adherent solidified material. According to the invention, a force transmission element can perform oscillating movements to loosen adhering material, as well as a liquid pressure can have a periodic time course, so as to also loosen adhering to the nozzle surfaces material.
Das Ultraschall-basierte Reinigungsverfahren verwendet Schallschwingungen, um eine Verformung der inneren Kontur der Düse und damit eine Ablösung des in der Düse anhaftenden Beschichtungsmaterials zu bewirken. Erfindungsgemäß werden hier zwei Ausführungsformen vorgeschlagen.The ultrasonic based cleaning method uses sonic vibrations to cause deformation of the inner contour of the nozzle and thus detachment of the coating material adhered in the nozzle. According to the invention, two embodiments are proposed here.
Die Erfindung offenbart hydraulische Schritte zum Herausspülen von abgelöstem, verfestigtem Beschichtungsmaterial aus einer Druck-Düse
Durch die Reinigung der Düsen von anhaftendem verfestigten Material nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Arbeitszeit-Effizienz eines DOD-Beschichtungskopfes wesentlich erhöht werden. Besondere Vorteile verspricht das erfindungsgemäße Verfahren beim Drucken von bindemittelhaltigen, partikelhaltigen und schnelltrocknenden bzw. schnell-härtenden Beschichtungsmaterialien.By cleaning the nozzles of adhered solidified material by the method of the present invention, the reliability, life and working time efficiency of a DOD coating head can be substantially increased. The process according to the invention promises particular advantages in the printing of binder-containing, particle-containing and quick-drying or fast-curing coating materials.
Die Erfindung wird im Folgenden im Detail beschrieben, siehe
Ein Drop-on-Demand (DOD) Beschichtungskopf im Kontext der Erfindung besteht aus Vorrichtungen zur elektrisch gesteuerten Erzeugung von Tröpfchen, Tröpfchenwolken oder kurzzeitigen Flüssigkeitsstrahlen, die durch Düsen, Fluidauslässe oder -öffnungen, hier einfach als „Düsen” bezeichnet, kontaktlos auf ein Substrat oder Körper abgegeben werden. Ein DOD-Beschichtungskopf soll Inkjet-Köpfe, Jet-Ventile oder Druckköpfe allgemein umfassen. Im Beschichtungsprozess wird aus ein oder mehreren Düsen das Material flüssig ausgetragen, bei kleinen Tröpfchenvolumina wird auch von kontaktloser „Mikrodosierung” gesprochen.A drop-on-demand (DOD) coating head in the context of the invention consists of devices for the electrically controlled generation of droplets, droplets or short-term jets of liquid contactlessly onto a substrate through nozzles, fluid outlets or orifices, herein simply referred to as "nozzles" or body are delivered. A DOD coating head is intended to include inkjet heads, jet valves or printheads in general. In the coating process, the material is discharged in liquid form from one or more nozzles. For small droplet volumes, contactless "microdosage" is also used.
Beispiele für gattungsgemäße Beschichtungsköpfe sind in
Um verfestigtes Beschichtungsmaterial
In der Elastomer-Düse
In
Die in
Erfindungsgemäß wird das durch Verformen der Düse
Es kann sinnvoll sein, einen Reinigungszyklus einzuführen, der in regelmäßigen Zeitabständen oder nach einer Lagerung durchlaufen wird: Er ist gekennzeichnet durch das Positionieren eines Abfallbehälters vor die Öffnungen der Düsen
In
In
Erfindungsgemäß kann die Verformung des Elastomereinsatzes
Im folgenden soll weiter auf die Verformung der Düse
Wesentlich für eine Ablösung des anhaftenden verfestigten Materials ist, dass bei einer Verformung der Düsen die Adhäsionskräfte zwischen Material und Düsen-Wandfläche überschritten werden, was zum Beispiel einfach erreicht werden kann durch die Verwendung eines elastomeren Düsen-Materials mit geringer Oberflächenenergie, wie z. B. Silikon. Weiterhin ist günstig, wenn das Elastomer der Düsen eine höhere Elastizität bzw. geringere Härte aufweist als das anhaftende verfestigte Material. Erfindungsgemäß ist daher eine Verformung der Düse im Bereich der Kontaktfläche zum anhaftenden verfestigten Beschichtungsmaterial, also an der inneren Kontur der Düse so stark vorzunehmen, dass die aus der Verformung wirkenden Scherkräfte an der inneren Düsen-Wandfläche die Adhäsionskräfte zwischen Material und Düsen-Wandfläche überschreiten.Essential to detachment of the adhered solidified material is that deformation of the nozzles overcomes the adhesive forces between the material and the nozzle wall surface, which can be easily achieved, for example, by the use of an elastomeric low surface energy nozzle material such as the like. Silicone. Furthermore, it is favorable if the elastomer of the nozzles has a higher elasticity or lower hardness than the adhering solidified material. According to the invention, therefore, a deformation of the nozzle in the region of the contact surface to the adhering solidified coating material, so on the inner contour of the nozzle to make so strong that the forces acting from the deformation shear forces on the inner nozzle wall surface exceed the adhesion forces between the material and nozzle wall surface.
Weiterhin ist das Material des Elastomereinsatzes
In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante wird eine Verformung der Düse
Da Longitudinalwellen in Festkörpern mit einer hohen Strahlungsimpedanz übertragen werden, manifestiert sich die Energie der Welle überwiegend in einem hohen Schalldruck statt in eine hohen Schallschnelle. Günstiger ist die Verwendung von Oberflächenwellen, beispielsweise Rayleighwellen, da diese aufgrund Ihrer weit geringeren (betragsmäßigen) Strahlungsimpedanz erheblich höhere Verformungen des Materials ermöglichen. In
Durch Verringerung der Frequenz und Verringerung der Gehäusedicke zusammen mit der Düsenlänge verändern sich die akustischen Gegebenheiten, sodass aus der Rayleighwelle die bekannte Lamb-Welle wird, welche prinzipiell einer Biegewelle entspricht und sich für das erfindungsgemäße Verfahren zur Verformung der Düsen
Ein weiterer Effekt der Ultraschallanregung einer DOD-Düse im Bereich ihrer Mündung, i. e. im Bereich des Düsenauslasses, nach den vorgenannten Verfahren, insbesondere durch Oberflächenwellen, insbesondere durch Rayleighwellen, beruht auf der Kavitation des flüssigen Beschichtungsmaterials. Die Ultraschall-Anregung durch Oberflächenwellen führt im Bereich der Düsenauslässe zu relevanten Schnellekomponenten längs der Düsenachse und senkrecht zur Stirnfläche des Fluidauslasses. Diese erzeugen Scherspannungen zwischen flüssigem Beschichtungsmaterial und Düsenwand, was das Ablösen von Tropfen wirksam unterstützt. Man kann dieses Verfahren verwenden, um die Tropfenablösung von den Düsenflächen zu unterstützen, vor allem im Fall des DOD-Drucks von viskosen oder klebrigen Beschichtungsmaterialien.Another effect of the ultrasonic excitation of a DOD nozzle in the region of its mouth, i. e. in the region of the nozzle outlet, according to the aforementioned method, in particular by surface waves, in particular by Rayleigh waves, based on the cavitation of the liquid coating material. The ultrasonic excitation by surface waves leads in the area of the nozzle outlets to relevant fast components along the nozzle axis and perpendicular to the end face of the fluid outlet. These generate shear stresses between the liquid coating material and the nozzle wall, which effectively supports the detachment of drops. One can use this method to aid in droplet separation from the nozzle surfaces, especially in the case of DOD printing of viscous or tacky coating materials.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 8556373 [0002] US 8556373 [0002]
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014008183.4A DE102014008183A1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Cleaning nozzles of dried coating materials |
GB1510037.3A GB2529511B (en) | 2014-06-10 | 2015-06-09 | Cleaning of nozzles from solidified coating materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014008183.4A DE102014008183A1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Cleaning nozzles of dried coating materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014008183A1 true DE102014008183A1 (en) | 2015-12-17 |
Family
ID=53785213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014008183.4A Pending DE102014008183A1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Cleaning nozzles of dried coating materials |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014008183A1 (en) |
GB (1) | GB2529511B (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108105499A (en) * | 2017-12-11 | 2018-06-01 | 中国航发沈阳发动机研究所 | A kind of exchangeable nozzle connection component |
EP3698880A1 (en) * | 2016-12-14 | 2020-08-26 | Dürr Systems AG | Print head for applying a coating material |
WO2020192986A1 (en) | 2019-03-22 | 2020-10-01 | Suchy Textilmaschinenbau Gmbh | Method for enhancing flat textile materials via finishing |
AT522763A4 (en) * | 2019-12-05 | 2021-01-15 | Metallconcept Gmbh | Printhead |
US11154892B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-10-26 | Dürr Systems Ag | Coating device for applying coating agent in a controlled manner |
US11167302B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-11-09 | Dürr Systems Ag | Coating device and associated operating method |
US11167308B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-11-09 | Dürr Systems Ag | Print head for the application of a coating agent on a component |
US11203030B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-12-21 | Dürr Systems Ag | Coating method and corresponding coating device |
US11298717B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-04-12 | Dürr Systems Ag | Print head having a temperature-control device |
US11338312B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-05-24 | Dürr Systems Ag | Print head and associated operating method |
US11440035B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-09-13 | Dürr Systems Ag | Application device and method for applying a multicomponent coating medium |
US11504735B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-11-22 | Dürr Systems Ag | Coating device having first and second printheads and corresponding coating process |
US11944990B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-04-02 | Dürr Systems Ag | Coating device for coating components |
US11975345B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-05-07 | Dürr Systems Ag | Coating installation and corresponding coating method |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITUA20164471A1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-17 | System Spa | Nozzle for inkjet printers |
EP3427842A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-16 | Jotun A/S | Nozzle apparatus for dispensing colorant |
GB2592868A (en) | 2019-11-01 | 2021-09-15 | Jetronica Ltd | Method and apparatus for dispensing liquid droplets |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8556373B2 (en) | 2009-06-19 | 2013-10-15 | Burkhard Buestgens | Multichannel-printhead or dosing head |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61215059A (en) * | 1985-03-22 | 1986-09-24 | Toshiba Corp | Ink jet recording apparatus |
EP0911171A1 (en) * | 1997-10-22 | 1999-04-28 | Hewlett-Packard Company | Cleaning of printhead nozzles using vibration |
EP2783837B1 (en) * | 2013-03-28 | 2016-10-12 | Ivoclar Vivadent AG | Method and apparatus for the layered construction of a moulded part |
-
2014
- 2014-06-10 DE DE102014008183.4A patent/DE102014008183A1/en active Pending
-
2015
- 2015-06-09 GB GB1510037.3A patent/GB2529511B/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8556373B2 (en) | 2009-06-19 | 2013-10-15 | Burkhard Buestgens | Multichannel-printhead or dosing head |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11440035B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-09-13 | Dürr Systems Ag | Application device and method for applying a multicomponent coating medium |
US11167302B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-11-09 | Dürr Systems Ag | Coating device and associated operating method |
US11167308B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-11-09 | Dürr Systems Ag | Print head for the application of a coating agent on a component |
US11298717B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-04-12 | Dürr Systems Ag | Print head having a temperature-control device |
US11203030B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-12-21 | Dürr Systems Ag | Coating method and corresponding coating device |
US11975345B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-05-07 | Dürr Systems Ag | Coating installation and corresponding coating method |
US11504735B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-11-22 | Dürr Systems Ag | Coating device having first and second printheads and corresponding coating process |
US11154892B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-10-26 | Dürr Systems Ag | Coating device for applying coating agent in a controlled manner |
US11167297B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-11-09 | Dürr Systems Ag | Print head for the application of a coating agent |
US11813630B2 (en) | 2016-12-14 | 2023-11-14 | Dürr Systems Ag | Coating method and corresponding coating device |
EP3698880A1 (en) * | 2016-12-14 | 2020-08-26 | Dürr Systems AG | Print head for applying a coating material |
US11944990B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-04-02 | Dürr Systems Ag | Coating device for coating components |
US11878317B2 (en) | 2016-12-14 | 2024-01-23 | Dürr Systems Ag | Coating device with printhead storage |
US11338312B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-05-24 | Dürr Systems Ag | Print head and associated operating method |
CN108105499A (en) * | 2017-12-11 | 2018-06-01 | 中国航发沈阳发动机研究所 | A kind of exchangeable nozzle connection component |
CN108105499B (en) * | 2017-12-11 | 2019-08-23 | 中国航发沈阳发动机研究所 | A kind of exchangeable nozzle connection component |
WO2020192986A1 (en) | 2019-03-22 | 2020-10-01 | Suchy Textilmaschinenbau Gmbh | Method for enhancing flat textile materials via finishing |
WO2021110771A1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | Progress Maschinen & Automation Ag | Pressure head |
CN114981090A (en) * | 2019-12-05 | 2022-08-30 | 发展机械及自动化股份公司 | Printing head |
AT522763A4 (en) * | 2019-12-05 | 2021-01-15 | Metallconcept Gmbh | Printhead |
AT522763B1 (en) * | 2019-12-05 | 2021-01-15 | Metallconcept Gmbh | Printhead |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2529511A (en) | 2016-02-24 |
GB2529511B (en) | 2019-04-10 |
GB201510037D0 (en) | 2015-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014008183A1 (en) | Cleaning nozzles of dried coating materials | |
EP2021677B1 (en) | Pig with an improved seal effect | |
DE102009029946A1 (en) | Print head or dosing head | |
EP2734371B1 (en) | Print head for an ink jet printer | |
EP3535063B1 (en) | Printing head for applying a coating material onto a workpiece | |
WO2014048643A1 (en) | Dosing system, dosing method and production method | |
EP3554712A1 (en) | Printing head for the application of a coating medium | |
DE3247540A1 (en) | INK PENS | |
DE102014013158A1 (en) | Free jet facility | |
EP0094032B1 (en) | Device for the ejection of ink droplets | |
EP2017511B1 (en) | Piezo-electric valve | |
EP3317570B1 (en) | Needle valve | |
EP3116659A1 (en) | Applicator head for a dispenser, dispenser comprising an applicator head, and method for producing an applicator head | |
WO2014048642A1 (en) | Dosing system, dosing method and production method | |
EP3317023B1 (en) | Applicator, in particular rotary atomizer | |
US20150352582A1 (en) | Cleaning of nozzles from solidified coating materials | |
DE212013000285U1 (en) | Continuous mixer | |
DE4111452A1 (en) | Device for cleaning inside surface of pipeline - has elements to detect its position when it is blocked in pipe-line | |
EP3896283B1 (en) | Printhead with micropneumatic control unit | |
DE102017001795A1 (en) | Pneumatic free jet devices | |
DE102008033151A1 (en) | Diaphragm pump for promoting pre-determined amount of fluid to sensor element, and for use in analysis system, has pumping chamber limited at side of diaphragm, where drive element is provided for driving diaphragm | |
EP3788618A1 (en) | Impedance matching device and method for producing an impedance matching device | |
EP2945754A2 (en) | Metering apparatus | |
WO2018224884A2 (en) | Device and method for cleaning and/or operating an ink-jet printer head equipped with an upstream pressure absorber | |
CN103858678B (en) | A kind of bottle cultivated edible fungi liquid-spawn inoculation equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EPAINTERS LICENSING GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BUESTGENS, BURKHARD, 79194 GUNDELFINGEN, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed |