排针式静电导引装置及粉末静电喷涂装置的制作方法

本发明涉及粉末静电喷涂领域，具体涉及一种排针式静电导引装置及粉末静电喷涂装置。

背景技术：

目前，在国内大多数彩涂板均采用溶剂型液态油漆对板、卷进行涂覆的方式。对断续钢板、铝板或钢卷、铝卷进行粉末连续静电喷涂的生产线比较少。

对于断续钢板、铝板，由于粉末喷涂完成后经烘烤的彩涂板成品为了方便包装和运输，需要将多张长宽尺寸相等的钢板、铝板多层累加整齐叠放，张数多达几百到上千张。这就要求累积叠放后的多层板厚度一致，就要求每一张板上喷涂的粉末涂层厚度一致，否则会造成叠落在一起的板在长宽范围内厚度不均，高矮不平，无法实现整齐合理地统一包装，而且因高矮不平会引起板局部变形而使喷涂板产品不合格。

同样，对于钢卷(带)或铝卷(带)，由于卷成卷板(带)的卷的圈数，即层数也多达几百到上千，若其上喷涂的粉末涂层厚度不一致，会造成卷在一起的等宽钢卷在宽度范围内厚度不均，造成卷径不一致，外观难看；另外卷在一起的多层板由于在卷曲的过程中板(带)承受有很大的张力，卷板(带)勒得很紧，由于钢卷凸凹不匀，造成以后进行开卷张开的板(带)有凸凹变形，这是不允许的，是作为废品不能使用的。

对于静电粉末喷涂断续板、以及喷涂连续卷板，由于板、卷面积大，喷涂器需要向板面同时喷出大量的粉末。这就要求喷涂粉末时使用大量压缩空气。由于喷涂装置大都基本垂直于板面、卷面，喷出的压缩空气携带静电粉末垂直喷向钢板表面。其中一大部分粉末附着在板卷表面，没有附着在板卷表面的粉末受到压缩空气的打压，会顺着板带表面宽度两侧方向平移飘到板(带)宽度边部。同时被喷涂板面边部也有喷涂器喷出粉末。

由于喷涂器带有高压静电电场，使喷出粉末携带电荷。而被喷涂板(带)是要接地的，所以喷涂器喷出的携带电荷的粉末相当于电源正(或负)极，被喷涂板(带)相当于零极。由于电场的吸引力，喷涂器喷出的携带电荷的粉末与被喷涂板(带)表面极易结合，粘附到板(带)面上；而且该带电荷的粉末更容易粘附到板(带)上电场强的地方。由于对于金属表面来说，尖端的地方比平滑的地方电场强很多，所以对于被喷涂板(带)来说，板(带)边部形似“刀刃”的尖端，其电场强度最强。所以携带电荷的粉末更易向板(带)边部聚集。所以，对于粉末静电喷涂，断续钢板边部、钢卷(带)边部吸引的粉末更多，这就造成经加热烘烤后板(带)边部(距离边缘1～2mm范围)漆膜显著增厚，比板面面部厚许多。

而上述对于断续钢板、铝板，其在包装、运输前要求就几百到上千层钢板整齐叠落；对于钢卷或铝卷，卷成成卷时要卷有上千层，上述板卷宽度边部比中部粉末涂层厚的问题就会表现的很突出！即多层叠落的断续钢板、铝板，在宽度上边部翘、中间凹，无法整齐包装；对于钢卷或铝卷，也是在宽度方向上显著产生边部翘中间凹，造成板卷严重变形！在彩涂行业，即判定为废品。

为了减少板带边部漂移出的粉末，降低漂浮粉末在板(带)边缘附着，现存有在被喷涂板(带)边部设置一种多孔(管)抽吸装置。如图1和图2所示，沿着被喷涂板带3的边部，垂直于被喷涂板带运行方向103，近距离地设置一排相互平行的多个吸粉管101。该多个吸粉管101插入一负压主管路102中。

该种装置存在很多不足。一，由于吸粉管口径不能设置得太大，否则负压骤降、吸力、吸粉效率低或者主负压管需要直径很大，在喷房里不宜设置大型管道。而板、卷边部扬起的粉末漂浮范围较大，远大于吸粉管口径，所以漂浮粉末无法大部分被吸入吸粉管，即吸粉管吸粉效果、吸粉效率很差。二，沿主负压管平行排布的多个吸粉管，由于主负压管的负压产生口只能在该主管两端，或者沿主管长度有限地设置几个负压产生口。会造成沿板带长度方向的多个吸粉管管口负压大小不一致，差别较大。会严重造成沿板带长度方向吸粉能力不均。再者，现多数连续卷板静电粉末喷涂生产线，都是板带水平状态进入喷房，由于连续喷涂的钢卷或铝卷水平进入喷房内，板带是不能有托辊或托举装置，所以在喷房内喷涂过程中板带是自然悬垂的，不是平直的；而且在板带运行过程中还略有浮动，对于上述的在主负压管上的多个平行排列的吸粉管口，其管子材料为硬管，很难实现与悬垂的板带边部正对上，所以又降低了吸粉效率。三，是该种方式不能降低板(带)边部电场，几乎不能有效地减小板边漆膜显著增厚的问题。

所以，为了解决以上问题，就要降低板(带)边部电场强度，使被喷涂板(带)边部附着粉末显著减少，减小或减缓上述问题的发生。

技术实现要素：

基于以上背景技术，本发明一方面提供一种排针式静电导引装置及粉末静电喷涂装置。该排针式静电导引装置是平面断续钢板、铝板，或钢卷、铝卷的断续或连续静电粉末喷涂中的辅助装置。该带式静电导引装置用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，可以将运行的板带喷涂面两侧边部边缘电场强度尽可能减小，从而减少喷涂器喷出的携带静电电荷的粉末在板带两侧边缘部分的附着量，减小经过烘烤后的喷涂侧板带面边缘漆膜显著增厚现象。使断续钢板、铝板在多层叠落包装时实现平整，钢卷、铝卷在多圈卷曲后不变形不翘边。

本发明中为了描述方便，使用了简称“板带”，所述的板带均指平面断续钢板、铝板、钢卷(带)、铝卷(带)等。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种排针式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，该排针式静电导引装置包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置的排针带；

所述排针带包括：位于被喷涂板带的宽度侧面且与被喷涂板带运行方向平行的金属丝，及垂直固定在金属丝上的多个并列平行设置的金属棒；

所述金属棒具有针状头部，且与金属丝之间导电；所述金属丝接地。

优选地，所述金属棒为金属圆棒。

优选地，所述金属圆棒的直径为0.5～6mm。此外，金属棒截面还可以为正多边形、椭圆等其他形状，其尺寸与金属圆棒的尺寸相当。

优选地，金属棒的针状头部距离被喷涂板带边缘10～200mm。

优选地，所述排针带为一排或多排成层设置；优选1～3排。

优选地，所述排针带为多排成层设置时，每排之间等间距设置，间距为10～200mm；

或每排之间不等间距设置，且间距不大于200mm。

优选地，排与排之间的金属棒平行。

优选地，所述排针带长度略超出被喷涂板带的喷涂范围，为0.5～50m。

优选地，所述排针带为单排设置时，金属棒的针状头部与被喷涂板带板面的垂直距离为0～100mm；

所述排针带为多排成层设置时，其最外层金属棒的针状头部与被喷涂板带板面的垂直距离为0～100mm。

优选地，所述金属丝包括有两根或三根；每个金属棒同时固定在该两根或三根金属丝上。

优选地，所述金属棒与所述被喷涂板带在垂直于被喷涂板带运行方向的截面上成-90°～+90°的角度。

优选地，所述多个并列平行设置的金属棒之间的等距或不等距，间隔距离为5～200mm。

优选地，所述金属棒还包括包覆在其外侧表面的防静电非金属套，所述针状头部露于其外；防静电非金属套可以减少粘附粉末。

本发明另一方面提供一种粉末静电喷涂装置，包括以上排针式静电导引装置。

附图说明

图1是现有技术中板带两侧边采用负压吸粉管结构的示意图。

图2是图1在a向上的截面示意图。

图3是本发明一个优选实施例的排针式静电导引装置的结构示意图(水平自然悬垂方式)。

图4是另一优选实施例中的b向，即被喷涂板带、排针带以及喷房的断面示意图。

附图标记说明：

101-吸粉管；102-负压总管路；103-被喷涂板带运行方向；1-金属圆棒，2-金属丝，3-被喷涂板带，4-被喷涂板带两侧边边缘与金属圆棒头部的距离，5-在截面上排针带与被喷涂板带之间的夹角。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明的整体思路为：在喷涂范围内被喷涂板带宽度一侧或两侧设置了单层或多层金属排针带，则在被喷涂板带边部出现了一层或多层、且多处针状尖端，其电场强度都很强、都有很强的吸附粉末的能力，而且距离很近；由于板带边部喷涂粉末和漂浮粉末量与之前没有变化，则边部的总粉量被被喷涂板带边缘和单层或多层针状排针尖端吸附瓜分，则被喷涂板带边缘着粉量就会下降。另外，由于排针带中的多根针状金属棒头部也很尖锐，且距离较近，而且接地，其针状尖端会通过与板带边缘之间的空气形成电流，吸纳被喷涂板带边缘所积聚的电荷，所以被喷涂板带边缘电场强度会降低，则被喷涂板带边缘吸附粉末的能降低，也减少了附着的粉末量。所以很好地解决了静电粉末喷涂中板边部增厚的问题。

由此，本发明提出的整体方案为：一种排针式静电导引装置，用于板带断续或连续粉末静电喷涂中，包括：在喷涂范围内沿被喷涂板带运行方向设置的排针带；所述排针带包括：位于被喷涂板带的宽度侧面且与被喷涂板带运行方向平行的金属丝，及垂直固定在金属丝上的多个并列平行设置的金属棒；所述金属棒具有针状头部，且与金属丝之间导电；所述金属丝接地。

其中，排针带可以为单排设置，也可以为多排成层设置(优选1～3排)；可以在被喷涂板带的单侧设置，也可以双侧设置，双侧设置时，两侧可以对称也可以不对称。多层之间的间距可以等间距，间距为10～200mm，也可以为非等间距，且间距不大于200mm。

其中，所述金属棒优选为金属圆棒。所述金属圆棒的外廓直径优选为0.5～6mm。此外，金属棒截面还可以为正多边形、椭圆等其他形状，其尺寸与金属圆棒相当。

优选地，所述金属棒的针状头部距离被喷涂板带边缘10～200mm。所述排针带的长度略超出被喷涂板带的喷涂范围，长度优选为0.5～50m。

优选地，所述排针带为单排设置时，金属棒的针状头部与被喷涂板带板面的垂直距离为0～100mm；所述排针带为多排成层设置时，其最外层金属棒的针状头部与被喷涂板带板面的垂直距离为0～100mm。即当被喷涂板带水平放置或者水平悬垂时，单层排针带或者多层的最上层，其中的金属棒的针状头部可以与被喷涂板带等高，也可以高于或低于被喷涂板带，高度差为0～100mm。当被喷涂板带垂直悬挂或者倾斜放置时，情况类似。

在每排排针带内部，所述金属丝包括有两根或三根；每个金属棒同时固定在该两根或三根金属丝上；如此可以稳定的固定金属棒的位置以及角度。优选地，所述金属棒与所述被喷涂板带在垂直于所述被喷涂板带运行方向的截面上成-90°～+90°的角度。

此外，在每排排针带内部，所述多个并列平行设置的金属棒之间的等距或不等距，间隔距离为5～200mm。

此外金属棒还可以包括包覆在其外侧表面的防静电非金属套，所述针状头部露于其外；非金属套可以进一步减少粘附粉末。

具体的，本发明提供一种优选实施例，如图3所示，一种用于板带断续或连续粉末静电喷涂中的排针式静电导引装置，在喷涂范围内沿被喷涂板带3运行方向在被喷涂板带宽度两侧对称各设置一排排针带；每个排针带中包括有两条金属丝2，金属丝2进行接地；在这两条金属丝2上并列平行固定有多个金属圆棒1，其中金属圆棒1的头部为锋利的针状。本领域技术人员容易理解的，金属圆棒1的头部设置为针状是为了形成锋利的尖端，所述针状包括末端为钝头的针状、扁平的尖端、多棱的针状等形式。

除此之外，金属棒还可以为其他主体部分的金属棒，其截面还可以为正多边形、椭圆等；当为圆形时，其直径优选为0.5～6mm；为其他形状时尺寸相当。金属棒还可以包括包覆在其外侧表面的防静电非金属套，针状头部露于其外；非金属套可以进一步减少粘附粉末。

在本优选实施例中，金属圆棒1的针状头部距离被喷涂板带边缘的距离如图4中标出的4，其距离在10～200mm范围内，以靠近被喷涂板带。优选地，根据具体的静电喷涂情况，排针带的长度在0.5～50m范围，具体选择满足长度略超出喷涂范围。

如图3所示，其中排针带为单排设置，金属圆棒1的针状头部与被喷涂板带3为等高设置，可选的，其也可以高于或低于被喷涂板带3，高度差在100mm以内。

如图4所示，为另一优选实施例中b向的截面，其中排针带为两排成层设置，两层之间的间距为10～200mm。其上层金属圆棒的针状头部与被喷涂板带的高度差为0mm，即等高，也可以高于或低于被喷涂板带，高度差在100mm以内。此外，两排之间的金属圆棒平行，即两层之间为平行设置，具体生产应用过程中还可以为非平行设置。

如图4所示，在该优选实施例中，金属圆棒1与被喷涂板带3在垂直于所述被喷涂板带运行方向的截面上成一定角度，如图4中标出的5，其范围在-90°～+90°。为0°时，两者截面是平行的；图4中的角度为15°，如果金属圆棒1向下倾斜与被喷涂板带3成15°角度的话，即为-15°，此处的正负是相对的，并没有绝对的限定，其也可以相互相反。

在每排排针带内，多个金属圆棒1之间的间隔距离为5～200mm，其可以等距或不等距。

此外，本发明的图3和图4中均为被喷涂板带处于水平自然悬垂状态，根据具体的静电喷涂工艺，其还可以为垂直、倾斜或水平等状态，本领域技术人员容易理解的，当被喷涂板带处于其他状态时，本发明的排针带均平行沿着被喷涂板带运行方向在其宽度侧面设置。

本发明中的排针带两端通过固定装置进行固定。在实际静电喷涂过程中，对于水平进入喷房的被喷涂板带，由于底部不能设置托辊，其状态在喷房里为自然悬垂状态，其两端在喷房外，两端可以有托辊承托，而其两侧的单层或多层金属排针带的两端也是由固定装置固定，其间也是自然悬垂状态，所以与被喷涂板带边部可以很好地平行、对齐、对准。

本发明在以上基础上还提供一种粉末静电喷涂装置，包括以上所述排针式静电导引装置。在原有的静电喷涂装置中设置本发明提出的排针式静电导引装置，可以有效减少被喷涂板带边部的着粉量，解决静电粉末喷涂板边部增厚的问题。

此外，在静电喷涂过程中，在排针上不会积存粉末，不会因积粉而降低其吸附粉末效果，也不需要额外设置一套积粉清扫机构，结构简单。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。