ES2385611B1 - Sistema automático de limpieza y recuperación de cabezales de impresión inkjet industrial. - Google Patents
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Abstract
Sistema automático de limpieza y recuperación de cabezales de impresión inkjet industrial, especialmente, es de aplicación en los sistemas de recuperación automática de cabezales inkjet piezoeléctricos bajo demanda, encontrándose los cabezales de impresión en posición transversal a la dirección de impresión y, cuyos cabezales de impresión, para la operación de limpieza de los inyectores son desplazados hacia la zona de mantenimiento, estando constituido el sistema por una unidad de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente, que está dotada de unos cuerpos, a modo de labios asimétricos, para las operaciones simultáneas de purga y recuperación de los inyectores y arrastre y recogida de la tinta excedente de los inyectores, siendo accionada la unidad de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente, por un mecanismo que en dicha operación le otorga un desplazamiento orbital excéntrico.
Description
SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y E
CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL.
OBJETO DE LA INVENCiÓN.
La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de
5 la presente memoria descriptiva, se refiere a un sistema automático de limpieza y recuperación de cabezales de impresión inkjet industrial, teniendo por objeto que mediante una única parada de mantenimiento se realicen las tareas de purga y recuperación de los inyectores y arrastre y recogida de la tinta excedente de los mismos, a través de unos cuerpos que forman parte de una unidad de limpieza de los inyectores y de recogida de la tinta excedente.
CAMPO DE APLICACiÓN. En la presente memoria se describe un sistema automático de limpieza y recuperación de cabezales de impresión inkjet industrial,
15 siendo de aplicación en el equipamiento de sistemas de impresión inkjet industrial, y, más especialmente, es de aplicación en los sistemas de recuperación automática de cabezales Inkjet piezoeléctricos bajo demanda. ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN.
20 Como es conocido, el uso de manera continua de equipos de inyección de tinta piezoeléctricos presentan el problema de que restos de tinta se van acumulando en el plato inferior de salida de tinta, de forma que esta acumulación de tinta requiere unas tareas de mantenimiento periódicas cuya frecuencia depende de la frecuencia de
25 inyección de tinta. En equipos hogareños, estas tareas de limpieza se realizan con escasa frecuencia mediante dispositivos de cepillado, barrido o arrastre, tal como se describe entre otros documentos en las patentes US 6082848; US 5896145 Y US 5712668.
30 En el caso de equipos industriales, en el rango de frecuencias de disparo de gotas de más de 5 kHz, la frecuencia de estas tareas de limpieza se hacen muy frecuentes y son un importante factor de reducción de la productividad de este tipo de sistemas de impresión. Así, a la acumulación de tinta en el plato inferior, se le añade el problema de la ingestión de aire en los inyectores debido a
inestabilidades surgidas durante el proceso de inyección. Esto hace que además de la limpieza del plato, se deba proceder a expulsar el aire atrapado en los inyectores (purga y humectación de los inyectores). Esto se realiza mediante diversas técnicas, generalmente pulsos de presión en la tinta, o aplicación de vacío en le plato inferior.
Estas técnicas se implementan mediante distintos dispositivos, tal como se describe en los documentos de patente US 6 938 984 Y US 6 789 876, Y algunos equipos sugieren la posibilidad de realizar ambas operaciones en un único dispositivo, tal como se describe en el documento de patente US 5 896 145.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN.
En la presente memoria se describe un sistema automático de limpieza y recuperación de cabezales de impresión inkjet industrial, siendo de aplicación en el equipamiento de sistemas de impresión inkjet industrial, y, más especialmente, es de aplicación en los sistemas de recuperación automática de cabezales Inkjet piezoeléctricos bajo demanda, encontrándose los cabezales de impresión en posición transversal a la dirección de impresión y, cuyos cabezales de impresión, para la operación de limpieza de los inyectores son desplazados hacia la zona de mantenimiento.
Partiendo de esta tecnología, en la presente memoria se describe un sistema de limpieza y recuperación de los cabezales de impresión inkjet industrial constituido por una unidad de limpieza de los inyectores y recogida de tinta excedente dotada de unos cuerpos, a modo de labios asimétricos, para las operaciones simultáneas de purga y recuperación, arrastre y recogida de la tinta excedente de los inyectores, estando la unidad de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente accionada por un medio mecánico que en dicha operación le otorga un desplazamiento orbital excéntrico.
Así, en la operación de purga y recuperación los cuerpos, a modo de labios asimétricos, alineados con el correspondiente cabezal, quedan sellados bajo el plato portador de los inyectores.
En dicho proceso continuo de purga y recuperación de los inyectores se ejerce una presión al circuito de tinta presurizado, cuyo
pulso de presión esta comandado por el sistema de control de la
máquina según una rutina pre-establecida.
Entre la operación de purga y recuperación de los inyectores y la operación de arrastre de la tinta excedente se establece un tiempo 5 de espera para la recuperación de los inyectores, reduciendo el impacto
del arrastre en el rendimiento de los inyectores.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos, en cuyas figuras de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.
BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DISEÑOS. Figura 1.-Muestra una vista en perspectiva de un sistema de
15 impresión inkjet industrial constituido por varios cabezales colocados en forma transversal a la dirección de impresión, disponiendo cada cabezal de varios inyectores colocados en una fila horizontal ubicada en el plato inferior, pudiendo observar los medios de limpieza de los cabezales.
20 Figura 2.-Muestra una vista frontal del cuerpo que materializa la limpieza de los cabezales, cuyo cuerpo presenta una forma general de labio asimétrico.
Figura 3.-Muestra una vista seccionada del cuerpo que materializa la limpieza de los cabezales, pudiendo observar como 25 presenta una forma general de labio asimétrico.
Figura 4.-Muestra sucesivas posiciones del cuerpo que materializa la limpieza de los cabezales, según distintas fases desde su estado inicial a su estado final en la misma posición relativa, pudiendo observar las fases de acercamiento, purga, recuperación y arrastre
30 DESCRIPCiÓN DE UNA REALIZACiÓN PREFERENTE. A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada podemos observar como el sistema de limpieza y recuperación de los cabezales 1 de impresión inkjet industrial esta constituido por una unidad 5 de limpieza de los inyectores y recogida de
la tinta excedente, cuya unidad 5 esta dotada de unos cuerpos 6, a
modo de labios asimétricos, para las operaciones simultáneas de purga y recuperación de los inyectores 7 y arrastre y recogida de la tinta excedente de los inyectores 7, estando la unidad 5 de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente accionada por un medio
5 mecánico 8 que en dicha operación le otorga un desplazamiento orbital excéntrico.
Así, los cabezales 1 están colocados en posición transversal a la dirección de impresión, de forma que cada cabezal 1 dispone de varios inyectores 7 colocados en una fila horizontal 2 ubicada bajo el plato inferior 3, de manera que los cabezales 1 se desplazan desde la zona de impresión a la zona de mantenimiento 4 mediante un medio de transporte convencional.
En la zona de mantenimiento 4 se encuentra la unidad 5 de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente, estando
15 provista de unos cuerpos 6, a modo de labios excéntricos, que son los encargados de materializar la purga de los inyectores y el arrastre y recogida de la tinta excedente.
Para ello, en el momento de llevar a cabo la limpieza de mantenimiento de los inyectores 7, los cabezales 1 son desplazados a la 20 zona de mantenimiento 4 sobre la unidad 5 de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente, siendo accionados los medios mecánicos 8 para que los cuerpos 6 se posicionen bajo la fila de inyectores 7 de los correspondientes cabezales 1. Estos medios mecánicos 8 convencionales pueden tratarse de un motor eléctrico, un
25 dispositivo neumático o similar. Tal como se observa en las figuras 2 y 3 de los diseños los cuerpos 6 integrados en la unidad 5 de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente presentan una forma general a modo de labio excéntrico, esto es, con un lado de mayor altura que el otro y están
30 fabricados en un material termoplástico de dureza entre 60 y 100 shore. Los labios asimétricos definen una cavidad, de planta general rectangular, estando provisto de un orificio inferior para la salida de la tinta arrastrada. De esta forma, al actuar los medios mecánicos 8 desplazando
la unidad 5 se inicia el proceso de limpieza, de forma que de la posición
inicial de reposo se produce un acercamiento hasta quedar los cuerpos 6 bajo los inyectores 7 de los correspondientes cabezales 1. Así, los cuerpos 6 quedan adosados al plato inferior portador de los inyectores ejerciendo una fuerza entre 2 y 4 Newtons.
5 A continuación, en el continuo desplazamiento de la unida 5 se provoca el arrastre de los residuos de tinta existentes en el plato inferior, para, finalmente, volver a la posición inicial de reposo.
La tinta recogida podrá ser derivada a un tanque o depósito de recuperación.
Con objeto de facilitar las operaciones de cambio de los cuerpo 6 como consecuencia de su desgaste por el uso, por el ataque de disolventes, por envejecimiento, etc., el montaje de los mismos en la unidad 5 se lleva a cabo por simple presión.
Por otra parte, en la operación de purga de los inyectores 7
15 se ejerce una presión al circuito de tinta presurizado, cuyo pulso de presión esta comandado por el sistema de control de la máquina según una rutina pre-establecida.
Además, entre la operación de purga de los inyectores y arrastre de la tinta excedente se establece un tiempo de espera para la 20 recuperación de los inyectores 7, reduciendo el impacto del arrastre en
el rendimiento de los inyectores.
Los dispositivos descritos en el estado de la técnica requieren la realización de las tareas de purga y limpieza de inyectores mediante un proceso combinado en dos etapas, ocasionando demoras
25 en las tareas y necesitando movimientos en varios ejes, mientras que con el objeto de la presente invención, estas tareas de mantenimiento se simplifican de manera que se reduce el tiempo de las paradas y, asimismo, también se reduce el consumo de tinta necesario en esta operación.
30 Además, la invención permite automatizar no solo las tareas de purga y limpieza mediante la programación de una máquina de estado, sino que además permite la recuperación de la tinta utilizada en la purga para su posterior reciclaje y reutilización.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES1ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓNDE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, siendo deaplicación en el equipamiento de sistemas de impresión inkjet5 industrial, y, más especialmente, es de aplicación en los sistemas de recuperación automática de cabezales Inkjet piezoeléctricos bajo demanda, encontrándose los cabezales de impresión en posición transversal a la dirección de impresión y, cuyos cabezales de impresión, para la operación de limpieza de los inyectores son desplazados hacia la zona de mantenimiento, caracterizado porque el sistema de limpieza y recuperación de los cabezales de impresión inkjet industrial esta constituido por una unidad de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente, que está dotada de unos cuerpos, a modo de labios asimétricos, para las operaciones simultáneas de purga y recuperación15 de los inyectores y arrastre y recogida de la tinta excedente de los inyectores, estando la unidad de limpieza de los inyectores y recogida de la tinta excedente accionada por un mecanismo que en dicha operación le otorga un desplazamiento orbital excéntrico.2ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓN20 DE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, según reivindicación 1ª, caracterizado porque los labios asimétricos definen una cavidad, de planta general rectangular y está provista de un orificio inferior para la salida de la tinta arrastrada 3ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓN25 DE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, según reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque en la operación de purga los cuerpos, a modo de labios asimétricos, alineados con el correspondiente cabezal, quedan sellados bajo el plato portador de los inyectores.30 4ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓN DE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, según reivindicaciones 1ª y 3ª, caracterizado porque en la operación de purga de los inyectores se ejerce una presión al circuito de tinta presurizado, cuyo pulso de presión esta comandado por el sistema de control de la máquina según una rutina pre-establecida.5ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓN DE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, según reivindicación 1ª, caracterizado porque entre la operación de purga y arrastre de la tinta excedente se establece un tiempo de espera para la5 recuperación de los inyectores, reduciendo el impacto del arrastre en el rendimiento de los inyectores.6ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓNDE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, segúnreivindicación 1ª, caracterizado porque el arrastre de la tinta10 excedente es provocado por el labio mayor asimétrico que pasa por los inyectores tras el labio menor. 7ª.-SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA Y RECUPERACiÓN DE CABEZALES DE IMPRESiÓN INKJET INDUSTRIAL, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el cuerpo a modo de labio15 asimétrico esta fabricado de un material hidrófobo de baja energía superficial, favoreciendo el arrastre y recogida de la tinta excedente y manteniendo el labio asimétrico en operación más tiempo.
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