金屬三片罐及其焊縫留空區(qū)的外補涂裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬三片罐，包括罐身，罐身上有焊縫，焊縫兩邊具有焊縫留空區(qū)，焊縫留空區(qū)涂覆有UV光固化涂料層。還公開一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，包括支架，支架上方設(shè)有罐體傳輸帶，罐體傳輸帶上方依次設(shè)置用于給罐體涂上UV光固化涂料的外焊縫涂覆裝置以及光固化裝置；光固化裝置包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有UV燈，UV燈外側(cè)設(shè)置UV燈反射罩；在殼體內(nèi)還設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)，殼體兩側(cè)設(shè)有罐體的進口與出口。還提供一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂方法，消除了現(xiàn)有外補涂工藝所存在的焊縫留空區(qū)，大幅提高生產(chǎn)效率，解決現(xiàn)有外補涂工藝對大氣的污染和影響員工身體健康的問題，采用了UV光固化材料，在固化時，零排放，基本無揮發(fā)。
【專利說明】
金屬三片罐及其焊縫留空區(qū)的外補涂裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬包裝領(lǐng)域，具體是一種金屬三片罐及其焊縫留空區(qū)的新型外補涂裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在國內(nèi)及國外的金屬包裝領(lǐng)域中，幾乎所有金屬焊接三片罐制罐基本工藝是:裁剪一焊接圓罐體一內(nèi)焊縫補涂(粉末或液體補涂，部分日本產(chǎn)品為覆膜)一外焊縫傳統(tǒng)涂料補涂(噴涂或滾涂)一U型烘干爐熱烘干固化(用來熱固化粉末和液體涂料)一傳輸一縮頸、翻邊一后續(xù)加工等。其中外焊縫補涂工藝是采用傳統(tǒng)涂料(基本都是丙烯酸型，固含量30%左右)補涂，使用這種補涂方法(采用噴涂或滾涂裝置)施工，如果涂膜較薄，不能完全覆蓋焊縫留空區(qū)；如果涂膜較厚，由于罐體焊縫留空區(qū)存在較高的溫度(約為40-60攝氏度)，后續(xù)U型烘干爐又是采用熱量固化涂料的，在熱固化涂料過程中，會造成焊縫留空區(qū)存在密集氣泡(大量溶劑受熱溢出)，存在涂膜孔洞及外觀缺陷;故涂膜厚度的厚薄調(diào)整困難。
[0003]所以上述外補涂傳統(tǒng)涂料涂布方法嚴重制約著生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時該涂布方法還存在著以下缺陷:1、在焊縫的臺階處，無論如何調(diào)整涂膜厚度，都存在紅色銹蝕點(按檢驗標(biāo)準:硫酸銅20%、稀鹽酸10%、水70%配比溶液，將焊縫部位浸入溶液中，3分鐘后取出，強光下目視焊縫留空區(qū))，這是化學(xué)反應(yīng)，在涂膜覆蓋的焊縫流空區(qū)不完全處或有空隙處，鐵離子會置換出銅離子，造成該部位呈現(xiàn)紅色銹蝕點，這是檢驗外焊縫補涂是否完全的檢驗方法，該缺陷會造成外觀銹蝕和容器泄漏;但受限于該外補涂工藝的“天然”缺陷，制罐廠的客戶都降低了外補涂焊縫檢驗標(biāo)準，允許焊縫留空區(qū)存在非密集、非線性的腐蝕點。
2、環(huán)保污染，由于傳統(tǒng)涂料中含有70 %的溶劑(30 %的固含量)，其中大部分的溶劑都揮發(fā)到大氣中(雖然有抽排系統(tǒng))，造成污染;3、員工的職業(yè)健康影響，傳統(tǒng)涂料的溶劑中含有甲苯、二甲苯等對人體健康有重大毒物影響的有機物，這些有機物揮發(fā)到周圍環(huán)境中，會對員工的身體健康造成不良的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種金屬三片罐及其焊縫留空區(qū)的新型外補涂裝置及方法。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種金屬三片罐，包括罐身，罐身上有焊縫，焊縫兩邊具有焊縫留空區(qū)，其中，焊縫留空區(qū)涂覆有UV光固化涂料層。
[0006]—種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，包括支架，在支架上方設(shè)有罐體傳輸帶，罐體傳輸帶上方依次設(shè)置用于給罐體涂上UV光固化涂料的外焊縫涂覆裝置以及光固化裝置;光固化裝置包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有UV燈，UV燈外側(cè)設(shè)置UV燈反射罩;在殼體內(nèi)還設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)，殼體兩側(cè)設(shè)有罐體的進口與出口。
[0007]其中，外焊縫涂覆裝置包括護罩，護罩內(nèi)設(shè)有涂料供應(yīng)系統(tǒng)，涂料供應(yīng)系統(tǒng)用于向設(shè)于護罩內(nèi)的涂料槽供應(yīng)涂料，在涂料槽內(nèi)設(shè)有涂布輥。
[0008]其中，涂料槽內(nèi)還設(shè)有與涂布輥配合的給料輥，給料輥提供一定涂膜量的涂料給涂布輥。
[0009]其中，通風(fēng)機構(gòu)包括進風(fēng)風(fēng)機與排風(fēng)風(fēng)機，進風(fēng)風(fēng)機連接設(shè)于殼體內(nèi)的進風(fēng)風(fēng)管，排風(fēng)風(fēng)機連接設(shè)于殼體內(nèi)的排風(fēng)風(fēng)管。
[0010]其中，進口處與出口處分別設(shè)有進口擋板與出口擋板，進口擋板連接進口升降氣缸，出口擋板連接出口升降氣缸。在沒有罐體進入UV固化區(qū)時，進口擋板和出口擋板下降，封閉殼體，減少UV光溢出。
[0011]其中，進口擋板與出口擋板上均設(shè)有開口。開口作用是讓罐體進、出UV固化區(qū)。
[0012]一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂方法，包括以下步驟:
[0013]步驟一:將UV光固化材料放入專用容器中，通過涂料供應(yīng)系統(tǒng)流入涂料槽中；
[0014]步驟二:調(diào)整給料輥與涂布輥之間的間隙，使UV光固化材料涂膜量為3-15g/m2;
[0015]步驟三:調(diào)整涂布輥的壓力和速度，使得涂膜完全覆蓋焊縫留空區(qū)；
[0016]步驟四:調(diào)整UV燈與罐體之間距離，使UV燈發(fā)射出來的紫外光，以及UV燈發(fā)射出來的紫外光發(fā)射到UV燈反射罩后再反射回來的紫外光，二部分紫外光聚焦到罐體的焊縫留空區(qū)；
[0017]步驟五:運轉(zhuǎn)進風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機，使空氣從進風(fēng)風(fēng)管進入，從排風(fēng)風(fēng)管流出；
[0018]步驟六:啟動UV燈；
[0019]步驟七:罐體傳輸帶輸送罐體通過外焊縫涂覆裝置，給焊縫留空區(qū)涂上UV光固化材料，然后輸送罐體進入光固化裝置內(nèi)進行固化，焊縫留空區(qū)的UV光固化材料固化能量不低于 180mj/cm2o
[0020]其中，UV光固化材料的粘度10-45秒，F(xiàn)ord 4#杯測量，環(huán)境溫度10_40°C。
[0021 ]其中，UV燈為中壓汞燈或鹵素?zé)?，每只UV燈光源功率不小于80W/cm，光譜集中于UVC和UVB區(qū)域。
[0022]有益效果:本發(fā)明的一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置及外補涂方法，具有以下有益效果:
[0023]1、消除了現(xiàn)有外補涂工藝所存在的焊縫留空區(qū)，尤其是焊縫臺階處生銹的“天然”缺陷問題，大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量，滿足客戶嚴茍1的質(zhì)量標(biāo)準；
[0024]2、大幅提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)有外補涂工藝為了減少生銹問題，需精心的、不斷地調(diào)整涂膜重量，以適應(yīng)金屬焊接材料的微小變化，如尺寸、鍍層差異、表面粗糙度差異等，膜重過大、過小都不可以，耗費大量生產(chǎn)時間；而本發(fā)明不必考慮金屬焊接材料的微小變化，只要使涂膜量足夠覆蓋焊縫留空區(qū)就可以了，也不需考慮涂膜量過大，會引起氣泡等質(zhì)量問題；
[0025]3、解決現(xiàn)有外補涂工藝對大氣的污染和影響員工身體健康的問題，本發(fā)明采用了UV光固化材料，它在固化時，產(chǎn)生零排放，基本無揮發(fā)。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明金屬三片罐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明外補涂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為出口擋板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0030]如圖1所示的一種屬三片罐，具有底蓋61，罐身62以及面蓋63，罐身62上有焊縫64，焊縫64兩邊具有焊縫留空區(qū)65，焊縫留空區(qū)65涂覆有UV光固化涂料層66。
[0031]如圖2至圖3所示的一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，包括支架21，在支架21上方設(shè)置罐體傳輸帶20，在罐體傳輸帶20的上方依次設(shè)置用于給罐體2的焊縫留空區(qū)涂上UV光固化涂料的外焊縫涂覆裝置6以及光固化裝置;光固化裝置包括殼體22，殼體22內(nèi)設(shè)置有UV燈15，UV燈15外側(cè)設(shè)置UV燈反射罩16;在殼體22內(nèi)還設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)，通風(fēng)機構(gòu)包括進風(fēng)風(fēng)機11與排風(fēng)風(fēng)機12，進風(fēng)風(fēng)機11連接設(shè)置在殼體22內(nèi)的進風(fēng)風(fēng)管13，排風(fēng)風(fēng)機12連接設(shè)置在殼體22內(nèi)的排風(fēng)風(fēng)管14 ο外焊縫涂覆裝置6包括護罩3，護罩3內(nèi)設(shè)置涂料供應(yīng)系統(tǒng)5，涂料供應(yīng)系統(tǒng)用于向設(shè)置在護罩3內(nèi)的涂料槽4供應(yīng)涂料，在涂料槽4內(nèi)安裝有涂布輥7。涂料槽4內(nèi)還設(shè)置與涂布輥7配合的給料輥8，給料輥8提供一定涂膜量的涂料給涂布輥7。
[0032]在殼體22兩側(cè)設(shè)置罐體的進口與出口，進口處與出口處分別設(shè)置進口擋板9與出口擋板18，進口擋板9連接進口升降氣缸，出口擋板18連接出口升降氣缸。在沒有罐體進入UV固化區(qū)時，進口擋板9和出口擋板18下降，封閉殼體22，減少UV光溢出。
[0033]其中，進口擋板9與出口擋板18上均設(shè)有開口，開口作用是讓罐體進、出光固化裝置。
[0034]本發(fā)明還提供一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂方法，包括以下步驟:
[0035]步驟一:將UV光固化材料放入專用容器中，通過涂料供應(yīng)系統(tǒng)流入涂料槽4中；UV光固化材料的粘度10-45秒，F(xiàn)ord 4#杯測量，環(huán)境溫度10_40°C ；
[0036]步驟二:調(diào)整給料輥8與涂布輥7之間的間隙，使UV光固化材料涂膜量為3-15g/m2;
[0037]步驟三:調(diào)整涂布輥7對罐體的壓力和轉(zhuǎn)動速度，使得涂膜完全覆蓋焊縫留空區(qū)；
[0038]步驟四:調(diào)整UV燈15與罐體之間距離，使UV燈15發(fā)射出來的紫外光，以及UV燈15發(fā)射出來的紫外光發(fā)射到UV燈反射罩16后再反射回來的紫外光，二部分紫外光聚焦到罐體的焊縫留空區(qū)；
[0039]步驟五:運轉(zhuǎn)進風(fēng)風(fēng)機11和排風(fēng)風(fēng)機12，使空氣從進風(fēng)風(fēng)管13進入，從排風(fēng)風(fēng)管14
流出；
[0040]步驟六:啟動UV燈15 ；
[0041]步驟七:罐體傳輸帶20輸送罐體通過外焊縫涂覆裝置6，給焊縫留空區(qū)涂上UV光固化材料，然后輸送罐體進入光固化裝置內(nèi)進行固化，焊縫留空區(qū)的UV光固化材料固化能量不低于 180mj/cm2o
[0042]其中，其中，UV燈15為中壓汞燈或鹵素?zé)簦恐籙V燈光源功率不小于80W/cm，光譜集中于UVC和UVB區(qū)域。
[0043]具體的，將UV光固化材料(粘度10—45秒，F(xiàn)ord4#杯測量，環(huán)境25攝氏度左右)放入專用容器中，通過涂料供應(yīng)系統(tǒng)5流入涂料槽44中；調(diào)節(jié)刮刀22與給料輥8之間的間隙以及給料輥8與涂布輥77 (材質(zhì)為膠質(zhì)或金屬)之間的間隙，使UV光固化材料涂膜量為3-15g/m2，視焊縫的臺階高度和焊縫毛刺程度而定，臺階高、毛刺大，則UV光固化材料涂膜量要適當(dāng)增加;反之，則減少涂膜量?？傊?，要能確保UV光固化材料涂膜量足夠全覆蓋焊縫留空區(qū)就行。另外，計量輥8的轉(zhuǎn)速和涂布輥7的轉(zhuǎn)速都可以無級調(diào)速;調(diào)整合適的涂布輥7壓力和速度，使之與罐體正確匹配，確保涂膜完全覆蓋焊縫留空區(qū)，不出現(xiàn)漏涂、壓罐等缺陷。另夕卜，罐體傳輸帶20的速度也是可調(diào)的。
[0044]焊接出幾個罐體2，調(diào)整UV燈15與罐體2之間合適距離，使UV燈15發(fā)射出來的紫外光，以及UV燈15發(fā)射出來的紫外光發(fā)射到反射罩16后，再反射回來的紫外光，二部分紫外光正確聚焦到罐體2的焊縫留空區(qū)，此距離調(diào)整好后，以后生產(chǎn)一般不需調(diào)整，除非罐徑尺寸變化;運轉(zhuǎn)進風(fēng)風(fēng)機11和排風(fēng)風(fēng)機12，使空氣順暢地從進風(fēng)風(fēng)管13進入，從排風(fēng)風(fēng)管14流出；啟動UV燈15 (中壓汞燈或鹵素?zé)?，每只UV燈光源功率為80W/cm或以上，光譜集中于UVC和UVB區(qū)域)；連續(xù)焊接一批罐體，通過罐體傳輸帶20，輸送罐體通過外補涂裝置，涂上UV光固化材料，進入固化機進口處，固化機進口處的進口升降氣缸10、出口處的出口升降氣缸17自動感應(yīng)啟動，帶動進口擋板99、出口擋板1818自動升起，使罐體2通過固化機;焊縫留空區(qū)的UV光固化材料固化能量不低于180mj/cm2，確保UV光固化材料完全固化。UV光固化材料固化能量的大小調(diào)節(jié)，可通過調(diào)整UV燈15的輸出功率和罐體傳輸帶20來實現(xiàn)。
[0045]也可采用噴涂工藝代替本發(fā)明外焊縫涂覆裝置6，它通過壓縮空氣，利用合適的噴嘴，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膰娡繅毫?2-8bar)，直接將UV光固化材料噴涂到罐體7的焊縫留空區(qū)。它通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力及罐體輸送帶20的速度，從而控制UV光固化材料涂膜量的大小，UV光固化材料涂膜量為3-15g/m2。
[0046]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種金屬三片罐，包括罐身，罐身上有焊縫，焊縫兩邊具有焊縫留空區(qū)，其特征在于:其中，焊縫留空區(qū)涂覆有UV光固化涂料層。2.一種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，其特征在于:包括支架，在支架上方設(shè)有罐體傳輸帶，罐體傳輸帶上方依次設(shè)置用于給罐體涂上UV光固化涂料的外焊縫涂覆裝置以及光固化裝置;光固化裝置包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有UV燈，UV燈外側(cè)設(shè)置UV燈反射罩;在殼體內(nèi)還設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)，殼體兩側(cè)設(shè)有罐體的進口與出口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，其特征在于:其中，夕卜焊縫涂覆裝置包括護罩，護罩內(nèi)設(shè)有涂料供應(yīng)系統(tǒng)，涂料供應(yīng)系統(tǒng)用于向設(shè)于護罩內(nèi)的涂料槽供應(yīng)涂料，在涂料槽內(nèi)設(shè)有涂布輥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，其特征在于:其中，涂料槽內(nèi)還設(shè)有與涂布輥配合的給料輥，給料輥提供一定涂膜量的涂料給涂布輥。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，其特征在于:其中，通風(fēng)機構(gòu)包括進風(fēng)風(fēng)機與排風(fēng)風(fēng)機，進風(fēng)風(fēng)機連接設(shè)于殼體內(nèi)的進風(fēng)風(fēng)管，排風(fēng)風(fēng)機連接設(shè)于殼體內(nèi)的排風(fēng)風(fēng)管。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，其特征在于:其中，進口處與出口處分別設(shè)有進口擋板與出口擋板，進口擋板連接進口升降氣缸，出口擋板連接出口升降氣缸。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂裝置，其特征在于:其中，進口擋板與出口擋板上均設(shè)有開口。8.—種金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:將UV光固化材料放入專用容器中，通過涂料供應(yīng)系統(tǒng)流入涂料槽中； 步驟二:調(diào)整給料輥與涂布輥之間的間隙，使UV光固化材料涂膜量為3-15g/m2; 步驟三:調(diào)整涂布輥的壓力和速度，使得涂膜完全覆蓋焊縫留空區(qū)； 步驟四:調(diào)整UV燈與罐體之間距離，使UV燈發(fā)射出來的紫外光，以及UV燈發(fā)射出來的紫外光發(fā)射到UV燈反射罩后再反射回來的紫外光，二部分紫外光聚焦到罐體的焊縫留空區(qū)； 步驟五:運轉(zhuǎn)進風(fēng)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機，使空氣從進風(fēng)風(fēng)管進入，從排風(fēng)風(fēng)管流出； 步驟六:啟動UV燈； 步驟七:罐體傳輸帶輸送罐體通過外焊縫涂覆裝置，給焊縫留空區(qū)涂上UV光固化材料，然后輸送罐體進入光固化裝置內(nèi)進行固化，焊縫留空區(qū)的UV光固化材料固化能量不低于180m j/cm2。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂方法，其特征在于:其中，UV光固化材料的粘度10-45秒，F(xiàn)ord 4#杯測量，環(huán)境溫度10-40°C。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬三片罐焊縫留空區(qū)的外補涂方法，其特征在于:其中，UV燈為中壓汞燈或鹵素?zé)簦恐籙V燈光源功率不小于80W/cm，光譜集中于UVC和UVB區(qū)域。
【文檔編號】B05D7/14GK105964479SQ201610556175
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】陳民
【申請人】滁州嘉美印鐵制罐有限公司