CN107670938A - 板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及静电粉末喷涂技术领域，目的是提供一种板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，该设备由红外烘道、紫外固化炉和挂板流水线组成；当设备进行红外属性粉末喷涂的时候，红外烘道中的熔平段、固化一段和固化二段均启动，并将紫外固化炉关闭；当设备进行紫外属性粉末喷涂的时候，将红外烘道中的熔平段和紫外固化炉启动，并将固化一段和固化二段关闭，即使固化一段和固化二段中处于非高温状态，也不会影响紫外属性粉末的固化。该设备能够用于红外属性粉末和紫外属性粉末的喷涂固化，而且该设备生产出的MDF板材表面喷涂均匀、封釉层完全密封无气孔，更重要的是该设备能够适合大尺寸MDF板材的喷涂作业。
Description
技术领域
本发明涉及静电粉末喷涂技术领域，尤其是涉及板材表面粉末固化设备。
背景技术
静电粉末喷涂工艺出现于20世纪60年代，主要是应用于金属表面涂装。进入20世纪90年代末 ，随着粉末涂料和喷涂设备的发展，使静电粉末喷涂工艺应用于非金属表面成为可能。
自从粉末涂料喷涂技术进入涂装业后， 粉末涂料在一般工业用涂料中所占有的市场比例逐年持续增长，其原因是粉末喷涂技术具有独特的优势。
随着环保法对在大气中有机挥发物(voc)含量越来越严格的规定，涂装业一直试图开发对环境较温和的涂装技术，经过长期的研究与实验后，发现“静电粉末喷涂” 是目前能够达到的最干净的涂装技术。 粉末涂料不使用有机溶剂、水等挥发性溶剂，为无机溶剂型涂料， 这就大大减少了起因于溶剂 的污染公害，包括因含有机溶剂而引起操作人员的中毒事件；也不会因有机溶剂而引发火灾。自粉末涂料面世至今，还没有发生过因粉末涂料而引起的重大安全事故。 粉末涂料是纯固体成分的涂料， 可以完全采用全自动喷涂，大量或超喷的粉末，容易由回收系统收集，达到回收再利用的目的。因此，粉末涂料的使用率几乎可达100% ，使得涂装业降低 废弃物的处理成本， 同时可使环境污染的程度降到最低。
涂膜形成的成分中，溶剂型约为60%～65% ，而粉末涂料几乎可达到100% 的效率，且未附着于被喷涂物件的粉末，可以回收再利用。一般情况下，使用粉末喷涂技术，可使涂装作业尽可能达到经济性及有效性。在粉末涂装作业中，如果有喷涂不良的部位，可在未经烘烤前，使用空气喷枪将其吹除，然后进行再涂装。因此可避免表面流漆、滴漆等现象，大大降低了重涂返工的几率。由于粉末喷涂运用静电喷涂作业，涂装设备几乎可达到全自动化，节约了人力资源。即使需要人工辅助，涂装人员也不必经过长期训练， 即可掌握操作技能。粉末涂料为100% 的固体成分，不需添加任何溶剂，所以涂料量减少，节省包装，降低储存空间。
静电粉末喷涂在人造板行业中的广泛应用不仅仅是因为它是最干净的涂装技术，还因为静电粉末在MDF板材表面喷涂固化后形成的封釉层颜色亮丽，而且封釉层能够将MDF板材本身的有毒危害物质密封，使用安全。
十几年来，静电粉末喷涂工艺和粉末配置的日趋成熟，MDF板材的喷涂质量更有赖于设备的改进。而且，用于喷涂的粉末分为红外属性粉末和紫外属性粉末，目前，喷涂厂对应这两种属性的粉末分别建造一条生产设备，造价高昂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，其能够用于红外属性粉末和紫外属性粉末的喷涂固化，而且该设备生产出的MDF板材表面喷涂均匀、封釉层完全密封无气孔，更重要的是该设备能够适合大尺寸MDF板材的喷涂作业。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，由红外烘道、紫外固化炉和挂板流水线组成，所述挂板流水线贯穿所述红外烘道和所述紫外固化炉；
所述红外烘道的顶部和底部均设置有中波红外加热管，烘道顶部的中波红外加热管采用纵向一字排开的排布方式，烘道底部的中波红外加热管也采用纵向一字排开的排布方式；
所述红外烘道由熔平段、固化一段和固化二段组成，所述熔平段、固化一段和固化二段中均具有热风循环系统，和安装在两侧侧壁上的中波红外辐照加热装置，每侧的中波红外辐照加热装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接；所述熔平段中设置的中波红外辐照加热装置由中波红外加热管采用立式密集排布方式组成；
所述固化二段两侧的下半部还设置有温度补偿装置，每侧的温度补偿装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接，所述温度补偿装置由数根较短的中波红外加热管立式排布方式组成；
所述紫外固化炉的两侧设置有中波紫外辐照装置，每侧的中波紫外辐照装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接，所述中波紫外辐照装置由数根中波紫外线灯采用立式排布方式组成；所述紫外固化炉的顶部设置有排湿气装置和排热气装置。
进一步的是，所述辐照距离调节装置主要由丝杆、螺母、支架组成，所述螺母固定在所述红外烘道和紫外固化炉的侧壁上，所述丝杆的一段从所述螺母中旋拧穿过并固定在所述支架上，所述支架与所述中波紫外辐照装置、中波红外辐照加热装置和温度补偿装置固连。
进一步的是，所述熔平段从前至后依次由加热段、冷却段和续热段组成，所述冷却段的两侧不设置所述中波红外加热管。
进一步的是，所述固化一段由高温区和低温区组成，所述高温区和所述低温区间隔设置，所述低温区的两侧不设置所述中波红外加热管。
与现有技术相比，本发明利用紫外属性粉末只需辐照无需高温就能固化这一个特性，在红外烘道的后面添加一个紫外固化炉；当生产线进行红外属性粉末喷涂的时候，红外烘道中的熔平段、固化一段和固化二段均启动，并将紫外固化炉关闭；当生产线进行紫外属性粉末喷涂的时候，将红外烘道中的熔平段和紫外固化炉启动，并将固化一段和固化二段关闭，即使固化一段和固化二段中处于非高温状态，也不会影响紫外属性粉末的固化。除此之外，本发明还具有以下技术特点：
1.运用等概率的不均匀辐照和中波红外加热管采用立式排布方式，使MDF板材表面涂膜获得均匀固化；
2.熔平段分解成加热段、冷却段和续热段，MDF木板表层历经升温→高温→降温这三个温度过程，MDF板材表层有充裕时间将热量传递给木板深处，避免了木板表层产生热损伤；
3.采用两段式固化方式，固化一段的辐照强度高于固化二段的辐照强度，而且固化一段中高温区和低温区交替设置，实现了对涂膜进行短时高温强辐照和低温的交替固化。MDF木板通过固化二段进行持续固化，积累固化效果，快速完成涂膜固化，并使MDF木板保持在安全的低温状态；
4.固化二段中的温度补偿装置使得固化二段中上下温度更加均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例公开的外烘加热设备和的侧视图；
图2为本发明实施例公开的外烘加热设备和的俯视图；
图3为本发明实施例公开的辐照距离调节装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1和2所示，板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，由红外烘道1、紫外固化炉2和挂板流水线组成，挂板流水线贯穿红外烘道和紫外固化炉。红外烘道的顶部和底部均设置有中波红外加热管1a，烘道顶部的中波红外加热管采用纵向一字排开的排布方式，烘道底部的中波红外加热管1b也采用纵向一字排开的排布方式。红外烘道由熔平段1c、固化一段1d和固化二段1e组成，熔平段、固化一段和固化二段中均具有热风循环系统，和安装在两侧侧壁上的中波红外辐照加热装置，每侧的中波红外辐照加热装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接。
熔平段中设置的中波红外辐照加热装置由中波红外加热管采用立式密集排布方式组成；熔平段从前至后依次由加热段1c1、冷却段1c2和续热段1c3组成，冷却段的两侧不设置中波红外加热管。MDF板材表面的粉末在加热段升温至一定温度进行融化成涂膜，MDF板材表面的涂膜在冷却段降温后，到达续热段进行保温。
固化一段由高温区1d1和低温区1d2组成，高温区和低温区间隔设置，低温区的两侧不设置中波红外加热管。MDF板材的涂膜通过高温区，即完成一次升温和高温辐照加热过程，低温区实际上为降温段，这阶段中涂膜仍处在温度下继续进行固化，只是固化速度逐渐下降至该温度下的固化速度水平。
为了保持固化二段之间的温度和辐照强度，因此，固化二段中的中波红外加热管设置的较为稀疏；由于热量一般向上流动，因此在固化二段两侧的下半部还设置有温度补偿装置1e1，每侧的温度补偿装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接；温度补偿装置由数根较短的中波红外加热管立式排布方式组成。
紫外固化炉的两侧设置有中波紫外辐照装置2a，每侧的中波紫外辐照装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接，中波紫外辐照装置由数根中波紫外线灯采用立式排布方式组成。由于中波紫外线灯在产生辐照的同时也会产生热量，所以紫外固化炉的顶部设置了排湿气装置2b和排热气装置2c。
参见图3，辐照距离调节装置主要由丝杆3a、螺母3b、支架3c组成，螺母固定在红外烘道和紫外固化炉的侧壁上，丝杆的一段从螺母中旋拧穿过并固定在支架上，支架与中波紫外辐照装置、中波红外辐照加热装置和温度补偿装置固连。辐照距离调节装置可以调节两侧中波红外辐照加热装置、温度补偿装置或中波紫外辐照装置之间的距离，以使设备适合不同厚度MDF板材的固化。
与现有技术相比，本发明利用紫外属性粉末只需辐照无需高温就能固化这一个特性，在红外烘道的后面添加一个紫外固化炉；当生产线进行红外属性粉末喷涂的时候，红外烘道中的熔平段、固化一段和固化二段均启动，并将紫外固化炉关闭；当生产线进行紫外属性粉末喷涂的时候，将红外烘道中的熔平段和紫外固化炉启动，并将固化一段和固化二段关闭，即使固化一段和固化二段中处于非高温状态，也不会影响紫外属性粉末的固化。除此之外，本发明还具有以下技术特点：
1.运用等概率的不均匀辐照和中波红外加热管采用立式排布方式，使MDF板材表面涂膜获得均匀固化；
2.熔平段分解成加热段、冷却段和续热段，MDF木板表层历经升温→高温→降温这三个温度过程，MDF板材表层有充裕时间将热量传递给木板深处，避免了木板表层产生热损伤；
3.采用两段式固化方式，固化一段的辐照强度高于固化二段的辐照强度，而且固化一段中高温区和低温区交替设置，实现了对涂膜进行短时高温强辐照和低温的交替固化。MDF木板通过固化二段进行持续固化，积累固化效果，快速完成涂膜固化，并使MDF木板保持在安全的低温状态；
4.固化二段中的温度补偿装置使得固化二段中上下温度更加均匀。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，其特征在于，由红外烘道、紫外固化炉和挂板流水线组成，所述挂板流水线贯穿所述红外烘道和所述紫外固化炉；
所述红外烘道的顶部和底部均设置有中波红外加热管，烘道顶部的中波红外加热管采用纵向一字排开的排布方式，烘道底部的中波红外加热管也采用纵向一字排开的排布方式；
所述红外烘道由熔平段、固化一段和固化二段组成，所述熔平段、固化一段和固化二段中均具有热风循环系统，和安装在两侧侧壁上的中波红外辐照加热装置，每侧的中波红外辐照加热装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接；所述熔平段中设置的中波红外辐照加热装置由中波红外加热管采用立式密集排布方式组成；
所述固化二段两侧的下半部还设置有温度补偿装置，每侧的温度补偿装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接，所述温度补偿装置由数根较短的中波红外加热管立式排布方式组成；
所述紫外固化炉的两侧设置有中波紫外辐照装置，每侧的中波紫外辐照装置均与外侧相应的辐照距离调节装置连接，所述中波紫外辐照装置由数根中波紫外线灯采用立式排布方式组成；所述紫外固化炉的顶部设置有排湿气装置和排热气装置。
2.根据权利要求1所述的板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，其特征在于，所述辐照距离调节装置主要由丝杆、螺母、支架组成，所述螺母固定在所述红外烘道和紫外固化炉的侧壁上，所述丝杆的一段从所述螺母中旋拧穿过并固定在所述支架上，所述支架与所述中波紫外辐照装置、中波红外辐照加热装置和温度补偿装置固连。
3.根据权利要求2所述的板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，其特征在于，所述熔平段从前至后依次由加热段、冷却段和续热段组成，所述冷却段的两侧不设置所述中波红外加热管。
4.根据权利要求3所述的板材表面粉末固化的紫外加红外辐照加热设备，其特征在于，所述固化一段由高温区和低温区组成，所述高温区和所述低温区间隔设置，所述低温区的两侧不设置所述中波红外加热管。
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