WO1996020086A1 - Verfahren zum ein- oder beidseitigen beschichten von metallischen bändern mit extrudiertem, duroplastischem kunstharz - Google Patents

Verfahren zum ein- oder beidseitigen beschichten von metallischen bändern mit extrudiertem, duroplastischem kunstharz Download PDF

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WO1996020086A1
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strip
coating
temperature
hardener
synthetic resin
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Ronald Michaelis
Withold Richert
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    • B32B2398/00—Unspecified macromolecular compounds
    • B32B2398/10—Thermosetting resins

Definitions

  • the invention relates to a method for coating metallic strips, such as aluminum strips or steel strips, in particular galvanized cold strip, with extruded, duroplastic synthetic resin, which is applied to the strip unwound from the roll, which runs continuously or discontinuously through the coating installation in a plasticized, flowable state temperature below the reaction temperature of the hardener is pressed onto the pre-cleaned belt, then to a temperature above the reaction temperature of the
  • thermosetting powder coating suitable synthetic resins of a thermosetting nature, ie thermosetting resins, for example carboxyl-containing polyester, polyurethane or polyvinylidene fluoride, hardeners, color pigments, additives and extenders are mixed, plasticized in an extruder and then applied from the extruder.
  • the strand-like material emerging from the extruder can be rolled out between cooling rolls and cooled on a subsequent cooling belt.
  • the hardened plastic band After cooling, the hardened plastic band can be comminuted and ground, and after sieving, the powder thus obtained can be used as a powder coating for coating objects. Furthermore it is part of the state of the art to roll-coat a double-sided coil in one pass; However, this so-called wet painting has the disadvantage that solvent-based paints have to be used.
  • the cooling, comminution, grinding and sieving of the plastic material which has been brought out of the extruder is not necessary in the conventional powder coating production described above.
  • the extruder has a slot die which opens directly above the horizontally moving strip and distributes a synthetic resin mixture (precursor of the powder coating) evenly on the strip surface in a flowable state; alternatively, it is possible to provide the extruder with a plurality of nozzles arranged next to one another or, for example, to arrange two extruders next to one another.
  • the strip coated in this way passes through an oven in which the heat for liquefying and curing the applied powder coating layer is supplied by means of infrared infrared waves.
  • the heat for liquefying and curing the applied powder coating layer is supplied by means of infrared infrared waves.
  • thermosetting resins and required hardeners A conception of an environmentally friendly, solvent-free application method for continuous coating of cold-rolled strip using an extruder, which largely corresponds to the above-mentioned coating system, is known from JP-A 54-158 448, and there are also some suitable thermosetting resins and required hardeners called.
  • the thermosetting components applied to the strip surface via the extruder or its nozzle are in a temperature range in which they remain in solution in the form of a flux and form a film-like surface application, but are not yet thermoset.
  • the application of the coating material is supported by pressure and for reheating the Infrared heaters are used for coating, which keep the coating material at a temperature close to the softening temperature up to the stoving area.
  • the ranges of temperature for liquefaction, mixing and stoving are usually quite far apart; In general, the temperature range for the liquefaction and mixing of the powdery coating materials is 60 to 130 ° C and the temperature range for baking or burning out is approximately 160 to 250 ° C.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned which, with reduced system and production outlay, a solvent-free, preferably continuous, one- or both-sided coil coating with thermosetting resins at high process speeds that exceed 60 m / min, and improved product quality allowed.
  • the tape is preheated to a temperature below the reaction temperature of the hardener before applying the dur ⁇ plastic synthetic resin.
  • the measure of preheating lies Consideration that two things can be achieved with this.
  • the adhesion of the synthetic resin to the surface of the strip can be decisively improved for the polymer mass produced as a strand in an extruder - as a starting material for powder coating - and applied to the surface of the strip as a thin film of material, since the adhesion to the strip takes place immediately, which results in an additional the adhesion also results in improved coating with regard to bending and scratch resistance.
  • the conditions are decisively improved in order to enable double-sided tape coating with a solvent-free coating material, both with horizontal and vertical guidance of the tape.
  • the curing process is accelerated, so that the downstream drying oven can be short, even at the desired high belt speeds, which has a direct influence on the overall length of the overall system, which is reduced accordingly. Without preheating or heating, the drying oven would have to be longer and / or be operated with increased energy expenditure which accelerates drying.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the belt is preheated inductively.
  • the cross-field induction enables a shorter heating-up time, since it goes directly into the boundary layer of the applied film of the coating material (lacquer layer).
  • the shorter heating-up time contributes to a further reduced system length.
  • the temperature required for crosslinking the hardener can be introduced as quickly as possible directly after the film distribution, ie behind the application unit or extruder.
  • the applied layer does not need to be dried in a time-consuming manner, as is the case when using either circulating air, infrared Radiation or by ultraviolet (UV) radiation during curing is unavoidable.
  • a further proposal of the invention provides that the applied synthetic resin layer is cured and dried with infrared radiation, i.e. the fast-acting inductive heating is combined with infrared radiation which favors the smoothing of the surface of the coating material.
  • the infrared radiation is therefore used to adjust the quality of the organic layer of the carrier material or tape. Even if the inductive post-heating part of the coating system is combined with infrared radiation, there is a significantly more cost-effective drying section compared to a conventional drying oven with post-combustion.
  • galvanized tape is passivated before the thermosetting synthetic resin is applied in order to enable adhesion.
  • a commercially available organic suspension with chromate components based on a thermoplastic polyurethane is suitable for this purpose, with which a temperature-resistant layer of 1 ⁇ m thickness can be applied.
  • the layer can be dried at temperatures up to 250 ° C. without tearing open and without losing its chemical structure.
  • it can therefore fulfill its task, namely to passivate the metal surface and to provide adhesion to the resin layer to be subsequently applied.
  • FIG. 2 shows a diagram of another embodiment of a coating system in which the strip is guided vertically and coated on both sides.
  • a coating system 1 shown in FIG. 1 for coating metallic strips 2 has, in a mechanical inlet part 3, a decoiler 4 which carries a winding coil 5 or a coil of the strip 2 to be coated, which carries the coating system 1 in the direction of the arrow 6 runs at high speeds of over 60 m / min.
  • the mechanical inlet part 3 is followed in the strip running direction 6 by a welding machine 7 for connecting the beginning or end of successive winding coils 5, as well as a horizontal storage 8 and a strip cleaning station 9.
  • This is designed as a flow chamber and is provided with spray nozzles on the inside, which can optionally be acted upon with a treatment liquid or a rinsing liquid. Furthermore, it comprises means for squeezing off the previously sprayed-on liquid and means for drying the strip.
  • the strip 2 then passes into a passivation station 10, in which - if the strip to be coated is a galvanized cold strip - a very thin passivation layer in the form of an organic suspension with chromate components based on a thermoplastic is applied to the strip 2 Polyurethane is applied to provide adhesion to the subsequent resin or varnish.
  • the passivation station 10 is followed in the strip running direction 6 by an inductive preheating section (induction furnace) 11, in which the strip 2 is preheated to a temperature below the reaction temperature of the hardener of the coating material.
  • the tape 2 preheated in this way to at least 100 ° C. and at most 250 ° C.
  • an extruder 12 which is equipped with at least one slot die which opens directly above the tape 2 and the flowable, thermosetting synthetic resin plasticized in the extruder applies the entire bandwidth directly to the surface of the belt 2.
  • the temperature of the coating material emerging from the extruder 12 or its slot die is again just below the temperature at which the hardener contained in the material begins to react, so that crosslinking or curing cannot yet take place.
  • the extruder 12 is assigned a plurality of pairs of calender rolls 14 in a roll unit 13, which evenly distribute the flowable coating material applied to the strip surface and press it onto the strip 2.
  • the pairs of calender rolls 14 can, if necessary, be heated or cooled.
  • the first and second upper rollers facing the extruder 12 in two parts and to arrange them in a V-shape counter to the direction of travel of the strip 6; the V-arrangement produces an effect which compares the applied coating material to the strip edges towards the outside like a snow plow.
  • two extruders 12a, 12b are provided (cf. the extruder arrangement framed in broken lines in FIG. 1), which are diametrically opposed to one another or — as shown — offset once from above and once are directed from below onto the tape 2.
  • the band 2 can be guided in a floating manner after the application of the synthetic resin, with contactless support elements, for example on a magnetic or air cushion (not shown).
  • the strip runs into a curing and cooling section 15, which consists of an inductor, optionally supported by infrared emitters.
  • the strip After the coating material has hardened and dried, the strip passes through the cooling device 17, in which it is cooled by means of air with the aid of blow-out nozzles.
  • the coated strip 2 then passes through a horizontal accumulator 18 arranged in the mechanical outlet part 19 of the coating system 1 before it is wound up on a take-up reel 20 to form a winding bundle (strip roll) 21.
  • a release paper can be pulled off a supply roll (not shown) arranged in the outlet part and inserted between the individual windings.
  • the coating system 100 shown in FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially by a vertical guidance of the strip 2 to be coated with a thermosetting synthetic resin; the units or components corresponding to the system 1 described above have therefore been given the same reference numerals.
  • the belt 2 is deflected upwards and fed vertically to the subsequent treatment units (extruders 12a, 12b, calender rolls 13, 14 and the cooling section 15 consisting of induction furnaces 16 and a cooling device 17) .
  • the extruders 12a, 12b which coat the strip 2 on both sides, are arranged offset to one another, and - in relation to the strip run - in connection with an extruder 12a or 12b, a pair of calender rollers 13, 14 is provided in each case.
  • a pair of calender rollers 13, 14 is provided in each case.

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Abstract

Ein Verfahren zum ein- oder beidseitigen Beschichten von metallischen Bändern (2), wie Aluminium- oder Stahlbänder, insbesondere verzinktem Kaltband, mit einer extrudierten, duroplastischen Kunstharzmischung, die auf das von einer Rolle (5) abgewickelte, die Beschichtungsanlage (1; 100) kontinuierlich oder diskontinuierlich durchlaufende Band (2) in plastifiziertem, fließfähigem Zustand mit einer unterhalb der Reaktionstemperatur des Härters liegenden Temperatur auf das vorgereinigte Band aufgepreßt, dann auf eine Temperatur oberhalb der Reaktionstemperatur des Härters aufgeheizt und damit zur gleichmäßigen Verteilung verflüssigt sowie zum Aushärten gebracht wird, wonach das Band gekühlt und zu einer Bandrolle (21) aufgewickelt wird, ermöglicht mit verringertem Anlagen- und Herstellungsaufwand eine verbesserte Qualität des Produktes, wenn das Band (2) vor dem Auftragen des duroplastischen Harzes auf eine Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur des Härters vorgewärmt wird.

Description

Verfahren zum ein- oder beidseitigen Beschichten von metalli¬ schen Bändern mit extrudiertem, duroplastischen Kunstharz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von metallischen Bändern, wie Aluminium- oder Stahlbändern, insbesondere verzinktem Kaltband, mit extrudiertem, duropla- stischen Kunstharz, das auf das von einer Rolle abgewickelte, die Beschichtungsanlage kontinuierlichoder diskontinuierlich durchlaufende Band in plastifiziertem, fließfähigem Zustand mit einer unterhalb der Reaktionstemperatur des Härters liegenden Temperatur auf das vorgereinigte Band aufgepreßt, dann auf eine Temperatur oberhalb der Reaktionstemperatur des
Härters aufgeheizt und damit zur gleichmäßigen Verteilung verflüssigt sowie zumAushärten gebracht wird, wonach das Band gekühlt und zu einer Bandrolle aufgewickelt wird.
Es ist bekannt, Gegenstände beliebiger Art mit Pulverlack zu beschichten. Der zu beschichtende Gegenstand wird zu diesem Zweck beispielsweise in ein elektrostatisches Feld gebracht und mit trockenem, feinkörnigem Pulverlack besprüht, danach in einem Ofen aufgeheizt und ausgehärtet. Um dies durchzufüh¬ ren ist es notwendig, den Pulverlack in feinkörniger Form zur Verfügung zu stellen. Zur Herstellung von duroplastischem Pulverlack werden geeignete Kunstharze duroplastischer Natur, also wärmehärtende Harze, z.B. carboxylhaltiger Polyester, Polyurethan oder Polyvinylidenfluorid, Härter, Farbpigmente, Additive und Extender gemischt, in einem Extruder plastifi- ziert und danach aus dem Extruder ausgebracht. Das aus dem Extruder austretende strangförmige Material kann zwischen Kühlwalzen ausgewalzt und auf einem anschließenden Kühlband gekühlt werden. Nach dem Kühlen läßt sich das erhärtete Kunststoffband zerkleinern und zermahlen, wobei nach einer Siebung das so erhaltene Pulver als Pulverlack zur Beschich¬ tung von Gegenständen eingesetzt werden kann. Darüber hinaus zählt es zum Stand der Technik, durch roll-coating eine beidseitige Bandbeschichtung in einem Durchgang vorzunehmen; dieses sogenannte Naßlackieren besitzt allerdings den Nach¬ teil, daß lösemittelhaltige Lacke verwendet werden müssen.
Bei einem durch die EP 0 369 477 Bl bekanntgewordenen ein¬ seitigen Beschichtungsverfahren der eingangs genannten Art unter Verwendung eines Extruders entfällt das bei der übli¬ chen, vorbeschriebenen Pulverlackherstellung notwendige Kühlen, Zerkleinern, Zermahlen und Sieben des aus dem Extruder ausgebrachten Kunststoffmaterials. Der Extruder weist eine Breitschlitzdüse auf, die direkt über dem horizontal bewegten Bandblech mündet und eine Kunstharzmischung (Vorstufe des Pulverlacks) in fließfähigem Zustand auf der Bandoberfläche gleichmäßig verteilt; alternativ ist es möglich, den Extruder mit mehreren nebeneinander angeordneten Düsen zu versehen oder beispielsweise zwei Extruder nebeneinander anzuordnen. Das auf diese Weise beschichtete Band durchläuft bei der bekannten Beschichtungsanlage einen Ofen, in dem die Wärme zum Ver- flüssigen und Aushärten der aufgetragenen Pulverlackschicht durchmittelwellige Infrarotstrahlen zugeführtwird. Durch das Nachheizen der aufgetragenen Lackschicht wird diese noch feiner verteilt und zum Aushärten gebracht.
Eine mit der vorgenannten Beschichtungsanlage weitestgehend übereinstimmende Konzeption eines umweltschonenden, löse¬ mittelfreienAuftragsverfahrens zumeinseitigen kontinuierli¬ chen Beschichten von kaltgewalztem Band unter Verwendung eines Extruders ist aus der JP-A 54-158 448 bekannt, und weiterhin sind dort auch einige geeignete wärmehärtende Harze sowie benötigte Härtemittel genannt. Die über den Extruder bzw. dessen Düse auf die Bandoberfläche aufgetragenen wärmehärten¬ den Komponenten befinden sich in einem Temperaturbereich, in dem sie in gelöster Form im Fluß bleiben und einen filmförmi- gen Oberflächenauftrag bilden, dabei allerdings noch nicht warmgehärtet sind. Das Auftragen des Beschichtungs aterials wird durch Druckeinwirkung unterstützt, und zum Nachheizen der Beschichtung dienen Infraroterhitzer, die das Beschichtungs- material bis zum Einbrennbereich auf einer Temperatur in der Nähe der Erweichungstemperatur halten. Anhand der Fig. 1 wird die Problematik des Temperatur-Viskositäts-Verhaltens von pulverförmigem Lackiermaterial sowie das Verhalten zwischen Temperatur und Vernetzungsintensität verdeutlicht. Während die Viskosität pulverförmiger Beschichtungsmaterialien mit höheren Temperaturen sinkt, steigt hingegen die Vernetzungsintensität plötzlich an, wenn eine bestimmte Temperatur überschritten wird. Das bedeutet, daß einerseits das Schmelzen und Mischen des Bindeharzes und der Pigmente bei der Herstellung des pulverförmigen Lackes und das Schmelzen und Mischen mit den Härtemitteln und anderen Zuschlagstoffen in einem Temperatur¬ bereich stattfinden muß, in dem die Verflüssigung und das Extrudieren bei möglicher Viskosität ohne Einsetzen von Vernetzung geschieht; andererseits muß das Einbrennen in einem Temperaturbereich vorgenommen werden, in dem es leicht zu einer Vernetzung kommt. Die Bereiche der Temperatur für die Verflüssigung und Mischung sowie das Einbrennen liegen gewöhn- lieh ziemlich weit auseinander; allgemein liegt der Tempera¬ turbereich für die Verflüssigung und Mischung der pulver¬ förmigen Beschichtungsstoffe bei 60 bis 130°C und der Tempera¬ turbereich für das Einbrennen bzw. Ausbrennen bei ca. 160 bis 250°C.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit verringertem Anlagen- und Herstellungsaufwand eine lösemittelfreie, vor¬ zugsweise kontinuierliche, ein- oder beidseitige Bandbeschich- tung mit duroplastischen Harzen bei hohen Prozeßgeschwindig¬ keiten, die über 60 m/min liegen, und verbesserter Qualität des Produktes erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Band vor dem Auftragen des durσplastischen Kunstharzes auf eine Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur des Härters vorgewärmt wird. Der Maßnahme der Vorerwärmung liegt die Überlegung zugrunde, daß sich hiermit zweierlei erreichen läßt.
Erstens läßt sich für die als Strang in einem Extruder - als Vormaterial für Pulverlack - hergestellte, als dünner Materi¬ alfilm auf die Bandoberfläche aufgetragene Polymermasse die Haftung des Kunstharzes an der Bandoberfläche entscheidend verbessern, da die Adhäsion zum Band sofort stattfindet, wodurch sich eine neben der Haftung außerdem auch hinsichtlich der Biegung und Kratzfestigkeit verbesserte Beschichtung ergibt. Außerdemwerden damit die Voraussetzungen entscheidend verbessert, um auch eine beidseitige Bandbeschichtung mit einem lösemittelfreien Beschichtungsmaterial zu ermöglichen, und zwar sowohl bei horizontaler als auch vertikaler Führung des Bandes. Zweitens wird der Aushärtevorgang beschleunigt, so daß auch bei den angestrebten hohen Bandgeschwindigkeiten der nachgeschaltete Trockenofen gewünscht kurz sein kann, was unmittelbaren Einfluß auf die Baulänge der Gesamtanlage hat, die sich entsprechend verringert. Ohne Vorwärmung bzw. - heizung müßte der Trockenofen länger sein und/oder mit einem das Trocknen beschleunigenden, erhöhten Energieaufwand betrie¬ ben werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Band induktiv vorgewärmt wird. Die Querfeldinduktion ermög¬ licht eine kürzere Aufheizzeit, da sie direkt in die Grenz¬ schicht des aufgetragenen Films des Beschichtungsmaterials (Lackschicht) geht. Zudem trägt die kürzere Aufheizzeit zu einer weiter verringerten Anlagenlänge bei.
Wenn vorteilhaft das Band im Anschluß an den Kunstharz- bzw. Lack-Auftrag induktiv nachgeheizt wird, läßt sich direkt nach der Filmverteilung, d.h. hinter dem Auftragaggregat bzw. Extruder möglichst schnell die für die Vernetzung des Härters erforderliche Temperatur einbringen. Die aufgetragene Schicht braucht in diesem Fall nicht zeitaufwendig getrocknet zu werden, wie das beim Einsatz von entweder Umluft, Infrarot- Strahlung oder durch Ultraviolett-(UV)Strahlung beim Aushärten unumgänglich ist.
Gleichwohl sieht ein weiterer Vorschlag der Erfindung vor, daß die aufgetragene Kunstharzschicht mit einer Infrarotstrahlung ausgehärtet und getrocknet wird, d.h. die schnellwirkende induktive Erwärmung mit einer das Glätten der Oberfläche des Beschichtungsmaterials begünstigenden Infrarotstrahlung kombiniert wird. Die Infrarotstrahlung dient hierbei folglich zur Einstellung der Qualität der organischen Schicht des Trägerwerkstoffes bzw. Bandes. Selbst wenn der induktive Nachheizteil der Beschichtungsanlage mit einer Infrarotstrah¬ lung kombiniert wird, ergibt sich gegenüber einem herkömm¬ lichen Trocknungsofen mit Nachverbrennung eine deutlich kostengünstigere Trockenstrecke.
Nach einem Vorschlag der Erfindung wird verzinktes Band vor dem Auftragen des duroplastischen Kunstharzes passiviert, um eine Haftung zu ermöglichen. Hierzu eignet sich eine auf dem Markt erhältliche organische Suspension mit Chromatanteilen auf Basis eines thermoplastischen Polyurethans, mit der sich eine temperaturresistente Schicht von 1 μm Dicke auftragen läßt. Die Schicht kann bei Temperaturen bis zu 250°C getrock¬ net werden, ohne aufzureißen und ihren chemischen Aufbau zu verlieren. Sie kann daher trotz der Vorerwärmung des Bandes auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 250°C ihre Aufgabe erfüllen, nämlich die Metalloberfläche zu passivieren und eine Haftvermittlung zu der nachfolgend aufzutragenden Harzschicht herstellen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen schematisch dargestellte Ausführungsbei- spiele des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert sind. Es zeigen: Fig. 1 ein Anlagenschema zum einseitigen Beschichten eines horizontal geführten Bandes mit einem duroplasti¬ schen Kunstharz; und
Fig. 2 ein Schema einer anderen Ausführung einer Beschich¬ tungsanlage, bei der das Band vertikal geführt und beidseitig beschichtet wird.
Eine in Fig. 1 dargestellte Beschichtungsanlage 1 zum Be- schichten von metallischen Bändern 2 weist in einem mechani¬ schen Einlaufteil 3 einen Abwickelhaspel 4 auf, der einen Wickelbund 5 bzw. ein Coil des zu beschichtenden Bandes 2 trägt, das die Beschichtungsanlage 1 in Pfeilrichtung 6 mit hohen Geschwindigkeiten von über 60 m/min durchläuft.
Dem mechanischen Einlaufteil 3 ist in Bandlaufrichtung 6 eine Schweißmaschine 7 zum Verbinden des Bandanfangs bzw. -endes aufeinanderfolgender Wickelbunde 5 sowie ein Horizontalspei¬ cher 8 und eine Bandreinigungsstation 9 nachgeschaltet. Diese ist als Durchlaufkammer ausgebildet und im Inneren mit Sprüh¬ düsenversehen, diewahlweise mit einer Behandlungsflüssigkeit oder einer Spülflüssigkeit beaufschlagt werden können. Weiter¬ hin umfaßt sie Mittel zum Abquetschen der zuvor aufgesprühten Flüssigkeit sowie Mittel zum Trocknen des Bandes. Das Band 2 gelangt danach in eine Passivierungsstation 10, in der - wenn es sich bei dem zu beschichtenden Band um ein verzinktes Kaltband handelt - auf das Band 2 eine sehr dünne Passivie- rungsschicht in Form einer organischen Suspension mit Chromat- anteilen auf Basis eines thermoplastischen Polyurethans aufgetragen wird, um eine Haftvermittlung zum nachfolgend aufzutragendenKunstharz bzw. Lack herzustellen. Der Passivie¬ rungsstation 10 schließt sich in Bandlaufrichtung 6 eine induktive Vorwärmstrecke (Induktionsofen) 11 an, in der das Band 2 auf eine Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur des Härters des Beschichtungsmaterials vorgewärmt wird. Das solchermaßen auf mindestens 100°C und höchstens 250°C vorgewärmte Band 2 gelangt danach zu einem Extruder 12, der mit mindestens einer Breitschlitzdüse ausgerüstet ist, die unmittelbar über dem Band 2 mündet und den im Extruder plasti- fizierten, fließfähigen duroplastischen Kunstharz über die gesamte Bandbreite direkt auf die Oberfläche des Bandes 2 aufträgt. Die Temperatur des aus dem Extruder 12 bzw. dessen Breitschlitzdüse austretenden Beschichtungsmaterials liegt auch hier noch knapp unterhalb derjenigen Temperatur, bei welcher der im Material enthaltene Härter zu reagieren be¬ ginnt, so daß eine Vernetzung bzw. Aushärtung noch nicht stattfinden kann. Dem Extruder 12 sind in einer Walzeneinheit 13 mehrere Kalanderwalzenpaare 14 zugeordnet, die das auf die Bandoberflächeaufgetragene fließfähigeBeschichtungsmaterial gleichmäßig verteilen und auf das Band 2 aufpressen. Die Kalanderwalzenpaare 14 lassen sich erforderlichenfalls behei¬ zen oder kühlen. Auch ist es denkbar, beispielsweise die dem Extruder 12 zugewandte erste und zweite obere Walze zweige¬ teilt auszuführen und entgegen der Bandlaufrichtung 6 V-förmig anzuordnen; die V-Anordnung ergibt einen das aufgetragene Beschichtungsmaterial nach außen zu den Bandkanten hin schnee¬ pflugartig vergleichmäßigenden Effekt. Zum beidseitigen Beschichten des Bandes 2 werden statt des einen Extruders 12 zwei Extruder 12a, 12b vorgesehen (vgl. die in Fig. 1 strich- punktiert eingerahmte Extruderanordnung) , die einander diame¬ tral oder - wie gezeigt - versetzt gegenüberliegend einmal von oben und einmal von unten auf das Band 2 gerichtet sind. Um bei horizontaler BandführungBeschädigungen an derbeschichte¬ ten Bandunterseite zu vermeiden, läßt sich das Band 2 nach dem Kunstharz-Auftrag schwebend, mit berührungslosen Tragelementen führen, z.B. auf einem Magnet- oder Luftkissen (nicht darge¬ stellt) .
Nach dem solchermaßen bewirkten Verteilen und Aufpressen einer weitestgehend gleichmäßigen Kunstharzschicht läuft das Band in eine Aushärte- und Kühlstrecke 15 ein, die aus einem - gegebenenfalls durch Infrarotstrahler unterstützten - Induk- tionsofen 16 und einer Kühleinrichtung 17 besteht. Aufgrund der Nachheizung des Bandes 12 in dem Induktionsofen 16 wird die Kunstharzschicht auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der der Härter des Beschichtungsmaterials aktiviert, d.h. die zur Vernetzung erforderliche chemische Reaktion in Gang gesetzt wird; die dort ergänzend angebrachten Infrarotstrahler unter¬ stützen die einzustellende, gewünschte Fließfähigkeit des aufgebrachten Beschichtungsmaterials, das sich vollständig und gleichmäßig auf der Bandoberfläche verteilen kann.
Nachdem das Beschichtungsmaterial ausgehärret und getrocknet ist, durchläuft das Band die Kühleinrichtung 17, in der es mit Hilfe von Ausblasedüsen mittels Luft gekühlt wird. Das be¬ schichtete Band 2 durchläuft danach einen im mechanischen Auslaufteil 19 derBeschichtungsanlage 1 angeordneten Horizon¬ talspeicher 18, bevor es auf einem Aufwickelhaspel 20 zu einem Wickelbund (Bandrolle) 21 aufgewickelt wird. Zur Schonung der aufgebrachten Kunstharzschicht kann von einer im Auslaufteil angeordneten, nicht gezeigten Vorratsrolle ein Trennpapier abgezogen und zwischen die einzelnen Wicklungen eingebracht werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Beschichtungsanlage 100 unter¬ scheidet sich von der nach Figur 1 im wesentlichen durch eine vertikale Führung des mit einem duroplastischen Kunstharz zu beschichtenden Bandes 2; die mit der vorbeschriebenen Anlage 1 übereinstimmenden Aggregate bzw. Bauteile sind daher mit denselben Bezugsziffern versehen worden. Das Band 2 wird im Ausführungsbeispiel im Anschluß an die induktive Vorwärme- strecke (Induktionsofen) 11 nach oben umgelenkt und den nachfolgenden Behandlungsaggregaten (Extruder 12a, 12b, Kalanderwalzen 13, 14 und der aus Induktionsöfen 16 und einer Kühleinrichtung 17 bestehenden Kühlstrecke 15) vertikal zugeführt. Die das Band 2 beidseitig beschichtenden Extruder 12a, 12b sind versetzt zueinander angeordnet, und - bezogen auf den Bandlauf - im Anschluß an einen Extruder 12a bzw. 12b ist jeweils ein Kalanderwalzenpaar 13, 14 vorgesehen. Bevor das beschichtete Band 2 zum Aufhaspeln (Haspel 20) wieder in die Horizontale umgelenkt wird, durchläuft es einen Vertikal- Bandspeicher 22. Das Umlenken des Bandes 2 in die Vertikale bzw. Horizontale übernehmen entsprechend angeordnete Umlenk¬ rollen 23.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Beschichten von metallischen Bändern, wie Aluminium- oder Stahlbänder, insbesondere verzinktem Kaltband, mit einer extrudierten, duroplastischen Kunst¬ harzmischung, die auf das von einer Rolle abgewickelte, die Beschichtungsanlage kontinuierlich oder diskontinu¬ ierlich durchlaufende Band in plastifiziertem, fließfä¬ higem Zustand mit einer unterhalb der Reaktionstempera¬ tur des Härters liegenden Temperatur auf das vorgerei¬ nigte Band aufgepreßt, dann auf eine Temperatur oberhalb der Reaktionstemperatur des Härters aufgeheizt und damit zur gleichmäßigen Verteilung verflüssigt sowie zum Aushärten gebracht wird, wonach das Band gekühlt und zu einer Bandrolle aufgewickelt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Band vor dem Auftragen des duroplastischen Kunstharzes auf eine Temperatur unterhalb der Reaktions- temperatur des Härters vorgewärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Band induktiv vorgewärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Band im Anschluß an den Kunstharz-Auftrag induk¬ tiv nachgeheizt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die aufgetragene Kunstharzschicht mit einer Infra¬ rotstrahlung ausgehärtet und getrocknet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß verzinktes Band vor dem Kunstharz-Auftrag passiviert wird.
PCT/EP1995/004912 1994-12-23 1995-12-22 Verfahren zum ein- oder beidseitigen beschichten von metallischen bändern mit extrudiertem, duroplastischem kunstharz WO1996020086A1 (de)

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