TWI264373B - Lift for textile printing unit of flat screen textile printing machine - Google Patents

Description

1264373 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，是關於搭載著一台或複數台的印花單元，對 一定運送量運送過來的被印花物進行單色或複數色印花的 自動型平網印花機之印花單元昇降裝置。 【先前技術】 I 此種印花單元昇降裝置，是利用組裝在印花單元下方 的壓縮彈簧來做爲輔助動力手段，於上述印花單元降下時 使上述壓縮彈簧壓縮，在上述印花單元上昇時利用上述壓 縮彈簧的反彈力來發揮輔助動力的昇降裝置。 然而，上述壓縮彈簧，由於安裝空間的限制，因此難 以獲得想要的反彈力。特別是下限位置和上限位置的反彈 力相差大，此外，在負載載重產生變動時，必須更換成尺 寸不同的壓縮彈簧，或改變彈簧安裝支數等。若要有彈性 Φ 並且迅速的應對是有困難’特別是要安裝上述印花單元的 工作台若是爲較長等造成上述壓縮彈簧增加時，想要有迅^ 速的應對就更加困難。 另外，於運動中壓縮彈簧會磨擦到其飛出防止用的導 件，所以運動特性不順暢也是問題之一。 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 本發明，是提供一種能夠迅速應對下述印花單元負載 -5- (2) 1264373 載重變動的平網印花機之印花單元昇降裝置。 [用以解決課題之手段] 本發明者，爲了解決上述課題不斷認真硏究的結果完 成下述發明： 1 ·本發明所提供的平網印花機之印花單元昇降裝置 ’備有··可使印花單元昇降的昇降機構部及其驅動源；及 ’輔助上述印花單元上昇用上述驅動源驅動力的動力輔助 手段’其特徵爲，上述動力輔助手段，是由備有：氣缸、 活塞桿；及，具有活塞所區隔氣缸內部的二個氣室，透過 空氣供給手段來使二個上述氣室產生壓力差，並且對上述 壓力差進行調整的壓力調整手段之氣缸機構所形成，是將 上述壓力差形成的上述活塞桿的推壓力作用在降機構部， 以產生輔助動力。 2 .本發明所提供的平網印花機之印花單元昇降裝置 ，是於上述1項所記載的平網印花機之印花單元昇降裝置 中，特徵爲，是透過對一方的上述氣室供給高壓空氣，而 另一方的上述氣室是爲大氣開放來產生壓力差。 3 .本發明所提供的平網印花機之印花單元昇降裝置， 是於上述1項所記載的平網印花機之印花單元昇降裝置中 ，特徵爲，是透過對一方的上述氣室供給高壓空氣，對另 一方的上述氣室供給低壓空氣來產生壓力差。 4 ·本發明所提供的平網印花機之印花單元昇降裝置 ，是於上述1項至3項任一項所記載的平網印花機之印花單 -6 - (3) 1264373 元昇降裝置中’特徵爲，上述昇降機構部，備有：利用上 述驅動源來形成往返運動的操作桿；及，將該操作桿的往 返運動轉換成印花單元的昇降運動之轉換機構，上述操作 桿是以上述活塞桿來構成。 [發明效果] 根據本發明的平網印花機之印花單元昇降裝置時，因 φ 上述動力輔助手段是由備有：氣缸、活塞桿；及，具有對 活塞所區隔氣缸內部的二個氣室供給空氣的空氣供給手段 ’使二個上述氣室產生壓力差，並且對上述壓力差進行調 整的壓力調整手段之氣缸機構所形成，所以透過供給的空 氣壓力來調整壓力差，能夠將推壓力（負載上舉力）調整 成廣範圍，能夠迅速並且簡單進行伴隨著負載變動的輔助 動力調整，此外，因是將氣缸做爲空氣阻尼器來利用，所 以可獲得順暢的運動特性。再加上，氣瓶的尺寸（容積） φ 是可任意設計，所以能夠任意設計下限位置和上限位置的 反彈力差，能夠順暢進行印花單元的昇降操作。 另外，只要任意設計氣瓶的尺寸（容積），就能夠任 意設計下限位置和上限位置的反彈力差。 【實施方式】 [發明之最佳實施形態] 第1圖及第2圖所示的平網印花機，備有：圈掛在要搬 運絲綢布等被印刷體用的皮帶輪1間的環帶2 ;具有平網印 (4) 1264373 花框的印花單元3 ;印花單元昇降裝置4 ;及，要控制這些 機構的控制手段。 第3圖所示的印花單元昇降裝置4，備有：昇降機構部 5、伺服馬達（驅動源）6、及’輔助要昇降印花單元3用 的伺服馬達6驅動力的動力輔助手段7，分別設置在環帶2 行進方向的兩側。另，第2圖是表示印花單元3的上昇狀態 ，第1圖是表示印花單元3的降下狀態。 | 昇降機構部5，備有··沿著環帶2行進方向配設成橫向 往返運動自如的操作桿5 a ;被配設成上下活動自如的上下 軸5b ;上下軸5b及操作桿5a連結用的柄5c，昇降機構部5 是於上下軸5 b安裝有印花單元3，將操作桿5 a的往返運動 轉換成上下軸5 b的往返運動來使印花單元3昇降。要使操 作桿5 a往返運動用的機構部8，備有：以聯軸節8 a等連接 在伺服馬達6驅動軸6 1上的滾珠絲槓8 b ;與滾珠絲槓8 b卡 合後進行往返運動的滾珠螺帽8 c ;滾珠絲槓8 b的軸承8 d ; φ 滾珠螺帽8 c的滑軌8 e ;及，設定滾珠螺帽8 c往返運動範圍 的圖外感測器’機構部8是於滾珠螺帽8 c銷連結著操作桿 5a，將滾珠絲槓8b的正反旋轉運動轉換成滾珠螺帽8c的直 線運動’利用滾珠螺帽8 c的直線運動來使操作桿5 a進行往 返運動。 動力輔助手段7，如第1圖至第5圖所示，其是由備有 :透過安裝體A2來安裝在平網印花機a的構件a】上的氣缸 7 a ;構成爲操作桿5 a 一部份的活塞桿7 b ;以活塞7 c氣密性 區隔後形成的氣缸7a內部的上昇側氣室7d及下降側氣室7e (5) 1264373 ;對二個氣室7d、7e供給壓縮空氣的壓縮機（壓縮空氣供 給手段）7f ;及，使二個氣室7d、7e產生壓力差並且對上 述壓力差進行調整的減壓閥（壓力調整手段）7g、7h之氣 缸機構所構成，活塞桿7b，是做爲操作桿5a的一部份來構 成，將二個氣室7d、7e的壓力差形成的活塞桿5a的推壓力 作用在昇降機構部5以產生輔助動力。 輔助動力的空氣回路，是構成爲如第4圖或第5圖所示 p 。第4圖的空氣回路，備有：對一個氣室（下降側）供給 高壓空氣，對相反側的氣室（上昇側）供給低壓空氣的手 段，第5圖的空氣回路，備有：對一個氣室（下降側）供 給高壓空氣，對相反側的氣室（上昇側）解放成大氣的手 段。 第4圖所示的空氣回路是形成爲下述。另，對於第5圖 所示的回路將在第4圖所示的回路說明後進行說明。從壓 縮機7f分歧出低壓空氣供給管路7i和高壓空氣供給管路7j Φ ，低壓空氣供給管路7 i的端部是經由低壓氣瓶7 m連接於氣 缸7a、7a的上昇側氣室7d，高壓空氣供給管路7j的端部是 經由高壓氣瓶7q連接於氣缸7a、7a的下降側氣室7e。 低壓空氣供給管路7i，備有減壓閥7h、電磁閥7k、逆 止閥7z及低壓空氣儲藏用的低壓氣瓶7m。高壓空氣供給管 路7j，備有減壓閥7g、電磁閥7n、逆止閥7p及高壓空氣儲 藏用的高壓氣瓶7q。於低壓氣瓶7m連接著壓力計7r、壓力 開關7s及電磁閥7t，於高壓氣瓶7q連接著壓力計7u、安全 閥7v及電磁閥7w。於各氣缸7a、7a的上昇側氣室7d及下降 (6) 1264373 側氣室7e 7分別連接著電磁閥7 x、7 y。 以下是說明從電源投入至電源切斷爲止的電磁閥動作 〇 1 ·電源投入時，回路電源是成爲ON使電磁閥7k、7n成 爲ON打開，將電磁閥7x、7y成爲ON轉換成關閉來去除低 壓氣瓶7m及高壓氣瓶7q內的水份。 2 ·在數秒至數十秒後電磁閥7 X、7 y是〇 F F成打開，使 | 電磁閥7t、7w成爲ON轉換成關閉來去除氣缸7a內的水份。 3 ·又在數秒至數十秒後’透過電磁閥7 X、7 y成爲〇 N轉 換成關閉使壓縮空氣供給至低壓氣瓶7 m及高壓氣瓶7 q以及 氣缸7a的上昇側氣室7d及下降側氣室7e，以於氣缸7a的二 個氣室7d、7e產生壓力差來形成輔助動力。 另外，於此時藉由微量混入在壓縮空氣中的油霧，使 潤滑油供給至氣缸7 a的二個氣室7 d、7 e。 此時的電磁閥的狀態，電磁閥7 k、7 η是Ο N成爲打開 φ ，電磁閥7x、7y、7t、7w是ON成爲關閉的狀態，維持著 該狀態直到電源切斷爲止。 4·於電源切斷時電磁閥7k、7η是OFF成爲關閉，電磁 閥7x、7y、7t、7w是OFF成爲打開，使低壓氣瓶7m及高壓 氣瓶7 q以及氣缸7 a的上昇側氣室7 d及下降側氣室7 e的壓縮 空氣形成大氣開放。 逆止閥7p、7z，是要防止壓縮空氣在氣缸7a的活塞7c 移動時形成逆流，以達到可使氣室內空氣壓力上昇的目的 -10· (7) 1264373 該氣缸7 a的動作是爲從屬關係，氣室7 d、7 e內的空氣 壓力是伴隨著活塞的移動形成時常變化。 變化的形’是接近隔熱壓縮、隔熱膨張的狀態以下 式來表示。

PixVj11- P2xV2n

I P2 = Pi ( Vl/ v2 ) n p Pi、P2是換算成絕對壓力，V^、V2爲容積，n_i.4( 空氣隔熱指數）。 於以下說明下降側氣室及上昇側氣室的壓力變化。 下降側氣室7e的空氣壓力變化 減壓閥7g的設定壓力，是爲氣缸7a的活塞7c在上昇側 上昇極限位置時，此時的容積V 1，是爲氣缸7 a二個的下降 側氣室7 e和高壓氣瓶7 q及氣室7 e和高壓氣瓶7 q所連接形成 φ 的配管內容積的合計。此時的空氣壓力是爲P i。 氣缸7a的活塞7c爲下降側下降極限位置時的容積v2， 因高壓氣瓶7q和連接配管的容積是不變但二個下降側氣室 7e的容積會變少，所以形成爲ν!>ν2，此時的空氣壓力是 爲Ρ2。 因此，套入上式p2 =Pl(Vl/V2)n時， 就形成爲p2 。 只要事先決定出高壓氣瓶7 q的容積和連接配管容積及 氣缸7a的尺寸（內徑、移動量、容許尺度）大致就可獲得 -11 - (8) 1264373 接近於計算的壓力。 於貫際裝置測試的結果，相對於高壓側減壓閥7 g的設 疋壓力（活垂7 c爲上昇極限位置）爲〇 · 5 % p a (計示壓力） ，是可獲得P2 (活塞7 c爲下降極限位置的壓力）爲 0.85MPa (計示壓力）。 上昇側氣室7d的空氣壓力變化 減壓閥7 k的設定壓力，是爲氣缸7 a的活塞7 c在下降側 下降極限位置時’此時的容積V !，是爲氣缸7 a二個的上昇 側氣室7 d和低壓氣瓶7 m及氣室7 d和低壓氣瓶7 m所連接形 成的配管內容積的合計。此時的空氣壓力是爲P :。 氣缸7 a的活塞7 c爲上昇側上昇極限位置時的容積v2， 因低壓氣瓶7m和連接配管的容積是不變但二個上昇側氣室 7 d的容積會變少，所以形成爲V !> V 2，此時的空氣壓力是 爲P2。 因此，套入上式P2 時， 就形成爲P2 >P!。 只要事先決定出低壓氣瓶7m的容積和連接配管容積及 氣缸7a的尺寸（內徑、移動量、容許尺度）大致就可獲得 接近於計算的壓力。 於實際裝置測試的結果，相對於低壓側減壓閥7k的設 定壓力（活塞7c爲下降極限位置）爲〇.〇5MPa (計示壓力 )，是可獲得P2 (活塞7c爲上昇極限位置的壓力）爲 0.09MPa (計示壓力）。 -12- (9) 1264373 以上，於實際裝置確認結果，在氣缸7a的活塞7c爲下 降極限位置來將活塞7c朝推舉方向進行作用的空氣壓力， 是爲高壓側〇.85Mpa —低壓側0.05Mpa= 0.8MPa (計示壓力 )，在氣缸7 a的活塞7 c爲上昇極限位置來將活塞7 c朝推舉 方向進行作用的空氣壓力，是爲高壓側〇 . 5 Mpa -低壓側 0.09Mpa = 0.41MPa (計示壓力）〇 如第5圖所示，若將氣缸7a的上昇側氣室7d形成爲大 p 氣開放，則低壓側時常爲大氣壓力（計示壓力二〇 )，所 以在下降極限位置將活塞7c朝推舉方向進行作用的空氣壓 力爲0.85Mpa (計示壓力），在上昇極限位置將活塞7c朝 推舉方向進行作用的空氣壓力爲0.5 Mpa，因此可得知是較 有效果。 於同時得知，上昇極限-下降極限—上昇極限 動 作中的壓力，幾乎是直線形變化。 在下降極限位置使空氣壓力上昇，其特徵爲，於下降 φ 停止時減輕伺服馬達6的停止轉動力矩，於上昇開始時減 輕伺服馬達6的加速轉動力矩。 對於空氣消耗量，在電源投入時水份去除用的放出和 在對氣瓶7m、7q和氣缸7a塡充時雖是有消耗壓縮空氣，但 運轉中是利用逆止閥7p、7z的作用使氣缸7a做爲空氣阻尼 器來使用，所以在理論上壓縮空氣的消耗量是爲零，但從 封裝部份會有極微量的漏氣所以只有這個部份的消耗。 以上的平網印花機A，當使伺服馬達6爲正轉時，昇降 機構部5的滾珠螺帽8 c及操作桿5 a會移動使印花單元3上昇 -13- (10) 1264373 。此時，動力輔助手段7的氣缸7 a、7 a的上昇側氣室7 d及 下降側氣室7 e的壓力差所形成的輔助動力會透過操作桿5 a 作用在印花單元3上。其次使伺服馬達6爲反轉時，滾珠螺 帽8 c及操作桿5 a會回來原來的位置上所以印花單元3就降 下。於此時，同樣地動力輔助手段7的氣缸的上昇側及下 降側氣室7 e、7 d的壓力差所形成的力會作用在印花單元3 上。 此外，針對印花單元3的負載變動是由減壓閥7g、7h 來適當改變上述壓力差。 另’在印花單元3爲降下的狀態，透過圖外滑動台的 壓接、行駛使印刷模樣形成在環帶2上的被印刷體上，然 後上昇印花單元3使被印刷體離開平網。環帶2上若配置好 下一個被印刷體，就再降下印花單元3來進行印刷。印刷 結束後的被印刷體是透過環帶2的旋轉供給至圖外的乾燥 機來進行印花漿的乾燥。 其次，是對第5圖所示的空氣回路進行說明。對於該 空氣回路，氣缸7 a、7 a的上昇側氣室7 d是時常形成爲朝外 部開放，並不備有低壓空氣供給管路或低壓氣瓶。壓縮機 7 f所連接的局壓空氣供給管路7 j的端部是經過局壓氣瓶7 q 連於氣缸7 a、7 a的下降側氣室7 e。 局壓空氣供給管路7 j，備有減壓閥7 g、電磁閥7 n、逆 止閥7p及高壓空氣儲藏用的高壓氣瓶7q。 於高壓氣瓶7q連接著壓力計7u、安全閥7v、壓力開關 7 s及電磁閥7 w。 -14- (11) 1264373 於氣缸7 a的下降側氣室7 e，連接著電磁閥7 y。 以下是說明從電源投入至電源切斷爲止的電磁閥動作 〇 1 ·電源投入時，回路電源是成爲〇 N使電磁閥7 n成爲 〇N打開，將電磁閥7 y成爲ON轉換成關閉來去除高壓氣瓶 7 q內的水份。 2·在數秒至數十秒後電磁閥7y是OFF成打開，使電磁 φ 閥7w成爲ON轉換成關閉來去除氣缸7a內的水份。 3·又在數秒至數十秒後，透過電磁閥7y成爲ON轉換成 關閉使壓縮空氣供給至高壓氣瓶7q及氣缸7a的下降側氣室 7e，以於氣缸7a的二個氣室7d、7e產生壓力差來形成輔助 動力。 此時的電磁閥狀態，電磁閥7n是ON成爲打開，電磁 閥7y、7w是OFF成爲關閉，維持著該狀態直到電源切斷爲 止。 H 4 .於電源切斷時電磁閥7 η是0 F F成爲關閉，電磁閥7 y 、7 w是OFF成爲打開，使高壓氣瓶7q及氣缸7a的下降側氣 ^ 室7e的壓縮空氣形成大氣開放。 如上述，對一個氣室（上昇側）供給高壓空氣’將相 反側（下降側）的氣室形成爲大氣開放，也是能夠應對印 花單元的負載載重的變動，並且，還能夠降低設備費用。 【圖式簡單說明】 第1圖爲備有本發明實施形態印花單元昇降裝置之平 -15- (12) 1264373 網印花機側面圖。 第2圖爲備有本發明實施形態印花單元昇降裝置之平 網印花機側面圖。 第3圖爲本發明實施形態印花單元昇降裝置放大側面 圖。 第4圖爲表示本發明實施形態印花單元昇降裝置輔助 動力的空氣回路圖。 第5圖爲表示本發明實施形態印花單元昇降裝置輔助 動力的空氣回路另一例圖。 【主要元件符號說明】 3 :印花單元 4 :印花單元昇降裝置 5 :昇降機構部 5 a :操作桿 6 :伺服馬達 7 :動力輔助手段 7a :氣缸 7b :活塞桿 7e :下降側氣室 7f :壓縮機（壓縮空氣供給手段） 7g :減壓閥（壓力調整手段） 7h :減壓閥（壓力調整手段） -16-

Claims (1)

1. (1) 1264373 十、申請專利範圍 1 . 一種平網印花機之印花單元昇降裝置，具備有： 可使印花單元昇降的昇降機構部及其驅動源，及輔助上述 印花單元上昇用上述驅動源驅動力的動力輔助手段，其特 徵爲，上述動力輔助手段，是由具備有：氣缸、活塞桿及 具有活塞所區隔氣缸內部的二個氣室，透過空氣供給手段 來使二個上述氣室產生壓力差，並且對上述壓力差進行調 _ 整的壓力調整手段之氣缸機構所形成，將上述壓力差形成 的上述活塞桿的推壓力作用在降機構部，以產生輔助動力 〇 2 .如申請專利範圍第1項所記載的平網印花機之印花 單元昇降裝置，其中，是透過對一方的上述氣室供給高壓 空氣，而另一方的上述氣室是藉大氣開放來產生壓力差。 3. 如申請專利範圍第1項所記載的平網印花機之印花 單元昇降裝置，其中，是透過對一方的上述氣室供給高壓 空氣，對另一方的上述氣室供給低壓空氣來產生壓力差。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所記載的平 網印花機之印花單元昇降裝置，其中，上述昇降機構部， 具備有：利用上述驅動源來形成往返運動的操作桿，及將 該操作桿的往返運動轉換成印花單元的昇降運動之轉換機 構，上述操作桿是以上述活塞桿來構成。 -17-