CN110586292B - 一种水性油墨制备加工设备及方法 - Google Patents

一种水性油墨制备加工设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于水性油墨制备技术领域，具体涉及一种水性油墨制备加工设备及方法，该方法包括以下步骤：步骤一、将混合浆料通过入料口注入壳体内。步骤二、将混合浆料通过开口输送至第一磨盘和第二磨盘之间，对混合浆料进行盘磨。步骤三、第一磨盘转动的同时带动安装板转动，从而带动磨球使得磨球与壳体侧壁内部的环形凹槽之间产生相对滚动，对附着在壳体内侧壁上的大颗粒原料进行球磨。步骤四、对混合浆料充分研磨完成后，将得到的成品水性油墨通过出料口放出即可。本发明无需对混合浆料进行两次转移，步骤简单，且降低了转移过程中造成的浆料损耗。本发明将球磨和盘磨两种方式结合，可以对混合浆料进行充分研磨，研磨的均匀度很好。

Description

一种水性油墨制备加工设备及方法
技术领域
本发明属于水性油墨制备技术领域，具体涉及一种水性油墨制备加工设备及方法。
背景技术
水性油墨简称为水墨，它主要由连接料、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成，连结料提供水性油墨必要的转移性能，颜料赋予水性油墨以色彩。水性油墨适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。
在水性油墨制造过程中，先将连接料、有机颜料、助剂以及溶剂制备成混合浆料，由于混合浆料含有较多大颗粒的原料，需要进一步对混合浆料进行精细研磨，精细研磨之后还需对混合浆料进行搅拌分散。现有技术中需要先将连接料、有机颜料、助剂以及溶剂加入搅拌机中制成混合浆料，然后将混合浆料转移至砂磨机中对混合浆料精细研磨，再将精细研磨之后的混合浆料转移至搅拌机中分散。该方式存在以下问题：一方面，两次转移步骤繁琐，且转移过程中会造成浆料损耗。另一方面，现有的加工设备只能通过球磨或盘磨的单一方式对混合浆料进行研磨，无法对混合浆料的大颗粒原料进行充分研磨，且研磨的均匀度较差。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供了一种水性油墨制备加工设备及方法，目的在于解决现有技术中存在的以下问题：（1）现有技术需要对混合浆料进行两次转移，步骤较为繁琐，且转移过程中会造成浆料损耗；（2）现有的加工设备只能通过球磨或盘磨的单一方式对混合浆料进行研磨，无法对混合浆料的大颗粒原料进行充分研磨，且研磨的均匀度较差。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种水性油墨制备加工设备，包括底座以及固定安装在底座上的圆筒状的壳体。壳体侧壁上开有入料口和出料口。壳体上安装有第一研磨机构，第一研磨机构包括第一安装架、第一电机、连接架、第一磨盘、支撑架以及第二磨盘。第一安装架固定安装在壳体顶面上，第一安装架上固定安装有竖直方向设置的第一电机。第一电机的输出端固定连接贯穿壳体顶面的连接架，连接架的底部固定连接水平设置的第一磨盘。壳体的内壁固定安装有支撑架，支撑架固定连接顶面与第一磨盘的底面相互配合的第二磨盘。通过第一电机带动连接架转动，从而带动第一磨盘转动，第一磨盘和第二磨盘之间产生相对滑动，对第一磨盘和第二磨盘之间的混合浆料进行盘磨。
连接架内开设有一空腔，第一转轴顶端转动配合设置在空腔内。第一磨盘中部形成上大下小的开口，第一转轴底端自上而下竖直贯穿开口和第二磨盘且固定连接水平设置的第一锥齿轮。第一转轴外壁上位于第一研磨机构中第一磨盘的开口的上方固定安装第一螺旋叶片。壳体侧壁外固定连接第二安装架，第二安装架上水平固定安装有第二电机，第二电机输出端固定连接第二转轴的一端，第二转轴另一端贯穿壳体侧壁并固定连接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。通过第二电机带动第二转轴转动，进一步带动第二锥齿轮转动。第二锥齿轮带动与其啮合的第一锥齿轮转动，从而带动第一转轴和第一螺旋叶片转动。第一螺旋叶片转动过程中，将壳体内的混合浆料持续不断定向输送至开口。混合浆料进入第一磨盘和第二磨盘之间，经盘磨后受离心力作用从第一磨盘和第二磨盘之间的缝隙处逸出。第一螺旋叶片对混合浆料的持续定向输送，以及混合浆料从第一磨盘和第二磨盘之间的缝隙处逸出的过程，起到了将混合浆料均匀化的作用，无需再进行搅拌。
第一研磨机构还包括固定安装在第一磨盘侧面的安装板，安装板的一侧铰接有磨球，壳体侧壁内部开设有与磨球相互配合的环形凹槽。通过第一电机带动第一磨盘转动，第一磨盘带动安装板转动，安装板带动磨球和环形凹槽之间产生相对滚动，以对附着在壳体内侧壁上的大颗粒原料进行球磨。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底座和壳体上共同安装有与第一研磨机构结构相同的第二研磨机构，第二研磨机构与第一研磨机构关于第二转轴轴线所在的水平面对称。第二研磨机构中的第三转轴底端转动配合在第二研磨机构的连接架的空腔内，第三转轴顶端自下而上竖直贯穿第二研磨机构中的第一磨盘上开设的开口和第二磨盘且固定连接水平设置的第三锥齿轮，第三锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。第三转轴外壁上位于第二研磨机构中第一磨盘的开口的下方固定安装第二螺旋叶片。第一研磨机构对壳体内的上层混合浆料进行研磨与均匀化，第二研磨机构对壳体内的下层混合浆料进行研磨与均匀化。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一磨盘和第二磨盘相互配合的面为碾磨面，且碾磨面的形状呈波浪状，以增加碾磨面的接触面积，提高碾磨的效率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二研磨机构的连接架上固定安装有水平设置的叶片，叶片有四个且相邻叶片之间的夹角相同，叶片的底部边缘处与壳体的底面相切。通过第一电机带动连接架转动，进一步带动叶片转动，叶片将混合浆料中沉淀到底层的大颗粒原料带起，使大颗粒原料均匀混合在混合浆料中。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一研磨机构和第二研磨机构的第一磨盘上沿开口固定设置有一圈过滤网，过滤网的端部分别固定连接有向第一转轴和第三转轴弯曲的弧形导流板。混合浆料经第一螺旋叶片和第二螺旋叶片送至开口后，一部分混合浆料进入第一磨盘和第二磨盘之间，一部分混合浆料碰撞到开口上后回到开口上方，经导流板引导向过滤网，混合浆料中碾磨充分的小颗粒原料经过滤网，混合浆料中的大颗粒原料被过滤网过滤后留在开口上方，并通过第一螺旋叶片和第二螺旋叶片继续送至开口处，直至所有大颗粒原料都进入第一磨盘和第二磨盘之间经过盘磨。
作为本发明的一种优选技术方案，所述连接架包括四根长度相同且相互平行的刚性杆，刚性杆之间固定连接有环形的加强筋，刚性杆的一端固定连接卡接在第一磨盘上的卡块，刚性杆的另一端固定连接开设有空腔的连接块。通过此种结构提高连接架转动时的稳定性，防止连接架发生变形。
本发明还提供了一种水性油墨制备加工方法，包括以下步骤：
步骤一、将混合浆料通过入料口注入壳体内。
步骤二、通过第一电机带动第一磨盘转动，通过第二电机带动第一转轴、第一螺旋叶片以及第二螺旋叶片转动。第一螺旋叶片和第二螺旋叶片将混合浆料通过开口输送至第一磨盘和第二磨盘之间，第一磨盘和第二磨盘之间产生相对滑动，对混合浆料进行盘磨。
步骤三、第一磨盘转动的同时带动安装板转动，从而带动磨球使得磨球与壳体侧壁内部的环形凹槽之间产生相对滚动，对附着在壳体内侧壁上的大颗粒原料进行球磨。
步骤四、对混合浆料充分研磨完成后，将得到的成品水性油墨通过出料口放出即可。
（三）有益效果
本发明具有如下有益效果：
（1）本发明提供的水性油墨制备加工设备及方法，无需对混合浆料进行两次转移，步骤简单，且降低了转移过程中造成的浆料损耗。本发明提供的水性油墨制备加工设备将球磨和盘磨两种方式结合，可以对混合浆料进行充分研磨，研磨的均匀度很好。
（2）本发明的水性油墨制备加工设备通过第一螺旋叶片和第二螺旋叶片对混合浆料进行持续定向输送，混合浆料从第一磨盘和第二磨盘之间的缝隙处逸出，这一过程起到了将混合浆料均匀化的作用，省去了搅拌的步骤，降低了浆料损耗，且提高了混合浆料的均匀性。
（3）本发明的水性油墨制备加工设备通过安装板带动磨球和环形凹槽之间产生相对滚动，实现了对附着在壳体内侧壁上的大颗粒原料进行球磨，避免了大颗粒原料附着在壳体内侧壁上，进一步提高了研磨的效果和均匀度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一个实施例中水性油墨制备加工设备的内部结构示意图；
图2为本发明一个实施例中连接架的立体结构示意图；
图3为本发明一个实施例中A处的放大示意图；
图4为本发明一个实施例中B处的放大示意图；
图5为本发明一个实施例中水性油墨制备加工的流程图。
图中：1-底座、2-壳体、201-入料口、202-出料口、3-第一安装架、4-第一电机、5-连接架、501-空腔、502-刚性杆、503-加强筋、504-卡块、505-连接块、6-第一磨盘、601-开口、7-支撑架、8-第二磨盘、9-第一转轴、10-第一锥齿轮、11-第一螺旋叶片、12-第二安装架、13-第二电机、14-第二转轴、15-第二锥齿轮、16-安装板、17-磨球、18-第三转轴、19-第三锥齿轮、20-第二螺旋叶片、21-叶片、22-过滤网、23-导流板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实施例提供了一种水性油墨制备加工设备，如图1所示，包括底座1以及固定安装在底座1上的圆筒状的壳体2。壳体2侧壁上开有入料口201和出料口202。壳体2上安装有第一研磨机构，第一研磨机构包括第一安装架3、第一电机4、连接架5、第一磨盘6、支撑架7以及第二磨盘8。第一安装架3固定安装在壳体2顶面上，第一安装架3上固定安装有竖直方向设置的第一电机4。第一电机4的输出端固定连接贯穿壳体2顶面的连接架5，连接架5的底部固定连接水平的设置第一磨盘6。壳体2的内壁固定安装有支撑架7，支撑架7固定连接顶面与第一磨盘6的底面相互配合的第二磨盘8。通过第一电机4带动连接架5转动，从而带动第一磨盘6转动，第一磨盘6和第二磨盘8之间产生相对滑动，对第一磨盘6和第二磨盘8之间的混合浆料进行盘磨。
如图3所示，连接架5内开设有一空腔501，第一转轴9顶端转动配合设置在空腔501内。第一磨盘6中部形成上大下小的开口601，第一转轴9底端自上而下竖直贯穿开口601和第二磨盘8且固定连接水平设置的第一锥齿轮10。第一转轴9外壁上位于第一研磨机构中第一磨盘6的开口601上方固定安装第一螺旋叶片11。壳体2侧壁外固定连接第二安装架12，第二安装架12上水平固定安装有第二电机13，第二电机13输出端固定连接第二转轴14的一端，第二转轴14另一端贯穿壳体2侧壁并固定连接有与第一锥齿轮10啮合的第二锥齿轮15。通过第二电机13带动第二转轴14转动，进一步带动第二锥齿轮15转动。第二锥齿轮15带动与其啮合的第一锥齿轮10转动，从而带动第一转轴9和第一螺旋叶片11转动。第一螺旋叶片11转动过程中，将壳体2内的混合浆料持续不断定向输送至开口601。混合浆料进入第一磨盘6和第二磨盘8之间，经盘磨后受离心力作用从第一磨盘6和第二磨盘8之间的缝隙处逸出。第一螺旋叶片11对混合浆料的持续定向输送，以及混合浆料从第一磨盘6和第二磨盘8之间的缝隙处逸出的过程，起到了将混合浆料均匀化的作用，无需再进行搅拌。
第一研磨机构还包括固定安装在第一磨盘6侧面的安装板16，安装板16的一侧铰接有磨球17，壳体2侧壁内部开设有与磨球17相互配合的环形凹槽。通过第一电机4带动第一磨盘6转动，第一磨盘6带动安装板16转动，安装板16带动磨球17使得磨球17和环形凹槽之间产生相对滚动，以对附着在壳体2内侧壁上的大颗粒原料进行球磨。
如图1所示，在本实施例中，底座1和壳体2上共同安装有与第一研磨机构结构相同的第二研磨机构，第二研磨机构与第一研磨机构关于第二转轴14轴线所在的水平面对称。第二研磨机构中的第三转轴18底端转动配合在第二研磨机构的连接架（5）的空腔501内，第三转轴18顶端自下而上竖直贯穿第二研磨机构中的第一磨盘上开设的开口601和第二磨盘8且固定连接水平设置的第三锥齿轮19，第三锥齿轮19与所述第二锥齿轮15啮合。第三转轴18外壁上位于第二研磨机构中第一磨盘6的开口601下方固定安装第二螺旋叶片20。第一研磨机构对壳体2内的上层混合浆料进行研磨与均匀化，第二研磨机构对壳体2内的下层混合浆料进行研磨与均匀化。
如图1所示，在本实施例中，第一磨盘6和第二磨盘8相互配合的面为碾磨面，且碾磨面的形状呈波浪状，以增加碾磨面的接触面积，提高碾磨的效率。
如图1所示，在本实施例中，第二研磨机构的连接架5上固定安装有水平设置的叶片21，叶片21有四个且相邻叶片21之间的夹角相同，叶片21的底部边缘处与壳体2的底面相切。
如图4所示，在本实施例中，第一研磨机构和第二研磨机构的第一磨盘6上沿开口601固定设置有一圈过滤网22，过滤网22的端部分别固定连接有向第一转轴9和第三转轴18弯曲的弧形导流板23。
如图2所示，在本实施例中，连接架5包括四根长度相同且相互平行的刚性杆502，刚性杆502之间固定连接有环形的加强筋503，刚性杆502的一端固定连接卡接在第一磨盘6上的卡块504，刚性杆502的另一端固定连接开设有空腔501的连接块505。通过此种结构提高连接架5转动时的稳定性，防止连接架5发生变形。
本实施例还提供了一种水性油墨制备加工方法，如图5所示，包括以下步骤：
步骤一、将混合浆料通过入料口201注入壳体2内。
步骤二、通过第一电机4带动连接架5转动，从而带动第一磨盘6转动，第一磨盘6和第二磨盘8之间产生相对滑动，对第一磨盘6和第二磨盘8之间的混合浆料进行盘磨。通过第二电机13带动第一转轴9、第一螺旋叶片11以及第二螺旋叶片20转动。第一螺旋叶片11和第二螺旋叶片20将混合浆料通过开口601输送至第一磨盘6和第二磨盘8之间，第一磨盘6和第二磨盘8之间产生相对滑动，对混合浆料进行盘磨。混合浆料经第一螺旋叶片11和第二螺旋叶片20送至开口601后，一部分混合浆料进入第一磨盘6和第二磨盘8之间，一部分混合浆料碰撞到开口601上后回到开口601上方，经导流板23引导向过滤网22，混合浆料中碾磨充分的小颗粒原料经过滤网22，混合浆料中的大颗粒原料被过滤网22过滤后留在开口601上方，并通过第一螺旋叶片11和第二螺旋叶片20继续送至开口601处，直至所有大颗粒原料都进入第一磨盘6和第二磨盘8之间经过盘磨。通过第一电机4带动连接架5转动，进一步带动叶片21转动，叶片21将混合浆料中沉淀到底层的大颗粒原料带起，使大颗粒原料均匀混合在混合浆料中。
步骤三、第一磨盘6转动的同时带动安装板16转动，从而带动磨球17使得磨球17与壳体2侧壁内部的环形凹槽之间产生相对滚动，对附着在壳体2内侧壁上的大颗粒原料进行球磨。
步骤四、对混合浆料充分研磨完成后，将得到的成品水性油墨通过出料口202放出即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水性油墨制备加工设备，其特征在于：所述水性油墨制备加工设备包括底座（1）以及固定安装在底座（1）上的圆筒状的壳体（2）；壳体（2）侧壁上开有入料口（201）和出料口（202）；壳体（2）上安装有第一研磨机构，第一研磨机构包括第一安装架（3）、第一电机（4）、连接架（5）、第一磨盘（6）、支撑架（7）以及第二磨盘（8）；第一安装架（3）固定安装在壳体（2）顶面上，第一安装架（3）上固定安装有竖直方向设置的第一电机（4）；第一电机（4）的输出端固定连接贯穿壳体（2）顶面的连接架（5），连接架（5）的底部固定连接水平设置的第一磨盘（6）；壳体（2）的内壁固定安装有支撑架（7），支撑架（7）固定连接顶面与第一磨盘（6）的底面相互配合的第二磨盘（8）；
连接架（5）内开设有一空腔（501），第一转轴（9）顶端转动配合设置在空腔（501）内；第一磨盘（6）中部形成上大下小的开口（601），第一转轴（9）底端自上而下竖直贯穿开口（601）和第二磨盘（8）且固定连接水平设置的第一锥齿轮（10）；第一转轴（9）外壁上位于第一研磨机构中第一磨盘（6）的开口（601）上方固定安装第一螺旋叶片（11）；壳体（2）侧壁外固定连接第二安装架（12），第二安装架（12）上水平固定安装有第二电机（13），第二电机（13）输出端固定连接第二转轴（14）的一端，第二转轴（14）另一端贯穿壳体（2）侧壁并固定连接有与第一锥齿轮（10）啮合的第二锥齿轮（15）；
第一研磨机构还包括固定安装在第一磨盘（6）侧面的安装板（16），安装板（16）的一侧铰接有磨球（17），壳体（2）侧壁内部开设有与磨球（17）相互配合的环形凹槽。
2.根据权利要求1所述一种水性油墨制备加工设备，其特征在于：所述底座（1）和壳体（2）上共同安装有与第一研磨机构结构相同的第二研磨机构，第二研磨机构与第一研磨机构关于第二转轴（14）轴线所在的水平面对称；第二研磨机构中的第三转轴（18）底端转动配合在第二研磨机构的连接架（5）的空腔（501）内，第三转轴（18）顶端自下而上竖直贯穿第二研磨机构中的第一研磨盘上开设的开口（601）和第二磨盘（8）且固定连接水平设置的第三锥齿轮（19），第三锥齿轮（19）与所述第二锥齿轮（15）啮合；第三转轴（18）外壁上位于第二研磨机构中第一磨盘（6）的开口（601）下方固定安装第二螺旋叶片（20）。
3.根据权利要求1所述一种水性油墨制备加工设备，其特征在于：所述第一磨盘（6）和第二磨盘（8）相互配合的面为碾磨面，且碾磨面的形状呈波浪状。
4.根据权利要求2所述一种水性油墨制备加工设备，其特征在于：所述第二研磨机构的连接架（5）上固定安装有水平设置的叶片（21），叶片（21）有四个且相邻叶片（21）之间的夹角相同，叶片（21）的底部边缘处与壳体（2）的底面相切。
5.根据权利要求2所述一种水性油墨制备加工设备，其特征在于：所述第一研磨机构和第二研磨机构的第一磨盘（6）上沿开口（601）固定设置有一圈过滤网（22），过滤网（22）的端部分别固定连接有向第一转轴（9）和第三转轴（18）弯曲的弧形导流板（23）。
6.根据权利要求1所述一种水性油墨制备加工设备，其特征在于：所述连接架（5）包括四根长度相同且相互平行的刚性杆（502），刚性杆（502）之间固定连接有环形的加强筋（503），刚性杆（502）的一端固定连接卡接在第一磨盘（6）上的卡块（504），刚性杆（502）的另一端固定连接开设有空腔（501）的连接块（505）。
7.一种水性油墨制备加工方法，其特征在于，所述水性油墨制备加工方法采用权利要求2中所述一种水性油墨制备加工设备配合完成，包括以下步骤：
步骤一、将混合浆料通过入料口（201）注入壳体（2）内；
步骤二、通过第一电机（4）带动第一磨盘（6）转动，通过第二电机（13）带动第一转轴（9）、第一螺旋叶片（11）以及第二螺旋叶片（20）转动；第一螺旋叶片（11）和第二螺旋叶片（20）将混合浆料通过开口（601）输送至第一磨盘（6）和第二磨盘（8）之间，第一磨盘（6）和第二磨盘（8）之间产生相对滑动，对混合浆料进行盘磨；
步骤三、第一磨盘（6）转动的同时带动安装板（16）转动，从而带动磨球（17）使得磨球（17）与壳体（2）侧壁内部的环形凹槽之间产生相对滚动，对附着在壳体（2）内侧壁上的大颗粒原料进行球磨；
步骤四、对混合浆料充分研磨完成后，将得到的成品水性油墨通过出料口（202）放出即可。
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