CN102198443A

CN102198443A - 电子束固化设备

Info

Publication number: CN102198443A
Application number: CN2011101033121A
Authority: CN
Inventors: 方得志; 俞春东
Original assignee: ZHANGJIAGANG JIALONG VACUUM IMPREGNATING EQUIPMENT MANUFACTURING PLANT
Current assignee: ZHANGJIAGANG JIALONG VACUUM IMPREGNATING EQUIPMENT MANUFACTURING PLANT
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2011-09-28

Abstract

本发明提供了一种喷漆卷材的电子束固化设备，包括放卷装置、收卷装置、卷材连续输送辊、电子束固化装置、在线检测装置和PLC控制装置；其中电子束固化装置中使用氮气作为保护性气氛，并且电子束固化装置中安装有扫描式电子加速器，所述的扫描式电子加速器包括加速电极、电子定向器和电子发射窗口。本申请的电子束固化设备可以在常温下进行，不需要加热，符合节能环保的要求，由于干燥时间短，在数秒内就能完成固化，因此特别适合于无人操作的自动化静电喷漆系统的高速流水线操作。

Description

电子束固化设备

技术领域

本发明涉及一种对涂漆卷材进行固化的设备，更具体地，本发明涉及一种对涂漆卷材进行电子束固化的设备。

背景技术

为了保护基底材料放电而在材料表面施加绝缘的油漆或者为了保护基底材料免遭腐蚀而在材料表面施加耐蚀的油漆材料，是本领域的技术人员经常采用的方法。

现有技术中，涂覆漆层除了传统的手工涂刷、浸渍等手段外，近年来还发展了以下两种主要方式，其一是真空压力浸渍，真空压力浸漆的工作原理是将浸漆罐抽到一定的真空度，当储漆罐内的压力大于浸漆罐时，使得绝缘漆自动流入侵漆罐中。当绝缘漆在浸漆罐中浸没材料后，通过加压系统将浸漆罐加压到一定压力，使得绝缘漆充分浸透线圈，保压一段时间后，通过泄压系统进行一次泄压，即将浸漆罐泄到一定压力，利用剩余的压力将浸漆罐中的绝缘漆压回到储漆罐中，并最终完成整个浸漆过程。而静电喷漆的工作原理是，雾化的油漆微粒在直流高压电场中带负电荷，在电场力的作用下，油漆微粒飞向带正电荷的工件表面，形成漆膜。

静电喷漆后的漆层一般需要进行烘干处理，现有技术中惯用的烘干方法有：热风烘干，通过加热产生的热空气对漆层进行烘干，但是这种烘干方法热能利用率低、生产效率低，而且由于烘干的空气中带有低熔点的油漆组分，直接排放会导致环境污染等问题；另一种烘干方法为，射频烘干，利用水分子在高频电场作用下做剧烈运动，达到烘干的目的，但是这种烘干的方法由于材料受热不均匀，而导致烘干后的漆层质量差、容易脱落。

发明内容

为了克服现有技术中的静电喷漆烘干装置和方法耗能高、质量差、污染环境的技术问题，本发明的目的是提供一种静电喷漆卷材的电子束固化设备。

本发明所采取的技术方案为：一种喷漆卷材的电子束固化设备，包括放卷装置、收卷装置、卷材连续输送辊、电子束固化装置、在线检测装置和PLC控制装置；其中电子束固化装置中使用氮气作为保护性气氛，并且电子束固化装置中安装有扫描式电子加速器，所述的扫描式电子加速器包括加速电极、电子定向器和电子发射窗口。

优选的，所述的电子束固化装置中设置有屏蔽装置，其能够有效屏蔽产生的X射线。

优选的，所述的扫描式电子加速器施加的加速电压低于300kV。

优选的，所述的传输带的速度可在20cm/s与75cm/s之间设定。

优选的，所述的在线检测装置为温度传感器和/或湿度传感器。

优选的，所述的温度传感器和/或湿度传感器安装在电子束固化装置的内侧。

优选的，所述的温度传感器和/或湿度传感器安装在靠近传输带上喷漆卷材的附近。

优选的，所述的电子束固化装置的顶部或底部还设置有排湿装置。

本发明通过电子束固化装置产生的高能量的电子束照射到涂漆层卷材上，引发涂膜内的活性基团发生聚合反应而被固化干燥，其可以在常温下进行，不需要加热，符合节能环保的要求，由于干燥时间短，在数秒内就能完成固化，因此特别适合于无人操作的自动化静电喷漆系统的高速流水线操作。

附图说明

图1是本发明的静电喷漆卷材的喷漆卷材的电子束固化设备。

图2是本发明的电子束固化装置的内部结构示意图。

图中：

1-输送喷漆卷材的辊；

2-电子束固化装置内壁；

3-PLC控制模块；

4-温度传感器；

5-湿度传感器；

6-排气装置；

7-扫描式电子加速器；

8-电子束固化装置；

9-放卷装置；

10-收卷装置。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步地描述。

实施例1

电子束固化设备，包括放卷装置、收卷装置、卷材连续输送辊、电子束固化装置、在线检测装置和PLC控制装置；其中电子束固化装置中使用氮气作为保护性气氛，并且电子束固化装置中安装有扫描式电子加速器，所述的扫描式电子加速器包括加速电极、电子定向器和电子发射窗口。

其中，卷材连续输送带依次横向穿过放卷装置、电子束固化装置和收卷装置内部，并位于电子束固化装置底部的上方，平行于电子束固化装置的底部；在线检测装置安装在电子束固化装置内部，实时检测电子束固化装置内部喷漆卷材附近的温度和湿度数据，并实时将检测得到的温度和湿度数据反馈给PLC控制装置，以实现静电喷漆卷材的电子束固化设备的自动控制和自动操作过程。

下面对该电子束固化设备的各个组成部分进行详细的描述：

1.放卷装置、收卷装置

放卷装置中安装有连续输送喷漆卷材的辊，辊上设置有驱动辊转动的驱动电机，在放卷装置中也可以不设置驱动电机，而通过收卷装置中的驱动电机拉动连续来实现放卷过程。为了使喷漆卷材的输送方向保持不变，在喷漆卷材上设置辊的一侧还设置有用于调整喷漆卷材方向的辊。所述的收卷装置结构与放卷装置的结构基本相同，在收卷室中设置有驱动电机及变速装置，该驱动电机用于驱动收卷室中的辊转动并带动喷漆卷材运动，需要注意的是该电机可以调整转速，而喷漆卷材在烘干的工程中一般保持恒定的速度。

2.电子束固化装置

电子束固化装置主要用于对喷漆卷材进行烘干，电子束固化装置中使用氮气作为保护性气氛，并且电子束固化装置中安装有扫描式电子加速器，所述的扫描式电子加速器包括加速电极、电子定向器和电子发射窗口；排湿装置，安装在电子束固化装置的顶部，用于迅速排出水蒸汽，保证烘干的顺利进行；当电子束固化装置为多个时，可以通过PLC控制装置对各个电子束固化装置分别进行控制。

3.在线检测装置

安装在电子束固化装置内壁上的温度传感器，用于实时检测电子束固化装置内，特别是喷漆卷材附近的温度，并将检测到的温度发送给PLC控制系统；

安装在排湿装置入口处的湿度传感器，用于实时检测箱体内的湿度，并将检测到的湿度发送给PLC控制系统；

安装在辊轴向外侧的线速度传感器，用于实时检测喷漆卷材的传输速度，并将检测到的速度发送给PLC控制系统。

4.PLC控制系统

PLC控制装置用于接收在线检测系统中各传感器发送的实时数据，根据接收到的实时数据，调整固化时间、固化功率、喷漆卷材的速度等参数。例如，当PLC控制装置接收到的温度高于期望温度值时，可以缩短固化时间，或降低电子束辐射功率等；当PLC控制系统接收到的湿度高于期望湿度值时，可以增加固化时间，或提高电子束固化功率，或者降低进风量等。

喷漆卷材的烘干过程可简要描述如下：

将喷漆卷材安装在放卷装置和收卷装置之间的辊上；步骤2：在PLC控制装置的控制下，电子束固化装置中的扫描式电子加速器开始工作产生高能的电子束，开始对位于电子束固化装置内部的喷漆卷材进行固化，排湿装置将烘干过程中产生的水蒸汽排出电子束固化装置。温度传感器和湿度传感器动态检测电子束固化装置内的温度和湿度；速度传感器动态检测喷漆卷材的传输速度，并将检测到的实时数据发送给PLC控制装置，PLC控制装置根据实时数据对固化时间、电子束辐射功率和喷漆卷材的传输速度进行调节，并最终完成固化过程。

与普通的固化设备相比，采用本申请的固化装置对喷漆材料进行固化，可以有效缩短固化的时间，并且有利于实现固化过程的自动化控制，并且有利于改善喷漆层的质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本申请的权利要求要求保护的技术方案范围之内，所作的任何修改和/或等同替换和/或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本申请的保护范围以权利要求的技术方案及其等同的技术方案为准，而不受说明书具体描述部分的限制。

Claims

1.一种喷漆卷材的电子束固化设备，包括放卷装置、收卷装置、卷材连续输送辊、电子束固化装置、在线检测装置和PLC控制装置；其中电子束固化装置中使用氮气作为保护性气氛，并且电子束固化装置中安装有扫描式电子加速器，所述的扫描式电子加速器包括加速电极、电子定向器和电子发射窗口。

2.权利要求1所述的电子束固化设备，其特征在于所述的电子束固化装置中设置有屏蔽装置，其能够有效屏蔽产生的X射线。

3.权利要求1所述的电子束固化设备，其特征在于所述的扫描式电子加速器施加的加速电压低于300kV。

4.权利要求1所述的电子束固化设备，其特征在于所述的传输带的速度可在20cm/s与75cm/s之间设定。

5.权利要求1所述的电子束固化设备，其特征在于所述的在线检测装置包括温度传感器、湿度传感器和速度传感器。