CN112060768A - 一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备 - Google Patents

一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及软包装印刷的领域，尤其是涉及一种水性油墨印刷机的微波干燥烘箱设备，包括产品传送机构和吹风系统，还包括设于产品传送机构旁的微波发生器，微波发生器产生的微波用于蒸发产品上水性油墨中的水，吹风系统用于吹走产品上的水蒸气。本申请提出的微波干燥设备只对水性油墨中的水加热，而且水性油墨中的水只需稍微升温便会迅速蒸发完，因此产品不易受热变形，且当生产线中产品输送速度较块时仍然能够实现在线干燥。

Description

一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备
技术领域
本申请涉及软包装印刷的领域，具体地说，是一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备。
背景技术
水性油墨区别于溶剂型油墨，最大的特点在于所用的溶解载体。溶剂型油墨的溶解载体是有机溶剂，如甲苯、乙酸乙酯、乙醇等，而水性油墨的溶解载体是水和少量的醇(约3％～5％)。由于用水作溶解载体，水性油墨具有显著的环保安全特点：安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生。
软包装印刷过程中，水性油墨通常需要在线烘干。一款图案的印刷至少需要8种以上的原色，每种原色在下一种原色套印前，必须干燥到一定程度，以保证下一原色的套色。
对水性油墨的传统电加热烘干方式是利用电热丝加热空气，再通过热循环风机将热风吹至产品上。软包装包括纸、铝箔、纤维、塑料薄膜等，其中纤维、塑料薄膜等材料对温度敏感，接触较高温度的热风后会软化，软化后会被传送辊拉伸，使产品质量受到影响。因此用于烘干纤维、塑料薄膜的热风温度较低，烘干效率也低，需要将生产线中产品输送速度调至非常慢，才能保证烘干至一定程度，导致生产效率大大降低。
发明内容
为了解决传统电加热烘干方式在生产软包装时影响产品质量的问题，本申请提供一种水性油墨微波干燥烘箱设备。
本发明提供的一种水性油墨微波干燥烘箱设备采用如下的技术方案：一种水性油墨微波干燥烘箱设备，包括产品传送机构和吹风系统，所述产品传送机构旁设有微波发生器，所述微波发生器包括微波发射天线和发热元件，所述吹风系统包括蓄热腔和吹风机，所述发热元件设置在蓄热腔内，所述吹风机连通有出风管，所述出风管的另一端连接蓄热腔，所述蓄热腔上设有出风方向朝向产品传送机构的出气口，所述出气口的端口上封有微波隔离板。
作为优选的，所述吹风系统包括风箱，所述风箱朝向产品传送机构的一侧设有安装板，所述安装板上设有若干由电磁波屏蔽材料制成的波导管，所述波导管朝向产品传送机构的一侧设有若干开口，所述蓄热腔安装在风箱内，所述波导管延伸入蓄热腔内，所述微波发射天线贯穿蓄热腔延伸通入波导管内。
作为优选的，所述风箱内设有吸气腔，所述吸气腔的一侧连通有吸风机，所述吸气腔上设有进气口，所述进气口上封有微波隔离板。
作为优选的，所述风箱外壁活动连接有覆盖所有波导管的电磁波屏蔽罩壳，所述电磁波屏蔽罩壳与安装板包围产品传送机构，所述风箱上设有连通电磁波屏蔽罩壳的触发触发行程开关。
作为优选的，所述出风管连接有若干根支管，每根所述支管上均连接若干气嘴，所述气嘴的出气方向朝向发热元件。
作为优选的，所述微波发生器内设有散热片，所述散热片安装在发热元件上，若干个所述气嘴末端聚拢呈腰型口状并指向散热片。
作为优选的，还包括PLC控制系统和温度传感器，所述PLC控制系统电控连接在温度传感器上。
作为优选的，所述微波发生器上连接有热保护开关，所述热保护开关靠近发热元件设置。
作为优选的，所述微波发生器为磁控管。
本发明相比于现有技术具有以下有益效果：(1)利用微波在线烘干对产品干燥，微波直接作用于水性油墨中的水分子，水分子高频运动发热从而加快水的蒸发，同时吹风系统吹走产品上水性油墨中水蒸发产生的水蒸气，相比于传统热源加热，微波加热可以直接作用于水分子，加热效率更高，从而可以保证产品传送机构保持较高的运转速率，从而保持整体的加工效率；
(2)相比于传统电加热用高温热风烘干大面积的产品，本申请提出的微波干燥烘箱设备只对水性油墨中的水加热，而且水性油墨中的水只需稍微升温便会迅速蒸发完，因此产品不易受热变形，且当生产线中产品输送速度较块时仍然能够实现在线干燥；
(3)微波的能量和电子元件发热的热量，经由吹风机转移到产品上，可以加速水性油墨中水的蒸发，而且可以带走产品周围水蒸发产生的水蒸气。由于充分利用了电能，因此间接达到了节能减排的效果。
附图说明
图1是本申请实施例的一种水性油墨微波干燥设备的右视图；
图2是风箱的立体图；
图3是图2隐藏风箱左侧板后的左视图；
图4是风箱的安装板对面侧的正视图；
图5是吹风机的出风管、总管、支管、气嘴、微波发生器的连接示意图；
图6是图4中A部放大图。
附图标记说明：1、产品传送机构；2、产品；3、微波发生器；4、微波发射天线；5、散热片；6、风箱；7、安装板；8、电磁波屏蔽罩壳；9、波导管；10、蓄热腔；11、吸气腔；12、进气口；13、出气口；14、支管；15、气嘴；16、微波隔离板；17、进料传动辊；18、托辊；19、出料传动辊；20、隔板；21、出风管；22、进风管；23、总管。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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和简化描述，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
本申请实施例公开一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，参照图1，包括产品传送机构1、带有电磁波屏蔽罩壳8(由电磁波屏蔽材料制成)的风箱6、吹风机、吸风机，产品传送机构1位于风箱6旁。
如图1所示，产品传送机构1包括进料传动辊17和出料传动辊19，以及位于进料传动辊17与出料传动辊19之间的若干根托辊18，产品2依次经过进料传动辊17、托辊18、出料传动辊19。
结合图2与图3，风箱6朝向产品传送机构1的一侧分布有多个微波发生器3(即磁控管)，电磁波屏蔽罩壳8将所有微波发生器3罩住以避免微波泄露，产品传送机构1上输送的产品2穿过电磁波屏蔽罩壳8与风箱6围成的空间。
该水性油墨微波干燥设备的工作原理：利用微波发生器3产生的微波对产品2在线烘干，微波直接作用于水性油墨中的水分子，水分子高频运动发热从而加快水的蒸发，同时吹风机吹风进入风箱6内蓄成热风并吹至产品2上，热风吹走产品2上的水蒸气，吸风机将经过产品2后形成的湿热风抽排至室外。
如图3所示，风箱6内具有隔板20，隔板20将风箱6内部分隔成蓄热腔10和吸气腔11，吸气腔11位于风箱6靠近进料传动辊17的一端，蓄热腔10的空间远大于吸气腔11。所有微波发生器3均位于蓄热腔10内，蓄热腔10与吹风机的出风管21接通，吸气腔11与吸风机的进风管22接通。吹风机吹出的风带走蓄热腔10内电子元件的热量后从出气口吹向产品，带走产品上的水蒸气形成湿热风，吸风机将湿热风从进气口吸入吸气腔后排至室外。微波隔离板16上的孔不可通过微波，但能通风，因此微波不能通过微波隔离板16进入风箱6内，从而避免微波对风箱6内电子元件造成损坏。
结合图4与图5，吹风机的出风管21接通一根总管23，总管23上连接若干根支管14(立体结构见图2)，每根支管14上均连接若干气嘴15，气嘴15末端聚拢呈腰型口状并指向微波发生器3的散热片5(见图6)。通过采用上述技术方案，提高了对微波发生器的冷却效率，也提高了将蓄热腔10内微波发生器及其它电子元件产生的热量转移的效率。
结合图1与图2，风箱6朝向产品传送机构1的一侧具有安装板7，进料传动辊17与出料传动辊19之间的产品2靠近安装板7。安装板7靠近出料传动辊19的一端具有出气口13，出气口13与蓄热腔10相通；安装板7靠近进料传动辊17的一端具有进气口12，进气口12与吸气腔11相通。出气口13和进气口12上均封着微波隔离板16，微波隔离板16是由电磁波屏蔽材料制成的多孔板，孔径小于微波发生器3发出的微波波长，微波无法通过微波隔离板16进入风箱6内，但微波隔离板16可以透风。
如图2所示，安装板7上具有若干安装孔，所有安装孔均位于两块微波隔离板16之间，每个安装孔内均安装一个波导管9，波导管9也由电磁波屏蔽材料制成。波导管9仅朝向产品2的一侧设置开口，波导管9不凸出于安装板7的外表面，而是内凹插入风箱6内。利用波导管9将微波发射天线4呈辐射状发射的微波反射至产品上，集中微波的能量对水性油墨中的水加热。
如图4所示，风箱6内，每个波导管9上均固定一个微波发生器3。
如图6所示，微波发生器3的微波发射天线4从风箱6内穿至波导管9内(详见图2)。利用波导管9将微波发射天线4呈辐射状发射的微波反射至产品2上，集中微波的能量对水性油墨中的水加热。
该水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备还包括PLC控制系统，蓄热腔10内安装有温度传感器，利用PLC控制系统和温度传感器的配合，可以达到在线自动控制加热功率的效果。当温度传感器感应到温度高于某设定值时，温度传感器发送电信号至PLC控制系统，PLC控制系统控制微波发生器3功率降低；而当温度传感器感应到温度低于另一设定值时，温度传感器发送电信号至PLC控制系统，PLC控制系统控制微波发生器3功率升高。PLC控制系统可以通过控制蓄热腔10内变压器输出给微波发生器3的电压，达到控制微波发生器3功率的目的。
风箱6上安装有触发行程开关，当电磁波屏蔽罩壳8处于关闭状态(罩住所有波导管9)时，触发行程开关不动作；当电磁波屏蔽罩壳8处于打开状态时，触发行程开关被触发并发送电信号至控制器(可以是上述PLC控制系统)，控制器将微波发生器3断电使其停止发射微波。打开电磁波屏蔽罩壳8时，触发行程开关被触发并发送电信号至控制器，控制器将微波发生器断电使其停止发射微波，保护了工作人员的人身安全
蓄热腔10内靠近微波发生器3的发热元件处还安装有热保护开关，热保护开关连接于微波发生器3的电路中。热保护开关具有过热保护功能，当微波发生器3超温时，热保护开关断开电路，使微波发生器3停止工作，从而保护微波发生器3。
本申请实施例一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备的优势为：
相比于传统电加热用高温热风烘干大面积的产品，本申请提出的微波干燥设备只对水性油墨中的水加热，而且水性油墨中的水只需稍微升温便会迅速蒸发完，因此产品不易受热变形，且当生产线中产品输送速度较块时仍然能够实现在线干燥。
输入微波干燥设备的电能约有70％转化为微波的能量，约30％转化为设备内电子元件(磁控管、变压器等)发热的热量，用吹风机强制将这些热量转移到产品2上，可以加速水性油墨中水的蒸发，而且可以带走产品2周围水蒸发产生的水蒸气。由于充分利用了电能，因此间接达到了节能减排的效果。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种水性油墨微波干燥烘箱设备，包括产品传送机构和吹风系统，其特征在于：所述产品传送机构旁设有微波发生器，所述微波发生器包括微波发射天线和发热元件，所述吹风系统包括蓄热腔和吹风机，所述发热元件设置在蓄热腔内，所述吹风机连通有出风管，所述出风管的另一端连接蓄热腔，所述蓄热腔上设有出风方向朝向产品传送机构的出气口，所述出气口的端口上封有微波隔离板。
2.根据权利要求1所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述吹风系统包括风箱，所述风箱朝向产品传送机构的一侧设有安装板，所述安装板上设有若干由电磁波屏蔽材料制成的波导管，所述波导管朝向产品传送机构的一侧设有若干开口，所述蓄热腔安装在风箱内，所述波导管延伸入蓄热腔内，所述微波发射天线贯穿蓄热腔延伸通入波导管内。
3.根据权利要求2所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述风箱内设有吸气腔，所述吸气腔的一侧连通有吸风机，所述吸气腔上设有进气口，所述进气口上封有微波隔离板。
4.根据权利要求3所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述风箱外壁活动连接有覆盖所有波导管的电磁波屏蔽罩壳，所述电磁波屏蔽罩壳与安装板包围产品传送机构，所述风箱上设有连通电磁波屏蔽罩壳的触发触发行程开关。
5.根据权利要求1所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述出风管连接有若干根支管，每根所述支管上均连接若干气嘴，所述气嘴的出气方向朝向发热元件。
6.根据权利要求5所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述微波发生器内设有散热片，所述散热片安装在发热元件上，若干个所述气嘴末端聚拢呈腰型口状并指向散热片。
7.根据权利要求1所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：还包括PLC控制系统和温度传感器，所述PLC控制系统电控连接在温度传感器上。
8.根据权利要求1所述的一种水性油墨印刷机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述微波发生器上连接有热保护开关，所述热保护开关靠近发热元件设置。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种水性油墨印刷就机微波干燥烘箱设备，其特征在于：所述微波发生器为磁控管。
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