一種輥涂涂裝設(shè)備及涂布工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂布領(lǐng)域，尤其涉及一種輥涂涂裝設(shè)備及涂布工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前機(jī)械涂裝的優(yōu)點(diǎn)很多:提高品質(zhì)、提高效率、降低占用場地面積、減少人員操作、減少能源損耗、保護(hù)人員的健康和避免環(huán)境的污染。
[0003]涂裝、涂布技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有涂布機(jī)大部分涂料都是用氣栗或隔膜栗抽入料槽或直接供入涂布輥和控制輥之間，會(huì)在料槽或涂布輥中產(chǎn)生帶入大量微小氣泡，并不能快速消除，由于有氣泡的表面張力和無氣泡的表面張力是不一樣的，就會(huì)導(dǎo)致涂料厚薄不均或氣泡印痕，形成魚眼或不平整光滑的涂層，并且隨涂布速度或線速度提升變得更加嚴(yán)重厲害，造成表觀質(zhì)量不合格，并影響其他性能，限制生產(chǎn)速度與效率，進(jìn)一步造成大量人工、材料、資源的浪費(fèi)。本領(lǐng)域一般采用消泡劑或抑泡劑來解決此問題，但針對每一個(gè)涂料適用的只有極少數(shù)，并且價(jià)格高，導(dǎo)致成本上升；此外，專利申請200710030361的無泡涂布工藝專利中，采用的是真空消除氣泡，但是真空設(shè)備成本太高；另ZL200920095730.9專利組合式消泡除沫，添置了破沫絲網(wǎng)，但消除不了微泡，氣泡往上泡，總是消除不干凈；ZL201110198302.0，設(shè)置了中轉(zhuǎn)桶，利用氣泡自由上浮，但流速不能過快，效率不高，不能滿足供料要求。
[0004]目前涂裝設(shè)備均針對油性涂料設(shè)計(jì)。對水性涂料的涂裝施工關(guān)注較少，如CN102009036B僅針對了纖維板涂裝工藝方法，涂布輥一般為橡膠膠輥或硅膠輥，沒有足夠的表面黏度，不能保證膠輥在涂布過程中有良好的傳料及著料性能，不能保證高質(zhì)量的涂布。硬度指標(biāo)一般HSA45-55，太硬，不能很好的涂均勻，易出現(xiàn)條紋；現(xiàn)用的涂裝輥輥徑較大，在300mm以上，因此涂布輥輥速不能太快為了保證效果，涂布輥輥速為1.1至1.2倍線速度，不然會(huì)讓涂層厚度過高，浪費(fèi)涂料，輥速太慢，板面流平性差，產(chǎn)生橫紋、振紋、氣泡、縮孔，油性涂料在固化過程中蒸發(fā)出溶劑蒸汽，蒸汽以甲苯與二甲苯為主，上述蒸汽不能滿足環(huán)保要求。
[0005]目前的不銹鋼涂層生產(chǎn)效率一般在較低的效率，固化過程一般要5min以上時(shí)間，而且采用較落后的熱風(fēng)固化技術(shù)，生產(chǎn)效率和能源利用率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單合理，生產(chǎn)效率高速的涂裝設(shè)備。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種輥涂涂裝設(shè)備，包括底座(1)，與底座(1)相連的傳動(dòng)系統(tǒng)(30)，三輥下取料或上供料系統(tǒng)(40)和消泡供料系統(tǒng)(50)組成，其中傳動(dòng)系統(tǒng)(30)和三輥下取料或上供料系統(tǒng)(40)連接，消泡供料系統(tǒng)(50)通過其中的進(jìn)料口(22)伸入到三輥下取料或上供料系統(tǒng)(40)中的計(jì)量輥(6)上方；其特征在于，三輥下取料或上供料系統(tǒng)(40)由依次排列計(jì)量輥1 (6)、取料棍1 (3)和涂布輥1 (4);計(jì)量輥2 (6)、取料棍2(3)和涂布輥2 (4)組成；其中計(jì)量輥1(6)和取料輥1(3)位于安裝在滑塊導(dǎo)軌(7)上的料盆(2)中，滑塊導(dǎo)軌(7)連接在底座(1)上；計(jì)量輥1(6)由傳動(dòng)電機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)，計(jì)量輥
(6)上連接有利刀(9);
[0008]所述傳動(dòng)系統(tǒng)(30)，傳動(dòng)系統(tǒng)由依次連接的傳動(dòng)電機(jī)(12)，萬向連接裝置(13)和控制鋼板運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置(5)組成；
[0009]所述消泡供料系統(tǒng)(50)，由料筒(26)通過進(jìn)料管(27)、溢流管(24)連接消泡桶(18)，消泡桶內(nèi)有泡沫(19)和料液(20)，消泡桶(18)內(nèi)還設(shè)置有濾網(wǎng)(24)，消泡桶(18)同時(shí)連接出料管(22)，消泡供料系統(tǒng)通過出料閥門(23)控制加料。
[0010]進(jìn)一步，所述涂布棍(4)直徑為200-260mm ;優(yōu)選的，涂布棍(4)直徑為200mm。
[0011]進(jìn)一步，所述涂布輥(4)前配有防撞感應(yīng)裝置和喇叭導(dǎo)料口 ；其中的防撞感應(yīng)裝置用于利用光電感應(yīng)限位開關(guān)，限定板材經(jīng)過涂布輥平穩(wěn)段的高度，防止速度過快撞板；所述喇叭導(dǎo)料口用于防止板材走偏撞邊。
[0012]進(jìn)一步，所述涂布輥(4)采用進(jìn)口聚氨酯原料并進(jìn)行親水性改性處理。
[0013]進(jìn)一步，所述取料輥(3)表面加工微量網(wǎng)紋，并進(jìn)行表面滲碳處理。
[0014]進(jìn)一步，所述利刀(9)為錳鋼刀。
[0015]本發(fā)明還提供一種涂布工藝，其特征在于，進(jìn)板方向手工上料進(jìn)板，進(jìn)板后經(jīng)過自動(dòng)清洗、烘干、冷卻，再用傳動(dòng)系統(tǒng)(30)輸送進(jìn)入三輥下取料或上供料系統(tǒng)(40)，到達(dá)涂布輥1(4)時(shí)，涂布輥對板材進(jìn)行涂布；其中涂布的水性涂料通過消泡供料系統(tǒng)(50)加入到計(jì)量輥1(6)的喇叭導(dǎo)料口，從而進(jìn)入到料盆(2)中通過取料輥1(3)取水性涂料，再通過涂布輥1⑷進(jìn)行涂布；之后的計(jì)量輥2 (6)、取料輥2 (3)和涂布輥2 (4)重復(fù)該涂布程序即可。
[0016]本發(fā)明涂裝設(shè)備的來料方式是噴淋管或料盤4帶料，其兩輥涂系統(tǒng)是三輥的或三輥以上的，涂裝設(shè)備的上下輥系統(tǒng)可單獨(dú)調(diào)節(jié)，可正反轉(zhuǎn)動(dòng)。涂裝設(shè)備的機(jī)后輸送部分為鏈條式輸送方式，并有2-5米左右的紅外流平段。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)采用螺紋調(diào)節(jié)，無壓力裝置，調(diào)節(jié)厚度靠感覺及經(jīng)驗(yàn)，對工人素質(zhì)技術(shù)要求比較高，本發(fā)明采用PLC自動(dòng)控制壓力及間隙，自動(dòng)或手動(dòng)螺紋調(diào)節(jié)；有壓力數(shù)據(jù)作為參考，對厚度調(diào)整及控制更加心中有數(shù)。
[0018]本發(fā)明單臺(tái)采用三至四輥:涂布輥、取料輥和1-2個(gè)計(jì)量輥；并用兩臺(tái)涂布機(jī)串聯(lián)使用，從而使涂層更均勻、更光滑、更平整、更薄、更加精密均勻。
[0019]本發(fā)明所述涂布輥(4)雖然采用聚氨酯，但親水性還不夠理想，由此對它采用親水性改性處理，即通過在聚氨酯表面引入親水性物質(zhì)來增強(qiáng)材料表面的親水性，降低表面的疏水作用，可采用不同的接枝途徑，在聚氨酯表面接枝不同的親水性物質(zhì)，一類是直接將具有良好親水性的物質(zhì)如聚乙二醇，通過一定的方法接枝到材料表面，另一類采用表面引發(fā)聚合接枝大分子的途徑，先將聚氨酯表面異氰酸根官能化，再將帶有不飽和雙鍵的親水性物質(zhì)如丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯等接枝到聚氨酯表面，然后通過自由基聚合或紫外輻射的方法，引發(fā)雙鍵聚合，將親水性物質(zhì)接枝于膜表面，形成致密的親水層，從而降低水接觸角。
[0020]本發(fā)明涂布輥采用PPDI類聚氨酯(經(jīng)過親水性改性處理后的聚氨酯)具有更好的韌性和親水性、帶料性，撕裂強(qiáng)度大大提高，硬度變化更小，涂布輥采用親水性處理；取料輥表面加工微量網(wǎng)紋，并進(jìn)行表面滲碳處理。滲碳可以使零件表層得到高含碳量和一定的濃度梯度，提高表面的硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，而心部仍保持良好的塑性及韌性。滲碳主要用于表面耐磨而承受沖擊負(fù)荷的零件，用于處理低碳鋼及低碳合金的零件，如機(jī)床主軸、風(fēng)動(dòng)工具，汽車、拖拉機(jī)齒輪。一般常見滲碳方式有以下三種:1、固體滲碳:將零件和固體滲碳劑裝入密封的滲碳箱中，在爐中加熱至900°c -950°c，保溫足夠長時(shí)間，活性炭原子滲入零件表層形成一定厚度的滲碳層。2、氣體滲碳:將零件置于密封的滲碳爐中，加熱900°C?950°C，向爐內(nèi)加入易分解的有機(jī)液體(煤油、苯、甲醇)或直接通入滲碳?xì)怏w(煤氣、石油液化氣等)產(chǎn)生活性炭原子滲入鋼中形成滲碳表面。3、液體滲碳:用液體介質(zhì)(如碳化硅、成品滲碳劑)進(jìn)行滲碳，更利于取料、帶料及儲(chǔ)料，防止了一般的鍍鉻光面輥取不上料，帶料性差的問題出現(xiàn)。
[0021]本發(fā)明所述涂布輥(4)的直徑為200?260_，前配有防撞感應(yīng)裝置，利用光電感應(yīng)限位開關(guān)，限定板材經(jīng)過涂布輥平穩(wěn)段的高度，與輸送段開關(guān)進(jìn)行傳感連接，超過限位，后端進(jìn)料段停止工作，防止疊撞鋼板，并對清洗段、中間過渡段、涂布段、涂布后過渡段進(jìn)行PLC速度聯(lián)動(dòng)控制，各段進(jìn)行限速條件，既前面的速度總是比后端出口的速度忙，防止速度過快撞板，在此雙保險(xiǎn)下又在涂布輥前設(shè)置喇叭導(dǎo)料口(可隨送料限位一起調(diào)節(jié))，防止板材走偏撞邊。同時(shí)送料段、中間過渡段、輥涂涂裝設(shè)備及烘烤爐的速度都由PLC變頻電機(jī)同步控制，速度可同步調(diào)動(dòng)，避免前端速度超過后端速度而撞板、疊板，又能逆方向轉(zhuǎn)動(dòng)，及時(shí)對不良進(jìn)行退回處理。尤其使用水性涂料，直接就可以水洗清潔，不用浪費(fèi)材料。
[0022]本發(fā)明所述涂布輥配有的防撞感應(yīng)裝置，有效防止疊板造成膠輪損傷，PLC編程控制以及計(jì)量輥上的刮料刮刀。采用上述結(jié)構(gòu)可提高涂裝輥的轉(zhuǎn)速，靠輥壓力調(diào)整裝置，包括操作側(cè)軸承座、傳動(dòng)側(cè)軸承座、滑塊、渦輪蝸桿、壓力檢測元件、手輪、伺服電機(jī)、線性導(dǎo)軌和線性軌道。設(shè)備可配置。本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于實(shí)現(xiàn)輥涂機(jī)的自動(dòng)化反饋與調(diào)整，提高反應(yīng)精度，實(shí)現(xiàn)了無泡、消泡處理，提高了涂布質(zhì)量。
[0023]本發(fā)明采用兩套計(jì)量輥、取料輥、涂布輥，既是備用，也是開展兩次涂布作業(yè)，涂布厚度更加均勻，表觀質(zhì)量更好，也防止首件產(chǎn)品因調(diào)整間隙不夠好而漏涂，兩套的工作原理相同。
[0024]通過本發(fā)明公開的輥涂機(jī)，采用與操作側(cè)軸承座和傳動(dòng)側(cè)軸承座球面接觸的壓力檢測元件，為伺服電機(jī)的運(yùn)行提供信號(hào)，有利于對輥間距進(jìn)行調(diào)控，提高了涂覆膜厚的準(zhǔn)確性和一致性，保證了鋼帶表面涂覆膜的質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性。來料方式可以漆盤帶料，也可以是噴淋管上的噴淋嘴淋料。每根輥?zhàn)蛹瓤梢月?lián)合調(diào)整，也可以單獨(dú)調(diào)整，下傳動(dòng)系統(tǒng)15還可以通過油缸快速調(diào)整。這種結(jié)構(gòu)模式可以實(shí)現(xiàn)雙面涂敷，最大限度的減少粘料，前后輸送的同步，從而保證了涂敷質(zhì)量，節(jié)約了時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。使涂層有良好的表面流平性，防止橫條紋、氣泡、縮孔等現(xiàn)象產(chǎn)生涂布輥采用快拆式，換裝方便，定位精準(zhǔn)，高度采用計(jì)數(shù)表讀數(shù)，對于不同厚度之材料，更能心中有數(shù)，操作自然方便。裝進(jìn)口刮刀，角度通過微型蝸輪減速箱調(diào)節(jié)，光輥與膠輥之間的間距通過蝸輪蝸桿調(diào)整。配備三臺(tái)變頻器或選配PLC，每組均可單獨(dú)使用，操作更加精確。涂布輥采用進(jìn)口聚氨酯原料制作，耐腐蝕，帶料效果佳；配置進(jìn)口抽油氣栗及油漆攪拌頭，油漆通過油槽可循環(huán)使用，幾乎無浪費(fèi)。