一种彩涂板生产线的制作方法

本实用新型属于机械设备领域，尤其涉及一种彩涂板生产线。

背景技术：

彩涂板，业内又称彩钢板、彩板。彩涂板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，表面涂上涂料后，经过热风烘烤固化而制成的产品。彩涂板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，它给建筑业、造船业、车辆制造业、家电行业、电气行业等提供了一种新型原材料，起到了以钢代木、高效施工、节约能源、等良好效果。

生产彩涂板的传统涂料为溶剂型涂料，这种涂料在使用过程中会排放50％以上的有机溶剂到环境中，其中的绝大部分都会对人体健康和环境安全造成毒害。随着环保意识的提高以及全国各地逐渐征收的挥发性有机化合物(VOC)排放费及消费税，市场正朝着环保型涂料方向发展，其中，水性涂料是发展最快、品种最多的环保型涂料。

由于水性涂料中至少含有20％的水，汽化热较大，导致采用水性涂料生产彩涂板时，其热风烘烤固化的能耗较大，时间较长，从而大大影响彩涂板的生产效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种彩涂板生产线，本实用新型提供的彩涂板生产线在热固化水性涂料时的能耗较低，时间较短。

本实用新型提供了一种彩涂板生产线，沿板材运动方向，包括顺序设置的开卷机、水性涂料涂覆机、烘烤炉和收卷机，所述烘烤炉的加热机构为若干根近红外灯管。

优选的，所述烘烤炉的壳体内壁设置有保温层。

优选的，若干根所述近红外灯管通过固定支架固定在烘烤炉内壁的顶部和/或底部。

优选的，还包括设置在所述开卷机和所述水性涂料涂覆机之间的脱脂装置和水洗装置；

沿板材运动方向，所述水洗装置设置在所述脱脂装置的下游。

优选的，还包括设置在所述烘烤炉和所述收卷机之间的冷却装置。

优选的，还包括设置在所述开卷机和所述水性涂料涂覆机之间的入口活套；和设置在所述烘烤炉和所述收卷机之间的出口活套。

优选的，还包括设置在所述开卷机和所述水性涂料涂覆机之间的铆接机。

优选的，还包括设置在所述烘烤炉和所述收卷机之间的出料剪切机。

优选的，还包在所述烘烤炉和所述收卷机之间的二次水性涂料涂覆机和二次烘烤炉；

沿板材运动方向，所述二次烘烤炉设置在所述二次水性涂料涂覆机的下游；

所述二次烘烤炉的加热机构为若干根近红外灯管。

优选的，还包括设置在所述二次烘烤炉和所述收卷机之间的二次冷却装置。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种彩涂板生产线。本实用新型提供的生产线沿板材运动方向，包括顺序设置的开卷机、水性涂料涂覆机、烘烤炉和收卷机，所述烘烤炉的加热机构为若干根近红外灯管。在本实用新型中，板材首先经开卷机展开，之后通过水性涂料涂覆机，涂覆机在板材表面辊涂水性涂料，接着完成涂覆的板材进入烘烤炉中进行近红外辐射热固化，最后形成热固化涂层的板材由收卷机进行收卷。本实用新型基于近红外辐射与水性涂料红外吸收匹配较高的技术特点，以近红外灯管作为生产线中烘烤炉的加热机构，不但可大幅降低水性涂料热固化的能耗，还可极大缩短热固化的时间。本实用新型提供的生产线在生产水性涂料彩涂板时的运行成本低，生产效率高，具有广阔的市场前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的彩涂板生产线示意图；

图2是本实用新型实施例提供的烘烤炉的俯视结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的烘烤炉的正视结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一彩涂板生产线示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种彩涂板生产线，沿板材运动方向，包括顺序设置的开卷机、水性涂料涂覆机、烘烤炉和收卷机，所述烘烤炉的加热机构为若干根近红外灯管。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的彩涂板生产线示意图，图1中，1为开卷机，2为水性涂料涂覆机，3为烘烤炉，4为收卷机。

本实用新型提供的生产线包括顺序设置的开卷机1、水性涂料涂覆机2、烘烤炉3和收卷机4。其中，烘烤炉3包括壳体和固定在壳体内腔中的加热机构，所述壳体的一端开设有进口，另一端开设有出口，板材可从所述进口穿入所述壳体的内腔，并从所述出口穿出；所述加热机构为若干根近红外灯管。在本实用新型提供的一个实施例中，所述近红外灯管的材质为石英。在本实用新型中，所述近红外灯管是指可发出近红外线的灯管，所述近红外线的波长介于780～2526nm之间。

参见图2～3，图2是本实用新型实施例提供的烘烤炉的俯视结构示意图，图3是本实用新型实施例提供的烘烤炉的正视结构示意图，其中，A为壳体，B为近红外灯管，C为保温层，D为固定支架，F为运行中的涂覆水性涂料的板材。

在本实用新型提供的一个实施例中，烘烤炉3的壳体A内壁设置有保温层C，从而避免烘烤炉内腔的温度过快耗散，降低烘烤炉耗能。在本实用新型提供的一个实施例中，若干根所述近红外灯管B通过固定支架D固定在烘烤炉内壁的顶部和/或底部，优选为顶部和底部。在本实用新型提供的一个实施例中，近红外灯管B与板材运动方向所在平面平行，近红外灯管B的长度方向与板材运动方向一致。在本实用新型提供的一个实施例中，由若干根近红外灯管B构成的加热机构的辐射范围可完全覆盖位于烘烤炉3内的板材F的正面和背面。

参见图4，图4是本实用新型实施例提供的另一彩涂板生产线示意图，图4中，1为开卷机，2为水性涂料涂覆机，3为烘烤炉，4为收卷机，5为脱脂装置，6为水洗装置，7为冷却装置，8为入口活套，9为出口活套，10为铆接机，11为出料剪切机，12为的二次水性涂料涂布机，13为二次烘烤炉，14为二次冷却装置。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括脱脂装置5和水洗装置6，脱脂装置5和水洗装置6位于开卷机1和水性涂料涂覆机2之间，沿板材运动方向，水洗装置6设置在脱脂装置5的下游。在本实用新型中，脱脂装置5用于对待涂覆的板材进行脱脂，水洗装置6用于对完成脱脂处理的板材进行水洗。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括冷却装置7，冷却装置7位于烘烤炉3和收卷机4之间，用于对完成热固化的板材进行强制冷却，从而使热固化后的板材温度快速降低。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括入口活套8和出口活套9，其中，入口活套8位于开卷机1和水性涂料涂覆机2之间，出口套活9位于烘烤炉3和收卷机4之间。在本实用新型提供的一个设置有脱脂装置5的实施例中，入口活套8位于开卷机1和脱脂装置5之间。在本实用新型提供的一个设置有冷却装置7的实施例中，出口套活9位于冷却装置7和收卷机4之间。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括铆接机10，铆接机10位于开卷机1和水性涂料涂覆机2之间，用于将开卷后的板材与前段板材进行铆接压平。在本实用新型提供的一个设置有入口活套8的实施例中，铆接机10位于开卷机1和入口活套8之间。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括出料剪切机11，出料剪切机11位于烘烤炉3和收卷机4之间，用于对板材进行剪切。在本实用新型提供的一个设置有出口套活9的实施例中，出料剪切机11位于出口套活9和收卷机4之间。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括二次水性涂料涂覆机12和二次烘烤炉13，二次水性涂料涂覆机12和二次烘烤炉13位于烘烤炉3和收卷机4之间，沿板材运动方向，二次烘烤炉13设置在二次水性涂料涂覆机12的下游，二次烘烤炉13的加热机构为若干根近红外灯管。在本实用新型中，二次烘烤炉13的具体结构可参看烘烤炉3，在此不再赘述。在本实用新型中，二次水性涂料涂覆机12用于对已经形成有涂层的板材表面进行二次涂覆，二次烘烤炉13用于对再涂覆的板材进行固化。在本实用新型提供的一个设置有二次水性涂料涂覆机12和二次烘烤炉13的实施例中，水性涂料涂覆机2用于在板材的正面涂覆水性底漆，以及在板材的背面涂覆水性背面漆，即对板材进行初涂；而二次水性涂料涂覆机12用于在板材的正面涂布水性面漆，即对板材进行精涂。在本实用新型提供的一个设置有冷却装置7的实施例中，二次水性涂料涂覆机12和二次烘烤炉13位于冷却装置7和收卷机4之间。在本实用新型提供的一个设置有冷却装置7和出口活套9的实施例中，二次水性涂料涂覆机12和二次烘烤炉13位于冷却装置7和出口活套9之间。

在本实用新型提供的一个实施例中，所述生产线还包括二次冷却装置14，二次冷却装置14位于二次烘烤炉13和收卷机4之间，用于对完成二次热固化的板材进行强制冷却，从而使热固化后的板材温度快速降低。在本实用新型提供的一个设置有出口活套9的实施例中，二次冷却装置14位于二次烘烤炉13和出口活套9之间。

在本实用新型中，板材首先经开卷机展开，之后通过水性涂料涂覆机，涂覆机在板材表面辊涂水性涂料，接着完成涂覆的板材进入烘烤炉中进行近红外辐射热固化，最后形成热固化涂层的板材由收卷机进行收卷。本实用新型基于近红外辐射与水性涂料红外吸收匹配较高的技术特点，以近红外灯管作为生产线中烘烤炉的加热机构，不但可大幅降低水性涂料热固化的能耗，还可极大缩短热固化的时间。

更具体来说，本实用新型提供的采用近红外辐射固化技术的彩涂板生产线至少具有如下优点：

(1)近红外辐射固化属一次加热，热效率较传统鼓风加热固化可提高20％以上。

(2)近红外辐射响应速度快，3秒左右即可达到所需温度，控制灵活方便；并且，红外辐射固化为定向加热，只对涂层进行辐射，涂层固化时间5～10s，固化过程中板材温度低于涂层温度，可进一步降低能耗。

(3)相比于传统的鼓风加热固化，近红外辐射固化由于其响应速度快，升温效率高，在保持相同线速度时，可减少烘烤炉数量，从而大幅减少厂房面积。

(4)相比于传统的鼓风加热固化，由于近红外辐射固化的时间可大大缩短，因此可提高生产线运行的线速度，从而大大提高生产效率，预估计彩涂线的线速度为92-225m/min，现阶段彩涂线线速度最高为150-180m/min，降低生产成本。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

本实施例提供了一种如图4所示的彩涂板生产线，沿板材运动方向，包括顺序设置的开卷机1、铆接机10、入口活套8、脱脂装置5、水洗装置6、水性涂料涂覆机2、烘烤炉3、冷却装置7、二次水性涂料涂覆机12、二次烘烤炉13、二次冷却装置14、出口活套9、出料剪切机11和收卷机4。

其中，烘烤炉3的具体结构如图2～3所示，包括壳体A，壳体的一端开设有进口，另一端开设有出口，壳体A内壁上设置有保温层C，壳体A内壁的顶部和底部通过固定支架D固定有若干根近红外灯管B。在本实施例中，设置在顶部和底部的近红外灯管B与板材运动方向所在平面平行，具体的设置数量和分布方式根据单根灯管的形状和尺寸以及烘烤炉3的尺寸进行调整，使其辐射范围可完全覆盖位于烘烤炉3内的板材的正面和背面即可。

在本实施例中，二次烘烤炉13的结构与烘烤炉3一致，烘烤炉3和二次烘烤炉13的长度均为30m。

在本实施例中，以镀锌板的彩涂为例，生产线运行的线速度设定为225m/min，涂层固化时间为8s，具体运行过程如下：首先使用开卷机1将镀锌卷逐渐展开；然后通过铆接机10与前段镀锌卷进行铆接压平；之后依次通过入口活套8、脱脂装置5和水洗装置6；接着在水性涂料涂覆机2上进行初涂，具体为在镀锌板正面辊涂水性底漆，在镀锌板背面辊涂水性背面漆；之后在烘烤炉3中进行水性漆固化处理；接着在冷却装置7中进行强制冷却；之后在二次水性涂料涂覆机12上进行精涂，具体为在镀锌板正面辊涂水性面漆；接着在二次烘烤炉13中进行水性漆固化处理；之后在二次冷却装置14中进行强制冷却；最后镀锌板依次通过出口活套9和出料剪切机11后，由收卷机4进行收卷。

本实施例提供的生产线采用近红外辐射的方式对水性涂料进行热固化，可使固化时间大大缩短，从而可使生产线在较高线速度下运行，大大提高生产效率，降低生产成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。