專利名稱：用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷包裝設(shè)備領(lǐng)域，更準(zhǔn)確的說是涉及用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的印刷機(jī)烘干箱一般使用梯形或者矩形結(jié)構(gòu)，然后在內(nèi)部配置導(dǎo)流板從而實(shí)現(xiàn)烘干熱風(fēng)的均勻性，但這種結(jié)構(gòu)風(fēng)阻較大，熱風(fēng)利用效率低，干燥效率低，在能源利用率方面有待改進(jìn)。在排風(fēng)技術(shù)上，扁狀風(fēng)嘴已經(jīng)廣泛采用，但與之配合的排風(fēng)口也是同樣的扁狀結(jié)構(gòu)，由于熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)嘴吹出至承印物后，熱風(fēng)中含有大量溶劑，在承印物的阻擋作用下， 熱風(fēng)迅速流向風(fēng)嘴兩側(cè)，并呈現(xiàn)近似均勻的分布狀態(tài)。采用扁狀排風(fēng)口只能迅速排出位于排風(fēng)口附近的含溶劑熱風(fēng)，而距離較遠(yuǎn)的位置容易形成死角，從而造成溶劑堆積。如果希望熱風(fēng)能夠高效、均勻的吹到承印物表面，并且能夠?qū)崿F(xiàn)快速有效的排風(fēng)， 傳統(tǒng)的導(dǎo)流板烘干箱是無法實(shí)現(xiàn)的。如果使用導(dǎo)流板，則烘干箱風(fēng)阻增大，能源利用率下降；如果不使用導(dǎo)流板則無法得到均勻的風(fēng)速。如果使用扁狀排風(fēng)口，則攜帶大量溶劑的熱風(fēng)無法均勻排出，會(huì)形成溶劑累積，局部溶劑濃度達(dá)到爆炸下限，產(chǎn)生安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱，該烘干箱結(jié)構(gòu)簡單、熱能利用率高。本發(fā)明所述的用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱包括外殼1和內(nèi)膽30，外殼1和內(nèi)膽30 之間安裝有連接板14，所述外殼1由底部密封板2、外殼后側(cè)密封板4、外殼左側(cè)密封板6、 外殼頂部密封板7和外殼右側(cè)密封板8拼接構(gòu)成；內(nèi)膽30由內(nèi)膽左側(cè)密封板10、內(nèi)膽后側(cè)密封板33、內(nèi)膽底部密封板31、內(nèi)膽右側(cè)密封板32及內(nèi)膽頂部密封板34拼接構(gòu)成；所述外殼左側(cè)密封板6上分別開設(shè)有烘干箱進(jìn)風(fēng)口 5和烘干箱排風(fēng)口 3，所述烘干箱排風(fēng)口 3位于烘干箱進(jìn)風(fēng)口 5之下；內(nèi)膽左側(cè)密封板10和內(nèi)膽右側(cè)密封板32上均開設(shè)有排風(fēng)口 12，內(nèi)膽左側(cè)密封板10上還開設(shè)有內(nèi)膽進(jìn)風(fēng)口 9 ；沿內(nèi)膽高度方向設(shè)置有多塊排風(fēng)孔板11，所述排風(fēng)孔板11兩端與風(fēng)嘴彎板13連接，兩相鄰的風(fēng)嘴彎板13形成第一風(fēng)嘴17 第十三風(fēng)嘴四；所述內(nèi)膽底部密封板31上還依次設(shè)置有內(nèi)膽底部斜板15和內(nèi)膽底部保溫層板16， 主要是保證良好的密封性。熱風(fēng)從烘干箱進(jìn)風(fēng)口 5進(jìn)入，經(jīng)由內(nèi)膽進(jìn)風(fēng)口 9進(jìn)入內(nèi)膽30，然后經(jīng)風(fēng)嘴17 風(fēng)嘴四均勻吹出至承印材料，經(jīng)承印材料阻擋、反射后，在排風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)排風(fēng)孔板 11，然后通過內(nèi)膽左右兩側(cè)密封板上的排風(fēng)口 12進(jìn)入內(nèi)膽30與外殼1之間的中空部分，最終經(jīng)由烘干箱排風(fēng)口 3進(jìn)入主排風(fēng)管道排出。熱風(fēng)進(jìn)入烘干箱后，由于烘干箱內(nèi)側(cè)的風(fēng)阻作用和風(fēng)量的遞減，會(huì)造成熱風(fēng)在承印材料幅寬方向上的不均勻性。風(fēng)嘴分布滿足如下方程
.F = 493.1(1-^ 18^-237-4 ),其中χ、y為烘干箱主視圖方向各風(fēng)嘴相對(duì)于第一風(fēng)嘴17的相對(duì)坐標(biāo)值。為避免這種風(fēng)速不均勻的現(xiàn)象發(fā)生，所述外殼后側(cè)密封板4與第一風(fēng)嘴17 第十三風(fēng)嘴四水平投影線之間的夾角為11° 15°，從而使得烘干箱呈現(xiàn)類楔形結(jié)構(gòu)。更為優(yōu)選的，外殼后側(cè)密封板4與第一風(fēng)嘴17 第十三風(fēng)嘴四水平投影線之間的夾角為13°。所述第一風(fēng)嘴17 第十三風(fēng)嘴四為窄縫式風(fēng)嘴，所述排風(fēng)孔板11上設(shè)置有呈網(wǎng)孔式分布的排風(fēng)孔。熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)嘴吹出至承印材料表面，經(jīng)過干燥過程后，熱風(fēng)在承印材料的作用下攜帶揮發(fā)溶劑流入風(fēng)嘴之間的空間，在風(fēng)嘴作用下，熱風(fēng)在承印材料幅寬方向和運(yùn)動(dòng)方向上實(shí)現(xiàn)均勻吹出，并以高速狀態(tài)吹至承印材料表面，經(jīng)過能量傳遞，熱風(fēng)攜帶揮發(fā)溶劑(水性油墨為水蒸氣)經(jīng)承印材料表面發(fā)射后均勻的分布在兩風(fēng)嘴之間，同時(shí)，在排風(fēng)風(fēng)機(jī)作用下，網(wǎng)孔狀的排風(fēng)口會(huì)產(chǎn)生低氣壓區(qū)，從而促使含溶劑熱風(fēng)能夠迅速均勻的從網(wǎng)狀排風(fēng)孔排出，然后進(jìn)入外層的排風(fēng)腔經(jīng)排風(fēng)口排出烘干箱，實(shí)現(xiàn)承印材料表面的油墨干燥。由于各風(fēng)嘴之間的相鄰關(guān)系，熱風(fēng)會(huì)均勻分散在風(fēng)嘴之間的空間內(nèi)。因此，采用網(wǎng)孔狀的排風(fēng)結(jié)構(gòu)能夠?qū)y帶溶劑的熱風(fēng)均勻排出，避免因排風(fēng)不均勻而出現(xiàn)溶劑的局部累積現(xiàn)象。印刷油墨的干燥過程與熱風(fēng)的速度之間是成正比例關(guān)系的，即風(fēng)速越高干燥速度越快，但由于油墨本身具有表面結(jié)膜特點(diǎn)，因此，干燥過程中，初始干燥速度過快會(huì)導(dǎo)致油墨表面結(jié)膜，造成“假干”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響油墨的實(shí)際干燥效果。因此，在承印材料運(yùn)動(dòng)方向上，烘干箱內(nèi)熱風(fēng)速度應(yīng)先慢后快，即沿內(nèi)膽底部至頂部方向從風(fēng)嘴的出風(fēng)速度逐漸加快， 干燥初期選擇熱揮發(fā)干燥為主，風(fēng)干為輔的干燥模式，避免造成油墨表面的結(jié)膜產(chǎn)生，而在中后期則以風(fēng)干為主，熱揮發(fā)干燥為輔。本發(fā)明的用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱也可根據(jù)用戶具體使用條件，選擇是否配置回風(fēng)裝置，其回風(fēng)結(jié)構(gòu)與普通烘干箱一致。本發(fā)明除用于圖示印刷機(jī)上以外，在涂布機(jī)上亦可得到應(yīng)用，區(qū)別在于安裝方式的差異，因此本發(fā)明是一種能夠得到廣泛應(yīng)用的高效節(jié)能烘干箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明在風(fēng)嘴分布上依據(jù)流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，經(jīng)過大量實(shí)際工作環(huán)境的測(cè)試修正，通過風(fēng)嘴分布位置的合理設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)速度在承印材料運(yùn)動(dòng)方向上的遞增式分布，可以避免使用造成能量損失的導(dǎo)流板，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)的充分利用，符合油墨干燥需求，并且烘干箱結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造；
(2)本發(fā)明在承印材料幅寬方向上通過同樣的空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)，并經(jīng)過簡化，使用與風(fēng)嘴水平投影線成一定傾角的外殼后側(cè)密封板來實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)在承印材料幅寬方向上的均勻分布，該結(jié)構(gòu)能有效避免在烘干過程中烘干左右不均勻造成的印品報(bào)廢；
(3)本發(fā)明的用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱采用扁狀風(fēng)嘴與網(wǎng)孔狀的排風(fēng)口組合，可在實(shí)現(xiàn)高效烘干的同時(shí)，避免排風(fēng)不均勻?qū)е碌娜軇├鄯e。在提高烘干效率的同時(shí)，避免了由于溶劑堆積產(chǎn)生的安全隱患；
(4)本發(fā)明的用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱能夠有效節(jié)省設(shè)備空間，縮短熱風(fēng)流通路徑， 降低結(jié)構(gòu)風(fēng)阻系數(shù)；此外，內(nèi)膽用于進(jìn)風(fēng)、外殼用于排風(fēng)的設(shè)計(jì)，在節(jié)能上也有明顯的優(yōu)勢(shì)，熱風(fēng)在經(jīng)外殼與內(nèi)膽之間的空間排出時(shí)可以起到保溫層的作用，避免了烘干熱風(fēng)直接與外界接觸造成的熱能損失。


圖1為本發(fā)明用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱的立體圖； 圖2為圖1所示烘干箱的外殼結(jié)構(gòu)示意圖3為圖1所示烘干箱的內(nèi)膽外殼結(jié)構(gòu)示意圖4為圖1所示烘干箱中外殼的后視圖5為圖1所示烘干箱中內(nèi)膽的后視圖6為圖2所示內(nèi)膽中風(fēng)嘴的分布示意圖7為圖2內(nèi)膽中風(fēng)嘴與排風(fēng)孔板的局部放大圖8為油墨在等溫條件下的干燥速度與風(fēng)速之間的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但不限于此。 實(shí)施例本發(fā)明用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱立體示意圖如圖1所示，包含外殼1和內(nèi)膽30。外殼1結(jié)構(gòu)圖2所示，由底部密封板2、外殼后側(cè)密封板4、外殼左側(cè)密封板6、外殼頂部密封板7和外殼右側(cè)密封板8拼接構(gòu)成。內(nèi)膽30結(jié)構(gòu)如圖3所示，由內(nèi)膽左側(cè)密封板10、內(nèi)膽后側(cè)密封板33、內(nèi)膽底部密封板31、內(nèi)膽右側(cè)密封板32及內(nèi)膽頂部密封板34拼接構(gòu)成。外殼1和內(nèi)膽30之間安裝有連接板14。所述外殼左側(cè)密封板6上開設(shè)有烘干箱進(jìn)風(fēng)口 5以及位于烘干箱進(jìn)風(fēng)口 5之下的烘干箱排風(fēng)口 3 ；內(nèi)膽左側(cè)密封板10和內(nèi)膽右側(cè)密封板32上均開設(shè)有排風(fēng)口 12，內(nèi)膽左側(cè)密封板10上還開設(shè)有內(nèi)膽進(jìn)風(fēng)口 9 ；沿內(nèi)膽高度方向設(shè)置有多塊排風(fēng)孔板11，所述排風(fēng)孔板11兩端與風(fēng)嘴彎板13連接，兩相鄰的風(fēng)嘴彎板13形成第一風(fēng)嘴17 第十三風(fēng)嘴四； 所述內(nèi)膽底部密封板31上還依次設(shè)置有內(nèi)膽底部斜板15和內(nèi)膽底部保溫層板16。圖4和圖5分別為外殼1與內(nèi)膽30的后視圖。風(fēng)嘴分布滿足如下方程j，= 493.1(l-e—,其中χ、y為烘干箱主視圖
方向各風(fēng)嘴相對(duì)于第一風(fēng)嘴17的相對(duì)坐標(biāo)值，風(fēng)嘴的分布示意圖見圖6。排風(fēng)孔板11上設(shè)置有呈網(wǎng)孔式分布的排風(fēng)孔，可以實(shí)現(xiàn)含溶劑熱風(fēng)的完全排出， 避免由于排風(fēng)不均勻而導(dǎo)致的溶劑累積，其局部放大圖見圖7。本發(fā)明烘干箱的具體工作原理是熱風(fēng)可通過烘干箱進(jìn)風(fēng)口 5經(jīng)由內(nèi)膽進(jìn)風(fēng)口 9進(jìn)入內(nèi)膽30，然后經(jīng)內(nèi)膽后側(cè)密封板 33的導(dǎo)流作用，使得熱風(fēng)經(jīng)由窄縫式第一風(fēng)嘴17 第十三風(fēng)嘴四吹出至承印材料表面，經(jīng)承印材料阻擋、反射后，在排風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)排風(fēng)孔板11上均勻分布的排風(fēng)孔排出，， 實(shí)現(xiàn)承印材料表面溶劑濃度的均勻下降，提高干燥效率，而后進(jìn)入排風(fēng)孔板與風(fēng)嘴彎板13 之間形成的縫隙，然后通過位于內(nèi)膽左側(cè)密封板10和內(nèi)膽右側(cè)密封板32上的排風(fēng)口 12進(jìn)入內(nèi)膽1與外殼30之間的中空部分，而后在主排風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下經(jīng)由烘干箱排風(fēng)口 3進(jìn)入主排風(fēng)管道從而排出烘干箱。風(fēng)嘴在承印材料運(yùn)動(dòng)方向上的分布滿足方程7 = 493.1(1-Zwis5^m4i)時(shí)，其中
X、y分別為烘干箱主視圖方向上相對(duì)于第一風(fēng)嘴17即內(nèi)膽頂部第一個(gè)風(fēng)嘴的相對(duì)坐標(biāo)值，在相同的能耗前提下，油墨的干燥效率最高。以1米幅寬的塑料凹版印刷機(jī)為例，要保證在ISOm/min的印刷速度下油墨充分干燥，常規(guī)的矩形或梯形烘干箱風(fēng)機(jī)功率通常采用 5. 5Kw ；采用本發(fā)明的烘干箱，在其他條件相同的前提下，風(fēng)機(jī)功率只需4Kw，節(jié)能27%。如圖8所示，等溫條件下利用本發(fā)明的烘干箱干燥承印物的油墨干燥速度與熱風(fēng)速度之間存在一定函數(shù)關(guān)系，隨著熱風(fēng)速度的增加，溶劑含量下降速度提高，即干燥速度增加。干燥速度與熱風(fēng)速度之間呈指數(shù)函數(shù)分布。
權(quán)利要求
1.用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱，包括外殼(1)和內(nèi)膽(30)，外殼(1)和內(nèi)膽(30)之間安裝有連接板(14)，其特征在于所述外殼(1)由底部密封板(2)、外殼后側(cè)密封板(4)、外殼左側(cè)密封板(6)、外殼頂部密封板(7)和外殼右側(cè)密封板(8)拼接構(gòu)成；內(nèi)膽(30)由內(nèi)膽左側(cè)密封板(10)、內(nèi)膽后側(cè)密封板(33)、內(nèi)膽底部密封板(31)、內(nèi)膽右側(cè)密封板(32)及內(nèi)膽頂部密封板(34)拼接構(gòu)成；所述外殼左側(cè)密封板(6)上分別開設(shè)有烘干箱進(jìn)風(fēng)口(5)和烘干箱排風(fēng)口( 3 )，所述烘干箱排風(fēng)口( 3 )位于烘干箱進(jìn)風(fēng)口( 5 )之下；內(nèi)膽左側(cè)密封板(10 ) 和內(nèi)膽右側(cè)密封板(32)上均開設(shè)有排風(fēng)口(12)，內(nèi)膽左側(cè)密封板(10)上還開設(shè)有內(nèi)膽進(jìn)風(fēng)口(9)；沿內(nèi)膽高度方向設(shè)置有多塊排風(fēng)孔板(11)，所述排風(fēng)孔板(11)兩端與風(fēng)嘴彎板 (13)連接，兩相鄰的風(fēng)嘴彎板(13)形成第一風(fēng)嘴(17) 第十三風(fēng)嘴(29);所述內(nèi)膽底部密封板(31)上還依次設(shè)置有內(nèi)膽底部斜板(15)和內(nèi)膽底部保溫層板(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干箱，其特征在于所述風(fēng)嘴分布滿足如下方程y = 493.1(1-？―捕‘>),其中X、y為烘干箱主視圖方向各風(fēng)嘴相對(duì)于第一風(fēng)嘴 (17)的相對(duì)坐標(biāo)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的烘干箱，其特征在于所述外殼后側(cè)密封板(4)與第一風(fēng)嘴(17) 第十三風(fēng)嘴(29)水平投影線之間的夾角為11° 15°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烘干箱，其特征在于所述外殼后側(cè)密封板(4)與第一風(fēng)嘴 (17) 第十三風(fēng)嘴(29)水平投影線之間的夾角為13°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘干箱，其特征在于所述第一風(fēng)嘴(17) 第十三風(fēng)嘴(29) 為窄縫式風(fēng)嘴，所述排風(fēng)孔板(11)上設(shè)置有呈網(wǎng)孔式分布的排風(fēng)孔。
全文摘要
本發(fā)明用于卷筒紙印刷機(jī)的烘干箱包括外殼和內(nèi)膽，外殼和內(nèi)膽之間安裝有連接板，外殼由上、下、左、右、頂五塊密封板拼接構(gòu)成；內(nèi)膽同樣由五塊密封板拼接構(gòu)成；其中外殼左側(cè)密封板上分別開設(shè)有烘干箱進(jìn)風(fēng)口和烘干箱排風(fēng)口；內(nèi)膽左側(cè)密封板上開設(shè)有內(nèi)膽進(jìn)風(fēng)口，內(nèi)膽左右兩側(cè)密封板上均開設(shè)有排風(fēng)口；沿內(nèi)膽高度方向設(shè)置有排風(fēng)口呈網(wǎng)孔式分布的排風(fēng)孔板，其兩端與風(fēng)嘴彎板連接，相鄰風(fēng)嘴彎板形成窄縫式風(fēng)嘴，外殼后側(cè)密封板與風(fēng)嘴水平投影線的夾角為11°～15°；內(nèi)膽底部密封板上還設(shè)置有內(nèi)膽底部斜板和內(nèi)膽底部保溫層板。本發(fā)明風(fēng)嘴結(jié)構(gòu)和排風(fēng)孔板結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的合理性和均勻性，及干燥時(shí)能量的快速傳導(dǎo)和高效均勻的排風(fēng)，實(shí)現(xiàn)高效干燥。
文檔編號(hào)B41F23/04GK102350868SQ201110224289
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者李效周, 賈春江, 陳奇峰, 陳廣學(xué) 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)