CN111604241A - 用于化学产品的干燥/固化的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于化学产品的干燥/固化的设备和方法。对施加在大体上平坦的板件上的涂层进行亚光处理的设备及使用该设备的处理方法。该设备设置有清洁工作站和准分子处理工作站，板件由设置有上部朝外部段和下部返回部段的带式输送机输送。在清洁工作站中，上部朝外部段设置有由三个辊形成的V形路径，其中的第一和第三辊与板件前进平面接触，第二辊被置成低于第一和第三辊，在对应的V形路径处板件在至少两个前进辊上移动的过程中，供给气态氮，对板件的所有侧进行刷拭。在处理工作站中，朝外上部部段设置有由三个辊的组形成的V形路径，其中的第一和第三辊与板件前进平面接触，并且第二辊被置成低于第一和第三辊，在对应的V形路径处板件在至少两个前进辊上移动的过程中，板件被准分子发射器照射。

Description

用于化学产品的干燥/固化的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于通过UV辐射使可光致聚合/可干燥的化学产品(油漆)光致聚合/干燥的设备和方法。特别地，本发明涉及用于对经涂漆的由各式各样的材料(木材、石棉水泥、玻璃、塑料等)制成的板件进行光致聚合/干燥的烘箱(oven，恒温箱、加热腔室、烤炉)，该烘箱能够在具有非平面表面的大体上平坦的板件(凸起或有形状的板件)的六个侧面的五个侧面上，对该大体上平坦的板件给予亚光(matte，褪光)(不反光)精加工(finishing，精处理、后处理)。

背景技术

凸起板件是下述板件：其中，主要侧面中的至少一个侧面不是平面，而是设置有一些浮雕，例如斜方形、菱形或椭圆形形状的浮雕。这种凸起板件在本领域中是众所周知的，并且用于生产家具门(主要是厨房)和门。

家具的表面精加工属于两个主要类别：

-有光泽(glossy，光滑、平滑)精加工，在有光泽精加工中，表面会反射光；在最极端的情况下，有光泽精加工会反射并出现镜面效果；

-亚光精加工，在亚光精加工中，表面不反射光；通常这种精加工归因于在经涂漆板件的表面上存在多个微凹部，上述微凹部会捕获光以防止其像镜子那样反射。

精加工的不反光度通常利用范围在1-100的数字指数来评估，其中，具有有光泽精加工的板件得分约100，而具有亚光精加工的板件得分约2至5。在本领域中，亚光精加工可以具有高达30至40的得分，而具有50至80的指数的精加工则被表示为是半光泽的。

在本领域中，用于获得这种亚光精加工的工业方法是已知的。公开这种方法的文献之一是例如IOT Innovative

GMBH的EP2198981B1。这种文献公开了一种方法，其中，在惰性气体中，使涂覆有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的单体和/或低聚物的板件经受利用氙气和/或氩气准分子发射器和水银中压发射器的处理。

然而，所述专利的方法不允许(以连续的步骤)在凸起板件的侧向边缘上也获得凸起板件的亚光精加工，而是仅在一个或两个主板件表面上获得凸起板件的亚光精加工。

已知成功的准分子处理必须发生在惰性环境即无氧环境中。天然的地球环境中的氧气含量为约21％。通常，当有必要在无氧环境中工作时，用工业上广泛使用的无害气体氮气代替氧气。

在本领域中，待涂漆及随后被干燥/被精加工的板件通过闭合的带式输送机来输送。通常，两个辊致动闭合的带；通常两个辊中的一个辊是机动的，而另一个是不作用(idle，空转、停顿、闲置)辊。在侧视图中，闭合的带呈椭圆形形状，其中，该闭合的带的两个长侧面彼此平行。板件由上部朝外部段(前进平面，大致上与上部朝外部段重合)承载，而下部部段是返回部段。此外，设置有张紧带轮的带式输送机是已知的，该带式输送机具有的形状与椭圆形形状相似，但被设置成至少一部分的带形成远离平面的V形附件。示出带的这种特别路径的文献是例如长安大学的CN107804675，浦项制铁公司(Posco)的KR20000020762、KR20030042991。然而，值得注意的是，在所引用的文献中，以使传输带张紧为目的的这种张紧带轮仅设置在返回部段上。

在本领域中，用于在生产线中使板件前进的辊式输送机是已知的。通常，这种辊设置有平面表面。然而，甚至已知具有非平面表面的辊，像例如云南省小龙潭矿务局机修总厂(Machine Repair Plant Yunnan XiaolongtanMining Bureau)的CN105858113，江阴东辰机械制造股份有限公司(JiangyinDongchen Machinery Manufacturing)的CN105501879，衡阳运输机械有限公司(Hengyang Conveying Machinery)的CN106628931。

发明内容

本发明的目的是提供一种准分子烘箱，该准分子烘箱能够对设置有至少一个非平面主表面的板件给予亚光精加工。

本发明的第二个目的是在仅一个工业步骤中利用亚光精加工对板件的主表面和所有侧向边缘进行涂覆。

该目标是通过具有独立权利要求的特征的设备和方法来实现的。有利的实施方式和改进在引用上述独立权利要求的权利要求中详细说明。

根据本发明的板件处理方法包括以下步骤：

-第一步骤，其中，首先对板件涂覆，然后通过使涂覆膜胶凝的UV辐射使该板件胶凝；所述步骤在自然环境即包含约21％的氧气的环境中发生在根据本发明的设备的上游；

-第二步骤，其中，板件经受由在惰性环境中工作的准分子灯发射的辐射的作用，目的是对涂层进行亚光处理，该灯设置在根据本发明的设备内；

-第三步骤，用于使经亚光处理的涂覆膜完全干燥，该步骤在自然环境即包含约21％的氧气的大气中发生在根据本发明的设备的下游。

根据本发明的设备包括三个工作站：

-供给气态氮的初始工作站，放置在根据本发明的设备的入口处；

-清洁工作站，允许从板件的表面去除会对由准分子发射器促进的亚光处理作用造成阻碍的氧分子；

-处理工作站，设置有准分子发射器。

清洁工作站和处理工作站两者被放置成与形成V形路径的带式输送机相对应，以便有利于待亚光处理的板件的清洁和处理。

特别地，在处理工作站中，对在V形路径上经过的板件进行支撑的辊中的一个辊起作用，以便有利于光在待亚光处理的板件的所有侧向边缘上扩散。

本发明的第一个优点在于，可以在仅一个工业步骤中用亚光精加工对六个侧面中的五个侧面(主侧面和四个侧向侧面)进行涂覆。实际上，截至今天，准分子烘箱被设置用于涂覆仅主侧面，而板件的侧向边缘必须以不同的方式处理，例如，利用覆盖系统处理，或者利用专用的随后的工作步骤处理。

本发明的第二个优点是，根据本发明的亚光精加工非常耐刮擦。

第三个优点是这些亚光表面的柔软触感。

第四个优点是表面的防指纹效果，意思是当用手触摸亚光表面时，在表面上不会留下可见的指纹。

第五个优点是使必须供给有惰性环境的工厂部分最小化，因为气态氮是相对昂贵的。

附图说明

在下面的描述中公开了本发明的其他优点和特性，其中，根据以下附图详细地说明了本发明的示例性实施方式：

图1凸起板件的示例，轴测视图；

图2根据本发明的设备的纵向截面；

图3清洁工作站的细节的纵向截面；

图4处理工作站的细节的轴测视图；

图5处理工作站的横向截面。

具体实施方式

图1示出了凸起家具门的示例的轴测视图。板件10设置有：两个主侧面，上侧面1以及与其相反的在图中不可见的侧面；头部边缘2；尾部边缘5；以及两个纵向边缘3和4。凸起在图中的主侧面1上清晰可见。在本说明书中，总体上，头部边缘2、尾部边缘5以及两个纵向的右边缘3和左边缘4被分组在术语的侧向边缘中。对板件10的六个侧面中的五个侧面进行涂覆意思是对主侧面1和侧向边缘2、3、4、5进行涂覆。

图2示出了根据本发明的用于通过准分子处理对板件进行亚光处理的设备100的纵向截面。板件10在设备100内的前进发生在供给有气态氮的惰性环境中，在由粗箭头指示的方向上。所述设备100包括多个壳体20，上述多个壳体旨在使板件与自然环境隔离，将上述板件保持在惰性腔室120内，在图5中能更好地看到。壳体20的组件形成在带式输送机的上部朝外部段的前进方向上延伸的隧道状腔室120。

此外，设备100包括：用于供给气态氮的初始工作站200；清洁工作站300；以及处理工作站500。

所述设备100还包括带式输送机30，该带式输送机覆盖有由所述壳体20形成的旨在提供惰性腔室的部段覆盖物。

闭合的带30使待处理的板件10前进。闭合的带30具有已知的形状，提供由端部辊21和22致动的上游朝外部段31和下部返回部段32，其中，辊21是机动辊，而辊22是不作用辊。

在设备100的上游，板件10在五个侧面(主侧面1和所有的侧向边缘2、3、4、5)上被涂覆，优选地被喷涂涂覆。该涂层包含：在适合的溶剂中的可聚合单体；以及对UV辐射敏感的光引发剂。另外，在所述设备100的上游，施加在板件10上的涂层优选地连续地经受胶凝处理，优选地通过UVLED灯经受胶凝处理。

图3示出了放置在板件10进入设备100的入口处的用于提供气态氮的初始工作站200的细节。所述初始工作站200包括用于在板件路径的初始部分中供给气态氮的至少装置60，优选为两个装置60。

此外，图3以侧向截面示出了清洁工作站300的细节。在清洁工作站内，由于三个辊：第一辊41、第二辊42和第三辊43，用于输送板件10的上部朝外部段31呈V形。上述两个辊——第一辊和第三辊41和43位于同一平面上，并且放置在带式输送机30的上部朝外部段31的紧下方，并因此在板件10的前进平面的紧下方。第二辊42位于比辊41和43的平面低的平面上，从而形成带式输送机30的上部朝外部段31的V形路径。

板件10以其(未被涂覆的)底部侧位于三个机动前进辊51、52、53上的方式在由粗箭头指示的方向上前进。在所述辊之后，板件再次由带式输送机的上部朝外部段31支撑。所述辊51、52、53是光滑的金属辊。

在板件10的前进平面的上方，设置有用于供给气态氮的两个装置61、62，同时在该前进平面的下方，设置有用于供给气态氮的第三装置63以及可选的第四装置64。

所述用于供给气态氮的装置61、62、63、64具有与带式输送机30一样长的宽度，并且不论以何种方式，上述装置设置有比待处理的板件长的长度；它们以层流方式供给对板件10的所有表面进行刷拭的气态氮。

总的来说，供给气态氮的装置61、62、63、64构成板件10的清洁工作站300，旨在从待处理的板件的表面1、2、3、4、5尽可能多地去除来源于设备100外部的自然环境的氧分子。

在清洁工作站300的内，优选地设置有用于对由于氮气的供给而从板件10的表面被去除的氧气进行抽吸的管道57，以及旨在从腔室120去除氧气的抽吸装置(未示出)。

一旦板件10超出清洁工作站300并再次由带式输送机30的上部朝外部段31支撑时，板件就继续其朝向准分子处理工作站500的输送。显然，这种输送发生在包含惰性环境(氮气)的腔室120内。

图4以轴测视图示出了处理工作站500。所述处理工作站500设置有与清洁工作站300类似的结构，其中，由于存在类似于上述辊41、42、43的三个辊：第一辊41'、第二下部辊42'和第三辊43'，所以由上部朝外部段31形成了相似的V形路径。

板件10在由粗箭头指示的方向上前进，并且其底部(未被涂覆的)侧由三个机动辊51'、54、53'支撑。随后，板件10再次由带式输送机的上部朝外部段31支撑。

类似于清洁工作站300的前进机动辊51、52、53，三个前进机动辊51'、54、53'允许板件10前进。然而，它们具有旨在使由准分子发射器56发射的辐射扩散，以用于对板件10的表面1、2、3、4、5进行处理的经加工的表面，如以下更好地解释的。

辊51和53是金属的、镜面抛光的辊，旨在使由准分子发射器56发射的辐射扩散，以用于对板件10的头部边缘2和尾部边缘5进行亚光处理。

与辊52不同，辊54设置有反射锥形表面。锥形表面旨在使由准分子发射器56发射的辐射扩散以用于亚光处理，主要用于对板件10的纵向边缘3和4进行亚光处理。

准分子发射器56(在图2和图5中可见)是通过准分子分子(受激二聚物)的自发发射而产生的UV光源。特别地，在优选的实施方式中，用于该特定应用的波长是172nm，优选地由氙气灯产生。然而，可以使用发射在165nm至185nm范围内的稍微不同的波长的准分子发射器。

图5示出了沿前进辊54的高度截取的清洁工作站500的横向截面。所述图允许更好地理解前进辊54的几何形状，该前进辊包括能够对由准分子发射器56发射的光进行反射的多个镜面锥体。图5还允许理解用于板件输送的、封闭的且设置有惰性环境的腔室120。

一旦板件10通过准分子发射器56而经受亚光处理，则该板件继续来到带式输送机30的上部朝外部段31的最后部分上，然后离开设备100朝向随后的工作站。

通过准分子处理的亚光处理方法包括以下步骤：

a)对板件10进行涂覆，优选地在该板件的侧面的五个侧面(主侧面1和侧向边缘2、3、4、5)上进行涂覆，优选地被喷涂涂覆成具有包含可聚合单体和对UV辐射敏感的光引发剂的涂层；

b)可选地，通过UV辐射使涂覆层胶凝，优选地在自然环境中胶凝；

c)将经涂覆且经胶凝的板件插入处理设备100内处于惰性环境中，朝向清洁工作站300输送该板件；

d)用气态氮清洁经涂覆且经胶凝的板件，旨在去除来源于自然环境中的氧分子；

e)在惰性环境中，朝向准分子处理工作站500输送所述板件10；

f)在惰性环境中，用准分子辐射来照射所述板件10；

g)将经亚光处理的板件输送到处理设备100的外部，再次处于自然环境中；

h)可选地，通过放置在根据本发明的设备100的下游的设备使经亚光处理的板件最后进行聚合。

上述方法是用于对板件进行亚光处理的优选的实施方式。然而，在替代性实施方式中，涂覆层的胶凝(步骤b)发生在用于对放置在根据本发明的设备100中的板件进行输送的腔室120内的惰性环境中。在用于供给氮气的初始工作站200的下游，但在准分子处理工作站500的上游，优选地在清洁工作站300和处理工作站500之间，插入用于胶凝的另外的UV灯。

1 主侧面

2 头部边缘

3 右纵向边缘

4 左纵向边缘

5 尾部边缘

10 板件

20 壳体

21 机动辊

22 不作用辊

30 带式输送机

31 上部朝外部段

32 下部返回部段

41 第一辊

42 第二辊

43 第三辊

51 第一前进辊

52 第二前进辊

53 第三前进辊

54 工作的第二前进辊

56 准分子发射器

57 用于氧气抽吸的管道

60 初始氮气供给装置

61 第一氮气供给装置

62 第二氮气供给装置

63 第三氮气供给装置

64 第四氮气供给装置

100 根据本发明的设备

120 输送腔室

200 初始氮气供给工作站

300 清洁工作站

500 准分子处理工作站。

Claims (10)

1.一种用于对施加在大体上平坦的板件(10)上的涂层进行亚光处理的设备(100)，所述设备设置有清洁工作站(300)和准分子处理工作站(500)，其中，所述板件(10)由设置有上部朝外部段(31)和下部返回部段(32)的带式输送机(30)输送，

其特征在于，

在所述清洁站(300)中，所述带式输送机(30)的所述上部朝外部段(31)设置有由三个辊(41、42、43)形成的V形路径，所述三个辊中的第一辊(41)和第三辊(43)与板件前进平面接触，并且所述第二辊(42)被放置成低于所述第一辊和第三辊(41、43)，在对应的所述V形路径处所述板件(10)在至少两个前进辊上移动、优选地在位于其间的三个机动辊(51、52、53)上移动的同时，气态氮被供给，以对所述板件的所有侧面进行刷拭。

2.一种用于对施加在大体上平坦的板件(10)上的涂层进行亚光处理的设备(100)，所述设备设置有清洁工作站(300)和准分子处理工作站(500)，其中，所述板件(10)由设置有上部朝外部段(31)和下部返回部段(32)的带式输送机(30)输送，

其特征在于，

在所述处理工作站(500)中，所述带的所述上部朝外部段(31)设置有由三个辊(41'、42'、43')的组形成的V形路径，所述三个棍中的第一辊(41')和第三辊(43')与板件前进平面接触，并且所述第二辊(42')被放置成低于所述第一辊和第三辊(41、43)，在对应的所述V形路径处所述板件(10)在至少两个前进辊上移动、优选地在三个机动辊(51'、54、53')上移动的过程中，同时使所述板件(10)被准分子发射器(56)照射。

3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，其中，使所述板件(10)前进的前进辊中的一个辊优选地所述第二辊(54)设置有多个具有反射表面的双锥形区段。

4.根据权利要求2或3所述的设备(100)，其中，所述处理工作站(500)的机动的第一和第二前进辊(51'、53')由镜面抛光的金属制成。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的设备(100)，其中，所述板件(10)的前进发生在供给有气态氮的惰性腔室(120)内，所述气态氮由多个层流装置(60、61、62、63、64)供给。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的设备(100)，其中，所述准分子处理由放置在所述处理工作站(500)内的准分子发射器(56)供给，所述准分子发射器优选为氙发射器。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的设备(100)，其中，在所述板件(10)进入所述设备(100)本身的入口处，设置有供给氮气的初始工作站(200)。

8.一种用于使用根据权利要求1至7所述的设备(100)对施加到板件(10)的涂层进行亚光处理的处理方法，包括以下步骤：

c)将涂覆有UV涂层并且之前被胶凝的板件(10)插入所述处理设备(100)内处于惰性环境中，朝向清洁工作站(300)输送所述板件；

d)用气态氮清洁所述经涂覆且经胶凝的板件(10)，以去除来源自自然环境的氧分子；

e)在惰性环境中朝向所述准分子处理工作站(500)输送所述板件(10)；

f)在惰性环境中用准分子光照射所述板件(10)；

g)将经亚光处理的板件(10)输送到所述处理设备(100)之外，再次处于自然环境中。

9.根据权利要求8所述的用于使用设备(100)对施加到板件的涂层进行亚光处理的处理方法，在所述步骤c)之前包括下述步骤：

a)对板件(10)进行涂覆，优选地在五个侧面(主侧面1和侧向边缘2、3、4、5)上喷涂涂覆成具有包含可聚合单体和对UV辐射敏感的光引发剂的涂层；

b)可选地，通过UV辐射使经涂覆的板件胶凝，优选地在自然环境中胶凝。

10.根据权利要求8或9所述的用于使用设备(100)对施加到板件的涂层进行亚光处理的处理方法，在步骤g)之后包括以下步骤：

h)可选地，通过放置在所述设备(100)的下游的设备使所述经亚光处理的板件最后进行聚合。

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