专利名称：一种采用激光去除纸张墨迹的装置及其实现方法
技术领域：
本发明涉及纸张去除油墨再利用技术领域，特别涉及一种采用激光去除纸张墨迹的装置及其实现方法。
背景技术：
纸张的原料主要为木材、草、芦苇、竹等植物纤维，在制造纸张时需要砍伐大量的树木，而我国森林面积日益减少，环境问题越来越受得人们的重视。基本环境的保护重视和成本因素，人们越来越多地关注纸张的重复使用，以试图降低在纸张制造中原纸浆的使用量。传统的做法是将废纸打碎成纸浆再制成新纸，但这种方式是将油墨和纸张一起打碎，使纸浆中含有油墨，生产出来的新纸的质量很差，只能做成灰底白版纸张，此方式无法生产出对品质要求较高的纸张(如铜版纸)的重复利用。为了保证再生的纸张具有所要求的高质量，通常需要从要重复利用的纸张和纸制品上除去全部的印迹。特别是品质要求较高的纸张(如铜版纸)更值得重复利用，以降低企业的采购成本。研究人员采用了各种各样的去除油墨的方法，但仍然存在很多问题，如:申请号为200580019741.3的专利采用化学反应的方法去除纸上的油墨，通过在碱性含水介质中添加包括聚羧酸盐聚合物形式的CA结合型聚合物的第一种聚合物(A)和包括聚A-羟基丙烯酸或它的盐或相应聚内酯的第二种聚合物(B)存在下用过氧化物化合物处理该废纸。但该方法需要许多化学原料，需要的工序非常多，而且反应后的化学药液和油墨成了废料，还需要考虑废液处理的问题，直接增加了成本，如果处理不当很可能造成环境污染。又如:申请号为201010157101.1专利通过机械方式去除纸上的油墨，该机械装置由送纸机构、刮墨机构、加热除墨机构、二次除墨机构、外壳、电机、接线柱、加热板、送纸滑块构成，通过刮墨机构和将二次除墨机构碳粉进行刮掉使纸张达到二次使用的标准。但是该装置直接刮掉纸张上的墨迹很容易使纸张表面变得粗糙，甚至损坏纸张，导致该纸张无法再使用，而且该装置的机构复杂，成本较高。有鉴于此，本发明提供一种采用激光去除纸张墨迹的装置及其实现方法。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种采用激光去除纸张墨迹的装置及其实现方法以解决现有技术中去除纸张时工艺复杂，且成本高的问题。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种采用激光去除纸张墨迹的装置，其包括一纸张除墨装置本体，在所述纸张除墨装置本体上设置有:
用于输送纸张的第一送纸机构；
用于放置纸张的载纸机构；
用于对纸张定位的定位机构；
用于扫描获取纸张上的墨迹区域的扫描机构； 用于根据所述墨迹区域发射激光使油墨分子与纸张纤维分离去除纸张上的墨迹的激光除墨机构；
用于清除纸张上的粉末的粉末清除机构；
用于将除墨后的纸张输出的第二送纸机构；
用于盛放纸张的装纸机构；
所述第一送纸机构位于纸张除墨装置本体的一侧，所述定位机构、扫描机构、激光除墨机构、粉末清除机构和第二送纸机构装设在所述纸张除墨装置本体的内部，所述装纸机构位于纸张除墨装置本体的另一侧。所述的采用激光去除纸张墨迹的装置中，所述扫描机构还用于扫描除墨后的纸张并判断纸张上是否平滑，或存在坑点；
所述纸张除墨装置本体内还设置有用于根据扫描机构的扫描结果对纸张上的坑点进行涂布的涂布机构。所述的采用激光去除纸张墨迹的装置中，所述激光除墨机构上设置有用于调整激光功率的功率调解器。所述的采用激光去除纸张墨迹的装置中，所述纸张除墨装置本体内还设置有用于烘干涂布后的纸张的烘干装置。所述的采用激光去除纸张墨迹的装置中，所述粉末清除机构为毛刷、吹风装置或者吸末装置。所述的采用激光去除纸张墨迹的装置中，所述纸张除墨装置本体内还设置有用于收集粉末清除机构清除的粉末的收末机构。一种废纸除墨再利用方法，其包括:
由第一送纸机构将纸张输送至载纸机构上；
由定位机构将纸张定位；
由扫描机构扫描获取纸张上的墨迹区域；
由激光除墨机构根据所述墨迹区域发射激光使油墨分子与纸张纤维分离去除纸张上的墨迹；
由粉末清除机构清除纸张上的粉末；
通过第二送纸机构将除墨后的纸张输出至盛放纸张的装纸机构中。所述的废纸除墨再利用方法中，在所述由粉末清除机构清除纸张上的粉末的步骤之后，所述的方法还包括:
由所述扫描机构扫描除墨后的纸张并判断纸张上是否平滑，或存在坑点，在纸张上存在坑点时，由涂布机构对纸张上的坑点进行涂布。所述的废纸除墨再利用方法中，在所述由粉末清除机构清除纸张上的粉末的步骤之后，所述的方法还包括:
扫描机构再次扫描纸张，判断是否存在墨迹区域，如果纸张上有墨迹，所述激光除墨机构再次去除纸张上的墨迹。所述的废纸除墨再利用方法中，在由涂布机构对纸张上的坑点进行涂布的步骤之后，所述的方法还包括:
由烘干装置烘干涂布后的坑点。
相较于现有技术，本发明提供的采用激光去除纸张墨迹的装置及其实现方法，其装置通过第一送纸机构将纸张一张一张间歇送入载纸机构上，通过扫描机构扫描纸张上的墨迹，之后通过激光除墨机构根据所述获得的墨迹区域，发射出激光束，在激光束能量作用下使油墨分子与纸张纤维分离，之后再将激光除墨机构产生的粉末清除，再输出至装纸机构中，在整个除墨的过程中，工艺简单，处理速度快，通过激光去除纸张上的墨迹的方式不会损坏纸张，达到了废纸再次利用的目的。另外，本发明提供的采用激光去除纸张墨迹的装置通过涂布机构涂布纸张上的坑点，使纸张变得更加平整，使纸张达到二次使用的标准。
图1为本发明提供的采用激光去除纸张墨迹的装置的结构框图。图2为本发明提供的废纸除墨再利用的方法流程框图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1，本发明提供的采用激光去除纸张墨迹的装置包括一纸张除墨装置本体，在所述纸张除墨装置本体上设置有:第一送纸机构10、载纸机构20、定位机构30、墨迹的扫描机构40、激光除墨机构50、粉末清除机构60、第二送纸机构70和装纸机构80。所述第一送纸机构10位于纸张除墨装置本体的一侧，所述扫描机构40、激光除墨机构50、粉末清除机构60和第二送纸机构70装设在所述纸张除墨装置本体的内部，所述装纸机构80位于纸张除墨装置本体的另一侧。其中，第一送纸机构10中设置有表面粗糙的辊轮，第一送纸机构10配合纸张将纸张间歇式的输送至用于放置纸张的载纸机构20上。当然在其它实施例中，所述第一送纸机构10还可设置有飞达机构通过吸嘴将纸张分离后，再输送载纸机构上。所述载纸机构20可为滚筒或者透明玻璃，扫描机构40位于载纸机构20的一侧，用于扫描获取纸张上的墨迹区域，激光除墨机构50可位于纸张具有墨迹的一侧，用于根据扫描机构40的扫描结果(即墨迹所在位置)发射出激光束，在激光束能量作用下使油墨分子与纸张纤维分离来去除纸张上的墨迹，所述粉末清除机构60也可位于纸张具有墨迹的一侦牝用于将激光除墨机构50去除墨迹时产生的粉末清除。当载纸机构20为滚筒时，扫描机构40、激光除墨机构50和粉末清除机构60工作时可固定，通过滚筒带动纸张旋转来完成扫描、去除墨迹、粉末清除等一系列工序；当纸张为玻璃平台时，扫描机构40、激光除墨机构50和粉末清除机构60需在玻璃平台的一侧做往复运动，来完成扫描、去除墨迹、粉末清除等工序。本实施例中，所述激光除墨机构50输出的激光束为紫外线激光、红外线激光、绿色激光中的一种或多种。并且激光除墨机构50输出的激光束为短脉冲激光，使纸张上的油墨却汽化掉，而不会损害纸张。以绿色激光为例，在去除激光打印机打印留下的墨迹时，可采用波长为450-600纳米，优先为波长为532纳米的绿色激光束照射纸张具有墨迹的区域，暗沉的炭粉会吸收脉冲受热蒸发，而纸张的纤维素对这种脉冲几乎是透明的，所以纸张不会受影响。在本实施例中，激光除墨机构50工作一次后,可再次启动扫描机构40扫描一次纸张确认纸张上是否还存在墨迹，如果还有墨迹，则再次启动激光除墨机构50工作，如此往复，直到全部去除纸张上的墨迹。优先地，在所述激光除墨机构上设置有用于调整激光功率的功率调节器(图中未示出)，在批量对纸张除墨之前，可先试处于几张纸，根据去除油墨的结果来调节激光的功率，之后再批量处理纸张，从而提高采用激光去除纸张墨迹的装置的工作效率。所述第二送纸机构70中也可设置有表面粗糙的辊轮，用于将处理好的纸张输出至用于盛放纸张的装纸机构80中。在其它实施例中，所述第二送纸机构70还可设置有链条和牙排，在纸张上的墨粉清扫完毕后，通过牙排夹住纸张，再通过链条将纸张送出。所述定位机构30用来固定纸张，以及在清除粉末时防止纸张移位。如载纸机构为玻璃时，定位机构可通过吸风的方式将纸张附着在载纸机构上。当载纸机构为滚筒时，定位机构可通过吸风或者弹簧压住的方式使纸张附着在滚筒上。由于喷墨打印机或者印刷机的墨迹(如油墨)，在激光除墨机构除墨50的过程中可能会产生一些粉末，所以需要粉末清除机构60对粉末进行处理。本实施例中，所述粉末清除机构60为毛刷、吹风装置或者吸末装置。并且在粉末清除机构60的周边(如一侧)设置收末机构(图中未示出)用来收集粉末清除机构60清除的粉末，从而保持纸张除墨装置本体内的清洁。由于在激光除墨和清除粉末的过程中可能会使纸张的表面变得粗糙或者存在一些坑点，所述的纸张除墨装置本体内还设置有涂布机构90，用来涂布纸张上的坑点和粗糙区域。本实施例中，所述涂布机构90涂布的涂料也可为纸浆或者清漆，当纸张上存在坑点时，可在坑点处涂上纸浆使纸张变得平整，或者还可制成转印纸或复合纸等高档纸张，在其上涂上一层清漆。具体地，所述涂布机构90可位于激光除墨机构50的同一侧，在粉末清除机构60清除粉末之后，扫描机构还用于扫描除墨后的纸张，并判断纸张上是否存在坑点，再由涂布机构90根据扫描机构的扫描结果对纸张上的坑点进行涂布，如纸张上没有坑点，则不需启动涂布机构90工作。由于涂布所用的材料为生产纸张所用的浆料，本发明实施例中，在所述纸张除墨装置本体内还设置有用于烘干涂布后的坑点的烘干装置，使第二送纸机构70输出的纸张可直接使用。在进一步的实施例中，在所述纸张除墨装置本体内还可设置一过滤装置，用于收集气化后的墨水，从而再次利用，进一步节约能源。基于上述的采用激光去除纸张墨迹的装置，本发明还相应提供一种废纸除墨再利用方法，如图2所示，所述的方法包括:
S110、由第一送纸机构将纸张输送至载纸机构上。本实施例中，通过第一送纸机构的辊轮与纸张配合，将纸张间歇式的送入纸张除墨装置本体中的载纸机构上。S120、由定位机构将纸张定位，防止粉末清除机构工作时，使纸张发生移位。S130、由扫描机构扫描获取纸张上的墨迹区域。具体实施时，所述扫描机构可扫描纸张上的墨迹区域，如纸张的中间区域。S140、由激光除墨机构根据所述墨迹区域发射激光使油墨分子与纸张纤维分离去除纸张上的墨迹。具体实施时，采用波长为532纳米的绿色激光束照射纸张有墨迹的区域，暗沉的炭粉会吸收脉冲受热蒸发，使墨迹清除。S150、由粉末清除机构清除纸张上的粉末。S160、通过第二送纸机构将除墨后的纸张输出至盛放纸张的装纸机构中。具体实施时，所述装纸机构还可设置一升降机构，在装纸机构中的纸张达到一定数量后，下降一定距离，从而使装纸机构中的纸装得更多，且成叠堆放。其中，在步骤S150之后，所述的方法还包括:所述扫描机构扫描除墨后的纸张并判断纸张上是否存在坑点，在纸张上存在坑点时，由涂布机构对纸张上的坑点进行涂布。并且在对纸张上的坑点进行涂布的步骤之后，所述的方法还包括:由烘干装置烘干涂布后的坑点，使纸张从纸张除墨装置本体内中送出后可直接使用，不会出现粘住其它纸张的现象。综上所述，本发明提供的采用激光去除纸张墨迹的装置通过第一送纸机构将纸张一张一张间歇送入载纸机构上，通过扫描机构扫描纸张上的墨迹，之后通过激光除墨机构去除纸张上的墨迹，之后再将激光除墨机构产生的粉末清除，再输出至装纸机构中，在整个除墨的过程中，工艺简单，处理速度快，通过激光去除纸张上的墨迹的方式不会损坏纸张，达到了废纸再次利用的目的。通过这种方式去除墨迹的纸张可利用十次左右，可以大大减少砍伐树木用于造纸，大大节约了企业用纸的成本。本发明与现有利用化学方法去除废纸的墨迹更环保，不仅减少了对化学药品的需求，还能大大减少二氧化碳排放，绿色环保。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种采用激光去除纸张墨迹的装置，其特征在于，包括一纸张除墨装置本体，在所述纸张除墨装置本体上设置有: 用于输送纸张的第一送纸机构； 用于放置纸张的载纸机构； 用于对纸张定位的定位机构； 用于扫描获取纸张上的墨迹区域的扫描机构； 用于根据所述墨迹区域发射激光使油墨分子与纸张纤维分离去除纸张上的墨迹的激光除墨机构； 用于清除纸张上的粉末的 粉末清除机构； 用于将除墨后的纸张输出的第二送纸机构； 用于盛放纸张的装纸机构； 所述第一送纸机构位于纸张除墨装置本体的一侧，所述定位机构、扫描机构、激光除墨机构、粉末清除机构和第二送纸机构装设在所述纸张除墨装置本体的内部，所述装纸机构位于纸张除墨装置本体的另一侧。
2.根据权利要求1所述的采用激光去除纸张墨迹的装置，其特征在于， 所述扫描机构还用于扫描除墨后的纸张并判断纸张上是否平滑，或存在坑点； 所述纸张除墨装置本体内还设置有用于根据扫描机构的扫描结果对纸张上的坑点进行涂布的涂布机构。
3.根据权利要求1所述的采用激光去除纸张墨迹的装置，其特征在于，所述激光除墨机构上设置有用于调整激光功率的功率调解器。
4.根据权利要求2所述的采用激光去除纸张墨迹的装置，其特征在于，所述纸张除墨装置本体内还设置有用于烘干涂布后的纸张的烘干装置。
5.根据权利要求1所述的采用激光去除纸张墨迹的装置，其特征在于，所述粉末清除机构为毛刷、吹风装置或者吸末装置。
6.根据权利要求1或5所述的采用激光去除纸张墨迹的装置，其特征在于，所述纸张除墨装置本体内还设置有用于收集粉末清除机构清除的粉末的收末机构。
7.一种废纸除墨再利用方法，其特征在于，包括: 由第一送纸机构将纸张输送至载纸机构上； 由定位机构将纸张定位； 由扫描机构扫描获取纸张上的墨迹区域； 由激光除墨机构根据所述墨迹区域发射激光使油墨分子与纸张纤维分离去除纸张上的墨迹； 由粉末清除机构清除纸张上的粉末； 通过第二送纸机构将除墨后的纸张输出至盛放纸张的装纸机构中。
8.根据权利要求7所述的废纸除墨再利用方法，其特征在于，在所述由粉末清除机构清除纸张上的粉末的步骤之后，所述的方法还包括: 由所述扫描机构扫描除墨后的纸张并判断纸张上是否平滑，或存在坑点，在纸张上存在坑点时，由涂布机构对纸张上的坑点进行涂布。
9.根据权利要求7所述的废纸除墨再利用方法，其特征在于，在所述由粉末清除机构清除纸张上的粉末的步骤之后，所述的方法还包括: 扫描机构再次扫描纸张，判断是否存在墨迹区域，如果纸张上有墨迹，所述激光除墨机构再次去除纸张上的墨迹。
10.根据权利要求8所述的废纸除墨再利用方法，其特征在于，在由涂布机构对纸张上的坑点进行涂布的步骤之后，所述的方法还包括: 由烘干装置烘干涂布后的坑点。`
全文摘要
本发明公开了一种采用激光去除纸张墨迹的装置及其实现方法，其装置包括纸张除墨装置本体，在纸张除墨装置本体上设置有第一送纸机构、载纸机构、定位机构、扫描机构、激光除墨机构、粉末清除机构、第二送纸机构和装纸机构；本发明通过第一送纸机构将纸张间歇送入载纸机构上，通过扫描机构扫描纸张上的墨迹区域，之后通过激光除墨机构发射激光使油墨分子与纸张纤维分离来去除纸张上的墨迹，之后将激光除墨机构产生的粉末清除输出至装纸机构中，通过激光去除纸张上的墨迹的方式不会损坏纸张，达到了废纸再次利用的目的。
文档编号D21H25/00GK103103880SQ2013100379
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者侯旭东, 吕伟 申请人:安徽安泰新型包装材料有限公司, 深圳劲嘉彩印集团股份有限公司