用于對至少一個噴墨印刷頭進行循環式油墨供應的設備的制作方法

本發明涉及一種具有權利要求1前序部分所述特征的、用于對至少一個噴墨印刷頭進行循環式油墨供應的設備。此外，本發明還涉及一種具有這類油墨供應設備的噴墨印刷機。

背景技術：

本發明所屬的技術領域是噴墨印刷(噴墨)領域，并且尤其是屬于給一個或多個噴墨印刷頭進行儲存、調節和提供油墨的子領域。已知的噴墨印刷頭用的油墨供應設備大多包括多個單組件，這些單組件彼此間隔地布置并且經由被構造成軟管的連接件相互連接用以輸送油墨。這類油墨供應設備通常需要很多建造空間，并且這些連接軟管在此是重要原因之一，因為這種連接軟管往往不能鋪設在狹窄的曲率半徑上。除此之外，這類設備的清潔和保養耗費巨大，并且由于所使用的軟管數量多而形成了額外的功能和可靠性風險，因為這類軟管可能會松弛或者容易受到損壞，從而可能出現密封性不良進而引發問題。

技術實現要素：

在該背景下，本發明的任務在于，提出一種優于現有技術的、用于對至少一個印刷頭進行循環式油墨供應的設備，該設備需要很小的建造空間進而能夠緊湊地構造。此外，本發明的任務還可以在于，提出一種易于清潔、易于保養、并且能夠以高可靠性運行的設備。

該任務的根據本發明的解決方案是具有權利要求1所述特征的設備。根據本發明的用于對至少一個噴墨印刷頭進行循環式油墨供應的設備，其中，所述設備具有至少兩個被油墨流經的且不同于印刷頭的組件和至少一個位于所述組件之間的油墨管路，其特征在于，所述油墨管路至少區段地構造成板件中的通道。

根據本發明的設備以有利的方式具有較小的建造空間進而能夠同樣以有利的方式也應用于僅為油墨供應設備提供少量建造空間的噴墨印刷機中。通過緊湊的建造方式，以有利的方式實現了：所述設備與待供應以油墨的印刷頭接近或者甚至十分接近地(譬如相鄰地)布置，從而所述設備與所述印刷頭之間的軟管連接件能夠十分短地設計，這對其流動阻力方面具有積極影響。

除此之外，根據本發明的設備還以有利的方式易于清潔和保養。本發明的另一優勢可在于，這些組件之間作為軟管提供的連接件的數量能夠得以減少。通過這種方式，以有利的方式改善了油墨供應設備的功能可靠性，并且降低了與所使用的軟管的數量及長度相關的風險。所述設備的安裝也通過根據本發明的技術解決方案得以大大的簡化。

優選地，這些組件可以是分立的單元，這些單元尤其是為了清潔、保養和/或更換可從板件取下(譬如通過擰下)。

優選地，板件(或子板件，詳見下文)中的通道分別具有通道入口和通道出口。通道的通道入口和通道出口可位于同一板件側或者相反的板件側上。優選地，這些通道沒有分支。通道基本上可在板件的平面中延伸或者基本上與之垂直地延伸。這些通道優選地被銑削到板件中。通道也可被設計為穿過板件的鉆孔。大多數通道優選是被銑削制造的。尤其優選的是這種解決方案：其中，這些通道被銑削到板件的下側中，并且這些組件布置在板件的上側上。在此，這些組件優選地通過鉆孔與這些通道相連接。

為了這些通道相互密封，可設置的是，(圍繞每個通道)給子板件設置有密封元件。但是，優選將子板件焊接(譬如激光焊接)或者粘接。

優選地，這些通道在這些組件之間盡可能短地設計(尤其是出于使流動阻力盡可能小的目的)。

本發明的框架內還可獲悉如下噴墨印刷機(譬如多色印刷機)，該噴墨印刷機的特征在于至少一個如上參照本發明所描述的油墨供應設備。這種機器具有如下優勢：由于油墨供應設備所需的建造空間小，因此該機器也同樣能夠十分緊湊地構造，并且在噴墨印刷頭的油墨供應方面具有高的可靠性。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：所述板件兩件式地構造并包括第一板件和第二板件，其中，所述通道至少構造在第一板件的表面中，并且第二板件至少將所述通道覆蓋。該實施方式的特征尤其是在于簡單且成本低廉的制造。此外，該設備還特別易于清潔和保養。

所述板件和所述子板件(第一板件和第二板件以及第三板件，詳見下文)都優選是平坦的板件(尤其優選是矩形板件)。進一步優選地，板件長度大于板件寬度的兩倍或三倍。最后優選地，板件高度被選定成小于板件長度的十分之一。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：這些組件中的一個組件被構造成油墨箱并這樣地布置在第一板件的下側的至少一個區段上，使得第一板件構成所述油墨箱上側的至少一部分。該實施方式結構尤為緊湊，因為通道板件和油墨箱能夠組裝成節約空間的單元。油墨箱與其它組件之間的軟管管路能夠以有利的方式省去，并且尤其是被內置的通道或管件代替。

所述板件、所述子板件和所述油墨箱都優選地由塑料(譬如pom或pa6塑料)制成。替換地，也可使用金屬作為材料。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：這些組件中的至少一個另外的組件被構造成油墨加熱裝置。這種實施方式結構同樣尤為緊湊，因為油墨箱的通道板件和加熱裝置能夠組裝成節約空間的單元。可想而知，在此同樣可以省去通向加熱裝置以及從加熱裝置返回的、具有干擾性的軟管管路。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：油墨加熱裝置構成油墨箱下側的至少一部分。通過這種方式，加熱裝置易于觸及、易于(單獨地)清潔、并且易于保養。此外，因為容易從外部觸及，因此加熱裝置易于更換(譬如在故障的情況下)。加熱裝置可被設計成具有肋式熱交換器(優選由鋁制成)和電式阻擋箔(elektrischenwiderstandsfolie)的通流加熱裝置，并能夠這樣地設計，使得整個油墨消耗流能夠在過程中被帶至必要的運行溫度。在紫外線油墨的情況下，該油墨被譬如調節至約50℃的溫度。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：這些組件中的至少一個另外的組件布置在第二板件的上側上。這種技術解決方案的優勢在于：這些組件或者這類組件中的多數都易于從外部觸及，并且能夠以簡單的方式進行更換。總體而言，無論如何都具有能夠十分緊湊地設計整個設備的優勢。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：該至少一個另外的組件被構造成下列組件中的一個或多個：油墨泵；油墨和/或清潔液體用的閥；油墨過濾器；和/或油墨脫氣器。在此，優勢在于，最后全部油墨供應所需的組件在原理上都能集成。整個建造空間能夠通過這種方式顯著地減小，所述組件之間的間隔能夠減小，并且所述組件之間長的輸送路徑能夠縮短。

所述泵優選這樣地設計，使得它們能夠生成所需的油墨體積流以及生成油墨中所需的壓力。在此，尤其是能夠生成并優選調節所述印刷頭上的油墨的所謂的半月壓力(meniskusdruck)。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：所述組件中的至少一個另外的組件基本上布置在板件的孔(優選是板件的盲孔)中。該技術解決方案的優勢在于，能夠減少所述板件外部的建造空間。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：該另外的組件被構造成油墨脈沖阻尼器。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：所述板件具有通向印刷頭的油墨連接用的接口以及具有從印刷頭返回的油墨連接用的接口。相應的接口可被構造成插接式連接件。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：所述設備具有至少三個或三個以上被油墨流經的且不同于印刷頭的組件和至少兩個或兩個以上位于這些組件之間的油墨管路，其中，這些油墨管路分別至少區段地構造成板件中的通道。只要可行的話，在特定的實施方式框架內，循環式系統的甚至全部組件都通過內置的通道和/或管件相連。在這種情況下，只有從油墨儲存裝置(罐、桶)至所述設備以及從該設備至印刷頭并又返回的管路被設計成軟管管路。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：所述板件被裝備有至少三個組件。

根據本發明的設備的一種優選的實施方式的特征可在于：所述板件以組件所進行的裝備具有高的集成密度(packungsdichte)。所述集成密度優選地處于約0.026組件/cm²至約0.204組件/cm²的范圍，特別優選處于約0.034組件/cm²至約0.163組件/cm²的范圍，或者約為0.015組件/cm²。根據本發明的設備的另一種優選的實施方式的特征可在于：所述板件以組件所進行的裝備如此實現，使得這些組件之間的間隔優選小于約10mm、特別優選小于約5mm。

附圖說明

本發明以及本發明結構上和/或功能上有利的改進方案接下來參考附圖基于優選的實施例進行詳細描述。

附圖示出了：

圖1：根據本發明的設備的優選實施例的規劃圖；

圖2：根據本發明的設備的一種優選實施例的部分的分解視圖；

圖3：作為本發明的一種優選實施例的部分的已裝備的板件的立體視圖；和

圖4：根據本發明的設備的一種優選實施例的立體視圖。

具體實施方式

由圖1中示出的根據本發明的油墨供應設備1的優選實施例的規劃圖可看出油墨供應設備1的基本構造。所述設備1用于給一個印刷頭2或多個印刷頭供應液態油墨，其中，每個印刷頭(或者并聯的多個印刷頭以共同的方式)具有近印刷頭的且所謂的“歧管”(分配系統)。這個近印刷頭的歧管2’用于將供應給印刷頭2的油墨分配至該印刷頭2的各組件乃至該印刷頭2的各噴嘴。該歧管2’應與(遠離印刷頭的)通道(或根據本發明的通道)有所區分或與之不同。

油墨儲存在油墨箱3中，所述油墨箱3具有接口18并經由該接口18以及油墨管路18’與更大的(未示出的)油墨儲存裝置、譬如罐或桶(或者袋或者盒中袋)連接或通過其被填充。接口18可位于油墨箱3自身上或者位于下文描述的板件11上。

在油墨管路18’中可設有圖中未示出的油墨過濾器7，所述油墨過濾器7用于：將可能干擾油墨順利印刷的可能污染物或其它組分從進入到油墨箱3內的油墨中清除。

油墨從油墨箱3經由管路9a和泵5a以及管路9b到達至油墨脫氣器8。該油墨脫氣器8確保了可能被包含的氣泡會從油墨中分離或反之。油墨從該油墨脫氣器8經由管路9c到達至油墨加熱裝置4(或者普通的調溫裝置)，所述油墨加熱裝置4用于使油墨具有印刷所需的溫度。油墨從加熱裝置4經由其中嵌入有閥6a的管路9d到達至印刷頭2(或到達至近印刷頭的歧管2’用的接口)。

未被印刷頭2印刷的油墨經由歧管2’以及其中同樣嵌入有閥6b的管路9c以及管路9d到達至油墨脈沖阻尼器16。這個油墨脈沖阻尼器16用于：將輸送的液態油墨中的壓力波動以及尤其是壓力峰值如此程度地降低，使得印刷圖像中不出現任何可見的干擾。油墨從該油墨脈沖阻尼器16經由管路9g到達至第二泵5b并且最后返回到油墨箱3中。

油墨管路9d和9c(9e)可分別通過接口17a或17b與剩余的管路以及油墨供應設備1的組件連接或與之分離。

通過將閥6(尤其是閥6a,6b和6c)切換，將清潔液體經由清潔液體19,20和21用的管路既可導入到油墨供應設備1中、也可導入到印刷頭2(或其歧管2’)中。通過這種方式，能夠從全部管路和組件中去除油墨并對其進行清潔，從而譬如能夠防止印刷進程結束后的干燥凝結，或者從而能夠印刷另外的印刷油墨。

從圖2所示的分解視圖中，本領域技術人員可得出根據本發明的油墨供應設備1的一部分的構型及其內部構型。本發明的主要組成部分是板件11，所述板件11在所示出的優選實施例中包括第一板件11a(所謂的通道板件)、第二板件11b和第三板件11c。第三板件11c(僅為了能夠更好地獲悉位于其下的油墨箱3的元件)透明地示出。本發明另一主要特征在于構造在板件11中或第一板件11a中(并且尤其是其表面12中)的通道10或多個這種通道10。通過板件11或11a中的單個或多個通道10，油墨從設備1的一組件到達至另一組件。在此，這些組件(譬如閥和泵)優選地布置在板件11或第二板件11b的上側14上。為此，板件11或第二板件11b具有開口或通孔，油墨可通過所述開口或通孔從一組件通過所述通道10到達至另一組件。第二板件11b可約為20mm厚。

在此應注意的是：“上側”以及下文中使用的“下側”和“上”以及“下”的概念并不一定指的是豎直方向上的定向，而是彼此相對而言這么理解。這就是說，“上側”和“下側”指的是參照預先給定的方向彼此相反的側。在本發明一種優選的實施方式中，該方向就是豎直方向。但是，也可將所述設備1轉動譬如90°的角度，從而“上側”更多地應被理解為“左側”。

在第一板件11a與第二板件11b之間布置有密封環22，所述密封環22防止了油墨可能會沿著側向方向從已組裝的板件11a和11b逸出。第三板件11c用作第一板件11a在與板件11b相反側上的蓋件，并且第三板件11c允許油墨僅穿流于孔26。在第三板件11c與第一板件11a之間也可布置有密封環，并且第三板件11c與油墨箱3之間也可布置有密封環。

在板件11(或第三板件11c)的下側13上布置有油墨箱3。所述油墨箱3具有油墨加熱裝置4，所述油墨加熱裝置4又布置在油墨箱3的下側上。在油墨箱3內部可布置有通道29和30(或者管件或者管段)，所述通道29和30能夠實現：將油墨從油墨箱3的上側(也就是板件11)引導至油墨箱3的下側(也就是加熱裝置4)并且又引導返回。與之替換地，也可譬如在油墨箱3的側壁中設置其它通道。

油墨可經由接口18從外部油墨儲存裝置通過板件11以及通過單個或多個通道10到達至油墨箱3中。油墨從該油墨箱3被引導經過加熱裝置4、并被調溫用以印刷、并又返回至板件11或至單個或多個通道10。最后，油墨經由接口17a到達引導至印刷頭2的管路，并且未印刷的油墨從該印刷頭2經由另一管路被引導返回至接口17b。

所示出的板件11a,11b和11c以及油墨箱3的安裝優選地通過螺栓連接件23實現。

本領域技術人員在板件11(或板件11a和11b)中獲悉大的圓形開口15。這個開口15可在板件11b中優選地被設計成盲孔，在該開口15中可置入有油墨脈沖阻尼器16(優選是不銹鋼膜片)。同樣，這個阻尼器16也優選地通過單個或多個通道10與油墨供應設備1的其它組件相連接。板件11或第二板件11b具有另外的孔15’排列。這些孔15’部分地用于安裝各組件(并且譬如具有螺紋)，譬如是：脫氣器8、加熱裝置4、泵5、或者閥6。另一方面，這些孔15’也用于將油墨引導穿過板件11b到達至其它組件。

在圖2中，本領域技術人員也獲悉：板件11或第一板件11a中的單個或多個通道10也可被設計為通孔。但也可行的是，至少部分地將單個或多個通道10設計為盲孔。只要板件11或第二板件11b被裝備有至少三個組件，則板件11或第一板件11a中設置有至少兩個通道10。在板件11或第一板件11a中設置有兩個通道10(并且特別是設置有兩個以上或者甚至多個通道10)的情況下，已經可能需要的是：將這些通道10不僅筆直地、而且至少區段彎曲或多級彎曲地(也可以s形或蜿蜒形地)設計。此外可能需要的是：將板件11或第一板件11a內部的通道10在不同方向上定向。譬如可設置如下通道：這些通道基本上平行于板件11的較長側邊走向；和/或可設置如下通道：這些通道基本上平行于板件11的較短側邊走向。此外可設置的是，這些通道相互匯入。單個或多個通道可在一端或兩端上具有圓形的拓寬部，所述拓寬部對應于第二板件11b中相應的孔。多個通道可構成通道系統，其中，各通道可如此規劃，使得它們盡可能短并且不具有或僅具有少量彎曲。

在圖3中示出的本發明優選實施例的立體視圖中，本領域技術人員獲悉的是，板件11或其第二板件11b，以及板件所裝備的多個組件：油墨泵5a和5b；油墨閥或清潔液體閥6；孔15中的油墨脈沖阻尼器16；接口17a,17b和18；液位傳感器24；和通風裝置25。液位傳感器24穿過板件11到達至位于其下的油墨箱3中并在該油墨箱3中測量油墨液位。該油墨箱以傳感器控制的方式從更大的儲存裝置中被填充以油墨。通風裝置25允許了環境空氣進入到油墨箱3中進而實現了可能必要的壓力均衡。因此，這兩個(附加)組件24和25不需要與單個或多個通道10連接。

板件11或11b在其上側14上的裝備被選定成盡可能密集，從而板件11和位于其下的油墨箱3都能夠盡可能緊湊地建構。在圖3示出的視圖中可很好地獲悉：只有當能夠取消這些組件之間被設計為軟管的連接件時，上述類型的密集裝備才是可行的。根據本發明地，將單個通道或多個通道10集成到板件11中，這顯著地降低了軟管連接件的必要性，并因此以有利的方式允許了板件11以多個不同組件進行密集地裝備。

圖4中所示出的根據本發明的油墨供應設備1的立體視圖展現了：油墨供應設備1有利地緊湊的結構。板件11、油墨箱3和油墨加熱裝置4在設備1的下部區域中構成該設備1基本上方體的部分。該方體的上側上設有圖3中已示出或描述的組件裝備結構。

在圖4中可以獲悉，組件7(即油墨過濾器)和組件8(即油墨脫氣器)未被設置為所述裝備結構。這在所示出的優選實施方式中具有如下原因：與適合于裝備板件11的其它組件相比，上述兩個組件7,8自身需要顯著更多的建造空間。但是，原則上來說，以這些組件7和8進行裝備也是可行的，尤其是在這兩個組件7和8(與所示不同地)被結構十分緊湊的單元所替代的情況下。在這種情況下，能夠以有利的方式省去了其它軟管。

在圖4中也可獲悉，在所示出的設備1的右上角處導出有軟管組，該軟管組譬如引導至單個或多個印刷頭2。從圖4還可獲悉：根據本發明的油墨供應設備1被集成到殼體或子殼體27中，電子器件28也可位于所述殼體或子殼體27中。電子器件28主要用于控制所述板件11裝備的單個組件以及用于控制所述加熱裝置4或用于為其供應電能。殼體27可作為模塊置入到噴墨印刷用的印刷機中。在運行多個印刷頭并且尤其是印刷不同印刷油墨的情況下，這些模塊同樣能夠以設置多個的方式(譬如并排地)布置。在cmyk印刷中制造印刷制品的情況下，本領域技術人員會設置至少四個這種模塊。

附圖標記列表

1設備

2印刷頭

2’(近印刷頭的)歧管

3油墨箱

4油墨加熱裝置

5a-b油墨泵

6閥

6a-d閥

7油墨過濾器

8油墨脫氣器

9a-h油墨管路

10單個通道、多個通道

11板件

11a第一板件

11b第二板件

11c第三板件

12表面

13第一板件下側

14第二板件上側

15孔

15’孔

16油墨脈沖阻尼器

17a-b接口

18接口

18’油墨管路

19,20,21清潔液體用的管路

22密封環

23螺栓

24液位傳感器

25通風裝置

26孔

27殼體

28電子器件

29,30通道