NO176699B - Fremgangsmåte ved aktivering av en metalloverflate - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse har det formål å fremskaffe en fremgangsmåte av den art som er angitt i kravets ingress for å forbedre egenskapene til en metalloverflate. Disse forbedrede egenskapene er spesielt en forbedret strøm av lakk eller lignende over overflaten, vedheften av denne lakken til overflaten og en generell forbedring av lakkerings- og trykkingsegenskapene til en metalloverflate.

I henhold til kjent teknikk blir metalloverflaten utsatt for varmebehandling. Det er funnet at denne behandlingen kan fremskaffe de ønskede egenskaper relativt enkelt, men en ulempe med denne teknikken er at den er relativ kostbar.

Med en annen fremgangsmåte blir overflaten utsatt for en rask flammebehandling eller en meget kortvarig varme-puls. En slik fremgangsmåte har den ulempen at ikke alltid er like enkel å håndtere.

Korona-utladninger for å behandle plastoverflater er kjent.

Oppfinnelsen frembringer en fremgangsmåte for aktivering av en metalloverflate, f.eks. forbedre strømningen av lakkens strømning og/eller vedhefting til en tynn overflate og omfatter generelt de følgende trinn: 1) fremskaffe en lett oljet eller smørt metalloverflate, f.eks. overflaten til én blikkplate eller stripe, 2) utsette metalloverflaten for korona-utladning ved å påføre vekselstrøm mellom metalloverflaten og en konduktor plassert over denne.

Det er klart at i tilfellet med et elektrisk ledende produkt eller artikkel, f.eks. en blikkplate eller bånd, kan dette produktet føres over en ledende base, f.eks. samtidig som den presses mot basen ved hjelp av trykkruller, hvorved konduktoren er plassert i en tverrsgående posisjon i forhold til produktets bevegelsesretning. Herved oppnås at en produktets to sider av kan behandles ved kontinuerlig innmating. Dersom begge sider av produktet skal behandles

kan dette gjøres etterfølgende ved on-line.

Det bør legges merke til at mange produkter allerede blir litt smørt eller oljet ved fremstillingen. Hensikten med dette kan for det første være at det gir en viss smøreeffekt hvorved platenes overflate lettere kan gli over hverandre ved stabiing, og for det andre vil et lag av olje gi et sjikt som stenger oksygen ute og på den måten hindre korrosjon.

Fremgangsmåten er særpreget ved det som er angitt i kravets karakteriserende del.

Med en fremgangsmåte hvor metalloverflaten føres forbi en tverrstilt konduktor som er forsynt med en dielektrisk kappe, kan en effektivt virkende korona-behandling gjen-nomføres effektivt og hindre gnist-dannelse. Det dielektriske beskyttende sjiktet eller kappen sikrer en høy feltstyrke og en god homogenitet i korona-utladningen.

Det er oppnådd meget gode resultater med korona-utladning hvor energi-tettheten ligger mellom 45 og 90 W pr. løpende cm tverrstilt konduktor. Under dette området er effekten av behandlingen irregulær, mens verdier over dette området vil gi en viss "metning". Med andre ord er det mulig å øke energi-tettheten, men det gir ikke en økt behandlings-effektivitet og er derfor uønsket fra et økonomisk syns-punkt .

D"e.t benyttes en fremgangsmåte hvor konsentrasjonen av fett eller olje er i størrelsesorden 0.8 - 15 mg/m<2>.

Det kan spesielt anvendes ester-baserte smøremidler som f.eks. DOS (dioktyl-sebacat), ATBC (acetyl-tributyl-citrat) og/eller BSO (butyl-stearat/palmitat).

Dielektrikumet kan f.eks. bestå av sintret materiale, plaster som f.eks. hypalon og/eller silikon-gummier, enten

alene eller i kombinasjoner.

Korona-utladningen kan fortrinnsvis utføres i omgivende luft. En konsekvens av dette er at korona-utladningen vil medføre at en del av oksygenet i luften vil omdannes til ozon. Dette ozonet kan gi kjemisk aktivering av metall-overf laten.

Det kan også anvendes andre reaktive komponenter, f.eks. reaktive gasser som klor, et eller flere aminer, aldehyder og/eller umettede organiske forbindelser. Disse forbindel-sene er generelt av en type som er istand til å starte radikal-reaksjoner. De nevnte typer er istand til dette.

Det oppnås en god effektivitet med en fremgangsmåte hvor avstanden som er valgt mellom metalloverflaten og konduktoren er maksimalt ca. 1.5 mm.

Det er funnet at den valgte avstanden mellom metalloverflaten og elektroden fortrinnsvis blir mindre med økende frekvens.

For å oppnå en god homogenitet i behandlingen av metalloverflaten bør det tas forholdsregler for å sikre at metalloverflaten er flat ved konduktoren slik at avstanden mellom metalloverflaten og konduktoren i hovedsak er konstant.

Denne fremgangsmåten kan f.eks. utføres slik at artikkelen hvorav metalloverflaten utgjør en del kan holdes ved å skape et undertrykk på en bærende flate, f.eks. et perforert eller oppdelt uendelig transportbånd med en undertrykkskilde plassert under dette.

Artikkelen eller produktet hvorav metalloverflaten utgjør en del, kan også holdes på en bærende flate ved hjelp av magnetiske krefter.

Det er også mulig å valse platen på forhånd.

Fremgangsmåten kan eksempelvis utføres ved å anvende et apparat som omfatter: 1) midler for posisjonering av en artikkel med en metalloverflate, 2) en leder (konduktor) som plasseres i nærheten av metalloverflaten, og 3) midler for å påføre en vekselstrøm mellom metall-overf laten og konduktoren slik at det skjer en korona-utladning mellom dem.

Oppfinnelsen kan anvendes for å forbedre egenskapene til en metalloverflate som det er ønskelig å lakkere og/eller trykke.

Den angjeldende overflaten kan utgjøre en del av en artikkel eller et produkt (halv-fabrikata som metallplater eller striper), blikk (jern med et belegg av tinn), aluminium, krom-passivert stål eller ECCS (elektro-krom*-belagt stål) eller rent stål.

Behandlingen i henhold til oppfinnelsen gir stor varighet av lakkerings- og tryknings-egenskaper. Det er derfor klart at fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fører til meget stabile resultater.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart nærmere med referanse til de medfølgende tegninger, hvor figur 1 viser et langsgående snitt av et egnet apparat, figur 2 viser delvis et sidesnitt og delvis et langsgående snitt i henhold til figur 1 av et komplett transport- og behandlingsapparat i henhold til figur 1. Figur 3 viser apparatet bakfra som viser utløpssiden av apparatet i henhold til figur 2. Figur 4 er et perspektivsnitt av en korona-elektrode.

En forsyningstransportør 1 for innføring gjennom en tilførsels-spalte 2 flate metallplater 3 mellom spalten mellom to tilførsels-ruller 4, 5, hvor rullen 4 er drevet av en elektromotor 6 på en måte som er beskrevet under, og rullen 5 er fjær-belastet i retning av tilførselsrullen 4 og er fritt roterbar.

Bevegelsesretningen til metallplatene 3 er indikert med en pil 7.

Nedstrøms i forhold til rullene 4, 5 er rulle-parene 8, 9, 10, 11, 12, 13 og 14 plassert. Hullene 8, 10, 12, 14 blir simultant med tilførselsrullen 4 drevet ved hjelp av en kjede 1 ved hjelp av en elektromotor 6. Mellom de respektive rullene 4, 8, 10, 12 og 14 er det plassert reverserende ruller 17. Rullene 9, 11, 13 og 15 er fjærbelastet i retning av de drevne rullene 8, 10, 12 og 14. Derved sikres en positiv transport av de førte metallplatene 3 som skal behandles.

Apparatet 18 vist i figurene 1 og 2 omfatter to korona-stasjoner 19, 20. Stasjon 19 behandler plater i området mellom rulle-parene 8, 9, 10 og 11 mens stasjon 20 er plassert nedstrøms relativt derav og utsetter platene behandlet ved stasjon 19 til nok en korona-behandling i området mellom rulle-parene 12, 13 og 14, 15.

Korona-stasjonene 19, 2 0 er like. For enkelthetsskyld vil derfor bare stasjon 19 bli diskutert.

I løpet av transporten av metallplatene 3 ved apparatet 18 blir platene ført av støtte-ribber 21 (se fig. 3). I denne forbindelse bør det legges merke til at rullene 8-15 har en utforming som vist i figur 3, hvor alle ni rullene er plassert på en felles aksel. Figur 3 viser radene av rullene 14, 15.

Korona-stasjon 19 (og 2 0) omfatter seks korona-elektroder 22. En slik elektrode er vist i forstørret skala i figur 4 og omfatter en rest-proof kjerne 24 og en keramisk kappe 24. Korona-elektrodene 22 er plassert i et felles horisontalt plan i en viss avstand fra støtte-ribbene 21, på en slik måte at de også har en ønsket avstand i forhold til de førte metallplatene 3. Ved hjelp av en kabel 25 er korona-elektrodene 22 forbundet med en justerbar høyspennings-generator 26, hvor jord-siden av denne er forbundet med jord i hele rammen av apparatet 18. Støtte-ribbene 32 er også forbundet med denne rammen slik at høyspennings-generatoren 26 genererer en høy spenning mellom kjernen 23

i korona-elektrodene 22 på den ene siden og den øvre overflaten av de førte metallplatene 3 på den andre siden, som skifter under transporten ved de elektrisk ledende rullene 8-15 over støtte-ribbene 21.

Som et resultat av nærværet av den dielektriske keramiske kappen 24, vil det mellom denne kappen 24 og den øvre overflaten av den passerende metallplaten 3 genereres et sterkt elektrisk felt. Resultatet av dette er som nevnt at den øvre overflaten til metallplaten utsettes for en korona-utladning.

I korona-stasjon 19 blir hele overflaten utsatt for korona-behandling av seks etterfølgende elektroder 22, etterfulgt av samme behandlinger i korona-stasjon 20.

Et hus 27 virker som et deksel for korona-stasjonene 19,

20. Dette huset kan vippes ved hjelp av hengsler 28 til en posisjon vist ved stiplede linjer og indikert med 27'. I denne posisjonen er det indre av apparatet tilgjengelig f.eks. for vedlikehold.

Over elektrodene 22 er det plassert vifter 29 for å suge bort ozon-gass som er dannet av korona-utladningene. Den giftige ozongassen kan fjernes med midler som ikke er vist, til et sted hvor det ikke gjør noen skade.

Lengden til korona-elektrodene 22 er minst like stor som bredden til de førte metallplatene 3.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved aktivering av en metalloverflate, eksempelvis for å forbedre strømmen av lakk over og/eller vedheftning av lakk til en blikkoverflate ved en korona-behandling, hvor en metalloverflate med en konsentrasjon av fett eller olje i området 0,8- 15 mg/m<2> underkastes en korona-utladning ved å overlegge en vekselspenning mellom overflaten og en leder anordnet over denne, med en frekvens i området 15-40 kHz,karakterisert ved at det anvendes en spenning på ca. 10 kV.