CN205436189U - 一种辊涂涂装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辊涂涂装设备。包括底座，依次相连的传动系统(30)，三辊下取料或上供料系统(40)和消泡供料系统(50)组成，其中三辊下取料或上供料系统(40)由依次排列两套计量辊(6)、取料辊(3)和涂布辊(4)；滑块导轨(7)连接在底座(1)上；计量辊1(6)由传动电机(12)驱动，计量辊(6)上连接有利刀(9)。采用本实用新型辊涂涂装设备进行的涂装工艺，操作简单，自动化高，不良处理简单方便，涂装产品附着力强，可满足不锈钢板0T的折弯，可耐5％的酸碱24小时无变化，耐盐雾到达240小时8级标准。较油性涂料，不燃，不爆，无VOC排放，无毒害，安全环保，满足了国家环保攭策及法律法规。

Description

一种辊涂涂装设备

技术领域

本实用新型涉及涂布领域，尤其涉及一种辊涂涂装设备。

背景技术

目前机械涂装的优点很多：提高品质、提高效率、降低占用场地面积、减少人员操作、减少能源损耗、保护人员的健康和避免环境的污染。

涂装、涂布技术领域，现有涂布机大部分涂料都是用气泵或隔膜泵抽入料槽或直接供入涂布辊和控制辊之间，会在料槽或涂布辊中产生带入大量微小气泡，并不能快速消除，由于有气泡的表面张力和无气泡的表面张力是不一样的，就会导致涂料厚薄不均或气泡印痕，形成鱼眼或不平整光滑的涂层，并且随涂布速度或线速度提升变得更加严重厉害，造成表观质量不合格，并影响其他性能，限制生产速度与效率，进一步造成大量人工、材料、资源的浪费。本领域一般采用消泡剂或抑泡剂来解决此问题，但针对每一个涂料适用的只有极少数，并且价格高，导致成本上升；此外，专利申请200710030361的无泡涂布工艺专利中，采用的是真空消除气泡，但是真空设备成本太高；另ZL200920095730.9专利组合式消泡除沫，添置了破沫丝网，但消除不了微泡，气泡往上泡，总是消除不干净；ZL201110198302.0，设置了中转桶，利用气泡自由上浮，但流速不能过快，效率不高，不能满足供料要求。

目前涂装设备均针对油性涂料设计。对水性涂料的涂装施工关注较少，如CN102009036B仅针对了纤维板涂装工艺方法，涂布辊一般为橡胶胶辊或硅胶辊，没有足够的表面黏度，不能保证胶辊在涂布过程中有良好的传料及着料性能，不能保证高质量的涂布。硬度指标一般HSA45-55，太硬，不能很好的涂均匀，易出现条纹；现用的涂装辊辊径较大，在300mm以上，因此涂布辊辊速不能太快为了保证效果，涂布辊辊速为1.1至1.2倍线速度，不然会让涂层厚度过高，浪费涂料，辊速太慢，板面流平性差，产生横纹、振纹、气泡、缩孔，油性涂料在固化过程中蒸发出溶剂蒸汽，蒸汽以甲苯与二甲苯为主，上述蒸汽不能满足环保要求。

目前的不锈钢涂层生产效率一般在较低的效率，固化过程一般要5min以上时间，而且采用较落后的热风固化技术，生产效率和能源利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种操作简单合理，生产效率高速的辊涂涂装设备。

为实现上述目的，本实用新型提供一种辊涂涂装设备，包括底座(1)，与底座(1)相连的传动系统(30)，三辊下取料或上供料系统(40)和消泡供料系统(50)组成，其中传动系统(30)和三辊下取料或上供料系统(40)连接，消泡供料系统(50)通过其中的进料口(22)伸入到三辊下取料或上供料系统(40)中的计量辊(6)上方；其特征在于，三辊下取料或上供料系统(40)由依次排列计量辊1(6)、取料辊1(3)和涂布辊1(4)；计量辊2(6)、取料辊2(3)和涂布辊2(4)组成；其中计量辊1(6)和取料辊1(3)位于安装在滑块导轨(7)上的料盆(2)中，滑块导轨(7)连接在底座(1)上；计量辊1(6)由传动电机(12)驱动，计量辊(6)上连接有利刀(9)；

所述传动系统(30)，传动系统由依次连接的传动电机(12)，万向连接装置(13)和控制钢板运动的传动装置(5)组成；

所述消泡供料系统(50)，由料筒(26)通过进料管(27)、溢流管(24)连接消泡桶(18)，消泡桶内有泡沫(19)和料液(20)，消泡桶(18)内还设置有滤网(24)，消泡桶(18)同时连接出料管(22)，消泡供料系统通过出料阀门(23)控制加料。

进一步，所述涂布辊(4)直径为200-260mm；优选的，涂布辊(4)直径为200mm。

进一步，所述涂布辊(4)前配有防撞感应装置和喇叭导料口；其中的防撞感应装置用于利用光电感应限位开关，限定板材经过涂布辊平稳段的高度，防止速度过快撞板；所述喇叭导料口用于防止板材走偏撞边。

进一步，所述涂布辊(4)采用进口聚氨酯原料并进行亲水性改性处理。

进一步，所述取料辊(3)表面加工微量网纹，并进行表面渗碳处理。

进一步，所述利刀(9)为锰钢刀。

采用本实用新型的辊涂涂装设备，可以进行涂布工艺，进板方向手工上料进板，进板后经过自动清洗、烘干、冷却，再用传动系统(30)输送进入三辊下取料或上供料系统(40)，到达涂布辊1(4)时，涂布辊对板材进行涂布；其中涂布的水性涂料通过消泡供料系统(50)加入到计量辊1(6)的喇叭导料口，从而进入到料盆(2)中通过取料辊1(3)取水性涂料，再通过涂布辊1(4)进行涂布；之后的计量辊2(6)、取料辊2(3)和涂布辊2(4)重复该涂布程序即可。

本实用新型涂装设备的来料方式是喷淋管或料盘4带料，其两辊涂系统是三辊的或三辊以上的，涂装设备的上下辊系统可单独调节，可正反转动。涂装设备的机后输送部分为链条式输送方式，并有2-5米左右的红外流平段。

现有技术采用螺纹调节，无压力装置，调节厚度靠感觉及经验，对工人素质技术要求比较高，本实用新型采用PLC自动控制压力及间隙，自动或手动螺纹调节；有压力数据作为参考，对厚度调整及控制更加心中有数。

本实用新型单台采用三至四辊：涂布辊、取料辊和1-2个计量辊；并用两台涂布机串联使用，从而使涂层更均匀、更光滑、更平整、更薄、更加精密均匀。

本实用新型所述涂布辊(4)虽然采用聚氨酯，但亲水性还不够理想，由此对它采用亲水性改性处理，即通过在聚氨酯表面引入亲水性物质来增强材料表面的亲水性，降低表面的疏水作用，可采用不同的接枝途径，在聚氨酯表面接枝不同的亲水性物质，一类是直接将具有良好亲水性的物质如聚乙二醇，通过一定的方法接枝到材料表面，另一类采用表面引发聚合接枝大分子的途径，先将聚氨酯表面异氰酸根官能化，再将带有不饱和双键的亲水性物质如丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸β-羟乙酯等接枝到聚氨酯表面，然后通过自由基聚合或紫外辐射的方法，引发双键聚合，将亲水性物质接枝于膜表面，形成致密的亲水层，从而降低水接触角。

本实用新型涂布辊采用PPDI类聚氨酯(经过亲水性改性处理后的聚氨酯)具有更好的韧性和亲水性、带料性，撕裂强度大大提高，硬度变化更小，涂布辊采用亲水性处理；取料辊表面加工微量网纹，并进行表面渗碳处理。渗碳可以使零件表层得到高含碳量和一定的浓度梯度，提高表面的硬度、耐磨性及疲劳强度，而心部仍保持良好的塑性及韧性。渗碳主要用于表面耐磨而承受冲击负荷的零件，用于处理低碳钢及低碳合金的零件，如机床主轴、风动工具，汽车、拖拉机齿轮。一般常见渗碳方式有以下三种：1、固体渗碳：将零件和固体渗碳剂装入密封的渗碳箱中，在炉中加热至900℃-950℃，保温足够长时间，活性碳原子渗入零件表层形成一定厚度的渗碳层。2、气体渗碳：将零件置于密封的渗碳炉中，加热900℃～950℃，向炉内加入易分解的有机液体(煤油、苯、甲醇)或直接通入渗碳气体(煤气、石油液化气等)产生活性碳原子渗入钢中形成渗碳表面。3、液体渗碳：用液体介质(如碳化硅、成品渗碳剂)进行渗碳，更利于取料、带料及储料，防止了一般的镀铬光面辊取不上料，带料性差的问题出现。

本实用新型所述涂布辊(4)的直径为200～260mm,前配有防撞感应装置，利用光电感应限位开关，限定板材经过涂布辊平稳段的高度，与输送段开关进行传感连接，超过限位，后端进料段停止工作，防止叠撞钢板，并对清洗段、中间过渡段、涂布段、涂布后过渡段进行PLC速度联动控制，各段进行限速条件，既前面的速度总是比后端出口的速度忙，防止速度过快撞板，在此双保险下又在涂布辊前设置喇叭导料口(可随送料限位一起调节)，防止板材走偏撞边。同时送料段、中间过渡段、辊涂涂装设备及烘烤炉的速度都由PLC变频电机同步控制，速度可同步调动，避免前端速度超过后端速度而撞板、叠板，又能逆方向转动，及时对不良进行退回处理。尤其使用水性涂料，直接就可以水洗清洁，不用浪费材料。

本实用新型所述涂布辊配有的防撞感应装置，有效防止叠板造成胶轮损伤，PLC编程控制以及计量辊上的刮料刮刀。采用上述结构可提高涂装辊的转速，靠辊压力调整装置，包括操作侧轴承座、传动侧轴承座、滑块、涡轮蜗杆、压力检测元件、手轮、伺服电机、线性导轨和线性轨道。设备可配置。本实用新型解决的技术问题在于实现辊涂机的自动化反馈与调整，提高反应精度，实现了无泡、消泡处理，提高了涂布质量。

本实用新型采用两套计量辊、取料辊、涂布辊，既是备用，也是开展两次涂布作业，涂布厚度更加均匀，表观质量更好，也防止首件产品因调整间隙不够好而漏涂，两套的工作原理相同。

通过本实用新型公开的辊涂机，采用与操作侧轴承座和传动侧轴承座球面接触的压力检测元件，为伺服电机的运行提供信号，有利于对辊间距进行调控，提高了涂覆膜厚的准确性和一致性，保证了钢带表面涂覆膜的质量和质量稳定性。来料方式可以漆盘带料，也可以是喷淋管上的喷淋嘴淋料。每根辊子既可以联合调整，也可以单独调整，下传动系统15还可以通过油缸快速调整。这种结构模式可以实现双面涂敷，最大限度的减少粘料，前后输送的同步，从而保证了涂敷质量，节约了时间，提高了生产效率。使涂层有良好的表面流平性，防止横条纹、气泡、缩孔等现象产生涂布辊采用快拆式，换装方便，定位精准，高度采用计数表读数，对于不同厚度之材料，更能心中有数，操作自然方便。装进口刮刀，角度通过微型蜗轮减速箱调节，光辊与胶辊之间的间距通过蜗轮蜗杆调整。配备三台变频器或选配PLC，每组均可单独使用，操作更加精确。涂布辊采用进口聚氨酯原料制作，耐腐蚀,带料效果佳；配置进口抽油气泵及油漆搅拌头，油漆通过油槽可循环使用，几乎无浪费。

本实用新型采用新型的涂装工艺，其各项性能都十分优秀：附着力强，可满足不锈钢板0T的折弯，可耐5％的酸碱24小时无变化，耐盐雾到达240小时8级标准。较油性涂料，不燃，不爆，无VOC排放，无毒害，安全环保，满足了国家环保政策。水性涂料为混合性高分子水溶液，流挂性强，需高速剪切触变性，在高速机械剪切力下，溶液粘度会瞬间变低，具有迅速流平作用；要达到好的流平效果，就必须提高涂布辊的速度，同时要满足到水性涂料的触变性(触变指数达6.0)，就需要高速运行生产线；

本实用新型涂布辊采用PPDI类聚氨酯胶辊，此胶辊有优良的亲水性，可作为水、酒精润版系统胶辊使用，聚氨酯胶辊用胶体具有足够的表面黏度，可保证胶辊在印刷过程中有良好的传料及着料性能，其良好的亲料性能可保证高质量的涂布。并且计量辊必须小直径、实心，保证高精度同一圆心率及直线剪切线，保证更小的剪切线，提高均匀度。

本实用新型采用三辊或四辊，具有轴线水平且平行设置第一、第二计量辊、支撑辊、拾取辊均为钢棍，涂布辊为PPDI类聚氨酯胶辊，所述板材为钢板铝板金属、胶合板、塑料、玻璃、树脂、碳、纸、木材等等材质的平面块，钢棍的刚性，可控高精度同心圆，膜厚几乎无偏差，然后转移给涂布辊，即使涂布胶辊同心圆有3-5um的误差，转移来的膜厚左右还是均匀的，再转移给板材，左右膜厚也是均匀的，不会有膜厚偏差，有压泡功能，多次挤压，微泡几乎挤掉。

本实用新型的涂布辊不直接与取料辊接触，与涂料附着面也比较小，对膜厚控制的影响也小。本实用新型提供的辊涂彩钢板的生产方法，由于在辊涂转印过程中采用伺服控制系统对辊涂机组进行控制，从而将实际辊面线速度调整为与理论辊面线速度相一致，而理论辊面线速度与工艺速度一致，进一步确保了实际辊面一致均匀。具体为对于一次印刷来说，一方面，PLC控制模块通过采集工艺速度以及辊涂机组中各辊子的转速，计算出辊涂机组中各辊子的理论辊面线速度，并使得理论辊面线速度与工艺转速一致；另一方面，通过伺服控制模块采集辊涂机组中各辊子的实际辊面线速度，并将实际辊面线速度信号输入到PLC控制模块，从而使得PLC控制模块能够与实际辊面线速度和理论辊面线速度进行比较，并调整电流频率，直至实际辊面线速度与理论辊面线速度相一致。

本实用新型的底辊及传送带可以减少震动，提升涂布均匀性，并可一体反向调频，从而实现涂布不良的及时在线解决或退出，避免不良的流出及产生，完全实现在线精益品质控制。

本实用新型实行两组涂布设备同时控制运行，实行两道涂布，表面质量更加美观漂亮，镜面流平更加出色，PLC同步控制，避免了两辊间的速度不匹配而产生的横纹。

本实用新型通过丝杆升降机调节涂液辊与输送带之间的距离，可以适应不同厚度的板材，具有较大的应用范围；

本实用新型通过涂料气泡沉降、中间周转及底部过滤、回口过滤四道工序加强除泡、除沫措施，彻底进行无泡处理，消除了气泡对涂布表观的影响。

附图说明

图1是本实用新型辊涂涂装设备侧面结构图。

图2是本实用新型辊涂涂装设备正面图。

图3是三辊下取料或上供料系统(40)结构示意图。

图4是消泡供料系统(50)结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型的描述中，“第一”、“第二”、“第三”等为指代或描述方便，不能理解为有顺序关系或者有相对重要性指示，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多重”的含义是两个(组或重)或两个(组或重)以上。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例：

根据附图1-4的辊涂涂装设备，包括底座(1)，与底座(1)相连的传动系统(30)，三辊下取料或上供料系统(40)和消泡供料系统(50)组成，其中传动系统(30)和三辊下取料或上供料系统(40)连接，消泡供料系统(50)通过其中的进料口(22)伸入到三辊下取料或上供料系统(40)中的计量辊(6)上方；其特征在于，三辊下取料或上供料系统(40)由依次排列计量辊1(6)、取料辊1(3)和涂布辊1(4)；计量辊2(6)、取料辊2(3)和涂布辊2(4)组成；其中计量辊1(6)和取料辊1(3)位于安装在滑块导轨(7)上的料盆(2)中，滑块导轨(7)连接在底座(1)上；计量辊1(6)由传动电机(12)驱动，计量辊(6)上连接有利刀(9)；

所述传动系统(30)，传动系统由依次连接的传动电机(12)，进料(11)，万向连接装置(13)和控制钢板运动的传动装置(5)组成；

所述消泡供料系统(50)，由料筒(26)通过进料管(27)、溢流管(24)连接消泡桶(18)，消泡桶内有泡沫(19)和料液(20)，消泡桶(18)内还设置有滤网(24)，消泡桶(18)同时连接出料管(22)，消泡供料系统通过出料阀门(23)控制加料。

进板方向手工上料进板，进板后经过自动清洗、烘干、冷却，再用传动系统(30)输送进入三辊下取料或上供料系统(40)，(这中间都是电机带动辊组进行传动)。到达涂布辊1(4)时，涂布辊1(4)对板材进行涂布；其中涂布的水性涂料通过消泡供料系统(50)加入到计量辊1(6)的喇叭导料口，从而进入到料盆(2)中通过取料辊1(3)取水性涂料，再通过涂布辊1(4)进行涂布；之后的计量辊2(6)、取料辊2(3)和涂布辊2(4)重复该涂布程序即可。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种辊涂涂装设备，包括底座(1)，与底座(1)相连的传动系统(30)，三辊下取料或上供料系统(40)和消泡供料系统(50)组成，其中传动系统(30)和三辊下取料或上供料系统(40)连接，消泡供料系统(50)通过其中的进料口(22)伸入到三辊下取料或上供料系统(40)中的计量辊(6)上方；其特征在于，三辊下取料或上供料系统(40)由依次排列计量辊1(6)、取料辊1(3)和涂布辊1(4)；计量辊2(6)、取料辊2(3)和涂布辊2(4)组成；其中计量辊1(6)和取料辊1(3)位于安装在滑块导轨(7)上的料盆(2)中，滑块导轨(7)连接在底座(1)上；计量辊1(6)由传动电机(12)驱动，计量辊(6)上连接有利刀(9)；

所述传动系统(30)，传动系统由依次连接的传动电机(12)，万向连接装置(13)和控制钢板运动的传动装置(5)组成；

所述消泡供料系统(50)，由料筒(26)通过进料管(27)、溢流管(24)连接消泡桶(18)，消泡桶内有泡沫(19)和料液(20)，消泡桶(18)内还设置有滤网(24)，消泡桶(18)同时连接出料管(22)，消泡供料系统通过出料阀门(23)控制加料。

2.权利要求1所述辊涂涂装设备，其特征在于，所述涂布辊(4)直径为200-260mm。

3.权利要求2所述辊涂涂装设备，其特征在于，所述涂布辊(4)直径为200mm。

4.权利要求1所述辊涂涂装设备，其特征在于，所述涂布辊(4)前配有防撞感应装置和喇叭导料口；其中的防撞感应装置用于利用光电感应限位开关，限定板材经过涂布辊平稳段的高度，防止速度过快撞板；所述喇叭导料口用于防止板材走偏撞边。

5.权利要求1所述辊涂涂装设备，其特征在于，所述涂布辊(4)采用进口聚氨酯原料并进行亲水性改性处理。

6.权利要求1所述辊涂涂装设备，其特征在于，所述取料辊(3)表面加工微量网纹，并进行表面渗碳处理。

7.权利要求1所述辊涂涂装设备，其特征在于，所述利刀(9)为锰钢刀。