一種輥涂涂裝設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輥涂涂裝設備。包括底座，依次相連的傳動系統(30)，三輥下取料或上供料系統(40)和消泡供料系統(50)組成，其中三輥下取料或上供料系統(40)由依次排列兩套計量輥(6)、取料輥(3)和涂布輥(4)；滑塊導軌(7)連接在底座(1)上；計量輥1(6)由傳動電機(12)驅動，計量輥(6)上連接有利刀(9)。采用本實用新型輥涂涂裝設備進行的涂裝工藝，操作簡單，自動化高，不良處理簡單方便，涂裝產品附著力強，可滿足不銹鋼板0T的折彎，可耐5％的酸堿24小時無變化，耐鹽霧到達240小時8級標準。較油性涂料，不燃，不爆，無VOC排放，無毒害，安全環保，滿足了國家環保攭策及法律法規。
【專利說明】
一種棍涂涂裝設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及涂布領域，尤其涉及一種輥涂涂裝設備。
【背景技術】
[0002]目前機械涂裝的優點很多:提高品質、提高效率、降低占用場地面積、減少人員操作、減少能源損耗、保護人員的健康和避免環境的污染。
[0003]涂裝、涂布技術領域，現有涂布機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，會在料槽或涂布輥中產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，就會導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重厲害，造成表觀質量不合格，并影響其他性能，限制生產速度與效率，進一步造成大量人工、材料、資源的浪費。本領域一般采用消泡劑或抑泡劑來解決此問題，但針對每一個涂料適用的只有極少數，并且價格高，導致成本上升;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，但是真空設備成本太高；另ZL200920095730.9專利組合式消泡除沫，添置了破沫絲網，但消除不了微泡，氣泡往上泡，總是消除不干凈；ZL201110198302.0，設置了中轉桶，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]目前涂裝設備均針對油性涂料設計。對水性涂料的涂裝施工關注較少，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，不能保證高質量的涂布。硬度指標一般HSA45-55，太硬，不能很好的涂均勻，易出現條紋;現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，不然會讓涂層厚度過高，浪費涂料，輥速太慢，板面流平性差，產生橫紋、振紋、氣泡、縮孔，油性涂料在固化過程中蒸發出溶劑蒸汽，蒸汽以甲苯與二甲苯為主，上述蒸汽不能滿足環保要求。
[0005]目前的不銹鋼涂層生產效率一般在較低的效率，固化過程一般要5min以上時間，而且采用較落后的熱風固化技術，生產效率和能源利用率較低。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種操作簡單合理，生產效率高速的輥涂涂裝設備。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供一種輥涂涂裝設備，包括底座(I)，與底座(I)相連的傳動系統(30)，三輥下取料或上供料系統(40)和消泡供料系統(50)組成，其中傳動系統(30)和三輥下取料或上供料系統(40)連接，消泡供料系統(50)通過其中的進料口( 22)伸入到三輥下取料或上供料系統(40)中的計量輥(6)上方;其特征在于，三輥下取料或上供料系統(40)由依次排列計量輥1(6)、取料輥1(3)和涂布輥1(4);計量輥2 (6)、取料輥2(3)和涂布輥2(4)組成；其中計量輥I (6)和取料輥1(3)位于安裝在滑塊導軌(7)上的料盆(2)中，滑塊導軌(7)連接在底座(I)上；計量輥I(6)由傳動電機(I2)驅動，計量輥(6)上連接有利刀(9)；
[0008]所述傳動系統(30)，傳動系統由依次連接的傳動電機(I 2 )，萬向連接裝置(13)和控制鋼板運動的傳動裝置(5)組成；
[0009]所述消泡供料系統(50)，由料筒(26)通過進料管(27)、溢流管(24)連接消泡桶(18)，消泡桶內有泡沫(19)和料液(20)，消泡桶(18)內還設置有濾網(24)，消泡桶(18)同時連接出料管(22)，消泡供料系統通過出料閥門(23)控制加料。
[00?0] 進一步，所述涂布棍(4)直徑為200-260mm;優選的，涂布棍(4)直徑為200mm。
[0011]進一步，所述涂布輥(4)前配有防撞感應裝置和喇叭導料口；其中的防撞感應裝置用于利用光電感應限位開關，限定板材經過涂布輥平穩段的高度，防止速度過快撞板;所述喇叭導料口用于防止板材走偏撞邊。
[0012]進一步，所述涂布輥(4)采用進口聚氨酯原料并進行親水性改性處理。
[0013]進一步，所述取料輥(3)表面加工微量網紋，并進行表面滲碳處理。
[0014]進一步，所述利刀(9)為錳鋼刀。
[0015]采用本實用新型的輥涂涂裝設備，可以進行涂布工藝，進板方向手工上料進板，進板后經過自動清洗、烘干、冷卻，再用傳動系統(30)輸送進入三輥下取料或上供料系統(40)，到達涂布輥1(4)時，涂布輥對板材進行涂布;其中涂布的水性涂料通過消泡供料系統(50)加入到計量輥I (6)的喇叭導料口，從而進入到料盆(2)中通過取料輥I (3)取水性涂料，再通過涂布輥1(4)進行涂布;之后的計量輥2(6)、取料輥2(3)和涂布輥2(4)重復該涂布程序即可。
[0016]本實用新型涂裝設備的來料方式是噴淋管或料盤4帶料，其兩輥涂系統是三輥的或三輥以上的，涂裝設備的上下輥系統可單獨調節，可正反轉動。涂裝設備的機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]現有技術采用螺紋調節，無壓力裝置，調節厚度靠感覺及經驗，對工人素質技術要求比較高，本實用新型采用PLC自動控制壓力及間隙，自動或手動螺紋調節;有壓力數據作為參考，對厚度調整及控制更加心中有數。
[0018]本實用新型單臺采用三至四輥:涂布輥、取料輥和1-2個計量輥;并用兩臺涂布機串聯使用，從而使涂層更均勻、更光滑、更平整、更薄、更加精密均勻。
[0019]本實用新型所述涂布輥(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來增強材料表面的親水性，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，一類是直接將具有良好親水性的物質如聚乙二醇，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，引發雙鍵聚合，將親水性物質接枝于膜表面，形成致密的親水層，從而降低水接觸角。
[0020]本實用新型涂布輥采用PPDI類聚氨酯(經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紋，并進行表面滲碳處理。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荷的零件，用于處理低碳鋼及低碳合金的零件，如機床主軸、風動工具，汽車、拖拉機齒輪。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-95(TC，保溫足夠長時間，活性碳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，向爐內加入易分解的有機液體(煤油、苯、甲醇)或直接通入滲碳氣體(煤氣、石油液化氣等)產生活性碳原子滲入鋼中形成滲碳表面。3、液體滲碳:用液體介質(如碳化硅、成品滲碳劑)進行滲碳，更利于取料、帶料及儲料，防止了一般的鍍鉻光面輥取不上料，帶料性差的問題出現。
[0021]本實用新型所述涂布輥(4)的直徑為200?260mm，前配有防撞感應裝置，利用光電感應限位開關，限定板材經過涂布輥平穩段的高度，與輸送段開關進行傳感連接，超過限位，后端進料段停止工作，防止疊撞鋼板，并對清洗段、中間過渡段、涂布段、涂布后過渡段進行PLC速度聯動控制，各段進行限速條件，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，在此雙保險下又在涂布輥前設置喇叭導料口(可隨送料限位一起調節)，防止板材走偏撞邊。同時送料段、中間過渡段、輥涂涂裝設備及烘烤爐的速度都由PLC變頻電機同步控制，速度可同步調動，避免前端速度超過后端速度而撞板、疊板，又能逆方向轉動，及時對不良進行退回處理。尤其使用水性涂料，直接就可以水洗清潔，不用浪費材料。
[0022]本實用新型所述涂布輥配有的防撞感應裝置，有效防止疊板造成膠輪損傷，PLC編程控制以及計量輥上的刮料刮刀。采用上述結構可提高涂裝輥的轉速，靠輥壓力調整裝置，包括操作側軸承座、傳動側軸承座、滑塊、渦輪蝸桿、壓力檢測元件、手輪、伺服電機、線性導軌和線性軌道。設備可配置。本實用新型解決的技術問題在于實現輥涂機的自動化反饋與調整，提高反應精度，實現了無泡、消泡處理，提高了涂布質量。
[0023]本實用新型采用兩套計量輥、取料輥、涂布輥，既是備用，也是開展兩次涂布作業，涂布厚度更加均勻，表觀質量更好，也防止首件產品因調整間隙不夠好而漏涂，兩套的工作原理相同。
[0024]通過本實用新型公開的輥涂機，采用與操作側軸承座和傳動側軸承座球面接觸的壓力檢測元件，為伺服電機的運行提供信號，有利于對輥間距進行調控，提高了涂覆膜厚的準確性和一致性，保證了鋼帶表面涂覆膜的質量和質量穩定性。來料方式可以漆盤帶料，也可以是噴淋管上的噴淋嘴淋料。每根輥子既可以聯合調整，也可以單獨調整，下傳動系統15還可以通過油缸快速調整。這種結構模式可以實現雙面涂敷，最大限度的減少粘料，前后輸送的同步，從而保證了涂敷質量，節約了時間，提高了生產效率。使涂層有良好的表面流平性，防止橫條紋、氣泡、縮孔等現象產生涂布輥采用快拆式，換裝方便，定位精準，高度采用計數表讀數，對于不同厚度之材料，更能心中有數，操作自然方便。裝進口刮刀，角度通過微型蝸輪減速箱調節，光輥與膠輥之間的間距通過蝸輪蝸桿調整。配備三臺變頻器或選配PLC，每組均可單獨使用，操作更加精確。涂布輥采用進口聚氨酯原料制作，耐腐蝕，帶料效果佳;配置進口抽油氣栗及油漆攪拌頭，油漆通過油槽可循環使用，幾乎無浪費。
[0025]本實用新型采用新型的涂裝工藝，其各項性能都十分優秀:附著力強，可滿足不銹鋼板OT的折彎，可耐5 %的酸堿24小時無變化，耐鹽霧到達240小時8級標準。較油性涂料，不燃，不爆，無VOC排放，無毒害，安全環保，滿足了國家環保政策。水性涂料為混合性高分子水溶液，流掛性強，需高速剪切觸變性，在高速機械剪切力下，溶液粘度會瞬間變低，具有迅速流平作用；要達到好的流平效果，就必須提高涂布輥的速度，同時要滿足到水性涂料的觸變性(觸變指數達6.0)，就需要高速運行生產線；
[0026]本實用新型涂布輥采用PPDI類聚氨酯膠輥，此膠輥有優良的親水性，可作為水、酒精潤版系統膠輥使用，聚氨酯膠輥用膠體具有足夠的表面黏度，可保證膠輥在印刷過程中有良好的傳料及著料性能，其良好的親料性能可保證高質量的涂布。并且計量輥必須小直徑、實心，保證高精度同一圓心率及直線剪切線，保證更小的剪切線，提高均勻度。
[0027]本實用新型采用三輥或四輥，具有軸線水平且平行設置第一、第二計量輥、支撐輥、拾取輥均為鋼棍，涂布輥為PPDI類聚氨酯膠輥，所述板材為鋼板鋁板金屬、膠合板、塑料、玻璃、樹脂、碳、紙、木材等等材質的平面塊，鋼棍的剛性，可控高精度同心圓，膜厚幾乎無偏差，然后轉移給涂布輥，即使涂布膠輥同心圓有3-5um的誤差，轉移來的膜厚左右還是均勻的，再轉移給板材，左右膜厚也是均勻的，不會有膜厚偏差，有壓泡功能，多次擠壓，微泡幾乎擠掉。
[0028]本實用新型的涂布輥不直接與取料輥接觸，與涂料附著面也比較小，對膜厚控制的影響也小。本實用新型提供的輥涂彩鋼板的生產方法，由于在輥涂轉印過程中采用伺服控制系統對輥涂機組進行控制，從而將實際輥面線速度調整為與理論輥面線速度相一致，而理論輥面線速度與工藝速度一致，進一步確保了實際輥面一致均勻。具體為對于一次印刷來說，一方面，PLC控制模塊通過采集工藝速度以及輥涂機組中各輥子的轉速，計算出輥涂機組中各輥子的理論輥面線速度，并使得理論輥面線速度與工藝轉速一致;另一方面，通過伺服控制模塊采集輥涂機組中各輥子的實際輥面線速度，并將實際輥面線速度信號輸入至IjPLC控制模塊，從而使得PLC控制模塊能夠與實際輥面線速度和理論輥面線速度進行比較，并調整電流頻率，直至實際輥面線速度與理論輥面線速度相一致。
[0029]本實用新型的底輥及傳送帶可以減少震動，提升涂布均勻性，并可一體反向調頻，從而實現涂布不良的及時在線解決或退出，避免不良的流出及產生，完全實現在線精益品質控制。
[0030]本實用新型實行兩組涂布設備同時控制運行，實行兩道涂布，表面質量更加美觀漂亮，鏡面流平更加出色，PLC同步控制，避免了兩輥間的速度不匹配而產生的橫紋。
[0031]本實用新型通過絲桿升降機調節涂液輥與輸送帶之間的距離，可以適應不同厚度的板材，具有較大的應用范圍；
[0032]本實用新型通過涂料氣泡沉降、中間周轉及底部過濾、回口過濾四道工序加強除泡、除沫措施，徹底進行無泡處理，消除了氣泡對涂布表觀的影響。
【附圖說明】
[0033]圖1是本實用新型輥涂涂裝設備側面結構圖。
[0034]圖2是本實用新型輥涂涂裝設備正面圖。
[0035]圖3是三輥下取料或上供料系統(40)結構示意圖。
[0036]圖4是消泡供料系統(50)結構圖。
【具體實施方式】
[0037]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。本實用新型的描述中，“第一”、“第二”、“第三”等為指代或描述方便，不能理解為有順序關系或者有相對重要性指示，除非另有說明，“多個”、“多組”、“多重”的含義是兩個(組或重)或兩個(組或重)以上。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。
[0038]實施例:
[0039]根據附圖1-4的輥涂涂裝設備，包括底座(I)，與底座(I)相連的傳動系統(30)，三輥下取料或上供料系統(40)和消泡供料系統(50)組成，其中傳動系統(30)和三輥下取料或上供料系統(40)連接，消泡供料系統(50)通過其中的進料口(22)伸入到三輥下取料或上供料系統(40)中的計量輥(6)上方;其特征在于，三輥下取料或上供料系統(40)由依次排列計量輥1(6)、取料輥1(3)和涂布輥I (4)；計量輥2 (6)、取料輥2 (3)和涂布輥2 (4)組成;其中計量輥1(6)和取料輥I (3)位于安裝在滑塊導軌(7)上的料盆(2)中，滑塊導軌(7)連接在底座
(I)上;計量棍1(6)由傳動電機(12)驅動，計量棍(6)上連接有利刀(9)；
[0040 ]所述傳動系統(30 )，傳動系統由依次連接的傳動電機(I 2)，進料(11)，萬向連接裝置(13)和控制鋼板運動的傳動裝置(5)組成；
[0041 ]所述消泡供料系統(50)，由料筒(26)通過進料管(27)、溢流管(24)連接消泡桶
(18)，消泡桶內有泡沫(19)和料液(20)，消泡桶(18)內還設置有濾網(24)，消泡桶(18)同時連接出料管(22)，消泡供料系統通過出料閥門(23)控制加料。
[0042]進板方向手工上料進板，進板后經過自動清洗、烘干、冷卻，再用傳動系統(30)輸送進入三輥下取料或上供料系統(40)，(這中間都是電機帶動輥組進行傳動)。到達涂布輥1(4)時，涂布輥1(4)對板材進行涂布;其中涂布的水性涂料通過消泡供料系統(50)加入到計量輥I (6)的喇叭導料口，從而進入到料盆(2)中通過取料輥1(3)取水性涂料，再通過涂布輥I (4)進行涂布;之后的計量輥2 (6)、取料輥2 (3)和涂布輥2 (4)重復該涂布程序即可。
[0043]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種輥涂涂裝設備，包括底座(I)，與底座(I)相連的傳動系統(30)，三輥下取料或上供料系統(40)和消泡供料系統(50)組成，其中傳動系統(30)和三輥下取料或上供料系統(40)連接，消泡供料系統(50)通過其中的進料口( 22)伸入到三輥下取料或上供料系統(40)中的計量輥(6)上方;其特征在于，三輥下取料或上供料系統(40)由依次排列計量輥1(6)、取料輥1(3)和涂布輥1(4);計量輥2 (6)、取料輥2 (3)和涂布輥2 (4)組成;其中計量輥I (6)和取料輥1(3)位于安裝在滑塊導軌(7)上的料盆(2)中，滑塊導軌(7)連接在底座(I)上;計量輥1(6)由傳動電機(12)驅動，計量輥(6)上連接有利刀(9); 所述傳動系統(30)，傳動系統由依次連接的傳動電機(12)，萬向連接裝置(13)和控制鋼板運動的傳動裝置(5)組成； 所述消泡供料系統(50)，由料筒(26)通過進料管(27)、溢流管(24)連接消泡桶(18)，消泡桶內有泡沫(I9)和料液(20)，消泡桶(18)內還設置有濾網(24)，消泡桶(I8)同時連接出料管(22)，消泡供料系統通過出料閥門(23)控制加料。2.權利要求1所述輥涂涂裝設備，其特征在于，所述涂布輥(4)直徑為200-260mm。3.權利要求2所述輥涂涂裝設備，其特征在于，所述涂布輥(4)直徑為200mm。4.權利要求1所述輥涂涂裝設備，其特征在于，所述涂布輥(4)前配有防撞感應裝置和喇叭導料口；其中的防撞感應裝置用于利用光電感應限位開關，限定板材經過涂布輥平穩段的高度，防止速度過快撞板;所述喇叭導料口用于防止板材走偏撞邊。5.權利要求1所述輥涂涂裝設備，其特征在于，所述涂布輥(4)采用進口聚氨酯原料并進行親水性改性處理。6.權利要求1所述輥涂涂裝設備，其特征在于，所述取料輥(3)表面加工微量網紋，并進行表面滲碳處理。7.權利要求1所述輥涂涂裝設備，其特征在于，所述利刀(9)為錳鋼刀。
【文檔編號】B05C1/12GK205436189SQ201521110413
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發明人】馬文瑞, 林波, 吳子豹
【申請人】福建鋼泓金屬科技股份有限公司