CN102755948A

CN102755948A - 集装箱涂装方法以及用于该涂装方法的涂料干燥方法

Info

Publication number: CN102755948A
Application number: CN2011101114735A
Authority: CN
Inventors: 胡浩棋
Original assignee: China International Marine Containers Group Co Ltd; Taicang CIMC Container Co Ltd
Current assignee: China International Marine Containers Group Co Ltd; Taicang CIMC Container Co Ltd
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明公开了一种对集装箱进行涂装的方法，包括：对所述集装箱的内表面和外表面喷涂一层水性底漆；以及使涂覆到该集装箱的内和外表面上的水性底漆干燥。本发明还公开了一种使涂覆到集装箱表面的水性涂料干燥的方法，包括：对该集装箱的内部送风并使该集装箱的外部通风，直到喷涂在该集装箱内表面和外表面上的水性涂料完全干燥。利用本发明的方法能够在规定时间内使得涂覆到集装箱内、外表面的水性涂料干燥，避免闪锈现象的发生，满足涂装后集装箱的质量要求。

Description

集装箱涂装方法以及用于该涂装方法的涂料干燥方法

技术领域

本发明涉及集装箱生产工艺，特别涉及一种对集装箱进行涂装的方法，更具体地涉及一种使得涂覆到集装箱上的水性涂料干燥的方法。

背景技术

由金属材料特别是钢材制成的集装箱通常需要在材料表面涂覆一层或多层涂料以保护材料避遭腐蚀或锈蚀。传统的涂料通常为包含有机溶剂/稀释剂的油性涂料。然而，这些有机溶剂/稀释剂会在涂装过程以及涂料成膜固化的过程(也称干燥过程)中挥发出来，不仅严重污染施工环境以及周围大气，而且会危害涂装作业人员的健康。航运业的发展促进了集装箱制造业的发展。因此，集装箱行业的涂料迫切需要绿色化。

现在已研发出使用水作为溶剂的水性涂料。由于以水为溶剂，因此水性涂料对环境和人体的危害都相比于传统的油性涂料显著降低。然而，也是因为以水作为溶剂的原因，传统的使用油性涂料的涂装工艺并不适用于应用水性涂料。具体来说，在传统的涂装工艺中，首先在集装箱表面喷涂一层底漆，然后直接喷涂面漆，之后将集装箱静置直到所喷涂的涂料干燥。由于油性涂料中的有机溶剂/稀释剂极易挥发，因此干燥过程在自然通风条件下进行即可。然而对于水性涂料，特别是水性底漆来说，必需先等喷涂的底漆完全干燥后才能进行面漆的喷涂；否则集装箱表面会出现闪锈，严重影响产品质量。此外，水性涂料还必需在规定时间(例如30min)内干燥，否则也会造成闪锈。

因此，迫切需要一种适合于使用水性涂料对集装箱进行涂装的工艺。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种使涂覆到集装箱表面的水性涂料干燥的方法，以满足对集装箱涂装后的质量要求。

本发明的另一个目的在于提供一种适合于利用水性涂料对集装箱进行涂装的方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种使涂覆到集装箱表面的水性涂料干燥的方法，包括：对该集装箱的内部送风并使该集装箱的外部通风，直到喷涂在该集装箱内表面和外表面上的水性涂料完全干燥。

所述集装箱包括：底架；分别设置在该底架两侧的两个侧壁；设置在该底架一端的前端壁；设置在该底架另一端的门端；以及设置在所述两个侧壁、前端壁和门端的顶部的顶壁，其中所述门端包括两个可相对开启的门扇。

进一步地，所述底架为框架结构，所述干燥方法包括从所述集装箱的下方对该集装箱的内部送风。

可选地，对集装箱的内部送风的步骤包括：在所述底架的下方沿集装箱的长度方向设置两排第一吹风装置；以及利用这两排第一吹风装置分别与水平面成预定角度向邻近的侧壁的内表面送风，该预定角度在约15度至约90度之间。

所述两排第一吹风装置相对于所述集装箱的纵向对称面对称布置，且间隔一预定距离，该预定距离不大于约2400mm。

可选地，对集装箱的内部送风的步骤还包括：在所述底架的下方沿集装箱的长度方向设置一排第二吹风装置；以及利用该第二吹风装置大致垂直地向所述顶壁的内表面送风。

所述第二吹风装置布置在所述集装箱宽度方向的正中。

可选地，对集装箱的内部送风的步骤还包括：在所述底架的下方设置四个第三吹风装置；以及利用这四个第三吹风装置分别朝向所述集装箱内部的四个顶角送风。

所述干燥方法还包括：将所述集装箱所处环境的温度保持在约5℃～约80℃之间，优选地在约25℃～约75℃之间，进一步优选地在约40℃～约50℃之间。

所述干燥方法还包括：将所述集装箱所处环境的相对湿度保持在不大于约70％，优选地不大于约50％，进一步优选地不大于约40％。

所述干燥方法还包括：保持所述两个门扇至少部分开启。

所述水性涂料可以为水性底漆。

为实现上述目的，本发明还提供了一种对集装箱进行涂装的方法，包括：对所述集装箱的内表面和外表面喷涂一层水性底漆；以及利用前面所述的根据本发明的干燥方法使涂覆到该集装箱的内表面和外表面上的水性底漆干燥。

所述涂装方法还包括：在所述水性底漆干燥后，对所述集装箱的内和外表面喷涂一层水性面漆；以及使得喷涂的所述一层水性面漆干燥。

所述涂装方法还包括：在所述一层水性面漆干燥后，对所述集装箱的内和外表面喷涂另一层水性面漆；以及使得喷涂的所述另一层水性面漆干燥。

应当理解，本发明的上述特征可以有益的组合，这些组合属于本发明的范围内。

利用本发明的干燥方法能够在规定时间内使得涂覆到集装箱内、外表面的水性涂料干燥，避免闪锈现象的发生，满足涂装后集装箱的质量要求。本发明的涂装方法由于在喷涂底漆的步骤后增加了使底漆干燥的步骤，从而解决了本领域技术人员一直期待解决而未能解决的使用水性涂料对集装箱表面进行涂装并满足涂装质量要求的这一难题。

附图说明

下面结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，其中：

图1A为根据本发明一实施例的待喷涂集装箱的立体结构示意图；

图1B为从另一角度示出的集装箱立体结构示意图；

图2为根据本发明一实施例的涂装方法的流程图；

图3为根据本发明一实施例的送风气流图；

图4为根据本发明另一实施例的送风气流图；

图5为根据本发明又一实施例的送风气流图；

图6为根据本发明一优选实施例的送风装置布局示意图；

图7为根据本发明另一实施例的涂装方法的流程图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施例对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，在一个实施例中描述的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施例中。

如图1A、1B所示，根据本发明一实施例的待喷涂集装箱在整体上用10表示，其包括：底架11；分别设置在底架11的两侧的两个侧壁12、13；设置在底架11的一端的前端壁14；设置在底架11的另一端的门端15；以及设置在侧壁12和13、前端壁14和门端15的顶部的顶壁16，其中门端15包括两个可相对开启的门扇151、152。在进行涂装工艺时，底架11优选地为未铺设地板的框架结构。

接下来，以集装箱10为例，说明根据本发明的水性涂料干燥方法以及集装箱涂装方法。然而应当理解，本发明的方法也适用于其他结构的集装箱、托盘箱等。如图2所示，根据本发明一实施例的涂装方法包括：首先，对集装箱10的内表面和外表面喷涂一层水性涂料，例如水性底漆(步骤S10)；然后，对集装箱10的内部送风并使其外部通风，直到喷涂的这一层水性涂料完全干燥(步骤S20)。

由于喷涂到集装箱10的内表面上的涂料相比于喷涂到外表面上的涂料更难干燥，因此在这里，采用对集装箱内部主动送风的方式加速内表面上涂料的干燥，并可采用被动通风的方式来实现集装箱外表面上涂料的干燥。通常，在涂料涂覆以及干燥过程中，两个门扇151、152是至少部分开启的，以保证门扇的涂装质量。有利地是，框架结构的底架11和至少部分开启的门扇151、152使得对集装箱内部主动送风还会促进集装箱外的空气流动，从而有利于集装箱外表面上涂料的干燥。

根据本发明，在水性涂料干燥过程中，可以从底架11的下方向集装箱10的内部送风。例如，可以在底架11下方设置一个或多个吹风装置，使得来自吹风装置的气流穿过框架结构的底架11并吹向集装箱10的内表面。

在本发明的一实施例中，如图3所示，可以在集装箱底架11的下方、沿集装箱10的长度方向设置两排第一吹风装置20、21，并利用这两排第一吹风装置20、21分别以预定角度α1、α2向各自靠近的侧壁12、13的内表面送风。角度α1和α2分别为对应吹风装置的吹风口方向与水平面的夹角，其范围均可以在约15度～约90度之间。优选地，这两排第一吹风装置20、21相对于集装箱10的纵向对称面P对称布置，且间隔一预定距离d，该距离d可以设置为不大于约2400mm。

如图3所示，从吹风装置20/21送出的气流例如沿箭头R1、R2的方向到达对应侧壁12/13的内表面后，可沿着侧壁12/13朝向顶壁16的方向流动；之后气流可被顶壁16再次反射返回箱内，例如沿箭头R3、R4的方向，由此增加了集装箱10内部的空气流动，特别是侧壁12、13内表面附近的空气流动。因此，两排第一吹风装置20、21的设置特别有利于集装箱侧壁12、13内表面上水性涂料的干燥。

在本发明另一实施例中，如图4所示，也可以在集装箱底架11的下方沿集装箱10的长度方向设置一排第二吹风装置30，并利用该第二吹风装置30沿大致垂直方向对集装箱顶壁16的内表面送风。优选地，吹风装置30可以布置在集装箱10宽度方向的正中。如图4所示，从吹风装置30送出的气流可沿箭头R5的方向竖直向上地到达顶壁16，之后可被顶壁16反射，分别沿箭头R6、R7的方向从两侧向下流动，从而进一步增加了集装箱10内部的空气流动，特别是顶壁16内表面附近的空气流动。因此，第二吹风装置30的设置特别有利于顶壁16内表面上水性涂料的干燥。

优选地，如图5所示，可以将第一吹风装置20、21与第二吹风装置30结合使用，从而可以提高集装箱10内表面上涂料干燥的均匀性，缩短集装箱10的整体干燥时间，有利于提高成品质量。

为了进一步缩短集装箱10的整体干燥时间，可以对集装箱10内部特别难于干燥的部位增设单独的吹风装置。例如，可以在集装箱底架11的下方设置四个第三吹风装置40，并利用这四个吹风装置40分别朝向集装箱10内部的四个顶角送风，以加速内部顶角附近区域的涂料干燥速度。四个第三吹风装置40可以单独开启并单独调节吹风角度及吹风量等。吹风装置40可以和吹风装置20、21和/或吹风装置30组合使用。

如图6所示，根据本发明一优选实施例，可以第一、第二和第三吹风装置组合使用，其中第二吹风装置30布置在两排第一吹风装置20和21中间，并且四个第三吹风装置40分别靠近两排第一吹风装置20和21的两端布置。其中，每排第一吹风装置20(21)可以由一个或多个(这里为三个)吹风口20a、20b、20c(21a、21b、21c)组成，这些吹风口的角度以及吹风量大小可分别单独调节。

应当理解，根据本发明也可以利用其他的送风装置或送风方法来加速集装箱10内、外表面上水性涂料的干燥。举例来说，可以从开启的门端15的外侧向集装箱10内送风。可选地，也可以设置另外的送风装置对集装箱10的外表面的至少一部分主动送风。

优选地，为了加速集装箱表面的水性涂料的干燥，可以在干燥过程中，可以将集装箱所处环境的温度保持在约5℃～约80℃之间，优选地在约25℃～约75℃之间，进一步优选地在约40℃～约50℃之间。本领域技术人员清楚，这种温度的保持可以通过任何已知的保持温度方法和设备来实现。

为了加速集装箱表面的水性涂料的干燥，还可以在干燥过程中，将集装箱所处环境的相对湿度保持在不大于约70％，优选地不大于约50％，进一步优选地不大于约40％，再进一步优选地不大于约25％。本领域技术人员清楚，这种相对湿度的保持可以通过任何已知的保持相对湿度方法和设备来实现。

在本发明的一个实施例中，可以在约20min内实现涂覆在20′标准集装箱上的水性底漆的完全干燥。在本发明另一实施例中，可以在约24min内实现涂覆在40′标准集装箱上的水性底漆的完全干燥。当水性底漆完全干燥后即可继续进行下一工序。

一般来说，涂覆有水性底漆的集装箱已能基本满足防腐蚀和防锈的要求。然而，也可以根据客户需求进一步涂覆一层或多层水性面漆。图7示出了根据本发明另一实施例的集装箱涂装方法。与图2示出的涂装方法不同的是，在水性底漆干燥后，可以在集装箱的内、外表面再喷涂一层水性面漆(步骤S30)，之后使得所喷涂的水性面漆干燥(步骤S40)；之后，优选地还可以在集装箱的内、外表面再喷涂第二层水性面漆(步骤S50)，并使得所喷涂的第二水性面漆干燥(步骤60)。

由于集装箱表面已涂覆有一层底漆，而且面漆的涂层相比于底漆较薄，因此利用传统油性涂料面漆的干燥工艺可基本满足水性涂料面漆的干燥要求。当然，也可以利用前面描述的根据本发明的干燥方法来实现水性面漆的干燥。

应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。

Claims

1.一种使涂覆到集装箱表面的水性涂料干燥的方法，其特征在于，包括：对该集装箱的内部送风并使该集装箱的外部通风，直到喷涂在该集装箱内表面和外表面上的水性涂料完全干燥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集装箱包括：底架；分别设置在该底架两侧的两个侧壁；设置在该底架一端的前端壁；设置在该底架另一端的门端；以及设置在所述两个侧壁、前端壁和门端的顶部的顶壁，其中所述门端包括两个可相对开启的门扇。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述底架为框架结构，所述方法包括从所述底架的下方对该集装箱的内部送风。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对集装箱的内部送风的步骤包括：在所述底架的下方沿集装箱的长度方向设置两排第一吹风装置；以及利用这两排第一吹风装置分别与水平面成预定角度向各自靠近的侧壁的内表面送风，该预定角度在约15度至约90度之间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述两排第一吹风装置相对于所述集装箱的纵向对称面对称布置，且间隔一预定距离，该预定距离不大于约2400mm。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对集装箱的内部送风的步骤还包括：在所述底架的下方沿集装箱的长度方向设置一排第二吹风装置；以及利用该第二吹风装置大致垂直地向所述顶壁的内表面送风。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二吹风装置布置在所述集装箱宽度方向的正中。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于，对集装箱的内部送风的步骤还包括：在所述底架的下方设置四个第三吹风装置；以及利用这四个第三吹风装置分别朝向所述集装箱内部的四个顶角送风。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将所述集装箱所处环境的温度保持在约5℃～约80℃之间，优选地在约25℃～约75℃之间，进一步优选地在约40℃～约50℃之间。

10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，还包括：将所述集装箱所处环境的相对湿度保持在不大于约70％，优选地不大于约50％，进一步优选地不大于约40％。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：保持所述两个门扇至少部分开启。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水性涂料为水性底漆。

13.一种对集装箱进行涂装的方法，其特征在于，包括：

对所述集装箱的内表面和外表面喷涂一层水性底漆；以及

利用如权利要求1-12中任一项所述的方法使涂覆到该集装箱的内和外表面上的水性底漆干燥。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：在所述水性底漆干燥后，对所述集装箱的内和外表面喷涂一层水性面漆；以及使得喷涂的所述一层水性面漆干燥。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：在所述一层水性面漆干燥后，对所述集装箱的内和外表面喷涂另一层水性面漆；以及使得喷涂的所述另一层水性面漆干燥。