CN213996607U - 一种彩印钢板及其生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种彩印钢板及其生产设备，彩印钢板包括：金属基板，具有经表面处理后形成的待涂色表面；漆层，其形成在所述待涂色表面上；以及图案层，其为采用数码喷印方式形成在漆层上；其中，所述图案层和漆层之间预置有UV金属液涂层。形成的彩印钢板，可有效增加图案层的附着力，以及整个涂层的抗开裂与金属底材分离的性能；彩印钢板生产设备用于彩印钢板的漆层喷涂工序，使用本彩印钢板生产设备进行钢板的喷漆时，所要喷漆的钢板一边做匀速直线运动，一边被均匀喷漆，喷漆厚度均匀，有利于后续工序的顺利进行，不会出现因钢板上漆面不均匀而影响彩印钢板生产质量的问题。

Description

一种彩印钢板及其生产设备

技术领域

本实用新型涉及彩印钢板的加工技术领域，具体为一种彩印钢板及其生产设备。

背景技术

彩印钢板又称彩色涂层钢板，传统生产是在连续生产线上将有机涂料或者彩色塑料薄膜进行涂覆或压合在钢板上。钢板的材质可以是镀锌板、冷轧板、不锈钢或者镀铝板等。彩印钢板既拥有普通钢板的机械强度，又能很好的提高耐腐蚀性能。通过使用不同颜色的涂料与不同压纹的塑料薄膜，可以做出例如木纹、大理石纹、金属质感、布纹、皮纹等外观。现有技术下的彩印钢板在杯凸试验中，当将试样缓缓拉伸至3至4mm时，膜层表面就开始脱落，层间开始剥离；在T弯试验中，将钢板试样向外弯曲180°后，弯曲处表面膜层开裂，剥离。

彩印钢板涂漆是彩印钢板生产过程中必不可少的步骤，而且涂漆的均匀性对后续的生产工序会产生较大的影响。现有的用于彩印钢板生产的涂漆设备存在以下两个问题，一是装夹不方便，装夹时装夹件会覆盖住部分涂漆面，导致彩印钢板的涂漆面会有部分位置喷涂不到漆，需要二次补涂漆，工序复杂。而且二次补涂漆一般手动完成，这就会导致这部分手动涂漆的漆层厚度与机器喷涂的漆层厚度出现不均匀的问题。二是钢板和喷漆头之间不能有效保证匀速运动，导致出现喷涂漆不均匀的问题。上述问题会严重影响彩印钢板的生产质量。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于克服上述现有技术中存在的不足而提供一种彩印钢板的制备方法及彩印钢板生产设备。

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种彩印钢板，包括：金属基板，具有经表面处理后形成的待涂色表面；漆层，其形成在所述待涂色表面上；以及图案层，其为采用数码喷印方式形成在漆层上；其中，所述图案层和漆层之间预置有UV金属液涂层。

作为进一步优化，所述漆层为双层漆，其包括面漆层以及提高面漆层附着力的底漆层。所述底漆层和面漆层的总厚度为25至35μm。

作为进一步优化，所述漆层为增加图案层附着力并为图案层提供底色的单层漆。所述单层漆的厚度为20至30μm。

作为进一步优化，所述UV金属液涂层的厚度为8至15μm。

作为进一步优化，所述图案层上设有罩光层。

本实用新型还提供一种用于制备上述彩印钢板的彩印钢板生产设备，包括机架、漆液箱、喷漆泵、喷漆管、喷头和夹持传送装置，所述喷漆泵的进口与漆液箱相连，所述喷漆管的一端与喷漆泵的出口相连，另一端封闭设置，所述喷漆管水平设置，所述喷漆管的下端设置有多个喷头；所述夹持传送装置设置于机架上，且位于喷漆管的下方，所述夹持传送装置包括底板、减速机和电机，所述底板水平设置，所述底板的宽度方向沿着喷漆管的长度方向，多个所述的喷头设置于喷漆管位于底板正上方的管体上，且沿着喷漆管的长度方向均匀设置；所述底板宽度方向的两端各设置有一个立板，所述立板垂直于底板，且立板的长度方向与底板的长度方向相同，两个所述的立板的外侧壁上各设置有一个横向电动缸，所述横向电动缸的活塞杆穿过立板伸入至立板的内侧，两个所述的立板的内侧各设置有一个夹持板，所述夹持板平行于立板设置，所述夹持板的长度方向也与底板的长度方向相同，所述横向电动缸的活塞杆与夹持板的外侧面相连，所述夹持板内侧面的上端设置有矩形夹持口，所述矩形夹持口沿着夹持板的长度方向设置，且矩形夹持口长度方向的两端分别与夹持板长度方向的两端对齐；两个所述的立板的外侧壁上沿其长度方向在同一高度位置各设置有一个限位板座，所述限位板座的下端面上设置有V形滑动通槽，所述机架上对应于两个限位板座的V形滑动通槽处设置有相适配的倒置的V形支撑块；所述减速机安装于机架上，所述减速机位于底板的下方，所述电机与减速机的输入端相连，所述减速机的输出端连接有转轴，且此转轴上竖直安装有齿轮，所述底板的下端面上沿其长度方向设置有齿条，所述齿条与齿轮相啮合。

作为进一步改进，所述立板上沿其长度方向设置有多个导向通孔，所述夹持板的外侧壁上对应于各导向通孔的位置一一对应的设置有导向杆，所述导向通孔和导向杆均为圆柱形结构，而且二者的直径相同。

作为进一步改进，还包括两个竖向电动缸，两个所述的竖向电动缸的上端分别连接有一个管套，两个所述的管套分别套设于喷漆管的两端，所述喷漆管通过软管与喷漆泵的出口相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于在油漆表面进一步设置UV金属液涂层，在制作图案后再次采用UV光照固化，从而有效地增加了图案层附着力，使其在杯凸试验中可在拉伸至6mm时依然未脱落剥离，在T弯试验中可达到耐折弯性能≤2T未脱落剥离，本实用新型采用UV金属液涂层增加图案的附着力，从而在整体上有效增加了彩印钢板的稳定性；采用排状设置的喷头对彩印钢板进行数码喷印，加快了彩印钢板的加工速率。

另外，本实用新型提供的彩印钢板生产设备用于彩印钢板的漆层喷涂工序，使用本彩印钢板生产设备进行钢板的喷漆时，所要喷漆的钢板一边做匀速直线运动，一边被均匀喷漆，使得钢板上的漆面均匀，喷漆厚度均匀，有利于后续工序的顺利进行，不会出现因钢板上漆面不均匀而影响彩印钢板生产质量的问题。而且本彩印钢板生产设备夹持的宽度可调，使得本彩印钢板生产设备适用于不同宽度的钢板喷漆使用，本彩印钢板生产设备对钢板的喷漆厚度也可调，适用于不同漆层厚度的彩印钢板生产使用，总之，本实用新型提出的彩印钢板生产设备具有通用性和适用性强的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是实施例一的流程图；

图2是实施例一彩印钢板的结构示意图；

图3是实施例二彩印钢板的结构示意图；

图4是实施例三彩印钢板的结构示意图；

图5是一种彩印钢板生产设备的主视图；

图6是一种彩印钢板生产设备的夹持传送装置的立体示意图；

图7是一种彩印钢板生产设备的夹持传送装置的俯视图；

图8是一种彩印钢板生产设备的夹持传送装置的齿轮和齿条相连的结构示意图；

图9是一种彩印钢板生产设备的夹持传送装置的夹持板的立体示意图；

图10是一种彩印钢板生产设备的夹持传送装置的限位板座的立体示意图。

图中：10、金属基板；20、漆层；21、底漆层；22、面漆；30、UV金属液涂层；40、图案层；50、罩光漆；100、漆液箱；200、喷漆泵；300、喷漆管；400、喷头；500、底板；600、减速机；700、电机；800、立板；900、横向电动缸；1000、夹持板；1001、矩形夹持口；1100、限位板座；1101、V形滑动通槽；1200、齿轮；1300、齿条；1400、导向杆；1500、竖向电动缸；1600、管套；1700、软管；1800、阀门。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参照图1至图2所示一种彩印钢板的制备方法，包括以下步骤：

S1：获取金属基板10，对金属基板10的待涂色表面进行表面处理；表面处理包括对金属基板10表面去油脂清洁和去氧化皮层清洁，以及对待涂色面进行钝化，以增大金属基板10表面的粗糙度，提高金属基板10与漆层20的附着力。其中，金属基板10的种类没有特殊限制，通常在彩印钢板制造过程中使用的任何基材都可以使用。比如，该金属基板10可以为热镀锌板、电镀锌板、不锈钢板等。

需要说明的是，S1所述的表面处理包括对金属基板10进行盘刷清洁，再依次对金属基板10进行碱洗和点解清洗，并在清洗结束后对彩印钢板进行烘干处理；其中，脱脂钝化的方式可以为含铬处理方式或无铬处理方式，在家电领域中优先考虑无铬处理方式。

S2：在金属基板的待涂色表面喷涂漆层20，漆层20为双层漆，其包括作为图案层40底色的面漆层22以及提高面漆层22附着力和提高金属基板10表面平整度的底漆层21。依次在金属基板10表面喷涂15μm厚的底漆层21以及辊涂20μm厚度的面漆层22，且在刷涂底漆和面漆之后还经过烘干处理，底漆层21和面漆层22的总厚度为35μm。在另一实施方式中，底漆层和面漆层的总厚度可以小于35μm，但不小于25μm，例如，底漆层21的厚度为15μm，面漆层22的厚度也为15μm，二者的总厚度为30μm。需要说明的是，辊涂面漆层有利于提高面漆层的均匀度的光洁度，有利于后期的图案印制。

在本实施例中，所述底漆层21中烘干处理的烘干温度为200℃，烘干时间为55秒，对面漆层22中烘干处理的烘干温度为220℃，烘干时间为65秒。

在漆层为双面漆的场合，优选地，在喷涂完底漆后先进行UV光照对UV光学胶进行固化，不仅可以使产品外观更均匀，还可提高底漆和金属基板的结合强度。

需要说明的是，本实施例中，底漆层21和面漆层22都为彩色漆。

S3：在所述漆层20表面设置UV金属液涂层30，该UV金属液涂层30包括丙烯酸树脂和乙酸正丁酯。该UV金属液涂层30的厚度为8至15μm，在本实施例中，UV金属液涂层30的厚度为10μm。在其它实施方式中，其可以在8-15μm范围内进行选择。在本实施例中，利用UV金属液涂层30的极小用量，即可获得高强的附着力与键结力，能大大提高油漆面漆和底漆之间的层间附着力，明显改善涂膜的抗潮湿性能、抗盐雾性能与耐热性能。

S4：采用数码喷印方式在在UV金属液涂层30上制作图案层40，形成彩印钢板，该图案层40为印刷至UV金属液涂层表面的UV漆，其在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树脂反应，瞬间固化成膜，是当前最环保的油漆。该图案层40在喷涂室内制作完成，所述喷涂室中具有排状设置的多个数码喷头可根据控制器对单向运动的钢板进行不同图案的喷涂成型，该多个数码喷头为独立控制；在喷涂室之后设置有光固化室，其内设置有UV光固化灯，可对图案层40进行固化。

如图2所示，采用上述方法制成彩印钢板包括：金属基板10，具有经表面处理后形成的待涂色表面；漆层20，其形成在所述待涂色表面上；以及图案层40，其为采用数码喷印方式形成在漆层20上；其中，所述图案层40和漆层20之间预置有UV金属液涂层30。

采用以上技术方案，由于是通过数码喷涂的方式直接在面漆层22上制作图案层40，相对于传统的热转印和丝网印刷，本实用新型技术方案的工序相对较简单，另外，相对于传统的辊涂印刷，本实用新型技术方案的数码喷涂方式可以制作较复杂的图案，丰富了彩印钢板的外观。

基于以上技术方案，可达到以下技术效果：

1.杯凸试验：将试验(100mmX200mm)正面按1mmX1mm划100个方格至试样的基材层，将试样放入杯凸试验机，覆塑膜面向外，缓缓将试验拉伸至6mm，取出后检查试验凸起处，膜层表面无脱落，层间无剥离。

2.T弯：按照国家标准GB/T232，钢板试样涂漆面面向外进行180°弯曲，弯曲处表面膜层无开裂、剥落,并在该基础上以弯曲部为基础在试样上连续弯曲两次，达到2T，弯曲处表面膜层依然无开裂、剥落。

3.MEK擦拭：在清洁后的单位区域内使用浸有液态MEK溶剂的抹布来回擦拭20次，涂层表面无脱落现象。

4.铅笔硬度：通过铅笔硬度计检测得为2H。

5.附着力十字滑格：按照国家标准GB/T9286-1998，在切口交叉处有少许涂层脱落，但交叉切割面积受影响不大于5％。

请参阅图5、图6、图7、图8、图9和图10，一种用于彩印钢板生产设备，包括机架、漆液箱100、喷漆泵200、喷漆管300、喷头400和夹持传送装置，调配好的油漆放置于漆液箱100中，为了避免油漆沉积，可在漆液箱100中设置搅拌装置，不停地对漆液箱100中的油漆进行搅拌。喷漆泵200的进口与漆液箱100相连，喷漆管300的一端与喷漆泵200的出口相连，另一端封闭设置，喷漆管300水平设置，喷漆管300的下端设置有多个喷头400；夹持传送装置设置于机架上，且位于喷漆管300的下方，夹持传送装置包括底板500、减速机600和电机700，底板500水平设置，底板500的宽度方向沿着喷漆管300的长度方向，多个喷头400设置于喷漆管300位于底板500正上方的管体上，且沿着喷漆管300的长度方向均匀设置。

底板500宽度方向的两端各设置有一个立板800，立板800垂直于底板500，且立板800的长度方向与底板500的长度方向相同，两个立板800的外侧壁上各设置有一个横向电动缸900，横向电动缸900的活塞杆穿过立板800伸入至立板800的内侧，两个立板800的内侧各设置有一个夹持板1000，夹持板1000平行于立板800设置，夹持板1000的长度方向也与底板500的长度方向相同，横向电动缸900的活塞杆与夹持板1000的外侧面相连，夹持板1000内侧面的上端设置有矩形夹持口1001，矩形夹持口1001沿着夹持板1000的长度方向设置，且矩形夹持口1001长度方向的两端分别与夹持板1000长度方向的两端对齐；两个立板800的外侧壁上沿其长度方向在同一高度位置各设置有一个限位板座1100，限位板座1100的下端面上设置有V形滑动通槽1101，机架上对应于两个限位板座1100的V形滑动通槽1101处设置有相适配的倒置的V形支撑块，夹持传送装置通过限位板座1100设置于机架上，机架的V形支撑块与限位板座1100的V形滑动通槽1101的配合，使得夹持传送装置沿着机架上V形支撑块的设置方向运动，不会发生偏斜。

上述的底板500、立板800和夹持板1000均为矩形板结构。

减速机600安装于机架上，减速机600位于底板500的下方，电机700与减速机600的输入端相连，电机700与减速机600也可以通过三角带和皮带轮传动相连，减速机600的输出端连接有转轴，且此转轴上竖直安装有齿轮1200，转轴的端部外壁上设置有外螺纹结构，在此外螺纹结构上安装固定螺母，将齿轮1200固定住，底板500的下端面上沿其长度方向设置有齿条1300，齿条1300与齿轮1200相啮合。

本生产设备的工作原理：根据所要喷漆的钢板的宽度，通过两个横向电动缸900，调节两个夹持板1000之间的距离，使得钢宽度的两端分别设置于两个夹持板1000上设置的矩形夹持口1001中，并在两个横向电动缸900的作用下被夹紧。喷漆启动喷漆泵200，喷漆泵200将漆液箱100中的漆液输送至喷漆管300中，并通过喷头400喷出，与此同时启动电机700，电机700通过减速机600带动带动齿轮1200转动，齿轮1200通过齿条1300带动底板500做直线运动，即是带动所要喷漆的钢板做直线匀速运动。所要喷漆的钢板一边运动一边被喷漆，由于钢板做直线匀速运动，而且由喷头400喷出的漆均匀出料，使得钢板上的漆面均匀，喷漆厚度均匀。而且本设备夹持的宽度可调，使得本设备适用于不同宽度的钢板喷漆使用，适用性强。

请参阅图6和图7，立板800上沿其长度方向设置有多个导向通孔，夹持板1000的外侧壁上对应于各导向通孔的位置一一对应的设置有导向杆1400，导向通孔和导向杆1400均为圆柱形结构，而且二者的直径相同，导向通孔和导向杆1400的设置，使得夹持板1000设置的更加牢固，使得夹持板1000与横向电动缸900连接的更加牢固。

请参阅图5，本生产设备还包括两个竖向电动缸1500，两个竖向电动缸1500的上端分别连接有一个管套1600，两个管套1600分别套设于喷漆管300的两端，喷漆管300通过软管1700与喷漆泵200的出口相连。在竖向电动缸1500、管套1600和软管1700的作用下，可通过竖向电动缸1500调节喷漆管300的高度位置，即是可调节喷漆管300与钢板之间高度差，如此使得本生产设备可对喷漆厚度进行调节。

请参阅图5，喷头400与喷漆管300通过短管相连，且此短管上设置有阀门1800，对不同宽度的钢板来说，喷漆时所需使用的喷头400是不同的，对于不需使用的喷头400，将与其相连的短管上的阀门1800关闭，如此可节约漆液。

为了实现对喷漆厚度和喷漆速度的进一步调节，可设置两个变频器，分别与电机700和喷漆泵200电性相连，用于调节电机700和喷漆泵200的转速。

实施例二：

如图3所示，本实施例的彩印钢板结构与实施例一基本相同，所不同之处在于，该实施例的彩印钢板在所述S4表面设置有罩光层40，罩光层40为采用罩光漆制成。

需要说明的是，该罩光漆与UV金属液涂层30不相溶，其为一种透明不泛黄、耐化学腐蚀和紫外线的清漆。

基于使用了罩光漆50的技术方案，相比较实施例一有以下进步：

1.T弯：在试样连续弯折3次达到3T下弯曲处表面膜层无开裂、剥落。

2.MEK擦拭：在清洁后的单位区域内使用浸有液态MEK溶剂的抹布来回擦拭100次，涂层表面无脱落现象。

实施例三:

如图4所示，本实施例的彩印钢板结构与实施例一基本相同，所不同之处在于，所述S2中的漆层20为增加图案层40附着力和为图案层40提供底色的单层漆，且该单层漆的厚度为25μm。

需要说明的是，在该实施例中，经表面处理的金属基板10在烘干后直接辊涂彩色的漆层20，并在辊涂完成之后对漆层20进行烘干。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩印钢板，其特征在于，包括：

金属基板，具有经表面处理后形成的待涂色表面，

漆层，其形成在所述待涂色表面上，以及

图案层，其为采用数码喷印方式形成在漆层上；

其中，所述图案层和漆层之间预置有UV金属液涂层。

2.根据权利要求1所述的彩印钢板，其特征在于:所述漆层为双层漆，其包括面漆层以及提高面漆层附着力的底漆层。

3.根据权利要求2所述的彩印钢板，其特征在于:所述底漆层和面漆层的总厚度为25至35μm。

4.根据权利要求1所述的彩印钢板，其特征在于:所述漆层为增加图案层附着力并为图案层提供底色的单层漆。

5.根据权利要求4所述的彩印钢板，其特征在于:所述单层漆的厚度为20至30μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的彩印钢板，其特征在于:所述UV金属液涂层的厚度为8至15μm。

7.根据权利要求6所述的彩印钢板，其特征在于:所述图案层上设有罩光层。

8.一种权利要求1-7任意一项所述彩印钢板的生产设备，其特征在于：包括机架、漆液箱(100)、喷漆泵(200)、喷漆管(300)、喷头(400)和夹持传送装置，所述喷漆泵(200)的进口与漆液箱(100)相连，所述喷漆管(300)的一端与喷漆泵(200)的出口相连，另一端封闭设置，所述喷漆管(300)水平设置，所述喷漆管(300)的下端设置有多个喷头(400)；所述夹持传送装置设置于机架上，且位于喷漆管(300)的下方，所述夹持传送装置包括底板(500)、减速机(600)和电机(700)，所述底板(500)水平设置，所述底板(500)的宽度方向沿着喷漆管(300)的长度方向，多个所述的喷头(400)设置于喷漆管(300)位于底板(500)正上方的管体上，且沿着喷漆管(300)的长度方向均匀设置；所述底板(500)宽度方向的两端各设置有一个立板(800)，所述立板(800)垂直于底板(500)，且立板(800)的长度方向与底板(500)的长度方向相同，两个所述的立板(800)的外侧壁上各设置有一个横向电动缸(900)，所述横向电动缸(900)的活塞杆穿过立板(800)伸入至立板(800)的内侧，两个所述的立板(800)的内侧各设置有一个夹持板(1000)，所述夹持板(1000)平行于立板(800)设置，所述夹持板(1000)的长度方向也与底板(500)的长度方向相同，所述横向电动缸(900)的活塞杆与夹持板(1000)的外侧面相连，所述夹持板(1000)内侧面的上端设置有矩形夹持口(1001)，所述矩形夹持口(1001)沿着夹持板(1000)的长度方向设置，且矩形夹持口(1001)长度方向的两端分别与夹持板(1000)长度方向的两端对齐；两个所述的立板(800)的外侧壁上沿其长度方向在同一高度位置各设置有一个限位板座(1100)，所述限位板座(1100)的下端面上设置有V形滑动通槽(1101)，所述机架上对应于两个限位板座(1100)的V形滑动通槽(1101)处设置有相适配的倒置的V形支撑块；所述减速机(600)安装于机架上，所述减速机(600)位于底板(500)的下方，所述电机(700)与减速机(600)的输入端相连，所述减速机(600)的输出端连接有转轴，且此转轴上竖直安装有齿轮(1200)，所述底板(500)的下端面上沿其长度方向设置有齿条(1300)，所述齿条(1300)与齿轮(1200)相啮合。

9.根据权利要求8所述的一种彩印钢板生产设备，其特征在于：所述立板(800)上沿其长度方向设置有多个导向通孔，所述夹持板(1000)的外侧壁上对应于各导向通孔的位置一一对应的设置有导向杆(1400)，所述导向通孔和导向杆(1400)均为圆柱形结构，而且二者的直径相同。

10.根据权利要求9所述的一种彩印钢板生产设备，其特征在于：还包括两个竖向电动缸(1500)，两个所述的竖向电动缸(1500)的上端分别连接有一个管套(1600)，两个所述的管套(1600)分别套设于喷漆管(300)的两端，所述喷漆管(300)通过软管(1700)与喷漆泵(200)的出口相连。

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