PL232443B1

PL232443B1 - Sposób i układ do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów

Info

Publication number: PL232443B1
Application number: PL421956A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Swinarew; Jadwiga Gabor; Mariusz Grzesiczak
Original assignee: Przed Wielobranzowe Omega Spolka Jawna Lukasz Sosnowski Boguslaw Stempien
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2019-06-28
Also published as: PL421956A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób i układ do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów, przeznaczone zwłaszcza do stosowania w zakładach dokonujących cięcia kręgów na taśmy lub arkusze. Sposób charakteryzuje się tym, że na przemieszczającą się taśmę/arkusz (9), za pomocą co najmniej dwóch dysz (10) nadmuchuje się strumienie (14) przegrzanej (suchej) pary technicznej o temperaturze pary od 100 do 420°C przy ciśnieniu od 1,5 do 15 bar, przy czym dysze nadmuchowe (10) ustawia się tak by strumienie (14) pary technicznej skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza (9) oraz pod kątem od 10 do 60 stopni do osi wzdłużnej (13) taśmy/arkusza (9), następnie na powierzchnię taśmy/arkusza (9) za pomocą co najmniej dwóch dysz (11) nadmuchuje się strumienie (15) sprężonego powietrza pod wysokim ciśnieniem o wartości od 1,5 do 15 bar, przy czym dysze (11) sprężonego powietrza ustawia się tak by strumienie (15) sprężonego powietrza skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza (9) oraz pod kątem od 30 do 60 stopni do osi wzdłużnej (13) taśmy/arkusza (9), natomiast w dodatkowym etapie procesu po powierzchni taśmy/arkusza (9) przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający (5) i oczyszcza się taśmę/arkusz (9) z ewentualnych cząstek stałych, które pozostały po czyszczeniu bezdotykowym na całej jej szerokości, poprzez nacisk kołnierza (5) na całą szerokość taśmy/arkusza (9), przy czym etap, w którym działa się na taśmę/arkusz (9) sprężonym powietrzem oraz etap, w którym po powierzchni taśmy/arkusza (9) przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający (5), można realizować w zamiennej kolejności, w zależności od właściwości odtłuszczanego materiału, zwłaszcza grubości warstwy zaolejenia, ponadto w kolejnym etapie, na tak obrobioną taśmę/arkusz (9) nanosi się powłokę zabezpieczającą w postaci cienkiej warstwy wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego, lub w postaci cienkiej warstwy wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego wzbogaconej w dodatkowe materiały zabezpieczające w postaci uniepalniaczy i/lub dodatków antyelektrostatycznych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów, przeznaczone zwłaszcza do stosowania w zakładach dokonujących cięcia kręgów na taśmy lub arkusze.

Z dotychczasowego stanu techniki znane są powszechnie środki do odtłuszczania metali i ich stopów. Przykładowo z opisu patentowego PL161882 znany jest środek do odtłuszczania powierzchni ciał stałych, zwłaszcza metali, zawierający wagowo 1-15% środka wspomagającego w postaci polifosforanów, jak trójpolifosforan sodowy i pirofosforan czterosodowy, 1-15% soli nieorganicznych, jak węglan sodowy, metakrzemian sodowy, chlorek sodowy i fosforan sodowy, 1-25% środka powierzchniowo-czynnego o charakterze anionowym, niejonowym lub ich mieszaniny, 0,1-5,0% składnika zagęszczającego, w postaci soli sodowej karboksymetyloskrobii lub soli sodowej karboksymetylocelulozy, 1-40% oleju mineralnego, 1-5% glikolu etylenowego oraz 0,1-1,0% środka konserwującego, zwłaszcza benzoesanu sodowego, charakteryzujący się tym, że zawiera 1-30% proszku tytoniowego, o wielkości ziaren 0,1-3,0 mm oraz wodę w ilości do 100% wagowych.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.288806 znany jest sposób przygotowania warstw wierzchnich na wyrobach z aluminium lub cynku oraz stopów tych metali do pokrywania powłokami malarskimi, w którym wyroby poddaje się kolejno procesowi odtłuszczania z trawieniem w środowisku zasadowym, płukaniu, neutralizacji trawienia w środowisku kwaśnym oraz płukaniu lub procesowi odtłuszczania z trawieniem w środowisku zasadowym i płukaniu, katalizy w środowisku utleniającym, płukaniu, neutralizacji trawienia w środowisku kwaśnym oraz płukaniu, który charakteryzuje się tym, że procesy te prowadzi się w kąpielach wodnych.

Z opisu patentowego PL 194638 znana jest instalacja do odtłuszczania materiałów, zwłaszcza metali i stopów, w rozpuszczalnikach organicznych, która posiada komorę roboczą, destylarkę, chłodnicę, pompę próżniową oraz zbiornik kondensatu. W skojarzonym systemie suszenia i destylacji pary rozpuszczalnika o temperaturze T1 z próżniowego procesu suszenia w komorze roboczej i równocześnie pary rozpuszczalnika o temperaturze T0 z próżniowego procesu destylacji w kotle destylarki schładzane są w chłodnicy, w zakresie temperatur powyżej 0°C, przechodząc w całości do pompy próżniowej, gdzie następuje ich skroplenie.

Z opisu patentowego PL176072 znane jest urządzenie do przelotowej obróbki chemicznej drutów, zwłaszcza do fosforowania i boraksowania, a także do odtłuszczania i trawienia drutów, które posiada na wlocie i wylocie komory płukania natryskowego wyposażone w kolektory górne i dolne z dyszami natryskowymi, komory płukania tacowego wyposażone w tacę górną, nad którą zamocowany jest kolektor oraz tacę dolną z progami do prowadzenia drutów. Na progach krańcowych tacy w wannie zamocowane są wymiennie prowadnice wraz z tulejkami, które zmniejszając przepływ kąpieli podnoszą jej poziom na tacy o 5 do 15 mm zapewniając całkowite zanurzenie drutów.

Również z zagranicznej literatury fachowej i patentowej znane są rozwiązania znajdujące zastosowanie do odtłuszczania powierzchni metalowych. Między innymi z opisu patentowego CA693875 znany jest sposób usuwania przy użyciu pary wodnej oraz kwasów zanieczyszczeń ze ścian zbiorników. Z opisu CN 104438235 znane jest urządzenie do czyszczenia powierzchni blach w postaci ruchomych taśm, przy użyciu niewypełnionych wałków posiadających otwory.

Ponadto z opisu patentowego EP572780 znane są sposób i urządzenie do oczyszczania cieplnego powierzchni taśm metalowych w trakcie ogrzewania, w szczególności do usuwania powłok zawierających olej, przy rezygnacji z zasadowych i kwaśnych roztworów czyszczących. W trakcie procesu taśma poddawana jest działaniu pary wodnej, odpowiednio dobranej w zależności od rodzaju zabrudzenia taśmy oraz jego ilości, przy czym zabrudzenia całkowicie wyprowadzane są z urządzenia w końcowym w procesie wydmuchu. Sposób i urządzenie można stosować przy ciągłej obróbce cieplnej taśm z materiałów żelaznych i ich stopów oraz niezależnie od grubości taśmy.

W praktyce przemysłowej dość powszechnym, w zasadzie standardowym rozwiązaniem służącym do redukowania ilości zatłuszczenia/oliwienia na powierzchni metalu, zwłaszcza blach jest jak dotychczas stosowanie podkładów (mat) filcowych, które dzięki chłonnej strukturze włókien wełnianych pozwalają na wchłonięcie pewnej ilości zatłuszczenia/oleju oraz na jej zgarnięcie poza powierzchnię metalu. Podkłady te są zwykle mocowane do dwóch równoległych płaskowników i za pomocą docisku przykładane do powierzchni metalu. Dzięki temu w przypadku odtłuszczania blach podkłady filcowe służą dodatkowo jako element zapewniający odpowiednie naprężenie przesuwanej blaPL 232 443 B1 chy oraz jej hamowanie. W omawianej technologii stosuje się zwykle podkłady filcowe o następujących właściwościach:

• filc techniczny biały z naturalnych włókien wełnianych • gęstość od 0,32 g/cm³ do 0,35 g/cm³ • wytrzymałość termiczna max do 200°C • wysoka wytrzymałość na rozerwanie.

Rozwiązanie to nie zapewnia jednak wystarczających efektów użytkowych gotowego produktu, bowiem podkłady filcowe nie zapewniają całkowitego odtłuszczenia i uzyskania czystej powierzchni, a co najwyżej jej pobieżne/zgrubne wyczyszczenie. Powierzchnia metalu pozostaje nadal tłusta, lepka i brudna, choć oczywiście w mniejszym stopniu niż przed czyszczeniem. Ponadto rozwiązanie ze stosowaniem podkładów filcowych dostarcza również innych problemów technologicznych. Na przykład, po czyszczeniu oliwionego materiału nie można stosować w tym samym urządzeniu czystego (niezatłuszczonego) metalu, ponieważ zostanie on zabrudzony od filcu, który wchłonął warstwę oliwienia/tłuszczu z poprzedniego materiału. W takim przypadku podkłady filcowe, nawet jak nie są jeszcze w pełni zużyte, należałoby wymienić, co wiąże się z dodatkowymi kosztami oraz stratą czasu. Zużyte i zatłuszczone oraz zabrudzone podkłady filcowe trzeba utylizować i nie nadają się do ponownego wykorzystania, również do kompostowania nie oksy biodegradacji. Jest to odpad trwały, którego produkty spalania są toksyczne, więc właściwie nie wiadomo co z nim zrobić.

Ze stanu techniki znane są też technologie chromowania powierzchni metalowych. Powierzchnia metaliczna pokryta chromem obarczona jest jednak różnymi wadami, na przykład chrom, a raczej powierzchnia chromowa jest stosunkowo twarda i krucha, bardzo szybko utlenia się do tlenków, ulega licznym mikropęknięciom a nawet odpada z powierzchni przy każdym odkształceniu elementu metalowego. Może zatem powodować urazy, powstają bowiem ostre krawędzie na pęknięciach powierzchni chromowej. Ponadto chrom w zbyt dużym stężeniu w kontakcie z organizmem człowieka również jest bardzo niekorzystny.

Celem twórców niniejszego wynalazku stało się opracowanie technologii odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy, wykonanych z metali lub ich stopów, która będzie pozbawiona słabych stron znanych dotychczas technologii, a jednocześnie będzie stosunkowo prosta, niedroga i skuteczna.

Istotę wynalazku stanowi układ do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy, wykonanych z metali lub ich stopów, który charakteryzuje się tym, że zawiera cztery moduły. Pierwszy moduł jest to moduł nadmuchowy, który zawiera co najmniej dwie dysze nadmuchujące na taśmę/arkusz przegrzaną (suchą) parę techniczną niezależnymi strumieniam i, o temperaturze pary od 100 do 420°C przy ciśnieniu od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie większym niż 5 bar, przy czym dysze nadmuchowe skierowane są tak by strumienie pary technicznej skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza oraz pod kątem od 10 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej taśmy/arkusza, tak aby utworzyć aerodynamiczną powierzchnię do usuwania zalegającego na powierzchni taśmy/arkusza zanieczyszczenia w postaci zaolejenia lub zatłuszczenia.

Drugi moduł jest to moduł sprężonego powietrza, który zawiera co najmniej dwie, korzystnie płaskie dysze nadmuchujące na powierzchnię taśmy/arkusza sprężone powietrze pod wysokim ciśnieniem o wartości od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie więcej niż 5 bar, za pomocą niezależnych strumieni, przy czym dysze sprężonego powietrza skierowane są tak by strumienie sprężonego powietrza skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza oraz pod kątem od 30 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej metalu. Celem zastosowania dysz ze sprężonym powietrzem jest usunięcie z powierzchni taśmy/arkusza ewentualnych pozostałych zawilgoceń i cząstek stałych.

Kolejny moduł stanowi elastyczny kołnierz zgarniający zamontowany - w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów - pomiędzy modułem pary przegrzanej i modułem sprężonego powietrza lub jako moduł trzeci w kolejności to jest po module sprężonego powietrza, w zależności od właściwości odtłuszczanego materiału, zwłaszcza grubości warstwy zaolejenia. Kołnierz zgarniający ma grubość ścianek od 2 mm do 30 mm, korzystnie 15 mm, wykonany jest korzystnie z żywicy EPDM i ma kształt lemiesza o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci dwóch ustawionych pod kątem płaszczyzn korzystnie prostokątnych, i ustawionych tak, że dwusieczna kąta jest równoległa do kierunku przemieszczania się czyszczonej taśmy/arkusza. W innym wariancie kołnierz zgarniający ma kształt płaskiego zgarniaka o kącie zejścia

PL 232 443 B1 od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci jednej ustawionej pod kątem płaszczyzny, korzystnie prostokątnej, do kierunku przemieszczania się czyszczonej taśmy/arkusza.

Układ wyposażony jest ponadto w moduł czwarty do nanoszenia na wcześniej obrobioną taśmę/arkusz powłoki zabezpieczającej w postaci wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego, lub też mieszaniny wosku z uniepalniaczami i/lub dodatkami antyelektrostatycznymi. Moduł ten ma postać kołnierza rozprowadzającego, wykonanego korzystnie z żywicy EPDM, o kształcie lemiesza o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci dwóch ustawionych pod kątem płaszczyzn korzystnie prostokątnych, i ustawionych tak, że dwusieczna kąta jest równoległa do kierunku przemieszczania się zabezpieczanej taśmy/arkusza, lub o kształcie płaskiego zgarniaka o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci jednej ustawionej pod kątem płaszczyzny, korzystnie prostokątnej, do kierunku przemieszczania się zabezpieczanej taśmy/arkusza.

Najkorzystniej, trzy pierwsze moduły, to jest moduł przegrzanej pary technicznej, moduł sprężonego powietrza oraz moduł kołnierza zgarniającego zamontowane są przed sekcją noży tnących w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów, natomiast moduł do nanoszenia powłoki zabezpieczającej zamontowany jest po sekcji noży tnących w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze. Zamontowanie modułu do nanoszenia powłoki zabezpieczającej przed sekcją noży tnących zwiększałoby ryzyko, że zabezpieczająca powłoka polimerowa przedostanie się w szczeliny między nożami i doprowadzi do ich zabrudzenia lub nawet uszkodzenia.

Korzystnie, układ wyposażony jest dodatkowo w moduł stanowiący układ odbioru usuwanych zanieczyszczeń stałych oraz ciekłych, zwłaszcza zaoliwienia, najkorzystniej w postaci cieków technologicznych, na przykład rynien, umiejscowionych wzdłuż osi wzdłużnej oczyszczanych taśm/arkuszy (9), po obu stronach taśmy/arkusza.

Korzystnie, układ wyposażony jest w zasobnik wzdłużny do odbioru nadmiarowej części materiału, z którego wykonywana jest powłoka zabezpieczająca, przy czym najkorzystniej jest jak zasobnik wzdłużny wyposażony jest w wibrator ultradźwiękowy, który umożliwia zapobieganie sklejaniu się odprowadzonego materiału.

Korzystnie, na samym początku ciągu technologicznego do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów, to jest jeszcze przed modułem nadmuchowym pary przegrzanej, zamontowany jest dodatkowy moduł wodny zawierający myjkę wodną przeznaczoną do nanoszenia na powierzchnię taśmy/arkusza strumienia podgrzanego płynu czyszczącego o temperaturze od 10 do 60°C, pod ciśnieniem od 2 do 5 bar. Jako płyn czyszczący stosuje się wodę lub wodę wzbogaconą alkaicznymi dodatkami powierzchniowo czynnymi, które mają na celu poprawę jakości mycia poprzez zmniejszenie napięcia powierzchniowego.

Istotę wynalazku stanowi również sposób odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów, charakteryzujący się tym, że na przemieszczającą się taśmę/arkusz, za pomocą co najmniej dwóch dysz nadmuchuje się niezależnymi strumieniami przegrzaną (suchą) parę techniczną, temperaturze pary od 100 do 420°C przy ciśnieniu od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie większym niż 5 bar, przy czym dysze nadmuchowe ustawia się tak by strumienie pary technicznej skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza oraz pod kątem od 10 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej taśmy/arkusza, tak aby utworzyć aerodynamiczną powierzchnię do usuwania zalegającego na powierzchni taśmy/arkusza zanieczyszczenia w postaci zaolejenia lub zatłuszczenia .

Następnie na powierzchnię taśmy/arkusza za pomocą co najmniej dwóch, korzystnie płaskich dysz nadmuchuje się niezależnymi strumieniami sprężone powietrze pod wysokim ciśnieniem o wartości od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie więcej niż 5 bar, przy czym dysze sprężonego powietrza ustawia się tak by strumienie sprężonego powietrza skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza oraz pod kątem od 30 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej taśmy/arkusza. Celem zastosowania dysz ze sprężonym powietrzem jest usunięcie z powierzchni taśmy/arkusza ewentualnych pozostałych zawilgoceń, to jest wysuszenie taśmy/arkusza oraz usunięcie ewentualnych cząstek stałych.

W dodatkowym etapie procesu, realizowanym po etapie nadmuchiwania na taśmę/arkusz przegrzanej (suchej) pary technicznej lub dopiero po etapie nadmuchiwania na taśmę/arkusz sprężonego powietrza, po powierzchni taśmy/arkusza przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający wykonany korzystnie z żywicy EPDM i oczyszcza się taśmę/arkusz z ewentualnych cząstek stałych, które pozostały po czyszczeniu bezdotykowym na całej jej szerokości, poprzez nacisk kołnierza na całą szeroPL 232 443 B1 kość taśmy/arkusza, przy czym długość taśmy/arkusza, na którą działa kołnierz w danej jednostce czasu wynosi korzystnie nie więcej niż 15 mm (grubość kołnierza zgarniającego może być od 2 mm do 30 mm, korzystnie 15 mm). Etap, w którym działa się na taśmę/arkusz sprężonym powietrzem oraz etap, w którym po powierzchni taśmy/arkusza przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający, można realizować w zamiennej kolejności, w zależności od właściwości odtłuszczanego materiału, zwłaszcza grubości warstwy zaolejenia. Jeżeli powierzchnia jest bardzo zanieczyszczona, ma różnego rodzaju wtrącenia i jest wyjątkowo gruba i zanieczyszczona pyłami nawiewowymi i cząstkami stałymi z procesu produkcji i magazynowania, korzystnie jest stosować etap zgarniania zanieczyszczenia za pomocą kołnierza elastycznego jeszcze przed etapem nadmuchiwania na powierzchnię taśmy/arkusza sprężonego powietrza.

Ponadto w kolejnym etapie, na tak obrobioną taśmę/arkusz nanosi się powłokę zabezpieczającą w postaci cienkiej warstwy wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego, lub w postaci cienkiej warstwy wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego wzbogaconej w dodatkowe materiały zabezpieczające w postaci uniepalniaczy i/lub dodatków antyelektrostatycznych. Etap ten pozwala na zabezpieczenie taśmy/arkusza przed korozją, a jednocześnie uzyskanie powłoki o dobrej przyczepności, która umożliwia skuteczne naklejanie na taśmie/arkuszu różnego typu etykiet i oznaczeń.

Korzystnie, sproszkowany lub zestalony, na przykład w postaci sztyftu, materiał zabezpieczający w postaci wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego ewentualnie wzbogaconego w dodatkowe materiały zabezpieczające w postaci uniepalniaczy i/lub dodatków antyelektrostatycznych, wysypuje się lub rozciera się na powierzchni zabezpieczanej taśmy/arkusza i mechaniczne rozprowadza się po tej powierzchni za pomocą kołnierza rozprowadzającego, korzystnie wykonanego z żywicy EPDM, działając siłą nacisku o wartości od 1 kG do 150 kG, korzystnie 60 kG, aż do uzyskania grubości naniesionej powłoki zabezpieczającej o wartości od 10 μm do 200 μm, korzystnie 50 μm.

Korzystnie, poddawane usuwaniu zanieczyszczenia stałe lub ciekłe, zwłaszcza zaoliwienie, odprowadza się na zewnętrz taśmy/arkusza i kieruje do modułu odbioru usuwanych zanieczyszczeń stałych i ciekłych, najkorzystniej mającego postać cieków technologicznych, na przykład rynien, umiejscowionych wzdłuż osi wzdłużnej oczyszczanej taśmy/arkusza, po obu stronach taśmy/arkusza.

Korzystnie, nadmiarową część materiału, z którego wykonuje się powłokę zabezpieczającą odprowadza się do zasobnika wzdłużnego umieszczonego co najmniej po jednej stronie arkusza/taśmy metalu.

Korzystnie, materiał nadmiarowy odprowadzony do zasobnika wzdłużnego poddaje się działaniu wibracji ultradźwiękowych w celu uniemożliwienia sklejania się tego materiału.

Korzystnie, przed etapem nadmuchiwania na powierzchnię taśmy/arkusza pary przegrzanej przeprowadza się dodatkowy etap, w którym za pomocą myjki wodnej na powierzchnię taśmy/arkusza kieruje się strumień podgrzanego płynu czyszczącego o temperaturze od 10 do 60 °C, pod ciśnieniem od 2 do 5 bar, przy czym jako płyn czyszczący stosuje się wodę lub wodę wzbogaconą alkaicznymi dodatkami powierzchniowo czynnymi, które mają na celu poprawę jakości mycia poprzez zmniejszenie napięcia powierzchniowego.

W efekcie zastosowania układu i sposobu według wynalazku uzyskuje się odtłuszczenie powierzchni taśmy/arkusza, z wykorzystaniem przegrzanej pary technicznej oraz jej osuszenie z wykorzystaniem, co istotne, suchego sprężonego powietrza. Metal powinien być osuszony ze względu na kondensację wilgoci z powietrza w momencie rozprężania. Ten problem częściowo rozwiązuje wysoka temperatura jaka będzie w komorze związana z wcześniejszą obróbką parą oraz dodatkowy zgarniacz wykonany korzystnie z EPDM.

Zaletami rozwiązania według wynalazku w stosunku do rozwiązań znanych ze stanu techniki, a cytowanych powyżej, jest przede wszystkim to, że jest ono bardziej ekologiczne, ze względu na zastosowanie czystej pary, a następnie powietrza, bez konieczności stosowania do usuwania warstwy olejowej kwasów lub zasad oraz innych środków jonowych i nie jonowych powierzchniowo czynnych. W tym przypadku ważnym aspektem jest to, że nie dochodzi do pozostania na powierzchni produktu zasad lub kwasów oraz innych środków chemicznych, które mogą być szkodliwe dla człowieka.

Kolejnym atutem rozwiązania jest to, iż otrzymana powierzchnia taśmy/arkusza metalu nie jest w żaden sposób poddawana redukcji i utlenianiu.

Proponowane w wynalazku - przy wykonywaniu powłoki zabezpieczającej - zastosowanie materiałów używanych do woskowania (materiału polipropylenowego lub polietylenowego) w postaci proszku również jest bardzo korzystne (na przykład w stosunku do stosowania materiału w postaci

PL 232 443 B1 płynnej lub sztyftu) ze względu na możliwość zawracania niezużytego w procesie woskowania proszku do jego kolejnego użycia. Jest to również zaleta ekologiczna, ponieważ cały niezużyty materiał proszkowy jest zawracany i używany ponownie, a nie utylizowany.

Woskowa powierzchnia powłoki zabezpieczającej może być w bardzo łatwy sposób usunięta na ciepło lub pozostawiona, w zależności od konkretnych zastosowań i zapotrzebowania klienta końcowego. W przypadku konieczności usunięcia powłoki zabezpieczającej nie ma konieczności stosowania chemicznych środków do usuwania zabezpieczenia antykorozyjnego. Zabezpieczenie to jest tylko zabezpieczeniem czasowym, i wykazuje dobrą przyczepność na przykład dla przyklejenia etykiet lub instrukcji lub innych informacji o produkcie lub producencie, co jest niezwykle pożądane przez klientów końcowych, bowiem wcześniej znane rozwiązania borykały się z kłopotami z przyczepnością tychże etykiet, które niejednokrotnie się odklejały.

Kolejnym atutem rozwiązania jest to, że można stosować go ciągle, bez konieczności stosowania dłuższych przestojów na czyszczenie poszczególnych elementów itp.

Rozwiązanie według wynalazku jest zatem innowacyjne w świetle rozwiązań znanych z dotychczasowego stanu techniki, a jednocześnie ekologiczne bowiem nie wymaga używania ropopochodnych farb oraz rozpuszczalników w celu usuwania zaolejenia.

Kolejną zaletą rozwiązania według wynalazku jest zwiększona antykorozyjność gotowego produktu przy zachowaniu suchej powierzchni w porównaniu do powszechnie stosowanej wilgotnej -oliwionej. Rozwiązanie to posiada wszelkie zalety zabezpieczenia antykorozyjnego bez wad technologicznych rozwiązań związanych z oliwieniem.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów (w wersji kołnierzem zgarniającym zamontowanym po module sprężonego powietrza), fig. 2 - schemat blokowy układu do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów (w wersji z kołnierzem zgarniającym zamontowanym pomiędzy modułem nadmuchowym przegrzanej pary technicznej a modułem sprężonego powietrza), natomiast fig. 3 - schematyczny widok z góry na układ według wynalazku, gdzie kołnierz zgarniający ma kształt lemiesza, a kołnierz rozprowadzający ma kształt płaskiego zgarniaka.

Przykładowy układ do odtłuszczania i zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy, wykonanych z metali lub ich stopów składa się z czterech modułów. Pierwszy moduł jest to moduł nadmuchowy 3, który zawiera cztery dysze 10 nadmuchujące na taśmę/arkusz 9 cztery niezależne strumienie 14 przegrzanej (suchej) pary technicznej, o temperaturze pary od 100 do 420°C przy ciśnieniu od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie większym niż 5 bar, przy czym dysze nadmuchowe 10 skierowane są tak by strumienie 14 pary technicznej skierowane były pod kątem 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza 9 oraz pod kątem 45 stopni do osi wzdłużnej 13 taśmy/arkusza 9, tak aby utworzyć aerodynamiczną powierzchnię do usuwania zalegającego na powierzchni taśmy/arkusza zanieczyszczenia w postaci zaolejenia lub zatłuszczenia.

Drugi moduł jest to moduł 4 sprężonego powietrza, który zawiera cztery płaskie dysze 11 nadmuchujące na powierzchnię taśmy/arkusza 9 cztery niezależne strumienie 15 sprężonego powietrza pod wysokim ciśnieniem o wartości od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie więcej niż 5 bar, przy czym dysze 11 sprężonego powietrza skierowane są tak by strumienie 15 sprężonego powietrza skierowane były pod kątem 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza 9 oraz pod kątem 45 stopni do osi wzdłużnej 13 taśmy/arkusza 9. Celem zastosowania dysz 11 ze sprężonym powietrzem jest usunięcie z powierzchni taśmy/arkusza 9 ewentualnych pozostałych zawilgoceń i cząstek stałych.

Kolejny moduł stanowi elastyczny kołnierz zgarniający 5 zamontowany - w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów - jako moduł trzeci w kolejności to jest po module 4 sprężonego powietrza. Kołnierz zgarniający 5 ma grubość ścianek 15 mm, wykonany jest z żywicy EPDM i ma kształt lemiesza o kącie zejścia 45 stopni, w postaci dwóch ustawionych pod kątem płaszczyzn prostokątnych, i ustawionych tak, że dwusieczna kąta jest równoległa do kierunku przemieszczania się czyszczonej taśmy/arkusza 9.

Układ wyposażony jest ponadto w moduł czwarty 7 do nanoszenia na wcześniej obrobioną taśmę/arkusz 9 powłoki zabezpieczającej w postaci wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego. Moduł ten wykonany jest jako kołnierz rozprowadzający, w postaci płaskiego zgarniacza wykonanego z żywicy EPDM.

PL 232 443 B1

Z wykorzystaniem tego układu przeprowadza się sposób odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów, w taki sposób, że na przemieszczającą się taśmę/arkusz 9, za pomocą czterech dysz 10 nadmuchuje się cztery strumienie 14 przegrzanej (suchej) pary technicznej, o temperaturze pary od 350°C przy ciśnieniu 5 bar, przy czym dysze nadmuchowe 10 ustawia się tak by strumienie 14 pary technicznej skierowane były pod kątem 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza 9 oraz pod kątem 45 stopni do osi wzdłużnej 13 taśmy/arkusza 9, następnie na powierzchnię taśmy/arkusza 9 za pomocą czterech płaskich dysz 11 nadmuchuje się cztery strumienie 15 sprężonego powietrza pod wysokim ciśnieniem o wartości 5 bar, przy czym dysze 11 sprężonego powietrza ustawia się tak by strumienie 15 sprężonego powietrza skierowane były pod kątem 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza 9 oraz pod kątem 45 stopni do osi wzdłużnej 13 taśmy/arkusza 9, natomiast w następnym etapie procesu po powierzchni taśmy/arkusza 9 przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający 5 wykonany z żywicy EPDM i oczyszcza się taśmę/arkusz 9 z ewentualnych cząstek stałych, które pozostały po czyszczeniu bezdotykowym na całej jej szerokości, poprzez nacisk kołnierza 5 na całą szerokość taśmy/arkusza 9, ponadto w kolejnym etapie, na tak obrobioną taśmę/arkusz 9 nanosi się powłokę zabezpieczającą w postaci wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego, w taki sposób, że na powierzchnię taśmy/arkusza 9 wysypuje się wosk w postaci proszku a następnie za pomocą kołnierza rozprowadzającego rozciera się go, aż do czasu uzyskania pożądanej wartości grubości powłoki zabezpieczającej.

Sposób oraz układ według wynalazku znajdą przemysłowe zastosowanie przede wszystkim w usuwaniu krótkotrwałych zabezpieczeń powierzchni nieprzylegających trwale do podłoża przetwarzanego elementu takich jak smary, oleje, tawoty, pasty i silikony.

Wykaz użytych oznaczeń:

- rozwijak taśmy lub arkusza z metalu lub jego stopu

- moduł wodny

- moduł nadmuchowy przegrzanej (suchej) pary technicznej

- moduł sprężonego powietrza

- elastyczny kołnierz zgarniający

- sekcja noży tnących taśmy lub arkusze

- moduł do nanoszenia na taśmę/arkusz powłoki zabezpieczającej (kołnierz rozprowadzający)

- zwijak taśmy lub arkusza z metalu lub jego stopu

- taśma/arkusz z metalu lub jego stopu, gdzie strzałką pokazany jest kierunek ich przemieszczania w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów

- dysze nadmuchu przegrzanej (suchej) pary technicznej

- dysze nadmuchu sprężonego powietrza

- zasobnik wzdłużny

- oś wzdłużna taśmy/arkusza

- strumienie przegrzanej (suchej) pary technicznej

- strumienie sprężonego powietrza

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ do odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy, wykonanych z metali lub ich stopów znamienny tym, że zawiera cztery moduły, z których pierwszym jest moduł nadmuchowy (3), który zawiera co najmniej dwie dysze (10) nadmuchujące na taśmę/arkusz (9) niezależne strumienie (14) przegrzanej (suchej) pary technicznej, o temperaturze pary od 100 do 420°C przy ciśnieniu od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie większym niż 5 bar, przy czym dysze (10) nadmuchowe skierowane są tak by strumienie (14) pary technicznej skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza (9) oraz pod kątem od 10 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej (13) taśmy/arkusza (9), drugi moduł (4) jest to moduł sprężonego powietrza, który zawiera co najmniej dwie, korzystnie płaskie dysze (11) nadmuchujące na powierzchnię taśmy/arkusza (9) niezależne strumienie (15) sprężonego powietrza pod wysokim

PL 232 443 B1 ciśnieniem o wartości od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie więcej niż 5 bar, przy czym dysze (11) sprężonego powietrza skierowane są tak by strumienie (15) sprężonego powietrza skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza (9) oraz pod kątem od 30 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej (13) taśmy/arkusza (9), natomiast kolejny moduł stanowi elastyczny kołnierz zgarniający (5) zamontowany - w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów - pomiędzy modułem (3) pary przegrzanej i modułem (4) sprężonego powietrza lub jako moduł trzeci w kolejności, to jest po module (4) sprężonego powietrza, ponadto układ wyposażony jest w moduł czwarty (7) do nanoszenia na wcześniej obrobioną taśmę/arkusz (9) powłoki zabezpieczającej w postaci wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego lub też mieszaniny wosku z uniepalniaczami i/lub dodatkami antyelektrostatycznymi, przy czym moduł ten ma postać kołnierza rozprowadzającego.
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz zgarniający (5) ma grubość ścianek od 2 mm do 30 mm, korzystnie 15 mm, i ma kształt lemiesza o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci dwóch ustawionych pod kątem płaszczyzn korzystnie prostokątnych, i ustawionych tak, że dwusieczna kąta jest równoległa do kierunku przemieszczania się czyszczonej taśmy/arkusza (9).
3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz zgarniający (5) ma grubość ścianek od 2 mm do 30 mm, korzystnie 15 mm, i ma kształt płaskiego zgarniaka o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci jednej ustawionej pod kątem płaszczyzny, korzystnie prostokątnej, do kierunku przemieszczania się czyszczonej taśmy/arkusza (9).
4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz zgarniający (5) wykonany jest z żywicy EPDM.
5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz rozprowadzający (7) ma kształt lemiesza o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci dwóch ustawionych pod kątem płaszczyzn korzystnie prostokątnych, i ustawionych tak, że dwusieczna kąta jest równoległa do kierunku przemieszczania się zabezpieczanej taśmy/arkusza (9).
6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz rozprowadzający (7) ma kształt płaskiego zgarniaka o kącie zejścia od 10 stopni do 65 stopni, korzystnie 45 stopni, w postaci jednej ustawionej pod kątem płaszczyzny, korzystnie prostokątnej, do kierunku przemieszczania się zabezpieczanej taśmy/arkusza (9).
7. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz rozprowadzający (7) wykonany jest z żywicy EPDM.
8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że trzy pierwsze moduły, to jest moduł (3) przegrzanej pary technicznej, moduł (4) sprężonego powietrza oraz moduł kołnierza zgarniającego (5) zamontowane są przed sekcją noży tnących (6) w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów, natomiast moduł (7) do nanoszenia powłoki zabezpieczającej zamontowany jest po sekcji noży tnących (6) w ciągu technologicznym do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze.
9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wyposażony jest dodatkowo w moduł (16) stanowiący układ odbioru usuwanych zanieczyszczeń stałych oraz ciekłych, zwłaszcza zaoliwienia, najkorzystniej w postaci cieków technologicznych, na przykład rynien, umiejscowionych wzdłuż osi wzdłużnej oczyszczanych taśm/arkuszy (9), po obu stronach taśmy/arkusza.
10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wyposażony jest w zasobnik wzdłużny (12) do odbioru nadmiarowej części materiału, z którego wykonywana jest powłoka zabezpieczająca.
11. Układ według zastrz. 10, znamienny tym, że zasobnik wzdłużny (12) wyposażony jest w wibrator ultradźwiękowy.
12. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że na samym początku ciągu technologicznego do cięcia kręgów na taśmy lub arkusze z metali lub ich stopów, to jest jeszcze przed modułem nadmuchowym (3) pary przegrzanej, zamontowany jest dodatkowy moduł wodny (2) zawierający myjkę wodną przeznaczoną do nanoszenia na powierzchnię taśmy/arkusza strumienia podgrzanego płynu czyszczącego o temperaturze od 10 do 60°C, pod ciśnieniem od 2 do 5 bar.
13. Sposób odtłuszczania oraz zabezpieczania antykorozyjnego taśm lub arkuszy wykonanych z metali lub ich stopów, znamienny tym, że na przemieszczającą się taśmę/arkusz (9), za pomocą co najmniej dwóch dysz (10) nadmuchuje się strumienie (14) przegrzanej (suPL 232 443 B1 chej) pary technicznej, o temperaturze pary od 100 do 420°C przy ciśnieniu od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie większym niż 5 bar, przy czym dysze nadmuchowe (10) ustawia się tak by strumienie (14) pary technicznej skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza (9) oraz pod kątem od 10 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej (13) taśmy/arkusza (9), następnie na powierzchnię taśmy/arkusza (9) za pomocą co najmniej dwóch, korzystnie płaskich dysz (11) nadmuchuje się strumienie (15) sprężonego powietrza pod wysokim ciśnieniem o wartości od 1,5 do 15 bar, korzystnie nie więcej niż 5 bar, przy czym dysze (11) sprężonego powietrza ustawia się tak by strumienie (15) sprężonego powietrza skierowane były pod kątem nie większym niż 90 stopni, korzystnie 45 stopni do płaszczyzny taśmy/arkusza (9) oraz pod kątem od 30 do 60 stopni, korzystnie 45 stopni do osi wzdłużnej (13) taśmy/arkusza (9), natomiast w dodatkowym etapie procesu po powierzchni taśmy/arkusza (9) przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający (5) wykonany korzystnie z żywicy EPDM i oczyszcza się taśmę/arkusz (9) z ewentualnych cząstek stałych, które pozostały po czyszczeniu bezdotykowym na całej jej szerokości, poprzez nacisk kołnierza (5) na całą szerokość taśmy/arkusza (9), przy czym długość taśmy/arkusza (9), na którą działa kołnierz (5) w danej jednostce czasu wynosi od 2 mm do 30 mm, korzystnie 15 mm, przy czym etap, w którym działa się na taśmę/arkusz (9) sprężonym powietrzem oraz etap, w którym po powierzchni taśmy/arkusza (9) przesuwa się elastyczny kołnierz zgarniający (5), można realizować w zamiennej kolejności, w zależności od właściwości odtłuszczanego materiału, zwłaszcza grubości warstwy zaolejenia, ponadto w kolejnym etapie, na tak obrobioną taśmę/arkusz (9) nanosi się powłokę zabezpieczającą w postaci cienkiej warstwy wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego, lub w postaci cienkiej warstwy wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego wzbogaconej w dodatkowe materiały zabezpieczające w postaci uniepalniaczy i/lub dodatków antyelektrostatyczn ych.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że sproszkowany lub zestalony, na przykład w postaci sztyftu, materiał zabezpieczający w postaci wosku polipropylenowego lub wosku polietylenowego ewentualnie wzbogaconego w dodatkowe materiały zabezpieczające w postaci uniepalniaczy i/lub dodatków antyelektrostatycznych, wysypuje się lub rozciera się na powierzchni zabezpieczanej taśmy/arkusza (9) i mechaniczne rozprowadza się po tej powierzchni za pomocą kołnierza rozprowadzającego (7), korzystnie wykonanego z żywicy EPDM, działając siłą nacisku o wartości od 1 kG do 150 kG, korzystnie 60 kG, aż do uzyskania grubości naniesionej powłoki zabezpieczającej wartości od 10 gm do 200 gm, korzystnie 50 gm.
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że poddawane usuwaniu zanieczyszczenia stałe lub ciekłe, zwłaszcza zaoliwienie, odprowadza się na zewnętrz taśmy/arkusza (9) i kieruje do modułu (16) odbioru usuwanych zanieczyszczeń stałych i ciekłych, najkorzystniej mającego postać cieków technologicznych, na przykład rynien, umiejscowionych wzdłuż osi wzdłużnej (13) oczyszczanej taśmy/arkusza (9), po obu stronach taśmy/arkusza (9).
16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że nadmiarową część materiału, z którego wykonuje się powłokę zabezpieczającą odprowadza się do zasobnika wzdłużnego (12) umieszczonego co najmniej po jednej stronie arkusza/taśmy (9).
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że materiał nadmiarowy odprowadzony do zasobnika wzdłużnego (12) poddaje się działaniu wibracji ultradźwiękowych.
18. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że przed etapem nadmuchiwania na powierzchnię taśmy/arkusza (9) pary przegrzanej przeprowadza się dodatkowy etap, w którym za pomocą myjki wodnej na powierzchnię taśmy/arkusza (9) kieruje się strumień podgrzanego płynu czyszczącego o temperaturze od 10 do 60°C, pod ciśnieniem od 2 do 5 bar, przy czym jako płyn czyszczący stosuje się wodę lub wodę wzbogaconą alkaicznymi dodatkami powierzchniowo czynnymi.