凹印机新型高效干燥系统设计一例

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  软包装凹印过程中,为保证印品表面墨层完全干透且溶剂残留量不超标,在设计凹印机干燥系统时应关注以下三大要素:①基材在烘箱内的停留时间;②基材表面形成的涡流;③烘箱内的溶剂浓度差。
  在凹印机常规干燥系统(如图1所示)中,新鲜风通过进风箱到达换热器,将风温提高至设定温度,再利用进风机将热风吹到烘箱内对印品进行干燥。其中,进风口与排风口尺寸比例接近1:1,故基材表面形成的涡流不会太大,而烘箱内溶剂浓度差是靠风嘴处风速大小决定的,热风先通过风机再进入风管,这个过程会对风速产生一定影响。基于以上分析,图1的干燥系统布局不是最合理的。


  当前,有些印刷操作工为了提高印刷设备的生产速度,将干燥温度设定较高,这种方法是不可取的,因为薄膜的耐热性能较差,温度过高会导致薄膜发生塑性变形,当薄膜发生不规则拉伸时,会严重影响套准精度及下道工序(复合)的正常生产。通常情况下,在保证墨层完全干透的情况下,温度越低越有利于保证软包装的最终质量,因此合理设计干燥系统非常关键。
  图2所示为凹印机新型高效干燥系统设计图,其较适合高速凹印机,主要原因为:进风口与排风口尺寸比例接近3:1,即基材表面容易形成很强的涡流,便于热风在烘箱内进行有效热传递,达到热能充分利用;换热器布置在烘箱与风机之间,通过换热器的热风直接进入烘箱,有效减少热能的损失及风阻,提高热能利用率和风速;烘箱形状的改变,不仅有利于箱体内的风速保持均匀,而且有利于在箱体内形成一定浓度差,浓度高的气体向浓度低的方向流动,充分利用热循环,从而达到理想的干燥效果。
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