DE2029145B2

DE2029145B2 - Verfahren zum haerten einer einen traeger bedeckenden lack- oder farbschicht durch bestrahlung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2029145B2
Application number: DE19702029145
Authority: DE
Inventors: Jean-Paul Asnieres Meunier (Frankreich)
Original assignee: Conservatome, Courbevoie (Frankreich)
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1970-06-12
Publication date: 1977-02-10
Also published as: DK133270B; DE2029145C3; SE356469B; FR2095171A6; NL7008601A; NL157222B; DK133270C; BE751937A; CA956906A; US3846149A; CH528987A; DE2029145A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Härten einer einen Träger bedeckenden Lack- oder Farbschicht durch Bestrahlung, oei dem auf den Träger eine Lack- oder Farbschicht und ein flüssiges Abdeckmittel aufgebracht, die Lack- oder Farbschicht unter Luft- bzw. Sauerstoffabschluß durch Bestrahlung gehärtet und anschließend die Abdeckschicht entfernt wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren zum Härten einer einen Träger bedeckenden Lack- oder Farbschicht ist beispielsweise aus der Zeitschrift Industrielackierbetrieb, 1968, Seite 379 bzw. 479 bekannt, bei dem Wachs als flüssiges Abdeckmittel verwendet wird. Die Verwendung von Wachs oder von Paraffin als Schutzschicht gegenüber dem Sauerstoff der Luft stellt eine in der Technik übliche Maßnahme dar, da man beispielsweise häufig Metallteile mit einer Wachs- oder Fettschicht versieht, um dadurch Korrosionsschäden durch feuchte Luft zu vermeiden. Bei einem Verfahren zum Härten einer einen Träger bedeckenden Lack- oder Farbschicht führt jedoch die Verwendung derartiger Materialien, wie Wachs oder Paraffin, zu einer Reihe von Schwierigkeiten und Nachteilen, auf die beispielsweise in der nachveröffentlichten US-PS 35 82 487 hingewiesen ist.

Es trifft zwar zu, daß sich die Polymerisation von Lack oder Farbe durch die Zuführung von Wärme beschleunigen läßt, jedoch wird die Bildung eines zum Luftabschluß erforderlichen Paraffin- oder Wachsfilms durch die Zuführung von Wärme gehemmt, so daß eine zusätzliche thermische Beschleunigung der Polymerisation erst nach Bildung des Schutzfilmes aus Wachs oder Paraffin stattfinden kann. Somit muß bei Verwendung eines derartigen Schutzmittels mit der vollständigen Polymerisation von Lack oder Farbe so lange gewartet werden, bis das in flüssiger Form meist gleichzeitig mit dem Lack oder der Farbe aufgebrachte Abdeckmittel einen Film gebildet hat, der in wirksamer Weise den Luftabschluß während der Strahlungshärtung sicherstellt, so daß sich das Verfahren in unerwünschter Weise verzögert.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein aus Paraffin oder Wachs bestehender Schutzfilm sich nicht verdampfen läßt, was zu weiteren Problemen führen kann. So besteht beispielsweise bei Platten mit einer aufgebrachten Wachs- öder Paraffinschutzschicht die Gefahr, daß an dieser Schicht Staub anhaftet, auch wenn nur geringe Wachs- oder Paraffinmengen noch auf der Platte vorhanden sind. Ferner hat sich herausgestellt, daß es''· außerordentlich ν schwierig- ist, einen als Schutzschicht aufgebrachten Film aus Wachs oder Paraffin wieder vollständig von den Platten zu entfernen. Durch Abreiben läßt sich nämlich eine Paraffin- oder Wachsschicht nur in unzureichendem Maße entfernen, so daß in den meisten Fällen die Verwendungeines Lösungsmittels gegebenenfalls unter Aufheizen des mit der Schicht versehenen Trägers erforderlich ist, was zu einer unerwünschten Verteuerung derartiger Verfahren führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Verfahren so zu verbessern, daß innerhalb möglichst kurzer Zeit in wirtschaftlicher Weise eine wirksame Härtung einer einen Träger bedeckenden glänzenden Lack- oder Farbschicht erfolgt, ohne daß eine aufwendige Nachbehandlung des mit einer gehärteten Lack- oder Farbschicht versehenen Trägers erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Verfahren der im Oberbegriff bezeichneten Art so zu führen, daß vor dem Auftragen der flüssigen Abdeckung die Lack- oder Farbschicht in Anwesenheit von Luft bzw. Sauerstoff mittels einer Strahlungsdosis verfestigt wird, daß anschließend eine mit einem Zusatz von einem spannungsaktiven Stoff oder von einem spannungsaktiven Stoff und von Glycerin versehene Wasserschutzschicht als Abdeckung aufgetragen wird, daß die wäßrige Abdeckschicht während der gesamten Härtung flüssig bleibt, und daß die wäßrige Abdeckschicht nach Härtung der Lack- oder Farbschicht durch Abquetschen und Verdampfen entfernt wird.

Zweckmäßigerweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Vorrichtung mit einer Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe auf einen Träger, mit Bestrahlungseinrichtungen zur Verfestigung und Härtung von Lack oder Farbe und mit Einrichtungen, die den Träger in wenigstens eine vorbestimmte Richtung bewegen, durchgeführt, die sich dadurch auszeichnet, daß in Bewegungsrichtung hinter der Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe eine Einrichtung zum Aufbringen einer aus Wasser mit einem geeigneten Zusatz bestehenden Schutzschicht und einer Einrichtung zur Verringerung der Dicke der wäßrigen Schutzschicht, die den mit Lack oder Farbe beschichteten Träger neigt oder ihm Stöße erteilt, angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung einen ersten Förderer, der der Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe, den Einrichtungen zur Verfestigung des Lackes oder der Farbe und der Einrichtung zum Aufbringen der wäßrigen Schutzschicht zugeordnet ist, und einen der Bestrahlungseinrichtung zur Härtung des Lackes oder der Farbe zugeordneten zweiten Förderer aufweist, wobei die Einrichtung zur Verringerung der Dicke der wäßrigen Schutzschicht zwischen den beiden Förderern angeordnet ist.

Vorteilhafterweise ist bei einer derartigen Vorrichtung der erste Förderer auf einem höheren Niveau als der zweite Förderer angeordnet.

Zweckmäßigerweise ist eine derartige Vorrichtung mit einer zur Neigung des Trägers dienenden Einrichtung mit einem Rahmen und drehbar in dem Rahmen gelagerten Walzen, mit einem wenigstens eine der Walzen antreibenden Motorsatz, mit einer verschiebbar auf dem Rahmen gelagerten Druckvorrichtung, mit einem Steuerorgan zur Verschiebung der Druckvorrichtung zwischen einer oberen Stellung, in der sie zwischen den Walzen vorsteht und einer unteren Stellung, in der sie zwischen den Walzen versenkt ist, und mit einem mit dem Träger und dem Steuerorgan zusammenwirkenden Detektor versehen.

Eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Purchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich durch einen der Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe und der Einrichtung zum Aufbringen der Schutzflüssigkeit zugeordneten ersten Förderer, durch einen zweiten Förderer und durch eine den Träger vom ersten Förderer zum zweiten Förderer überführende Einrichtung aus, wobei die einem einzigen Elektronenbeschleuniger zugeordneten Förderer seitlich nebeneinander angeordnet und in entgegengesetzten Richtungen angetrieben sind.

Zweckmäßigerweise ist eine derartige Vorrichtung mit einer zur Überführung des Trägers vom ersten Förderer zum zweiten Förderer dienenden Einrichtung mit einem festen Rahmen, mit drehbar am festen Rahmen gelagerten Zahnrädern, mit Ketten mit wenigstens einem Anschlag, mit einem Motorsatz zum Antrieb der Zahnräder, und mit einem Steuerorgan versehen, mit welchem der Anschlag aus einer ersten Lage, in der er mit einem vom ersten Förderer angetriebenen Träger zusammenwirkt, in eine zweite Lage bewegbar ist, in der er mit einem vom zweiten Förderer angetriebenen Träger zusammenwirkt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird in vorteilhafter Weise das wäßrige Abdeckmittel in einer dünnen Schutzschicht aufgetragen und die beträchtliche Verdampfung dieser Flüssigkeit ausgenutzt. Da die Träger einerseits durch die Bestrahlung und andererseits durch die Polymerisation der den Lack oder die Farbe bildenden Kunststoffe bereits erwärmt sind, kann eine starke Erwärmung der Träger zur Entfernung der Wasserschutzschicht entfallen, was sonst zu dem unerwünschten Effekt einer Verformung der Oberflächen des Trägers führen könnte. Selbstverständlich wird die Wasserschutzschicht nur so dünn aufgetragen, daß die eingestrahlten Elektronen nicht wesentlich im Wasser absorbiert werden, da sonst die Härtung erheblich beeinträchtigt würde.

Weiterhin wird beim erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter Weise ausgenutzt, daß einerseits die aus Wasser mit einem geeigneten Zusatz bestehende Schutzflüssigkeit während des gesamten Verfahrens flüssig bleibt und sich leicht verteilen läßt und daß andererseits diese flüssige Schutzschicht nach der Härtung der Lack- oder Farbschicht auch wieder leicht entfernt werden kann. Selbstverständlich lassen sich grundsätzlich auch andere Stoffe als Schutzflüssigkeit verwenden, wie z. B. Äthylalkohol oder Methylalkohol, jedoch bringt die Verwendung derartiger Flüssigkeiten den Nachteil mit sich, daß sie einerseits wesentlich teurer als Wasser sind und andererseits die Oberfläche der Lack- oder Farbschicht stumpf machen. In gewisser Beziehung bildet Glycerin eine Ausnahme, als es die verfestigte Lackoberfläche nicht stumpf macht, jedoch weist Glycerin ebenfalls den Nachteil auf, daß es sehr teuer ist. Ferner läßt sich Glycerin nicht verdampfen, so daß nach der Härtung der Lack- oder Farbschicht eine

Spülung der Oberfläche des Trägers mit einem geeigneten Lösungsmittel zur Beseitigung des Glycerins erfolgen müßte.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen und an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer io gehalten ist.

Zwischen diesen beiden Beschleunigern 44 und 45 von an sich bekannter Bauart, die mit elektrischem Strom aus einer nicht dargestellten Stromquelle gespeist sind, ist eine Vorrichtung 46 zum Aufbringen von Schutzflüssigkeit zwischengeschaltet und weist einen Flüssigkeitsverteiler auf, beispielsweise in Form einer mit Löchern versehenen Rampe, und ist an einen an der Schutzkammer befestigten Vorratsbehälter mit einem Flüssigkeitsbad angeschlossen, das auf einem konstanten Niveau

weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig.3 eine Kippeinrichtung der Vorrichtung nach F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII der Fig. 3,

Fig.5 eine Seitenansicht des Steuerorgans für die Kippeinrichtung nach F i g. 3,

Fig.6 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,

Daran anschließend in Richtung des Pfeiles Ffolgt auf den Elektronenbeschleuniger 45 eine Trocknungs- und Ausquetschvorrichtung 56, die vorteilhafterweise einen Abstreicher, beispielsweise aus einem Elastomeren oder is Leder, und eine in Umlauf versetzbare zylindrische Bürste aufweist.

Bevor die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung näher erläutert wird, sollen im folgenden einige Beispiele zur Herstellung des Lackes angegeben

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungs- 20 werden, die bei der Durchführung des Verfahrens zur

form der Vorrichtung nach F i g. 1,

F i g. 8 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 7 in Richtung des Pfeiles XVIund in

Fig.9 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 7 in Richtung des Pfeiles λ" VIl.

Aus F i g. 1 der Zeichnungen erkennt man, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens einen Förderer aufweist, der mit einem Förderband 1 und einer einen Teil des Förderbandes umgebenden Schutzkammer 4 versehen ist. Die Schutzkammer 4 ist mit Durchlaßöffnungen 5 durchsetzt, die mit einer Verkleidung aus Blei oder einem anderen strahlungsabschirmenden Material versehen sind.

Das Förderband 1 ist mit einem an die Kammer 4 angeschlossenen Rahmen 7 versehen, an dem Rollen 8 und 9 innerhalb bzw. außerhalb der Schutzkammer drehbar gelagert sind und von denen wenigstens eine mit Hilfe einer Motorgruppe oder eines Untersetzungsgetriebes 10 über ein Übertragungsorgan 11 angetrie-Anwendung gebracht werden können.

Beispiel 1

In einen in der Zeichnung nicht dargestellten Reaktor der mit einer umlaufenden Rührvorrichtung versehen ist. werden, nachdem die im Reaktor enthaltene Luft mit einem Strom eines inerten Gases ausgetrieben ist, 12 Mol Propandiol 1,3 (Propylenglykol) eingeführt. Das Propylenglykol wird dann auf eine Temperatur von 8O⁰C erwärmt; die Rührvorrichtung läuft mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 60 U/min um. Man gibt dann in den Reaktor 5 Mol Maleinsäureanhydrid, dann 5 Mol Phthalsäureanhydrid und erwärmt langsam die durch diese Anhydride und das Propylengiykol gebildete Masse weiter. Werden 100⁰C überschritten, so tritt diese Masse in heftige Reaktion und die Temperatur steigt schnell auf 130⁰C. Die Temperatur von 140°C wird in zwei Stunden erreicht, das Wasser

ben ist. Auf den Rollen 8 und 9 ist ein Förderband 14 mit 40 beginnt zu destillieren. Man regelt dann die Erwärmung

derart, daß man einen Temperaturanstieg von 15° C pro Stunde erhält; die im Reaktor enthaltene Masse wird bei 230⁰C gehalten, bis diese Masse einen Säureindex von ungefähr 50 aufweist. Nach Abkühlung auf eine

einem Obertrumm 14a und einem Untertrumm 14f>
angeordnet, die an den Durchlaßöffnungen 5 vorbeilaufen. Das Obertrumm 14a wird durch die Rollen 8 und 9
in der durch den Pfeil F angegebenen Richtung
angetrieben und ist mit einer Aufgabevorrichtung 15, 45 Temperatur von 100° C gibt man zu dieser Masse eine die auf dem Förderband mit Lack zu beschichtende Dosis in der Größenordnung von 0,01 bis 0,1% eines Platten 16 aus Holz, Sperrholz oder in Form von Polymerisationsinhibitors, der aus Hydrochinon oder

ijbesteht-i |flüssi|es>

richtung"?! idönnen natürlich,auch«Bedienungsman|i|Sg5l|p deren Aufgaben ^übernehmen

Förderband legen bzw

Oberhalb^ des„Obertrumn

eme Vorrichtung *32,,zum

einen Schlitz Von emslellbarervBreite.au!, Vorratsbehälter an
Farbeangeschlossen ist
Oberhalb des Übertru

m rHichtung^des ^ _u

anschließend sind^wei Elektronenbeschleumger,44Ond 45 mh Ermssionslcöpfen 44a und 45a angeordnet

Beispiel 3

Der Lack besteht aus
Gewichtsteilen enthält:

einem Gemisch, das an

10% Methylmethacrylat,
5% Polyisocyanat,

60% des flüssigen Harzes nach Beispiel 1 und
25% Styrol. ίο

Die Rolle des Zusatzes von Isocyanat besteht darin, die Härte des Lackes nach der Polymerisation unter der Wirkung einer ionisierenden Strahlung oder in ionisierenden Partikeln zu erhöhen, beispielsweise unter der Wirkung einer Gammastrahlung oder einer Elektronenstrahlung.

Platte 16 eine Lackschicht von 300 μιτι bis 500 μιτι aufgebracht wird.

Ein Bedienungsmann oder die Aufgabevorrichtung 15 legt dann auf das Obertrumm 14a des Förderbandes 1 eine Platte 16, die mit einer Appretur versehen wird, welche vorteilhafterweise aus dem von der Vorrichtung 32 abgegebenen Lack besteht. Dieser unter der Wirkung einer ionisierenden Strahlung, ionisierender Partikeln oder auch auf chemischem Wege polymerisierte Untergrund aus Lack, dem ein Polymerisationskatalysator, wie z. B. Benzoylperoxyd zugesetzt wird, soll eine Entgasung des die Platte 16 bildenden Holzes oder Sperrholzes unter der Wirkung der aus den Emissionsköpfen 44a und 45a austretenden Elektronen verhindern.

Die auf dem Förderband 14 transportierte Platte 16 tritt in die Schutzkammer 4 durch die Durchlaßöffnung 5 ein und läuft dann unterhalb der Filmgießmaschine der Vorrichtung 32 durch. Die mit dieser Maschine

B^eiSP^iel - »U..H...U...6 ~ _..

Wie beim Beispiel 1 wird ein organisches Harz der 20 aufgebrachte, obenerwähnte Lackschicht mit einer Polyesterart aus bestimmten Mengen an Maleinsäure, Dicke von 500 μιη erhält eine erste Elektronendosis Phthalsäure und Propylenglykol hergestellt, wobei aber entsprechend einer Bestrahlung mit einem Wert von 4 die Menge an Propylenglykol recht erheblich ist. damit Megarad unter dem Emissionskopf 44a des Elektronendie »Hydroxyl«-Gruppen frei bleiben. Das Propylengly- beschleunigen 44, der folgende Arbeitsbedingungen kol wird daher den jeweiligen Erfordernissen entspre- 25 aufweist: Energie der aus dem Emissionskopf 44a chend bezogen auf den stoechiometrischen Anteil der austretenden Elektronen: 500 keV bis 600 keV; Versor-

■ ~ ' '■"-— ^:" D"i.'»ciprhar7 gungsstromstärke des Elektronenbeschleunigers 44:

0,8 mA.

Nach Aufnahme der genannten, einer Bestrahlung von 4 Megarad entsprechenden Elektronendosis setzt die Polymerisation der Lackschicht ein und führt zur Verfestigung des Lackes, dessen pechartiger Zustand damit aufhört.

Die Platte 16 wird dann mit dem Förderband unter die perforierte Rampe geführt, die sich in einem Abstand von höchstens 60 cm vom Flüssigkeitsniveau im Vorratsbehälter befindet, um zu verhindern, daß Markierungen oder Unregelmäßigkeiten auf der noch

cnena Dezogen am ucn siw^....

Säuren im Überschuß eingeführt, um ein Polyesterharz zu erhalten, das nicht veresterte Hydroxylgruppen

aufweist.
Zur Herstellung des Harzes nimmt man dann:

66 Gewichtsteile dieses Polyesterharzes

33 Gewichtsteile Styrol und

11,8 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat.

Dank dieser nichtveresterten Hydroxylgruppen reagiert das Polyesterharz unter Freigabe von Warme mit
dem Toluylendiisocyanat und ergibt ein Urethangruppen enthaltendes Gemisch. Dieses Gemisch erhalt mit ^"""^^^„""die Einwirkungen von Luft zu

Entwicklung der Viskosität verfolgt. Steigt die Viskosität nicht mehr, so ist das Gemisch verwendungsfertig

und kann in der Vorrichtung 32 zur Aufbringung des """^B^yn'sTeHt"fesrdäß diese Schicht, die eine durch Lackes eingesetzt werden. Selbstversllndhch kjnr m 45 vertc ^an st^tfes,^ ^ ^ ^^ ^ ^

einfacher Weise aus diesem Lack unter Hinzuiugung vu .*>_... ._P „_.,__ _r,_,

eines Farbstoffes Farbe hergestellt werden^
;5€i3itf?dieginS

Markierungen oder Unregelmg weichen Lackschicht zurückbleiben. Man kann so auf diesen Lack, um ihn gegen die Einwirkungen von Luft zu schützen, eine wäßrige Flüssigkeitsschicht mit einem Anteil von weniger als 2% einer spannungsaktiven Substanz aufbringen, die sich auf Grund ihrer spannungsaktiven Eigenschaften gleichmäßig über die Platte il M tllt fest daß diese Schicht die eine durch

Vorversuche festgestellte Dicke von höchstens 0,5 mm erreicht, unter dem Emissionskopf 45a des Elektronen-

Lackes in nachteiliger Weise zu beeinflussen. Die Oberfläche des Lackes wird dann mit Hilfe des Abstreichers und der zylindrischen Bürste getrocknet. Es bleiben nur einige Spuren der wäßrigen Lösung übrig, die durch natürliche Verdampfung verschwinden.

Das Förderband läßt die Platte 16 dann durch eine Durchlaßöffnung 5 hindurchlaufen, wobei die Platte anschließend gebrauchsfertig von einem Bedienungsmann oder einer Entladevorrichtung vom Förderband abgenommen wird.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß als Schutzflüssigkeit zum Einfüllen in den Vorratsbehälter jede Flüssigkeit verwendet werden kann, in der der Lack unlösbar ist; es ist jedoch vorzuziehen, eine wäßrige Lösung einer spannungsaktiven Substanz zu verwenden, um die bei der Durchführung des Verfahrens entstehenden Kosten zur Aufbringung zu verringern.

Die wäßrige Lösung kann jedoch übermäßig stark verdampfen und durch Aufheizung unter dem Emissionskopf45ades Elektronenbeschleunigers 45 vollständig verschwinden, wenn man beispielsweise die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Förderbänder verringert, um die Strahlungsdosen zu erhöhen. Da der Lack gegen die Erhitzung und auch gegen die schädliche Einwirkung von Luft ohne Schutz bleiben würde, ist es in diesem Fall gut, zur Verminderung der Verdampfung der Lösung Glycerin zuzusetzen, wobei die Gewichiszusammensetzung der Schutzflüssigkeit beispielsweise folgende sein kann:

80% wäßrige Lösung mit einem Anteil von höchstens

2% einer spannungsaktiven Substanz,
20% Glycerin.

Es ist dann aber erforderlich, die Platten 16 abzuspülen, bevor sie mit Hilfe des Abstreichers und der zylindrischen Bürste der Vorrichtung 56 getrocknet werden, indem zwischen die Vorrichtung 56 und den Elektronenbeschleuniger 45 eine Abwaschvorrichtung eingeschaltet wird. Eine derartige Abwaschvorrichtung kann eine Rampe aufweisen, die mit Löchern durchsetzt und mit Wasser oder einer Spülflüssigkeit versorgt ist.

Es darf noch darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn andere Schutzflüssigkeiten als eine wäßrige Lösung verwendet werden sollen, auf die Platte auch Lacke aufgebracht werden können, die außer den in den Beispielen 1 bis 4 genannten Polyester-, Akryl- und : Uretiianharzep,

; MsiV^^ejr^ffi^eSiineiwiRäi

*;tfiesen); -"---^- —■*-—■■--■--■ - ^-

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist das Förderband 1 der Aufgabevorrichtung 15, der Vorrichtung 32 zum Aufbringen des Lackes, dem Elektronenbeschleuniger 44 und der Vorrichtung 46 zum Aufbringen von Schutzflüssigkeit zugeordnet. Ein weiteres Förderband 3 ist dem Elektronenbeschleuniger 45 und der Entladevorrichtung 71 zugeordnet, wobei die Trocknungsvorrichtung 56 weggelassen ist. Zwischen die Förderbänder 1 und 3 ist eine Kipp- und Entwässerungsvorrichtung 80 mit einem Rahmen 81 zwischengeschaltet, an dem eine geeignete Anzahl von Rollen 82, beispielsweise fünf Rollen, wie aus der Zeichnung erkennbar, gelagert sind, von denen wenigstens eine über eine Motorgruppe oder ein Untersetzungsgetriebe

'5 83 (vgl. F i g. 3 und 4) und über ein Übertragungsorgan 84 angetrieben ist. Auf dem Rahmen 81 ist ferner eine verschiebbare Druckvorrichtung gelagert und an einem Steuerorgan 87 befestigt, das dazu dient, die Druckvorrichtung aus einer oberen Stellung 86 (vgl. F i g. 4). in der

sie nach oben über die Rollen 82 vorsteht, in eine untere Stellung 86,? (vgl. F i g. 3) zu bringen, in der sie zwischen den Rollen versenkt ist und umgekehrt. Darüber hinaus dient ein am Rahmen 81 befestigter und mit dem Steuerorgan 87 und den Platten 16 zusammenwirkender Detektor 88 dazu, die Ankunft der Platten 16 an der Kippvorrichtung 80 (vgl. F i g. 2) festzustellen.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2. 3. 4 und 5 weist das Steuerorgan 87 eine Druckfluid-Versorgungsquelle 89 und eine einfach wirkende Zylinderanordnung

90 mit einem Zylinder 91 auf, in dem sich ein mit einer Dichtung 93 versehener Kolben 92 bewegt, der von einem Rückstellorgan 94 beaufschlagt ist. Ein elektromagnetisches Ventil 95. das von einer an eine Stromquelle 97 angeschlossenen Spule 96 betätigt wird.

ist zwischen Zylinder 91 und Versorgungsquelle 89 und zwischen den Zylinder und die Atmosphäre geschaltet, wobei das Ventil 95 über eine Steuervorrichtung 100 an den von einem elektrischen Konntakt gleichen Bezugszeichens gebildeten Detektor 88 angeschlossen ist. Man erkennt, daß die Beziehungen zwischen den Elementen 100, 88 und 95 strichpunktiert ohne Bezugszeichen angedeutet sind.

Daraus ergibt sich, daß die vom Förderband 1 und dann von den Rollen 82 angetriebene Platte 16 den

Detektor 88 betätigt. Die Steuervorrichtung 100 bewirkt dann den Übergang der Druckvorrichtung in ihre obere Stellung 86 und das Abtropfen bzw.

zugeordnet sind; das Obertrumm 14a des Förderbandes 14 ist auf einem höheren Niveau als das Obertrumm 70a des Förderbandes 70 angeordnet, um ein Neigen der Platte 16 hervorzurufen, wenn diese vom Förderband 1 auf das Förderband 3 überführt wird.

In den F i g. 7,8 und 9 ist eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, bei der der Förderer durch das den Elementen 32, 44 und 46 zugeordnete Förderband 1, durch das im Element 44 zugeordnete Förderband 3 und durch eine Überführungs- und Entwässerungseinrichtung 121 gebildet ist, die dazu dient, die Platten vom Obertrumm 14a des Förderbandes 1 auf das Obertrumm 70a des Förderbandes 3 zu überführen. Diese seitlich nebeneinander angeordneten Förderbänder werden in enigegengesetzten Richtungen, die durch die Pfeile Fund /angedeutet sind, von einer Antriebseinrichtung 73 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben. Wie in der Zeichnung erkennbar, besteht die Antriebseinrichtung 73 vorteilhafterweise aus einer Motorgruppe oder einem Untersetzungsgetriebe 10, einem Organ 122, das gleichzeitig als Untersetzer oder Übersetzer und als Umkehrer dient, sowie Übertragungsorganen 11 und 69. Die Vorrichtung 121 zur Überführung und Entwässerung weist drehbar am Rahmen 7 oder an einer fest mit dem Rahmen 7 verbundenen Platte 7a mit Hilfe von Achsen 127, 128 gelagerte Zahnräder 123, 124, 125 und 126, jeweils mit wenigstens einem Daumen 131, 132 versehene Ketten 129 und 130. ferner eine mit einem Anlauforgan 133a versehene Motorgruppe bzw. ein Untersetzungsgetriebe 133, einen Positionsdetektor 134 für die Daumen, der mit mindestens einem der Daumen, z. B. dem Daumen 131 zusammenwirkt, sowie einen Detektor 135 zur Verzögerung der Ankunft einer Platte 16 gegenüber diesen Daumen auf. wobei der Detektor 135 vorteilhafterweise an einem am Rahmen 7 befestigten Anschlag Tb montiert ist. Die Detektoren 134 und 135 sind mit dem Anlauforgan 133a in der in F i g. 7 strichliert und ohne Bezugszeichen angedeuteten Weise verbunden.

Die mit Hilfe der Aufgabevorrichtung 15 auf das Obertrumm 14a des Förderers gelegte Platte 16 läuft unter der Vorrichtung 32 zum Aufbringen von Lack, unter dem Elektronenbeschleuniger 44 und unter der Vorrichtung 46 durch, so daß sie nacheinander eine Lackschicht, eine erste Elektronendosis und eine Schicht aus Schutzflüssigkeit erhält. Anschließend betätigt die Platte 16 den Detektor 135 und das Anlauforgan 133a und setzt die Vorrichtung 121 in Betrieb, deren Daumen 131 und 132 mit der Platte 16 in Berührung kommen und ihr einen Stoß erteilen, so daß das Ablaufen der Flüssigkeitsschutzschicht und die Überführung der Platte" auf das Förderband 3 in Richtung des Pfeiles .Kausgelöst werden.

Nach ihrer Überführung läuft die vom Obertrumm 70a des Förderbandes 3 angetriebene erste Platte von neuem unter dem Elektronenbeschleuniger 44 unter Aufnahme einer zweiten Elektronendosis durch. Mit dieser zweiten Elektronendosis wird gleichzeitig die Härtung der unter der Wirkung der ersten Dosis bereits verfestigten Lackschicht und die teilweise Verdampfung der Flüssigkeitsschutzschicht, die in der Vorrichtung 121 zur Überführung und Entwässerung der Platte bereit; dünner wurde, bewirkt. Daraus ergibt sich, daß die Trocknungsvorriciitung 56 tatsächlich wegfallen kann.

Man erkennt, daß dann, wenn die Dicke der Lackschicht, die vorteilhafterweise aus einer Mischung gemäß den Beispielen 1 bis 4 besteht, und die Antriebsgeschwindigkeit des Förderbandes 70 jeweils die Werte von 500 μιη bzw. 2,4 cm/sec erreichen, dei Elektronenbeschleuniger 44 die folgenden Arbeitsbedingungen aufweisen kann:

Energie der emittierten Elektronen: 500 keV bis 600 keV.

Versorgungsstromstärke des Elektronenbeschleunigers: 1,2 mA.

Bei diesen Bedingungen stellt man die Motorgruppe 10 und das Organ 122 so ein, daß das Förderband Heine Antriebsgeschwindigkeit von 3,6 cm/sec. erhält. Die erste und die zweite Elektronendosis entsprechen dann Bestrahlungswerten von 4 Megarad bzw. 6 Megarad Nach Empfang der zweiten Elektronendosis bleiben aul der Platte keine Flüssigkeitsspuren mehr übrig, wenn diese Flüssigkeit aus Wasser besteht, dem eine spannungsaktive Substanz zugesetzt ist. Diese Flüssigkeitsspuren können im übrigen durch natürliche Verdampfung oder Verdunstung verschwinden, beispielsweise wenn die Entladevorrichtung 71 ein nichl dargestelltes Förderband aufweist, das mit dem Förderband 3 zusammenwirkt und dazu dient, die Platten zu einer nicht dargestellten Verpackungsstation zu überführen.

Die genannten Werte sind lediglich als Anhaltswerte aufzufassen, wobei die Antriebsgeschwindigkeit der Förderbänder 14 und 70 jeweils Werte von ungefähr 15 cm/sec bzw. 10 cm/sec unter der Voraussetzung annehmen kann, daß die Versorgungsstromstärke des Elektronenbeschleunigers 44 einige Milliampere beträgt.

Ferner darf darauf hingewiesen werden, daß es mit dem oben beschriebenen Verfahren auch möglich ist. einen aus einem Metallband bestehenden Träger mit Lack oder Farbe zu beschichten. Das auf einer Rolle aufgewickelte Blech wird dann mit einer konstanten und vorgegebenen Geschwindigkeit von einer Vorrichtung angetrieben, die an die Aufnahmerolle angeschlossen ist. wobei ein geeignetes Organ dazu dient, das Blech unter Spannung zu halten.

Die Aufbringung von Lack oder Farbe kann dann mit Hilfe einer Rolle, beispielsweise aus einem Elastomeren erfolgen. Nach der Verfestigung des Lackes oder der Farbe unter dem ersten Elektronenbeschleuniger läuft das Blech unter Düsen hindurch, die eine wäßrige Schutzschicht versprühen, wobei diese wäßrige Schutzschicht einen Wert von weniger als Viomm Dicke annehmen kann. Daraus ergibt sich, daß die wäßrige Lösung unter Verwendung von Druckluft verdampft oder verblasen werden kann, bevor das Blech auf der Aufnahmerolle aufgewickelt wird, nachdem es unter dem zweiten Elektronenbeschleuniger durchgelaufen ist

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Härten einer einen Träger bedeckenden Lack- oder Farbschicht durch Bestrahlung, bei dem auf den Träger eine Lack- oder Farbschicht und ein flüssiges Abdeckmittel aufgebracht, die Lack- oder Farbschicht unter Luft- bzw. Sauerstoffabschluß durch Bestrahlung gehärtet und anschließend die Abdeckscbicht entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftragen der flüssigen Abdeckung die Lack- oder Farbschicht in Anwesenheit von Luft- bzw. Sauerstoff mittels einer Strahlungsdosis verfestigt wird, daß anschließend eine mit einem Zusatz von einem spannungsaktiven Stoff oder von einem spannungsaktiven Stofr und von Glycerin versehene Wasserschutzschicht als Abdeckung aufgetragen wird, daß die wäßrige Abdeckschicht während der gesamten Härtung flüssig bleibt und daß die wäßrige Abdeckschicht nach der Härtung der Lack- oder Farbschicht durch Abquetschen und Verdampfen entfernt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe auf einen Träger, mit Bestrahlungseinrichtungen zur Verfestigung und Härtung von Lack oder Farbe und mit Einrichtungen, die den Träger in wenigstens eine vorbestimmte Richtung bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung hinter der Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe eine Einrichtung zum Aufbringen einer aus Wasser mit einem geeigneten Zusatz bestehenden Schutzschicht und eine Einrichtung zur Verringerung der Dicke der wäßrigen Schutzschicht, die den »nit Lack oder Farbe beschichteten Träger neigt oder ihm Stöße erteilt, angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ersten Förderer, der der Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe, den Einrichtungen zur Verfestigung des Lackes oder der Farbe und der Einrichtung zum Aufbringen der wäßrigen Schutzschicht zugeordnet ist und durch einen der Bestrahlungseinrichtung zur Härtung des Lackes oder der Farbe zugeordneten zweiten Förderer, wobei die Einrichtung zur Verringerung der Dicke der wäßrigen Schutzschicht zwischen den beiden Förderern angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Förderer auf einem höheren Niveau als der zweite Förderer angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine zur Neigung des Trägers dienende Einrichtung mit einem Rahmen und drehbar in dem Rahmen gelagerten Walzen, mit einem wenigstens eine der Walzen antreibenden Motorsatz, mit einer verschiebbar auf dem Rahmen gelagerten Druckvorrichtung, mit einem Steuerorgan zur Verschiebung der Druckvorrichtung zwisehen einer oberen Stellung, in der sie zwischen den Walzen vorsteht, und einer unteren Stellung, in der sie zwischen den Walzen versenkt ist, und mit einem mit dem Träger und dem Steuerorgan zusammenwirkenden Detektor.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen der Einrichtung zum Auftragen von Lack oder Farbe und der Einrichtung zum Aufbringen der Schutzflüssigkeit zugeordneten ersten Förderer, durch einen zweiten Förderer und durch eine den Träger vom ersten Förderer zum zweiten Förderer überführende Einrichtung, wobei die einem einzigen Elektronenbeschleuniger zugeordneten Förderer seitlich nebeneinander angeordnet und in entgegengesetzten Richtungen angetrieben sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine zur Überführung des Trägers vom ersten Förderer zum zweiten Förderer dienende Einrichtung mit einem festen Rahmen, mit drehbar am festen Rahmen gelagerten Zahnrädern, mit Ketten mit wenigstens einem Anschlag, mit einem Motorsatz zum'Antrieb der Zahnräder, und mit einem Steuerorgan, mit welchem der Anschlag aus einer ersten Lage, in der er mit einem vom ersten Förderer angetriebenen Träger zusammenwirk!, in eine zweite Lage bewegbar ist, in der er mit einem vom zweiten Förderer angetriebenen Träger zusammenwirkt.