专利名称：一种陶瓷打印机墨水循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及陶瓷打印机领域，特别是一种陶瓷打印机墨水循环系统。
背景技术：
陶瓷打印机是一种新型的陶瓷生产设备，通过打印机喷绘的方式，将釉料覆盖到陶瓷基料上，形成所需图案，然后再进行烘烤定型。这种新型的陶瓷生产工艺改变了传统工艺制作过程复杂，花色、图案变化单一的缺陷。能够根据需要快速变化花色、图案，节省釉料，并且大大提高了生产效率。但釉料墨水与传统墨水有很大的不同，是一种将微小颗粒悬浮于溶剂中墨水，这种墨水十分容易沉淀，如果采用现有打印机技术的话，颗粒的沉淀容易导致喷头的堵塞。另外悬浮在溶剂中的颗粒密度如果有所变化的话，将会导致烧制的陶瓷的色彩花纹出现色差，降低陶瓷品质。因此，如何在打印过程中保持喷头不堵塞和釉料墨水的浓度是陶瓷打印机能够生产优质陶瓷的关键。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种陶瓷打印机墨水循环系统，保证墨水能够处于一种动态运动的过程，防止釉料颗粒沉淀和保证喷头通畅。本实用新型通过以下技术方案实现上述目的。本实用新型提供了一种陶瓷打印机墨水循环系统，包括一级墨盒、二级墨盒、墨水坝、喷头、墨托和负压机构，一级墨盒依次连接二级墨盒、墨水坝和喷头，通过泵向喷头供墨，墨托移动设置在喷头下方并连接至一级墨盒，负压机构向墨托提供空气负压将喷头喷出的墨水输送至一级墨盒。在打印的过程中，墨水是流动的，因此沉淀的可能性比较低，但打印一段时间后墨水中的釉料还是在喷头处存在一定的沉淀，为了防止喷头堵塞，通过给喷头加压，喷出墨水用于清洗喷头，但这会导致墨水大量浪费。因此本专利设计了一个墨水循环系统，将清洗喷头的墨水回收后重新利用。墨水从一级墨盒泵到二级墨盒，使墨水经过一段距离的运动，保持密度均勻。从二级墨盒进入墨水坝，通过墨水坝进行墨水分配，在打印过程中，墨水从墨水坝流向喷头进行喷绘。在清洗过程中，墨托移动到喷头下方，墨水从墨水坝流向喷头喷出，通过负压机构所产生的负压被吸入墨托中，回流到一级墨盒，完成墨水循环。本实用新型通过加压喷墨的方式对喷头清洗，或者保持墨水持续流动，通过循环回收的方式，减少墨水的浪费。釉料墨水在使用过程存在一定程度上的颗粒沉淀和聚合，本专利通过循环流动的方式减缓这种情况的存在，但不能完全杜绝颗粒的沉淀和聚合，特别是当颗粒聚合超过一定的尺寸的时候，会对打印机带来极大的危害。为了避免墨水中存在的大颗粒对喷头和输墨管造成堵塞，本实用新型在一级墨盒和二级墨盒之间、二级墨盒和墨水坝之间以及墨托和一级墨盒之间设有过滤器。本专利在整个墨水循环的过程中设置三级过滤器，相对现有普通打印机只设置一级过滤器的结构来说，本专利多级过滤器的结构是专门针对陶瓷打印机所作的改进，多级过滤器能够完全避免釉料颗粒聚合所带来的危害。[0007]为了进一步防止墨水沉淀，本专利在一级墨盒设有墨水搅拌系统，二级墨盒设有墨水自循环系统。一级墨盒储存有大量的墨水，容易发生釉料颗粒沉淀和聚合，因此通过墨水搅拌系统，使墨水在一级墨盒内处于运动状态，不易沉淀和聚合。二级墨盒的墨水自循环系统包括至少一组连通二级墨盒的出墨管、进墨管以及设置在出墨管与进墨管之间的循环泵，二级墨盒上设有正负压接口。二级墨盒是一个稳定缓冲的墨水储备机构，需要保持墨水在二级墨盒中的液位稳定，墨盒内的压力稳定，否者将会导致喷头缺墨或溢墨的情况，这样搅拌系统便不适用于二级墨盒。因此本专利采用自循环系统来实现墨水在二级墨盒内的流动，通过循环泵将墨水从墨盒内一端引出到另外一端输入，即能保持液面的问题，同时便于控制墨盒内压力。本专利通过正负压接口连接外界正负压控制装置来精确控制二级墨盒内的压力，通过压力控制能够使喷头不会产生缺墨或溢墨的情况，并且在清洗循环过程中能够提供喷出墨水的压力。墨水在一定温度下能够保持溶液与溶质的稳定，保持溶质的浓度，特别是对于陶瓷打印机的釉料悬浮墨水来说，保持墨水的温度是陶瓷打印机能够稳定高效工作的关键。 本专利将墨水坝制作呈长条形，内设置有沿墨水坝长度方向分布的墨水通道和水浴加热通道，墨水坝上开设有连通墨水通道的墨水接口和连通水浴加热通道的热水接口，墨水接口连接喷头，热水接口连接外界热水源。长条形的墨水坝能够保证得到充分的水浴加热，采用水浴加热的方式是因为水浴加热稳定且持续。由于悬浮釉料墨水的特点，墨水温度太高或太低都会导致打印的墨水达不到要求，因此加热的方式不能采用传统的加热管或加热贴片的方式，加热管会导致温度控制很难稳定，时而太高，时而太低，十分不利于打印，加热贴片虽然能够能精准控制墨水温度，但是结构复杂，设计难度很高，而且每个加热贴片都需要一个温度感应装置，所采用的元器件太多，十分不稳定，维护维修也困难，成本也太高。水浴加热的方式相对比较温和，控制也简单，只需控制好水的温度即可，加热管道可以灵活设计， 相对于传统的加热方式十分适合陶瓷打印机的墨水加热。陶瓷打印机是一种大型打印设备，所需喷绘的面积和所采用的喷头很多，如何保持一种颜色的喷头的色彩保持恒定是设计的关键。本专利将墨水坝对应连接安装在喷头支架上的一组喷头，所述喷头对应有安装在墨托支架上的一组墨托，墨托通过管束连接至一级墨盒。通过墨水坝的方式来实现对一组喷头的统一供墨，墨水坝具有统一的墨水来源，统一的加热温度和统一的喷绘压力，因此能够保持喷头组打印的墨水的统一性。在清洗喷头的循环过程中，墨托采用负压吸墨的方式将喷头喷出的墨水回收，这种结构可以通过两种方式实现。第一种是直接回收的方式，在于所述管束直接连接一级墨盒，所述负压机构连接至一级墨盒，通过抽出一级墨盒内的空气向墨托提供空气负压，这种方式简单、使用方便。第二种是采用负压腔间接回收的方式，即所述管束连接至负压腔，负压腔连接一级墨盒，所述负压机构连接至负压腔，通过抽出负压腔内的空气向墨托提供空气负压。间接的方式先将墨水储蓄在负压腔内，等储蓄一定量后再回流到一级墨盒中，相对于直接的方式来说比较稳定但结构相对复杂，新墨水和回收墨水有各自的存储空间，隔一段时间再混合。直接回收和间接回收各有优点，如果控制精确，直接回收的方式更具有优势。本专利在清洗喷头的时候形成一个墨水循环，在打印过程中是将墨水喷绘到陶瓷基板上的。因此在喷绘的过程中，墨托与喷头是不接触的，这就涉及到如何移动墨托的问题。打印机是垂直进行喷绘的，大型打印机具有多个喷头，几百个喷孔，如果左右移动喷头， 将给打印机的喷头定位带来极大的难度。另外为保证墨托与喷头在清洗过程中紧密接触， 防止漏墨污染和保证回收率，墨托需要与喷头之间无横向间隙，因此墨托存在相对于喷头平移运动和升降运动两个动作。介于上述工作原理，本专利将所述墨托架安装在平移装置上，带动墨托组平移运动设置在喷头组下方。所述喷头支架安装在升降装置上，带动喷头组相对墨托上下移动。本专利针对墨托和喷头的特点，将两者相对的横向运动和升降运动分解在两个独立机构中。相对现有技术将两个运动机制都直接集中在墨托或喷头中的方式， 本专利具有更高的稳定性。其中喷头只上下移动，不存在再定位的问题，保证打印精度，降低控制难度。墨托只做平移运动，便于定位和控制，避免两种运动机制集成在一个机构中， 机械结构之间的误差所带来的定位不精准；也避免了长期使用后，结构之间的松动所导致的定位精准，这种不精准极有可能导致墨托与喷头对不准，在墨托上升过程中碰坏喷头。因此本专利结构大大降低了设备的制造难度，减少了维护维修的频率，降低了设备损坏的危险性。本专利设计了一个陶瓷打印机墨水循环系统，通过循环回收和加压清洗的方式避免了釉料墨水中颗粒的沉淀和聚合。多级过滤机构避免打印过程中存在大颗粒釉料的风险，提高打印机的安全性。针对一级墨盒和二级墨盒的功能特点，设计不同的内循环系统， 进一步降低釉料颗粒沉淀和聚合的可能性，并且保证了打印机的稳定工作。通过正负压控制，防止出现溢墨和缺墨的可能。通过水浴加热的方式保证墨水的质量，且结构简单，稳定性高。统一供墨的方式保证同种颜色喷头的喷绘稳定性，提高喷绘质量。墨托和喷头独立的单向运动机构，进一步提高系统运作的稳定性，降低维护难度。陶瓷打印机是一种新型的陶瓷生产设备，由于其所采用的釉料墨水与传统墨水有很大区别，现有的打印机的技术无法满足其要求，本实用新型通过对现有打印机和喷绘机的技术进行改良，设计各种适用于陶瓷打印机特点的结构，相对于现有低效的陶瓷打印机，具有实质性特点和进步。
图1为本实用新型实施例1的系统示意图；图2为本实用新型实施例2的系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图举例对本实用新型做进一步的说明。实施例1如图1所示的一种陶瓷打印机墨水循环系统，包括一级墨盒1、二级墨盒2、墨水坝 3、喷头4、墨托5和负压机构(图中未示出)，一级墨盒1依次连接二级墨盒2、墨水坝3和喷头4，通过泵63向喷头4供墨，墨托5移动设置在喷头4下方并通过负压腔6连接一级墨盒，所述负压机构连接至负压腔6的负压接口 61，在一级墨盒1和二级墨盒2之间、二级墨盒2和墨水坝3之间以及负压腔6和一级墨盒1之间设有过滤器62。所述一级墨盒1设有墨水搅拌系统11，釉料墨水在一级墨盒1中处于自混合状态， 通过墨水搅拌系统11对釉料墨水进行搅拌，保持釉料颗粒悬浮在溶剂中。所述二级墨盒 2设有墨水自循环系统和正负压接口 22，墨水自循环系统包括两组连通二级墨盒2的出墨管、进墨管以及设置在出墨管与进墨管之间的循环泵21。通过两组循环泵21将墨水从二级墨盒2的侧面抽出，从端面泵入，如图中箭头所示，能够保持釉料墨水在二级墨盒2内自循环，防止釉料沉淀。正负压接口 22与正负压控制装置连接，用于精确控制二级墨盒内的压力，通过压力控制能够使喷头不会产生缺墨或溢墨的情况，并且在清洗循环过程中能够提供喷出墨水的压力。所述墨水坝3呈长条形，内设置有沿墨水坝3长度方向分布的墨水通道和水浴加热通道(图中未示出)，墨水坝3上开设有连通墨水通道的墨水接口 31和连通水浴加热通道的热水接口，墨水接口连接喷头(图中未示出)，热水接口连接外界热水源，墨水接口 31与喷头4连接。釉料墨水流经墨水坝3的墨水通道的时候，被墨水坝3内的水浴加热通道加热到合适的打印温度，使釉料颗粒在溶剂中具有稳定的浓度，保证打印质量。本实施例的墨水坝3对应连接安装在喷头支架41上的一组喷头4，所述喷头4对应有安装在墨托支架51上的一组墨托5，墨托5通过管束连接至负压腔6，然后负压腔6通过管束连接至一级墨盒1。本实施例示出了一种颜色的墨水的循环系统，当然可以通过多个墨水坝连接喷头组，也可以通过一个墨水坝连接多个喷头组，可以根据实际需要而设定。上述所述墨托架51安装在平移装置(图中未示出)上，带动墨托组平移运动设置在喷头组下方。所述喷头支架41安装在升降装置(图中未示出)上，带动喷头组相对墨托上下移动。釉料墨水在一级墨盒1中搅拌均勻后通过泵63向二级墨盒2补充，墨水在二级墨盒2中通过两组循环泵21进行自循环，然后持续供应至墨水坝3中进行加热，最后从喷头 4喷出进行打印或清洗。本实施例在清洗的过程中形成墨水循环，启动清洗程序后，先控制升降装置带动喷头支架41升高，将喷头4移动到高于打印位置的高度；然后启动平移装置带动墨托架51平移到喷头支架41下方，使墨托5对准喷头4 ；最后控制喷头支架41下降， 使喷头4与墨托5相互吻合。接着给二级墨盒2的正负压接口 22施加正压，使墨水从喷头 4喷出，进行清洗。实施例2实施例2的结构和工作过程基本上与上述实施例1相同，如图2所示，区别点是省略了负压腔6，从墨托51出来的管束直接连接一级墨盒1，所述负压机构连接至一级墨盒1， 通过抽出一级墨盒1内的空气向墨托提供空气负压。清洗过程中，通过负压机构抽出一级墨盒1内的空气向墨托5提供空气负压，将喷头4喷出墨水吸入墨托5后，直接流向一级墨盒1，与新墨水重新混合，完成墨水的回收循环。
权利要求1.一种陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于包括一级墨盒、二级墨盒、墨水坝、喷头、 墨托和负压机构，一级墨盒依次连接二级墨盒、墨水坝和喷头，通过泵向喷头供墨，墨托移动设置在喷头下方并连接至一级墨盒，负压机构向墨托提供空气负压将喷头喷出的墨水输送至一级墨盒。
2.根据权利要求1所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于在一级墨盒和二级墨盒之间、二级墨盒和墨水坝之间以及墨托和一级墨盒之间设有过滤器。
3.根据权利要求1所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于在一级墨盒设有墨水搅拌系统，二级墨盒设有墨水自循环系统。
4.根据权利要求3所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述墨水自循环系统包括至少一组连通二级墨盒的出墨管、进墨管以及设置在出墨管与进墨管之间的循环泵， 二级墨盒上设有正负压接口。
5.根据权利要求1所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述墨水坝呈长条形，内设置有沿墨水坝长度方向分布的墨水通道和水浴加热通道，墨水坝上开设有连通墨水通道的墨水接口和连通水浴加热通道的热水接口，墨水接口连接喷头，热水接口连接外界热水源。
6.根据权利要求1至5任一项所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述墨水坝对应连接安装在喷头支架上的一组喷头，所述喷头对应有安装在墨托支架上的一组墨托，墨托通过管束连接至一级墨盒。
7.根据权利要求6所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述管束直接连接一级墨盒，所述负压机构连接至一级墨盒，通过抽出一级墨盒内的空气向墨托提供空气负压。
8.根据权利要求6所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述管束连接至负压腔，负压腔连接一级墨盒，所述负压机构连接至负压腔，通过抽出负压腔内的空气向墨托提供空气负压。
9.根据权利要求6所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述墨托架安装在平移装置上，带动墨托组平移运动设置在喷头组下方。
10.根据权利要求9所述的陶瓷打印机墨水循环系统，其特征在于所述喷头支架安装在升降装置上，带动喷头组相对墨托上下移动。
专利摘要本实用新型涉及陶瓷打印机领域，所要解决的技术问题在于提供一种陶瓷打印机墨水循环系统，保证墨水能够处于一种动态运动的过程，防止釉料颗粒沉淀和保证喷头通畅。其结构包括一级墨盒、二级墨盒、墨水坝、喷头、墨托和负压机构，一级墨盒依次连接二级墨盒、墨水坝和喷头，通过泵向喷头供墨，墨托移动设置在喷头下方并连接至一级墨盒，负压机构向墨托提供空气负压将喷头喷出的墨水输送至一级墨盒。本实用新型通过加压喷墨的方式对喷头清洗，或者保持墨水持续流动，通过循环回收的方式，减少墨水的浪费。
文档编号B41J2/185GK202079914SQ20112021040
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者汤振华 申请人:汤振华