RU2846030C2 - Способ контроля блеска покрытия на линии нанесения покрытия на рулонный прокат - Google Patents
Способ контроля блеска покрытия на линии нанесения покрытия на рулонный прокатInfo
- Publication number
- RU2846030C2 RU2846030C2 RU2024119352A RU2024119352A RU2846030C2 RU 2846030 C2 RU2846030 C2 RU 2846030C2 RU 2024119352 A RU2024119352 A RU 2024119352A RU 2024119352 A RU2024119352 A RU 2024119352A RU 2846030 C2 RU2846030 C2 RU 2846030C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gloss
- radiation
- wet film
- width
- curing device
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области автоматизированных процессов непрерывного нанесения покрытия на металл перед изготовлением конечной продукции и касается способа контроля блеска органического покрытия, сформированного на движущейся полосе линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Способ включает следующие этапы: 1) установка заданного значения Gs блеска органического покрытия, заданного диапазона Rs блеска и константы K пропорциональности заданной линейной математической зависимости между температурой влажной плёнки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском, причём константа К получена при предварительной калибровке; 2) сбор данных измерения температуры Т влажной плёнки по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения и сбор данных измерения блеска G органического покрытия; 3) корректировка отклонения измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причём этот этап включает подэтап вычисления скорректированной температуры Tc, которой должна достичь влажная плёнка на указанном участке ширины выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению Tc = T + K (G - Gs). Любое отклонение блеска после электронно-лучевого отверждения воспроизводимо корректируют посредством регулирования температуры влажной пленки перед УФ-отверждением. Изобретение позволяет эффективно и воспроизводимо корректировать блеск органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной плёнки краски, отверждаемой посредством излучения, на движущейся полосе линии нанесения покрытия на рулонный прокат. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу контроля блеска органического покрытия, наносимого на движущуюся полосу на линии нанесения покрытия на рулонный прокат. В частности, движущаяся полоса представляет собой стальную полосу с металлическим покрытием.
Нанесение покрытия на рулонный прокат - это непрерывный автоматизированный процесс нанесения покрытия на металл перед изготовлением конечной продукции. Стальная или алюминиевая основа поставляется в рулонах с прокатных станов. Металлический рулон позиционируется в начале линии нанесения покрытия, и в ходе одного непрерывного процесса рулон разматывается, проходит предварительную очистку, предварительную обработку, предварительную грунтовку и предварительное окрашивание перед сматыванием на другом конце и упаковывается для отгрузки.
Продукт, полученный в результате этого процесса, представляет собой предварительно окрашенный металл, также называемый металлом с покрытием в виде рулонного проката, металлом, предварительно обработанным перед финишной обработкой, или металлом с предварительно нанесенным покрытием. Его широко используют в строительстве, а также в бытовой технике.
Краски, традиционно используемые для покрытия рулонного проката, представляют собой краски на основе растворителей. Тем не менее в последнее время появился интерес к радиационному отверждению, которое является отверждением материалов с использованием ультрафиолета (УФ-процессы) или электронного луча (процессы отверждения посредством электронного луча). Соответствующие краски, известные как краски, отверждаемые посредством воздействия от излучения, не содержат растворителей, а процесс отверждения запускается либо воздействием высокоэнергетического УФ-излучения, возможно в сочетании с подходящими фотоинициаторами, либо воздействием ускоренных электронов. Фотоинициаторы поглощают УФ-излучение и генерируют свободные радикалы. Последние взаимодействуют с двойными связями мономеров, вызывая цепную реакцию и полимеризацию. Для отверждения УФ типа С и электронным лучом (EB, электронный луч) инициаторы не требуются. Энергия высокоэнергетического излучения производит достаточное количество реактивных частиц (радикалов) для самопроизвольного протекания полимеризации.
Одной из особенностей красок, отверждаемых посредством воздействия от излучения, является образование органических покрытий с высоким блеском благодаря высокому натяжению поверхности покрытия. Чтобы уменьшить этот блеск и удовлетворить требования рынка изделий с предварительным лакокрасочным покрытием (глянец обычно составляет от 15 до 30 единиц блеска (GU) для строительного рынка), поставщики красок добавляют матирующие вещества, как и в краски на основе растворителей. Однако, поскольку краски, отверждаемые посредством воздействия от излучения, являются довольно вязкими вследствие отсутствия растворителя, можно добавлять лишь небольшое количество матирующего вещества, что не позволяет добиться низкого уровня блеска. Кроме того, миграция матирующих веществ к поверхности покрытия для достижения желаемого уровня блеска также очень ограничена вследствие скорости процесса отверждения красок, отверждаемых посредством воздействия от излучения, по сравнению с красками на основе растворителей (1-2 секунды против 12-25 секунд).
Один из способов смягчения этой проблемы известен из документа WO 81/00683, в котором раскрыт процесс отверждения, при котором покрытие сначала облучается отверждающим излучением с длинами волн, на которые покрытие реагирует, но которое по существу не имеет длин волн ниже примерно 300 нм (например, УФ), а затем облучается отверждающим излучением с длинами волн, на которые покрытие реагирует, и которое включает существенное излучение с длинами волн ниже 300 нм (например, EB - электронный луч). Такой двойной процесс отверждения известен как двойное отверждение. Контроль блеска достигается посредством регулировки онлайновых параметров, включающих спектральное распределение, интенсивность, или дозу начального излучения, или временной интервал между начальным и последующими этапами облучения.
Тем не менее было замечено, что этих онлайновых параметров недостаточно для эффективного контроля блеска воспроизводимым образом.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является устранение недостатков процесса предшествующего уровня техники посредством предоставления способа эффективного контроля и воспроизводимым образом блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной пленки краски, отверждаемой посредством излучения, на движущейся полосе линии нанесения покрытия на рулонный прокат.
Для выполнения этой цели первый объект настоящего изобретения состоит в способе контроля блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной пленки радиационно отверждаемой краски на движущейся полосе на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, содержащей последовательно расположенные вдоль пути P движущейся полосы: устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство электронно-лучевого отверждения, при этом способ включает этапы, на которых:
- устанавливают заданное значение Gs блеска органического покрытия, заданный диапазон Rs блеска органического покрытия и константу K пропорциональности заданной линейной математической зависимости между температурой влажной пленки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения,
- собирают результаты измерения температуры Т влажной пленки по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, и собирают результаты измерения блеска G органического покрытия на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения,
- корректируют отклонение измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причем этот этап корректировки включает подэтап, на котором вычисляют скорректированную температуру Tc, которая должна быть достигнута для влажной пленки на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1:
Тс = Т + К (G - Gs) … (1)
Способ, согласно изобретению, также может иметь признаки по необязательному выбору, перечисленные ниже, рассматриваемые по отдельности или в комбинации:
- вычисление скорректированной температуры Tc, что является подэтапом этапа корректировки,
- этап корректировки включает подэтап регулировки настроек линии нанесения покрытия на рулонный прокат с учетом вычисленной скорректированной температуры Tc,
- способ включает этап начальной настройки линии, на котором:
- собирают совокупность параметров процесса и/или технических характеристик полосы,
- устанавливают по меньшей мере одно начальное условие для линии из следующих условий: начальной мощности PW0 инфракрасного нагревателя, начальной дозы D0 УФ-излучения устройства ультрафиолетового отверждения и начальной длины L0 между устройством ультрафиолетового отверждения и устройством электронно-лучевого отверждения, принимая во внимание указанные собранные параметры процесса и/или технические характеристики полосы,
- этап корректировки включает регулировку мощности инфракрасного нагревателя таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения,
- линия нанесения покрытия на рулонный прокат включает индуктор выше по ходу перемещения от устройства для нанесения краски, при этом этап корректировки включает регулировку мощности индуктора таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения,
- устройство ультрафиолетового отверждения содержит модуль УФ-излучения,
- этап установки также включает установку максимальной температуры Tmax для указанной радиационно отверждаемой краски,
- этап сбора данных также включает сбор данных по дозе D УФ-излучения модуля УФ-излучения,
- этап корректировки также включает подэтапы, на которых:
оценивают, превосходит ли Tc значение Tmax,
если не превосходит, регулируют мощность инфракрасного нагревателя таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения,
если Tc превосходит Tmax:
• вычисляют скорректированную дозу Dc УФ-излучения, которую влажная пленка на указанном по меньшей мере участке ширины должна получить в модуле УФ-излучения, согласно уравнению 2:
Dc = f1 (D, G, Gs) … (2)
- этап корректировки также включает подэтап регулировки настройки линии нанесения покрытия на рулонный прокат, отличной от мощности инфракрасного нагревателя, с учетом вычисленной скорректированной дозы Dс УФ-излучения,
- этап корректировки также включает регулировку мощности модуля УФ-излучения таким образом, чтобы влажная пленка на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы подвергалась облучению до получения скорректированной дозы Dc УФ-излучения,
- модуль УФ-излучения может перемещаться вдоль пути Р,
- этап установки также включает установку максимальной дозы Dmax УФ-излучения, которую может получить влажная пленка в модуле УФ-излучения,
- этап сбора дополнительно включает в себя сбор значения длины L между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения,
- этап корректировки также включает подэтапы, на которых:
если Tc превосходит Tmax:
• оценивают, превосходит ли Dc значение Dmax,
• если не превосходит, регулируют мощность модуля УФ-излучения таким образом, чтобы влажная пленка по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы получала скорректированную дозу Dc УФ-излучения,
• если Dc превышает Dmax, вычисляют скорректированную длину Lc между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения, в соответствии с уравнением 3:
Lc = f2 (L, G, Gs) … (3)
- этап корректировки также включает подэтап регулировки настройки линии нанесения покрытия на рулонный прокат, отличной от мощности инфракрасного нагревателя и мощности модуля УФ-излучения, с учетом вычисленной скорректированной длины Lc,
- этап корректировки также включает регулировку длины между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения до скорректированной длины Lc таким образом, чтобы на органическом покрытии на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения был получен блеск со значением Gs,
- нагревательное устройство содержит совокупность инфракрасных нагревателей IR, IR', IR''…IRi, образующих ряд, по существу, параллельный ширине пути P,
- этап сбора данных включает сбор измерений температуры T, T', T'' … Ti влажной пленки в совокупности участков P, P', P'' … Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасных нагревателей и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также сбор измерения блеска G, G', G'' … Gi органического покрытия на указанной совокупности участков P, P', P'' … Pi ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения,
- этап корректировки включает для любого участка Pi ширины независимо от других участков, корректировку отклонения измеренного блеска Gi за пределы заданного диапазона Rs блеска посредством вычисления скорректированной температуры Tc i, которая должна быть достигнута влажной пленкой на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, в соответствии с уравнением:
Tc i = Ti + K (Gi - Gs) … (1i)
- этап корректировки также включает подэтап регулировки настроек линии нанесения покрытия на рулонный прокат с учетом вычисленной скорректированной температуры Tc i,
- этап корректировки включает регулировку мощности инфракрасного нагревателя IRi таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения.
- устройство ультрафиолетового отверждения содержит совокупность модулей UV, UV', UV'' … UVi УФ-излучения, образующих ряд, по существу, параллельный ширине пути P,
- этап установки также содержит установку максимальной температуры Tmax для указанной радиационно отверждаемой краски,
- этап сбора данных содержит сбор данных по дозам D, D', D'' … Di УФ-излучения модулей УФ-излучения,
- этап корректировки также включает в себя подэтапы, на которых:
оценивают, превосходит ли Tc i значение Tmax,
если не превосходит, регулируют мощность инфракрасного нагревателя IRi таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения,
если Tc i превосходит Tmax:
• вычисляют скорректированную дозу Dc i УФ-излучения, которую должна получить влажная пленка на участке Pi ширины в модуле UVi УФ-излучения, согласно уравнению 2i:
Dc i = f1 (Di, Gi, Gs) … (2i)
- этап корректировки также включает в себя подэтап регулировки настройки линии нанесения покрытия на рулонный прокат, отличной от мощности инфракрасного нагревателя IRi, с учетом вычисленной скорректированной дозы Dc i УФ-излучения,
- этап корректировки включает регулировку мощности модуля UVi УФ-излучения таким образом, чтобы влажная пленка на участке Pi ширины движущейся полосы получила скорректированную дозу Dc i УФ-излучения,
- модули УФ-излучения могут перемещаться вдоль пути P независимо друг от друга,
- этап установки включает в себя установку максимальной дозы Dmax УФ-излучения, которую может получить влажная пленка в модулях УФ-излучения,
- этап сбора данных включает сбор значений длины L, L', L'' … Li между модулями УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения,
- этап корректировки включает подэтапы, на которых:
если Tс i превышает Tmax:
• оценивают, превышает ли Dc i значение Dmax,
• если не превышает, регулируют мощность модуля UVi УФ-излучения таким образом, чтобы влажная пленка на участке Pi ширины движущейся полосы получала дозу Dc i УФ-излучения в модуле UVi УФ-излучения,
• если Dc i превышает Dmax, вычисляют скорректированную длину Lc i между модулем UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения, в соответствии с уравнением 3i:
Lc i = f2 (Li, Gi, Gs) … (3i)
- этап корректировки включает регулировку длины между модулем UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения таким образом, чтобы на органическом покрытии на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения получался блеск со значением Gs.
Второй объект изобретения представляет линию покрытия рулонного проката, содержащую последовательно расположенные: устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство электронно-лучевого отверждения, при этом линия нанесения покрытия на рулонный прокат также содержит инструмент контроля блеска для контроля блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной пленки радиационно отверждаемой краски на движущейся полосе линии нанесения покрытия на рулонный прокат, при этом инструмент контроля блеска содержит:
- модуль установки для установки заданного значения блеска Gs органического покрытия, заданного диапазона Rs блеска органического покрытия и константы пропорциональности K заданной линейной математической зависимости между температурой влажной пленки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения,
- модуль сбора данных для сбора данных измерения температуры Т влажной пленки по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также данных измерения блеска G органического покрытия на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения,
- модуль корректировки для корректировки отклонения измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причем корректировка включает вычисление скорректированной температуры Tc, которую должна достичь влажная пленка на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1:
Тс = Т + К (G - Gs) … (1)
Другие характеристики и преимущества изобретения будут описаны более подробно в последующем описании.
Изобретение будет более понятным после прочтения последующего описания, которое предоставлено исключительно в целях пояснения и никоим образом не предполагается, что оно является ограничительным, со ссылкой на:
фиг. 1, которая представляет собой схематическое изображение линии нанесения покрытия на рулонный прокат;
фиг. 2 - блок-схема последовательности выполнения первого варианта осуществления способа согласно изобретению;
фиг. 3 - блок-схема последовательности выполнения второго варианта осуществления способа согласно изобретению;
фиг. 4 - блок-схема последовательности выполнения третьего варианта осуществления способа согласно изобретению;
фиг. 5 - блок-схема последовательности выполнения четвертого варианта осуществления способа согласно изобретению.
Следует отметить, что термины относительного пространственного расположения, такие как «выше по ходу перемещения», «ниже по ходу перемещения», «нижний», «верхний», «над», «ниже», «до», «после» … в настоящей заявке, относятся к положениям и ориентациям различных составных элементов линии нанесения покрытия на рулонный прокат.
Способ, согласно изобретению, предназначен для полос, например металлических полос. Сталь, углеродистая или нержавеющая сталь, алюминий, медь являются примерами материалов указанных металлических полос. В частности, стальные полосы могут быть непокрытыми или покрытыми металлическим покрытием с одной или с двух сторон полосы. Примерами возможных сталей с металлическим покрытием являются сталь, оцинкованная горячим способом, стали, покрытые цинковым сплавом, содержащим 5 мас.% алюминия (Galfan®), стали, покрытые цинковым сплавом, содержащим 55 мас.% алюминия, около 1,5 мас.% кремния, остаток состоит из цинка и неизбежных примесей в результате обработки (Aluzinc®, Galvalume®), стали с покрытием из алюминиевого сплава, содержащего от 8 до 11 мас.% кремния и от 2 до 4 мас.% железа, остаток состоит из алюминия и неизбежных примесей в результате обработки (Alusi®), стали, покрытые слоем алюминия (Alupur®), стали, покрытые цинковым сплавом, содержащим от 0,5 до 20 % алюминия, от 0,5 до 10 % магния, остальное состоит из цинка и неизбежных примесей в результате обработки, стали, покрытые сплавом, содержащим алюминий, магний, кремний, возможные дополнительные элементы, остальное состоит из цинка и неизбежных примесей в результате обработки.
Способ согласно изобретению также предназначен для радиационно отверждаемых красок. Термин «радиационно отверждаемые краски» относится к отверждаемым излучением композициям, которые «отверждаются» или высушиваются с использованием коротковолнового ультрафиолетового (УФ) света или высокоэнергетических электронов от источников электронного луча (ЭЛ). Обычно они содержат жидкие мономеры и олигомеры, в которых могут быть диспергированы пигменты, наполнители, добавки, фотоинициаторы, как правило, без необходимости использования растворителя или воды. Таким образом, они практически не содержат растворителей.
Как показано на фиг. 1, линия 1 покрытия рулонного проката, согласно изобретению, в основном содержит последовательно вдоль пути P движущейся ленты устройство 2 для нанесения краски, нагревательное устройство 3, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство 4 для ультрафиолетового отверждения и устройство 5 для электронно-лучевого отверждения.
Путь P представляет собой путь, по которому проходит полоса S от входа в линию покрытия рулонной стали до ее выхода. Он имеет ширину и длину. Вдоль этого пути позиционируются единицы оборудования для выполнения операций на полосе.
Устройство 2 для нанесения краски является устройством, позволяющим наносить влажную пленку краски на одну или обе стороны полосы с заданной толщиной краски. В частности, его целью является нанесение влажной пленки радиационно отверждаемой краски. В контексте изобретения, технология нанесения краски не ограничена.
Согласно варианту изобретения, устройство 2 для нанесения краски представляет собой устройство для нанесения краски с помощью валика. Это автоматизированная машина, которая покрывает одну или обе стороны полосы вращающимися валиками. Она устроена таким образом, что полоса проходит через машину, которая наносит слой краски на одну или обе стороны полосы. Существует множество конструкций устройств для нанесения краски с помощью валика в зависимости от конфигурации линии нанесения покрытия на рулонный прокат, типов используемых красок и типов покрываемых полос. Специалист в данной области техники знает, какая конструкция лучше всего подходит для каждого случая. Вообще говоря, устройство для нанесения краски с помощью валика состоит из поддона для краски, стального или керамического заборного валика и покрытого резиной валика для нанесения покрытия. Назначение поддона для краски - вмещать, прокачивать и, предпочтительно, нагревать краску. Заборный валик может быть частично погружен в краску и может вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы подбирать краску и переносить ее на покрывающий валик. Последний переносит краску на полосу.
Согласно другому варианту изобретения, устройство 2 для нанесения краски представляет собой устройство для нанесения покрытия поливом. В этом случае завеса из краски наносится на горизонтальную полосу, обычно поперечную по отношению к завесе. Краска падает с высоты под действием силы тяжести из навесной матрицы или каскада, в то время как полоса поддерживается опорным валиком. Этот способ позволяет добиться высоких скоростей линий и многослойных покрытий.
Примерами других устройств для нанесения краски являются ножевые устройства для нанесения покрытий, устройства для нанесения покрытий способом погружения или мениска, устройства для нанесения покрытий с прорезями, устройства для нанесения покрытий с дозирующим стержнем, устройства для нанесения покрытий с помощью скольжения.
Краска обычно наносится устройством для нанесения краски на всю ширину полосы. По умолчанию, ширина влажной пленки краски и, следовательно, органического покрытия равна ширине полосы.
Устройство 2 для нанесения краски предпочтительно оборудуется по меньшей мере одним устройством для нагрева краски, подходящим для нагрева и поддержания краски при заданной температуре. Нагревание краски облегчает ее нанесение. Это также дополнительно упрощает контроль блеска, поскольку минимизирует энергоемкость технологического процесса на уровне инфракрасного нагревателя и, таким образом, минимизирует инерцию инфракрасного нагревателя. В случае устройства для нанесения краски с помощью валика, устройство нагрева краски может представлять собой нагреватель поддона, т.е. нагреватель, позиционируемый внутри поддона для краски или вокруг него. Это также может быть валик с регулируемой температурой, в частности заборный валок с регулируемой температурой, возможно, в сочетании с поддонным нагревателем. В случае устройства для нанесения покрытия с помощью полива, устройство нагрева краски может представлять собой нагреватель, позиционируемый выше по ходу перемещения от навесной матрицы. Это также может быть поддерживающий валик с регулируемой температурой, возможно, в сочетании с нагревателем.
Устройство 2 для нанесения краски предпочтительно оборудуется устройством измерения температуры для измерения температуры краски и/или температуры влажной пленки на уровне устройства для нанесения краски. Устройством для измерения температуры может быть, например, датчик температуры, пирометр, тепловизионная камера.
Линия 1 покрытия рулонного проката дополнительно содержит нагревательное устройство 3, включающее в себя инфракрасный нагреватель, позиционируемый вдоль пути P движущейся ленты ниже по ходу перемещения от устройства 2 для нанесения краски и выше по ходу перемещения от устройства 4 ультрафиолетового (УФ) отверждения. Его назначение заключается в нагреве влажной пленки радиационно отверждаемой краски. Нагревательное устройство дополнительно улучшает контроль температуры влажной пленки краски перед ее отверждением в устройстве УФ-отверждения. Поскольку температура полосы, выходящей из устройства для нанесения краски, снижается со скоростью, которая зависит от ряда параметров (характер полосы, ширина полосы, толщина полосы, скорость линии…), температура влажной пленки, поступающей в устройство УФ-отверждения, может значительно варьироваться от случая к случаю, что может отрицательно сказаться на блеске. Благодаря инфракрасному излучению, которое непосредственно нагревает влажную пленку, температура влажной пленки может очень быстро регулироваться.
Согласно одному варианту, инфракрасный нагреватель покрывает всю ширину пути P движущейся полосы. В этом случае влажная пленка нагревается равномерно по своей ширине при прохождении (через) инфракрасного нагревателя.
Согласно другому варианту, нагревательное устройство 3 содержит множество инфракрасных нагревателей, распределенных по ширине пути P. Другими словами, множество инфракрасных нагревателей образуют ряд, по существу, параллельный ширине пути P, т.е. перпендикулярный направлению перемещения полосы. Для ясности описанные здесь инфракрасные нагреватели независимы друг от друга и позиционируются рядом друг с другом, но они могут быть физически неотделимы друг от друга. Они могут представлять собой индивидуально управляемые части одного нагревательного устройства.
Благодаря такой конструкции температурные колебания ширины полосы можно скорректировать и свести к минимуму. Предпочтительно, чтобы изменение температуры влажной пленки по ширине полосы на выходе из нагревательного устройства составляло менее 1°С. Это улучшает однородность блеска покрытия по ширине полосы.
Согласно другому варианту, нагревательное устройство 3 содержит последовательно вдоль пути перемещения полосы базовый нагреватель, охватывающий всю ширину пути P, и множество описанных выше инфракрасных нагревателей. Базовый нагреватель может быть инфракрасным нагревателем или индуктором. Благодаря такой конструкции, часть энергии, необходимой для достижения правильной температуры влажной пленки на выходе нагревательного устройства, обеспечивается базовым нагревателем. Каждый инфракрасный нагреватель из множества инфракрасных нагревателей независимо обеспечивает оставшуюся часть энергии и может регулировать ее по требованию.
Нагревательное устройство 3 предпочтительно позиционируется над путем Р, в результате чего влажная пленка, нанесенная на верхнюю сторону полосы, нагревается непосредственно. Нагревательное устройство также может быть позиционировано выше и ниже пути P, чтобы минимизировать температурные градиенты.
Линия 1 покрытия рулонного проката дополнительно включает в себя устройство 4 ультрафиолетового (УФ) отверждения. Целью этого оборудования является отверждение поверхности влажной пленки радиационно отверждаемой краски. Было замечено, что такое поверхностное отверждение создает очень тонкую текстуру на поверхности пленки, которая в сочетании со связующими агентами и возможными другими наполнителями входит в число причинных факторов блеска органического покрытия после полного отверждения влажной пленки с помощью электронного луча.
Согласно одному варианту, устройство 4 УФ-отверждения покрывает всю ширину пути P движущейся полосы. В этом случае поверхность влажной пленки отверждается равномерно по ширине полосы под воздействием УФ-излучения.
Согласно другому варианту, устройство 4 УФ-отверждения содержит совокупность модулей УФ-излучения, распределенных по ширине пути Р. Другими словами, совокупность модулей УФ-излучения образуют ряд, по существу, параллельный ширине пути Р, т.е. перпендикулярно направлению перемещения полосы. Для ясности, описанные здесь модули УФ-излучения независимы друг от друга и позиционируются рядом друг с другом, но они могут быть физически неотделимы друг от друга. Они могут быть индивидуально управляемыми частями одного устройства УФ-отверждения.
Благодаря такой конструкции, участки пути/полосы разной ширины могут подвергаться воздействию разных доз УФ-излучения. Это помогает корректировать и минимизировать изменения блеска по ширине полосы.
УФА (UVA) и УФВ (UVB) являются предпочтительными. UVA - это УФ-излучение диапазона длинных волн от 320 до 400 нм. UVB - это коротковолновое УФ-излучение с длиной волны от 280 до 320 нм. Эти типы излучения можно получить с помощью традиционных дуговых УФ-ламп.
Устройство 4 УФ-отверждения предпочтительно может перемещаться вдоль пути P движущейся ленты. Это позволяет регулировать длину между устройством УФ-отверждения и устройством электронно-лучевого отверждения, т.е. удлинять или укорачивать. Действительно, было замечено, что морщины или шероховатость поверхности, возникшие во время УФ-отверждения, дополнительно развиваются в течение интервала времени между УФ-отверждением и электронно-лучевым отверждением, что оказывает влияние на блеск органического покрытия.
В случае совокупности модулей УФ-излучения, каждый модуль УФ-излучения предпочтительно может перемещаться вдоль пути P независимо от других.
Линия 1 покрытия рулонного проката дополнительно включает в себя устройство 5 электронно-лучевого отверждения. Целью этого оборудования является отверждение влажной пленки радиационно отверждаемой краски, т.е. на всю ее толщину. Оно дополнительно замораживает шероховатость поверхности, которая появляется на поверхности влажной пленки во время УФ-отверждения, и которая в дальнейшем развивается в течение промежутка времени между УФ-отверждением и электронно-лучевым отверждением. Устройство электронно-лучевого отверждения обычно работает в следующих условиях: 100-200 кВ, 20-50 килогрей (кГр), инертизация азотом при концентрации O2 ниже 200 миллионных долей (ppm).
Линия 1 покрытия рулонного проката дополнительно включает в себя устройство 6 измерения температуры влажной пленки, позиционируемое ниже по ходу перемещения от нагревательного устройства 3 и выше по ходу перемещения от устройства 4 УФ-отверждения. Это устройство измерения температуры влажной пленки измеряет температуру влажной пленки перед ее поступлением в устройство УФ-отверждения. Оно может измерять температуру влажной пленки по всей ширине пути P движущейся полосы или только на части ширины. Примерами устройств для измерения температуры влажной пленки являются пирометр, тепловизионная камера, термопара. Измеренная температура может быть выражена в °C, °F или K.
В том случае, когда устройство измерения температуры влажной пленки измеряет температуру только на участке ширины, измерение на этом участке можно считать достаточно характерным для контроля блеска всей ширины полосы.
Альтернативно, множество устройств измерения температуры влажной пленки позиционируются ниже по ходу перемещения от нагревательного устройства 3 и выше по ходу перемещения от устройства УФ-отверждения таким образом, что покрывается вся ширина пути P движущейся полосы. Они образуют ряд, по существу параллельный ширине пути P. Соответственно, нагревательное устройство предпочтительно содержит множество инфракрасных нагревателей, образующих ряд, по существу параллельный ширине пути P, причем каждый инфракрасный нагреватель предназначен для нагрева участка ширины полосы, температура которой затем измеряется с помощью одного устройства измерения температуры влажной пленки.
Чтобы дополнительно повысить контроль температуры влажной пленки в устройстве УФ-отверждения, устройство 6 измерения температуры влажной пленки и устройство 4 УФ-отверждения разделены на расстояние, превышающее 2 метра, предпочтительно не более чем на 1 метр, или температура влажной пленки измеряется не более чем за 4 секунды до отверждения влажной пленки в устройстве УФ-отверждения, предпочтительно не более чем за 2 секунды. Альтернативно или в дополнение, участок пути P движущейся полосы между устройством измерения температуры влажной пленки и устройством УФ-отверждения может быть термоизолирован, чтобы поддерживать измеренную температуру влажной пленки до ее отверждения в устройстве УФ-отверждения.
Линия 1 покрытия рулонного проката дополнительно включает в себя устройство 7 измерения блеска, позиционируемое ниже по ходу перемещения от устройства 5 электронно-лучевого отверждения. Это устройство измерения блеска измеряет блеск органического покрытия после электронно-лучевого отверждения. Оно может измерять блеск органического покрытия вдоль всей ширины пути P движущейся полосы, или может измерять блеск только на части ширины. Примерами устройств для измерения блеска являются приборы для измерения блеска. Измеренный блеск предпочтительно выражается в GU (единицах блеска). Блеск предпочтительно измеряют в соответствии со стандартами ISO 2813:2014 и EN 13523-2:2021. Предпочтительно, блеск измеряют с геометрией 20°, геометрией 60° или геометрией 85°, т.е. угол отражения составляет 20°, 60° или 85°. Более предпочтительно, блеск измеряют с помощью геометрии 60°.
В том случае, когда устройство измерения блеска измеряет блеск только на участке ширины, измерение на этом участке можно считать достаточно характерным для контроля блеска по всей ширине полосы.
Альтернативно, множество устройств для измерения блеска позиционируются ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения таким образом, что покрывается вся ширина пути P движущейся полосы. Они образуют ряд, по существу параллельный ширине пути P. Соответственно, нагревательное устройство предпочтительно содержит множество инфракрасных нагревателей, образующих ряд, по существу параллельный ширине пути P, причем каждый инфракрасный нагреватель предназначен для нагревания участка ширины полосы, блеск которой затем измеряется одним устройством для измерения блеска.
Линия 1 покрытия рулонного проката предпочтительно оборудуется устройством измерения скорости полосы, более предпочтительно позиционируемым на уровне направляющего ролика. Примером устройства измерения скорости полосы является тахометр, встроенный в ось ролика.
Линия 1 покрытия рулонного проката может дополнительно содержать индуктор 8 выше по ходу перемещения от устройства 2 для нанесения краски. Оно может нагревать полосу до того, как она достигнет устройства для нанесения краски. Наличие теплой полосы в устройстве для нанесения краски способствует нанесению краски. Кроме того, температуру, достигаемую полосой в индукторе, можно регулировать для корректировки возможных отклонений блеска, как это будет подробно описано позже.
Линия 1 покрытия рулонного проката может дополнительно содержать входную секцию с разматывателем 9 для разматывания полосы, подлежащей нанесению покрытия, на линии. Разматыватель может комбинироваться со сварочным аппаратом или скобкосшивателем таким образом, чтобы передний конец покрываемой полосы можно было прикрепить к заднему концу предыдущей полосы.
Альтернативно, линия нанесения покрытия на рулонный прокат может быть соединена с линией электролитического покрытия, в результате чего полоса, покрытая металлическими сплавами, находящаяся в ванне линии электролитического покрытия, направляется уже покрытой органическим покрытием без необходимости сначала сматывать ее, а затем разматывать.
Линия 1 покрытия рулонного проката может дополнительно содержать входной аккумулятор 10, расположенный на входной секции линии ниже по ходу перемещения от разматывателя, если это необходимо. Аккумулятор - это элемент оборудования, «накапливающий» определенное количество полосы. Это набор верхних и нижних накопителей роликов, через которые змееподобно продета металлическая полоса, и он хранит отрезки металла, когда два накопителя роликов раздвинуты. Общая длина сохраняемого металла зависит от проектной скорости линии, обычно это 60 секунд установившегося времени обработки металла. Когда входная секция линии нанесения покрытия на рулонный прокат останавливается, ролики перемещаются навстречу друг другу, а хранящийся в аккумуляторе металл продолжает подавать остальную часть линии нанесения покрытия на рулонный прокат.
Линия 1 покрытия рулонного проката может дополнительно содержать секцию 11 очистки, позиционируемую ниже по ходу перемещения от входной секции, в частности, ниже по ходу перемещения от входного аккумулятора, если это применимо. В этой секции полоса подвергается этапу подготовки поверхности. Этот тип подготовки включает в себя по меньшей мере один этап, выбранный из следующих типов обработки: промывка, обезжиривание и конверсионная обработка. Целью промывки является удаление осыпающихся частиц грязи, возможных остатков конверсионных растворов и мыла, которые могли образоваться на полосе, а также достижение чистой и реактивной поверхности. Целью обезжиривания является очистка поверхности посредством удаления с поверхности всех следов органических загрязнений, металлических частиц и пыли. Предпочтительно, обезжиривание выполняется в щелочной среде. Конверсионная обработка включает в себя нанесение на полосу конверсионного раствора, который химически реагирует с поверхностью и тем самым позволяет сформировать конверсионный слой. Последнее увеличивает адгезию краски и коррозионную стойкость. Конверсионная обработка предпочтительно использует кислотный раствор, не содержащий хром. Более предпочтительно, конверсионная обработка основана на использовании гексафтортитановой кислоты или гексафторцирконовой кислоты.
Линия 1 рулонного покрытия может дополнительно содержать секцию грунтовки выше по ходу перемещения от устройства для нанесения покрытия валиком и ниже по ходу перемещения от секции очистки, если это применимо. В этой секции на полосу может быть нанесен первый слой краски для образования грунтовочного покрытия. Секция грунтовки может включать в себя устройство для нанесения грунтовочной краски и оборудование для отверждения. В зависимости от характера грунтовки, оборудование для отверждения может представлять собой печь, например конвекционную печь, инфракрасную (или с использованием ближней инфракрасной области спектра) печь или индукционную печь, устройство УФ-отверждения и/или устройство электронно-лучевого отверждения.
Линия 1 рулонного покрытия может дополнительно содержать выходной аккумулятор 12, расположенный в выходной секции линии ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения. Выходной аккумулятор аналогичен входному аккумулятору, описанному выше.
Линия 1 покрытия рулонного проката может дополнительно содержать устройство 13 для повторного сматывания в рулон полосы, которая была покрыта на линии. Устройство повторного сматывания можно совместить с отрезным устройством, чтобы отделять полосу от следующей полосы, обрабатываемой на линии.
Изобретение также относится к инструменту для контроля блеска для контроля блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной пленки радиационно отверждаемой краски на движущейся полосе линии 1 покрытия рулонного проката, включающей последовательно расположенные вдоль пути P движущейся полосы S: устройство 2 для нанесения краски, нагревательное устройство 3, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство 4 ультрафиолетового отверждения и устройство 5 электронно-лучевого отверждения.
Инструмент для контроля блеска содержит модуль настройки для настройки заданного значения Gs блеска органического покрытия, заданного диапазона Rs блеска органического покрытия и константы K пропорциональности предварительно заданной линейной математической зависимости между температурой влажной пленки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения.
Инструмент для контроля блеска дополнительно содержит модуль сбора данных, выполненный с возможностью сбора данных измерения температуры Т влажной пленки, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также для сбора данных измерения блеска G органического покрытия, по меньшей мере, на участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
Инструмент для контроля блеска дополнительно содержит модуль корректировки, выполненный с возможностью корректировки отклонения измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, при этом корректировка включает в себя вычисление скорректированной температуры Tc, которой должна достичь влажная пленка, по меньшей мере, на участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения согласно уравнению 1:
Тс = Т + К (G - Gs) … (1)
Инструмент для контроля блеска может включать в себя блок обработки данных, образованный, например, памятью и процессором, соединенным с памятью. Электронное контрольно-измерительное устройство может также включать в себя экран дисплея и средства ввода/вывода, такие как клавиатура и координатный манипулятор типа "мышь", каждое из которых подключено к блоку обработки данных. Каждый модуль из числа модуля установки, модуля сбора данных и модуля корректировки может быть реализован в виде программного обеспечения, исполняемого с помощью процессора.
Линия нанесения покрытия на рулонный прокат предпочтительно оборудуется устройством для контроля блеска, чтобы облегчить контроль блеска на линии нанесения покрытия на рулонный прокат.
С технологической точки зрения контроль блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной пленки краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, на движущейся полосе покрытия рулонного проката, описанного выше, в первую очередь основано на открытии, что температура влажной пленки перед УФ-отверждением является ключевым моментом. В частности, авторы изобретения обнаружили, что при двойном отверждении для покрытия рулонного проката существует линейная зависимость между температурой влажной пленки до УФ-отверждения и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения. Следовательно, любое отклонение блеска после электронно-лучевого отверждения можно эффективно и воспроизводимо корректировать посредством регулирования температуры влажной пленки перед УФ-отверждением.
Способ применяется на движущейся полосе. Полоса может представлять собой один рулон, который разматывается на входе в линию нанесения покрытия рулонного проката. В более общем смысле полоса состоит из различных рулонов, прикрепленных друг к другу концами. Рулоны образуют, по существу, одну непрерывную полосу, признаки и технические характеристики которой, достигаемые на выходе с линии нанесения покрытия на рулонный прокат, изменяются со временем. Полоса перемещается по пути P линии нанесения покрытия на рулонный прокат таким образом, что наносится влажная пленка краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, предпочтительно нагретая и дважды отверждаемая. В частности, полоса перемещается вдоль пути P линии нанесения покрытия на рулонный прокат таким образом, что влажная пленка краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, сначала наносится на полосу с помощью устройства для нанесения краски, затем нагревается инфракрасным нагревателем, а затем подвергается воздействию УФ-излучения в устройстве ультрафиолетового отверждения, а окончательное отверждение происходит в устройстве электронно-лучевого отверждения. Необязательно, полоса может быть предварительно нагрета с помощью индуктора 8, позиционируемого выше по ходу перемещения от устройства 2 для нанесения краски. По необязательному выбору, краска, отверждаемая посредством воздействия от излучения, может быть нагрета в устройстве для нанесения краски.
Первый вариант осуществления способа описан со ссылкой на фиг. 2.
Первым этапом 100 способа контроля блеска является установка некоторых заданных значений, необходимых для правильного контроля.
Сначала задается заданное значение Gs блеска органического покрытия. Это значение соответствует блеску, запрошенному клиентом или оператором линии нанесения покрытия на рулонный прокат. С практической точки зрения его можно вручную ввести в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле настройки. Альтернативно, его можно автоматически получить из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования.
Поскольку небольшие отклонения блеска по длине полосы обычно допустимы с точки зрения качества, также устанавливается заданный диапазон Rs блеска органического покрытия. Его можно ввести в качестве диапазона как такового, с минимальным и максимальным значениями блеска, или его можно ввести как стандартное отклонение заданного значения Gs блеска. Конечно, если по какой-либо причине необходимо избегать небольших отклонений, заданное значение Gs блеска можно ввести как минимальный блеск, а максимальный блеск или стандартное отклонение можно установить равным нулю. С практической точки зрения заданный диапазон Rs блеска можно ввести вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле настройки. Альтернативно, его можно автоматически получить из инструмента управления линией нанесения покрытия рулонного проката или из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования. Заданный диапазон Rs блеска также можно получить из стандартов, таких как EN10169: 2013.
Кроме того, поскольку контроль блеска основан на линейной математической зависимости между температурой влажной пленки до отверждения ультрафиолетом и блеском органического покрытия после отверждения электронным лучом, необходимо установить константу K пропорциональности этой линейной математической зависимости таким образом, чтобы контроля был выполнен правильно.
Константа K пропорциональности может быть получена на этапе калибровки, выполняемом перед этапом настройки. Во время этого этапа калибровки влажные пленки краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, которые будут использоваться на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, нагреваются при различных температурах, отверждаются способом двойного отверждения в стандартных условиях отверждения, а затем измеряется блеск органических покрытий. Таким образом, может быть выведена константа K пропорциональности. Предпочтительно, она выражается в единицах °C/GU, °F/GU или K/GU, в зависимости от единицы измерения температуры. Этот этап калибровки может быть выполнен один раз и навсегда, и его не обязательно выполнять каждый раз при реализации способа согласно изобретению.
С практической точки зрения, константа K пропорциональности получается из предварительно заданного линейного математического соотношения между температурой влажной пленки до ультрафиолетового отверждения и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения, причем предварительно заданное линейное математическое соотношение является доступным оператору линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Под «предварительно заданным» подразумевается, что этап калибровки, предпочтительно такой, как описано выше, был выполнен перед реализацией способа на линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Константу K пропорциональности можно ввести вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле настройки. В качестве альтернативы, его можно получить автоматически посредством пересечения предварительно заданных линейных математических соотношений, введенных в инструменте для контроля блеска, возможно, в форме таблицы, со ссылкой на краску из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования.
Например, было замечено, что для красок, отверждаемых посредством воздействия от излучения, коммерчески доступных для покрытия рулонного проката из стали, константа K обычно находится в диапазоне от 0,3 до 1,2.
На втором этапе 120 способа контроля блеска собираются результаты измерения температуры Т влажной пленки, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, и собираются результаты измерения блеска G органического покрытия, по меньшей мере, на участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
Предпочтительно, температура измеряется с помощью устройства для измерения температуры влажной пленки, как описано выше, а блеск измеряется с помощью устройства для измерения блеска, как описано выше.
Предпочтительно, оба измерения выполняются через достаточно короткие промежутки времени, чтобы обеспечить надлежащий контроль блеска. Примерами временных интервалов являются: менее 30 с, менее 20 с, менее каждых 10 с, менее каждых 5 с, менее каждых 2 с, менее каждой секунды. Более предпочтительно, чтобы оба измерения были непрерывными или, по существу, непрерывными. Предпочтительно, чтобы оба измерения собирались через достаточно короткие промежутки времени, чтобы обеспечить надлежащий контроль блеска. Примерами временных интервалов являются: менее каждых 10 с, менее каждых 5 с, менее каждых 2 с, менее каждой секунды. Более предпочтительно, оба измерения собираются непрерывно или, по существу, непрерывно. Предпочтительно, измерения собираются в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле сбора данных, более предпочтительно - автоматически с помощью соответствующего интерфейса.
Под «участком ширины» подразумевается, что движущаяся полоса концептуально разделена на части, соседние друг с другом по ширине полосы. При этом может быть один участок по ширине или множество. Следовательно, влажная пленка и органическое покрытие также могут быть концептуально разделены на участки одинаковой ширины. Под выражением «по меньшей мере участком ширины» подразумевается, что способ реализуется либо на одном участке ширины, либо на множестве участков ширины, либо на полной ширине движущейся полосы. В том случае, если это реализовано не по всей ширине, таким образом можно измерить и собрать:
- температуру Т влажной пленки на одном участке ширины, если измерение на этом участке ширины считается достаточно репрезентативным для средней температуры по всей ширине полосы, или,
- температуры влажной пленки на множестве участков ширины, в результате чего температуру на каждом участке ширины можно регулировать независимо от других участков.
Аналогичным образом, возможно измерять и собирать:
- блеск G органического покрытия на одном участке ширины, если измерение на этом участке ширины считается достаточно характерным для контроля блеска по всей ширине полосы, или,
- значения блеска органического покрытия на множестве участков по ширине, в результате чего блеск на каждом участке по ширине может контролироваться независимо от других участков. Подробности о том, как контролировать блеск в этом случае, представлены позже со ссылкой на фиг. 5.
В одном варианте этап сбора выполняется после этапа установки.
В другом варианте, в частности, во время непрерывной работы линии нанесения покрытия на рулонный прокат, этап сбора данных может выполняться параллельно этапу установки. В таком случае непрерывной работы, поскольку лента состоит из разных рулонов, прикрепленных друг к другу концами, часто происходят изменения в признаках полосы и технических характеристиках полосы. Пока выполняется этап сбора данных, любой из установленных параметров, в частности любое значение из числа заданного значения Gs блеска, заданного диапазона Rs блеска и/или константы K, возможно, должно быть изменено по какой-либо причине, например, изменение заданного блеска или изменение краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения. Следовательно, выполняется этап установки.
На третьем этапе 130 способа контроля блеска корректируется возможное отклонение измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска. Сначала оценивается возможное отклонение блеска посредством сравнения измеренного блеска G с заданным значением Gs блеска и/или с заданным диапазоном Rs блеска. Если измеренный блеск G все еще находится в пределах заданного диапазона Rs блеска, настройки сохраняются. Если измеренный блеск G отклоняется от заданного диапазона Rs блеска, то скорректированная температура Tc, которая должна быть достигнута влажной пленкой, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, рассчитывается по уравнению 1:
Тс = Т + К (G - Gs) … (1)
Оценка отклонения блеска может быть выполнена в любое время. Предпочтительно, она может быть выполнена через достаточно короткие промежутки времени, чтобы обеспечить надлежащий контроль блеска. Примерами временных интервалов являются: менее 30 с, менее 20 с, менее каждых 10 с, менее каждых 5 с, менее каждых 2 с, менее каждой секунды. Более предпочтительно, чтобы оценка была непрерывной или, по существу, непрерывной.
После вычисления скорректированной температуры, результат вычисления, т.е. скорректированная температура Tc, предпочтительно становится доступной для оператора линии. Последний может внести необходимые корректировки.
Вообще говоря, настройка линии регулируется с учетом вычисленной скорректированной температуры Tc, в результате чего блеск со значением Gs получается на органическом покрытии, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения. В частности, настройка линии регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения.
В первом варианте, проиллюстрированном на фиг. 2, после вычисления скорректированной температуры, мощность инфракрасного нагревателя регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения. Регулировка мощности инфракрасного нагревателя включает в себя включение или выключение инфракрасного нагревателя. Благодаря регулировке инфракрасного нагревателя, корректируется температура влажной пленки на участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, и на органическом покрытии на участке ширины получается блеск со значением Gs ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения. Регулировка мощности инфракрасного нагревателя может осуществляться как вручную оператором, так и автоматически с помощью инструмента для контроля блеска, в частности модуля корректировки.
В качестве альтернативы, в том случае, когда линия нанесения покрытия на рулонный прокат оборудована индуктором выше по ходу перемещения от устройства для нанесения краски, после вычисления скорректированной температуры мощность индуктора регулируется таким образом, чтобы температура полосы находилась на уровне температуры устройства для нанесения краски, которое регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения. Этот альтернативный способ корректировки блеска особенно полезен в том случае, когда инфракрасный нагреватель уже работает на максимальной мощности и температуру влажной пленки выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения необходимо еще больше повысить. Благодаря дополнительному нагреванию полосы в индукторе, перегрев, создаваемый инфракрасным нагревателем, уменьшается.
В одном варианте, этап 130 корректировки выполняется после этапа 120 сбора данных.
В другом варианте, в частности, во время непрерывной работы линии нанесения покрытия на рулонный прокат, этап корректировки может выполняться параллельно этапу сбора. В случае непрерывной работы, поскольку полоса состоит из разных рулонов, прикрепленных друг к другу концами, часто происходят изменения в признаках полосы и технических характеристиках полосы. Они могут привести к изменению блеска. Пока выполняется этап сбора, выполняется этап корректировки для корректировки измеренного блеска.
Необязательно, способ дополнительно включает в себя этап 110, во время которого задаются начальные условия линии. Этот этап называется этапом первоначальной настройки линии. Как объяснялось выше, способ выполняется таким образом, что любое отклонение измеренного блеска за пределы заданного диапазона Rs блеска корректируется. Тем не менее, в начале производственной кампании на линии нанесения покрытия на рулонный прокат или после важного изменения, например, формата полосы, толщины краски, цвета краски или скорости линии, условия линии могут быть смещены относительно условий линии, подходящих для достижения заданного значения Gs блеска. В таком случае инфракрасный нагреватель может не нагреваться должным образом и/или может потребоваться некоторое время для достижения мощности, соответствующей скорректированной температуре Tc. Следовательно, часть полосы с покрытием, возможно, придется утилизировать, поскольку блеск не соответствует техническим характеристикам. Кроме того, доза УФ-излучения, которой должна подвергаться влажная пленка, чтобы вызвать шероховатость поверхности, которая приведет к заданному значению блеска, может быть неподходящей. В таком случае инфракрасному обогревателю необходимо компенсировать смещение дозы УФ-излучения, возможно, благодаря более сильному нагреванию, что потребует времени. И здесь, возможно, придется отбраковывать часть полосы с покрытием, поскольку блеск не соответствует техническим характеристикам. Чтобы свести к минимуму длину полосы с покрытием, выходящую за пределы технических характеристик, предпочтительно задавать начальные условия линии.
Для выполнения этого, на первом подэтапе собираются множество параметров процесса и/или технических характеристик полосы с покрытием. Примером параметров процесса является начальная скорость LS0 линии. Предпочтительно использовать тот параметр, который рекомендуется для нанесения покрытия на следующий рулон на линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Другим примером является первоначальная толщина FTh0 влажной пленки, нанесенной на полосу с помощью устройства для нанесения краски. Начальная толщина пленки предпочтительно является толщиной, которая соответствует толщине органического покрытия, определяемой для следующего рулона, на который будет наноситься покрытие, на линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Другим примером является температура движущейся полосы перед устройством для нанесения краски, предпочтительно перед индуктором. Примерами технических характеристик являются начальная толщина STh0 полосы, начальная ширина SWd0 полосы, цвет краски. Предпочтительно, собираются начальная скорость LS0 линии, начальная толщина FTh0, начальная толщина STh0 полосы, начальная ширина SWd0 полосы и цвет краски. С практической точки зрения параметры процесса и/или технические характеристики можно вводить вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле настройки. Альтернативно, они могут быть автоматически получены из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования, и/или выведены из книги заказов. Например, начальная толщина FTh0 пленки может быть выведена из толщины органического покрытия, указанной в книге заказов.
Как только параметры процесса и/или технических характеристик собраны, на втором подэтапе устанавливаются начальные условия линии, принимая во внимание собранные параметры процесса и/или технические характеристики. В частности, они рассчитываются на основе собранных параметров процесса и/или технических характеристик. Могут быть заданы следующие начальные условия линии:
- начальная мощность PW0 инфракрасного нагревателя,
- начальная доза D0 УФ-излучения устройства ультрафиолетового отверждения или модуля УФ-излучения, если это применимо,
- начальная длина L0 между устройством ультрафиолетового отверждения или модулем УФ-излучения, если это применимо, и устройством электронно-лучевого отверждения.
Начальная мощность PW0 может быть задана, если известен массовый расход движущейся полосы, удельная теплоемкость полосы и выход инфракрасного излучения. Начальная доза D0 УФ-излучения может быть задана на основе данных, полученных на этапе калибровки, выполняемом перед этапом начальной настройки линии. Начальная длина L0 может быть задана на основе данных, полученных на этапе калибровки, выполняемом перед этапом начальной настройки линии.
С практической точки зрения, начальные условия линии могут быть введены вручную в инструмент управления линией нанесения покрытия рулонного проката. В качестве альтернативы, они могут быть вставлены автоматически с помощью инструмента для контроля блеска в инструменте управления линией нанесения покрытия рулонного проката.
В одном варианте этап 110 начальной настройки линии выполняется перед этапом 100 установки. Это помогает начать производство с условиями линии, которые уже оптимизированы для первого рулона производственной кампании, в дополнение к начальной комбинации заданного значения Gs блеска, заданного диапазона Rs блеска и константе K. Во время производства для контроля блеска можно выполнить этап сбора и этап корректировки. Когда какой-либо из заданных параметров, в частности любой параметр из числа заданного значения Gs блеска, заданного диапазона Rs блеска и/или константы K, необходимо изменить по какой-либо причине, например, при изменении конкретно заданного блеска или изменении степени отверждения краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, то на основе выполнения этапа 120 сбора данных и этапа 130 корректировки необходимо поддерживать измеренный блеск в пределах заданного диапазона Rs блеска.
В другом варианте этап 110 начальной настройки линии выполняется после этапа 100 установки, как проиллюстрировано на фиг. 2. Таким образом, настройка начальных условий линии может быть выполнена с учетом заданного значения Gs блеска. Таким образом, условия линии лучше оптимизированы для первого рулона производственной кампании. Кроме того, во время производства, когда какой-либо из заданных параметров, в частности любой параметр из числа заданного значения Gs блеска, заданного диапазона Rs блеска, и/или константы K, необходимо по какой-либо причине изменить, первоначальные настройки линии могут быть сброшены, чтобы способствовать минимизации переходного периода.
В другом варианте этап 110 начальной настройки линии выполняется до и после этапа 100 установки, чтобы воспользоваться преимуществами обоих вариантов, описанных выше.
В другом варианте, в частности, во время непрерывной работы линии нанесения покрытия на рулонный прокат, этап начальной настройки линии может выполняться параллельно этапу сбора. В подобном случае непрерывной работы, поскольку полоса состоит из разных рулонов, прикрепленных друг к другу концами, часто происходят изменения в признаках полосы и технических характеристиках полосы. Повторная инициализация условий линии при возникновении одного из этих изменений помогает максимально быстро достичь заданного значения блеска.
Второй вариант осуществления способа теперь будет описываться со ссылкой на фиг. 3.
Этот вариант осуществления главным образом отличается от первого тем, что этап корректировки содержит дополнительные подэтапы для того, чтобы:
- гарантировать, что рассчитанная скорректированная температура Tc не превышает максимальную температуру Tmax, что может привести к ухудшению качества краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, и,
- соответствующим образом скорректировать отклонение измеренного блеска G.
Благодаря такой конфигурации, способ дополнительно предотвращает термическую деградацию влажной пленки при нагревании в инфракрасном нагревателе.
Детали, предоставленные при описании первого варианта осуществления изобретения, применимы и ко второму варианту осуществления. Дополнительные этапы и соответствующие признаки подробно описаны ниже.
Этап 100 установки дополнительно включает в себя установку максимальной температуры Tmax для краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения. Эта температура может быть той, которая рекомендована поставщиком краски. В качестве альтернативы, эта температура может быть идентифицирована оператором линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, посредством измерения выбросов мономеров краски в зависимости от температуры, причем это измерение осуществляется в автономном режиме или, возможно, в режиме онлайн на уровне инфракрасного нагревателя. С практической точки зрения максимальная температура Tmax может быть введена вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле установки. Альтернативно, значение температуры можно получить автоматически посредством пересечения различных максимальных температур, введенных в инструменте для контроля блеска, со ссылкой на краску из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования.
Этап 120 сбора данных дополнительно включает в себя сбор данных по дозе D УФ-излучения модуля УФ-излучения. Мощность модуля УФ-излучения обычно является известной от оператора, возможно, из инструмента управления линией нанесения покрытия рулонного проката, но для данной мощности фактическая доза УФ-излучения, воздействию которой подвергается влажная пленка, варьируется в зависимости от скорости LS линии. Соответственно, доза УФ рассчитывается на основе мощности модуля УФ-излучения и скорости линии и полученные данные собираются. Сама скорость линии обычно известна от оператора, возможно, из инструмента управления линией нанесения покрытия рулонного проката.
Предпочтительно, доза УФ-излучения пересчитывается и полученные данные собираются каждый раз, когда регулируется мощность модуля УФ-излучения и/или скорость линии. Более предпочтительно, чтобы сбор данных по дозе УФ-излучения был, по существу, непрерывным. Предпочтительно, данные по дозе УФ-излучения собираются в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле сбора данных, более предпочтительно - автоматически с помощью соответствующего интерфейса.
На этапе 130 корректировки, как только скорректированная температура Tc рассчитана, она сравнивается с максимальной температурой Tmax. Если Tc ниже Tmax, то мощность инфракрасного нагревателя регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигла скорректированной температуры Tc, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, как в первом варианте осуществления изобретения. В качестве альтернативы, в том случае, когда линия нанесения покрытия на рулонный прокат оборудована индуктором выше по ходу перемещения от устройства для нанесения краски, как только скорректированная температура рассчитана, мощность индуктора регулируется таким образом, чтобы температура полосы находилась на уровне устройства для нанесения краски, а также регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения.
Если Tc превышает Tmax, то блеск необходимо корректировать без дальнейшего увеличения мощности инфракрасного нагревателя или мощности индуктора. Один из способов сделать это состоит в том, чтобы отрегулировать мощность модуля УФ-излучения. Действительно, было замечено, что это оказывает влияние на блеск органического покрытия. Чем больше увеличивается доза УФ-излучения на влажную пленку, тем больше уменьшается блеск. Следовательно, этап 130 корректировки дополнительно содержит вычисление скорректированной дозы Dc УФ-излучения, которой должна быть подвергнута влажная пленка, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы в модуле УФ-излучения, согласно уравнению 2:
Dc = f1 (D, G, Gs) … (2)
Уравнение (2) может быть получено на этапе калибровки, выполняемом перед этапом корректировки, предпочтительно перед этапом установки. На этом этапе калибровки влажные пленки краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, которые будут использоваться на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, подвергаются воздействию различных доз УФ-излучения, отверждаются с помощью электронно-лучевого отверждения в стандартных условиях отверждения и затем измеряется блеск органического покрытия. Таким образом, функция f1 может быть выведена для каждой краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения. Этот этап калибровки можно выполнить один раз и навсегда, и его не обязательно выполнять каждый раз при реализации способа согласно изобретению.
Предпочтительно, во время этапа установки задается функция f1 предварительно заданного математического соотношения между дозой УФ-излучения, которую получает влажная пленка радиационно отверждаемой краски, и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения. Под «предварительно заданным» подразумевается, что этап калибровки, предпочтительно такой, как описано выше, был выполнен перед реализацией способа на линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Функция f1 может быть введена вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле установки. В качестве альтернативы, она может быть получена автоматически посредством пересечения предварительно заданных математических соотношений, введенных в инструменте для контроля блеска, со ссылкой на краску из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования.
Например, было замечено, что для радиационно отверждаемых красок и коммерчески доступных для покрытия рулонной стали функция f1 обычно связана с кривой блеска, уменьшающейся в направлении к асимптоте по мере увеличения дозы УФ-излучения.
После вычисления скорректированной дозы УФ-излучения, результат вычисления, т.е. скорректированная доза Dc УФ-излучения, предпочтительно становится доступной для оператора линии. Последний может внести необходимые корректировки.
Вообще говоря, настройка линии, отличная от настройки мощности инфракрасного нагревателя и мощности индуктора, если это применимо, регулируется с учетом рассчитанной скорректированной дозы Dc УФ-излучения, в результате чего на органическом покрытии получается блеск со значением Gs, по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
В варианте, проиллюстрированном на фиг. 3, после того, как была вычислена скорректированная доза УФ-излучения, мощность модуля УФ-излучения регулируется таким образом, чтобы влажная пленка, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы, подвергалась воздействию дозы Dc УФ-излучения в модуле УФ-излучения. Благодаря настройке модуля УФ-излучения, корректируется доза УФ-излучения, воздействующая на влажную пленку на участке ширины модуля УФ-излучения, и достигается блеск со значением Gs на органическом покрытии на участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения. Регулировка мощности модуля УФ-излучения может осуществляться как вручную оператором, так и автоматически с помощью инструмента для контроля блеска.
Третий вариант осуществления способа сейчас будет описан со ссылкой на фиг. 4.
Этот вариант осуществления главным образом отличается от второго варианта тем, что этап корректировки содержит дополнительные подэтапы для того, чтобы:
- гарантировать, что рассчитанная скорректированная доза Dc УФ-излучения не превышает максимальную дозу Dmax УФ-излучения, которой может быть подвергнута влажная пленка,
- соответствующим образом скорректировать отклонение измеренного блеска G.
Благодаря такой конфигурации, способ дополнительно предотвращает чрезмерное отверждение влажной пленки в устройстве УФ-отверждения, что может отрицательно отразиться на блеске.
Подробности, предоставленные при описании первого и второго вариантов осуществления изобретения, применимы и к третьему варианту осуществления. Дополнительные этапы и соответствующие признаки подробно описаны ниже.
В этом варианте осуществления модуль УФ-излучения устройства ультрафиолетового отверждения линии нанесения покрытия на рулонный прокат может перемещаться вдоль пути P. Соответственно, длину L между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения можно регулировать.
Этап 100 установки дополнительно включает установку максимальной дозы Dmax УФ-излучения, которую может получить влажная пленка в модуле УФ-излучения. Эта доза УФ-излучения может быть той дозой, которая рекомендована поставщиком краски. В качестве альтернативы, она может быть идентифицирована оператором линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, на этапе калибровки. С практической точки зрения максимальную дозу Dmax УФ-излучения можно ввести вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле настройки. В качестве альтернативы, ее можно получить автоматически посредством пересечения различных максимальных доз УФ-излучения, введенных в инструменте для контроля блеска, со ссылкой на краску из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования.
Этап 120 сбора данных включает сбор данных по длине L между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения. Эта длина обычно известна оператору, возможно, известна из инструмента управления линией нанесения покрытия рулонного проката. Это значение можно собрать вручную. Предпочтительно, чтобы это значение собиралось в инструменте для контроля блеска, более предпочтительно - автоматически с помощью соответствующего интерфейса. Предпочтительно, оно собирается только тогда, когда длина L изменяется.
Во время этапа 130 корректировки, после того как скорректированная доза Dc УФ-излучения была вычислена, ее сравнивают с максимальной дозой Dmax УФ-излучения. Если Dc ниже Dmax, то мощность/настройка модуля УФ-излучения регулируется таким образом, чтобы влажная пленка, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы, подвергалась воздействию дозы Dc УФ-излучения в модуле УФ-излучения. Благодаря регулировке модуля УФ-излучения, корректируется доза УФ-излучения, которой подвергается влажная пленка на участке ширины модуля УФ-излучения, и достигается блеск со значением Gs на органическом покрытии на участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения, как и во втором варианте осуществления изобретения.
Если Dc превышает Dmax, то блеск необходимо корректировать без дальнейшего увеличения дозы УФ-излучения модуля УФ-излучения. Один из способов сделать это состоит в регулировании расстояния между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения. Действительно было замечено, что это влияет на блеск органического покрытия. Чем дольше время между УФ-отверждением и электронно-лучевым отверждением, тем ниже блеск. Следовательно, этап 130 корректировки дополнительно включает в себя вычисление скорректированной длины Lc между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения, согласно уравнению 3:
Lc = f2 (L, G, Gs) … (3)
Уравнение (3) может быть получено на этапе калибровки, выполняемом перед этапом корректировки, предпочтительно перед этапом настройки. На этом этапе калибровки влажные пленки краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения, которые будут использоваться на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, последовательно подвергаются УФ-отверждению и электронно-лучевому отверждению в стандартных условиях отверждения с различным временем между двумя процессами отверждения, а затем измеряется блеск органического покрытия. Таким образом, функция f2 может быть выведена для каждой краски, отверждаемой посредством воздействия от излучения. Этот этап калибровки можно выполнить один раз и навсегда, и его не обязательно выполнять каждый раз при реализации способа согласно изобретению.
Предпочтительно, во время этапа установки задается функция f2 предварительно заданного математического соотношения между двумя значениями: расстоянием между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения, и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения. Под «предварительно заданным» подразумевается, что этап калибровки, предпочтительно такой, как описано выше, был выполнен перед реализацией способа на линии нанесения покрытия на рулонный прокат. Функция f2 может быть введена вручную в инструменте для контроля блеска, в частности в модуле настройки. В качестве альтернативы, она может быть получена автоматически посредством пересечения предварительно заданных математических соотношений, введенных в инструменте для контроля блеска, со ссылкой на краску из книги заказов линии нанесения покрытия на рулонный прокат, в частности, из инструмента планирования.
Например, было замечено, что для радиационно отверждаемых красок, коммерчески доступных для покрытия рулонного проката из стали, функция f2 обычно связана с кривой блеска, уменьшающейся в направлении к асимптоте по мере увеличения L.
После вычисления скорректированной длины результат вычисления, т.е. скорректированная длина Lc, предпочтительно становится доступной для оператора линии. Последний может внести необходимые корректировки.
Вообще говоря, настройка линии, отличная от настройки мощности инфракрасного нагревателя, мощности индуктора, если это применимо, и мощности модуля УФ-излучения, регулируется с учетом расчетной скорректированной длины Lc, в результате чего блеск со значением Gs получают на органическом покрытии, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
В варианте, проиллюстрированном на фиг. 4, после того, как была вычислена скорректированная длина, расстояние между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения регулируется таким образом, чтобы на органическом покрытии был получен блеск со значением Gs на, по меньшей мере, участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения. Регулировка длины может быть выполнена либо вручную оператором, либо автоматически с помощью инструмента для контроля блеска.
В качестве альтернативы, особенно если расстояние между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения невозможно дополнительно увеличить или сократить, можно отрегулировать скорость линии. В этом случае первоначальная настройка линии выполняется снова, чтобы регулировать ее в соответствии с новой скоростью линии, начальной мощностью PW0 инфракрасного нагревателя, начальной дозой D0 УФ-излучения устройства ультрафиолетового отверждения и начальной L0 длиной между устройством ультрафиолетового отверждения и устройством электронно-лучевого отверждения.
Четвертый вариант осуществления способа сейчас будет описан со ссылкой на фиг. 5. Этот вариант осуществления главным образом отличается от первого, второго и третьего вариантов осуществления тем, что блеском управляют на каждом участке ширины движущейся полосы независимо от других частей. Благодаря такой конфигурации, можно уменьшить температурные отклонения вдоль ширины полосы, приводящие к отклонениям блеска вдоль ширины, посредством регулирования мощности каждого инфракрасного нагревателя нагревательного устройства независимо от других инфракрасных нагревателей. Подробности, предоставленные при описании первого, второго и третьего вариантов осуществления, применимы к четвертому варианту осуществления. Ниже подробно описаны различия.
Для реализации четвертого варианта осуществления способа, линия нанесения покрытия на рулонный прокат дополнительно включает в себя (по сравнению с линией нанесения покрытия рулонного проката, используемой для реализации первого варианта осуществления способа) нагревательное устройство 3, содержащее множество инфракрасных нагревателей, обозначенных ниже как IR, IR', IR''… IRi, образующих ряд, по существу параллельный ширине пути P.
В этом случае второй этап 120 включает в себя сбор результатов измерений температуры влажной пленки на множестве участков ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасных нагревателей и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения. В этом случае каждому участку P, P', P''… Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасных нагревателей и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения в каждый момент времени t назначается одно значение T, T', Т'' … Тi измерения. Это назначение может быть выполнено благодаря множеству устройств измерения температуры влажной пленки. Это также может быть выполнено с помощью одного устройства для измерения температуры влажной пленки, способного измерять температуру влажной пленки по всей ее ширине, такого как, например, тепловизионная камера.
Аналогичным образом, второй этап включает в себя сбор результатов измерений показателей блеска органического покрытия на множестве участков ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения. В этом случае каждому участку P, P', P'' … Pi движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения назначается в каждый момент времени t одно значение G, G', G'' … Gi измерения. Это назначение может быть выполнено благодаря множеству устройств для измерения блеска. Это также может быть выполнено с помощью единственного устройства для измерения блеска, способного измерять блеск органического покрытия по всей его ширине, например, осциллирующего измерителя блеска
В этом варианте осуществления изобретения этап 130 корректировки включает в себя корректировку возможного отклонения измеренных значений блеска за пределы заданного диапазона Rs блеска на каждом участке ширины независимо от других. Сначала оценивается возможное отклонение значений блеска посредством сравнения измеренных значений G, G', G'' … Gi блеска с заданным значением Gs блеска и/или с заданным диапазоном Rs блеска. Для любого участка Pi ширины, независимо от других участков, если измеренное значение Gi блеска все еще находится в пределах заданного диапазона Rs блеска, настройка инфракрасного нагревателя IRi сохраняется. Если измеренное значение Gi блеска отклоняется за пределы заданного диапазона Rs блеска, скорректированная температура Tc i, значения которой должна достичь влажная пленка на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, рассчитывается в соответствии с уравнением 1i.
Tc i = Ti + K (Gi - Gs) … (1i)
Для любого участка Pi ширины на этапе Si корректировки после того, как скорректированная температура была рассчитана на подэтапе Ci вычисления, результат вычисления, т.е. скорректированная температура Tc i, предпочтительно становится доступной для оператора линии. Последний может внести необходимые корректировки.
Вообще говоря, настройка линии корректируется с учетом вычисленной скорректированной температуры Tc i, в результате чего блеск со значением Gs получается на органическом покрытии на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
В первом варианте, проиллюстрированном на фиг. 5, для любого участка Pi ширины, после того, как были выполнены вычисления скорректированной температуры, настройка линии корректируется таким образом, чтобы влажная пленка достигла скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения. В частности, мощность инфракрасного нагревателя IRi регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения. Следовательно, на органическом покрытии на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения получается блеск со значением Gs.
Согласно второму варианту этого варианта осуществления, устройство ультрафиолетового отверждения линии нанесения покрытия на рулонный прокат содержит множество независимо управляемых модулей UV, UV', UV'' … UVi УФ-излучения, образующих ряд, по существу параллельный ширине пути P, а этап 120 сбора данных дополнительно включает в себя сборы дозы D, D', D'' … Di УФ-излучения модулей УФ-излучения.
В этом варианте для любого участка Pi ширины после того, как была вычислена скорректированная температура Tc i, она сравнивается с максимальной температурой Tmax. Если Tc i ниже Tmax, то мощность инфракрасного нагревателя IRi регулируется таким образом, чтобы влажная пленка достигала скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, как и в первом варианте.
Если Tci превосходит Tmax, и как описано во втором варианте осуществления, этап 130 корректировки дополнительно включает в себя вычисление скорректированной дозы Dc i УФ-излучения, которой должна быть подвергнута влажная пленка на участке Pi ширины движущейся полосы в модуле UVi УФ-излучения, в соответствии с уравнением 2i:
Dc i = f1 (Di, Gi, Gs) … (2i)
После того, как скорректированная доза УФ-излучения была вычислена, результат вычисления, т.е. скорректированная доза Dc i УФ-излучения, предпочтительно становится доступной для оператора линии. Последний может внести необходимые корректировки.
Вообще говоря, настройка линии, отличная от настройки мощности инфракрасного нагревателя IRi и мощности индуктора, если это применимо, регулируется с учетом рассчитанной скорректированной дозы Dc i УФ-излучения, в результате чего на органическом покрытии получается блеск со значением Gs на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
В этом варианте осуществления изобретения, после того, как была вычислена скорректированная доза Dc i УФ-излучения, мощность модуля UVi УФ-излучения регулируется таким образом, чтобы влажная пленка на участке Pi ширины движущейся полосы подвергалась воздействию дозы Dc i УФ-излучения в модуле UVi УФ-излучения. Следовательно, на органическом покрытии на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения получается блеск со значением Gs.
Согласно третьему варианту осуществления изобретения и по сравнению со вторым вариантом, каждый модуль УФ-излучения может перемещаться вдоль пути P независимо от других, и этап сбора дополнительно включает в себя сбор значений длин L, L', L'' … Li между УФ-модулями и устройством электронно-лучевого отверждения.
В этом варианте, для любого участка Pi ширины после вычисления скорректированной дозы Dc i УФ-излучения, она сравнивается с максимальной дозой Dmax УФ-излучения. Если Dc i меньше Dmax, то мощность модуля UVi УФ-излучения регулируется таким образом, чтобы влажная пленка на участке Pi ширины движущейся полосы подвергалась воздействию дозы Dc i УФ-излучения в модуле UVi УФ-излучения, как и во втором варианте.
Если Dc i превосходит Dmax, и как описано в третьем варианте осуществления, этап 130 корректировки дополнительно включает в себя вычисление скорректированной длины Lc i между модулем UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения, согласно уравнению 3i:
Lc i = f2 (Li, Gi, Gs) … (3i)
После того, как была вычислена скорректированная длина, результат вычисления, т.е. скорректированная длина Lc i, предпочтительно становится доступной для оператора линии. Последний может внести необходимые корректировки.
В этом варианте осуществления изобретения, после того, как была вычислена скорректированная длина Lc i, длину между модулем UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения регулируют таким образом, чтобы на органическом покрытии на участке Pi ширины получался блеск со значением Gs ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения.
Необязательно, этап 110 начальной настройки линии отличается от этапа, описанного в первом варианте осуществления, тем, что на его втором подэтапе следующие начальные условия линии задаются с учетом параметров процесса и/или технических характеристик, которые были собраны во время первого подэтапа:
- начальная мощность PW0, PW0', PW0'' … PW0i инфракрасных нагревателей IR, IR', IR'' … IRi,
- начальная доза D0, D0', D0'' … D0i УФ-излучения модулей UV, UV', UV'' … UVi УФ-излучения,
- начальная длина L0, L0', L0'' … L0 i между модулями UV, UV', UV'' … UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения.
Изобретение также относится к способу формирования органического покрытия на движущейся полосе на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, включающей в себя последовательно вдоль пути Р движущейся ленты устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство электронно-лучевого отверждения, причем способ включает в себя этапы:
- нанесение влажной пленки радиационно отверждаемой краски на движущуюся полосу с помощью устройства для нанесения краски,
- нагрев влажной пленки радиационно отверждаемой краски в инфракрасном нагревателе,
- воздействие УФ-излучения на влажную пленку радиационно отверждаемой краски в устройстве для ультрафиолетового отверждения,
- отверждение влажной пленки радиационно отверждаемой краски в устройстве электронно-лучевого отверждения с образованием органического покрытия,
блеск органического покрытия контролируется благодаря:
- установке заданного значения Gs блеска органического покрытия, заданного диапазона Rs блеска в отношении блеска органического покрытия и константы K пропорциональности предварительно заданной линейной математической зависимости между температурой влажной пленки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения,
- сбору данных измерения температуры Т влажной пленки, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также сбор данных измерения блеска G органического покрытия по меньшей мере на участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения,
- корректировке отклонения измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причем этот этап корректировки включает в себя подэтап вычисления скорректированной температуры Tc, которой должна достичь влажная пленка, по меньшей мере, на участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1:
Тс = Т + К (G- Gs) … (1)
Все подробности, представленные в отношении способа контроля блеска, и все подробности, представленные в отношении линии нанесения покрытия на рулонный прокат, применимы и к способу формирования органического покрытия.
Изобретение также относится к способу изготовления предварительно окрашенного металла, включающего в себя металлическую полосу и органическое покрытие, на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, включающей в себя последовательно вдоль пути P движущейся металлической полосы устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство электронно-лучевого отверждения, при этом способ включает в себя следующие этапы:
- нанесение влажной пленки радиационно отверждаемой краски на движущуюся металлическую полосу с помощью устройства для нанесения краски,
- нагрев влажной пленки радиационно отверждаемой краски в инфракрасном нагревателе,
- воздействие УФ-излучением на влажную пленку радиационно отверждаемой краски в устройстве для ультрафиолетового отверждения,
- отверждение влажной пленки радиационно отверждаемой краски в устройстве электронно-лучевого отверждения с образованием органического покрытия,
блеск органического покрытия контролируется благодаря:
- установке заданного значения Gs блеска органического покрытия, заданного диапазона Rs блеска в отношении блеска органического покрытия и константы K пропорциональности предварительно заданной линейной математической зависимости между температурой влажной пленки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения,
- сбору данных измерения температуры Т влажной пленки, по меньшей мере, на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также сбору данных измерения блеска G органического покрытия по меньшей мере на участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения,
- корректировке отклонения измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причем этот этап корректировки включает в себя подэтап вычисления скорректированной температуры Tc, которой должна достичь влажная пленка, по меньшей мере, на участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1:
Тс = Т + К (G - Gs) … (1)
Все подробности, предоставленные в отношении способа контроля блеска, а также все подробности, предоставленные в отношении линии нанесения покрытия на рулонный прокат, применимы к способу изготовления предварительно окрашенного металла.
Claims (82)
1. Способ контроля блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной плёнки радиационно отверждаемой краски на движущейся полосе на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, содержащей последовательно расположенные вдоль пути P движущейся полосы: устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство электронно-лучевого отверждения, включающий этапы, на которых:
- устанавливают заданное значение Gs блеска органического покрытия, заданный диапазон Rs блеска органического покрытия и константу K пропорциональности заданной линейной математической зависимости между температурой влажной плёнки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения, причём константа К получена при предварительной калибровке;
- собирают результаты измерения температуры Т влажной плёнки по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения и собирают результаты измерения блеска G органического покрытия на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения;
- корректируют отклонение измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причём этот этап корректировки включает подэтап, на котором вычисляют скорректированную температуру Tc, которая должна быть достигнута для влажной плёнки на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1
Тс = Т + К (G - Gs) … (1).
2. Способ по п. 1, также содержащий этап начальной настройки линии, на котором:
- собирают совокупность параметров процесса и/или технических характеристик полосы;
- устанавливают по меньшей мере одно начальное условие для линии из следующих условий: начальной мощности PW0 инфракрасного нагревателя, начальной дозы D0 УФ-излучения устройства ультрафиолетового отверждения и начальной длины L0 между устройством ультрафиолетового отверждения и устройством электронно-лучевого отверждения, принимая во внимание указанные собранные параметры процесса и/или технические характеристики полосы.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором на этапе корректировки также регулируют мощность инфракрасного нагревателя таким образом, чтобы влажная плёнка достигала указанной скорректированной температуры Tc на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором указанная линия нанесения покрытия на рулонный прокат также содержит индуктор выше по ходу перемещения от устройства для нанесения краски, при этом на этапе корректировки также регулируют мощность индуктора таким образом, чтобы влажная плёнка достигала скорректированной температуры Tc на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором:
- устройство ультрафиолетового отверждения содержит модуль УФ-излучения;
- на этапе установки также устанавливают максимальную температуру Tmax для указанной радиационно отверждаемой краски;
- на этапе сбора данных также собирают данные по дозе D УФ-излучения модуля УФ-излучения;
- этап корректировки также содержит подэтапы, на которых:
оценивают, превосходит ли Tc значение Tmax,
если не превосходит,
регулируют мощность инфракрасного нагревателя таким образом, чтобы влажная плёнка достигала скорректированной температуры Tc на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения,
если Tc превосходит Tmax,
определяют скорректированную дозу Dc УФ-излучения, которую влажная плёнка на указанном по меньшей мере участке ширины должна получить в модуле УФ-излучения, с учётом собранных данных по дозе D УФ излучения, измеренного блеска G и заданного значения Gs блеска, на основе предварительной калибровки.
6. Способ по п. 5, в котором на этапе корректировки также регулируют мощность модуля УФ-излучения таким образом, чтобы влажная плёнка на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы подвергалась облучению до получения скорректированной дозы Dc УФ-излучения.
7. Способ по п. 5, в котором:
- модуль УФ-излучения является подвижным вдоль пути Р;
- на этапе установки также устанавливают максимальную дозу Dmax УФ-излучения, которую влажная плёнка может получить в модуле УФ-излучения;
- этап сбора дополнительно включает в себя сбор значений длины L между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения;
- этап корректировки также включает подэтапы, на которых:
если Tc превосходит Tmax,
оценивают, превосходит ли Dc значение Dmax,
если не превосходит,
регулируют мощность модуля УФ-излучения таким образом, чтобы влажная плёнка по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы получала скорректированную дозу Dc УФ-излучения,
если Dc превышает Dmax,
определяют скорректированную длину Lc между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения с учётом собранных значений длины L, измеренного блеска G и заданного значения Gs блеска, на основе предварительной калибровки.
8. Способ по п. 7, в котором на этапе корректировки также регулируют длину между модулем УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения до скорректированной длины Lc таким образом, чтобы на органическом покрытии на указанном по меньшей мере участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения был получен блеск со значением Gs.
9. Способ по п. 1, в котором:
- нагревательное устройство содержит совокупность инфракрасных нагревателей IR, IR', IR'' … IRi, образующих ряд, по существу, параллельный ширине пути P;
- на этапе сбора данных собирают измерения температур T, T', T'' … Ti влажной плёнки в совокупности участков P, P', P'' … Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасных нагревателей и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения и собирают измерения блеска G, G', G'' … Gi органического покрытия на указанной совокупности участков P, P', P'' … Pi ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения;
- на этапе корректировки для любого участка Pi ширины независимо от других участков корректируют отклонение измеренного блеска Gi за пределы заданного диапазона Rs блеска, причём этот этап Si корректировки включает подэтап Ci вычисления скорректированной температуры Tc i, которая должна быть достигнута влажной плёнкой на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, в соответствии с уравнением
Tc i = Ti + K (Gi - Gs) … (1i).
10. Способ по п. 9, в котором на этапе корректировки также регулируют мощность инфракрасного нагревателя IRi таким образом, чтобы влажная плёнка достигала скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения.
11. Способ по п. 9, в котором:
- устройство ультрафиолетового отверждения содержит совокупность модулей UV, UV', UV'' … UVi УФ-излучения, образующих ряд, по существу, параллельный ширине пути P;
- на этапе установки устанавливают максимальную температуру Tmax для указанной радиационно отверждаемой краски;
- на этапе сбора данных собирают данные по дозам D, D', D'' … Di УФ-излучения модулей УФ-излучения;
- этап корректировки включает подэтапы, на которых:
оценивают, превосходит ли Tc i значение Tmax,
если не превосходит,
регулируют мощность инфракрасного нагревателя IRi таким образом, чтобы влажная плёнка достигала скорректированной температуры Tc i на участке Pi ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя IRi и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения,
если Tc i превосходит Tmax,
определяют скорректированную дозу Dc i УФ-излучения, которую должна получить влажная плёнка на участке Pi ширины в модуле UVi УФ-излучения, с учётом собранных данных по дозе Di УФ излучения, измеренного блеска Gi и заданного значения Gs блеска, на основе предварительной калибровки.
12. Способ по п. 11, в котором на этапе корректировки регулируют мощность модуля UVi УФ-излучения таким образом, чтобы влажная плёнка на участке Pi ширины движущейся полосы получила скорректированную дозу Dc i УФ-излучения.
13. Способ по п. 11, в котором:
- модули УФ-излучения являются подвижными вдоль пути P независимо друг от друга;
- на этапе установки устанавливают максимальную дозу Dmax УФ-излучения, которую влажная плёнка может получить в модулях УФ-излучения;
- на этапе сбора данных собирают данные длины L, L', L'' … Li между модулями УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения;
- этап корректировки включает подэтапы, на которых:
если Tс i превышает Tmax:
оценивают, превышает ли Dc i значение Dmax,
если не превышает,
регулируют мощность модуля UVi УФ-излучения таким образом, чтобы влажная плёнка на участке Pi ширины движущейся полосы получала дозу Dc i УФ-излучения в модуле UVi УФ-излучения,
если Dc i превышает Dmax,
определяют скорректированную длину Lc i между модулем UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения с учётом собранных значений длины Li, измеренного блеска Gi и заданного значения Gs блеска, на основе предварительной калибровки.
14. Способ по п. 13, в котором на этапе корректировки регулируют длину между модулем UVi УФ-излучения и устройством электронно-лучевого отверждения таким образом, чтобы на органическом покрытии на участке Pi ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения получался блеск с значением Gs.
15. Линия нанесения покрытия на рулонный прокат, содержащая последовательно расположенные устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство электронно-лучевого отверждения, при этом линия нанесения покрытия на рулонный прокат также содержит инструмент контроля блеска для контроля блеска органического покрытия, образованного посредством нанесения и отверждения влажной плёнки радиационно отверждаемой краски на движущейся полосе линии нанесения покрытия на рулонный прокат, при этом инструмент для контроля блеска содержит:
- модуль установки для установки заданного значения блеска Gs органического покрытия, заданного диапазона Rs блеска органического покрытия и константы пропорциональности K заданной линейной математической зависимости между температурой влажной плёнки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения, причём константа К получена при предварительной калибровке;
- модуль сбора данных для сбора данных измерения температуры Т влажной плёнки по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также данных измерения блеска G органического покрытия на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения;
- модуль корректировки для корректировки отклонения измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причём корректировка включает вычисление скорректированной температуры Tc, которую должна достичь влажная плёнка на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1
Тс = Т + К (G - Gs) … (1).
16. Способ по п. 1, в котором этап корректировки включает подэтап, на котором регулируют настройки линии нанесения покрытия на рулонный прокат с учётом вычисленной скорректированной температуры Tc.
17. Способ по п. 5, в котором этап корректировки включает подэтап, на котором регулируют настройку линии нанесения покрытия на рулонный прокат, отличную от мощности инфракрасного нагревателя, с учётом вычисленной скорректированной дозы Dc УФ-излучения.
18. Способ по п. 7, в котором этап корректировки включает подэтап, на котором регулируют настройку линии нанесения покрытия на рулонный прокат, отличную от мощности инфракрасного нагревателя и мощности модуля УФ-излучения, с учётом вычисленного скорректированного значения длины Lc.
19. Способ по п. 9, в котором этап корректировки включает подэтап, на котором регулируют настройку линии нанесения покрытия на рулонный прокат с учётом вычисленной скорректированной температуры Tc i.
20. Способ по п. 11, в котором этап корректировки включает подэтап, на котором регулируют настройку линии нанесения покрытия на рулонный прокат, отличную от мощности инфракрасного нагревателя IRi, с учётом вычисленной скорректированной дозы Dc i УФ-излучения.
21. Способ формирования органического покрытия на движущейся полосе на линии нанесения покрытия на рулонный прокат, содержащей последовательно расположенные вдоль пути P движущейся ленты: устройство для нанесения краски, нагревательное устройство, содержащее инфракрасный нагреватель, устройство ультрафиолетового отверждения и устройство для электронно-лучевого отверждения, включающий этапы, на которых:
- наносят влажную плёнку радиационно отверждаемой краски на движущуюся полосу с помощью устройства для нанесения краски;
- нагревают влажную плёнку радиационно отверждаемой краски в инфракрасном нагревателе;
- воздействуют УФ-излучением на влажную плёнку радиационно отверждаемой краски в устройстве для ультрафиолетового отверждения;
- отверждают влажную плёнку радиационно отверждаемой краски в устройстве электронно-лучевого отверждения с образованием органического покрытия;
при этом контролируют блеск органического покрытия посредством следующего:
- устанавливают заданное значение Gs блеска органического покрытия, заданный диапазон Rs блеска для органического покрытия и константу K пропорциональности заданной линейной математической зависимости между температурой влажной плёнки перед ультрафиолетовым отверждением и блеском органического покрытия после электронно-лучевого отверждения, причём константа К получена при предварительной калибровке;
- собирают данные измерения температуры Т влажной плёнки по меньшей мере на участке ширины движущейся полосы ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, а также собирают данные измерения блеска G органического покрытия на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от устройства электронно-лучевого отверждения;
- корректируют отклонение измеренного блеска G за пределы заданного диапазона Rs блеска, причём этот этап корректировки включает подэтап, на котором вычисляют скорректированную температуру Tc, которой должна достичь влажная плёнка на указанном по меньшей мере участке ширины ниже по ходу перемещения от инфракрасного нагревателя и выше по ходу перемещения от устройства ультрафиолетового отверждения, согласно уравнению 1
Тс = Т + К (G - Gs) … (1).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IBPCT/IB2021/061770 | 2021-12-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024119352A RU2024119352A (ru) | 2024-08-12 |
| RU2846030C2 true RU2846030C2 (ru) | 2025-08-29 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981000683A1 (en) * | 1979-09-10 | 1981-03-19 | Fusion Systems Corp | Method and apparatus for providing low gloss and gloss controlled radiation-cured coatings |
| US6569500B1 (en) * | 1999-07-28 | 2003-05-27 | Awi Licensing Company | Method for controlling gloss level |
| US6890625B2 (en) * | 2001-02-05 | 2005-05-10 | Awi Licensing Company | Surface covering having gloss in-register and method of making |
| CN107486380A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-19 | 中山易必固新材料科技有限公司 | 木质平面板材表面聚合物涂装辐射固化系统及固化工艺 |
| RU2665518C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2018-08-30 | Ниссин Стил Ко., Лтд. | Металлический лист с покрытием, способ его производства, а также наружный строительный материал |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1981000683A1 (en) * | 1979-09-10 | 1981-03-19 | Fusion Systems Corp | Method and apparatus for providing low gloss and gloss controlled radiation-cured coatings |
| US6569500B1 (en) * | 1999-07-28 | 2003-05-27 | Awi Licensing Company | Method for controlling gloss level |
| US6890625B2 (en) * | 2001-02-05 | 2005-05-10 | Awi Licensing Company | Surface covering having gloss in-register and method of making |
| RU2665518C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2018-08-30 | Ниссин Стил Ко., Лтд. | Металлический лист с покрытием, способ его производства, а также наружный строительный материал |
| CN107486380A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-19 | 中山易必固新材料科技有限公司 | 木质平面板材表面聚合物涂装辐射固化系统及固化工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250018424A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| CN106460184B (zh) | 用于制造包装用钢带的方法和相关设备 | |
| RU2846030C2 (ru) | Способ контроля блеска покрытия на линии нанесения покрытия на рулонный прокат | |
| KR20220062010A (ko) | 다수의 압연 스탠드들을 갖는 압연 트레인에서의 압연 스톡의 냉간 압연 | |
| WO2024209311A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| WO2024209312A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| WO2024209313A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| WO2024209314A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| WO2024209248A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| WO2024209315A1 (en) | Method for managing coating gloss on a coil-coating line | |
| RU2751857C1 (ru) | Способ нагрева стального листа во время непрерывного отжига и установка непрерывного отжига | |
| CN109622339A (zh) | 一种在彩涂线上进行镀锌板的耐指纹处理的方法 | |
| CN204769389U (zh) | 一种耐指纹涂层装置 | |
| JP7185028B2 (ja) | メッキ量制御装置および制御方法 | |
| JP3787320B2 (ja) | 溶融亜鉛めっきラインにおける合金化制御方法及びその装置 | |
| RU2024119352A (ru) | Способ регулирования блеска покрытия на линии нанесения покрытия на рулонный прокат | |
| JPS63190681A (ja) | 塗装鋼板の焼付け方法 | |
| JP7460074B2 (ja) | 線状又は帯状のワークの電着塗装方法及び電着塗装装置 | |
| RU2792913C1 (ru) | Холодная прокатка прокатываемого материала в группе прокатных клетей, имеющей несколько прокатных клетей | |
| KR100796926B1 (ko) | 칼라 도장 강판 생산라인에서 강판온도 예측 방법 | |
| JP2789946B2 (ja) | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JP4923591B2 (ja) | 表面処理物の製造方法 | |
| KR20220027543A (ko) | 코일 폭 제어 방법 및 장치 | |
| KR20210041258A (ko) | 도장 강판의 생산 라인에서 도장 강판의 온도 예측 장치 및 방법, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 | |
| Burnett | Minimising zinc over-coating |