BE1031212A1

BE1031212A1 - METHOD FOR POWDER COATING EXTRUDED PROFILES

Info

Publication number: BE1031212A1
Application number: BE20226104A
Authority: BE
Inventors: Paepe Jan De
Original assignee: Alinel Bv
Priority date: 2022-12-29
Filing date: 2022-12-29
Publication date: 2024-07-23
Also published as: BE1031212B1

Abstract

De huidige uitvinding betreft een werkwijze voor het poederlakken van geëxtrudeerde profielen, omvattende het voorbehandelen van de profielen, het ophangen van de profielen, het geleiden van de opgehangen profielen doorheen een lakcabine, het elektrostatisch aanbrengen van een poederlaklaag op de profielen en het moffelen van de profielen, waarbij de profielen worden opgehangen aan een ophangsysteem, omvattende het voorzien van een boring op beide uiteinden van de profielen; het voorzien van minstens twee ophangstaanders aan het ophangsysteem, het bevestigen van het geboorde profiel via een ophanghaak aan de armen van de ophangstaander en het ophangen van een tussenplaat, waarbij de profielen door een lakcabine geleid worden tijdens het elektrostatisch aanbrengen van de poederlaklaag op de profielen, waarbij de lengterichting van de profielen substantieel loodrecht op een spuitmond van de lakcabine is voorzien. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een gelakt profiel omvattende twee of meerdere boringen.The present invention concerns a method for powder coating extruded profiles, comprising pre-treating the profiles, hanging the profiles, guiding the suspended profiles through a painting booth, electrostatically applying a powder coating layer to the profiles and baking the profiles, wherein the profiles are hung from a suspension system, comprising providing a bore on both ends of the profiles; providing at least two hanging uprights to the hanging system, attaching the drilled profile via a suspension hook to the arms of the hanging upright and hanging an intermediate plate, whereby the profiles are guided through a painting booth during the electrostatic application of the powder coating layer to the profiles , wherein the longitudinal direction of the profiles is provided substantially perpendicular to a nozzle of the painting booth. The invention also relates to a painted profile comprising two or more bores.

Description

1 BE2022/61041 BE2022/6104

WERKWIJZE VOOR HET POEDERLAKKEN VAN GEËXTRUDEERDEMETHOD FOR POWDER COATING EXTRUDED

PROFIELENPROFILES

TECHNISCH DOMEINTECHNICAL DOMAIN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het poederlakken van geëxtrudeerde profielen. De uitvinding heeft in een tweede aspect betrekking op een gelakt profiel.The invention relates to a method for powder coating extruded profiles. In a second aspect, the invention relates to a lacquered profile.

STAND DER TECHNIEKSTATE OF THE TECHNOLOGY

Geëxtrudeerde profielen worden zwaar belast en hebben grille vormen. Ze zijn aan sterk wisselende omgevingsomstandigheden blootgesteld. Profielen zijn onder andere corrosiegevoelig en gevoelig aan beschadigingen. Om de profielen te beschermen worden ze gepoederlakt. Het poederlakken van profielen is dan ook gekend maar kent toch diverse nadelen. Een gekende manier van lakken is het manueel lakken met behulp van een poederlakpistool. Dit is een zeer tijdrovende taak en er zal niet altijd een kwaliteitsvol resultaat bekomen worden. Poederlakken is een complex proces en vergt veel kennis en ervaring om een egale poederlaklaag van goede kwaliteit te verkrijgen.Extruded profiles are heavily loaded and have grille shapes. They are exposed to widely varying environmental conditions. Profiles are, among other things, sensitive to corrosion and damage. To protect the profiles they are powder coated. Powder coating of profiles is well known, but it still has several disadvantages. A well-known method of painting is manual painting using a powder coating gun. This is a very time-consuming task and a high-quality result will not always be achieved. Powder coating is a complex process and requires a lot of knowledge and experience to obtain an even powder coating layer of good quality.

Eén van de moeilijkheden is het rekening houden met het Faradayeffect bij dit elektrostatisch proces. Het geaarde te coaten stuk zal de poederlakdeeltjes aantrekken, waarbij de weg die de poederlakdeeltjes volgen, overeenstemt met de ligging van de veldlijnen. Bij voorwerpen met moeilijk bereikbare ruimtes of holle ruimtes buigen de veldlijnen af, de deeltjes nemen de kortste weg naar het geaarde object met als gevolg dat op deze zones vrijwel geen poeder wordt afgezet. Bij veel gekende werkwijzen komt er dus geen poederlaklaag in de hoeken.One of the difficulties is taking the Faraday effect into account in this electrostatic process. The grounded piece to be coated will attract the powder coating particles, whereby the path followed by the powder coating particles corresponds to the location of the field lines. In objects with difficult-to-reach spaces or hollow spaces, the field lines bend, the particles take the shortest path to the grounded object, with the result that virtually no powder is deposited in these zones. With many known methods, there is no powder coating layer in the corners.

Er is kennis vereist van de ondergrond en van de levensduurverwachting, kennis van het reinigen en voorbehandelen, kennis van het productieproces, meer bepaald het aanbrengen van poeders, de uitharding, de uiteindelijke eigenschappen van de poederlaklaag en tal van andere zaken. Bovendien is de uitvoering van het poederlakken onderworpen aan een strenge regelgeving inzake milieu, arbeidsveiligheid en procesvoering. Poederlakken vraagt bijgevolg veel kennis.Knowledge is required of the substrate and its life expectancy, knowledge of cleaning and pre-treatment, knowledge of the production process, more specifically the application of powders, curing, the final properties of the powder coating layer and many other matters. In addition, the powder coating process is subject to strict regulations regarding the environment, occupational safety and process management. Powder coating therefore requires a lot of knowledge.

NL2019197B1 beschrijft een werkwijze voor poedercoating en een gecoat voorwerp. Het document geeft geen details over elke stap in het poederlakproces, maar legt de nadruk op een poedercoatingmethode die flexibele combinaties van textuur en glans mogelijk maaktNL2019197B1 describes a method for powder coating and a coated object. The document does not detail every step in the powder coating process, but emphasizes a powder coating method that allows flexible combinations of texture and gloss

2 BE2022/61042 BE2022/6104

EP0638368A1 beschrijft een proces voor het coaten van samengestelde profielen met poederlak, bestaande uit twee profieldelen van metaal en ten minste één isolator van kunststof, die deze profieldelen onderling verbinden en tegelijkertijd een warmtebrug vormen. Het omvat het elektrostatisch aanbrengen van een lakpoeder op de buitenzijden van het samengestelde profiel en het daaropvolgende sinteren van dit poeder onder invloed van warmte tot een laklaag. Op de buitenzijden van de te bekleden kunststof isolatoren is vooraf een dunne, elektrisch geleidende laag aangebracht die tijdens het sinteren van het lakpoeder de hechting van dit poeder op de isolator verbetert. Dit document focust op de thermische isolatie-eigenschap van de isolator en laat ruimte voor verbeteringen in de lakmethode zelf.EP0638368A1 describes a process for coating composite profiles with powder coating, consisting of two metal profile parts and at least one plastic insulator, which interconnect these profile parts and at the same time form a thermal bridge. It involves the electrostatic application of a lacquer powder to the outer sides of the composite profile and the subsequent sintering of this powder under the influence of heat into a lacquer layer. A thin, electrically conductive layer has been applied in advance to the outsides of the plastic insulators to be coated, which improves the adhesion of this powder to the insulator during sintering of the lacquer powder. This paper focuses on the thermal insulation property of the insulator and leaves room for improvements in the painting method itself.

De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen.The present invention aims to find at least a solution for some of the above-mentioned problems or disadvantages.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1.In a first aspect, the present invention concerns a method according to claim 1.

Het grote voordeel van deze werkwijze is dat op de profielen een poederlaklaag aangebracht wordt door het elektrostatisch aanbrengen van een poederlaklaag op de profielen terwijl de profielen door een lakcabine geleid wordt. In de lakcabine zijn minstens twee spuitmonden opgesteld die op- en neerwaartse bewegingen maken waardoor ook plekken die niet of moeilijk bereikbaar zijn, zoals een vouw in een profiel een egale poederlaklaag krijgen. De profielen kunnen met één laag worden afgewerkt en de dikte van de poederlaklaag is overal gelijk. Afwerk fouten zoals druipers die met natlakken voorkomen worden vermeden. De afwerklaag is veel beter bestand tegen corrosie, krassen, chemische producten en andere invloeden van buitenaf. Poederlakken is vrij van chemische oplosmiddelen en/of verdunningsmiddel en is volledig vrij van zware metalen zoals loodchromaat, deze eigenschappen maken het poederlakproces milieuvriendelijkThe major advantage of this method is that a powder coating layer is applied to the profiles by electrostatically applying a powder coating layer to the profiles while the profiles are guided through a painting booth. At least two nozzles are installed in the paint booth that make up and down movements, so that places that are not or difficult to reach, such as a fold in a profile, receive an even layer of powder coating. The profiles can be finished with one layer and the thickness of the powder coating layer is the same everywhere. Finishing errors such as drips that occur with wet painting are avoided. The finishing layer is much more resistant to corrosion, scratches, chemical products and other external influences. Powder coating is free of chemical solvents and/or diluents and is completely free of heavy metals such as lead chromate, these properties make the powder coating process environmentally friendly

Door het gebruik van het speciaal ontworpen ophangsysteem is het een zeer vlot, makkelijk en snel proces. Meerdere profielen kunnen tegelijkertijd gepoederlakt worden.The use of the specially designed hanging system makes it a very smooth, easy and fast process. Multiple profiles can be powder coated at the same time.

Defecten door manuele hantering worden vermeden omdat eens de profielen hangen, ze het gehele proces op dit ophangsysteem blijven hangen zonder verhangen te hoeven worden.Defects due to manual handling are avoided because once the profiles are hanging, they remain on this hanging system for the entire process without having to be hung.

Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 11.Preferred forms of the method are shown in claims 2 to 11.

3 BE2022/61043 BE2022/6104

De optimale spuitmondinstellingen zorgen voor een vermindering van het Faradayeffect, waardoor het gehele profiel een egale poederlaklaag zal krijgen.The optimal nozzle settings reduce the Faraday effect, giving the entire profile an even powder coating layer.

In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een gelakt profiel volgens conclusie 12. Dit profiel heeft onder meer als voordeel dat over het volledige profiel, ook op moeilijk bereikbare plekken, een beschermende poederlaklaag is aangebracht waardoor de profielen beschermd zijn tegen invloeden van buitenaf.In a second aspect, the present invention concerns a lacquered profile according to claim 12. This profile has, among other things, the advantage that a protective powder coating layer has been applied over the entire profile, even in places that are difficult to reach, so that the profiles are protected against external influences.

Voorkeursvormen van het gelakt opleggerchassis worden beschreven in de volgconclusies 13 tot en met 15. Volgens deze uitvoeringsvorm de poederlaklaag voldoende dik voor een goede corrosiebescherming en anderzijds ook voldoende dun om te vermijden dat door mechanische krachten, zoals statische krachten door belading of dynamische krachten tijdens het gebruik van de profielen, de poederlaklaag breekt of beschadigd wordt.Preferred forms of the painted semi-trailer chassis are described in subclaims 13 to 15. According to this embodiment, the powder coating layer is sufficiently thick for good corrosion protection and on the other hand also sufficiently thin to prevent mechanical forces, such as static forces due to loading or dynamic forces during loading. use of the profiles, the powder coating layer breaks or becomes damaged.

In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een gelakt profiel volgens het tweede aspect, gelakt met behulp van een werkwijze volgens het eerste aspect.In a third aspect, the present invention concerns a lacquered profile according to the second aspect, lacquered using a method according to the first aspect.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION

De uitvinding betreft een werkwijze voor het poederlakken van geëxtrudeerde profielen en heeft eveneens betrekking op een gelakt profiel.The invention concerns a method for powder coating extruded profiles and also relates to a lacquered profile.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding.Unless otherwise defined, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meanings commonly understood by those skilled in the art of the invention.

Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, “de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.For a better appreciation of the description of the invention, the following terms are explicitly explained. “A”, “the” and “het” in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly suggests otherwise. For example, “a segment” means one or more than one segment.

De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “behelzen”, “behelzende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms “comprise”, “comprising”, “consist of”, “consisting of”, “providing”, “containing”, “containing”, “containing”, “containing”, “containing”, “containing” are synonyms and are inclusive or open terms that indicate the presence of what follows, and do not exclude or preclude the presence of other components, features, elements, members, steps, known or described in the prior art.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.Quoting numerical intervals through the endpoints includes all integers, fractions, and/or real numbers between the endpoints, including these endpoints.

4 BE2022/61044 BE2022/6104

De term “poederlakken” dient te worden begrepen in deze context als synoniem voor de term “poedercoaten” of “poederverven” en duidt op een oppervlaktebehandeling om profielen van een beschermlaag te voorzien. Deze laag wordt in tegenstelling tot verf in een droge poedervorm opgebracht met behulp van statische lading. Het is dus een elektrostatisch proces waarbij via een spuitmond poeder wordt aangebracht op een profiel. De statische lading wordt gebruikt om het positief geladen poeder naar het negatief geladen materiaal aan te laten trekken. Hierdoor hecht het poeder statisch aan de profielen en wordt alle poeder ook naar het te behandelen profiel aangebracht. Dit zorgt ervoor dat het poeder hecht en dat verspilling wordt voorkomen wat een hoog rendement oplevert. Het poeder hecht alleen statisch aan het materiaal en kan er nog gewoon afblazen worden met perslucht of door het afvegen met een doek. Om het poeder een definitieve beschermlaag te laten zijn moet het worden verwarmd in een moffeloven.The term “powder coating” should be understood in this context as a synonym for the term “powder coating” or “powder painting” and refers to a surface treatment to provide profiles with a protective layer. Unlike paint, this layer is applied in a dry powder form using a static charge. It is therefore an electrostatic process in which powder is applied to a profile via a nozzle. The static charge is used to attract the positively charged powder to the negatively charged material. This causes the powder to statically adhere to the profiles and all the powder is also applied to the profile to be treated. This ensures that the powder adheres and that waste is prevented, resulting in a high yield. The powder only statically adheres to the material and can simply be blown off with compressed air or by wiping with a cloth. In order for the powder to become a final protective layer, it must be heated in a muffle furnace.

De term “spuitmond” dient te worden begrepen in deze context als synoniem voor de term “poederlakpistool” of “poederpistool” en duidt op een apparaat dat de poederdeeltjes op de profielen aanbrengt. Het automatische poederlakpistool is geschikt voor montage op een robotlijn en wordt op afstand bediend.The term “nozzle” should be understood in this context as a synonym for the term “powder coating gun” or “powder pistol” and refers to a device that applies the powder particles to the profiles. The automatic powder coating gun is suitable for mounting on a robot line and is operated remotely.

De term “moffelen” dient te worden begrepen in deze context als op het onder hoge temperaturen uitharden of verharden van de poederlak in een moffeloven.The term “stuffing” should be understood in this context as the hardening or hardening of the powder coating in a muffle oven under high temperatures.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het poederlakken van geëxtrudeerde profielen, omvattende het voorbehandelen van de profielen, het ophangen van de profielen, het geleiden van de opgehangen profielen doorheen een lakcabine, het elektrostatisch aanbrengen van een poederlaklaag op de profielen en het moffelen van de profielen.In a first aspect, the invention concerns a method for powder coating extruded profiles, comprising pre-treating the profiles, hanging the profiles, guiding the suspended profiles through a painting booth, electrostatically applying a powder coating layer to the profiles and baking the profiles.

Poederlakken van profielen heeft diverse voordelen, de poederlaklaag is hard en zal aan de hand van de werkwijze volgens de uitvinding egaal verdeeld worden over de profielen. Het poederlakken volgens genoemde werkwijze is een zeer duurzame oppervlaktebehandeling en kent uitstekende oplossingen voor corrosiewering, het is mechanisch erg sterk en beschikt over uitstekende UV- en weersbestendige eigenschappen. Daarnaast kunnen poederlakken vrij dik op de profielen worden aangebracht zonder dat er verzakking in de poederlaklaag optreedt. Bij poedercoaten wordt een mengsel van droog poeder op het te behandelen materiaal aangebracht.Powder coating of profiles has several advantages, the powder coating layer is hard and will be evenly distributed over the profiles using the method according to the invention. Powder coating according to the mentioned method is a very durable surface treatment and has excellent solutions for corrosion protection, it is mechanically very strong and has excellent UV and weather-resistant properties. In addition, powder coatings can be applied quite thickly to the profiles without sagging in the powder coating layer. With powder coating, a mixture of dry powder is applied to the material to be treated.

Onder invloed van de hitte in de oven vormt dit een gesloten laag. Het voordeel van poederlakken is ook dat het geen oplos- en/of verdunningsmiddel bevat en is volledig vrij van zware metalen zoals loodchromaat voor gele kleuren. Dit komt doordat de lak uit een vaste stof bestaat en er geen chemische additieven nodig zijn om deze aan het werkstuk te laten hechten. Bij het aanbrengen van poederlak ontstaat er dus geen geurhinder. Ook kan lak die in eerste instantie niet aan het product hecht hergebruikt worden, omdat het overtollige poeder nogmaals op een product gespoten kan worden. 5 Deze eigenschappen maken het poederlakproces milieuvriendelijk. Een poederlaklaag biedt een duurzame bescherming tegen corrosie en uitstekende bestendigheid tegen extreme weersinvloeden. De poederlak is niet vloeibaar maar wordt geleverd in poedervorm. De poederdeeltjes bevatten bindmiddel, pigment en enkele hulpstoffen om de lak beter te laten binden. Poederlakken zijn verkrijgbaar in een breed gamma aan functionele en decoratieve eigenschappen. Zo zijn poederlakken verkrijgbaar in een haast ongelimiteerde range van kleuren, glansgraden en metallic- en structuureffecten.Under the influence of the heat in the oven, this forms a closed layer. The advantage of powder coatings is also that it contains no solvents and/or diluents and is completely free of heavy metals such as lead chromate for yellow colors. This is because the lacquer consists of a solid and no chemical additives are needed to make it adhere to the workpiece. There is therefore no odor nuisance when applying powder coating. Lacquer that initially does not adhere to the product can also be reused, because the excess powder can be sprayed onto a product again. 5 These properties make the powder coating process environmentally friendly. A powder coating layer provides durable protection against corrosion and excellent resistance to extreme weather influences. The powder coating is not liquid but is supplied in powder form. The powder particles contain a binder, pigment and some additives to help the paint bind better. Powder coatings are available in a wide range of functional and decorative properties. Powder coatings are available in an almost unlimited range of colours, gloss levels and metallic and structured effects.

In een eerste stap omvat de werkwijze een voorbehandelingsstap. De voorbehandeling kan onder andere het ontvetten, spoelen, drogen, stralen, beitsen of een combinatie van voorgenoemde voorbehandelingen van de profielen omvatten. Om een kwalitatief hoogwaardige afwerking te verkrijgen met poederlakken is een goede voorbehandeling van de profielen van groot belang. Er moet worden opgemerkt dat de voorbehandeling bij poederlakken veel makkelijker is dan bij natlakken. Dit komt omdat er geen diverse lagen grondering worden gebruikt met alle noodzakelijk tussen behandelingen zoals bij natlakken. Dat scheelt veel werkbelasting en materialen.In a first step, the method includes a pre-treatment step. The pre-treatment may include degreasing, rinsing, drying, blasting, pickling or a combination of the aforementioned pre-treatments of the profiles. To obtain a high-quality finish with powder coating, proper pre-treatment of the profiles is very important. It should be noted that the pre-treatment for powder coating is much easier than for wet painting. This is because several layers of primer are not used with all the necessary between treatments such as with wet painting. That saves a lot of workload and materials.

In een voorkeurdragende vorm zijn er als voorbehandeling twee stappen noodzakelijk: een grondige reiniging en een hechtingsbehandeling. De grondige reiniging is de eerste maar meest belangrijke stap naar een goed resultaat. Een goede hechting is bepalend voor de kwaliteit van het eindresultaat. Sterker nog, de profielen moet nog schoner zijn als bij natlakken. Dit komt omdat de oplosmiddelen in nat lakken de vervuiling opneemt en in de nog natte lak meedraagt. Bij poederlakken is dit tegenovergesteld. De vervuiling zorgt voor een schild tussen het profiel en de poederlaklaag waardoor de poederlak niet hecht. Het te behandelen deel moet vrij zijn van andere lakken, lakrestanten, roest, olie, vuil, vet en elke andere vorm van aanslag en vervuiling. De profielen moet dus grondig gereinigd worden van oppervlakte vuil zoals vet, zand, smeer.In a preferred form, two steps are necessary as a pre-treatment: thorough cleaning and an adhesion treatment. Thorough cleaning is the first but most important step towards a good result. Good adhesion determines the quality of the end result. In fact, the profiles must be even cleaner than with wet painting. This is because the solvents in wet painting absorb the contamination and carry it into the still wet paint. This is the opposite with powder coatings. The contamination creates a shield between the profile and the powder coating layer, preventing the powder coating from adhering. The part to be treated must be free of other paints, paint residues, rust, oil, dirt, grease and any other form of deposits and contamination. The profiles must therefore be thoroughly cleaned of surface dirt such as grease, sand and grease.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de voorbehandeling het gebruik van een ontvetter. Het ontvetten is noodzakelijk om een goede hechting van de poederdeeltjes op de profielen te bekomen. Bij voorkeur wordt een chemisch middel voor ontvetten en reinigen van het oppervlak van de profielen gebruikt. Het chemisch middel wordt op het oppervlak van de profielen gesproeid en/of de profielen worden in een bad met een chemisch middel gedompeld. Het chemisch middel is een alkalisch ofIn a further preferred embodiment, the pretreatment comprises the use of a degreaser. Degreasing is necessary to ensure good adhesion of the powder particles to the profiles. Preferably, a chemical agent is used for degreasing and cleaning the surface of the profiles. The chemical agent is sprayed onto the surface of the profiles and/or the profiles are immersed in a bath with a chemical agent. The chemical agent is an alkaline or

6 BE2022/6104 een zuur reinigingsmiddel, zoals bijvoorbeeld maar niet beperkt tot natrium metasilicaat en natriumhydroxide. Vervolgens zullen de profielen gespoeld worden met water, bij voorkeur worden de profielen hierbij door een sproeitunnel geleid.6 BE2022/6104 an acidic cleaning agent, such as, but not limited to, sodium metasilicate and sodium hydroxide. The profiles will then be rinsed with water, preferably the profiles will be guided through a spray tunnel.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de voorbehandeling het schuren of stralen van de profielen om een betere hechting van de poederdeeltjes te verkrijgen. Dit gaat het best met mechanische middelen zoals een schuurmachine of in een straal cabinet. De profielen moeten vrij zijn van iedere vorm van oxidatie coatingresten en welke andere vervuiling dan ook. Bij voorkeur wordt bij het stralen staalkorrels onder hoge druk tegen het werkstuk geblazen, hierdoor wordt de oxide laag en andere mogelijk verfresten of vuil verwijderd. Er wordt een optimale zuiverheidsgraad en ruwheidgraad van het oppervlak van de profielen bekomen. De ontstane oppervlakteruwheid van het staaloppervlak zorgt voor een optimale hechting van de poederlak. Straalbewerking vormt op die manier een goede voorbehandeling voor het poederlakken.In a further preferred embodiment, the pretreatment comprises sanding or blasting the profiles to obtain better adhesion of the powder particles. This is best done with mechanical means such as a sander or in a blasting cabinet. The profiles must be free of any form of oxidation, coating residues and any other contamination. When blasting, steel grains are preferably blown against the workpiece under high pressure, this removes the oxide layer and other possible paint residues or dirt. An optimal degree of purity and roughness of the surface of the profiles is achieved. The resulting surface roughness of the steel surface ensures optimal adhesion of the powder coating. Blasting is therefore a good pre-treatment for powder coating.

In een volgende stap worden de profielen opgehangen aan een ophangsysteem, waarbij het ophangsysteem wordt opgehangen aan een rail dat is gemonteerd aan het plafond van de werkruimte. Volgens een voorkeurdragende uitvoeringvorm worden de profielen opgehangen aan een ophangsysteem, waarbij een boring op beide uiteinden van de profielen wordt voorzien. De profielen strekken zich uit volgens een lengterichting, waarbij de boring voorzien wordt op de uiteinden van de lengtes van de profielen. Met de lengterichting van de profielen wordt de langste kant van de profielen bedoeld.In a next step, the profiles are hung on a suspension system, whereby the suspension system is hung on a rail that is mounted on the ceiling of the workspace. According to a preferred embodiment, the profiles are hung on a suspension system, wherein a bore is provided at both ends of the profiles. The profiles extend in a longitudinal direction, with the bore being provided at the ends of the lengths of the profiles. The longitudinal direction of the profiles refers to the longest side of the profiles.

Vervolgens worden er minstens twee ophangstaanders aan het ophangsysteem voorzien. De afstand tussen twee ophangstaanders is kleiner dan de lengte van de profielen. De ophangstaander heeft bij voorkeur twee of meerdere armen voor het bevestigen van het geboorde profiel via een ophanghaak. Hierbij kunnen meerdere profielen parallel aan elkaar opgehangen kunnen worden. De boring zal ervoor zorgen dat de profielen zeer eenvoudig kunnen worden opgehangen. Het gecombineerde gebruik van de boring en de ophanghaak zal ervoor zorgen dat de profielen zeer stabiel ophangen. Door een optimale stabiliteit zullen de profielen, wanneer ze door de lakcabine bewegen voor het lakken, niet bewegen of vallen. Dit draagt bij aan de egaliteit van de uiteindelijke poederlaklaag.At least two hanging uprights are then provided for the suspension system. The distance between two hanging uprights is smaller than the length of the profiles. The hanging stand preferably has two or more arms for attaching the drilled profile via a hanging hook. Multiple profiles can be hung parallel to each other. The drilling will ensure that the profiles can be hung very easily. The combined use of the bore and the hanging hook will ensure that the profiles hang very stably. Due to optimal stability, the profiles will not move or fall when they move through the painting booth for painting. This contributes to the evenness of the final powder coating layer.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm gebeurt de boring van de profielen met een boor die een boordiameter heeft die kleiner is dan 10 mm, bij voorkeur kleiner dan 8 mm, bij voorkeur kleiner dan 6 mm, en bij voorkeur kleiner dan 4 mm. Deze boormaat zorgt ervoor dat het systeem makkelijk op te hangen is, maar is klein genoeg om geen afbreuk te doen aan de esthetiek van de profielen. De maat van ophanghaak kanIn a preferred embodiment, the profiles are drilled with a drill that has a drill diameter that is smaller than 10 mm, preferably smaller than 8 mm, preferably smaller than 6 mm, and preferably smaller than 4 mm. This drill size ensures that the system is easy to hang, but is small enough not to detract from the aesthetics of the profiles. The size of the hanging hook can vary

7 BE2022/6104 afgestemd worden met deze boormaat waardoor een optimale en stabiele ophanging van de profielen verkregen wordt.7 BE2022/6104 can be matched with this drill size, resulting in optimal and stable suspension of the profiles.

Volgens een voorkeurdragende uitvoering wordt een tussenplaat ophangen tussen een rij van ophangstaanders, bij voorkeur wordt één tussenplaat voorzien tussen per twee ophangstaanders. Het is voordelig om de tussenplaat te positioneren tussen een rij van ophangstaanders omdat zo een uniform laklaag op de profielen bekomen wordt. De dikte van de laklaag zal overal gelijkmatig zijn, er zal geen overlap zijn tussen de profielen in de lakstraat door de scheiding met behulp van de tussenplaat. De dikte van de poederlaklaag is zo uniform mogelijk waardoor kleurvariaties voorkomen kunnen worden.According to a preferred embodiment, an intermediate plate is suspended between a row of hanging uprights, preferably one intermediate plate is provided between every two hanging uprights. It is advantageous to position the intermediate plate between a row of hanging uprights because this ensures a uniform layer of paint on the profiles. The thickness of the paint layer will be uniform everywhere, there will be no overlap between the profiles in the paint shop due to the separation using the intermediate plate. The thickness of the powder coating layer is as uniform as possible, which prevents color variations.

In een latere stap worden de opgehangen profielen door een lakcabine geleid waarbij op de profielen een poederlaklaag wordt aangebracht. De profielen worden door een lakcabine geleid tijdens het elektrostatisch aanbrengen van de poederlaklaag op de profielen, waarbij de lengterichting van de profielen substantieel loodrecht op een spuitmond van de lakcabine is voorzien, Bij voorkeur heeft de lakcabine één of meerdere robotlijnen die verticaal gepositioneerd zijn tegen een wand van de lakcabine. Elke robotlijn heeft één of meerdere spuitmonden die verticale op- en neerwaartse bewegingen maken. Bij voorkeur is de lakcabine voorzien van een sleuf waar het ophangsysteem doorgeleid kan worden. Omdat de profielen aan het ophangsysteem door de cabine geleid worden en de spuitmonden op- en neer bewegen zal elk deeltje van de profielen langs de spuitmond bewegen. Het faradayeffect zal beperkt kunnen worden, waardoor de profielen voorzien kunnen worden van een egale poederlaklaag.In a later step, the suspended profiles are guided through a painting booth where a powder coating layer is applied to the profiles. The profiles are guided through a painting booth during the electrostatic application of the powder coating layer to the profiles, whereby the longitudinal direction of the profiles is substantially perpendicular to a nozzle of the painting booth. The painting booth preferably has one or more robot lines that are positioned vertically against a wall of the paint booth. Each robot line has one or more nozzles that make vertical up and down movements. The painting booth is preferably provided with a slot through which the suspension system can be passed. Because the profiles on the suspension system are guided through the cabin and the nozzles move up and down, every particle of the profiles will move along the nozzle. The Faraday effect can be limited, so that the profiles can be provided with an even powder coating layer.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de lakcabine twee of meerde spuitmonden die de poederlak aan brengen met een druk van minimaal 0.7 bar en maximaal 2.1 bar. Deze luchtdrukinstelling is optimaal om overspray te vermijden. De spuitmond vormt een waaiervormige sproeistraal, die een beter vernevelingseffect en een gelijkmatigere sproeinevel heeft en waarmee gemakkelijk een gladde en dichte laklaag kan worden gecreëerd.According to a preferred embodiment, the painting booth has two or more nozzles that apply the powder coating at a pressure of a minimum of 0.7 bar and a maximum of 2.1 bar. This air pressure setting is optimal to avoid overspray. The nozzle forms a fan-shaped spray jet, which has a better atomization effect and a more even spray mist and can easily create a smooth and dense paint layer.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm brengen de spuitmonden de poederlak aan bij een spanning van minimaal 70 kV en maximaal 90 kV, bij voorkeur minimaal 72 kV en maximaal 88 kV, bij voorkeur minimaal 74 kV en maximaal 86 kV, bij voorkeur minimaal 76 kV en maximaal 84 kV, bij voorkeur minimaal 78 kV en maximaal 82 kV.According to a preferred embodiment, the nozzles apply the powder coating at a voltage of a minimum of 70 kV and a maximum of 90 kV, preferably a minimum of 72 kV and a maximum of 88 kV, preferably a minimum of 74 kV and a maximum of 86 kV, preferably a minimum of 76 kV and a maximum of 84 kV, preferably a minimum of 78 kV and a maximum of 82 kV.

De spanningsinstelling verandert de hoeveelheid spanning die de poederdeeltjes oplaadt als ze door de spuitmond gaan. Hoe hoger de instelling, hoe sterker de lading. Deze optimale spanningsinstelling zal de overdrachtsefficiëntie verbeteren, dus meer poederThe voltage setting changes the amount of voltage that charges the powder particles as they pass through the nozzle. The higher the setting, the stronger the charge. This optimal voltage setting will improve transfer efficiency, meaning more powder

8 BE2022/6104 kleeft aan het onderdeel, en stelt ook in staat de afstand tussen het pistool en het onderdeel te vergroten. Dit kan helpen om een zeer egale dekking te verkrijgen op de profielen. Maar goede spanningsinstelling kiezen, zoals beschreven in de uitvinding is zeer belangrijk want een te hoge spanningsinstellingen kan kleine putjes of kuiltjes in de afwerking veroorzaken door back-ionisatie. De optimale spanningsinstelling volgens de uitvinding is cruciaal voor verlagen van het Faradayeffect.8 BE2022/6104 adheres to the part, and also allows to increase the distance between the gun and the part. This can help to obtain a very even coverage on the profiles. But choosing a good voltage setting, as described in the invention, is very important because too high a voltage setting can cause small pits or pits in the finish due to back-ionization. The optimal voltage setting according to the invention is crucial for reducing the Faraday effect.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm brengen de spuitmonden de poederlak aan bij een stroom van minimaal 5 HA en maximaal 10 HA, bij voorkeur minimaal 6 HA en maximaal 9 HA, bij voorkeur minimaal 7 HA en maximaal 8 HA. Het geeft aan hoeveel lading er verplaatst wordt van de elektrode van de spuitmond naar de wolk lucht en poeder die de spuitmond verlaat, en vervolgens naar het oppervlak van het te lakken profiel gaat. De microamperage geeft aan hoeveel van de lading werkt, in plaats van alleen het maximale potentieel van de lading aan te geven, zoals de spanningsinstelling doet. De spanningsinstelling wordt deels beperkt door de stroomtoevoer. Tijdens het spuiten van een onderdeel beperkt de belasting van de stroomtoevoer de werkelijke output, zodat de spanning lager kan zijn dan de instelling. De stroombelasting neemt toe naarmate de spuitmond dichter bij het te spuiten onderdeel komt. Bij een spuitmond met een instelbare stroombegrenzer neemt de spanning snel af wanneer de stroombelasting de ingestelde grens bereikt. Dit helpt problemen door een te hoge spanning te voorkomen, zoals kuiltjes in de poederlaklaag door back-ionisatie, vooral wanneer de spuitmond te dicht bij de profielen staan. Deze specifieke instelling is optimaal om moeilijk bereikbare plaatsen van de profielen te voorzien van een egale poederlaklaag.According to a preferred embodiment, the nozzles apply the powder coating at a flow of a minimum of 5 HA and a maximum of 10 HA, preferably a minimum of 6 HA and a maximum of 9 HA, preferably a minimum of 7 HA and a maximum of 8 HA. It indicates how much charge is transferred from the electrode of the nozzle to the cloud of air and powder that leaves the nozzle, and then to the surface of the profile to be painted. The microamperage indicates how much of the charge is working, rather than just indicating the maximum potential of the charge, as the voltage setting does. The voltage setting is partly limited by the power supply. When spraying a part, the load on the power supply limits the actual output, so the voltage may be lower than the setting. The current load increases as the nozzle comes closer to the part to be sprayed. With a nozzle with an adjustable current limiter, the voltage decreases quickly when the current load reaches the set limit. This helps prevent problems caused by excessive voltage, such as dimples in the powder coating layer due to back-ionization, especially when the nozzle is too close to the profiles. This specific setting is optimal for providing hard-to-reach areas of the profiles with an even powder coating layer.

In een laatste stap worden de profielen gemoffeld in een moffeloven. Na het aanbrengen van het poeder is er geen verdamping van een solvent, nodig vóór het moffelen, in tegenstelling tot het natlakken. Er is ook geen gevaar voor kookblazen door ontwijken van een oplosmiddel, dus is een trage opwarming van de delen in de oven niet nodig.In a final step, the profiles are baked in a muffle furnace. After applying the powder, there is no evaporation of a solvent, which is necessary before baking, unlike wet painting. There is also no risk of bubbles due to evaporation of a solvent, so slow heating of the parts in the oven is not necessary.

De nodige oppervlakte voor de oven is dan ook kleiner in vergelijking met een natlakinstallatie. De energiebalans van poederlakken is dus zeer gunstig. De moffeltemperatuur ligt aan de hoge kant, maar er moet geen solvent verdampt worden.The required surface area for the oven is therefore smaller compared to a wet painting installation. The energy balance of powder coatings is therefore very favourable. The baking temperature is on the high side, but no solvent needs to be evaporated.

De ovenatmosfeer bevat geen licht ontvlambare producten, zodat verse-lucht-aanvoer minder nodig is. Omdat een één-laag-systeem volstaat, wordt ook hierdoor bespaard op energie. De afwezigheid van oplosmiddelen maakt poedercoatings minder milieubelastend dan lakken op solventbasis, high-solid-verfsystemen en watergedragen verfsystemen.The oven atmosphere does not contain highly flammable products, so that fresh air supply is less necessary. Because a one-layer system is sufficient, this also saves energy. The absence of solvents makes powder coatings less harmful to the environment than solvent-based paints, high-solid paint systems and water-based paint systems.

9 BE2022/61049 BE2022/6104

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de profielen gedurende minstens 10 min en hoogstens 30 min gemoffeld in een moffeloven, bij voorkeur minstens 12 min en hoogstens 28 min, bij voorkeur minstens 14 min en hoogstens 26 min, bij voorkeur minstens 16 min en hoogstens 24 min, bij voorkeur minstens 18 min en hoogstens 22 min. Binnen deze periode is het mogelijk om een poederlak van een profiel volledig uit te drogen en te harden. De periode is voldoende kort voor een hoge doorvoer voor het lakken van een profiel. Een harde laklaag beschermt na het drogen de profielen tegen beschadiging.According to a preferred embodiment, the profiles are baked in a muffle furnace for at least 10 minutes and at most 30 minutes, preferably at least 12 minutes and at most 28 minutes, preferably at least 14 minutes and at most 26 minutes, preferably at least 16 minutes and at most 24 minutes, preferably at least 18 minutes and at most 22 minutes. Within this period it is possible to completely dry out and harden a powder coating of a profile. The period is sufficiently short for a high throughput for painting a profile. A hard layer of lacquer protects the profiles against damage after drying.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de moffeloven een temperatuur van minstens 160° C en hoogstens 220° C, bij voorkeur minstens 165° C en hoogstens 215°, bij voorkeur minstens 170° C en hoogstens 210°, bij voorkeur minstens 175° C en hoogstens 205°, bij voorkeur minstens 180° C en hoogstens 200°, bij voorkeur minstens 185° C en hoogstens 195°. Op deze temperatuur gaat het aangebrachte poeder vloeibaar worden, versmelten en uiteindelijk uitharden. De hoge temperatuur zorgt voor een kortere droogtijd. Dit is voordelig om bijvoorbeeld het risico van stof in de laklaag te reduceren en om de doorvoer in een inrichting voor het lakken van een opleggerchassis te verhogen. Een temperatuur boven het bereik van de huidige uitvinding is potentieel nadelig voor het veroorzaken van barsten en/of blaren in de laklaag, waardoor de laklaag niet duurzaam is.According to a preferred embodiment, the muffle furnace has a temperature of at least 160° C and at most 220° C, preferably at least 165° C and at most 215°, preferably at least 170° C and at most 210°, preferably at least 175° C and at most 205°, preferably at least 180° C and at most 200°, preferably at least 185° C and at most 195°. At this temperature, the applied powder liquefies, fuses and ultimately hardens. The high temperature ensures a shorter drying time. This is advantageous, for example, to reduce the risk of dust in the paint layer and to increase the throughput in an installation for painting a semi-trailer chassis. A temperature above the range of the present invention is potentially detrimental to causing cracks and/or blisters in the paint layer, making the paint layer undurable.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een gelakt profiel omvattende twee of meerdere boringen, waarbij door het poederlakken in een lakcabine met twee of meerdere spuitmonden een poederlaklaag op het profiel is aangebracht, waarbij het profiel is opgehangen aan een ophangsysteem via een ophanghaak in de boring van het profiel, dat via een rail door de lakcabine wordt geleid, waarbij de poederlak doormiddel van elektrostatisch poederlakken is aangebracht.In a second aspect, the invention concerns a lacquered profile comprising two or more bores, wherein a powder lacquer layer has been applied to the profile by powder coating in a lacquer booth with two or more nozzles, wherein the profile is suspended from a suspension system via a suspension hook in the bore. of the profile, which is guided through the painting booth via a rail, where the powder coating is applied by means of electrostatic powder coating.

Het elektrostatisch aanbrengen van poeders heeft als voordeel dat snijkanten, boorgaten of andere grillige vormen extra goed bedekt worden, doordat de veldlijnenconcentratie groter is aan scherpe randen. Hierdoor ontstaat ook het fenomeen ‘omarming’, waarbij er steeds een dunne laag poeder op de achterzijde van het stuk terecht komt. Het volledige profiel wordt door de poederlaklaag tegen corrosie en andere invloeden van buitenaf beschermd.Electrostatic application of powders has the advantage that cutting edges, drill holes or other irregular shapes are covered extra well, because the field line concentration is greater on sharp edges. This also creates the phenomenon of 'embracing', in which a thin layer of powder always ends up on the back of the piece. The entire profile is protected against corrosion and other external influences by the powder coating layer.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de poederlaklaag een dikte van minstens 20 um en hoogstens 100 um, bij voorkeur minstens 30 um en hoogstens 90According to a preferred embodiment, the powder coating layer has a thickness of at least 20 µm and at most 100 µm, preferably at least 30 µm and at most 90 µm.

Um, bij voorkeur minstens 40 um en hoogstens 80 um, bij voorkeur minstens 50 um en hoogstens 70 um. Eén van de belangrijkste voordelen van poederlakken is dat eenum, preferably at least 40 um and at most 80 um, preferably at least 50 um and at most 70 um. One of the most important advantages of powder coating is that a

10 BE2022/6104 applicatie in één laag van voldoende dikte, onmiddellijk gevolgd door uitharding, een zeer efficiënt productiesysteem oplevert. Poeder, dat naast de voorwerpen wordt gespoten, kan opnieuw worden gebruikt, hetgeen niet het geval is met (natte) lakken.10 BE2022/6104 application in one layer of sufficient thickness, immediately followed by curing, results in a very efficient production system. Powder that is sprayed next to the objects can be reused, which is not the case with (wet) paints.

De poeder-overspray kan gemakkelijk gerecycleerd worden. Om de gewenste deeltjesgrootte te behouden moet de gerecycleerde fractie gezeefd worden of gemengd worden met vers poeder. De hoeveelheid afval is in elk geval veel kleiner dan bij natlak en is gemakkelijker te deponeren omdat er geen oplosmiddelen in zitten. Het typische opbreng-rendement is groter dan 85%, bij voorkeur groter dan 90%, bij voorkeur groter dan 95.The powder overspray can be easily recycled. To maintain the desired particle size, the recycled fraction must be sieved or mixed with fresh powder. In any case, the amount of waste is much smaller than with wet paint and is easier to dispose of because it contains no solvents. The typical yield is greater than 85%, preferably greater than 90%, preferably greater than 95.

In een laatste aspect betreft de uitvinding een gelakt profiel volgens het tweede aspect van de uitvinding, gelakt volgens een eerste aspect van de uitvinding.In a final aspect, the invention concerns a lacquered profile according to the second aspect of the invention, lacquered according to a first aspect of the invention.

Claims

11 BE2022/6104 CONCLUSIONS

1. Method for powder coating elongated extruded profiles, comprising pre-treating the profiles, hanging the profiles, guiding the suspended profiles through a painting booth, electrostatically applying a powder coating layer to the profiles and baking the profiles, characterized in that the profiles are suspended from a suspension system, comprising a. a bore, wherein the profiles extend in a longitudinal direction, wherein the bore is provided on the ends of the profiles;

b. providing at least two hanging uprights on the suspension system spaced apart along the lengthwise direction, whereby the distance between two hanging uprights is smaller than the length of the profiles, whereby the hanging upright has two or more arms;

c. attaching the drilled profiles to the arms of the hanging upright; where multiple profiles are hung parallel to each other;

d. hanging an intermediate plate between the hanging uprights; and whereby when the powder coating layer is electrostatically applied to the profiles, the profiles are guided through the painting booth parallel to a wall provided with a spray nozzle.

2. Method according to claim 1, characterized in that the pretreatment comprises degreasing, rinsing, drying, blasting or pickling of the profiles.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a workspace comprises a ceiling provided with a rail, wherein the suspension system is suspended from the rail.

A method according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the painting booth is provided with a slot through which the suspension system is passed.

Method according to any of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the profiles are drilled with a drill that has a drill diameter that is smaller than 10 mm.

6. Method according to any of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the painting booth comprises one or more robot lines that are vertically positioned against a wall of the painting booth, wherein each robot line comprises one or more nozzles that perform vertical up and down movements. to make.

12 BE2022/6104

7. Method according to any of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the nozzles apply the powder coating at a pressure of a minimum of 0.7 bar and a maximum of 2.1 bar.

Method according to any of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the nozzles apply the powder coating at a voltage of at least 70 kV and at most 90 kV.

9. Method according to any of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the nozzles apply the powder coating at a flow of a minimum of 5 HA and a maximum of 10 HA.

Method according to any of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the profiles are baked in a muffle furnace for at least 10 minutes and at most 30 minutes.

Method according to any of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the profiles are hardened at a temperature of at least 160°C and at most 220°C.

12. Painted profile comprising two or more bores, characterized in that a powder coating layer has been applied to the profile by powder coating in a painting booth with two or more nozzles, wherein the profile is suspended from a suspension system via a suspension hook in the bore of the profile, which is guided through the painting booth via a rail.

13. Lacquered profile according to claim 12, characterized in that the profile comprises a powder coating layer, wherein the powder coating is applied by means of electrostatic powder coating.

14. Lacquered profile according to claim 12 or 13, characterized in that the powder lacquer layer has a thickness of at least 20 µm and at most 100 µm.

15. Lacquered profile according to any one of claims 12-14, lacquered using a method according to any one of claims 1-11.