專利名稱：用于卷筒紙印刷機的烘干箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及印刷包裝設(shè)備領(lǐng)域，更準確的說是涉及用于卷筒紙印刷機的烘干箱。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的印刷機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。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，會形成溶劑累積，局部溶劑濃度達到爆炸下限，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，本實用新型提供一種用于卷筒紙印刷機的烘干箱，該烘干箱結(jié)構(gòu)簡單、熱能利用率高。本實用新型所述的用于卷筒紙印刷機的烘干箱包括外殼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。熱風(fēng)從烘干箱進風(fēng)口 5進入，經(jīng)由內(nèi)膽進風(fēng)口 9進入內(nèi)膽30，然后經(jīng)第一風(fēng)嘴 17 第十三風(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進入主排風(fēng)管道排出。熱風(fēng)進入烘干箱后，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[0009]
7 = 493.1(1-,其中χ、y為烘干箱主視圖方向各風(fēng)嘴相對于第一風(fēng)嘴17的相對坐標值。熱風(fēng)進入烘干箱后，由于烘干箱內(nèi)側(cè)的風(fēng)阻作用和風(fēng)量的遞減，會造成熱風(fēng)在承印材料幅寬方向上的不均勻性。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動方向上實現(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，在排風(fēng)風(fēng)機作用下，網(wǎng)孔狀的排風(fēng)口會產(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，然后進入外層的排風(fēng)腔經(jīng)排風(fēng)口排出烘干箱，實現(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，因此，干燥過程中，初始干燥速度過快會導(dǎo)致油墨表面結(jié)膜，造成“假干”現(xiàn)象，嚴重影響油墨的實際干燥效果。因此，在承印材料運動方向上，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。本實用新型的用于卷筒紙印刷機的烘干箱也可根據(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。本實用新型除用于圖示印刷機上以外，在涂布機上亦可得到應(yīng)用，區(qū)別在于安裝方式的差異，因此本實用新型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，本實用新型有以下優(yōu)點(1)本實用新型在風(fēng)嘴分布上依據(jù)流體運動規(guī)律，經(jīng)過大量實際工作環(huán)境的測試修正，通過風(fēng)嘴分布位置的合理設(shè)計來實現(xiàn)熱風(fēng)速度在承印材料運動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，同時可實現(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)本實用新型在承印材料幅寬方向上通過同樣的空氣動力學(xué)原理設(shè)計，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廢；(3)本實用新型的用于卷筒紙印刷機的烘干箱采用窄縫式風(fēng)嘴與排風(fēng)口呈網(wǎng)孔狀分布的排風(fēng)孔板組合，可在實現(xiàn)高效烘干的同時，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，避免了由于溶劑堆積產(chǎn)生的安全隱患；(4)本實用新型的用于卷筒紙印刷機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)膽用于進風(fēng)、外殼用于排風(fēng)的設(shè)計，在節(jié)能上也有明顯的優(yōu)勢，熱風(fēng)在經(jīng)外殼與內(nèi)膽之間的空間排出時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為本實用新型用于卷筒紙印刷機的烘干箱的立體圖；圖2為圖1所示烘干箱的外殼結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示烘干箱的內(nèi)膽外殼結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1所示烘干箱中外殼的后視圖；圖5為圖1所示烘干箱中內(nèi)膽的后視圖；圖6為圖2所示內(nèi)膽中風(fēng)嘴的分布示意圖；圖7為圖2內(nèi)膽中風(fēng)嘴與排風(fēng)孔板的局部放大圖；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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明，但不限于此。 實施例本實用新型用于卷筒紙印刷機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)有烘干箱進風(fēng)口 5以及位于烘干箱進風(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。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。本實用新型烘干箱的具體工作原理是熱風(fēng)可通過烘干箱進風(fēng)口 5經(jīng)由內(nèi)膽進風(fēng)口 9進入內(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)由窄縫式的第一風(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)機的作用下經(jīng)由烘干箱排風(fēng)口 3 進入主排風(fēng)管道從而排出烘干箱。風(fēng)嘴分布滿足如下方程J= 493,1(1,其中χ、y為烘干箱主視圖方向各風(fēng)嘴相對于第一風(fēng)
嘴17的相對坐標值，風(fēng)嘴的分布示意圖見圖6。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)機功率通常采用5. 5Kw ；采用本實用新型的烘干箱，在其他條件相同的前提下，風(fēng)機功率只需4Kw，節(jié)能27%。如圖8所示，等溫條件下利用本實用新型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)嘴相對于第一風(fēng)嘴 (17)的相對坐標值。
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。
專利摘要本實用新型用于卷筒紙印刷機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。本實用新型的風(fēng)嘴及排風(fēng)孔板的結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)風(fēng)速的均勻合理分布和熱風(fēng)的充分利用，降低能耗，實現(xiàn)高效干燥。
文檔編號B41F23/04GK202180637SQ20112028430
公開日2012年4月4日 申請日期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) 申請人:華南理工大學(xué)