專利名稱：利用廢膠增強紙板的工藝方法與涂布技術(shù)的制作方法
利用廢膠增強紙板的工藝方法與涂布技術(shù)
本發(fā)明涉及一種利用變質(zhì)淀粉、廢棄淀粉膠水增強紙板的工藝方法和涂布技術(shù)。
包裝紙箱作為包裝的主要手段之一，隨著時代的發(fā)展，商品的發(fā)展，使用量越來越大，使用廣度越來越廣。但是由于我國木材資源及國際木材資源的有限性以及成本等囚素，目前我國的瓦楞原紙幾乎都以草漿等作為原材料，同時由于我國現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、行業(yè)特點所制約，生產(chǎn)企業(yè)競爭激烈，以致以次充好，以弱充強，導致了許多企業(yè)生產(chǎn)的瓦楞紙缺陷多、強度低。并且由于瓦楞原紙的質(zhì)量問題，導致紙板與紙箱退貨不斷發(fā)生，使生產(chǎn)成本大幅度提高，影響了企業(yè)的利益。同時,紙制品的大量應用也產(chǎn)生了諸多的其它相關問題，比如紙材料雖然能夠再生,
但現(xiàn)有回收率比較低，分類比較困難，成本也較高；此外，造紙工業(yè)存在較嚴重的水壞境污問題。我國造紙行業(yè)，由于受內(nèi)部結(jié)構(gòu)性缺陷制約，大多數(shù)造紙企業(yè)技術(shù)含量低，效益差，利用率低，排放水污染物嚴重，長期以來導致大量造紙企業(yè)依靠犧牲環(huán)境來獲取利益。另一方面,大量造紙造成林業(yè)資源的危機，則是一個更嚴重的問題。其次是生產(chǎn)紙板時要配制大量的淀粉膠水用于粘合，由于生產(chǎn)因素，時常有未使用完的膠水，若存放時間過長，或循環(huán)時間過長，粘合性能都會大幅下降，以及制膠不當，粘合性能也會下降，因此，時常造成脫膠、起泡、粘合不良等等。為了保證質(zhì)量有時不合格的淀粉或膠桶內(nèi)的膠水，以及清洗膠盤的膠水都會將其排放掉，從而造成環(huán)境污染。包裝產(chǎn)業(yè)作為一個配套產(chǎn)業(yè)、流通產(chǎn)業(yè)，在循環(huán)經(jīng)濟中的作用尤為重要。高質(zhì)量、少用材、低能耗、低成本，是目前國內(nèi)外都在提倡節(jié)約型經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟，大力提倡資源再生。為了能適應我國紙箱行業(yè)這一特定的條件,使現(xiàn)有這類低檔次的瓦楞原紙，高速度地生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的高質(zhì)量瓦楞紙板，又不使成本增加，這已成為諸多瓦楞紙板生產(chǎn)廠家迫切需要解決的。本發(fā)明的目的是提供一種用變質(zhì)淀粉、廢棄淀粉膠水加入適量的添加劑配制的單面瓦楞紙增強液，通過攪拌均質(zhì)后由瓦楞涂布機涂布的一種瓦楞紙板增
強技術(shù)，可以把低定量紙做得如同比它定量大50%或更大的紙那樣的挺硬，而其耐折度并不下降。從而實現(xiàn)增強瓦楞紙板，降低成本，廢膠利用的環(huán)境保護的目的。
為了解決上述技術(shù)上問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是在紙板生產(chǎn)線旁設一個廢膠水回收池，池內(nèi)安裝一個改制的甩切粉碎潛水泵，潛水泵葉輪進口處為開放式，外殼內(nèi)圈安裝了一個隔柵，隔柵開有條形孔，葉輪旋轉(zhuǎn)時，被吸入的塊狀物甩入隔柵，這樣不斷的循環(huán)，使塊狀物粉碎。在回收池的上方安裝有一個儲存研磨均質(zhì)攪拌膠桶，膠桶內(nèi)上層安裝有一個攪拌葉片，中層安裝了一對研磨均質(zhì)盤，盤與盤接觸部位開有擠壓研磨均質(zhì)槽，兩盤擠壓研磨均質(zhì)拋物線槽相反，轉(zhuǎn)動時，使槽內(nèi)的液體產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓研磨均質(zhì)作用。生產(chǎn)停機時清洗
膠盤的廢棄膠水和儲存桶內(nèi)的變質(zhì)膠水，輸入到配膠池內(nèi)至473L，加入6.8kg苛性鈉溶于30L水中配成的氫氧化鈉溶液，由改制的甩切粉碎潛水泵通過回路閥循環(huán)泵入攪拌粉碎15min，再關閉回路閥打開輸出閥，泵入儲存研磨均質(zhì)攪拌二次混合膠桶內(nèi)；然后再第二次清洗膠桶與膠盤的水至配液池689L加熱到32°C~38°C，然后，加入227 kg劣質(zhì)淀粉與20.4 kg 65。/。固含量的脲醛樹脂(Casco樹脂PR—195)，攪拌5分鐘，加入6.8kg硼砂液，再用20 30min的轉(zhuǎn)移時間將初次混合膠用潛水泵泵到二次混合桶內(nèi)研磨均質(zhì)攪拌至少15min，如過稠，再連續(xù)攪拌10min后檢測；如仍然過稠，加水調(diào)節(jié)；若過稀時加入適量的粘土，攪拌均質(zhì)后的液體由可調(diào)定量齒輪泵泵入瓦楞涂布機內(nèi)。瓦楞涂布機是涂布單面瓦楞紙的專用設備，其特征是它是由一個伺服系統(tǒng)和一個涂布系統(tǒng)組成，生
產(chǎn)時，伺服系統(tǒng)的同步控制信號由一個檢測單面瓦楞紙速度的測速編碼裝置提
供，當生產(chǎn)速度發(fā)生變化時，涂布系統(tǒng)也同步發(fā)生變化。涂布系統(tǒng)的特征是在機架一側(cè)安裝一伺服減速器，伺服減速器連一傳動輪，傳動輪另一端與聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器與可調(diào)定量齒輪泵連接，傳動輪下部設一被動輪，被動輪通過多條長螺桿與定位輪配合緊固多個齒形涂布輪形成涂布輥，涂布輥中部設一供液管，涂布輥通過被動輪軸承定位輪軸承固定在供液管上，涂布輥內(nèi)徑與供液管外徑設為滑動配合，使供液管小孔與齒形涂布輪的供液槽之間形成滑動開關，只對上齒供液，避免液體向四周飛濺。供液管兩端固定在前固定環(huán)與后固定環(huán)上，供液管一端與供液接頭連接，連接部位設有密封環(huán)，以便供液管供液小孔轉(zhuǎn)入下部清洗供液槽、輸液孔與涂布槽時的液體流入接液槽，再回入配液池中，供液管另一端連有轉(zhuǎn)向盤，以便清洗供液槽、輸液孔與涂布槽時轉(zhuǎn)動。可調(diào)定量齒輪泵兩側(cè)設有進液管與輸液管，進液管另一頭裝有進液控制閥，控制或關閉液體用，輸液管另一端與進液連接頭連接，可調(diào)定量齒輪泵由一齒輪泵固定架固定在機架的一端。機架另一端定位輪上設有楞形齒輪，楞形齒輪兩端固定在楞形齒輪軸承上，楞形齒輪軸承固定在編碼器框架上，楞形齒輪一端軸與旋轉(zhuǎn)編碼輪聯(lián)軸器連接，旋轉(zhuǎn)編碼輪聯(lián)軸器另一端與旋轉(zhuǎn)編碼輪，在由編碼器框架固定在機架上。當生產(chǎn)紙板時，單面瓦楞紙進入粘合烘干機生產(chǎn)的拉力帶動測速裝置上的楞形齒輪，楞形齒輪帶動編碼器產(chǎn)生同步信號給伺服驅(qū)動控制卡
進行PID控制比較與控制運算，再轉(zhuǎn)換模擬信號給交流伺服變頻器驅(qū)動伺服減速器驅(qū)動傳動輪，傳動輪帶動被動輪，被動輪連動齒形涂布輪與定位輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時帶動定位輪上方的編碼楞形齒輪，并連動旋轉(zhuǎn)編碼器生產(chǎn)位置信號輸入給伺服控制卡，進行PID控制比較，修正摸擬控制信號，使交流伺服變頻器控制伺服減速器變速，調(diào)整齒形涂布輪的齒頂位置，并與瓦楞坑吻合，同時可調(diào)定量齒輪泵被傳動輪直接連動，使進口增強液依事先調(diào)好的定量壓入輸液管，通過進液連接頭進入供液管，由供液管頂部的多個供液孔向供液槽供液，通過輸液孔分布到涂布槽頂部，使液體均勻網(wǎng)紋狀涂布到單面瓦楞紙坑部。涂布量的大小可在可調(diào)定量齒輪泵上調(diào)節(jié)，網(wǎng)紋的密度可根據(jù)紙板強度要求更換齒形涂布輪來選擇槽密度或形狀，為了使涂布液不飛濺，只向上涂布，齒形涂布輪內(nèi)徑與供液管接觸部分外徑加工為滑動配合，當齒形涂布輪齒頂不在上方時，供液槽與供液孔被轉(zhuǎn)開，供液孔被關閉，避免了液體向四周飛濺。由于涂布時有一些液體會流入齒形涂布輪齒根，污染單面瓦楞紙楞頂，影響粘合，因此，
6齒形涂布輪齒根開有退液槽，將殘余液體排入退液槽，當退液槽轉(zhuǎn)入下方時，即被導人接液槽內(nèi)。
由于采用上述方案，廢膠水可以在現(xiàn)場及時利用處理，省去了環(huán)保處理費用；二是潛水泵的功能改進，省去了粉碎和攪拌兩個工藝環(huán)節(jié)，以及研磨均質(zhì)攪拌膠桶的綜合利用，因此，效率高簡單；三是瓦楞涂布機的可調(diào)定量齒輪泵與楞齒涂布輪的一體化同步驅(qū)動與定量輸液定量涂布和釆用伺服同步一體化控制設計，省去了獨立驅(qū)動與獨立定量輸液、獨立定量涂布的復雜同步控制系統(tǒng)，以及安裝空間，特別是網(wǎng)紋立體涂布的剛?cè)嵯嗬^，可把低定量紙做得如同比它定量大50%或更大的紙那樣的挺硬，而其耐折度并不下降。從而實現(xiàn)了降低紙板成本，簡化工藝和環(huán)保的目的。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明型進一步說明。


圖1是本發(fā)明實施例工藝原理圖。
圖2是改制的甩切粉碎潛水泵的剖視圖。
圖3是研磨均質(zhì)攪拌桶的剖視圖。
圖4是瓦楞涂布機伺服控制原理圖
圖5是瓦楞涂布機實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是圖5的B-B剖視圖。
圖中l(wèi).配漿池2.甩切粉碎潛水泵3.甩切粉碎潛水泵外殼4.甩切粉碎
7潛水泵葉輪5.甩切粉碎隔柵6.甩切粉碎隔柵固定螺栓7.傳動軸8.固定套管9.驅(qū)動電機 IO.回漿閥ll.輸漿閥12.輸送管13.研磨均質(zhì)攪拌桶14.上層攪拌葉片15.上研磨均質(zhì)盤16.下研磨均質(zhì)盤17.攪拌軸18.下層攪拌葉片19.推擠槽20.研磨均質(zhì)槽21.攪拌驅(qū)動器22.輸出管道23.輸漿控制閥24.瓦楞涂布機25.進液管26.可調(diào)定量齒輪泵27.輸液管28.供液管29.齒形涂布輪30.供液孔31.供液槽32.輸液孔33.縱向涂布槽34.退液槽35.徑向涂布槽36.轉(zhuǎn)盤37.接液槽38.排液閥 39.測速編碼裝置40.伺驅(qū)動控制卡41.交流伺服變頻器42.伺服驅(qū)動器43.編碼楞形齒輪44.旋轉(zhuǎn)編碼器45.預熱器46.上膠機47.粘合烘干機。
在圖1中,配漿池(1)內(nèi)安裝一個甩切粉碎潛水泵(2)如圖2所示，甩切粉碎潛水泵外殼(3)內(nèi)圈安裝有一甩切粉碎隔柵(5)由固定螺釘(6)固定在甩切粉碎潛水泵外殼壁上，甩切粉碎隔柵(5)中設有一個開放式葉輪(4)，葉輪中間連有一根軸(7)與驅(qū)動電機(9)連接，固定在固定套同(8)上，甩切粉碎潛水泵出口連有輸漿管(12)，輸漿管(12)上裝有輸漿閥(11)與回漿閥
(10)，關閉輸漿管(12)，同時打開回漿閥(10)時，甩切粉碎潛水泵起甩切粉碎攪拌作用。輸漿管(12)終端插入研磨均質(zhì)攪拌桶(13)，將配制好的增強液泵入研磨均質(zhì)攪拌桶(13)內(nèi)攪拌研磨均質(zhì)，如圖3所示的研磨均質(zhì)攪拌桶
(13)內(nèi)上層設有一個撹拌葉片(14)安裝在攪拌軸(17)上，中層設有一對上研磨均質(zhì)盤(15)與下研磨均質(zhì)盤(16),上下研磨均質(zhì)盤接觸部位都開有推擠槽(19)與研磨均質(zhì)槽(20),研磨均質(zhì)盤安裝在攪拌軸(17)上，并與驅(qū)動電機(21)連接驅(qū)動攪拌，攪拌研磨均質(zhì)合格后由連在研磨均質(zhì)攪拌桶(13)底部的輸出管道(22)輸入到如圖(4)所示的瓦楞涂布機(24)上的輸漿控制閥(23)，輸漿控制閥(23)通過進液管(25)與可調(diào)定量齒輪泵(26)連接，可調(diào)定量齒輪泵(26)出口通過輸液管(27)與供液管(28)連接，向齒形涂布輪(29)提供涂布液，涂布時的多余液體由退液槽轉(zhuǎn)入接液槽(36)中，再通過回液閥(37)排入配液池內(nèi)。涂布時，齒形涂布輪(29)與單面瓦楞紙吻合轉(zhuǎn)動。為了吻合同步，瓦楞涂布機設200810148972.X 在編碼器上的楞形齒輪與單面瓦楞紙(36)吻合接觸，當單面瓦楞紙(36)隨著生產(chǎn)速度變化時，楞形齒輪也隨其發(fā)生變化，產(chǎn)生同步控制信號給伺服驅(qū)動控制卡(40)進行PID控制比較與控制運算，再轉(zhuǎn)換模擬信號給交流伺服變頻器驅(qū)動伺服驅(qū)動器帶動齒形涂布輪(29)，為了齒形涂布輪齒頂與單面瓦楞紙坑部吻合，瓦楞涂布機上方設一旋轉(zhuǎn)編碼輪(43)與旋轉(zhuǎn)編碼器(44)連接，復合測量同步位置信號提供PID控制比較，使交流伺服變頻器修正同步位置。
在圖5圖6所示實施例中，在機架(24)的一側(cè)安裝一伺服驅(qū)動器(42)，其驅(qū)動軸連有傳動輪、聯(lián)軸器、可調(diào)定量齒輪泵(26)的一側(cè)進液管(25)連有進液控制閥(23)用于控制涂布量，可調(diào)定量齒輪泵(26)另一側(cè)出口與輸液管(27)連接，輸液管(27)與供液管(28)連接，供液管(28)上鉆的多個供液孔(30)，涂布時，分配到各個供液槽(31)、輸液孔(32)、縱向涂布槽(33)與徑向涂布槽(35)。為了瓦楞頂不沾液，齒形涂布輪齒根部開有退液槽(34)，轉(zhuǎn)動時起退液作用。供液管(28) —端與轉(zhuǎn)盤(36)連接，清洗供液槽(31)、輸液孔(32)與縱向涂布槽(33)時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤(36)使供液管(28)上的供液孔(30)向下清洗供液槽(31)、輸液孔(32)、縱向涂布槽(33)與徑向涂布槽(35)，使清洗液流入接液槽(37)內(nèi)，通過回液閥門(38)回收到配液池內(nèi)。
涂布好網(wǎng)紋的單面瓦楞紙(36)，經(jīng)過預熱器(45)預干挺硬，然后，通過上膠機(46)上膠，再經(jīng)過粘合烘干機(47)粘合烘干，從而形成挺硬的瓦楞紙板。
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權(quán)利要求
1.一種利用廢膠增強紙板的工藝方法與涂布技術(shù)，包括變質(zhì)淀粉、廢棄膠水、添加劑、甩切粉碎潛水泵、研磨均質(zhì)攪拌桶、瓦楞涂布機組成的工藝基本條件，其特征在于，膠桶內(nèi)清冼出來的膠與膠盤清冼出來的廢膠水，通過甩切粉碎潛水泵將添加劑混合甩切粉碎攪拌，使其易于研磨均質(zhì)攪拌乳化，合格后經(jīng)過研磨均質(zhì)攪拌桶研磨均質(zhì)攪拌乳化，再通過瓦楞涂布機的齒形涂布輪涂布到單面瓦楞紙上，形成立體網(wǎng)紋狀，經(jīng)預熱烘干成型后，使紙板挺硬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，廢膠水內(nèi)添加 了填料型催干劑與防潮劑，如粘土與脲醛樹脂(Casco樹脂PR—195)，使紙板抗 水防潮與增加固含量，填塞紙纖維孔隙減少水分滲入和吸收水分形成膠膜，從 而增加干燥速度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，改制的甩 切粉碎潛水泵葉輪進口處設為開放式，外殼內(nèi)圈安裝有一個隔柵，隔柵開有條 形孔，葉輪旋轉(zhuǎn)時，被吸入的塊狀物甩入隔柵，這樣不斷的循環(huán)，從而使塊狀 物粉碎。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，研磨均質(zhì) 攪拌膠桶內(nèi)上層安裝一攪拌葉片，中層安裝有一對研磨均質(zhì)盤，盤與盤接觸部 位開有擠壓研磨均質(zhì)槽，兩盤擠壓研磨均質(zhì)拋物線槽相反，轉(zhuǎn)動時，使槽內(nèi)的 液體產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓研磨均質(zhì)作用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，瓦楞涂布 機由一個伺服系統(tǒng)和一個涂布系統(tǒng)組成，生產(chǎn)時，伺服系統(tǒng)的同步控制信號由 一個檢測單面瓦楞紙速度的測速編碼裝置提供，當生產(chǎn)速度發(fā)生變化時，涂布 系統(tǒng)也同步發(fā)生變化，產(chǎn)生同步控制信號給伺服驅(qū)動控制卡進行PID控制比較 與控制運算，再轉(zhuǎn)換模擬信號給交流伺服變頻器驅(qū)動伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器 驅(qū)動齒形涂布輪。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，瓦楞涂布 機的齒形涂布輪齒頂與單面瓦楞紙坑部吻合，瓦楞涂布機上方設有一個旋轉(zhuǎn)編 碼輪與旋轉(zhuǎn)編碼器連接，復合測量同步位置信號提供PID控制比較，使交流伺 服變頻器修正同步位置。
7. 根掘權(quán)利要求1所述的的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，瓦楞涂布 機的JI形涂布輪輪齒縱向與徑向開有涂布槽，縱向涂布槽與徑向涂布槽橫向連 通^執(zhí)向涂布槽與輸液孔平行連通，輸液孔與供液槽徑向連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的的工藝方法與涂布技術(shù)，其特征在于，瓦楞涂布 機的齒形涂布輪各齒根開有退液槽。涂布時，使余液流人退液槽，避免單面瓦 楞紙楞頂污染影響粘合。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用廢膠增強紙板的工藝方法與涂布技術(shù)。一種利用變質(zhì)淀粉、廢棄淀粉膠水與添加劑配制的涂布液，增強瓦楞紙板的工藝方法，它通過一個甩切粉碎潛水泵將混合物甩切粉碎，再泵入研磨均質(zhì)攪拌桶內(nèi)研磨均質(zhì)攪拌存儲，然后，通過一個可調(diào)定量泵泵入瓦楞涂布機進行立體網(wǎng)狀涂布，經(jīng)粘合烘干后，可以把低定量紙做得如同比它定量大50％或更大的紙那樣的挺硬，而其耐折度并不下降。從而實現(xiàn)增強瓦楞紙板，降低成本，廢膠利用的環(huán)境保護的目的。
文檔編號D21H23/56GK101671976SQ2008101489
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月14日
發(fā)明者姚榮建 申請人:姚榮建