專利名稱：彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料表面的涂覆，具體地說是一種在鋼帶表面進(jìn)行包括脫脂、鈍化預(yù)處理，用滾子涂布底漆、面漆，及涂層烘烤后處理的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。
背景技術(shù)：
彩鋼帶產(chǎn)品廣泛用于卷閘門的生產(chǎn)?，F(xiàn)有的彩鋼帶生產(chǎn)線設(shè)備和工藝常見于各大鋼板廠的附屬企業(yè)，進(jìn)口設(shè)備價格奇高，其自動化程度雖較高，但生產(chǎn)效率優(yōu)勢并不明顯，規(guī)格也偏大。小規(guī)格尺寸的設(shè)備見于自制，存在著設(shè)備占地面積大，路線長，能耗大，生產(chǎn)效率不高的問題。工藝也偏于簡單，導(dǎo)致漆膜附著質(zhì)量較差，產(chǎn)品合格率僅為80％-85％，生產(chǎn)成本居高不下。
中國專利申請案99112202.1中公開了“一種鋼內(nèi)襯自動涂漆方法及裝置”。它采用了使其鋼帶二次經(jīng)過漆槽涂漆，于漆槽口用膠板彈性密封以防漏漆，并在漆槽間設(shè)滾壓機(jī)壓制，以此來提高鋼帶的涂漆均勻度，改善防腐效果和增加運(yùn)行線速。它旨在解決生產(chǎn)工效低的問題。該方法多少存在類似的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的產(chǎn)品合格率低，生產(chǎn)效率不高，設(shè)備成本過高的問題，本發(fā)明對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，并提出了實施該生產(chǎn)工藝的設(shè)備技術(shù)方案。
生產(chǎn)線的組織改進(jìn)主要圍繞著強(qiáng)化前處理和底漆、面漆烘烤裝置的合用方面進(jìn)行。
本發(fā)明提出的彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝，其工藝流程包括鋼帶的前處理工藝，底漆涂覆工藝，底漆烘烤工藝，面漆涂覆工藝，面漆烘烤工藝和牽引收卷工藝諸段，前處理工藝段主要由脫脂噴洗、清水噴洗、烘干、鈍化再烘干工藝組成，其特征在于1)、在前處理工藝段的清水噴洗的基礎(chǔ)上設(shè)有二級熱水噴洗和三級清水漂洗工藝，并且提高了烘干溫度；2)、工藝路線向上轉(zhuǎn)折提升，呈空間S形設(shè)置，將底漆烘烤和面漆烘烤工藝設(shè)在同一個烤漆房中，面漆烘烤作業(yè)通道位于底漆烘烤作業(yè)通道的上方。
其中所述的脫脂噴洗工藝是噴、刷結(jié)合的鹼液脫脂沖刷。
所述的烘干工藝段烘干溫度為350℃-400℃。
所述的烤漆房的烘烤溫度為200℃-310℃。
一種使用上述生產(chǎn)工藝的彩鋼帶自動涂裝裝置，主要由基座、擠干膠輥、沖洗池、多孔噴管、烘干裝置、鈍化裝置、底漆涂覆裝置、面漆涂覆裝置、烤漆房、牽引裝置、收卷裝置，以及相應(yīng)的泵裝置、動力裝置、控制裝置組成，其特征在于1)、鋼帶預(yù)處理用的沖洗池設(shè)有增設(shè)的二級熱水噴洗池和三級清水漂洗池；在鈍化裝置后面設(shè)有高溫烘干裝置及鋼帶的風(fēng)冷裝置；2)、生產(chǎn)線設(shè)備按鋼帶走向成空間S形路線設(shè)置，鋼帶在底漆涂覆裝置的一個轉(zhuǎn)向主軸輥處向上轉(zhuǎn)折提升，通過烤漆房，再在面漆涂覆裝置的另一個轉(zhuǎn)向主軸輥處轉(zhuǎn)向提升，然后折回該烤漆房，最后接至牽引收卷裝置；3)、所說的烤漆房為底漆、面漆烘烤復(fù)用的烤漆房，烤漆房的兩端壁上設(shè)有涂漆鋼帶進(jìn)出用的鋼帶通口，其房內(nèi)的側(cè)壁上沿鋼帶的上下部位設(shè)置電熱管，上部設(shè)有溫度探頭，其引線均接至烤漆房旁邊的控制裝置中；4)、設(shè)在鋼帶收卷裝置之前的牽引裝置為包括牽引主軸輥組及其動力電機(jī)組成并列過橋式結(jié)構(gòu)裝置，與互相同步的兩個傳動用的轉(zhuǎn)向主軸輥相配合。
所述的底漆涂覆裝置是雙面三軸膠輥式涂覆裝置。
所述的面漆涂覆裝置是雙面三軸膠輥式涂覆裝置。
所述的收卷裝置是帶手動離合器的力矩電機(jī)控制的半自動收卷裝置。
本發(fā)明的積極效果是1)、由于采用了S形結(jié)構(gòu)配置，使工藝路線變得緊湊，設(shè)備廠房的占地面積減少。
2)、使用了復(fù)用的烤漆房，提高了能源利用率，可使生產(chǎn)成本降低10％。
3)、由于增加了刷洗和二級熱水噴洗、三級清水漂洗工藝，強(qiáng)化了鋼帶的前處理力度，使漆膜的附著力進(jìn)一步得到提高。其漆膜經(jīng)劃痕對比效果明顯。產(chǎn)品合格率達(dá)到95-98％，位居同業(yè)前列。
4)、適用于并列雙線連續(xù)運(yùn)行，生產(chǎn)線在線速度高于30米/分鐘，生產(chǎn)效率顯著提高。


以下給出本發(fā)明的實施例附圖。
圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
其中1.原材料鋼帶放卷盤 2.鋼帶 3.鋼輥 4.基座(架) 5.脫脂噴洗池 6.刷洗池7.多孔噴管 8.擠干膠輥 9.一級清水噴洗池 10.二級熱水噴洗池 11.三級清水噴洗池12.活動蓋板 13.托輥 14.烘干用電熱管 15.鈍化裝置 16.壓輥 17.鈍化液導(dǎo)液頭18.鈍化液池 19托輥 20.轉(zhuǎn)角導(dǎo)輥 21.下底漆涂覆三軸膠輥組 22.轉(zhuǎn)向主軸輥 23.工作臺架 24.上底漆涂覆三軸膠輥組 25.收卷裝置 26.收卷盤 27.牽引裝置 28.導(dǎo)漆膠管 29.貯漆槽 30.過橋轉(zhuǎn)角導(dǎo)輥 31.外排氣口 32.風(fēng)冷裝置 33.集氣排氣頂罩34烤漆房 35.溫度探頭 36.(主)電熱管 37.(輔)電熱管 38.外排氣管 39.鋼帶通口40.風(fēng)冷裝置 41.下面漆涂覆三軸膠輥組 42.過橋軸輥 43.轉(zhuǎn)向主軸輥 44.上面漆涂覆三軸膠輥組 45.工作臺架具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖作進(jìn)一步說明參見附圖。圖1的框圖中列出了實施例的主要工藝步驟和條件。本發(fā)明的彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝，其工藝流程包括了鋼帶的前處理工藝，底漆涂覆工藝，底漆烘烤工藝，面漆涂覆裝工藝，面漆烘烤工藝和牽引收卷工藝諸段，前處理工藝段主要由脫脂噴洗、清水漂洗、烘干、鈍化再烘干工藝組成，按照設(shè)備不動，工件移動的特點，突出了以下的改進(jìn)內(nèi)容在前處理工藝段增加了二級熱水噴洗和三級清水噴洗工藝，提高了表面清潔度增加了漆膜的附著力；改變直線生產(chǎn)線配置為向上呈空間S形工藝路線設(shè)置，使得底漆烘烤和面漆烘烤工藝可以在同一個烤漆房中進(jìn)行，可以有效節(jié)省能源消耗和減少廠房占地面積；采用前后雙組并列式的牽引主軸輥組，使之實現(xiàn)牽引主軸輥組和兩個傳動的轉(zhuǎn)向主軸輥間的運(yùn)行控制與配合；在底漆涂覆和面漆涂覆前，加強(qiáng)對進(jìn)出烤漆房的鋼帶工件進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫，可在保證連續(xù)生產(chǎn)的同時適當(dāng)?shù)目s短生產(chǎn)線物理長度。
在烘干工藝段，烘干溫度為350℃-400℃，有利于提高鋼帶表面清潔度和附著力。
現(xiàn)結(jié)合框圖的順序簡述其工藝流程作為工件的原材料鋼帶進(jìn)入生產(chǎn)線涂漆要進(jìn)行預(yù)處理，先進(jìn)行去毛刺處理，對于可能存在的加工毛刺和損邊的自開料或原材料甚有必要，經(jīng)對輥輾壓后可以免傷及膠輥。然后進(jìn)行脫脂噴刷處理，用鹼性液脫脂噴、刷，擠干，進(jìn)行一級清水噴洗、二級熱水噴洗、三級清水漂洗，擠干后用350℃的高溫烘干，而后對其作表面鈍化處理，接著擠干并烘干。這時鋼帶表面可能存在的物理油污物已去除干凈。接著降溫至100℃以內(nèi)進(jìn)行底漆雙面或單面涂覆，前端動力牽引彩鋼帶連續(xù)向前，進(jìn)入烤漆房烘烤，在行進(jìn)中完成底漆烘烤，出烤漆房后經(jīng)風(fēng)冷降溫再進(jìn)行面漆涂覆步驟，完成后再折轉(zhuǎn)回到原烤漆房烘烤，最后使面漆漆膜固化成活，在牽引主軸輥組的帶動下送出，在收卷成盤，得到成品。
如圖2所示，本實用新型的彩鋼帶自動涂裝裝置，主要由基座4、擠干膠輥8、沖洗池(5、9、10、11)、多孔噴管7、烘干裝置14、鈍化裝置15、底漆涂覆裝置(21、24)、面漆涂覆裝置(41、44)、烤漆房34、牽引裝置27、收卷裝置25，以及相應(yīng)的泵裝置、動力裝置、控制裝置組成，其中烤漆房34為復(fù)用式結(jié)構(gòu)，室內(nèi)上下連通，烤漆房34的兩端壁上設(shè)有涂漆鋼帶進(jìn)出用的四個鋼帶通口39，其房內(nèi)中、底部(即鋼帶的上下部)的側(cè)壁裝有排列安裝的主電熱管36，輔電熱管37，上部有溫度探頭35，其引線均接至烤漆房旁邊的控制裝置中；烤漆房的兩端外邊設(shè)有對應(yīng)的底漆涂覆裝置和面漆涂覆裝置，鋼帶工件經(jīng)涂覆轉(zhuǎn)向提升通過烤漆房后整體呈S形配置，使烤漆房的合用得以實現(xiàn)；鋼帶工件安裝在牽引裝置27的主軸輥之間，由牽引動力電機(jī)帶動，兩個傳動用的轉(zhuǎn)向主軸輥22、43同步運(yùn)行，并與牽引裝置主軸輥運(yùn)行相配合，可以比較穩(wěn)定地獲得較高的線速；為與該速度相適應(yīng)，在烤漆房兩端的鋼帶2上下設(shè)有降溫用的風(fēng)冷裝置，用風(fēng)力噴管進(jìn)行強(qiáng)制降溫或者通風(fēng)。
烤漆房內(nèi)烘干、烤漆所用的(主、輔)電熱管電流均由控制裝置根據(jù)溫度探頭獲得的信號進(jìn)行實時控制，牽引裝置主軸輥動力電機(jī)、轉(zhuǎn)向主軸輥動力電機(jī)均利用變頻控制，協(xié)調(diào)工作。
圖中標(biāo)出了六個工藝結(jié)構(gòu)段，其對應(yīng)的配備如下A、預(yù)處理段從生產(chǎn)線始端起，一線排開，基座4上設(shè)有脫脂噴洗池5、一級清水噴洗池9、二級熱水噴洗池10、三級清水漂洗池11，各個池內(nèi)設(shè)多孔噴管7，位于鋼帶的上、下方位置，管身上定的開有噴液孔，在泵壓推動下，液孔射流噴向鋼帶表面的各個部位，由泵裝置帶動噴洗。脫脂噴洗池5內(nèi)另設(shè)帶圓盤刷裝置刷洗池6。各池設(shè)有活動蓋板12。在鈍化工藝段設(shè)置的鈍化裝置15中設(shè)有鈍化液導(dǎo)液頭17，鈍化液池18，16為其壓輥。加上泵構(gòu)成鈍化液的泵循環(huán)裝置(鈍化劑可選用1402W液)。鈍化工藝段前后均設(shè)有烘干箱，烘干裝置14用的電熱管與溫度探頭成組配合進(jìn)行自動控溫，設(shè)有控制裝置的控制柜位于圖面烤漆房的后面部位(未表示出來)。一對鋼輥3用于去除工件毛刺。擠干膠輥8配合工藝段特點設(shè)置。通常，在鋼帶的兩側(cè)還分布設(shè)置有導(dǎo)向輪。
B、底漆涂覆段鋼帶2行至轉(zhuǎn)向主軸輥22將轉(zhuǎn)折提升，并向前前往烤漆房34。在轉(zhuǎn)折處設(shè)置了底漆涂覆裝置。該底漆涂覆裝置是雙面三軸膠輥式涂覆裝置，通過三軸的轉(zhuǎn)動將漆槽中的漆液上傳到工件表面，完成滾涂上漆操作。29為其貯漆槽，28是導(dǎo)漆膠管。用上、下底漆涂覆三軸膠輥組21和24可對鋼帶上下表面自動進(jìn)行雙面或者單面(當(dāng)退出某一組三軸膠輥組時)上漆操作。另外，在工作臺架23上設(shè)有漆液供應(yīng)裝置。
C、底漆烘烤段底漆烘烤在隧道箱式的烤漆房34的中下部進(jìn)行?？酒岱块L設(shè)計在10-20米之間。(主)電熱管36位于烤漆房內(nèi)的底位，與上部的溫度探頭35配合分組，同由控制柜中的控制裝置控制，按設(shè)定自動調(diào)節(jié)工作溫度及分布。
D、面漆涂覆段鋼帶2行至轉(zhuǎn)向主軸輥43處將轉(zhuǎn)折提升，并繼續(xù)向前折回到原烤漆房34。在轉(zhuǎn)折處設(shè)置了面漆涂覆裝置，所設(shè)的面漆涂覆裝置是雙面三軸膠輥式涂覆裝置。采用上、下面漆涂覆三軸膠輥組44和41可對鋼帶上下表面自動進(jìn)行雙面或者單面的滾涂上漆操作。同時，在工作臺架45上設(shè)有漆液供應(yīng)裝置。面漆涂覆裝置和底漆涂覆裝置分離設(shè)置，底漆涂覆在前，面漆在前道底漆漆膜成活并烘干后進(jìn)行，兩者的結(jié)構(gòu)基本相同。
E、面漆烘烤段面漆烘烤在烤漆房的中上部進(jìn)行?？酒岱績?nèi)底部的主電熱管36起全部或主導(dǎo)作用，必要時可在中部的相應(yīng)部位加設(shè)(輔)電熱管37進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
F、牽引收卷段生產(chǎn)線的動力主要決定于動力電機(jī)。本機(jī)由主軸輥動力電機(jī)帶動并進(jìn)行變頻控制。牽引電機(jī)帶動的牽引裝置主軸輥組的運(yùn)行速度直接決定了生產(chǎn)線的速度。速度的穩(wěn)定性對于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，運(yùn)行速度是重要的工藝參數(shù)之一。較高的線速是生產(chǎn)效率的保證。生產(chǎn)線雙線鋼帶的線速在30-40米/分鐘間選擇。在人工值守的情況下，收卷裝置25可使鋼帶2在收卷盤26上得到及時和緊密有效的回收。本例的鋼帶收卷裝置采用了帶手動離合器的力矩電機(jī)控制的半自動收卷裝置。因此，本收卷裝置可以達(dá)到收卷時的張力穩(wěn)定。
另外，如圖中所示原材料鋼帶放卷盤1在并列式雙線生產(chǎn)線中按雙線進(jìn)料，全程設(shè)備均為雙列并設(shè)。托輥13、19，轉(zhuǎn)角導(dǎo)輥20，過橋轉(zhuǎn)角導(dǎo)輥30，過橋軸輥42，都是支持鋼帶定位和運(yùn)行用的構(gòu)件。集氣排氣頂罩33及其外排氣口31用于排出有害氣體，改善工作場地的環(huán)境質(zhì)量。38是烤漆房34的外排氣管。
權(quán)利要求
1.彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)流程包括鋼帶的前處理工藝，底漆涂覆工藝，底漆烘烤工藝，面漆涂覆工藝，面漆烘烤工藝和牽引收卷工藝諸段，前處理工藝段主要由脫脂噴洗、清水漂洗、烘干、鈍化再烘干工藝組成，其特征在于1)、在前處理工藝段的清水噴洗后設(shè)有二級熱水噴洗和三級清水噴洗工藝，并且提高了烘干工藝溫度；2)、所說的底漆烘烤和面漆烘烤工藝設(shè)在同一個烤漆房中進(jìn)行，面漆烘烤作業(yè)通道位于底漆烘烤作業(yè)通道的上方，工藝路線向上呈空間S形設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝，其特征在于所說的脫脂噴洗工藝是噴、刷結(jié)合的鹼液脫脂沖刷。
3.如權(quán)利要求1所述的彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝，其特征在于烘干工藝段烘干溫度為350℃-400℃。
4.如權(quán)利要求1所述的彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝，其特征在于所說底漆烤漆工藝段的溫度為200℃-310℃。
5.利用上述生產(chǎn)工藝的彩鋼帶自動涂裝裝置，主要由基座(4)、擠干膠輥(8)、沖洗池(9、10、11)、多孔噴管(7)、烘干裝置(14)、鈍化裝置(15)、底漆涂覆裝置(21、24)、面漆涂覆裝置(41、44)、烤漆房(34)、牽引裝置(27)、收卷裝置(25)，以及相應(yīng)的泵裝置、動力裝置、控制裝置組成，其特征在于1)、鋼帶預(yù)處理用的沖洗池設(shè)有增設(shè)的二級熱水噴洗池(10)和三級清水漂洗池(11)；在鈍化裝置(15)后面還設(shè)有高溫烘干裝置(14)及鋼帶的風(fēng)冷裝置(32)；2)、生產(chǎn)線設(shè)備按鋼帶走向成空間S形路線設(shè)置，鋼帶(2)在底漆涂覆裝置的一個轉(zhuǎn)向主軸輥(22)處向上轉(zhuǎn)折提升，通過烤漆房，再在面漆涂覆裝置的另一個轉(zhuǎn)向主軸輥(43)處轉(zhuǎn)向提升，然后折回該烤漆房(34)，最后接至收卷裝置(25)；3)、所說的烤漆房(34)為底漆、面漆烘烤復(fù)用的烤漆房，烤漆房的兩端壁上設(shè)有涂漆鋼帶進(jìn)出用的鋼帶通口(39)，其房內(nèi)的側(cè)壁上沿鋼帶的上下部位設(shè)置電熱管(36、37)，上部設(shè)有溫度探頭(35)，其引線均接至烤漆房旁邊的控制裝置中。4)、設(shè)在鋼帶收卷裝置之前的牽引裝置(27)為包括牽引主軸輥組及其動力電機(jī)組成并列過橋式結(jié)構(gòu)裝置，與互相同步的兩個傳動用的轉(zhuǎn)向主軸輥(22、43)相配合。
6.如權(quán)利要求6所述的彩鋼帶自動涂裝裝置，其特征在于所說的底漆涂覆裝置是雙面三軸膠輥式涂覆裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的彩鋼帶自動涂裝裝置，其特征在于所說的面漆涂覆裝置是雙面三軸膠輥式涂覆裝置。
8.如權(quán)利要求6所述的彩鋼帶自動涂裝裝置，其特征在于所說的收卷裝置是帶手動離合器的力矩電機(jī)控制的半自動收卷裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的彩鋼帶自動涂裝線生產(chǎn)工藝和裝置。其生產(chǎn)流程包括鋼帶的前處理工藝，底漆涂裝工藝，底漆烤漆工藝，面漆涂裝工藝，面漆烤漆工藝和牽引收卷工藝諸段，在前處理工藝段中強(qiáng)化了噴洗和鈍化后的烘干工藝，并將工藝路線向上設(shè)置成空間S形，使底漆烘烤和面漆烘烤工藝集中在同一個烤漆房進(jìn)行，并在相應(yīng)的設(shè)備裝置中實現(xiàn)了烘干、漆膜烘烤溫度的自動控制；牽引裝置主軸輥組和轉(zhuǎn)向主軸輥電機(jī)的配合便于變頻控制容易實現(xiàn)鋼帶的穩(wěn)定牽引。解決了縮短廠房生產(chǎn)線占地長度，降低能耗，提高產(chǎn)品合格率的問題，產(chǎn)品合格率達(dá)到95－98％。本生產(chǎn)線適用于較小規(guī)格的彩鋼帶自動涂裝工藝。
文檔編號B05C1/08GK1490089SQ02137558
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月20日
發(fā)明者孫國根 申請人:杭州泰欣冷軋薄板有限公司