專利名稱：從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝及流水線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種染紙的自動(dòng)化工藝及其流水線裝置，尤其是一種將成卷的白色坯紙經(jīng)染色、烘干、切紙后制成單張色紙的自動(dòng)化加工工藝及其自動(dòng)化流水生產(chǎn)線裝置。
染紙業(yè)是一種古老的工業(yè)，傳統(tǒng)的染紙屬于落后的手工業(yè)，工人們?cè)诠ぷ鳝h(huán)境極差的作坊里用簡(jiǎn)陋的工具將一張張紙手工涂刷成大紅紙或其它色紙，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)量無(wú)法提高。并且由于使用明火對(duì)色紙進(jìn)行烘干，極易發(fā)生火災(zāi)事故。
數(shù)十年來(lái)，國(guó)內(nèi)各地雖多次研制各類染紙機(jī)械來(lái)替代原有的手工流程操作，但均無(wú)法達(dá)到預(yù)期的實(shí)用效果，首先無(wú)法實(shí)現(xiàn)從原料(成卷坯紙)到成品(單張色紙)在一條流水線上完成；其次紙張從上色后到送往烘房的過(guò)程中會(huì)卷邊、褶皺，使成品率下降；紙張?jiān)诤娣績(jī)?nèi)會(huì)因蒸汽冷凝回滴而使紙面出現(xiàn)色漬，影響質(zhì)量。
本發(fā)明的目的在于提供一種從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝以及為實(shí)施該工藝而專們?cè)O(shè)計(jì)的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)裝置，使之能實(shí)現(xiàn)從成卷的白色坯紙到制成單張色紙?jiān)谝粭l流水線上完成，使成品紙無(wú)褶皺、無(wú)卷邊、色澤均勻，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，并可避免火災(zāi)隱患。
本發(fā)明的目的是用下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一、從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝采用下列步驟完成1.將成卷的白色坯紙經(jīng)導(dǎo)向裝置繞在染色機(jī)的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輥上，經(jīng)過(guò)張力機(jī)構(gòu)對(duì)紙進(jìn)行張力調(diào)整后，使坯紙通過(guò)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的帶液輥，帶液輥將從染液槽中帶出液面的染液涂布在坯紙面上進(jìn)行上色，然后以非接觸使紙上染液涂布均勻的方式，使坯紙上的染液趨于均勻，形成半成品色紙。該染液涂布均勻的方式可以是將壓縮空氣從一與紙面不接觸的刀口狀的口子中吹出，吹向紙面，將紙面上的染液吹勻；2.經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，將半成品色紙運(yùn)送到輸送簾子，再由輸送簾子送入烘房；3.紙張進(jìn)入烘房后平鋪在烘房?jī)?nèi)最上面的第一層輸送簾子上，隨第一層輸送簾子運(yùn)送到烘房另一頭后，自動(dòng)下降到第二層輸送簾子，隨之運(yùn)行到烘房入口這一頭，再自動(dòng)下降到第三層，以此類推，形成以平鋪S型烘干的運(yùn)行方式，直到最下面一層。已烘干的半成品色紙從與烘房入口相對(duì)的另一頭出口出去，進(jìn)入切紙機(jī)；4.進(jìn)入切紙機(jī)的紙由拖動(dòng)裝置拖入切紙區(qū)，并由固定不動(dòng)的底刀和以特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的上刀進(jìn)行切紙，再由拖動(dòng)裝置帶出切紙區(qū)后，由收紙裝置將切好的單張成品色紙碼放整齊。
二、為實(shí)施從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝而專門設(shè)計(jì)的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)裝置包括由同一臺(tái)控制箱自動(dòng)控制運(yùn)行速度的順序四個(gè)部分1.染色機(jī)安裝在流水線的起始部位，主要包括在紙的前進(jìn)方向依次設(shè)置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、主動(dòng)輥、張力機(jī)構(gòu)、帶液輥、染液槽及風(fēng)刀。帶液輥主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并有一部分浸在裝有染液的染液槽中，風(fēng)刀不與紙面接觸，其面對(duì)紙面開有一可使壓縮空氣從中吹向紙面的刀口狀的口子；2.輸送簾子安裝在染色機(jī)的出口后面，輸送簾子的兩邊為兩條傳動(dòng)鏈條，將鏈條的內(nèi)側(cè)銷子延長(zhǎng)，每隔一定間距在銷子上活套一根空心管子；3.安裝在輸送簾子前方的烘房烘房?jī)?nèi)平放著若干奇數(shù)層的輸送簾子，各層輸送簾子間相隔一定距離，烘房的頂部鋪有保溫層，烘房裝有自動(dòng)控溫的柴油燃燒機(jī)；4.安裝在烘房出口處的切紙機(jī)該切紙機(jī)按紙的前進(jìn)方向依次設(shè)置有將紙拖入切紙區(qū)的拖紙機(jī)構(gòu)，由固定不動(dòng)的底刀和以特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的上刀組成的切紙機(jī)構(gòu)，將紙拖出切紙區(qū)的拖紙機(jī)構(gòu)及接收并將成品紙碼放整齊的收紙機(jī)構(gòu)，切紙機(jī)位于流水線的終了部分。
本發(fā)明工藝及裝置可將成卷的白色坯紙?jiān)谟扇旧珯C(jī)、輸送簾子、烘房及切紙機(jī)組成的自動(dòng)流水線裝置上，通過(guò)自動(dòng)染色、烘干及切紙工藝制成單張成品色紙，實(shí)現(xiàn)了染紙業(yè)的自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，徹底改變了傳統(tǒng)的落后的作坊式手工操作，從根本上改善了生產(chǎn)環(huán)境、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。
由于在本發(fā)明染色工藝中，由帶液輥將染液涂布在坯紙面上后形成的半成品色紙，在繼續(xù)前進(jìn)時(shí)經(jīng)過(guò)風(fēng)刀裝置，可將紙面上的染液吹均勻，保證了成品色紙的色澤均勻。
本發(fā)明在半成品色紙輸送和烘干過(guò)程中均是平鋪在專門設(shè)計(jì)的輸送簾子上，因此能使半成品紙保持平坦、不卷邊、不褶皺，使成品色紙保持平整，保障了產(chǎn)量的質(zhì)量。
本發(fā)明在烘房?jī)?nèi)不是用傳統(tǒng)的明火來(lái)烘干色紙，而是用自動(dòng)控溫的柴油燃燒機(jī)，其熱量是由熱輻射傳遞，既能使烘房?jī)?nèi)保持生產(chǎn)工藝所要求的最佳溫度，又能使生產(chǎn)車間見(jiàn)不到明火，消除了失火隱患。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是本發(fā)明自動(dòng)流水線裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明自動(dòng)流水線裝置的生產(chǎn)流程中，I.成卷坯紙II.染色機(jī)III.輸送簾子IV.烘房V.切紙機(jī)VI.單張成品色紙1、2、3、7、12.導(dǎo)輥4.張力架5.帶液輥6.染液槽8.風(fēng)刀9.橡膠毯10.柴油燃燒機(jī)11.隔板13.托板14、15、18、19.拖輥16.底刀17.上刀20.接紙籠21.接紙槽圖1所示的本發(fā)明自動(dòng)加工流水線由染色機(jī)II、輸送簾子III、烘房IV及切紙機(jī)V四部分順序組成，染色機(jī)II位于流水線的起始部位，切紙機(jī)位于流水線的終了部位。該四部分的運(yùn)行速度由同一臺(tái)控制箱自動(dòng)控制，以保證各部分之間的差速運(yùn)動(dòng)或同步運(yùn)行。除輸送簾子III外，全機(jī)同步運(yùn)行。
將成卷的白色坯紙?jiān)趫D1所示的加工流水線上按圖2所示的流程制成單張色紙，其過(guò)程如下1、染料配制(1)用硫酸鋁和氫氧化鈉按比例制成木膏；(2)把木膏和多種酸性染料及其他輔助原料按比例混合、攪拌，制成染料待用。
2、烘房預(yù)熱(1)打開油桶閘閥開關(guān)；(2)打開柴油燃燒機(jī)開關(guān)，由于有控溫裝置，當(dāng)烘房?jī)?nèi)溫度上升到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，燃燒機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。
3、將成卷的白色坯紙I抬上擱架。
4、把染料注入染液槽6中。
5、開機(jī)。
6、引紙通過(guò)手工操作，把坯紙退繞后進(jìn)入染色機(jī)II，經(jīng)相隔一定間距的導(dǎo)輥1、2后產(chǎn)生一定張力，導(dǎo)輥1、2除了可使紙不任意下垂，起導(dǎo)向作用外，還可通過(guò)產(chǎn)生張力將紙拉平整，然后在主動(dòng)傳動(dòng)的輥3拖動(dòng)下，進(jìn)入張力架4，通過(guò)調(diào)節(jié)張力架4的傾斜角度，可改變坯紙的張力，調(diào)整紙的松緊程度，還可改變紙相對(duì)于帶液輥5的包角。
7、上色主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的帶液輥5有一部分浸在裝有染液的染液槽6中，可將從染液槽6中帶出的染液通過(guò)與坯紙的逆向相對(duì)運(yùn)動(dòng)均勻涂布到經(jīng)過(guò)帶液輥5的坯紙上進(jìn)行上色。帶液輥5可為一根，也可為若干根，制作帶液輥的材料不限。此后已著色的坯紙以45-50米/分鐘的速度繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)導(dǎo)輥7后通過(guò)風(fēng)刀8，以非接觸使紙上染液涂布均勻的方式，使坯紙上的染液趨于均勻。風(fēng)刀8不與紙接觸，在本實(shí)施例中風(fēng)刀8為一長(zhǎng)形中空腔體，沿軸線方向在壁腔出口處開一刀口，風(fēng)刀口隔距可為1.1-1.3毫米。在徑向的一側(cè)通入壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)腔體從刀口吹出，將半成品色紙上的染液吹勻。
8、繼續(xù)手工引紙，將濕的半成品色紙附在橡膠毯9上。
9、橡膠毯9由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)而主動(dòng)循環(huán)前進(jìn)，將附在其上的半成品色紙運(yùn)送到輸送簾子III。輸送簾子的左右兩邊為兩條傳動(dòng)鏈條，本實(shí)施例是將鏈條的內(nèi)側(cè)銷子延長(zhǎng)，每隔一定間距在銷子上活套一根空心鋁合金管子。也可以不用鏈條上的銷子，而是在鏈條上焊接突出物來(lái)支撐空心管，或以其它材料的管子或棒材代替鋁合金管等。輸送簾子III的運(yùn)行速度為紙張運(yùn)行速度的1.3倍。
10、半成品色紙隨輸送簾子前進(jìn)至輸送簾子另一頭后自由下落。
11、紙張經(jīng)輸送簾子III送入烘房IV，此時(shí)輸送簾子III與烘房IV之間的濕的半成品紙必須保持一定的松馳度。烘房IV內(nèi)平放著若干奇數(shù)層輸送簾子，各層輸送簾子間相隔一定的間距。每層輸送簾子的結(jié)構(gòu)均與上述輸送簾子III的結(jié)構(gòu)相同。半成品色紙進(jìn)入烘房后，便平鋪在第一層輸送簾子上，然后以平鋪式S型烘干的運(yùn)行方式，依次從上到下通過(guò)各層輸送簾子后，從烘房入口相對(duì)應(yīng)的另一頭出口出去。奇數(shù)層的輸送簾子可保證紙張從入口進(jìn)，出口出。烘房裝有自動(dòng)控溫的柴油燃燒機(jī)10，烘房?jī)?nèi)的隔板11將柴油燃燒機(jī)10產(chǎn)生的火焰與上層隔開，避免了紙張直接遇明火，又能將熱量以熱輻射形式向上層傳遞。烘房的頂部由兩種材料構(gòu)成。即先鋪一層木板，再在木板上鋪一層造紙毛毯，以使其保溫。紙張從進(jìn)烘房到出烘房的時(shí)間由車速控制在1分鐘以內(nèi)，烘房?jī)?nèi)溫度控制在100℃以內(nèi)。
12、已烘干的半成品色紙從烘房出來(lái)后，經(jīng)導(dǎo)輥12進(jìn)入切紙機(jī)V。由主動(dòng)輥15和被動(dòng)輥14組成的一對(duì)拖動(dòng)輥將鋪在托板13上的紙拖入切紙區(qū)，由固定不動(dòng)的底刀16和以特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的上刀17組成的切紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行切紙，上刀的刀刃線與拖輥軸線平行，底刀刀刃線與拖輥軸線可有1度以內(nèi)的偏差。上刀17的轉(zhuǎn)速由成品紙的寬度確定，當(dāng)紙的速度一定時(shí)，紙?jiān)綄?，上?7的轉(zhuǎn)速越低。
13、切下的紙由安裝在切紙機(jī)構(gòu)后方的由拖輥18、19組成的拖紙機(jī)構(gòu)將其帶出切紙區(qū)后，由收紙機(jī)構(gòu)接收碼好。收紙機(jī)構(gòu)由安裝在拖輥18、19后面的轉(zhuǎn)動(dòng)著的接紙籠20及接紙籠下面的收紙槽21組成。接紙籠20的轉(zhuǎn)速與出紙速度相匹配，它上面的夾子握持從切紙區(qū)出來(lái)的紙，將其帶到收紙槽21。接紙籠20繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸輪控制下松開夾子，紙張下落，被收紙槽21接住。收紙槽21由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，可前后往復(fù)移動(dòng)，保證了單張成品色紙VI在收紙槽21中碼放整齊。從而完成從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)流水線生產(chǎn)過(guò)程。
本實(shí)施例中的動(dòng)力裝置為由馬達(dá)通過(guò)皮帶輪、變速箱帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)部分運(yùn)轉(zhuǎn)或由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，循環(huán)前進(jìn)。
本發(fā)明在生產(chǎn)第一張色紙時(shí)，需手工引紙進(jìn)橡膠毯、烘房及切紙機(jī)，以后只要成卷坯紙不斷，就不需手工操作，而由流水線自動(dòng)完成，工人只需負(fù)責(zé)生產(chǎn)線的巡視和監(jiān)控。
本發(fā)明工藝及設(shè)備適用于南方紙、北方紙進(jìn)行單面染色，包括單膠、有光書寫紙及再生復(fù)制紙。
權(quán)利要求
1.一種從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝，其特征在于該加工工藝采用下列步驟①將成卷的白色坯紙(I)經(jīng)導(dǎo)向裝置繞在染色機(jī)(II)的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輥(3)上，經(jīng)過(guò)紙的張力調(diào)整后使坯紙通過(guò)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的帶液輥(5)，帶液輥(5)將從染液槽(6)中帶出液面的染液涂布在坯紙面上進(jìn)行上色，然后以非接觸使紙上染液涂布均勻的方式使坯紙上的染液趨于均勻，形成半成品色紙；②經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，將半成品色紙送到輸送簾子(III)，經(jīng)輸送簾子(III)送入烘房(IV)；③紙張進(jìn)入烘房后，在烘房的若干層輸送簾子上，以平鋪式S型烘干的運(yùn)行方式將半成品色紙烘干后，從烘房的出口出去，進(jìn)入切紙機(jī)(V)；④進(jìn)入切紙機(jī)(V)的紙由拖動(dòng)裝置拖入切紙區(qū)，并由固定不動(dòng)的底刀(16)和以特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的上刀(17)進(jìn)行切紙，再由拖動(dòng)裝置帶出切紙區(qū)后，由收紙裝置將切好的單張成品色紙碼放整齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝，其特征在于所述的非接觸使紙上染液涂布均勻的方式是將壓縮空氣從一與紙面不接觸的刀口狀的口中吹出，吹向紙面，使紙面上的染液趨于均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝，其特征在于所述的在烘房?jī)?nèi)以平鋪式S型烘干的運(yùn)行方式是紙張進(jìn)入烘房后，平鋪在烘房?jī)?nèi)最上面的第一層輸送簾子上，隨第一層輸送簾子運(yùn)行到烘房另一頭后，自動(dòng)下降到第二層輸送簾子，隨之運(yùn)行到烘房入口這一頭，再自動(dòng)下降到第三層，以此類推，直到最下面一層，已烘干的半成品色紙從與烘房入口相對(duì)的另一頭出口出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝，其特征在于切紙機(jī)(V)的上刀(17)的轉(zhuǎn)速由成品紙的寬度確定，當(dāng)紙的速度一定時(shí)，紙?jiān)綄?，上?17)的轉(zhuǎn)速越低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝的流水線裝置，其特征在于該流水線由染色機(jī)(II)、輸送簾子(III)、烘房(IV)及切紙機(jī)(V)四部分順序組成，并由同一臺(tái)控制箱自動(dòng)控制四部分的運(yùn)行速度；染色機(jī)(II)主要包括在紙的前進(jìn)方向依次設(shè)置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、主動(dòng)輥(3)、張力機(jī)構(gòu)、帶液輥(5)、染液槽(6)及風(fēng)刀(8)，帶液輥(5)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并有一部分浸在裝有染液的染液槽(6)中，風(fēng)刀(8)不與紙面接觸，其面對(duì)紙面開有一可使壓縮空氣從中吹向紙面的刀口狀的口子；輸送簾子(III)的兩邊為兩條傳動(dòng)鏈條，將鏈條的內(nèi)側(cè)銷子延長(zhǎng)，每隔一定間距在銷子上活套一根空心管子；烘房(IV)內(nèi)平放著若干奇數(shù)層輸送簾子，各層輸送簾子間相隔一定距離，烘房的頂部鋪有保溫層，烘房裝有自動(dòng)控溫的柴油燃燒機(jī)；切紙機(jī)(V)按紙的前進(jìn)方向依次設(shè)置有將紙拖入切紙區(qū)的拖紙機(jī)構(gòu)，由固定不動(dòng)的底刀(16)和以特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的上刀(17)組成的切紙機(jī)構(gòu)，將紙拖出切紙區(qū)的拖紙機(jī)構(gòu)及接收并將成品紙碼放整齊的收紙機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝的流水線裝置，其特征在于所述的染色機(jī)(II)中設(shè)置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為若干支相隔一定間距并能使坯紙繞在其上的導(dǎo)輥，導(dǎo)輥(1)、(2)安裝在主動(dòng)輥(3)的前面，導(dǎo)輥(7)安裝在染液槽(6)的后面，所述的張力機(jī)構(gòu)為安裝在主動(dòng)輥(3)與帶液輥(5)之間的張力架(4)，張力架(4)的傾斜角度可以改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝的流水線裝置，其特征在于在染色機(jī)(II)中的導(dǎo)輥(7)的前方鋪有橡膠毯(9)，染色后的半成品色紙經(jīng)導(dǎo)輥(7)上行并附著在橡膠毯(9)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝的流水線裝置，其特征在于在染色機(jī)(II)中的導(dǎo)輥(7)與橡膠毯(9)之間安裝有風(fēng)刀(8)，所述的風(fēng)刀(8)為一長(zhǎng)形中空腔體，沿軸線方向在壁腔出口處開一刀口，在徑向的一側(cè)通入壓縮空氣，壓縮空氣可從刀口吹出。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝的流水線裝置，其特征在于所述的切紙機(jī)(V)中的拖紙機(jī)構(gòu)為由主動(dòng)拖輥(15)和被動(dòng)拖輥(14)組成的安裝在切紙機(jī)構(gòu)前方的一對(duì)拖動(dòng)輥，以及由主動(dòng)拖輥(18)和被動(dòng)拖輥(19)組成的安裝在切紙機(jī)構(gòu)后方的一對(duì)拖動(dòng)輥。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝的流水線裝置，其特征在于所述的收紙機(jī)構(gòu)為安裝在拖輥(18)、(19)后面的轉(zhuǎn)動(dòng)著的接紙籠(20)及接紙籠(20)下面的收紙槽(21)，收紙槽(21)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，可前后往復(fù)移動(dòng)。
全文摘要
一種從成卷坯紙制作成單張色紙的自動(dòng)加工工藝及其流水線裝置,是通過(guò)由同一臺(tái)控制裝置自動(dòng)控制的染色機(jī)、輸送簾子、烘房和切紙機(jī)組成的流水線進(jìn)行自動(dòng)染色、烘干、切紙工藝,實(shí)現(xiàn)制出成品單張色紙。該裝置具有專門設(shè)計(jì)的非接觸式使紙上染液涂布均勻的風(fēng)力結(jié)構(gòu)及輸送簾子,并以獨(dú)特的自動(dòng)上色方法和平鋪式S型烘干的運(yùn)行方式來(lái)保障成品色紙色澤均勻、平整、無(wú)褶皺。本發(fā)明自動(dòng)化流水線生產(chǎn)提高了生產(chǎn)效率,保證了產(chǎn)品的成品率。
文檔編號(hào)D21H19/36GK1261117SQ99127150
公開日2000年7月26日 申請(qǐng)日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者石玉炳 申請(qǐng)人:石玉炳