噴頭噴孔的雙向清洗機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種噴頭噴孔雙向清洗機構，包括正向沖洗機構和逆向抽離機構；正向沖洗機構包括正向蠕動泵、正向沖洗PLC1，正向蠕動泵通過管路連接噴頭和盛有清洗介質的容器，正向沖洗PLC1用于控制正向蠕動泵工作；逆向抽離機構包括逆向蠕動泵、逆向抽離PLC2，逆向蠕動泵管路連接噴頭和盛有清洗介質的容器，逆向抽離PLC2用于控制逆向蠕動泵工作。本實用新型采用正壓沖洗和負壓沖洗兩種方式對噴頭完成內部清洗操作，正壓沖洗使小于噴孔直徑的顆粒被沖出噴孔外，負壓沖洗使直徑大于或與噴孔直徑相當的顆粒被反向抽離噴孔，采用該清洗方式可以確保墨水干涸后形成的不同大小顆粒都完全從噴頭上分離出而保證噴頭在最佳工作狀態。
【專利說明】噴頭噴孔的雙向清洗機構
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種噴繪機的噴頭噴孔清洗機構。
【背景技術】
[0002] 噴繪機作為一種大型打印機系列產品，不存在印刷環節，具有打印精度高、速度 快，打印幅面大等特點。噴繪機使用溶劑型或UV固化型墨水，其中溶劑型墨水具有強烈的 氣味和腐蝕性，在打印的過程中墨水通過腐蝕而滲入到打印材質的內部，使得圖像不容易 掉色，所以具有防水、防紫外線、防刮等特性。
[0003] 噴頭作為噴繪機上最核心部件，其工作狀態對噴繪機有著至關重要的影響。噴繪 機噴頭常見故障有：噴頭斷墨、噴頭堵頭、噴頭掉膜、噴頭斜噴、噴頭偏針、噴頭斷線等等。上 述狀況大多是因為噴頭堵塞和操作不當造成的，對噴頭的日常清洗保養和選擇質量上乘的 墨水、嚴格控制使用環境的溫濕度，能有效降低因墨水問題導致的噴頭堵塞。
[0004] 墨水問題引發的最常見堵塞方式：1、墨水在噴頭積累后在外面將噴孔堵塞。因為 墨水是一種揮發性的液體，其中的溶劑必須揮發到空氣中才能使畫面變干燥，溶劑在空氣 中易揮發而晰出固體物。噴孔在向布料噴畫時，總會在噴頭周圍殘留一部分墨水，這部分墨 水在空氣中干燥后慢慢會使噴孔變小甚至堵塞住噴孔。2、墨水的粘度太高或太低：墨水的 粘度太高使墨水的流動性差，單位時間內噴頭噴出的墨水量不夠；墨水的粘度太低，容易在 噴孔中壓電晶體回抽時吸入空氣，吸不了墨水，從而噴出來的是空氣；兩者都會造成噴頭不 出墨水的現象。因為墨水在低溫下放置粘度就會很高，而高溫下粘度就會變得很低，這種粘 度差別很大，一旦粘度差別較大的墨水混在一起使用時，就會造成噴不出墨水的現象。3、噴 頭內濾網堵塞造成噴頭不出墨水：使用較長時間的噴頭，特別是在噴繪任務不飽滿經常晚 上停機的工廠，墨水在噴頭中不流動的時間較長，容易粘附在內部的濾網或墨道的壁上，使 墨水流動的截面積變小也會造成噴頭的不出墨水現象。4、墨水的種類：部分廠家的墨水由 于干燥劑的量控制不當，干燥太快，易引起墨水在外部堵塞，雖然可以清洗，但清洗的時間 間隔比較頻繁，一旦長時間不使用噴頭而沒有及時保護噴頭時，在下次再噴畫時有可能造 成噴頭永久性的損壞。5、更換墨水過于頻繁，更換墨水時缺少對墨水進行必要的脫氣和過 濾操作，容易造成噴頭堵塞。
[0005] 現有的噴頭清洗技術：應對不同的噴頭堵塞類型分為內部清洗(噴頭內濾網和墨 道因墨水干涸固化堵塞）和外部清洗（噴墨后墨水在噴孔外表面積聚干涸固化堵塞)，內部 清洗采用將噴頭專用清洗液注入噴頭，將干涸固化后的小顆粒沖出噴孔以保障噴頭內部通 順無殘墨；外部清洗則是在用噴頭專用清洗液清洗噴孔外表面后，將噴頭移至清洗保養站 并使噴頭與保濕單元緊密結合，杜絕墨水與空氣接觸以保證噴頭保持在最佳工作狀態。
[0006] 現有技術的缺點：噴頭清洗的最大問題是內部清洗，因為墨水干涸固化后產生的 小顆粒大小不一，如果顆粒直徑小于噴孔直徑，則可通過用清洗液加壓注入噴頭使小顆粒 通過噴孔沖出噴頭。一旦顆粒直徑大于或與噴孔直徑相當時，經過清洗液正向加壓反而會 使噴孔被大直徑顆粒從內部堵塞、無法沖出噴頭而導致噴孔堵塞，嚴重時會對噴頭造成永 久損傷。
【發明內容】
[0007] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠實現對噴頭的噴孔進行雙向清 洗的機構。
[0008] 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：一種噴頭噴孔雙向清洗機構，包 括正向沖洗機構和逆向抽離機構；正向沖洗機構包括正向蠕動泵、正向沖洗PLC1，正向蠕 動泵出口端和進口端分別通過管路連接噴頭和盛有清洗介質的容器，正向沖洗PLC1用于 控制正向蠕動泵工作；逆向抽離機構包括逆向蠕動泵、逆向抽離PLC2,逆向蠕動泵進口端 和出口端分別通過管路連接噴頭和盛有清洗介質的容器，逆向抽離PLC2用于控制逆向蠕 動泵工作。
[0009] 正向蠕動泵出口端的管路上裝有過濾器，進口端的管路上裝有過濾器。
[0010] 正向蠕動泵進口端的管路上裝有正向壓力檢測開關和溢流管路。
[0011] 逆向蠕動泵進口端的管路上裝有逆向壓力檢測開關，逆向壓力檢測開關將壓力值 反饋給逆向抽離PLC2,由其控制逆向蠕動泵的轉速。
[0012] 正向蠕動泵出口端的管路上和逆向蠕動泵進口端的管路上分別裝有單向閥，正向 蠕動泵出口端的管路與逆向蠕動泵進口端的管路在末端相連。
[0013] 本實用新型還包括用于對噴頭外表面清洗的超聲波清洗機。
[0014] 正向沖洗機構是采用正壓沖洗對噴頭進行內部清洗操作，逆向抽離機構是采用負 壓沖洗對噴頭進行內部清洗操作。本實用新型采用正壓沖洗和負壓沖洗兩種方式對噴頭完 成內部清洗操作，正壓沖洗使小于噴孔直徑的顆粒被沖出噴孔外，負壓沖洗使直徑大于或 與噴孔直徑相當的顆粒被反向抽離噴孔，采用該清洗方式可以確保墨水干涸后形成的不同 大小顆粒都完全從噴頭上分離出而保證噴頭在最佳工作狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0016] 圖2是本實用新型正向清洗示意圖；
[0017] 圖3是本實用新型逆向清洗示意圖；
[0018] 圖中：1正向沖洗PLC、2逆向沖洗PLC、3正向蠕動泵、4逆向蠕動泵、5正向壓力檢 測開關、6裝有逆向壓力檢測開關、7過濾器、8過濾器、9噴頭、10單向閥、11單向閥、12正向 蠕動泵進口端管路、13正向蠕動泵出口端管路、14溢流管路、15逆向蠕動泵進口端管路、16 逆向蠕動泵出口端管路、17容器、18超聲波清洗機、19顆粒、20小顆粒、21大顆粒、22清洗 介質、23噴孔。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范 圍并不限于此。
[0020] 如圖1所示，本實用新型包括正向沖洗機構和逆向抽離機構。該正向沖洗機構包 括正向蠕動泵3、正向沖洗PLC1 (PLC為可編程邏輯控制器)，正向蠕動泵3出口端通過管 路13連接噴頭9,正向蠕動泵3進口端通過管路12連接盛有清洗介質22的容器17,正向 沖洗PLC1用于控制正向蠕動泵的工作。逆向抽離機構包括逆向蠕動泵4、逆向抽離PLC2， 逆向蠕動泵4進口端通過管路15連接噴頭9,逆向蠕動泵4出口端通過管路16連接盛有清 洗介質的容器17,逆向抽離PLC2用于控制逆向蠕動泵4的工作。
[0021] 在正向蠕動泵3出口端的管路13上和進口端的管路12上分別裝有過濾器7、8。
[0022] 在正向蠕動泵進口端的管路12上裝有正向壓力檢測開關5和溢流管路14。在逆 向蠕動泵進口端的管路15上裝有逆向壓力檢測開關6,逆向壓力檢測開關6將壓力值反饋 給PLC2,由其控制逆向蠕動泵4的轉速。因噴頭屬于較昂貴易耗品，其工作壓力不能超過廠 商標限值。為保護噴頭，需要在雙向清洗回路中分別加入壓力檢測開關，保證進出噴頭的清 洗介質壓力低于標限值，從而保證噴頭的壽命。
[0023] 正向蠕動泵3出口端的管路13上裝有單向閥10,逆向蠕動泵4進口端的管路15 上裝有單向閥11，正向蠕動泵出口端的管路13與逆向蠕動泵進口端的管路16在末端相連。
[0024] 本實用新型還包括用于清洗噴頭外表面的超聲波清洗機18-套。超聲波清洗機 18與盛有清洗介質11的容器17相連，可將干涸、固化于噴頭外表面的墨水形成的顆粒震落 從而清洗噴頭外表面，完成噴頭外部清洗作業。
[0025] 噴頭內部清洗作業由正向沖洗機構和逆向抽離機構完成。由于實現正向沖洗機構 通過管路分別與盛有清洗介質的容器及待清洗噴頭相連形成回路，通過由PLC1控制的正 向蠕動泵3將清洗介質灌入噴頭，在正壓作用下，使粘附于噴頭墨管內壁和噴孔內的墨水 干涸固化顆粒(顆粒直徑<噴孔直徑)能從噴孔中被沖出，進入清洗介質中。如圖2所示，清 洗介質22將小于噴孔23直徑的小顆粒20帶走，而大于噴孔23直徑的大顆粒21不能通過 噴孔，仍留在噴頭內部。
[0026] 正向清洗不能徹底將墨水干涸固化顆粒(尤其是顆粒直徑>噴頭直徑）從噴頭中 清洗出，因此，需要進行逆向抽離作業。逆向抽離機構通過管路分別與待清洗噴頭及盛有清 洗介質的容器相連形成回路，通過由PLC2控制的逆向蠕動泵產生的負壓作用下，將清洗介 質由容器通過噴孔倒吸入噴頭，使粘附于噴頭墨管內壁和噴孔內的墨水干涸固化顆粒(顆 粒直徑>噴孔直徑）被抽離噴頭并經由蠕動泵回流到清洗介質中。如圖3所示，清洗介質 22將大于噴孔23直徑的大顆粒21逆向抽離噴頭。
[0027] 本實用新型的工作過程是：
[0028] 首先將待清洗噴頭9的噴孔表面完全浸沒于盛有清洗介質22 (油性或水性，因噴 頭需求而定)的容器17中，用超聲波清洗機將干涸固化與噴頭外表面墨水顆粒震落，進而完 成對噴頭外表面的清洗，另一方面，由于被沖洗出來的顆粒19由于比重比清洗介質大，會 慢慢沉淀于容器底部，不會因后續進行內部逆向抽離作業產生倒灌而再次被吸入噴頭。
[0029] 因正向沖洗作業能將絕大部分干涸固化顆粒沖出噴孔，故在進行內部清洗時，首 先要完成的是正向沖洗作業：用PLC1控制執行正向沖洗的正向蠕動泵3 (此時執行逆向抽 離的逆向蠕動泵4和PLC2為關停狀態)，通過管路12將清洗介質22從容器17中泵入噴頭 9,在清洗介質引流過程中，首先將通過精度為10 μ m第一級過濾器7 (目的是濾去絕大部 分雜質)，而后，為了保護噴頭，在第一級過濾器7之后加入正向壓力檢測開關5,正向壓力 檢測開關5的作用是進口限壓溢流，以保證泵入噴頭的清洗介質不會超過噴頭的標限值， 超過壓限的清洗介質則通過溢流管路14重新回流到盛有清洗介質的容器中。在清洗介質 進入噴頭前，還需要加入精度為5 μ m或更高的第二級過濾器8和單向閥10,過濾器8的作 用是保證進入噴頭的清洗介質不含任何雜質，單向閥10的作用則是，當執行逆向抽離作業 時，正向沖洗管路中的清洗介質不會被從逆向抽離管路中抽出（見圖1，正向沖洗時，左側的 單向閥10打開，右側的單向閥11關閉)，從而保證了逆向抽離作業的效率，正向沖洗作業原 理見圖2。
[0030] 而后，為了保證噴頭墨管內壁和噴孔處不會有殘余顆粒(顆粒直徑>噴孔直徑）存 在，將執行逆向抽離作業：用PLC2控制執行逆向抽離的蠕動泵4 (此時執行正向沖洗的蠕 動泵3和PLC1為關停狀態)，通過管路將清洗介質從噴頭中抽出，經由單向閥11 (見圖1， 逆向沖洗時，左側的單向閥10關閉，右側的單向閥11打開)泵入蠕動泵4,并回流到盛有介 質的容器，同理，為了保護噴頭，也需要在管路15中加入逆向壓力檢測開關6,但壓力開關6 的作用并不是出口限壓溢流，而是將壓力值反饋給PLC2,由其控制逆向抽離蠕動泵4的轉 速來實現逆向抽離管路中的壓力不超過噴頭的標限值，最終完成逆向抽離作業，使噴頭重 新回復最佳工況。
【權利要求】
1. 一種噴頭噴孔的雙向清洗機構，其特征在于：包括正向沖洗機構和逆向抽離機構； 所述正向沖洗機構包括正向蠕動泵（3)、正向沖洗PLC (1)，正向蠕動泵（3)出口端通過 管路（13 )連接噴頭（9 )，正向蠕動泵（3 )進口端通過管路（12 )連接盛有清洗介質（22 )的容 器（17)，所述正向沖洗PLC (1)用于控制正向蠕動泵（3)工作； 所述逆向抽離機構包括逆向蠕動泵（4)、逆向抽離PLC (2)，逆向蠕動泵（4)進口端通過 管路（15 )連接噴頭（9 )，逆向蠕動泵（4)出口端通過管路（16 )連接盛有清洗介質（22 )的容 器（17)，所述逆向抽離PLC (2)用于控制逆向蠕動泵（4)工作。
2. 根據權利要求1所述的噴頭噴孔的雙向清洗機構，其特征在于：所述正向蠕動泵（3) 出口端的管路（13)上裝有過濾器（8)，進口端的管路（12)上裝有過濾器（7)。
3. 根據權利要求1所述的噴頭噴孔的雙向清洗機構，其特征在于：所述正向蠕動泵（3) 進口端的管路（12)上裝有正向壓力檢測開關（5)和溢流管路（14)。
4. 根據權利要求1所述的噴頭噴孔的雙向清洗機構，其特征在于：所述逆向蠕動泵（4) 進口端的管路（15)上裝有逆向壓力檢測開關（6)，所述逆向壓力檢測開關（6)將壓力值反 饋給逆向抽離PLC (2)，由其控制逆向蠕動泵（4)的轉速。
5. 根據權利要求1所述的噴頭噴孔的雙向清洗機構，其特征在于：所述正向蠕動泵（3) 出口端的管路（13 )上裝有單向閥（10 )，所述逆向蠕動泵（4)進口端的管路（15 )上裝有單向 閥（11)，正向蠕動泵出口端的管路（13)與逆向蠕動泵進口端的管路（15)在末端相連。
6. 根據權利要求1所述的噴頭噴孔的雙向清洗機構，其特征在于：還包括用于對噴頭 外表面清洗的超聲波清洗機（18)。
【文檔編號】B41J2/165GK203832000SQ201420241718
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月13日 優先權日:2014年5月13日
【發明者】吳高達 申請人:廣州市愛司凱科技股份有限公司