專(zhuān)利名稱(chēng):裝飾機(jī)溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總得涉及用于向物體涂墨的裝飾機(jī)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種 用于控制用在裝飾機(jī)中的墨的溫度的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
罐或其它圓柱形容器通常采用被稱(chēng)為裝飾機(jī)(decorators)的機(jī)器裝 飾。裝飾機(jī)通過(guò)使罐旋轉(zhuǎn)通過(guò)裝載墨的印刷膠布,典型地將多色的墨圖案 或印刷圖象涂到罐上。裝飾機(jī)通常以高速操作,通常每分鐘處理超過(guò)2000 個(gè)罐。
常規(guī)地,裝飾機(jī)由具有多個(gè)沿心軸輪的圓周布置的心軸的心軸輪。每 個(gè)心軸被配置成支撐單獨(dú)的罐,罐圍繞心軸輪的軸線連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。同時(shí), 膠印滾輪(blanket wheel)與心軸輪協(xié)同轉(zhuǎn)動(dòng)。膠印滾輪典型地具有多個(gè) 圍繞膠印滾輪的圓周布置的印刷膠布。每個(gè)印刷膠布旋轉(zhuǎn)通過(guò)一個(gè)或多個(gè) 墨棒(inkers),每個(gè)墨棒為最后的印刷圖象涂覆不同顏色的墨。
在旋轉(zhuǎn)通過(guò)墨棒之后,印刷膠布旋轉(zhuǎn)通過(guò)罐并與其接觸,從而在罐上 印上裝飾。然后罐被定位在上漆機(jī)和固化機(jī)上,印刷膠布繼續(xù)隨膠印滾輪 旋轉(zhuǎn),并重復(fù)該過(guò)程。
為了適當(dāng)?shù)貜牟煌哪粝蛴∷⒛z布供給墨,每個(gè)墨棒包含多個(gè)輥, 其相互協(xié)同,將墨從墨盤(pán)或貯墨器向膠印滾輪上的印刷膠布輸送。貯墨輪 從墨盤(pán)獲得墨,墨隨后在包括多個(gè)墨棒輥的一系列輥上通過(guò),除了圍繞它 們單獨(dú)的軸旋轉(zhuǎn),其可以軸向振動(dòng)。最終,墨被輸送到印刷印版滾筒上, 其接著將圖象輸送到印刷膠布上。
為了以相對(duì)高的速度(例如,每分鐘2000或更多個(gè)罐)處理罐,輥以 高速旋轉(zhuǎn)以不斷地保持向旋轉(zhuǎn)的印刷膠布供給墨是必需的。
與以這樣的高速使用裝飾機(jī)有關(guān)的一個(gè)挑戰(zhàn)是將墨保持在適當(dāng)?shù)臏?度。為了使墨適當(dāng)?shù)赝扛驳焦奚?,必須將其保持在?shí)質(zhì)上恒定的溫度(例200680054806.2
如,90° F)。如果溫度升高(例如,由于高的機(jī)器速度)或降低(例如, 由于低的機(jī)器速度或在啟動(dòng)過(guò)程中)的變化太大,墨圖象將被損壞,被印 刷的罐將以廢品結(jié)束。這減小了制造過(guò)程中的效率,增加了生產(chǎn)成本。理 想地,墨的溫度應(yīng)當(dāng)被保持在適當(dāng)?shù)乃?,以便避免被印刷的罐的損壞。
與墨溫度有關(guān)另一個(gè)挑戰(zhàn)是防止墨在空氣中傳播。當(dāng)墨的溫度上升時(shí), 由肥墨輥抽吸和在不同的輥之間輸送的墨具有更大的空氣傳播的趨勢(shì)(例 如,作為墨霧或墨滴)。這不僅導(dǎo)致墨的損失,而且如果空氣傳播的墨微粒 未被適當(dāng)?shù)夭东@,可以導(dǎo)致機(jī)器和設(shè)備維護(hù)的額外問(wèn)題。
理想地,溫度控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使墨溫度處于所期望的范圍之外的時(shí)間最 小。理想地,溫度控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在墨溫度和加熱/冷卻溶液之間產(chǎn)生大的溫 度差,以迅速地使墨溫度回到可接受的水平。
此外,溫度控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)被配置成使鄰近裝飾機(jī)的可利用地板空間最 大,并允許部件可能的遠(yuǎn)離位置。
也有一端不通的流動(dòng)系統(tǒng)的需要,以便基于墨溫度和裝飾機(jī)的操作速 度中的一個(gè)或兩個(gè)將預(yù)定量的加熱或冷卻溶液輸送到裝飾機(jī)上,以避免墨 的過(guò)度加熱和過(guò)度冷卻。
因此,提供一種提供這些或其它有利的特征中的一個(gè)或多個(gè),或滿足 上面確定的需要的一個(gè)或多個(gè)的系統(tǒng)和/或方法是所期望的。其它的特征或 優(yōu)點(diǎn)通過(guò)本說(shuō)明書(shū)將變得顯而易見(jiàn)。無(wú)論它們是否完成了上面確定的需要 中的一個(gè)或多個(gè),所公開(kāi)的教導(dǎo)擴(kuò)展到落入權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的那些實(shí) 施例。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種裝飾機(jī)溫度控制系統(tǒng),具有被配置成使溶液再循環(huán)的 再循環(huán)回路和被配置成接收來(lái)自再循環(huán)回路的溶液并將溶液輸送到裝飾機(jī) 上的至少一個(gè)墨棒的供給器線。供給閥位于再循環(huán)回路和供給器線之間, 并接近裝飾機(jī),并被配置成控制溶液從再循環(huán)回路向供給器線的流動(dòng)。供 給閥被配置成從遠(yuǎn)離裝飾機(jī)的位置被控制。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種裝飾機(jī),其具有多個(gè)被配置成以一定墨溫度分 配墨的墨輥、具有溫度充分地大于墨溫度的加熱溶液的加熱溶液供給回路
7和具有溫度充分地小于墨溫度的冷卻溶液的冷卻溶液供給回路。溶液供給 器線被配置成基于墨溫度向多個(gè)墨輥提供加熱溶液和冷卻溶液中的一種。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于控制用在裝飾機(jī)中的墨的溫度的方法。該 方面包括步驟提供溶液再循環(huán)供給回路,供給回路的至少一部分接近裝 飾機(jī);監(jiān)控裝飾機(jī)的至少一個(gè)墨輥的表面上的墨的溫度;和如果墨的溫度 在可接受的溫度范圍以外,允許溶液從再循環(huán)供給回路的鄰近裝飾機(jī)的部 分流動(dòng)通過(guò)至少一個(gè)墨輥。
本發(fā)明還可以具有其它的實(shí)施例,并以不同的方法被實(shí)踐或執(zhí)行。替 換的示例性的實(shí)施例涉及總得可以在權(quán)利要求書(shū)中表述的其它的特征和特 征的組合。
本發(fā)明通過(guò)下面的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖將被更全面地理解,其中,相 同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,其中
圖1是被連接到裝飾機(jī)上的溫度控制系統(tǒng)的一部分的正視圖2是溫度控制系統(tǒng)的示意圖3是圖2中的溫度控制系統(tǒng)的局部示意圖4是圖1中的溫度控制系統(tǒng)的局部透視圖5是被用在溫度控制系統(tǒng)中的一組回流閥的示意圖6是示出向可編程序邏輯控制器的輸入和來(lái)自可編程序邏輯控制器
的輸出的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1,示出裝飾機(jī)溫度控制系統(tǒng)的一個(gè)示例性的實(shí)施例。裝飾機(jī) 10包括多個(gè)布置在膠印滾輪14的外圍周?chē)哪?2。膠印滾輪14具有多 個(gè)在膠印滾輪14的圓周周?chē)染嚅g隔的噴墨或打印膠布板16。膠印滾輪 14被旋轉(zhuǎn),這樣,打印膠布板16從一個(gè)或多個(gè)墨棒12接收墨圖象,并且 隨后將完全的墨圖象印在罐18上。罐18由心軸20固定,其依次被安裝到 沿與膠印滾輪14相反的方向旋轉(zhuǎn)的心軸輪22上。
參照?qǐng)D2,溫度控制系統(tǒng)包括兩個(gè)連續(xù)的供給回路。熱供給回路30連續(xù)地向裝飾機(jī)10供給熱溶液(未示出)。冷供給回路50連續(xù)Ml向裝飾杉L 10
供給冷溶液(未示出)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,溶液是水。
熱供給回路30包括熱箱或貯存器34。箱34包括加熱單元36或被連接 到加熱單元36上,該加熱單元36將熱溶液保持在實(shí)質(zhì)上恒定的溫度(例 如120° F)。泵38從箱34中吸入熱溶液,并通過(guò)熱供給線32將其泵送。 泵38是可變速度的泵,并且由可變頻率的驅(qū)動(dòng)器(未示出)控制??勺冾l 率的驅(qū)動(dòng)器控制泵38的操作,以便即使當(dāng)溶液從供給線32繞行時(shí),也可 在整個(gè)熱供給線32中保持實(shí)質(zhì)上恒定的壓力,如下面描述的。供給線32 將熱溶液傳送到裝飾機(jī)10上,其中它沿每個(gè)墨棒12被引導(dǎo)。如圖1和2 中所示,供給線32包括熱溶液歧管44,其被固定到裝飾機(jī)10上并被配置 成將熱溶液分配到多個(gè)墨棒12上。
未被引導(dǎo)到墨棒12的熱溶液沿?zé)峁┙o線32回到箱34中。流動(dòng)限流器 42被定位得與熱供給線32成直線,并將熱溶液的流速保持在預(yù)定的最大速 度以下(例如,每分鐘3加侖(GPM))。如圖1和2中可以看到,熱供給回 路30是再循環(huán)回路,其使熱溶液以實(shí)質(zhì)上恒定的壓力(例如,每平方英寸 85磅(PSI))和溫度(例如,120° F)值連續(xù)地循環(huán)通過(guò)供給線32,到達(dá) 歧管44并回到箱34。
冷供給回路50被配置成與熱供給回路30相似,并且包括冷供給線52、 冷箱或fc存器54和冷卻單元56。另外,冷供給回路50包括泵58、可變頻 率的驅(qū)動(dòng)器(未示出)、流動(dòng)限流器62和冷溶液歧管64。冷供給回路的部 件起到與這里公開(kāi)的關(guān)于熱供給回路30的相似部件相同的一般目的。如圖 1和2中所示,冷供給回路50是再循環(huán)回路,其使冷溶液以實(shí)質(zhì)上恒定的 壓力(例如,60PSI)和溫度(例如,50° F)值連續(xù)地循環(huán)通過(guò)供給線52, 到達(dá)歧管64并回到箱54。
熱供給回路30能夠通過(guò)熱供給閥向一個(gè)或多個(gè)墨棒供給線80供給熱 溶液,熱供給閥被示出為70。如圖1和2中所示,當(dāng)冷和熱供給回路都被 用于向裝飾機(jī)10供給溶液時(shí),熱供給閥70是停止閥(例如,電磁閥),其 在下面進(jìn)行進(jìn)一步的描述,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制器遙控(例如,可編程序 邏輯控制器(PLC),例如圖6中所示的PLC 160)。相似地,冷供給回路50 能夠通過(guò)冷供給閥向一個(gè)或多個(gè)墨棒供給線80供給冷溶液,冷供給閥被示
9出為72。供給閥72是止回閥,其防止溶液從墨棒供給線80流回冷供給線 52中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,熱供給閥70和冷供給閥72位于接近墨棒 12的位置,因此接近裝飾機(jī)IO,這樣,每個(gè)閥70、 72都在裝飾機(jī)10的3 英尺之內(nèi)。
參照?qǐng)D3和4, 一旦溶液(熱或冷)通過(guò)熱供給閥70或冷供給閥72中 任一個(gè),它會(huì)進(jìn)入墨棒供給線80。墨棒供給線80被連接到集流箱或分配箱 98上。在圖3和4中所示的實(shí)施例中,分配箱98被固定到墨棒12的一側(cè)。 替換地,分配箱98可以被固定到鄰近墨棒12的任何適當(dāng)?shù)奈恢?。分配?98起到將溶液引導(dǎo)到輥供給線82、 84和86上,并從輥返回線88、 90和 92引導(dǎo)回的作用。溶液進(jìn)入分配箱98并被引導(dǎo)到輥供給線82、 84和86。 如這里描述的實(shí)施例中所示,利用三個(gè)輥供給器線、輥和輥返回線。替換 地,取決于裝飾機(jī)、冷卻需要和其它因素,可以更少地或更多地利用每個(gè) 部件。輥供給線82、 84和86將溶液引導(dǎo)到墨輥100、 102和104的內(nèi)部。
輥100、 102和104是墨棒輥,其有助于墨108從墨供給源或盤(pán)(未示 出)向膠印滾輪14上的印刷膠布板16的分配和傳送(見(jiàn)圖1和2)。非接 觸傳感器(例如,紅外i^度傳感器)110監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)輥100、 102和104 表面上的墨108的溫度。傳感器110被連接到PLC 160 (見(jiàn)圖6)并提供關(guān) 于墨108的溫度的輸入,當(dāng)其通過(guò)輥100、 102和104時(shí)。通過(guò)向輥的內(nèi)部 提供熱或冷溶液,在輥和溶液之間會(huì)產(chǎn)生溫度差,因此,輥的溫度(并且 因此墨的溫度)可以通過(guò)控制熱/冷溶液的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。應(yīng)當(dāng)注意的是, 這里描述的優(yōu)選實(shí)施例利用熱/冷溶液和30° F或更高溫度的墨之間的相當(dāng) 大的溫度差,這提供了一個(gè)優(yōu)點(diǎn)許多采用更小的溫度差的常規(guī)系統(tǒng),校 正墨溫度的偏差比本發(fā)明的系統(tǒng)慢。所采用的實(shí)際的溫度差可以變化,以 適合特定的應(yīng)用和部件的構(gòu)造。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,由于可以用于控制墨棒100、 102和104的表 面上的墨108的溫度的相當(dāng)大的溫度差,當(dāng)墨108通過(guò)貯墨輥(fountain rollers)(未示出)時(shí),其溫度通過(guò)與這里描述的溫度控制系統(tǒng)不同的溫
度控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
如圖4中所示,熱/冷溶液進(jìn)入輥100、 102和104的相同側(cè),或從該 相同側(cè)退出。在溶液通過(guò)輥之后,輥返回線88、 90和92將溶液從輥100、
10102和104的內(nèi)部引導(dǎo)回分配箱98。然后分配箱98將溶液引導(dǎo)到墨棒返回 線94。
參照?qǐng)D4和5,被示出為74、 76和78回流閥被這樣布置,即它們控制 墨棒返回線94和主返回線96之間的溶液的流動(dòng)。如這里示出和描述的, 回流閥74、 76和78是停止閥(例如,電磁閥),并在墨棒返回線94和主 返回線96之間被并聯(lián)布置。
應(yīng)當(dāng)注意的是,如圖1和3中示意性地表示,回流閥74、 76和78位 于接近各自的墨棒12的位置。但是,如圖5中所示,回流閥74、 76和78 可以位于遠(yuǎn)離墨棒12和裝飾機(jī)10的位置。例如,在一個(gè)替換實(shí)施例中, 回流閥74、 76和78可以位于與裝飾機(jī)10分離的地方,或者與裝飾機(jī)10 距離50英尺或更遠(yuǎn)的位置。這提供了直接包圍裝飾機(jī)10的區(qū)域中的附加 的可用空間,并且允許回流闊74、 76和78布置的靈活性。另外,使回流 閥74、 76和78位于統(tǒng)一的遠(yuǎn)距離位置,例如圖5中所示的位置,使得系 統(tǒng)的監(jiān)控和維護(hù)更容易和更有效。
一個(gè)或多個(gè)回流闊74、 76和78可以在任意給定的時(shí)間打開(kāi)。 一旦打 開(kāi)一個(gè)或多個(gè)回流閥,溶液流動(dòng)通過(guò)輥IOO、 102和104和通過(guò)回流閥并進(jìn) 入主返回線96。如下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的,當(dāng)一個(gè)或多個(gè)回流閥74、 76和 78被打開(kāi)時(shí),如果閥70也被打開(kāi),熱溶液流動(dòng)通過(guò)輥,如果閥70被關(guān)閉, 冷溶液流動(dòng)通過(guò)輥。然后,主返回線96將溶液引導(dǎo)回?zé)岷屠湎?4、 54中 的一個(gè)或兩個(gè)中。
進(jìn)一步參照?qǐng)D1和2,溫度控制系統(tǒng)被示出為具有熱供給回路和冷供給 回路。在一個(gè)替換實(shí)施例中(未示出),溫度控制系統(tǒng)可以?xún)H包括熱供給回 路或冷供給回路中的任一個(gè)。該系統(tǒng)與圖1和2中描述的實(shí)質(zhì)上相同,除 了僅使用熱和冷供給回路中的一個(gè),并且僅需單個(gè)的供給器閥(例如,與 冷供給器閥72相似的止回閥)以調(diào)節(jié)供給器回路和墨棒供給線80之間的 流動(dòng)。其余的部件與圖1和2中描述的實(shí)施例中的相似。
參照?qǐng)D6,溫度控制系統(tǒng)另外包括計(jì)算機(jī)控制單元或可編程序邏輯控制 器(PLC) 160。 PLC 160從裝飾機(jī)IO和溫度控制系統(tǒng)的其它部件接收不同 的輸入162。其中,輸入162可以包括來(lái)自溫度傳感器110的墨108的溫度、 來(lái)自速度傳感器(未示出)的罐速度和來(lái)自沿這里描述的不同的供給線的位置的溫度和壓力數(shù)據(jù)。PLC 160處理輸入162并產(chǎn)生輸出164。其中,輸 出164可以包括使熱供給閥70打開(kāi)/關(guān)閉的信號(hào)、使回流閥74、 76禾口/或 78打開(kāi)/關(guān)閉的信號(hào)、向頻率驅(qū)動(dòng)器40、 60發(fā)出的使泵38、 58的速度變化 的信號(hào),和向加熱/冷卻單元36、 56發(fā)出的使其操作以使熱/冷溶液的溫度 保持在預(yù)定的溫度或預(yù)定的范圍內(nèi)的信號(hào)。
當(dāng)采用回流閥74、 76和78時(shí),PLC 160可以位于遠(yuǎn)離裝飾機(jī)10的位 置,從而在鄰近裝飾機(jī)10的區(qū)域保留可用的地板空間,并在需要使用鄰近 裝飾機(jī)的充足的地板空間的傳統(tǒng)系統(tǒng)上提供附加的益處。
這里描述的作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的不同的溫度控制系統(tǒng)可以被 用在溫度控制程序的執(zhí)行中,該程序期望提供比常規(guī)的溫度控制系統(tǒng)更多 的對(duì)墨溫度的控制。
首先,這里描述的溫度控制系統(tǒng)的不同的部件被提供并被適當(dāng)?shù)匕惭b 到裝飾機(jī)上。應(yīng)當(dāng)注意的是,這里描述的溫度控制系統(tǒng)可以是安裝到現(xiàn)有 的裝飾機(jī)上的改進(jìn)的系統(tǒng)。在一個(gè)替換實(shí)施例中,本發(fā)明結(jié)合了包括本發(fā) 明的溫度控制系統(tǒng)的完全的裝飾機(jī)系統(tǒng)。
熱供給溶液設(shè)于熱供給回路30中。熱溶液借助于泵38的操作在熱供 給線32周?chē)B續(xù)地循環(huán)。如圖1-4中討論的,泵38通過(guò)可變頻率驅(qū)動(dòng)器 驅(qū)動(dòng),該可變頻率驅(qū)動(dòng)器期望將熱供給回路中的壓力保持在恒定的水平(例 如,85 PSI)。熱供給線32的壓力比冷供給線52的壓力大15-25 PS工。熱 溶液的溫度也借助于加熱單元36的操作被保持實(shí)質(zhì)上恒定(例如,120。 F)。 傳感器設(shè)于沿?zé)峁┙o線32的一個(gè)或多個(gè)位置,并向PLC 160提供熱溶液溫 度和壓力數(shù)據(jù)。PLC 160可以位于遠(yuǎn)離裝飾機(jī)10的位置。PLC 160從沿?zé)?供給線32的傳感器接收溫度和壓力數(shù)據(jù),并控制泵38和加熱單元36的操 作,以便將熱供給線32的溫度和壓力保持在預(yù)定的水平。限流器42也將 熱溶液的流速限制在設(shè)定的最大值(例如,3 GPM)以下。
冷供給溶液設(shè)于冷供給回路50中。冷溶液借助于泵58的操作在冷供 給線52周?chē)B續(xù)地循環(huán)。如圖1-4中討論的,泵58通過(guò)可變頻率驅(qū)動(dòng)器 驅(qū)動(dòng),該可變頻率驅(qū)動(dòng)器期望將冷供給回路中的壓力保持在恒定的水平(例 如,60 PSI)。冷溶液的溫度也借助于冷卻單元56的操作被保持實(shí)質(zhì)上恒 定(例如,50° F)。傳感器設(shè)于沿冷供給線52的一個(gè)或多個(gè)位置,并向PLC160提供冷溶液溫度和壓力數(shù)據(jù)。PLC 160可以位于遠(yuǎn)離裝飾機(jī)的位置。PLC 160從沿冷供給線52的傳感器接收溫度和壓力數(shù)據(jù),并控制泵58和冷卻單 元56的操作,以便將冷供給線52的溫度和壓力保持在預(yù)定的范圍。限流 器也將冷溶液的流速限制在設(shè)定的最大值(例如,3 GPM)以下。
當(dāng)熱供給回路30和冷供給回路50中的每一個(gè)使熱/冷溶液再循環(huán)時(shí), 傳感器110在墨通過(guò)輥100、 102和104時(shí)監(jiān)控墨108的溫度。墨溫度的數(shù) 據(jù)從傳感器110被發(fā)送到PLC 160。 PLC 160被編程序,以將輥100、 102 和104上的墨108的溫度保持在預(yù)定的溫度范圍(例如,90° F)內(nèi)。如果 墨108的溫度在可接受的溫度范圍以外,PLC 160使熱供給閥70和/或回流 閥74、 76和78啟動(dòng),因此向輥100、 102和104提供預(yù)定量的熱或冷溶液, 以便加熱或冷卻輥100、 102禾a 104,并依次加熱或冷卻墨108。其中,將 被輸送的溶液的適當(dāng)?shù)牧客ㄟ^(guò)考慮目前的墨溫度、所期望的墨溫度、溶液 溫度和所包含的不同的部件的熱傳遞特性等因素確定。如下面進(jìn)一步詳細(xì) 討論的,當(dāng)一個(gè)或多個(gè)回流閥74、 76和78被打開(kāi)時(shí),熱溶液或冷溶液是 否流動(dòng)通過(guò)輥取決于熱供給閥70是否被打開(kāi)或關(guān)閉。當(dāng)閥70被打開(kāi)時(shí), 熱溶液流向輥,當(dāng)閥70被關(guān)閉時(shí),冷溶液流向輥。
如果墨108的溫度在可接受的溫度范圍以上,溫度控制系統(tǒng)向輥提供 預(yù)定量的冷卻溶液。取決于墨108的溫度,PLC 160打開(kāi)一個(gè)或多個(gè)通常被 關(guān)閉的回流閥74、 76和78。當(dāng)回流閥打開(kāi)時(shí),冷供給線52中的壓力迫使 冷溶液通過(guò)冷供給閥72 (例如,止回閥)。熱供給閥70保持關(guān)閉,并且當(dāng) 墨的冷卻被期望時(shí)防止熱溶液流動(dòng)通過(guò)輥100、 102和104。通過(guò)冷供給閥 72的冷溶液流動(dòng)通過(guò)墨棒供給線80到達(dá)分配箱98。分配箱98引導(dǎo)冷溶液 通過(guò)輥供給線82、 84和86,其分別向輥IOO、 102和104供給。
冷溶液流動(dòng)通過(guò)輥IOO、 102和104,在冷溶液和輥的內(nèi)部之間產(chǎn)生溫 度差。熱量從輥被傳遞到冷溶液,從而冷卻輥,并依次降低墨108的溫度。 在流動(dòng)通過(guò)輥IOO、 102和104后,冷溶液流動(dòng)通過(guò)輥返回線88、 90和92, 并返回分配箱98。分配箱引導(dǎo)冷溶液到達(dá)墨棒返回線94。冷溶液從墨棒返 回線94流動(dòng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)回流閥74、 76和78,并到達(dá)主返回線96。主 返回線96使冷溶液返回到熱箱34或冷箱54中的一個(gè)或兩者中。
PLC 160同時(shí)控制被連接到泵58上的可變頻率的驅(qū)動(dòng)器,以便當(dāng)冷溶液被迫使通過(guò)冷供給閥72時(shí),在冷供給線52內(nèi)保持恒定的壓力。在適當(dāng) 的量的冷卻溶液已被引導(dǎo)通過(guò)冷供給閥72后,回流閥74、 76和78返回到 關(guān)閉位置,產(chǎn)生冷溶液的不通的一端,并防止另外的冷溶液流向輥100、 102 和104。應(yīng)當(dāng)注意的是,和傳統(tǒng)的輥加熱/冷卻系統(tǒng)不同,本發(fā)明利用--端 不通的系統(tǒng)向輥供給,其中冷溶液不會(huì)恒定地流動(dòng)通過(guò)輥100、 102和104。 這避免了不考慮墨是否處于可接受的溫度,當(dāng)溶液恒定地流動(dòng)通過(guò)輥時(shí)發(fā) 生的墨的過(guò)度加熱/冷卻的普遍的問(wèn)題。
如果墨108的溫度在可接受的溫度范圍以下,溫度控制系統(tǒng)向輥提供 預(yù)定量的熱溶液。當(dāng)檢測(cè)到需要熱溶液時(shí),PLC 160使熱供給閥70從通常 關(guān)閉位置至打開(kāi)位置。取決于墨108的溫度,PLC160打開(kāi)一個(gè)或多個(gè)通常 關(guān)閉的回流閥74、 76和78。當(dāng)回流閥打開(kāi)時(shí),熱供給線52中的壓力使熱 溶液通過(guò)熱供給閥70。由于熱供給線32被保持在恒定的壓力,其典型地比 冷供給線52大15-25 PSI,當(dāng)熱供給閥70打開(kāi)時(shí),更高壓力的熱溶液防止 冷溶液流動(dòng)通過(guò)冷供給閥72。通過(guò)熱供給閥70的熱溶液流動(dòng)通過(guò)墨棒供給 線80到達(dá)分配箱98。分配箱98引導(dǎo)熱溶液通過(guò)分別向輥100、 102和104 供給的輥供給線82、 84和86。
熱溶液流動(dòng)通過(guò)輥IOO、 102和104的內(nèi)部,在熱溶液和輥的內(nèi)部之間 產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度差。熱量從熱溶液被傳遞到輥上,從而加熱輥,并依次 升高墨108的溫度。在流動(dòng)通過(guò)輥IOO、 102和104后,熱溶液流動(dòng)通過(guò)輥 返回線88、 90和92,并返回分配箱98。分配箱98引導(dǎo)熱溶液到達(dá)墨棒返 回線94。熱溶液從墨棒返回線94流動(dòng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)回流閥74、 76和78, 并到達(dá)主返回線96。主返回線96使熱溶液返回到熱箱34或冷箱54中的一 個(gè)或兩者中。
PLC 160同時(shí)控制被連接到泵38上的可變頻率的驅(qū)動(dòng)器,以便當(dāng)熱溶 液被迫使通過(guò)熱供給閥70時(shí),在熱供給線32中保持恒定的壓力。保持熱 供給線32的壓力防止當(dāng)打開(kāi)供給閥70和一個(gè)或多個(gè)回流閥74、 76和78 時(shí)冷溶液流動(dòng)通過(guò)冷供給閥72。在適當(dāng)?shù)牧康臒崛芤杭航?jīng)被引導(dǎo)通過(guò)熱供 給閥70后,回流閥74、 76和78返回到關(guān)閉位置,產(chǎn)生熱溶液的不通的--端,并防止另外的熱溶液流向輥IOO、 102和104。然后熱供給閥70也被關(guān) 閉。應(yīng)當(dāng)注意的是,和傳統(tǒng)的輥加熱/冷卻系統(tǒng)不同,本發(fā)明利用一端不通的系統(tǒng)向輥供給,其中溶液不會(huì)恒定地流動(dòng)通過(guò)輥100、 102和104。
在一個(gè)替換實(shí)施例中,罐速度傳感器(未示出)設(shè)于裝飾機(jī)10上。由 于墨的溫度隨罐速度和裝飾機(jī)的操作速度變化,監(jiān)控罐速度(或預(yù)期的罐 速度)提供了控制墨的溫度的提前的方法。罐速度傳感器向PLC 160提供 了罐速度數(shù)據(jù),然后其將罐速度數(shù)據(jù)結(jié)合到溫度控制系統(tǒng)的適當(dāng)控制的計(jì) 算中。例如,如果罐速度的增加是被預(yù)期的,與僅監(jiān)控墨的溫度相比,PLC 160可以更快地預(yù)期墨溫度的未來(lái)的增加和向輥100、 102和104提供適當(dāng) 的量的凈卻溶液。這提供了比傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的額外的優(yōu)點(diǎn),該傳統(tǒng)冷卻系 統(tǒng)完全依賴(lài)在控制冷卻系統(tǒng)中的歷史溫度數(shù)據(jù)。
在這里描述的方法的另一個(gè)實(shí)施例中,僅利用一個(gè)再循環(huán)回路,其是 冷或熱供給回路。然后代替單獨(dú)的熱/冷供給閥70、 72,該系統(tǒng)僅需要一個(gè) 供給閥(例如,止回閥)。該系統(tǒng)的操作與利用熱供給回路30和冷供給回 路50兩者相似,溶液的流動(dòng)通過(guò)回流閥(例如,回流閥74、 76和78)的 啟動(dòng)來(lái)控制。
雖然這里給出的詳細(xì)的附圖和具體的實(shí)例描述了不同的示例性的實(shí)施 例,但是它們僅用作說(shuō)明的目的??梢岳斫獾氖牵景l(fā)明未被限制在其在 前面的描述中提出或在附圖中說(shuō)明的部件的結(jié)構(gòu)和布置細(xì)節(jié)的應(yīng)用中。應(yīng) 當(dāng)注意的是,溫度控制系統(tǒng)的部件和/或組件可以由本領(lǐng)域中已知的不同的 材料構(gòu)成。此外,雖然幾個(gè)實(shí)施例在罐裝飾機(jī)的情形下示出了本發(fā)明,但 是本發(fā)明可應(yīng)用在這里包含的實(shí)施例中未描述的其它印刷設(shè)備或裝置中。 此外,關(guān)于利用本發(fā)明的不同實(shí)施例的溫度控制程序描述的方法步驟的執(zhí) 行順序可以變化。此外,其它的替代、修改、改變和省略可以在不背離如 權(quán)利要求書(shū)中表述的本發(fā)明的范圍的前提下用在示例性的實(shí)施例的設(shè)計(jì)、 操作情況和布置中。
權(quán)利要求
1. 一種裝飾機(jī)溫度控制系統(tǒng),包括再循環(huán)回路,被配置成使溶液再循環(huán);供給器線,被配置成接收來(lái)自該再循環(huán)回路的溶液并將溶液輸送到裝飾機(jī)上的至少一個(gè)墨輥;以及供給閥,位于該再循環(huán)回路和該供給器線之間,該供給閥接近該裝飾機(jī),并被配置成控制溶液從該再循環(huán)回路向該供給器線的流動(dòng);其中,該供給閥被配置成從遠(yuǎn)離該裝飾機(jī)的位置被控制。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),還包括用于測(cè)量該至少一個(gè)墨輥上的墨 的溫度的溫度傳感器。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,基于至少墨的溫度控制該供給閥。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中,該再循環(huán)回路中的溶液被保持在 實(shí)質(zhì)上恒定的溫度和實(shí)質(zhì)上恒定的壓力。
5. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),還包括流動(dòng)控制設(shè)備,其被配置成控制 離開(kāi)該至少一個(gè)墨輥的溶液的流動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中,該流動(dòng)控制設(shè)備包括多個(gè)回流閥。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,該多個(gè)回流閥被并聯(lián)布置。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,該多個(gè)回流闊位于遠(yuǎn)離該裝飾機(jī) 的位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中,該供給闊和該回流閥由計(jì)算機(jī)控制。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括被配置成測(cè)量該裝飾機(jī)的操作 速度的速度傳感器。
11. 如權(quán)利要求io所述的系統(tǒng),其中,基于該操作速度控制該供給閥。
12. 如權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng),還包括計(jì)算機(jī),其中,該計(jì)算機(jī)控制該供給閥。
13. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,溶液溫度充分地大于該墨的溫度。
14. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,溶液溫度充分地小于該墨的溫度。
15. —種裝飾機(jī),包括多個(gè)墨輥,被配置成以一定墨溫度分配墨; 加熱溶液供給回路,具有溫度充分地大于該墨溫度的加熱溶液; 冷卻溶液供給回路,具有溫度充分地小于該墨溫度的冷卻溶液;以及 溶液供給器線,被配置成基于該墨溫度向多個(gè)墨輥提供該加熱溶液和 該冷卻溶液中的一種。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝飾機(jī),其中,該加熱溶液的溫度為至少120 華氏溫度,該冷卻溶液的溫度為至多60華氏溫度。
17. 如權(quán)利要求15所述的裝飾機(jī),其中,在該加熱溶液供給回路和該 冷卻溶液供給回路之間保持壓力差。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝飾機(jī),還包括至少一個(gè)可變速度的泵,以 保持該壓力差。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝飾機(jī), 變頻率驅(qū)動(dòng)器控制。
20. 如權(quán)利要求19所述的裝飾機(jī), 15磅。
21. 如權(quán)利要求15所述的裝飾機(jī),還包括墨溫度傳感器。
22. 如權(quán)利要求21所述的裝飾機(jī),其中,該墨溫度傳感器
23.如權(quán)利要求15所述的裝飾機(jī),其中,每個(gè)輥具有入口 中,從該出口流動(dòng)的溶液由閥系統(tǒng)控制。
24. 如權(quán)利要求23所述的裝飾機(jī), 的位置。
25. 如權(quán)利要求24所述的裝飾機(jī),
26. 如權(quán)利要求25所述的裝飾機(jī), 閥系統(tǒng)。
27. 如權(quán)利要求26所述的裝飾機(jī), 機(jī)的操作速度來(lái)控制該閥系統(tǒng)。其中,該至少一個(gè)可變速度泵由可 其中,該壓力差為至少每平方英寸是非接觸傳和出口,其其中,該閥系統(tǒng)位于遠(yuǎn)離該裝飾機(jī)其中,該閥系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制。 其中,該計(jì)算機(jī)基于墨溫度控制該其中,該計(jì)算機(jī)進(jìn)一步基于該裝飾
28. —種用于控制用在裝飾機(jī)中的墨的溫度的方法,包括 提供溶液再循環(huán)供給回路,該供給回路的至少一部分接近該裝飾機(jī); 監(jiān)控該裝飾機(jī)的至少一個(gè)墨輥的表面上的墨的溫度;以及 只有該墨的溫度在可接受的溫度范圍以外時(shí),允許該溶液從該再循環(huán)供給回路的接近該裝飾機(jī)的部分流動(dòng)通過(guò)該至少一個(gè)墨輥。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法,還包括提供至少一個(gè)閥,其中,允許該溶液流動(dòng)包括打開(kāi)該至少一個(gè)閥。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法,還包括提供非接觸溫度傳感器,以測(cè) 量該墨的溫度。
31. 如權(quán)利要求30所述的方法,還包括提供計(jì)算機(jī),其被配置成 接收與該墨的溫度有關(guān)的數(shù)據(jù);確定將該溶液輸送到該至少一個(gè)墨棒的輸送時(shí)間和輸送周期;以及 在輸送時(shí)間和為了輸送周期,控制該至少一個(gè)閥將該溶液輸送到該至 少一個(gè)輥。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法,其中,該至少一個(gè)閥包括多個(gè)位于遠(yuǎn) 離該裝飾機(jī)的位置的閥。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法,其中,該計(jì)算機(jī)位于遠(yuǎn)離該裝飾機(jī)的 位置。
34. 如權(quán)利要求28所述的方法,還包括 監(jiān)控該裝飾機(jī)的預(yù)期的未來(lái)操作速度;基于該裝飾機(jī)的預(yù)期的未來(lái)操作速度預(yù)測(cè)墨溫度變化的未來(lái)時(shí)間點(diǎn); 允許溶液在該未來(lái)時(shí)間點(diǎn)之前的時(shí)間流動(dòng)到該至少一個(gè)墨棒。
全文摘要
一種裝飾機(jī)溫度控制系統(tǒng),包括被配置成使溶液再循環(huán)的再循環(huán)回路和被配置成接收來(lái)自再循環(huán)回路的溶液并將溶液輸送到裝飾機(jī)上的至少一個(gè)墨輥的供給器線。供給閥位于再循環(huán)回路和供給器線之間,并接近裝飾機(jī),并被配置成控制溶液從再循環(huán)回路向供給器線的流動(dòng)。閥從遠(yuǎn)離裝飾機(jī)的位置被控制。
文檔編號(hào)B05C11/00GK101448577SQ200680054806
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者B·戴 申請(qǐng)人:B·戴