CN111559175A - 用于使水基油墨脱气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使水基油墨脱气的方法，其中，通过透气膜片和连接件使油墨储存器和负压产生器连接，以移除干扰气体，其中，在脱气过程中向所述连接件内供给水蒸气。在该方法中，所述油墨储存器中水基油墨的粘度基本上保持恒定。该方法可有利地持续地在喷墨印刷机中执行。

Description

用于使水基油墨脱气的方法
技术领域
本发明涉及一种用于使水基油墨脱气的方法、一种用于使水基油墨脱气的设备、以及这种设备在印刷机(特别是喷墨印刷机)中的应用。
背景技术
众所周知，在喷墨印刷机中采用水基油墨，这些水基油墨借助一个或多个喷墨印刷头被施加到承印材料上。在此，被证明是具有干扰性的情况在于：在所使用的水基油墨中结合有气体(特别是空气)。由此可能会导致承印材料上图像产生出现问题，特别是导致具有缺陷的印刷图像。
原则上已知的是，在喷墨印刷之前使水基油墨脱气，以减少上述问题。因为被脱气一次的油墨还可能会重新结合气体，因而通常需要多次重复脱气(譬如是在印刷机较长停机时间之后)。在现有技术中原则上也已知通过透气膜片使油墨脱气的方法。在此，在与水基油墨处于接触的膜片上施放负压，用以将气体经由膜片移除，进而减少水基油墨中干扰性的气体含量。
在US 2013/0083099A1中描述了一种用于喷墨油墨的脱气设备，其中，在油墨中结合的气体经由膜片借助于泵来移除。
在现有技术中描述的这种借助于透气膜片使水基油墨脱气的方法具有弊端。总是会有水以水蒸气形式与所结合的气体一起经由透气膜片被移除。这导致了水基油墨的水含量减少进而导致不受期望地提高油墨粘度，这也被称为油墨老化(Altern)，这被证明在印刷时可能具有干扰性。如果从油墨中被移除的水过多，那么最终根本不可能再进行印刷。现有技术中通常通过仅施放小的负压并仅短时间地保持该负压来应对这些问题。
发明内容
本发明的任务是，提出一种用于通过透气膜片使水基油墨脱气的方法，该方法减少了干扰性地提高粘度的问题，并且实现了水基油墨的顺利印刷。该方法应当实现有效地脱气。该方法也应当能够有利地被用在非气密式封闭的油墨供应***中。此外，该方法还应当能够顺利地持续地实施。
本发明已得出：能够通过简单的方式有效地使水基油墨脱气并且在此使其粘度保持恒定，其方式是，在脱气期间，将水蒸气供给到被移除的气体中。在此，在优选的方法运用中，在从油墨中所移除的水蒸气与供给到被移除的气体中的水蒸气之间调设平衡。
根据本发明的方法也能够有利地被用在非气密式封闭的油墨供应***中并且能够在无间断的长的时间段(即持续地)实施，而不会出现干扰性地提高油墨粘度。如果持续地实施本方法，那么印刷机的准备时间有利地较短，这是因为不再(像现有技术中常见的那样)必须在每次较长地中断印刷进程之后进行脱气。在根据本发明的方法中，也能够在脱气时调设出相对低的绝对压力，用以确保有效地脱气，而同时水基油墨的粘度却不会干扰性地提高。
相应地，本发明涉及一种用于使水基油墨脱气的方法，其中，提供具有水基油墨的油墨储存器，所述油墨储存器通过透气膜片经由至少一个连接件与至少一个负压产生器连接，借助所述至少一个负压产生器产生负压，从而使得在水基油墨中结合的气体通过透气膜片经由所述至少一个连接件至少部分地从水基油墨移除，其中，设置有至少一个水蒸气源，从所述至少一个水蒸气源将水蒸气供给到所述至少一个连接件中，从而使得油墨储存器中水基油墨的粘度基本上保持恒定。
在一种优选的实施方式中，所述至少一个水蒸气源被构造成可加热的水储存器。于是，所述可加热的水储存器具有至少一个加热装置(优选是电加热装置)。这类可加热的水储存器通常还具有温度测量装置和控制单元，从而能够将水储存器中水的温度调设成所期望的值。此外，水储存器可与水箱连接，借助所述水箱能够给所述可加热的水储存器续水。
在根据本发明的方法中，提供油墨储存器，所述油墨储存器通过透气膜片经由至少一个连接件与至少一个负压产生器连接。
在根据本发明的方法中，优选采用具有两个腔室的容器作为油墨储存器，这两个腔室通过透气膜片彼此分隔开。于是，这两个腔室中的一个被充以水基油墨并优选具有通向喷墨印刷头的连接管路。这两个腔室中的另一个经由所述至少一个连接件与所述至少一个负压产生器连接。
作为透气膜片，原则上所有现有技术针对油墨脱气已知的膜片都适用。这些膜片通常是液体密封的(特别是防水的)，并且向两侧可渗透气体(特别是水蒸气和空气)。
作为所述至少一个连接件，优选采用对水蒸气而言密封的材料所构成的管或软管(譬如塑料软管或橡胶软管)。所述至少一个连接件也可包括腔室，用以增大油墨储存器与所述至少一个负压产生器之间的体积。
在一种优选的实施方式中，采用泵作为所述至少一个负压产生器。
在另一种优选的实施方式中，所述至少一个连接件被构造成管或软管(譬如塑料软管或橡胶软管)，并且所述至少一个负压产生器被构造成泵。
这样的油墨(特别是对于喷墨印刷适用的油墨)被理解为本发明意义上的水基油墨：所述油墨具有参照水基油墨总重至少10％重量比、特别是至少20％重量比的水含量。这些油墨通常具有参照水基油墨总重处于30％至90％重量比的范围内、优选处于40％至80％重量比的范围内、且特别优选处于50％至70％重量比的范围内的水含量。
在根据本发明的方法中，可采用粘度不同的水基油墨。用锥板粘度计(Kegel-Platte-Viskosimeter)在30℃的情况下测得：所述水基油墨的粘度优选处于1mPa·s至30mPa·s的范围内、特别优选处于2mPa·s至15mPa·s的范围内、非常特别优选处于3mPa·s至10mPa·s的范围内。
在根据本发明的方法中，所述水基油墨的粘度在脱气期间基本上保持恒定。这意味着，粘度值在脱气期间参照脱气开始前粘度值改变小于30％、特别是小于20％、且尤其小于10％。
在脱气期间所述油墨储存器中的水基油墨的温度优选处于20℃至40℃的范围内、特别优选处于25℃至35℃的范围内。
在根据本发明的方法中，借助所述至少一个负压产生器，在所述透气膜片和所述至少一个连接件处调设出降低的压力。在所述膜片处和在所述至少一个连接件中的绝对压力优选处于50mbar至150mbar的范围内、特别优选处于70mbar至130mbar的范围内、非常特别优选处于80mbar至120mbar的范围内。
在根据本发明的方法中，将水蒸气从所述至少一个水蒸气源供给到所述至少一个连接件中。
在一种优选的实施方式中，将这种水蒸气流从所述至少一个水蒸气源引入到所述至少一个连接件中，从而，在来自所述油墨储存器经由所述透气膜片进入到所述至少一个连接件中的水蒸气与来自所述至少一个连接件经由所述透气膜片进入到所述油墨储存器中的水蒸气之间调设平衡。
在该实施方式中，所述透气膜片处的水蒸气的分压等于所述至少一个连接件中的水蒸气的分压。
在一种优选的实施方式中，通过(优选借助电式传感器、譬如电容式水蒸气传感器)测得所述透气膜片处的测量值与所述至少一个连接件中的测量值之间的水蒸气压力差，从而控制将水蒸气从所述至少一个水蒸气源供给到所述至少一个连接件中。
用于控制将水蒸气供给到所述至少一个连接件中的其它优选测量方法手段是基于：对所述油墨储存器中水基油墨粘度的测量；对所述油墨储存器中水基油墨体积改变的测量；对所述脱气设备中液态水整体体积的测量。
本发明的主题也涉及到一种能够用于实施根据本发明的方法的设备。相应地，本发明的另一主题是一种用于使水基油墨脱气的设备，所述设备包括油墨储存器和至少一个水蒸气源，所述油墨储存器通过透气膜片经由至少一个连接件与至少一个负压产生器连接，从所述至少一个水蒸气源能够将水蒸气供给到所述至少一个连接件中。在此，关于根据本发明的方法方面被作为优选的方面在于：油墨储存器、透气膜片、至少一个连接件、至少一个负压产生器、和至少一个水蒸气源。
本发明的另一主题涉及到这种设备在印刷机(特别是喷墨印刷机)中的应用。由此，本发明也涉及一种用于使水基油墨脱气的设备在印刷机(特别是喷墨印刷机)中的应用，该设备包括油墨储存器和至少一个水蒸气源，所述油墨储存器通过透气膜片经由至少一个连接件与至少一个负压产生器连接，从所述至少一个水蒸气源能够将水蒸气供给到所述至少一个连接件中。
借助根据本发明的方法能够使水基油墨脱气，而不会使粘度产生干扰性地改变。这种脱气过程也能够有利地在压力相对低的情况下执行。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的脱气设备；
图2示意性地示出了根据本发明的脱气方法，其中，优选采用水蒸气电传感器及其电阻。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的脱气设备。油墨储存器(1)通过管路(8)与喷墨印刷机的喷墨印刷头以及通过软管(5)与可加热的水储存器(6)以及具有排气软管(9)的真空泵(7)连接，所述油墨储存器(1)具有透气膜片(2)和两个腔室(3)和(4)，其中，腔室(4)填充以水基油墨。
图2示意性地示出了根据本发明的脱气方法，其中，优选采用水蒸气电传感器及其电阻。从水基油墨(10)将水蒸气朝着负压产生器(14)的方向通过一水蒸气流(17)抽取。该水蒸气流(17)的水含量是通过具有阻抗(11)的水蒸气电传感器来测得。一水蒸气流(18)朝着负压产生器(14)的方向从水蒸气源(12)流出。该水蒸气流(18)的水含量是通过具有阻抗(13)的水蒸气电传感器来测得。这些水蒸气流(17)和(18)在接合点(16)处相汇并且得到合成的水蒸气流(19)，该合成的水蒸气流(19)通过具有阻抗(15)的水蒸气电传感器来测得。在这个优选的实施方式中，这些阻抗值(11)和(15)优选是一致的并且在脱气进程中保持恒定。
附图标记列表
1 油墨储存器
2 透气膜片
3 腔室
4 充有水基油墨的腔室
5 软管
6 可加热的水储存器
7 真空泵
8 管路
9 排气软管
10 水基油墨
11 来自油墨的水蒸气流的阻抗
12 水蒸气源
13 来自水蒸气源的水蒸气流的阻抗
14 负压产生器
15 来自油墨以及水蒸气源所合成的水蒸气流的阻抗
16 接合点
17 来自油墨的水蒸气流
18 来自水蒸气源的水蒸气流
19 来自油墨以及水蒸气源所合成的水蒸气流

Claims (10)

1.一种用于使水基油墨脱气的方法，
其中，提供具有水基油墨的油墨储存器，所述油墨储存器通过透气膜片经由至少一个连接件与至少一个负压产生器连接，借助所述至少一个负压产生器产生负压，从而使得在水基油墨中结合的气体通过所述透气膜片经由所述至少一个连接件至少部分地从所述水基油墨中移除，
其特征在于，
设置有至少一个水蒸气源，从所述至少一个水蒸气源将水蒸气供给到所述至少一个连接件中，从而使得所述油墨储存器中水基油墨的粘度基本上保持恒定。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述至少一个水蒸气源构造成能够加热的水储存器。
3.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，所述至少一个连接件构造成软管，并且所述至少一个负压产生器构造成泵。
4.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，所述油墨储存器中水基油墨的粘度处于1mPa·s至30mPa·s的范围内，这是借助锥板粘度计在30℃测得。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，所述透气膜片处的水蒸气的分压等于所述至少一个连接件中的水蒸气的分压。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，所述透气膜片处的压力处于50mbar至150mbar的范围内。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法，
其中，通过测得所述透气膜片与所述至少一个负压产生器之间的水蒸气压力差，从而控制水蒸气的供给。
8.根据权利要求7所述的方法，
其中，借助于电容式水蒸气传感器来测量所述水蒸气压力差。
9.一种用于使水基油墨脱气的设备，所述设备包括：油墨储存器和至少一个水蒸气源，所述油墨储存器通过透气膜片经由至少一个连接件与至少一个负压产生器连接，从所述至少一个水蒸气源能够将水蒸气供给到所述至少一个连接件中。
10.一种根据权利要求9所述的设备在印刷机中的应用。
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