CN110421967B - 一种实现书刊绿色环保印刷的控制系统及绿色生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现书刊绿色环保印刷的控制系统及绿色生产方法，书刊绿色环保印刷的控制系统包括油墨循环利用系统、抹布循环利用系统和清洗剂循环利用系统，油墨循环利用系统由印刷机、小型自动供墨装置、墨槽隔离装置、废弃油墨循环利用装置组成循环利用闭环，抹布循环利用系统由印刷机、抹布、抹布循环回收清洗装置组成循环利用闭环，清洗剂循环利用系统由抹布循环回收清晰装置和清洗剂回收过滤装置组成循环利用闭环，通过本发明的控制系统可以提供一种合理而低成本的书刊绿色印刷生产方法，能在确保书刊印刷生产线低VOCs排放的同时，实现少废弃物排放、最大限度的有效回收循环利用印刷辅料，从而实现节能减排、高效回收循环利用的功能。

Description

一种实现书刊绿色环保印刷的控制系统及绿色生产方法

技术领域

本发明属于书刊生产线节能减排控制技术领域，具体涉及一种实现书刊绿色环保印刷的控制系统及绿色生产方法。

背景技术

印刷术起源于中国，发源于中国人独有的印章文化，是一种传承已久的文化传播方式，也是我国一大重要传统产业，我国已是世界印刷大国，印刷过程中带有油墨、溶剂的废弃抹布数量相当大，成为印刷行业的一种大量的固体污染物，若不能得到有效的处理，就会给周围环境带来严重污染，也成为印刷企业的一个日常巨大消耗之一。

目前书刊印刷行业VOCs排放主要来源于印刷、胶订、覆膜、上光和烫金等工艺过程。书刊印刷过程中VOCs排放主要来源于油墨、润版液、清洗剂、稀释剂的使用，印刷过程中，上墨面积越大、墨层越厚，释放的VOCs会越多。另外书刊的胶订上胶的EVA热熔胶在加热时、覆膜工艺粘合剂受热时、上光工艺中溶剂受热时、烫印工艺粘胶层受热时，胶中的挥发性有机物会挥发到空气中，从而释放出VOCs，不利于绿色环保印刷。

绿色印刷是指采用环保材料和工艺，印刷过程中产生污染少、节约资源和能源，印刷品废弃后易于回收再利用再循环、可自然降解、对生态环境影响小的印刷方式。绿色印刷要求与环境协调，包括环保印刷材料的使用、清洁的印刷生产过程、印刷品对用户的安全性，以及印刷品的回收处理及可循环利用。即印刷品从原材料选择、生产、使用、回收等整个生命周期均应符合环保要求。

由于目前书刊、标签、纸箱、包装等印刷企业在控制VOCs排放、降低生产损耗、节约资源等方面，主要通过使用新型环保原辅料(如低醇润版液、水性光油、白乳胶等)、改良工艺措施(安装中央供墨系统、润版液过滤回收系统、自动清洗橡皮布装置等)、生产厂房封闭、VOCs集中处理等方式来实现绿色环保印刷，这些措施虽然能比较好的控制生产线的VOCs排放，但固定资产投入大，维护成本较高，增加企业的负担；同时，印刷过程中产生的废弃油墨、废弃抹布等并没有很好的方法去控制并重复利用，丢弃的太多，给企业带来较大的浪费，也给环境保护带来很大的挑战，从而给企业管理者带来很大困扰。简言之，目前书刊绿色印刷控制过程中的固定资产投入大，仅能控制VOCs排放，确无法有效控制废弃物的产生，难以实现节能减排、有效回收循环利用的目的，因此需要研发出更加合适的绿色印刷控制系统及生产方法，从而达到低成本投入，良好的VOCs控制，较少的废弃物排放，以满足目前厂家及社会要求的绿色环保印刷需求。

发明内容

本发明的其中一个目的是克服上述现有技术的不足，提供一种合理而低成本的书刊绿色印刷生产系统，其具备构造简单、操作简便快捷而成本低的优点，能在确保书刊印刷生产线低VOCs排放的同时，实现少废弃物排放、最大限度的有效回收循环利用印刷辅料(油墨、抹布、调墨刀等)。本发明的另一个目的在于提供一种应用上述系统的绿色生产方法，从而具体化的实现其节能减排、高效回收循环利用的功能。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种实现书刊绿色环保印刷的控制系统，包括：油墨循环利用系统、抹布循环利用系统和清洗剂循环利用系统，所述的油墨循环利用系统包括具有两组以上印刷单元的书刊印刷机、小型自动供墨装置、墨槽隔离装置、废弃油墨循环利用装置和调墨刀；所述抹布循环利用系统包括书刊印刷机、抹布、抹布循环回收清洗装置；所述的清洗剂循环利用系统包括抹布循环回收清洗装置、清洗剂回收过滤装置。

进一步地，所述的小型自动供墨装置架设并固定在所述书刊印刷机印刷单元上，通过红外测距仪检测墨槽中的油墨量，并通过导气管与印刷单元的压缩空气管相连，通过控制导气管中的压缩空气排放进行墨槽的自动供墨。

进一步地，所述的墨槽隔离装置设置在印刷单元的墨槽中，通过紧固螺栓固定在墨槽上，小型自动供墨装置将油墨挤压到墨槽隔离装置中，并通过墨辊传送给印刷机。

进一步地，所述的废弃油墨循环利用装置安置在印刷车间的固定位置，废弃油墨循环利用装置上设有多个集墨罐，用于收集所述书刊印刷机上不同印刷单元的墨槽隔离装置中收集过来的对应色墨。

进一步地，所述的小型自动供墨装置、墨槽隔离装置、废弃油墨循环利用装置、调墨刀，都具有疏油涂层。

采用上述方案，当正常印刷工作时，小型自动供墨装置上的红外测距仪会实时检测墨槽中的油墨量，当油墨量少于设定值时，通过控制系统控制导气管的控制阀开启进行加墨操作，当加墨到设定值时，自动供墨装置的控制系统控制导气管控制阀关闭，完成一次自动加墨；当墨槽中的油墨在长时间印刷过程中出现串色时，需要使用调墨刀将串色墨铲起，放入废弃油墨循环利用装置对应的色墨集墨罐中，在需要使用专色油墨时，通过废弃油墨循环利用装置按比例挤压各色油墨到调墨盆中，然后通过调墨刀进行调墨，并将调制好的专色墨加入到清洁好的小型自动供墨装置或直接加入到墨槽隔离装置上(专色墨用量非常少时)，如此反复，可以有效减少各色油墨的损耗与浪费，有效提高油墨的利用率。

进一步地，所述的抹布循环回收清洗装置设置有抹布清洗功能和抹布烘干功能，同时还设置有三种清洗液独立进、排液管道，在清洗抹布时，通过对应进液管的清洗剂一、清洗剂二及自来水等清洗剂对脏抹布进行循序清洗，清洗完后清洗剂一、清洗剂二及自来水等清洗剂通过对应排液管排出到废液收集装置中，清洗完后即进行烘干操作，所有清洗及烘干状态下，整个抹布循环回收清洗装置都处于密闭状态，并通过排气管将产生的挥发气体排到中央集气处理装置进行统一处理。

采用上述方案，可以将印刷过程中产生的脏抹布定时进行清洗、烘干，并循环利用在印刷过程中的油墨、印版等清洁过程中，有效控制抹布的损耗与浪费，同时有效控制清洗过程中可能产生的挥发气体并进行集中处理，做到节能环保。

进一步地，所述的清洗剂回收过滤装置设有多个集液箱、过滤器、储液箱，每一种清洗液的集液箱、过滤器、储液箱依次相连，所述的集液箱与抹布循环回收清洗装置的对应排液管相连，所述的储液箱与抹布循环回收清洗装置的对应进液管相连。

进一步地，所述绿色生产方法包括：

步骤一：通过ERP管理系统合理排产安排生产工单，统计全天生产过程中油墨、抹布等的用量；

步骤二：根据生产统计的油墨用量及用色加入到小型自动供墨装置内，并定时检查、铲出废墨，放入到废弃油墨循环利用装置，并将产生的脏抹布统一收集在固定位置；

步骤三：根据生产需要将废弃油墨循环利用装置中的废墨调制生产用专色墨，加入小型自动供墨装置内或直接加入到墨槽隔离装置上进行生产；

步骤四：将收集到预定量的脏抹布时，使用抹布循环回收清洗装置清洗并烘干抹布，并将清洗干净的抹布投入生产使用，清洗过程中产生的清洗废液集中排入清洗剂回收过滤装置的集液箱；

步骤五：将收集到预定量的清洗液进行杂质过滤、清洗剂回收、补液，再次进入清洗液储液箱循环使用；

步骤六：重复进行步骤二、三所述方案流程，形成油墨的循环利用系统；

步骤七：重复进行步骤二、四所述方案流程，形成抹布的循环利用系统；

步骤八：重复进行步骤四、五所述方案流程，形成清洗液的循环利用系统；

步骤九：有效进行步骤六、七、八过程，形成绿色生产方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一方面，本发明针对目前的印刷生产线，采用密封且疏油的小型自动供墨系统对印刷单元实行供墨，从而实现构造简单、操作简便快捷、配置成本低的优点，能在确保书刊印刷生产线低VOCs排放的同时，为中、小型书刊印刷企业节约资金投入。另一方面，本发明通过废弃油墨循环利用装置、组合式磁性疏油调墨刀和抹布循环回收清洗装置，将印刷生产过程中的油墨和抹布的利用率达到最高，减少废弃油墨、废弃抹布的产生，使书刊印刷企业的生产成本得到控制，增加企业利润收益，并减少废弃油墨、废弃抹布等危险固废的排放而带来的环境污染。

附图说明

图1 为本发明的绿色环保印刷控制系统结构图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

本发明绿色环保印刷控制系统结构图如图1所示，其包括油墨循环利用系统(一)、抹布循环利用系统(二)、清洗剂循环利用系统(三)，其中：

油墨循环利用系统(一)由印刷机、小型自动供墨装置、墨槽隔离装置、废弃油墨循环利用装置组成循环利用闭环，调墨刀在该闭环中用于刮墨、产起墨槽隔离装置中的废墨、调制专色墨等作用；抹布循环利用系统(二)由印刷机、抹布、抹布循环回收清洗装置组成循环利用闭环；清洗剂循环利用系统(三)由抹布循环回收清晰装置和清洗剂回收过滤装置组成循环利用闭环。

在图1中(一)所示的虚线框中，由印刷机、设置在印刷机上的小型自动供墨系统、废弃油墨循环利用装置1、调墨刀组成油墨循环利用系统，该循环系统主要为自动控制油墨加入墨槽中及废弃油墨多次回收循环再利用，将油墨的利用率提升到最大，由系统结构图可知，ERP管理系统根据生产情况统计全天油墨用量，新开封的油墨加入到小型自动供墨系统中后，通过小型自动供墨系统将油墨定量的加入墨槽中，该墨槽中同时设置有墨槽疏油隔离装置。在印刷机运转印刷过程中，上一印座的油墨转移到承印物上由于没有完成干燥，会在下一印座转移油墨时出现反拉现象，并最终通过墨路系统传回墨槽中，使墨槽中的油墨染色上前一座的颜色而形成混色墨，影响印刷图像的还原质量，混色到一定程度就需要使用调墨刀将混色墨铲离墨槽，沿路径

放入废弃油墨循环利用装置1中的C、M、Y色废墨集墨器中，随着累计的混色墨的增加，并转换其他有专色的印刷单时，通过废弃油墨循环利用装置1挤压出一定量的各混色墨C、M、Y，并使用调墨刀调制成需要的专色，通过混色墨调制专色油墨的顺序是先浅色专色油墨，再深色专色油墨，最后是四色黑油墨(由CMYK四色混合形成的黑墨)，浅色专色油墨经过油墨循环系统路径

重新进入到小型自动供墨系统，供应给印刷机使用，在印刷完后，剩余的浅色专色油墨通过路径

铲到专色废墨集墨器中，经过路径

用于调配深色专色油墨并供给印刷机使用，在印刷完后，剩余的深色专色油墨通过路径

铲到专色废墨集墨器中，经过路径

调配4色黑油墨并供给印刷机使用，如此循环利用，最终实现油墨的高利用率。最终产生的墨渣放入废弃墨渣收集器中，便于定期固废处理。

印刷过程中需要清洗印版及擦拭一些油墨痕迹，需要用到抹布，由此进入图中虚线框(二)所示的抹布循环利用系统中，该系统主要由印刷机、抹布、抹布循环回收清洗装置2组成，新抹布擦拭印版、油墨痕迹等后会沾上油墨等污渍，变脏的抹布统一放置在一个收集区，并定时回收放入抹布循环回收清洗装置2中进行清洗，脏抹布清洗完后，开启抹布循环回收清洗装置2的烘干系统进行烘干，最后清洁烘干后的抹布重新领回印刷机待用，如此循环使用至抹布完全不能再利用，将不能再利用的废弃抹布打包好交于专业处理的机构进行处理。

抹布循环回收清洗装置2在清洗过程中会排出带有颜料颗粒的清洗剂及带有颜料颗粒、清洗剂的清洗用水，清洗剂、水分别排入清洗剂循环利用装置3对应的回收过滤装置中进行过滤，过滤后的清洗剂、水储备在抹布循环回收清洗装置的储液器中，用于下一次的脏抹布清洗，过滤出的颜料颗粒渣等统一收集在废弃墨渣收集器中，在清洗过程中清洗剂会有一定的消耗，此时需要及时补充，如此反复进行而形成图中虚线框(三)所示的清洗剂循环利用系统。

本实施例中，还提供一种绿色印刷方法，具体如下：

(一)在进行印刷生产前，首先通过ERP管理系统统计好全天生产过程中油墨、抹布等的用量，合理排产及领料；

(二)生产人员根据生产统计的油墨用量及用色加入到小型自动供墨装置内，并定时检查墨槽中的油墨串色情况，将串色严重的油墨要及时铲出，以及印刷结束时剩余的小量废墨，放入到废弃油墨循环利用装置的对应集墨罐中，并将印版、废墨清洗过程中产生的脏抹布统一收集在固定位置；

(三)生产人员根据生产需要将废弃油墨循环利用装置中的废墨调制生产用专色墨，加入小型自动供墨装置内或直接加入到墨槽隔离装置上(专色墨用量非常少时)进行生产；

(四)生产人员将收集到预定量(抹布循环回收清洗装置一次清洗量)的脏抹布，使用抹布循环回收清洗装置清洗并烘干抹布，并将清洗干净的抹布投入生产使用，清洗过程中产生的清洗废液集中排入清洗剂回收过滤装置的集液箱；

(五)生产人员将收集到预定量(以集液箱容量为准)的清洗液进行杂质过滤、清洗剂回收、补液，再次进入清洗液储液箱循环使用；

(六)生产人员根据每日排产情况重复进行二、三所述方案流程，形成油墨的循环利用系统；

(七)生产人员根据每日排产情况重复进行二、四所述方案流程，形成抹布的循环利用系统；

(八)生产人员根据每日排产情况重复进行四、五所述方案流程，形成清洗液的循环利用系统；

(九)生产人员通过油墨循环利用系统、抹布循环利用系统、清洗剂循环利用系统的有效控制，使油墨及抹布的利用率达到最高，减少危险固废的产生，减少处理危险固废的成本，同时减少对环境的影响，形成特有的节能减排绿色生产方法。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种书刊绿色环保印刷的控制系统，包括ERP管理系统、油墨循环利用系统、抹布循环利用系统和清洗剂循环利用系统，其特征在于：油墨循环利用系统由具有两组以上印刷单元的书刊印刷机、小型自动供墨装置、墨槽隔离装置、废弃油墨循环利用装置和调墨刀组成；抹布循环利用系统由书刊印刷机、抹布、抹布循环回收清洗装置组成；清洗剂循环利用系统由抹布循环回收清洗装置、清洗剂回收过滤装置组成；基于所述控制系统的绿色生产方法包括：

步骤一：合理排产安排生产工单，统计全天生产过程中油墨、抹布的用量；

步骤二：根据生产统计的油墨用量及用色加入到小型自动供墨装置内，并定时检查、铲出废墨，放入到废弃油墨循环利用装置，并将产生的脏抹布统一收集在固定位置；

步骤三：根据生产需要将废弃油墨循环利用装置中的废墨调制生产用专色墨，加入小型自动供墨装置内或直接加入到墨槽隔离装置上进行生产；

步骤四：当收集到预定量的脏抹布时，使用抹布循环回收清洗装置清洗并烘干抹布，并将清洗干净的抹布投入生产使用，清洗过程中产生的清洗废液集中排入清洗剂回收过滤装置的集液箱；

步骤五：将收集到预定量的清洗废液进行杂质过滤、清洗剂回收、补液，再次进入清洗液储液箱循环使用；

步骤六：重复进行步骤二、三方案流程，形成油墨的循环利用系统；

步骤七：重复进行步骤二、四方案流程，形成抹布的循环利用系统；

步骤八：重复进行步骤四、五方案流程，形成清洗液的循环利用系统；

步骤九：有效进行步骤六、七、八过程，形成绿色生产方法。

2.根据权利 要求1所述的书刊绿色环保印刷的控制系统，其特征在于：构成油墨循环利用系统的小型自动供墨装置、墨槽隔离装置、废弃油墨循环利用装置、调墨刀，都具有疏油涂层。

3.根据权利 要求1所述的书刊绿色环保印刷的控制系统，其特征在于：小型自动供墨装置架设并固定在书刊印刷机印刷单元上，通过红外测距仪检测墨槽中的油墨量，并通过导气管与印刷单元的压缩空气管相连，通过控制导气管中的压缩空气排放进行墨槽的自动供墨。

4.根据权利 要求1所述的书刊绿色环保印刷的控制系统，其特征在于：废弃油墨循环利用装置上设有多个集墨罐，有利于分别收集不同印刷单元的墨槽隔离装置中收集过来的色墨。

5.根据权利 要求1所述的书刊绿色环保印刷的控制系统，其特征在于：抹布循环回收清洗装置设置有抹布清洗功能和抹布烘干功能，同时还设置有三种清洗液独立进、排液装置。

6.根据权利 要求1所述的书刊绿色环保印刷的控制系统，其特征在于：抹布循环回收清洗装置还设置有全密封功能及挥发性气体集中排放管道。

Images