JP2021524816A

JP2021524816A - 印刷施釉統合型プリンタ

Info

Publication number: JP2021524816A
Application number: JP2020566749A
Authority: JP
Inventors: ジョンファタン; ジンガンワン
Original assignee: Guangzhou Kingtau Machinery&electronics Equipment Co ltd
Current assignee: Guangzhou Kingtau Machinery&electronics Equipment Co ltd
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2039-05-28
Also published as: EP3804931A4; CN108544647A; WO2019228335A1; EP3804931A1; JP7118175B2

Abstract

本願は、印刷施釉統合型プリンタを開示し、前記プリンタは、印刷領域と施釉領域に分けられており、前記印刷領域と施釉領域を順に貫通する搬送プラットフォームと、印刷領域に設置され、搬送プラットフォームの上方に位置する印刷システムと、施釉領域に設置され、搬送プラットフォームの上方に位置し、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含む施釉システムとを含む。本願は、従来の幕掛け及び吹き掛けの代わりに印刷方式を用いることで、精細化生産を実現することができ、釉薬の使用量を大幅に削減し、釉薬の利用率がほぼ１００％に達し、大量の廃物の発生を避け、施釉プロセスはミクロンレベルまで正確であり、作業環境に汚染を引き起こすことはない。印刷プロセスと施釉プロセスを同じプリンタに組み合わせ、同じ搬送プラットフォームで印刷媒体を搬送し、一回の位置決めで印刷と施釉を完了できるため、印刷領域と施釉領域の重なりが大きくなり、印刷品質が向上する。【選択図】図１

Description

本願は、セラミックプリンタの分野に属し、より具体的には、印刷施釉統合型プリンタに関する。

セラミックタイルは、粘土とその他の無機非金属材料から、成形及び焼結などのプロセスで製造された板状又はブロック状のセラミック製品であり、建物や構造物の壁や床を装飾し保護するためのものである。

成形されたセラミックタイル素体は、人々の多様なニーズに応えるために、捺染プロセスで加工されることが多く、セラミックタイルの耐摩耗性、耐滑り性及びセルフクリーニング性を向上させるために、通常、捺染プロセス終了後に一層の保護釉薬を塗布する。しかしながら、従来技術において、釉薬の塗布は、一般に、幕掛け及び吹き掛けの２つの方法を採用し、幕掛けとは、釉薬スラリーを重力式タンク内に汲み上げ、釉薬溝とスクリーンメッシュの緩衝効果を利用して、釉薬スラリーが滝のように滑らかなベルジャを通して素体の表面を均一に覆うようにするプロセスを指し、吹き掛けとは、スプレーガンを用いて圧縮空気により釉薬スラリーを圧力下で霧状に噴出して、素体の表面に塗布するプロセスを指す。幕掛け及び吹き掛けには、施釉量に対する人の経験的判断が必要とされ、施釉量が少なすぎると、釉薬層が薄すぎて効果がないが、施釉量が多すぎると、コスト抑制に不利であり、かつ釉薬層の均一性を保証することは困難であり、素体の焼割れを防ぐために、施釉量は少なくとも約４００ｇ／ｍ^２に達する必要がある。また、素体の表面に塗布された釉薬に加えて、このプロセスでは大量の釉薬が環境に排出され、無駄になり、施釉プロセスにも排出プロセスにも環境に深刻な汚染を引き起こし、作業員の健康にも有害である。

従来技術では、素体が成形された後、施釉、捺染などのプロセスで処理してこそ、それを窯で焼成して完成品を得ることができ、各プロセスはそれぞれ異なる機器で完了するため、生産ラインが複雑で長くなり、品質の管理及び向上に不利である。

これに鑑みて、本願は、従来技術における少なくとも１つの欠点を克服するために、従来の施釉方法を変更し、生産ラインを簡素化し、セラミックタイル印刷の自動化を改善して、従来の施釉が人の経験に大きく依存するという問題を解決し、生産プロセスの環境への影響を低減する印刷施釉統合型プリンタを提供する。

上記技術的課題を解決するために、本願は以下の技術手段を採用する。

印刷施釉統合型プリンタは、印刷領域と施釉領域に分けられ、前記印刷領域と施釉領域を順に貫通する搬送プラットフォームと、印刷領域に設置され、搬送プラットフォームの上方に位置する印刷システムと、施釉領域に設置され、搬送プラットフォームの上方に位置し、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含む施釉システムとを含む。

本願は、従来の幕掛けや吹き掛けの代わりに印刷方式を用いることで、精細化生産を実現することができ、釉薬の使用量を大幅に削減し、釉薬の利用率がほぼ１００％に達し、大量の廃物の発生を避け、施釉プロセスはミクロンレベルまで正確であり、作業環境に汚染を引き起こすことはない。印刷プロセスと施釉プロセスを同じプリンタに組み合わせ、同じ搬送プラットフォームで印刷媒体を搬送し、一回の位置決めで印刷と施釉を完了できるため、印刷領域と施釉領域の重なりが大きくなり、印刷品質が向上する。本願では、施釉は液体処理剤を塗布する最後の表面処理工程であり、ノズルの詰まりなどにより素体の表面層にブランクスポットやブランクラインが現れる場合は、焼成後にセラミックタイルに明らかな欠陥が形成され、不良品が発生した。本願の施釉システムは、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含み、釉薬は２つの部分に分けられ、それぞれ２つの全幅印刷チャネルの両方から印刷媒体の表面の同じ位置に印刷され、この１対の全幅印刷チャネルのうちの一方におけるあるノズルが故障して該ノズルに対応する素体の表面が表面釉薬又は効果釉薬で覆われていない場合でも、この１対の全幅印刷チャネルのうちの他方で印刷して釉薬を補うことができるため、一部の印刷媒体の表面に釉薬がなくなる可能性が低くなる。

タイル印刷では、色、機能及び効果の異なるインクを用いることがよくあり、印刷のニーズに応えるために、前記印刷システムは、搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ異なるインクでの印刷に用いられる複数の印刷モジュールを含む。施釉プロセスでも、効果釉薬、金属釉薬、保護釉薬などのさまざまな釉薬を用いることがよくある。そのため、前記施釉システムは、搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ１対の全幅印刷チャネルが設置された複数の施釉モジュールを含み、１つのモジュールで１種の釉薬を印刷することができる。

好ましくは、前記印刷システムは、搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置された７〜９個の印刷モジュールを含み、前記施釉システムは、搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ１対の全幅印刷チャネルが設置された３〜８個の施釉モジュールを含む。

印刷及び施釉のプロセスでは、印刷モジュールのノズルと印刷媒体の表面との間の距離、及び施釉モジュールのノズルと印刷媒体の表面との間の距離に対する要求が全く同じとは限らず、印刷モジュールと施釉モジュールの高さの調整を容易にするために、前記搬送プラットフォームの上方には、印刷領域と施釉領域にまたがる支持フレームが設置され、前記印刷システムは、昇降可能に支持フレームに接続された印刷キャリッジフレームをさらに含み、前記印刷モジュールは、前記印刷キャリッジフレームに並んで接続され、前記施釉システムは、昇降可能に支持フレームに接続された施釉キャリッジフレームをさらに含み、前記施釉モジュールは、前記施釉キャリッジフレームに並んで接続されている。すべての印刷モジュールは、印刷キャリッジフレームに並んで配置され、印刷キャリッジフレームによって一斉に駆動されて搬送プラットフォームに垂直な方向に移動し、すべての施釉モジュールは、施釉キャリッジフレームに並んで配置され、施釉キャリッジフレームによって一斉に駆動されて搬送プラットフォームに垂直な方向に移動するため、プリンタは、印刷モジュールの高さを一斉に制御し、施釉モジュールの高さを一斉に制御し、実装及び距離調整にかかる時間を節約することができる。

具体的には、前記印刷キャリッジフレームには、印刷昇降フレームが設置され、前記支持フレームには、前記印刷昇降フレームを支持する第１のスクリューロッドが設置され、前記施釉キャリッジフレームには、施釉昇降フレームが設置され、前記支持フレームには、前記施釉昇降フレームを支持する第２のスクリューロッドが設置されている。

モジュール数が多い場合は、昇降動作の安定性を確保するために、前記支持フレームには、離間して配置された２本の第１のスクリューロッドが設置され、前記第１のスクリューロッドの間には、同期動作を伝達するための第１の伝達機構が設置され、前記支持フレームには、離間して配置された２本の第２のスクリューロッドが設置され、前記第２のスクリューロッドの間には、同期動作を伝達するための第２の伝達機構が設置されている。

隣接する２つの印刷モジュールの間、隣接する２つの施釉モジュールの間、又は印刷モジュールと施釉モジュールとの間には、負圧吸着機構が配置されている。これにより、印刷領域と施釉領域でのインク蒸気又は釉薬蒸気を吸着して印刷効果への影響を避けることができる。

従来技術と比較して、本願には以下の有益な効果がある。本願は、従来の幕掛け及び吹き掛けの代わりに印刷方式を用いることで、精細化生産を実現することができ、釉薬の使用量を大幅に削減し、釉薬の利用率がほぼ１００％に達し、大量の廃物の発生を避け、施釉プロセスはミクロンレベルまで正確であり、作業環境に汚染を引き起こすことはない。印刷プロセスと施釉プロセスを同じプリンタに組み合わせ、同じ搬送プラットフォームで印刷媒体を搬送し、一回の位置決めで印刷と施釉を完了できるため、印刷領域と施釉領域の重なりが大きくなり、印刷品質が向上する。本願では、施釉は液体処理剤を塗布する最後の表面処理工程であり、ノズルの詰まりなどにより素体の表面層にブランクスポットやブランクラインが現れる場合は、焼成後にセラミックタイルに明らかな欠陥が形成され、不良品が発生した。本願の施釉システムは、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含み、釉薬は２つの部分に分けられ、それぞれ２つの全幅印刷チャネルの両方から印刷媒体の表面の同じ位置に印刷され、この１対の全幅印刷チャネルのうちの一方におけるあるノズルが故障して該ノズルに対応する素体の表面が表面釉薬又は効果釉薬で覆われていない場合でも、この１対の全幅印刷チャネルのうちの他方で印刷して釉薬を補うことができるため、一部の印刷媒体の表面に釉薬がなくなる可能性が低くなる。

図１は、実施例１の印刷施釉統合型プリンタの概略構成図である。図２は、実施例１の印刷システム及び施釉システムの概略構成図である。図３は、実施例１の印刷システム及び施釉システムの背面図である。図４は、実施例２の印刷施釉統合型プリンタの概略構成図である。図５は、図４のＣ部の拡大図である。図６は、図４のＤ部の拡大図である。

図面は、例示的な説明にのみ用いられ、本願を限定するものとして理解されるべきではない。この実施例をよりよく説明するために、図面におけるいくつかの部品は、省略、拡大又は縮小される場合があるが、実際の製品のサイズを表すことではない。当業者にとって、図面におけるいくつかの公知の構造及びそれらの説明が省略され得ることは理解されるべきである。また、図面における位置関係の説明は、例示的な説明にのみ用いられ、本願を限定するものとして理解されるべきではない。以下、具体的な実施例に基づいて本願をさらに詳細に説明する。

実施例１
図１に示すように、印刷施釉統合型プリンタは、印刷領域Ａと施釉領域Ｂに分けられ、前記印刷領域Ａと施釉領域Ｂを順に貫通する搬送プラットフォーム１００と、印刷領域Ａに設置され、搬送プラットフォーム１００の上方に位置する印刷システム２００と、施釉領域Ｂに設置され、搬送プラットフォーム１００の上方に位置し、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含む施釉システム３００とを含む。

本願は、従来の幕掛け及び吹き掛けの代わりに印刷方式を用いることで、精細化生産を実現することができ、釉薬の使用量を大幅に削減し、釉薬の利用率がほぼ１００％に達し、大量の廃物の発生を避け、施釉プロセスはミクロンレベルまで正確であり、作業環境に汚染を引き起こすことはない。印刷プロセスと施釉プロセスを同じプリンタに組み合わせ、同じ搬送プラットフォーム１００で印刷媒体を搬送し、一回の位置決めで印刷と施釉を完了できるため、印刷領域Ａと施釉領域Ｂの重なりが大きくなり、印刷品質が向上する。本願では、施釉は液体処理剤を塗布する最後の表面処理工程であり、ノズルの詰まりなどにより素体の表面層にブランクスポットやブランクラインが現れる場合は、焼成後にセラミックタイルに明らかな欠陥が形成され、不良品が発生した。本願の施釉システム３００は、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含み、釉薬は２つの部分に分けられ、それぞれ２つの全幅印刷チャネルの両方から印刷媒体の表面の同じ位置に印刷され、この１対の全幅印刷チャネルのうちの一方におけるあるノズルが故障して該ノズルに対応する素体の表面が表面釉薬又は効果釉薬で覆われていない場合でも、この１対の全幅印刷チャネルのうちの他方で印刷して釉薬を補うことができるため、一部の印刷媒体の表面に釉薬がなくなる可能性が低くなる。

タイル印刷では、色、機能及び効果の異なるインクを用いることがよくあり、印刷のニーズに応えるために、前記印刷システム２００は、搬送プラットフォーム１００の上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ異なるインクでの印刷に用いられる７個の印刷モジュール２２０を含む。施釉プロセスでも、効果釉薬、金属釉薬、保護釉薬などのさまざまな釉薬を用いることがよくある。そのため、前記施釉システム３００は、搬送プラットフォーム１００の上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ１対の全幅印刷チャネルが設置された３個の施釉モジュール３２０を含み、１つのモジュールで１種の釉薬を印刷することができる。

図２に示すように、印刷及び施釉のプロセスでは、印刷モジュール２２０のノズルと印刷媒体の表面との間の距離、及び施釉モジュール３２０のノズルと印刷媒体の表面との間の距離に対する要求が全く同じとは限らず、印刷モジュール２２０と施釉モジュール３２０の高さの調整を容易にするために、前記搬送プラットフォーム１００の上方には、印刷領域Ａと施釉領域Ｂにまたがる支持フレーム４００が設置され、前記印刷システム２００は、昇降可能に支持フレーム４００に接続された印刷キャリッジフレーム２１０をさらに含み、前記印刷モジュール２２０は、前記印刷キャリッジフレーム２１０に並んで接続され、前記施釉システム３００は、昇降可能に支持フレーム４００に接続された施釉キャリッジフレーム３１０をさらに含み、前記施釉モジュール３２０は、前記施釉キャリッジフレーム３１０に並んで接続されている。すべての印刷モジュール２２０は、印刷キャリッジフレーム２１０に並んで配置され、印刷キャリッジフレーム２１０によって一斉に駆動されて搬送プラットフォーム１００に垂直な方向に移動し、すべての施釉モジュール３２０は、施釉キャリッジフレーム３１０に並んで配置され、施釉キャリッジフレーム３１０によって一斉に駆動されて搬送プラットフォーム１００に垂直な方向に移動するため、プリンタは、印刷モジュール２２０の高さを一斉に制御し、施釉モジュール３２０の高さを一斉に制御し、実装及び距離調整にかかる時間を節約することができる。

具体的には、図３に示すように、前記印刷キャリッジフレーム２１０には、印刷昇降フレーム２１１が設置され、前記支持フレーム４００には、前記印刷昇降フレーム２１１を支持する第１のスクリューロッド４１０が設置され、前記施釉キャリッジフレーム３１０には、施釉昇降フレーム３１１が設置され、前記支持フレーム４００には、前記施釉昇降フレーム３１１を支持する第２のスクリューロッド４２０が設置されている。

隣接する２つの印刷モジュール２２０の間、隣接する２つの施釉モジュール３２０の間、又は印刷モジュール２２０と施釉モジュール３２０との間には、負圧吸着機構が配置されている。これにより、印刷領域Ａと施釉領域Ｂでのインク蒸気又は釉薬蒸気を吸着して印刷効果への影響を避けることができる。

実施例２
図４に示すように、印刷施釉統合型プリンタは、印刷領域Ａと施釉領域Ｂに分けられ、前記印刷領域Ａと施釉領域Ｂを順に貫通する搬送プラットフォーム１００と、印刷領域Ａに設置され、搬送プラットフォーム１００の上方に位置する印刷システム２００と、施釉領域Ｂに設置され、搬送プラットフォーム１００の上方に位置し、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含む施釉システム３００とを含む。

タイル印刷では、色、機能及び効果の異なるインクを用いることがよくあり、印刷のニーズに応えるために、前記印刷システム２００は、搬送プラットフォーム１００の上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ異なるインクでの印刷に用いられる９個の印刷モジュール２２０を含む。施釉プロセスでも、効果釉薬、金属釉薬、保護釉薬などのさまざまな釉薬を用いることがよくある。そのため、前記施釉システム３００は、搬送プラットフォーム１００の上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ１対の全幅印刷チャネルが設置された８個の施釉モジュール３２０を含み、１つのモジュールで１種の釉薬を印刷することができる。

図５に示すように、印刷及び施釉のプロセスでは、印刷モジュール２２０のノズルと印刷媒体の表面との間の距離、及び施釉モジュール３２０のノズルと印刷媒体の表面との間の距離に対する要求が全く同じとは限らず、印刷モジュール２２０と施釉モジュール３２０の高さの調整を容易にするために、前記搬送プラットフォーム１００の上方には、印刷領域Ａと施釉領域Ｂにまたがる支持フレーム４００が設置され、前記印刷システム２００は、昇降可能に支持フレーム４００に接続された印刷キャリッジフレーム２１０をさらに含み、前記印刷モジュール２２０は、前記印刷キャリッジフレーム２１０に並んで接続され、前記施釉システム３００は、昇降可能に支持フレーム４００に接続された施釉キャリッジフレーム３１０をさらに含み、前記施釉モジュール３２０は、前記施釉キャリッジフレーム３１０に並んで接続されている。すべての印刷モジュール２２０は、印刷キャリッジフレーム２１０に並んで配置され、印刷キャリッジフレーム２１０によって一斉に駆動されて搬送プラットフォーム１００に垂直な方向に移動し、すべての施釉モジュール３２０は、施釉キャリッジフレーム３１０に並んで配置され、施釉キャリッジフレーム３１０によって一斉に駆動されて搬送プラットフォーム１００に垂直な方向に移動するため、プリンタは、印刷モジュール２２０の高さを一斉に制御し、施釉モジュール３２０の高さを一斉に制御し、実装及び距離調整にかかる時間を節約することができる。

具体的には、図６に示すように、前記印刷キャリッジフレーム２１０には、印刷昇降フレーム２１１が設置され、前記支持フレーム４００には、前記印刷昇降フレーム２１１を支持する第１のスクリューロッド４１０が設置され、前記施釉キャリッジフレーム３１０には、施釉昇降フレーム３１１が設置され、前記支持フレーム４００には、前記施釉昇降フレーム３１１を支持する第２のスクリューロッド４２０が設置されている。前記支持フレーム４００には、離間して配置された２本の第１のスクリューロッド４１０が設置され、前記第１のスクリューロッド４１０の間には、同期動作を伝達するための第１の伝達機構４１１が設置され、前記支持フレーム４００には、離間して配置された２本の第２のスクリューロッド４２０が設置され、前記第２のスクリューロッド４２０の間には、同期動作を伝達するための第２の伝達機構４２１が設置されている。

明らかに、本願の上記実施例は、本願を明確に説明するために例示したものに過ぎず、本願の実施形態を限定するものではない。当業者にとって、上記説明に基づいて、他の異なる形態の変更又は変化を行うこともできる。ここでは、すべての実施形態を網羅する必要性も可能性もない。本願の精神及び原則の範囲内で行われた如何なる補正、同等置換及び改善なども、本願の請求の範囲の保護範囲内に含まれるべきである。

Ａ：印刷領域、Ｂ：施釉領域、１００：搬送プラットフォーム、２００：印刷システム、２１０：印刷キャリッジフレーム、２１１：印刷昇降フレーム、２２０：印刷モジュール、３００：施釉システム、３１０：施釉キャリッジフレーム、フレーム、３１１：施釉昇降、３２０：施釉モジュール、４００：支持フレーム、４１０：第１のスクリューロッド、４１１：第１の伝動機構、４２０：第２のスクリューロッド、４２１：第２の伝動機構、５００：負圧吸着機構。

Claims

印刷領域と施釉領域に分けられ、
前記印刷領域と前記施釉領域を順に貫通する搬送プラットフォームと、前記印刷領域に設置され、前記搬送プラットフォームの上方に位置する印刷システムと、前記施釉領域に設置され、前記搬送プラットフォームの上方に位置し、少なくとも１対の全幅印刷チャネルを含む施釉システムとを含むことを特徴とする印刷施釉統合型プリンタ。
前記印刷システムは、前記搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置された複数の印刷モジュールを含み、前記施釉システムは、前記搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ１対の全幅印刷チャネルが設置された複数の施釉モジュールを含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷施釉統合型プリンタ。
前記印刷システムは、前記搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置された７〜９個の印刷モジュールを含み、前記施釉システムは、前記搬送プラットフォームの上方に搬送方向に沿って並んで配置され、それぞれ１対の全幅印刷チャネルが設置された３〜８個の施釉モジュールを含むことを特徴とする請求項２に記載の印刷施釉統合型プリンタ。
前記搬送プラットフォームの上方には、前記印刷領域と前記施釉領域にまたがる支持フレームが設置され、前記印刷システムは、昇降可能に前記支持フレームに接続された印刷キャリッジフレームをさらに含み、前記印刷モジュールは、前記印刷キャリッジフレームに並んで接続され、前記施釉システムは、昇降可能に前記支持フレームに接続された施釉キャリッジフレームをさらに含み、前記施釉モジュールは、前記施釉キャリッジフレームに並んで接続されたことを特徴とする請求項３に記載の印刷施釉統合型プリンタ。
前記印刷キャリッジフレームには、印刷昇降フレームが設置され、前記支持フレームには、前記印刷昇降フレームを支持する第１のスクリューロッドが設置され、前記施釉キャリッジフレームには、施釉昇降フレームが設置され、前記支持フレームには、前記施釉昇降フレームを支持する第２のスクリューロッドが設置されたことを特徴とする請求項４に記載の印刷施釉統合型プリンタ。
前記支持フレームには、離間して配置された２本の前記第１のスクリューロッドが設置され、前記第１のスクリューロッドの間には、同期動作を伝達するための第１の伝達機構が設置され、前記支持フレームには、離間して配置された２本の前記第２のスクリューロッドが設置され、前記第２のスクリューロッドの間には、同期動作を伝達するための第２の伝達機構が設置されたことを特徴とする請求項５に記載の印刷施釉統合型プリンタ。
隣接する２つの前記印刷モジュールの間、隣接する２つの前記施釉モジュールの間、又は前記印刷モジュールと前記施釉モジュールとの間には、負圧吸着機構が配置されたことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の印刷施釉統合型プリンタ。