技术领域
本发明涉及无碳复写纸加工技术领域,尤其是一种无碳复写纸的加工装置及其加工方法。
背景技术
无碳纸也称无碳复写纸是没有添加复写碳料成分的纸,由上纸、中纸、下纸,自发纸构成的纸,一般需要造纸机造出无碳原(双胶)纸(以下简称原纸),然后经过专门的机械设备加工成无碳纸。加工方式为在上纸(以下简称CB)的反面涂上显色胶囊、中纸(以下简称CFB)的反面涂上显色胶囊、CFB和下纸(以下简称CF)的正面涂上显色剂、自发纸(以下简称SC)的正面涂上显色胶囊和显色剂混合的化工料,CB、CFB、CF按序上下配页互贴,收到足够的力就会自动显示文字、图案、线条等痕迹,SC和SC的互贴也同样原理。现有的加工方法是利用涂布设备在纸张上涂刷对应的涂料,然后进行烘干固化。这种方式的加工设备种类多,占地面积大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无碳复写纸的加工装置及其加工方法,能够解决现有技术的不足,简化了加工设备,提高了纸张加工质量。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
一种无碳复写纸的加工装置,包括预加工机构、涂覆机构和熟化机构,其特征在于:
所述预加工机构包括第一外罩,第一外罩顶部设置有滑槽,滑槽内滑动设置有两个喷射柱,喷射柱内设置有第一蒸汽管,喷射柱的侧面设置有若干个与第一蒸汽管连通的第一蒸汽喷口,第一外罩底部设置有第一加热部;
所述涂覆机构包括第二外罩,第二外罩内通过液压缸连接有涂覆柱,涂覆柱内设置有涂料输送管,涂料输送管与涂覆柱底面之间设置有若干个涂料喷射口,涂覆柱内还设置第二蒸汽管,涂料喷射口外侧设置有与第二蒸汽管连通的第二蒸汽喷口,第二蒸汽喷口为环形,第二蒸汽喷口与涂料喷射口同轴设置,第二蒸汽喷口外侧设置有环形螺纹接口,环形螺纹接口上螺纹连接有密封盖,密封盖上固定有与涂料喷射口和第二蒸汽喷口相互插接的橡胶环,第二外罩底部设置有第二加热部;
所述熟化机构包括第三外罩,第三外罩内对称设置有两个压辊,压辊内设置有冷却水管。
作为优选,所述第一加热部包括若干个第一加热丝,每个第二加热丝顶部设置有一个通气管,通气管顶部设置有若干个通气孔。
作为优选,所述涂料喷射口内壁设置有螺纹槽,螺纹槽与第二蒸汽喷口之间设置有若干个旁通孔,涂料喷射口底部均匀设置有若干个缺口。
作为优选,所述第二加热部包括若干个第二加热丝,第二加热丝顶部设置有反射板。
作为优选,所述压辊的出料侧设置有张紧辊,压辊与张紧辊之间设置有两个喷气嘴,两个喷气嘴分别位于纸张的上下两侧,喷气嘴的喷气方向朝向压辊。
一种上述的无碳复写纸的加工装置的加工方法,包括以下步骤:
A、根据加工宽度调整两个喷射柱的距离,纸张进入预加工机构后,利用第一蒸汽喷口向纸张的加工区域喷射蒸汽,同时第一加热部对纸张进行加热;蒸汽温度控制在135℃~150℃,第一加热部的加热温度控制在155℃~160℃;
B、根据预加工机构的加工宽度设定,对加工区域外侧的环形螺纹接口使用密封盖进行密封,然后通过液压缸的伸缩精确调整涂覆柱的喷涂范围,经过预加工机构加工的纸张在涂覆机构中使用涂覆柱在其表面喷涂涂料,同时第二加热部对纸张进行加热;蒸汽温度控制在165℃~180℃,第一加热部的加热温度控制在165℃~180℃;
C、经过涂覆机构加工后的纸张经过熟化机构中压辊的冷却后,得到成品。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明在对纸张进行喷涂之间,首先进行预加热和润湿,提高纸张在喷涂时对于涂料的吸收均匀度。在喷涂时,使用蒸汽和涂料的混合喷射方式对纸张表面进行喷涂,可以有效改善涂料在纸张表面附着均匀度不佳的问题,于此同时利用第二加热部对纸张的加热,可以对底层的涂料进行快速加热固化,从而缩短整个加工工艺过程。最后通过压辊的冷却,避免纸张发生卷曲变形。
第一加热部中使用通气管对纸张底部进行吹扫,不仅可以提高第一加热部的加热均匀度,更重要的是利用告诉流动的气流使纸张底部的润湿度分布均匀。通过在涂料喷射口和第二蒸汽喷射口之间设置旁通孔,可以使蒸汽与高速旋转的涂料流体快速混合,提高蒸汽与涂料的混合均匀度。由于无碳复写纸的涂料中含有微胶囊,如果压力过大会导致微胶囊破裂。但是在熟化工艺过程中,如果压辊与纸张表面压力过低,会导致冷却不足。为了解决这个问题,通过设置张紧辊,可以实现对纸张与压辊之间压接力的灵活调整,与此同时配合喷气嘴对纸张的吹扫,可以在压辊与纸张表面保持较小压力的状态下,利用高速气流实现对于纸张的冷却。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的原理图。
图2是本发明一个具体实施方式中预加工机构的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中涂覆机构的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中涂料喷射口的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中熟化机构的结构图。
图中:1、预加工机构;2、涂覆机构;3、熟化机构;4、第一外罩;5、滑槽;6、喷射柱;7、第一蒸汽喷口;8、第一加热部;9、第一蒸汽管;10、液压缸;11、涂覆柱;12、涂料输送管;13、涂料喷射口;14、第二外罩;15、第二蒸汽管;16、第二蒸汽喷口;17、环形螺纹接口;18、密封盖;19、橡胶环;20、第二加热部;21、第三外罩;22、压辊;23、冷却水管;24、第二加热丝;25、通气管;26、通气孔;27、螺纹槽;28、旁通孔;29、缺口;30、第二加热丝;31、反射板;32、张紧辊;33、喷气嘴;34、纸张;35、第三加热丝;36、金属丝网层;37、导流管;38、圆锥形挡板。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段,在此不再详述。
参照图1-5,本发明一个具体实施方式包括预加工机构1、涂覆机构2和熟化机构3,其特征在于:
所述预加工机构1包括第一外罩4,第一外罩4顶部设置有滑槽5,滑槽5内滑动设置有两个喷射柱6,喷射柱6内设置有第一蒸汽管9,喷射柱6的侧面设置有若干个与第一蒸汽管9连通的第一蒸汽喷口7,第一外罩4底部设置有第一加热部8;
所述涂覆机构2包括第二外罩14,第二外罩14内通过液压缸10连接有涂覆柱11,涂覆柱11内设置有涂料输送管12,涂料输送管12与涂覆柱11底面之间设置有若干个涂料喷射口13,涂覆柱11内还设置第二蒸汽管15,涂料喷射口13外侧设置有与第二蒸汽管15连通的第二蒸汽喷口16,第二蒸汽喷口16为环形,第二蒸汽喷口16与涂料喷射口13同轴设置,第二蒸汽喷口16外侧设置有环形螺纹接口17,环形螺纹接口17上螺纹连接有密封盖18,密封盖18上固定有与涂料喷射口13和第二蒸汽喷口16相互插接的橡胶环19,第二外罩14底部设置有第二加热部20;
所述熟化机构3包括第三外罩21,第三外罩21内对称设置有两个压辊22,压辊22内设置有冷却水管23。
第一加热部8包括若干个第一加热丝24,每个第二加热丝24顶部设置有一个通气管25,通气管25顶部设置有若干个通气孔26。
涂料喷射口13内壁设置有螺纹槽27,螺纹槽27与第二蒸汽喷口16之间设置有若干个旁通孔28,涂料喷射口13底部均匀设置有若干个缺口29。
第二加热部20包括若干个第二加热丝30,第二加热丝30顶部设置有反射板31。
压辊22的出料侧设置有张紧辊32,压辊22与张紧辊32之间设置有两个喷气嘴33,两个喷气嘴33分别位于纸张34的上下两侧,喷气嘴(33)的喷气方向朝向压辊22。
另外,由于涂料和蒸汽的温差较大,在涂料喷射口13,处进行混合时容易出现蒸汽过度放热导致的水汽凝结。为了解决这个问题,在涂料喷射口13内设置第三加热丝35,用来对涂料进行预加热。第三加热丝35外侧包裹有金属丝网层26,可以提高对于涂料加热的均匀度。涂料喷射口13内还设置有导流管37,导流管37下方设置有圆锥形挡板38,导流管37内部的涂料直接流至圆锥形挡板38表面后,产生朝向外侧的折射,从而加快涂料喷射口13内涂料向外喷射与蒸汽进行混合。
一种上述的无碳复写纸的加工装置的加工方法,包括以下步骤:
A、根据加工宽度调整两个喷射柱6的距离,纸张34进入预加工机构1后,利用第一蒸汽喷口7向纸张34的加工区域喷射蒸汽,同时第一加热部8对纸张34进行加热;蒸汽温度控制在135℃~150℃,第一加热部8的加热温度控制在155℃~160℃;
B、根据预加工机构1的加工宽度设定,对加工区域外侧的环形螺纹接口17使用密封盖18进行密封,然后通过液压缸10的伸缩精确调整涂覆柱11的喷涂范围,经过预加工机构1加工的纸张34在涂覆机构2中使用涂覆柱11在其表面喷涂涂料,同时第二加热部20对纸张进行加热;蒸汽温度控制在165℃~180℃,第一加热部8的加热温度控制在165℃~180℃;
C、经过涂覆机构2加工后的纸张34经过熟化机构3中压辊22的冷却后,得到成品。
无碳复写纸的涂覆原料属于现有技术(例如中国发明专利CN104611987B),且不同层面的涂覆原料不同。所以,在不同涂覆原料加工过程中的加工参数也不尽相同,本领域技术人员在使用现有涂覆原料进行加工时,可以通过实验优选出合适的加工参数予以实施。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。