DE3838928A1 - METHOD FOR COATING SHEET-SHAPED TAPE SHEETS WITH POWDER LACQUER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents
METHOD FOR COATING SHEET-SHAPED TAPE SHEETS WITH POWDER LACQUER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHODInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten von bahnförmigen Bandblechen mit Pulver lack, die auf einer Bandrolle aufgewickelt sind. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for Coating sheet-like strip sheets with powder varnish wound on a roll of tape. The invention also relates to a device to carry out the procedure.
Es ist bekannt, Gegenstände beliebiger Art mit Pulverlack zu beschichten. Dabei wird der Gegenstand in ein elektrostatisches Feld gebracht und mit trockenem, feinkörnigem Pulverlack besprüht, worauf der so beschich tete Gegenstand in einen Ofen gebracht und das anhaf tende Pulver geliert und ausgehärtet wird.It is known to use powder paint for any type of object to coat. The item turns into a brought electrostatic field and with dry, sprayed fine-grained powder paint, whereupon he coated put the object in an oven and attached it ing powder is gelled and cured.
Um diesen Vorgang durchführen zu können ist es notwen dig, den Pulverlack in feinkörniger Form zur Verfügung zu stellen.In order to be able to carry out this process, it is necessary dig, the powder coating in fine-grained form deliver.
Zur Herstellung von Pulverlack werden Festharz, Härter, Färbpigmente, Additive und Extender gemischt, in einem Extruder plastifiziert und aus dem Extruder ausgebracht, worauf das aus dem Extruder austretende strangförmige Material zwischen Kühlwalzen ausgewalzt und auf einem anschließenden Kühlband gekühlt wird. Nach dem Kühlen wird das erhärtete Kunststoffband zerkleinert und anschließend zermalen und gesiebt. Danach kann das so erhaltene Pulver als Pulverlack zur Beschichtung von Gegenständen eingesetzt werden. Solid resin, hardener, Coloring pigments, additives and extenders mixed, in plasticized in an extruder and out of the extruder spread out, whereupon the emerging from the extruder rolled material between chill rolls and is cooled on a subsequent cooling belt. After cooling, the hardened plastic band crushed and then crush and sieved. The powder thus obtained can then be used as a powder coating can be used to coat objects.
Üblicherweise werden Gegenstände mit endlichen Abmes sungen beschichtet. Wenn nun endlose Bänder, die von einer Bandrolle abgewickelt werden mit Pulverlacken beschichtet werden sollen, so sind, wenn eine ratio nelle Fertigung angestrebt werden soll, was hohe Bandgeschwindigkeiten voraussetzt, sehr viele Pulver sprühpistolen notwendig. Die aus den Pulversprühpisto len austretenden pulverförmigen Massen, die nicht am Band haften bleiben, müssen aber wieder abgesaugt werden, was bei großen Bandbreiten wegen der notwendigen großen Absauggeschwindigkeit zu ungleichförmigen Pulververteilungen auf dem Band führen kann.Usually objects with finite dimensions solutions coated. Now if endless tapes that be unwound from a tape roll with powder coatings are to be coated, if a ratio nel manufacturing, which is high Belt speeds require a lot of powder spray guns necessary. The powder spray pistol len emerging powdery masses that are not stick to the belt, but must be vacuumed again be what is necessary due to the need for large bandwidths high suction speed to non-uniform Powder distributions can result on the belt.
Außerdem ist der Aufwand mit den vielen Sprühpistolen und der starken Absaugleistung sehr groß.In addition, the effort with the many spray guns and the powerful suction performance is very large.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe von einer Bandrolle mit hoher Geschwindigkeit abgezogene bahnförmige Bandbleche mit Pulverlack in gleichmäßiger Weise bei geringem Aufwand beschichtet werden können.The object of the invention is a method and Provide device with the help of pulled off a roll of tape at high speed web-shaped strip sheets with powder coating in a uniform Can be coated with little effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bahnförmige Bandblech zunächst vorbehandelt und getrocknet wird, daß auf das bewegte Bandblech der Pulverlack in fließfähigem Zustand mit einer Temperatur, die unterhalb der Reaktionstemperatur des Härters liegt, unmittelbar aufgetragen und auf das Bandblech aufgepreßt und verteilt wird und daß dann die aufgebrachte Pulverlackschicht durch Wärmeein wirkung auf eine Temperatur oberhalb der Reaktions zeit des Härters gebracht und damit verflüssigt und gleichmäßig verteilt und zum Aushärten gebracht wird, worauf das Bandblech gekühlt und zu einer Bandrolle aufgewickelt wird. Das Aufbringen des Pulverlackes erfolgt dabei in vorteilhafter Weise direkt mittels eines Extruders auf das Bandblech.According to the invention, this object is achieved by that the sheet-like band plate is first pretreated and dried that on the moving strip sheet the powder coating in a flowable state with a Temperature below the reaction temperature the hardener lies, immediately applied and on the band plate is pressed on and distributed and that then apply the powder coating layer by heat effect on a temperature above the reaction brought time of the hardener and thus liquefied and is evenly distributed and hardened, whereupon the strip sheet cooled and into a strip roll is wound up. The application of the powder coating is advantageously carried out directly by means of an extruder on the strip plate.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird der aufgebrachte fließfähige Pulverlack durch Walzen auf das Bandblech verteilt und aufgepreßt.In an advantageous development of the invention the flowable powder coating applied by rolling distributed on the band plate and pressed.
Durch diese Verfahrensweise ist es möglich, auch bei schnell laufenden Bändern eine gleichmäßige Schicht von Pulverlack in fließfähigem Zustand aufzubringen. Das so beschichtete Band läuft dann durch einen Ofen, wobei die Wärmezufuhr zum Verflüssigen und Aushärten der aufgebrachten Pulverlackschicht durch mittelwellige Infrarotstrahlen erfolgt. Durch das Erhitzen der aufgebrachten Lackschicht wird diese noch feiner verteilt und zum Aushärten gebracht, wodurch nach dem Abkühlen ein völlig gleichmäßig beschichtetes Bandblech erhalten wird.By doing this, it is possible too with fast running belts an even layer of powder paint in a flowable state. The strip coated in this way then runs through an oven, where the heat supply for liquefaction and curing the powder coating layer applied by medium-wave Infrared rays occur. By heating the applied lacquer layer becomes even finer distributed and brought to harden, whereby after the cooling a completely evenly coated Strip sheet is obtained.
Diese Verfahrensweise bringt viele Vorteile mit sich. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß Bandbleche mit großen Durchlaufgeschwindigkeiten und damit hoher Wirtschaftlichkeit beschichtet werden können. Wesentlich ist hierbei die Tatsache, daß der Pulverlack in fließ fähigem Zustand aufgebracht wird, wodurch der beim üblichen Pulverbeschichten notwendige Aufwand, der im Einsatz vieler Sprühpistolen und der Absaugung und Rückgewinnung der überschüssigen Pulvermenge zu sehen ist, entfällt. Außerdem wird durch das Auf bringen im fließfähigem Zustand und anschließendem Verteilen und Verpressen mittels Walzen eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung der Lackschicht erzielt, als dies bei großen Bandbreiten im trockenen pulver förmigen Zustand wegen der notwendigen Absaugung möglich ist, wobei bei einer trockenen Pulverbeschichtung diese Schwierigkeiten mit zunehmender Bandbreite und zunehmender Transportgeschwindigkeit des Bandbleches zunehmen.This procedure has many advantages. A major advantage is that strip plates with high throughput speeds and thus higher Economy can be coated. Essential is the fact that the powder coating flows in capable state is applied, whereby the at usual powder coating necessary effort, the in the use of many spray guns and the suction and recovery of the excess amount of powder is not shown. In addition, the up bring in flowable state and subsequent Distribution and pressing by means of rollers is essential achieved more even distribution of the lacquer layer, than with wide ranges in dry powder shaped condition due to the necessary suction is possible, with a dry powder coating these difficulties with increasing bandwidth and increasing transport speed of the band plate increase.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil, der sich aus dieser Verfahrensweise ergibt besteht darin, daß der Aufwand zur Herstellung des Pulverlackes wesentlich verringert werden kann. Da nach dem vorliegenden Verfahren der Pulverlack unmittelbar aus dem Extruder auf das Band blech aufgebracht wird, entfällt das bei der üblichen Pulverlackherstellung notwendige Kühlen, Zerkleinern, Zermahlen und Sieben des aus dem Extruder ausgebrachten Kunststoffmaterials.Another major benefit that derives from this The procedure is that the effort for the production of the powder coating significantly reduced can be. Since according to the present procedure Powder coating directly from the extruder onto the belt sheet metal is applied, this is not necessary with the usual Powder coating production necessary cooling, crushing, Grind and sieve the extruded from the extruder Plastic material.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht also nicht nur das Aufbringen einer gleichmäßigen Lackschicht bei großen Bandbreiten und hohen Bandgeschwindigkeiten, die mit den üblichen Beschichtungsmethoden mit pulver förmigem, trockenem Lack gar nicht erzielbar wäre, sondern führt auch zu einer erheblichen Einsparung bei der Herstellung des Pulverlackes, da, wie oben aufgezeigt, mehrere Verfahrensschritte, die zur Herstel lung des trockenen Pulverlackes notwendig sind, ent fallen.The present method therefore not only enables the application of an even layer of paint large bandwidths and high belt speeds, with the usual coating methods with powder shaped, dry lacquer would not be achievable, but also leads to considerable savings in the production of the powder coating, as above demonstrated several process steps leading to the manufacture dry powder coating are necessary, ent fall.
Nach dem Aushärten der auf das Bandblech aufgebrachten Lackschicht wird das so beschichtete Bandblech gekühlt und anschließend zu einer Bandrolle aufgewickelt, wobei in vorteilhafter Weise eine Trennpapierbahn mit aufgewickelt werden kann.After hardening of the applied on the band plate The strip sheet coated in this way is cooled and then wound up into a roll of tape, advantageously a release paper web can be wound up with.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt eine Bandblech-Halte- und Abwickelstation, eine Vorbe handlungsstation, eine Trockenstation, einen Extruder für den Pulverlack mit direkter Pulverlackauftragung auf das Bandblech mittels einer oder mehrere Düsen, eine Pulverlackverteil- und Oberflächenglättungssta tion, eine Nachbehandlungs- und Aushärtstation, eine Kühlstation und eine Bandblechaufwickelstation.The device for performing the method comprises a sheet metal holding and unwinding station, a Vorbe action station, a drying station, an extruder for powder coating with direct powder coating onto the strip plate by means of one or more nozzles, a powder coating and surface smoothing sta tion, a post-treatment and curing station, a Cooling station and a coil winding station.
In vorteilhafter Weise können zwischen der Vorbehand lungsstation und der Trockenstation Abquetschwalzen für das Abquetschen von Oberflächenwasser vorgesehen sein.Advantageously, between the pretreatment and the drying station squeeze rollers intended for squeezing surface water be.
Die Vorbehandlungsstation weist eine Durchlaufskammer mit Sprühdüsen auf, die wahlweise an eine Quelle mit Reinigungs- oder Behandlungsflüssigkeit und eine Quelle mit Spülflüssigkeit anschließbar sind. Dabei wird das Bandblech entfettet, gereinigt, gespült und phosphatiert.The pre-treatment station has a flow chamber with spray nozzles that can be optionally connected to a source with cleaning or treatment liquid and a Source with rinsing liquid can be connected. Here the strip plate is degreased, cleaned, rinsed and phosphated.
Die Trockenstation weist in vorteilhafter Ausgestaltung eine Durchlaufkammer mit Infrarotstrahlern und Luft ausblasedüsen auf, um das vorbehandelte und gereinigte Bandblech zu trocknen.The drying station has an advantageous embodiment a flow chamber with infrared radiators and air blow out nozzles to the pre-treated and cleaned To dry the strip plate.
Der Extruder zum Aufbringen des fließfähigen Kunst stoffmaterials auf das Bandblech kann entsprechend einer Ausführungsvariante nach der Erfindung eine Breitschlitzdüse aufweisen, die direkt über dem bewegten Bandblech mündet. Es ist aber auch möglich, daß der Extruder mehrere nebeneinander geordnete Düsen aufweist, die direkt über dem bewegten Bandblech münden. Diese letztere Variante ist deshalb möglich, weil nach dem Auftragen des fließfähigen Kunststoffmaterials auf das Bandblech, dieses aufgetragene Kunststoffmaterial in der Pulverlackverteil- und Oberflächenglättungsstation gleichmäßig verteilt wird. Dabei weist diese Station zumindest ein Walzenpaar auf, bei dem die Walzen einander gegenüberliegend zu beiden Seiten gegen das Bandblech angedrückt sind. In vorteilhafter Weise kommen mehrere hintereinander geschaltete Walzenpaare zum Einsatz, um eine gleichmäßige Verteilung des aufgetragenen fließfähigen Kunststoffmaterials zu bewirken und dabei eine ausreichende Haftung zwischen diesem Material und dem Bandblech durch den beim Walzen eintretenden Preßvorgang herbeizuführen.The extruder for applying the flowable art material on the band plate can accordingly an embodiment of the invention a Have slot die that is directly above the moving Band plate opens. But it is also possible that the Extruder has several nozzles arranged side by side, that open directly above the moving strip. These the latter variant is possible because after the application of the flowable plastic material on the band plate, this applied plastic material in the powder coating and surface smoothing station is evenly distributed. This station points at least one pair of rollers on which the rollers opposite each other on both sides the band plate is pressed. Advantageously there are several pairs of rollers connected in series used to ensure an even distribution of the applied flowable plastic material effect while ensuring sufficient liability between this material and the band plate through the Rolling to bring about the pressing process.
In der Nachbehandlungs- und Aushärtstation, die in vorteilhafter Weise eine Durchlaufkammer mit Infrarot strahlen aufweist, wird dann das aufgetragene Kunst stoffmaterial in einen noch fließfähigeren Zustand versetzt bevor aufgrund der höheren Temperatur die Aushärtung beginnt. In diesem fließfähigen Zustand kann sich das Kunststoffmaterial äußerst gleichmäßig verteilen, so daß auch bei großen Bandbreiten eine äußerst gleichmäßig verteilte und damit gleichmäßig dicke Pulverlackschicht erzielbar ist.In the post-treatment and curing station, which in advantageously a flow chamber with infrared radiate, then the applied art material in an even more fluid state before the due to the higher temperature Curing begins. In this fluid state the plastic material can become extremely even distribute, so that even with large bandwidths extremely evenly distributed and therefore even thick powder coating layer can be achieved.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert.The invention is described below with reference to a preferred Embodiment of a device for implementation of the procedure explained in more detail.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Weise ein Ausfüh rungsbeispiel einer Vorrichtung bzw. Anlage zum Be schichten von bahnförmigen Bandblechen.The drawing shows an embodiment in a schematic manner Example of a device or system for loading layers of sheet-like strip sheets.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist in einer Band blech-Halte- und Abwickelstation 1 eine Bandrolle 2 drehbar gelagert, von der ein Bandblech 3 abgezogen und mit hoher Geschwindigkeit beispielsweise mit 60 Meter/Minute durch die einzelnen nachfolgenden Stationen gefördert wird, um dann am Ende als be schichtetes Band in einer Aufwickelstation 4 zu einer Bandrolle aufgewickelt zu werden.As can be seen from the drawing, a band roll 2 is rotatably mounted in a band plate holding and unwinding station 1 , from which a band plate 3 is pulled off and conveyed through the individual subsequent stations at high speed, for example at 60 meters / minute, and then at the end to be wound up as a coated tape in a winding station 4 to form a tape roll.
Das von der Bandrolle 2 abgezogene Bandblech 3 durchläuft zunächst eine Vorbehandlungsstation 5, welche als Durchlaufkammer ausgebildet ist und im Inneren Sprühdüsen 6 aufweist, die wahlweise mit einer Behandlungsflüssig keit oder einer Spülflüssigkeit beaufschlagt werden können, wobei die Behandlungsflüssigkeit zum Reinigen, Entfetten und Phosphatieren des Bandbleches dient. Im Anschluß an diese Vorbehandlungsstation ist ein Quetschwalzenpaar 7 vorgesehen, um das am Bandblech anhaftende Wasser, welches zum Abspülen der Behand lungsflüssigkeit benötigt wurde, abzuquetschen, bevor das Bandblech 3 in eine Trockenstation 8 einläuft, die als Durchlaufkammer ausgebildet ist und im Inneren Infrarotstrahler 9 sowie Luftausblasedüsen 10 aufweist, um das noch anhaftende Wasser abzutrocknen. The strip 3 pulled off the strip roll 2 first passes through a pretreatment station 5 , which is designed as a pass-through chamber and has spray nozzles 6 on the inside, which can optionally be treated with a treatment liquid or a rinsing liquid, the treatment liquid for cleaning, degreasing and phosphating the strip plate serves. Following this pretreatment station, a pair of squeeze rollers 7 is provided in order to squeeze off the water adhering to the strip plate, which was required to rinse off the treatment liquid, before the strip plate 3 runs into a drying station 8 , which is designed as a continuous chamber and contains infrared radiators 9 and inside Has air outlet nozzles 10 to dry the water still adhering.
Das so gereinigte, entfettet, phosphatierte und ge trocknete Bandblech 3 gelangt dann zu einem Extruder 11, der mit einer Breitschlitzdüse 12 ausgerüstet ist, die unmittlelbar über dem Bandblech 3 mündet und das im Extruder plastifizierte Kunststoffmaterial direkt auf das Bandblech 3 aufträgt.The thus cleaned, degreased, phosphated and ge dried strip plate 3 then passes to an extruder 11 which is equipped with a slot die 12 which opens directly above the strip plate 3 and applies the plasticized plastic material in the extruder directly to the strip plate 3 .
Das im fließfähigen Zustand auf das Bandblech 3 un mittelbar aufgebrachte Kunststoffmaterial wird dann in einer Pulverlackverteil- und Oberflächenglättungs station 13, die mehrere Walzenpaare 14 aufweist, gleichmäßig verteilt und auf das Bandblech 3 aufgepreßt.In the flowable state on the band plate 3 un indirectly applied plastic material is then in a powder coating and surface smoothing station 13 , which has several pairs of rollers 14 , evenly distributed and pressed onto the band plate 3 .
Die Walzenpaare 14 können je nach den vorliegenden Erfordernissen beheizt oder gekühlt sein. Die Temperatur des aus dem Extruder austretenden Kunststoffmaterials liegt dabei knapp unterhalb derjenigen Temperatur, bei welcher der im Material enthaltene Härter zu reagieren beginnt.The roller pairs 14 can be heated or cooled depending on the present requirements. The temperature of the plastic material emerging from the extruder is just below the temperature at which the hardener contained in the material begins to react.
Nach dem Verteilen und Aufpressen einer weitgehend gleichmäßigen Pulverlackschicht auf das Bandblech 3, läuft dieses in eine Nachbehandlungs- und Aushärt station 15, die ebenso wie die Vorbehandlungs- und Trockenstation als tunnelartige Durchlaufskammer ausgebildet ist und in ihrem Inneren Infrarotstrahler 16 aufweist, die die auf das Bandblech 3 aufgebrachte Pulverlackschicht soweit erwärmen, daß diese Schicht in einen noch fließfähigeren Zustand gelangt, wodurch eine vollständig gleichmäßige Verteilung der Pulver lackschicht auf dem Bandblech erzielt wird. Durch die Erhitzung dieser Pulverlackschicht wird der Härter aktiviert, so daß nach der Verteilung des Pulverlack materials dieses aushärtet und trocknet. Anschließend gelangt das Bandblech in eine Kühlstation 17, die ebenfalls als tunnelartige Durchlaufkammer ausgebildet ist. Hier wird das Bandblech mittels Luft, die aus Ausblasedüsen 18 austritt, gekühlt. Im Anschluß hieran wird das so beschichtete Bandblech in der Aufwickel station 4 zu einer Bandrolle aufgewickelt, wobei von einer Bandrolle 19 ein Trennpapier abgezogen und zwischen die einzelnen Wicklungen des Bandbleches mit eingewickelt wird, um die aufgebrachte Pulverlack schicht zu schonen.After distributing and pressing a largely uniform powder coating layer onto the strip 3 , this runs into a post-treatment and curing station 15 , which, like the pretreatment and drying station, is designed as a tunnel-like pass-through chamber and has infrared radiators 16 in its interior, which act on the Hinge band 3 applied powder coating layer so far that this layer comes into an even more flowable state, whereby a completely uniform distribution of the powder coating layer is achieved on the band plate. The hardening of this powder coating layer activates the hardener, so that after the powder coating material has been distributed, it hardens and dries. The strip plate then arrives in a cooling station 17 , which is also designed as a tunnel-like flow chamber. Here, the strip plate is cooled by means of air that emerges from blow-out nozzles 18 . Following this, the strip sheet coated in this way is wound up in the winding station 4 to form a roll of tape, a release paper being pulled off a roll of tape 19 and being wrapped between the individual windings of the strip sheet in order to protect the powder coating applied.
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