CN108407455B - 一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，包括：对纸板上光的涂覆机构，对涂附上光溶剂后的纸板进行烘干的烘干机构，对烘干后的纸板进行冷却的冷却机构，以及对冷却后的纸板进行压光的压光机构；还包括设置在所述涂覆机构、烘干机构、冷却机构和压光机构上的检测模块以及与检测模块连接的控制模块。与现有技术相比本发明的有益效果在于，在本发明中，通过增加精准控制以控制纸张的合格率，在压光过程中，在对压光过程中的纸张施加压力时以及对纸张的传送速度进行控制时，需考虑上光过程中的溶剂施加量、加热温度、冷却温度以及压光过程中的辅助加热温度。

Description

一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备

技术领域

本发明涉及制品上光压光技术领域，尤其涉及一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备。

背景技术

纸板的上光作业主要是将酒精、甲苯、丙酮等有机溶剂，或是将无毒性的氨水、树脂加水调制成乳化的水性溶剂，将溶剂均匀涂覆于已印刷完成的纸板上，形成未干固的上光纸板，再利用阶段性的烘干设备对尚未干固的上光纸板进行烘干，促使上光纸板上的上光溶剂迅速干燥，形成表面具有一层透明光亮面的上光纸板。

上述上光纸板通常被使用在一般的包装盒或传单上，因此纸板的上光技术已是非常普遍，而且需求量极大。然而，传统的纸板上光过程和设备，首先是进行涂覆机构，即利用涂装机对纸板进行涂附上光溶剂，然后利用输送机台上的网状输送带来传输已涂覆有上光溶剂的纸板，使纸板依序传输并经过热烘过程、冷烘过程以及压光过程等作业过程，最后使纸板取得干固后的透明光亮表面。

但是，在上述传统的纸板上光过程中，必须使用距离非常长的设备(通常有数十米)来对披覆有上光溶剂的纸板进行热烘过程、冷烘过程和压光过程等作业过程。

现有技术中通过对上光和压光设备的改进，缩短了输送线路，但由于采用了过短的加热区域及压光区域，输出的纸张往往质量参差不齐，合格率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，用以克服现有技术中的技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，包括：

对纸板上光的涂覆机构，对涂附上光溶剂后的纸板进行烘干的烘干机构，对烘干后的纸板进行冷却的冷却机构，以及对冷却后的纸板进行压光的压光机构；

还包括设置在所述涂覆机构、烘干机构、冷却机构和压光机构上的检测模块以及与检测模块连接的控制模块；

所述涂覆机构包括对纸张进行浇筑的输送管路，在输送管路上设置有溶剂流量检测仪，其对输出的溶剂流量Q进行检测，并传输至控制模块中；

所述烘干机构包括一对纸张进行加热的导热风机，在导热风机的输出口处设置第一温度传感器，其实时测量热风的温度T，并将温度信息传输至控制模块中；

所述冷却机构包括冷却风机，在冷却风机的输出口处设置第二温度传感器，其实时测量冷风的温度t，并将温度信息传输至控制模块中；

所述压光机构上还设置一加热器，加热器上设置对加热温度A进行实时检测的第三温度传感器；所述压光机构的副滚筒上设置用以改变纸张所受压力的油缸以及驱动副滚筒的电机，在油缸与副滚筒轴之间设置位置传感器，实时检测油缸的末端与副滚筒轴之间的距离B，在所述电机上设置对电机转速C进行实时检测的转速传感器，实时采集的各种数据信息传输至所述控制模块中；

所述控制模块根据上压过程中的溶剂流量Q、第一温度传感器的检测温度T、第二温度传感器检测的冷风温度t，第三温度传感器检测的加热温度A，来确定油缸与副滚筒轴之间的距离B，并确定电机的转速C。

进一步地，按照下式确定某一时刻油缸与副滚筒轴之间的距离B的实时值：

上式中，f(Q,T)表示溶剂流量Q与检测温度T的二维矩阵，在时间单元内满足f(Q,T)≥A₀的采样点数目为N，满足f(Q,T)<A₀采样点数目为M，t表示第二温度传感器检测的冷风温度，A表示第三温度传感器检测的加热温度。

进一步地，所述控制模块根据实时采集的溶剂流量Q、检测温度T建立二维矩阵f(Q,T)，二维矩阵f(Q,T)的输出值为：

其中，a为常数，Q为系统实时溶剂流量，T为系统实时检测温度。

对于确定的某种纸板，设定其在连续的时间内的一时间单元的输出值的最大值为Amax，最小值为Amin，设定基准值A₀为：

则常数

进一步地，按照下式确定某一时刻电机转速C的实时值：

式中，C₀表示电机转速的预设值，B(t)表示油缸与副滚筒轴之间在某一时间的距离B，t₂表示该段时间内的终点时刻，t₁表示该段时间内的起始时刻。

进一步地，所述涂覆机构为一涂装机，其内设有一涂装滚轮组和一用于传送上光溶剂的所述输送管路，涂装机中的滚轮组从外界接收待以上光加工的纸板，并接受输送管路所供应的上光溶剂，以实现在纸板上进行滚压并涂附适量上光溶剂的作业过程。

进一步地，所述烘干机构包括热风机，热风机架设于涂覆机构完成后的输送机台的首段位置上，热风机包括在一热风箱内设置有一加热器、一导热风机和一导风板。

进一步地，其中，所述加热器产生的热能在热风箱内通过导热风机产生强制性涡动风压，并且当该热能传送至导风板的缩口处时进行增压，进而对输送机台上由网状输送带传输来的纸板进行强制吹送强旺的涡流式热风压，使得纸板上上光溶剂的热烘膨胀速度增快，形成瞬间热烘纸板的强旺涡流式热风压作用形态。

进一步地，所述冷却机构包括冷风机，将冷风机架设于输送机台在涡流式热烘过程完成后的次段位置上，该冷却机构包括冷风箱，在该冷风箱内设置有一冷却风机和一导风板，还包括与冷风箱连接的压缩机，压缩机向冷风箱中输入冷风。

进一步地，所述压光机构利用输送机台末端的压光机，该压光机包括有一具有压光纸板所需光面精度的无缝滚筒，以及在无缝滚筒底端的一胶轮式副滚筒。

进一步地，所述无缝滚筒由一电机来驱动，在无缝滚筒内设有所述加热器，对无缝滚筒进行加热，利用热压作用使纸板1上几乎已经干固的上光溶剂21产生光亮的脱光表面。

与现有技术相比本发明的有益效果在于，在本发明中，通过增加精准控制以控制纸张的合格率，在压光过程中，在对压光过程中的纸张施加压力时以及对纸张的传送速度进行控制时，需考虑上光过程中的溶剂施加量、加热温度、冷却温度以及压光过程中的辅助加热温度，在上光过程中溶剂施加量越大，加热温度越高，则最终压光过程中的纸张施加压力越小，以及对纸张的传送速度越大，避免压光过度；同时，在上光过程中溶剂施加量越小，加热温度越低，则最终压光过程中的纸张施加压力越大，以及对纸张的传送速度越小，避免压光过少。本发明通过将上光和压光过程中的参数进行有机结合，确保最终的纸张合格率。

附图说明

图1为本发明纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备的结构示意图。

图2为本发明提供的上光、压光一体化设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术防护机构员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1所示，其为本发明纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备的结构示意图，包括：对纸板1上光的涂覆机构2，对涂附上光溶剂后的纸板进行烘干的烘干机构7，对烘干后的纸板进行冷却的冷却机构8，以及对冷却后的纸板进行压光的压光机构9，压光机中的无缝滚筒具有所需压光纸板1的光面精度，使得披覆于纸板1上的上光溶剂21能快速取得透明光面的效果；还包括设置在涂覆机构2、烘干机构7、冷却机构8和压光机构9上的检测模块以及与检测模块连接的控制模块。

继续参阅图1所示，涂覆机构2为一涂装机，其内设有一涂装滚轮组22 和一用于传送上光溶剂21的输送管路23，该涂装机20中的滚轮组22从外界接收待以上光加工的纸板1，并接受输送管路23所供应的上光溶剂21，以实现在纸板1上进行滚压并涂附适量上光溶剂21的作业过程，随后将已经涂附上光溶剂21的纸板1导送至一输送机台30的网状输送带32上。在本实施例中，在输送管路23上设置有溶剂流量检测仪，其对输出的溶剂流量Q进行检测，并传输至控制模块中。

继续参阅图1所示，烘干机构7包括热风机70，热风机70架设于涂覆机构2完成后的输送机台30的首段位置上，本发明中的热风机70包括在一热风箱71内设置有一加热器72、一导热风机72和一导风板，其中，加热器72所产生的热能在热风箱71内通过导热风机72产生强制性涡动风压，并且当该热能传送至导风板74的缩口处时进行进一步增压，进而对输送机台30上由网状输送带32传输来的纸板1进行强制吹送强旺的涡流式热风压，使得纸板1上上光溶剂21的热烘膨胀速度增快，形成瞬间热烘纸板1的强旺涡流式热风压作用形态。在本实施例中，在导热风机72输出口处设置第一温度传感器13，其实时测量热风的温度T，并将温度信息传输至控制模块中。

继续参阅图1所示，冷却机构8包括冷风机，将冷风机架设于输送机台30 在涡流式热烘过程完成后的次段位置上，该冷风机与传统只利用电风扇来冷烘、扩散的方式不相同。该冷却机构8包括冷风箱，在该冷风箱84内设置有一冷却风机83和一导风板，还包括与冷风箱连接的压缩机85，压缩机85向冷风箱84 中输入冷风，在冷风箱81内，驱动冷却风机83从外界吸入强制性涡动冷风压，并将该冷风压传送到导风板的缩口进行进一步增压，进而对输送机台30上由网状输送带32所传输的纸板1进行强制吹送强旺的涡流式冷风压，使得刚经过热烘的纸板1上的上光溶剂21能迅速地接受冷烘收缩作用，形成瞬间冷烘纸板1 的强旺涡流式冷风压作用形态。随后将经过冷却机构8作用后的纸板1经网状输送带32传输给下一段压光机构9。在本实施例中，输送带的下部还设置有收集溶剂的收集槽33。

在本实施例中，在冷却风机72输出口处设置第二温度传感器13，其实时测量冷风的温度t，并将温度信息传输至控制模块中。

继续参阅图1所示，压光机构9利用输送机台30末端的压光机，该压光机包括有一具有压光纸板1所需光面精度的无缝滚筒91，以及在无缝滚筒91底端的一胶轮式副滚筒92。其中，无缝滚筒91由一电机93来驱动，又因在无缝滚筒91和副滚筒92上都设有相啮合传动的齿盘，使得副滚筒92由无缝滚筒91 来带动并发生相对运转，从而在无缝滚筒91与副滚92之间形成热脱压光纸板1 的作用区间。在无缝滚筒91内设有一加热器96，对无缝滚筒91进行加热，利用热压作用使纸板1上几乎已经干固的上光溶剂21产生光亮的脱光表面。同时，副滚筒92可接受油压缸98的自动挺缩控制，以便于根据纸板1上光后的实际厚度来控制无缝滚筒91与副滚筒92之间的压光作用间距，从而取得较为理想的纸板压光精度。因为在无缝滚筒91上具有无缝的碾压光度表面，又因在其与副滚筒92间相对转动碾压纸板1时采用圆切点方式进行热脱压光过程，因而只需调整上、下无缝滚筒91与副滚筒92之间的排组宽度并可简易、快速地完成压光纸板过程。

在本实施例中，加热器96上设置对加热温度A进行实时检测的第三温度传感器16，在所述油缸98与副滚筒轴之间设置位置传感器17，实时检测油缸98 的末端与副滚筒轴之间的距离B，在所述电机93上设置对电机转速C进行实时检测的转速传感器，实时采集的各种数据信息传输至控制模块中。

在本实施例中，控制模块根据上压过程中的溶剂流量Q、第一温度传感器 13的检测温度T、第二温度传感器13检测的冷风温度t，第三温度传感器16检测的加热温度A，来确定油缸98与副滚筒轴之间的距离B，也即，副滚筒与纸张之间的距离或压力，并确定电机93的转速C。

在本实施例中，油缸98与副滚筒轴之间的距离B根据下述公式确定，所述控制模块根据实时采集的溶剂流量Q、检测温度T建立二维矩阵f(Q,T)，二维矩阵f(Q,T)的输出值为：

其中，a为常数，Q为系统实时溶剂流量，T为系统实时检测温度。

对于确定的某种纸板，设定其在连续的时间内的一时间单元的输出值的最大值为Amax，最小值为Amin，设定基准值A₀为：

则常数

按照下式确定某一时刻油缸与副滚筒轴之间的距离B的实时值：

上式中，f(Q,T)表示溶剂流量Q与检测温度T的二维矩阵，在时间单元内满足f(Q,T)≥A₀的采样点数目为N，满足f(Q,T)<A₀采样点数目为M，t表示第二温度传感器检测的冷风温度，A表示第三温度传感器检测的加热温度。

按照下式确定某一时刻电机转速C的实时值：

式中，C₀表示电机转速的预设值，B(t)表示油缸与副滚筒轴之间在某一时间的距离B，t₂表示该段时间内的终点时刻，t₁表示该段时间内的起始时刻。

在本发明中，通过增加精准控制以控制纸张的合格率，在压光过程中，在对压光过程中的纸张施加压力时以及对纸张的传送速度进行控制时，需考虑上光过程中的溶剂施加量、加热温度、冷却温度以及压光过程中的辅助加热温度，在上光过程中溶剂施加量越大，加热温度越高，则最终压光过程中的纸张施加压力越小，以及对纸张的传送速度越大，避免压光过度；同时，在上光过程中溶剂施加量越小，加热温度越低，则最终压光过程中的纸张施加压力越大，以及对纸张的传送速度越小，避免压光过少。本发明通过将上光和压光过程中的参数进行有机结合，确保最终的纸张合格率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术防护机构可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，包括：

对纸板上光的涂覆机构，对涂附上光溶剂后的纸板进行烘干的烘干机构，对烘干后的纸板进行冷却的冷却机构，以及对冷却后的纸板进行压光的压光机构；

还包括设置在所述涂覆机构、烘干机构、冷却机构和压光机构上的检测模块以及与检测模块连接的控制模块；

所述涂覆机构包括对纸张进行浇筑的输送管路，在输送管路上设置有溶剂流量检测仪，其对输出的溶剂流量Q进行检测，并传输至控制模块中；

所述烘干机构包括一对纸张进行加热的导热风机，在导热风机的输出口处设置第一温度传感器，其实时测量热风的温度T，并将温度信息传输至控制模块中；

所述冷却机构包括冷却风机，在冷却风机的输出口处设置第二温度传感器，其实时测量冷风的温度t，并将温度信息传输至控制模块中；

所述压光机构上还设置一加热器，加热器上设置对加热温度A进行实时检测的第三温度传感器；所述压光机构的副滚筒上设置用以改变纸张所受压力的油缸以及驱动副滚筒的电机，在油缸与副滚筒轴之间设置位置传感器，实时检测油缸的末端与副滚筒轴之间的距离B，在所述电机上设置对电机转速C进行实时检测的转速传感器，实时采集的各种数据信息传输至所述控制模块中；

所述控制模块根据上压过程中的溶剂流量Q、第一温度传感器的检测温度T、第二温度传感器检测的冷风温度t，第三温度传感器检测的加热温度A，来确定油缸与副滚筒轴之间的距离B，并确定电机的转速C。

2.根据权利要求1所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，按照下式确定某一时刻油缸与副滚筒轴之间的距离B的实时值：

上式中，f(Q,T)表示溶剂流量Q与检测温度T的二维矩阵，在时间单元内满足f(Q,T)≥A₀的采样点数目为N，满足f(Q,T)＜A₀采样点数目为M，t表示第二温度传感器检测的冷风温度，A表示第三温度传感器检测的加热温度；

对于确定的某种纸板，设定其在连续的时间内的一时间单元的输出值的最大值为Amax，最小值为Amin，设定基准值A₀为：

3.根据权利要求2所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，所述控制模块根据实时采集的溶剂流量Q、检测温度T建立二维矩阵f(Q,T)，二维矩阵f(Q,T)的输出值为：

其中，a为常数，Q为系统实时溶剂流量，T为系统实时检测温度；

则常数

4.根据权利要求3所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，按照下式确定某一时刻电机转速C的实时值：

式中，C₀表示电机转速的预设值，B(t)表示油缸与副滚筒轴之间在某一时间的距离B，t₂表示该段时间内的终点时刻，t₁表示该段时间内的起始时刻。

5.根据权利要求2所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，所述涂覆机构为一涂装机，其内设有一涂装滚轮组和一用于传送上光溶剂的所述输送管路，涂装机中的滚轮组从外界接收待以上光加工的纸板，并接受输送管路所供应的上光溶剂，以实现在纸板上进行滚压并涂附适量上光溶剂的作业过程。

6.根据权利要求5所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，所述烘干机构包括热风机，热风机架设于涂覆机构完成后的输送机台的首段位置上，热风机包括在一热风箱内设置有一加热器、一导热风机和一导风板。

7.根据权利要求6所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，其中，所述加热器产生的热能在热风箱内通过导热风机产生强制性涡动风压，并且当该热能传送至导风板的缩口处时进行增压，进而对输送机台上由网状输送带传输来的纸板进行强制吹送强旺的涡流式热风压，使得纸板上上光溶剂的热烘膨胀速度增快，形成瞬间热烘纸板的强旺涡流式热风压作用形态。

8.根据权利要求7所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，所述冷却机构包括冷风机，将冷风机架设于输送机台在涡流式热烘过程完成后的次段位置上，该冷却机构包括冷风箱，在该冷风箱内设置有一冷却风机和一导风板，还包括与冷风箱连接的压缩机，压缩机向冷风箱中输入冷风。

9.根据权利要求7所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，所述压光机构利用输送机台末端的压光机，该压光机包括有一具有压光纸板所需光面精度的无缝滚筒，以及在无缝滚筒底端的一胶轮式副滚筒。

10.根据权利要求9所述的纸品表面装饰磨光的上光、压光一体化设备，其特征在于，所述无缝滚筒由一电机来驱动，在无缝滚筒内设有所述加热器，对无缝滚筒进行加热，利用热压作用使纸板( 1) 上几乎已经干固的上光溶剂( 21) 产生光亮的脱光表面。